- Accueil
- > Catalogue général
- > Nadault de Buffon, Benjamin (1804-1880) - Considérations sur les trois systèmes de communi...
Considérations sur les trois systèmes de communications intérieures au moyen des routes, des chemins de fer et des canaux
-
-
- Zi#U*9
- CONSIDERATIONS
- SUR LES TROIS SYSTÈMES
- COMMUNICATIONS INTERIEURES
- AU MOYEN
- DES ROUTES, DES CHEMINS DE FER ET DES CANAUX,
- Par B.-H. NADAULT, Ingénieur des Ponls-et-Chaussees.
- PARIS,
- RORET, rue Haute-Feuille, au coin de celle du Battoir.
- DCGC. XXIX.
- Page de titre n.n. - vue 1/84
-
-
-
- p.n.n. - vue 2/84
-
-
-
- INTRODUCTION.
- -fous les modes possibles de transport ont pour objet de déplacer des masses plus ou moins grandes avec un effort moindre que leur propre poids et les questions utiles que Ton peut se proposer à ce sujet, se réduisent toutes à celle-ci : Transporter une masse déterminée d’un point à un autre avec la plus grande vitesse et la moindre dépense possibles.
- Aucune question d’économie publique ne touche de plus près aux besoins de l’homme dans l’état social ^ aucune par conséquent n’est digne d’un plus grand intérêt.
- Gerstner, dans un ouvrage dont M. Girard a publié une traduction, considérant cette matière importante sous le rapport analytique, a donné, relativement aux routes principalement, des formules remarquables où entrent comme élémens les résistances, les forces motrices, les frais de transport, etc. 5 par des maxima et minima, il en déduit des expressions renfermant les conditions les plus avantageuses pour la construction des voitures, la position des roues , etc., mais ces formules sont pour la plupart des spéculations de pure théorie, et ne sont point à l’usage des praticiens.
- Nous avons cherché à rassembler , dans un cadre analogue , toutes les observations, fournies par l’expérience, qui pouvaient conduire directement à la solution des questions importantes qui concernent les communications intérieures. Les moyennes , entre plusieurs expériences publiées depuis peu dans divers journaux anglais, nous ont fourni sur les points les plus importans des résultats précieux pour la pratique.
- Nous avons eu pour but aussi de comparer et de rapprocher, autant qu’il était possible, les opinions pour la plupart dissidentes des auteurs qui ont écrit sur les chemins de fer, système déjà ancien aujourd’hui, mais
- p.r1 - vue 3/84
-
-
-
- y
- sur lequel les idées ne sont point encore arrêtées en France. Plusieurs de ces auteurs, et particulièrement feu M. de Gallois, ingénieur en chef des mines, avaient considéré cette branche nouvelle de l’industrie avec un enthousiasme qui aurait pu induire en de graves erreurs, s’il eût été moins exagéré.
- En réduisant en chiffres , le plus exactement possible , les avantages comparatifs des trois modes de transport, à l’aide des considérations les plus élémentaires, nous croyons avoir suivi la véritable marche qui doit conduire à pouvoir assigner à chacun d’eux le rang qu’il doit occuper. Cette méthode rigoureuse a mis en évidence les grands avantages que présente généralement la navigation intérieure. I/espèce de défaveur qui a semblé s'attacher dernièrement aux canaux de navigation en France ne pouvait se combattre par un langage plus impartial que celui des chiffres résultant de combinaisons forcées et d’expériences incontestables.
- Ce Mémoire est divisé en trois chapitres : Le premier renferme les considérations générales propres à définir chaque système de transport sous ses divers points de vue} le deuxième chapitre a pour but la réduction en nombres des avantages comparatifs de chacun d’eux îj le troisième chapitre est consacré à appliquer autant qu’il est permis de le faire dans le cas général, les principes développés dans les deux précédens aux communications intérieures de France et d’Angleterre. Enfin les notes qui forment le complément à la matière que nous avons essayé de traiter, ont pour objet de caractériser et de comparer les deux genres de moteurs usités, à l’aide de calculs analogues à ceux qui ont été appliqués aux trois systèmes de communications intérieures.
- p.r2 - vue 4/84
-
-
-
- CHAPITRE I.
- Comparaison des trois systèmes de transport sous le rapport de leurs avantages et de leurs imonvèniens.
- S » •"
- Indication abrégée de La première force que l’homme appela à son aide pour le tous les modes de trans- transport des fardeaux, fut celle des bêtes de somme place'es jPuTquTp!Zmt,°U tentCS sous sa dépendance; mais leur emploi qui dut précéder l’usage des chemins, étant restreint à de faibles charges, devint insuffisant lorsqu’on eut besoin de mouvoir des masses considérables qu’on ne pouvait diviser; il fallut alors imaginer l’usage des machines.
- Avant d’inventer les voitures, on traînait les fardeaux sur le sol sans aucun intermédiaire; mais on s’aperçut bientôt qu’il fallait une force beaucoup plus considérable pour traîner un corps pesant sur un plan que pour le faire culbuter d’une face sur l’autre et surtout pour le faire rouler s’il présentait des contours arrondis, car il n’y a pas géométriquement de frottement dans le mouvement d’un corps rond roulant sur un plan; de sorte que la plus petite force suffirait pour mouvoir, sur un plan horizontal incompressible, un corps sphérique, dur et poli, quelque grands que fussent sa masse et son volume. »
- Les peuples anciens et surtout les Egyptiens, qui semblaient mettre toute leur gloire à élever des monumens gigantesques, employaient fréquemment cette méthode pour transporter les blocs énormes de granité qu’ils détachaient du flanc des montagnes.
- p.1 - vue 5/84
-
-
-
- L’architecte du temple de Diane, pour transporter à Ephèses les colonnes d’une seule pierre, ayant soixante pieds de longueur, imagina d’adapter des tourillons aux extrémités, et parvint ainsi à mouvoir ces masses colossales avec une force peu considérable.
- Pour le transport de grandes masses qui ne pouvaient se prêter à cette ingénieuse méthode, on eut recours à l’emploi de rouleaux placés entre leur surface et le sol.
- C’est ainsi qu’on parvint à transporter jusqu’à la Newa, sur un trajet d’une lieue et demie, le bloc de pierre, pesant i5o,Ooo kilogrammes, qui devait former le piédestal de la statue élevée par Catherine II à Pierre-le-Grand.
- Parmi tous les moyens de transporter les corps pesans, le premier et le plus remarquable est sans contredit celui que fournit la navigation] l’antiquité la plus reculée fut témoin des premiers essais qui furent tentés pour profiter de ce précieux véhicule. Les avantages en sont surtout inappréciables, lorsqu’il s’agit d’objets d’un poids énorme quon ne
- * M. Rondelet rapporte une expérience intéressante sur la force nécessaire pour traîner dans diverses circonstances une pierre pesant environ 1,000 kilogrammes.
- Rapport de la puissance à la résistance,
- Sur un sol de niveau, ferme et uni........................ a/3
- Sur une aire en bois................................... 3/5
- Le frottement ^ayant lieu sur deux surfaces de bois sans
- enduit............................................... 5/9
- Jd. en savonnant les surfaces............................. i/6
- Avec des rouleaux placés entre la pierre et le sol........ i/32
- Jd. entre deux surfaces de bois........................... i/5o
- Cette expérience et plusieurs autres semblables , mais particulièrement celle du transport du piédestal de la statue du Czar, ont démenti le prin-
- p.2 - vue 6/84
-
-
-
- 3
- peut diviser, et dont le transport serait impossible sur les routes de terre.
- He'rodote rapporte qu’on transporta, de l’île d’Eléphantine à la ville de Sais, un édifice forme d’un seul bloc de granité, pesant 220,000 kilogrammes, et un autre pesant 900,000 kilog.
- A l’aide d’un point fixe, et par les oscillations d’un cable, on peut dans certains cas de'placer à une assez grande distance des masses considérables. Ce moyen a été employé en Angleterre dans des circonstances où il était avantageux, et particulièrement aux enrochemens du Breack-> Water de Plymouth. De sorte qu’on pourrait regarder le pendule, comme une nouvelle machine simple, propre à mouvoir les fardeaux.
- Les projectiles, lancés par les bouches à feu, donnent aussi un exemple de corps pesans, transportés avec rapidité à l’aide d’une force particulière.
- Enfin, au moyen d’appareils convenables et à l’aide de la chaleur et du vent, on pourrait trouver dans l’air un véhicule nouveau pour des masses pesantes. ,,
- On a essayé depuis peu d’employer des moteurs d’une espèce particulière; dans le courant d’Août 1826, on remarqua sur la route de Londres à Bristol, un chariot léger à
- cipe généralement admis sur la proportionalité du frottement et de la pression; elles ont prouvé que le frottement au-delà de certaines limites augmente dans un bien plus grand rapport que la pression. Il est probable que le principe général ne serait pas plus applicable à des masses très-petites.
- Il en est de même de beaucoup de règles générales sur des questions physico-mathématiques ; ces règles ne doivent être regardées que comme des lois fictives, exactes seulement dans les limites des expériences qui les ont fournies et ne pouvant être étendues plus loin.
- p.3 - vue 7/84
-
-
-
- 4
- quatre roues, portant trois voyageurs, et traîné avec une extrême vélocité, par deux cerfs-volans qui se trouvaient à environ 5o mètres de terre. Le plus grand avait six mètres de longueur et 3 mètres de largeur moyenne; le plus petit, qui servait à gouverner le premier, avait à-peu-près deux mètres de hauteur.
- Plusieurs cabriolets ou voitures de poste qui tentèrent de suivre cet équipage singulier, quoique au grand galop de leurs chevaux, furent bientôt obligés de renoncer à la 'concurrence. Le propriétaire du chariot assura qu’il avait fait plusieurs fois jusqu’à vingt milles par heure (5a kilomètres ou 8 lieues de poste. ) . j <
- Les seuls obstacles qui retardaient sa marche étaient les objets élevés, placés à'^proximité de la route, tels que les grands arbres, les clochers etc. ; de sorte que dans les pays plats, où il régne des vents à-peu-près constans, et surtout sur les côtes, où l’on a alternativement, aux mêmes heures du jour, la brise de mer et celle de terre, on pourrait tirer un parti avantageux de ce système" qui' rivaliserait presque avec les fictions de la Mythologie. J
- “ "Un essai d’un autre genre, mais dont l’application pourrait être bien plus utile, a été fait en Angleterre, dans le courant de 1828, d’après une découverte due à M. Vallance, à laquelle on n’avait pas d’abord accordé beaucoup d’attention.
- Qu’on se représente un chemin de fer, à simple voie, recouvert dans toute sa longueur d’une galerie demi-circulaire en pierre, en bois, etc., d’environ deux mètres de hauteur, construite de manière à être impénétrable à l’air; si à l’entrée de cette galerie on place un plan mobile ou diaphragme du même rayon qui en ferme à-peu-près exactement l’ouverture , et si à l’autre extrémité on fait usage d’un appareil propre à ra-
- p.4 - vue 8/84
-
-
-
- 5
- refier Pair renferme' dans tout ce conduit, il est certain que le diaphragme mobile se trouvera dans les mêmes circonstances qu’un piston qui peut être pousse' avec une force prodigieuse, d’après la grande e'tendue de sa surface, par la pression d’une Colonne d’air de même hase; ainsi donc, en fixant à ce diaphragme un convoi de chariots d’un poids proportionne à la force déployée, c’est-à-dire à l’abaissement de la colonne harome'tnque dans l’intérieur de la galerie, on transportera ces chariots à 'une distance quelconque par la seule force de l’air extérieur, pouvant produire de cette manière des effets incomparablement supérieurs à ceux de tous les autres moteurs connus jusqu’à présent.
- Quelqu’extraordinaire que semble cette invention, on ne doit point se hâter de la regarder comme chimérique; car, d’après la théorie, elle serait au contraire des plus remarquables, et cette galerie pneumatique, considérée comme machine, sous le rapport de son effet utile, occuperait probablement le premier rang parmi toutes celles qui sont connues.
- D’une part, la grande pression qu’on pourrait développer et utiliser presque toute entière; la réunion des avantages des chemins de fer avec ceux d’un moteur puissant dont l’intensité ne diminuerait pas sensiblement avec la vitesse; les plus simples et les plus belles propriétés des fluides élastiques mises en usage pour transporter des masses énormes avec une vitesse presque sans limites; d’un autre côté, les difficultés pratiques d’exécution de cette nouvelle voie sur de grandes dimensions; celles du choix d’un appareil avantageux pour raréfier Pair économiquement, et surtout la dépense d’exécution; tels sont les élémens qu’il faudrait soumettre au calcul pour prononcer définitivement sur ce système.
- On en avait d’abord contesté la possibilité en Angleterre, mais l’inventeur a fait récemment à Brighton un essai qui a
- p.5 - vue 9/84
-
-
-
- 6
- réussi. Il a fait construire un cylindre en bois, revêtu de toile, de 60 mètres de longueur et d’environ trois mètres de largeur. On y introduisit un petit chariot qui était transporte' avec une vitesse de 2 milles et demie, ou environ une lieue par heure, quoique la raréfaction de l’air inte'rieur fût à-peine sensible.
- Un grand nombre de curieux voulurent s’y placer, et entre autres, lord Holland et le duc de Bedfort. M. Vallance a annoncé l’intention d’exécuter en grand sa galerie pneumatique sur une longueur d’environ trois milles, pour aller de Londres jusqu’aux grands Docks delà Compagnie des Indes, direction sur laquelle il existe une grande affluence de marchandises.
- Plusieurs autres tentatives, plus ou moins raisonnables, du genre de celles que nous venons de citer, ont été faites en Europe à diverses époques, mais il n’en est rien resté d’utile, et nous n’avons jusqu’ici, dans l’usage habituel des communications intérieures, que deux genres de moteurs qui sont les chevaux et les marchines à vapeur; quelquefois la force du vent et la vitesse de l’eau, comme auxiliaires sur certains fleuves.
- Il n’y a aussi que deux genres de transport, généraux et distincts : le premier comprend la navigation, et l’autre les divers moyens qui ont pour objet d’atténuer le frottement sur un sol résistant.
- C’est sur ces deux genres de communications qui présentent au mouvement des corps transportés des résistances essentiellement différentes, que nous allons développer quelques réflexions en considérant sous divers points de vue les routes, les chemins de fer, et les canaux navigables»
- p.6 - vue 10/84
-
-
-
- 7
- Des Routes. Une route est un sol artificiel qui doit être le plus uni et le plus résistant possible.
- Avec l’usage des voitures, le frottement n’est plus de'truit comme au moyen des rouleaux; il est seulement transporté sur les essieux, dès-lors ce frottement sur les essieux formant la principale résistance sur les routes , leur diamètre et leur longueur doivent être réduits au minimum. Les meilleurs sont d’acier poli, parfaitement cylindriques, et tournant dans des boîtes en cuivre, avec de l’huile grasse polar enduit.
- Sur les routes ordinaires, beaucoup d’autres résistances , s’opposent à l’action des forces motrices : ces résistances sont, les rampes plus ou moins rapides; la compressibilité du sol; les aspérités répandues à sa surface; le frottement latéral des roues contre les ornières; l’obliquité des traits; la forme conique des essieux et la viscosité des enduits.
- Ces résistances varient suivant des lois diverses d’après le poids et la vitesse des transports; mais il résulte des formules de Gerstner que la plupart d’entre elles augmentent dans un plus grand rapport que les masses transportées, de sorte que, sous le rapport de la résistance, il est avantageux de dimi-nuer le chargement des voitures.
- Le même avantage intéresse d’ailleurs éminemment la durée des routes. Car, telles pierres d’une chaussée qui résisteront facilement au passage de cent voitures chargées chacune de 2 ou .3 mille kilog. s’écraseront complètement sous une charge de 8 ou 10 mille kilog. ♦
- Dans d’autres circonstances, au contraire, il est plus a van. tageux d’augmenter autant que possible la masse des transports, sous le double rapport de la force motrice et de l’économie
- p.7 - vue 11/84
-
-
-
- 8
- dans les voies de communication: par exemple, sur un canal, la résistance d’un bateau de cinquante tonneaux est bien moindre que celle de dix bateaux de cinq tonneaux, et il en est de même de la dépense d’eau au passage de ces bateaux dans des écluses de grandeur proportionnel.
- Mais sur les routes, il est certain que sous le rapport des forces motrices et surtout de la durée! des chaussées, il est avantageux' de modérer le chargement des voitures.
- Cependant il ne serait point juste de baser ce chargement sur la résistance moyenne à l’écrasement des pierres qu’on emploie à la confection des routes; car un cube de pierre de quelques centimètres ne se trouve point dans les mêmes circonstances dans une chaussée bien faite ou sous la machine de Peronnet. >
- Les voitures trop pesantes ont encore un grand inconvénient qui ii’est pas aussi facile à apercevoir que les autres , mais qui n’en est pas moins très-réel et très-grave; c’est qu’elles produisent en grande partie la boue liquide qui existe sur les routes dans les temps humides.
- En effet, i.° cette boue ne provient qu’en très-petite partie de l’écrasement des matériaux de la chaussée, car une portion de route;,qu’on balaie chaque jour se trouve habituellement couverte d’autant de boue que les parties voisines pour lesquelles on n’a pas pris ce soin j
- a.° Elle existe également sur les chaussées pavées comme on le remarque aisément aux abords dés grandes villes et particulièrement sur les boulevards de Paris; '
- 3.° Elle est presque toujours de nature argileuse, quoique les pavés soient de nature silicieuse;
- ,0.4.° On pourrait en enlever indéfiniment une très-grande quantité sans qu’il y eût aucune diminution sensible dans le volume des pavés. >
- p.8 - vue 12/84
-
-
-
- 9
- 5. ° Sur une même route, entretenue avec les mêmes matériaux, on remarque des parties qui en sont presque entièrement exemptes; d’autres parties, au contraire, en sont toujours couvertes, et ces dernières sont celles où la chaussée a le moins d’épaisseur;
- 6. ° Il serait absurde d’admettre qu’elle est apportée par les pieds des chevaux.
- D’après ces divers motifs on est en droit de conclure que cette boue, toujours renaissante, qui forme en hiver un des plus grands désagrémens de certaines routes, provient en très-grande partie du sol de l’encaissement dont elle est exprimée par la pression des voitures trop pesantes, à travers la chaussée, lorsque celle-ci, par sa dégradation ou son peu d’épaisseur, ne forme plus une enveloppe imperméable sur le terrain naturel.
- Il est facile de concevoir, en effet, que lorsqu’un pavé ou une chaussée d’empierrement présentent des interstices qui laissent filtrer des eaux pluviales, et reposent sans fondation sur un sol terreux, comme c’est toujours réellement ce sol qui supporte le poids des voitures, les parties délayées et à demi-liquides, comprimées sous les divers fragmens de pierre, sont forcées de s’élever entre leurs joints et finissent par refluer à l’extérieur, comme le mortier dans une maçonnerie bien faite.
- Il n’est point nécessaire que les chaussées soient en mauvais état pour que cet effet se produise, car les seules propriétés de la capillarité ou de l’incompressibilité des liquides, peuvent l’expliquer séparément. Tout le monde connaît l’ancienne expérience des académiciens de Florence qui, soumettant à-une forte pression l’eau contenue dans une sphère d’or, la virent sortir par les pores du métal.
- Cette production de la vase à la surface des chaussées leur
- st.
- p.9 - vue 13/84
-
-
-
- est doublement nuisible, car elle tend aussi à affouiller le sol sur lequel elles reposent, et se trouve liée, par conséquent, à la cause qui produit les affaissemens considérables qu’on remarque quelquefois dans des portions de pavé ou de chaussée d’empierrement établies dans des lieux constamment humides.
- Nous verrons, dans le troisième chapitre de ce Mémoire, qu’en Angleterre on admet cette opinion, et qu’en ce moment on y attache une très-grande importance relativement aux chaussées des systèmes dé Mac-Adam.
- Il est remarquable, au reste, que la plupart des causes qui tendent à faciliter le roulage sur les routes sont aussi celles qui tendent à leur conservation. Ainsi, il faut également pour le bon usage comme pour la plus grande durée des routes, que les matériaux des chaussées soient seulement usés et jamais déplacés par les voitures, car les pierres errantes à la surface, non-seulement produisent une des résistances les plus nuisibles de celles que nous avons signalées plus haut, mais en outre, sont incapables de résister à la pression comme lorsqu’elles forment corps avec la chaussée qui doit présenter une masse solide, impénétrable à l’eau et douée d’une certaine élasticité.
- Cette dernière propriété influe d’une manière très-sensible sur la conservation des routes; on a observé en Angleterre que la durée de deux portions de chaussées établies, l’une sur la terre, l’autre sur le rocher, différait dans le rapport de 7 «à 5. Mac - Adam attache beaucoup d’importance à cette élasticité des chaussées, et c’est d’après cela qu’il prescrit pour leur réparation, de piocher et de remplacer entièrement les parties usées, parce qu’en rechargeant par-dessus, les couches inférieures déjà comprimées forment un sol trop dur qui s’oppose au tassement uniforme que doit prendre la masse entière et occasionnent l’écrasement des nouveaux matériaux.
- p.10 - vue 14/84
-
-
-
- 11'
- La pénétration des roues dans le gravier sabloneux de certaines routes, est une des résistances qui nuisent particulièrement aux voitures ayant des roues à larges jantes et allant en poste, telles que les messageries; car alors* non-seulement il se produit un autre frottement que celui des essieux, mais les particules désagrégées qui s’opposent au mouvement de progression des roues offrent une résistance analogue à celle des fluides, qui croît à-peu-près comme le carre'des vitesses. Aussi la dure'e des chevaux qui font le service *des diligences n’est-elle que de deux ans ou deux ans et demi dans les relais ou portions de routes qui présentent cet inconvénient* tandis qu’ai]leurs ils durent communément cinq ou six ans.
- Il serait impossible de fixer d’une manière absolue la résistance totale sur une route. D’après ce que nous venons de voir, cette résistance se compose d’un trop grand nombre d’élémens, pour n’être pas nécessairement très-variable; mais d’après des expériences faites récemment en Angleterre, à l’aide du dynamomètre, on peut considérer que, 'Sur une bonne route à-peu-près de niveau et avec des essieux ordinaires en fer, la résistance absolue est de ~ à du poids total, comprenant la voiture et son chargement; sur une mauvaise route et avec des rampes de 5 ou 6 centimètres par mètre, la résistance peut augmenter jusqu’à ~ ou ~ de charge.
- 3.
- Des chemins de fer. Les chemins de fer présentent le même système que les routes, mais avec un grand degré de perfectionnement; en effet ils font disparaître presqu’entièrement toutes les résistances particulières inhérentes aux routes ordinaires, telles que la compressibilité et les inégalités du sol, etc.; de sorte que la résis-
- p.11 - vue 15/84
-
-
-
- tance totale sur les chemins de fer se réduit presque à celle due au frottement des essieux des chariots. C’est aussi vers cet objet important que se sont dirigées récemment les recherches des plus habiles mécaniciens.
- Le grand ayantage qui caractérise les chemins de fer, est celui de pouvoir effectuer avec une grande rapidité le transport de masses considérables ; car il résulte des principes de la mécanique usuelle, vérifiés d’ailleurs par des expériences spéciales, que l’intensité du frottement qui forme presque la totalité de la résistance sur les chemins de fer, est indépendante de la vitesse des chariots. Il y a plus , car d’après des expériences récentes de N. Wood et Stephenson, cette résistance pour un même poids diminuerait au contraire avec l’augmentation de la vitesse au-delà[de certaines limites; mais, avec les moteurs ordinaires, cet avantage s’achèteraity car il est reconnu depuis long-temps qu’il se fait une plus grande consommation de vapeur, et par conséquent de combustible, quoiqü’au même degré de tension, lorsqu’on augmente la rapidité du piston dans les machines; de sorte qu’on tomberait dans un inconvénient très-grave en profitant de la faculté d’augmenter presque indéfiniment la vitesse des machines locomotives sur les chemins de fer; il en serait de même, à bien plus forte raison, avec l’emploi de la force animale. *
- Quelque précieux que soient les avantages des chemins de fer et des machines à vapeur, on ne doit point en adopter aveuglement l’usage :
- La construction d’un chemin de fer est un travail de très-grande sujétion : on est obligé de n’admettre que des pentes insensibles, ou autrement ce qui fait toute la supériorité du sys-
- Voyez la note première, à la fin du Mémoire.
- p.12 - vue 16/84
-
-
-
- i3
- têineen devient le premier inconvénient; car, le simple frottement ne formant plus un engrenage suffisant en remontant les contrepentes, les roues des machines locomotives pourraient tournersans qu’il en résultât aucun mouvement de progression.
- La pente du chemin de fer de St.-Etienne à Lyon, entre Givors et Rive-de-Gier, est de om,00569 par mètre, et, d’après M. Seguin, c’est à-peu-près la limite au-delà de laquelle il deviendrait impossible de remonter par le seul frottement des roues contre les rails en fer forge.
- Aussi prescrit-on généralement de tracer les chemins de fer presque de niveau, sauf à racheter les inégalités du terrain par des plans inclinés, établis de distance en distance, pour être franchis à l’aide d’une force subsidiaire par le moyen de machines stationnaires ou de chevaux de halage.
- D’après Scott et Robertson, ces plans inclinés doivent avoir au plus 8 pieds de chute, ce qui en augmente le nombre et les inconvéniens; car un cheval qui peut traîner jusqu’à 3o tonnes sur un chemin de fer incliné d’-~-, n’en traîne plus que 7 en remontant le même chemin. *
- Des circonstances bien plus inaperçues influent sur la résistance, et par conséquent sur l’effet utile des chemins de fer; l’ingénieur anglais Palmer, inventeur du système de chemins à une seule ornière, a observé qu’un même chariot, pesant 55 quintaux, éprouvant une résistance de 36 livres sur des rails parfaitement nettoyés, en éprouvait une de 45 liv. quand ils étaient couverts de poussière; la même chose a lieu à-peu-près pour des rails en fer forgé, comparés à ceux de fonte. Les ornières plates à rebord du système des tram-ways, et les ornières saillantes du système des rail-ways, donnent lieu à des résistances qui diffèrent dans le rapport de 7 à 6.
- * Girard, Clntrod., à la traduction do Gerstner. )
- 3
- p.13 - vue 17/84
-
-
-
- 4
- On a remarque même que des roues en fonte, dont on n’avait pas eu soin de durcir la gorge par l’effet de la trempe en en développant le pourtour sur un fer froid, donnaient lieu à une re'sistance de -f plus grande que celle qui avait lieu après cette operation.
- The'oriquement parlant, les machines à vapeur sont des moteurs parfaits, et cette perfection re'sulte de ce que dans toute l’étendue de l’échelle thermométrique, la plus légère variation de température donne lieu à une variation correspondante de volume ou de tension dans la vapeur d’eau; mais en réalité, elles sont encore dans une grande imperfection, malgré les améliorations inappréciables qu’elles ont éprouvées depuis peu d’années par les découvertes de Woolf, Brunton, Trevithic, etc., et de MM. Aitken, Steel et Clément.
- L’effet utile des machines ordinaires à basse et à moyenne pression, n’est qu’environ 0,25, et celui des meilleures machines à haute pression o,5o de la force dépensée, tandis que dans le bélier hydraulique, les chapelets et certaines roues à eau que l’on construit aujourd’hui, on obtient 0,75 et plus.
- Le poids des machines ou chariots à vapeur est aussi un des inconvéniens, attaché à leur emploi sur les chemins de fer, en ce qu’il forme toujours une partie notable de la masse transportée. Ainsi les machines les plus légères du système de Trevithic, de la force de 8 chevaux, pèsent avec leur charge d’eau et de charbon pour 8heures, au moins 8 tonnes, * et en admettant qu’une telle machine mette en mouvement sur un chemin de fer 5o tonnes, outre son propre poids, avec une vitesse de 6 ou 7 kilom. par heure, on voit qu’elle absorbe plus d’y de la puissance motrice, et que par conséquent la
- * La tonne , mesure française, est de ïooo kilog. On peut , dans le langage, la confondre avec la tonne, mesure anglaise, qui vaut ioi5 kilog.
- p.14 - vue 18/84
-
-
-
- i5
- force effective, applicable aux opérations productives, n’est plus que les f de l’effet utile de la machine qui lui-même n’est qu’une fraction de la force dépensée.
- Ces considérations paraissent minutieuses, mais tels sont cependant les élémens de la prospérité des entreprises industrielles. L’effet utile des machines touche immédiatement à la partie économique de l’entreprise; car, ainsi que le disait Montgolfier, l’effet utile d’une machine est la force qui se paie.
- Pour une route ou un canal, il est facile d’atteindre le degré de perfection qui les met dans le meilleur état possible, et la résistance à vaincre serait à-peu-près indépendante du plus ou moins de soins qu’on aurait ajoutés à leur construction, à partir de ce terme; tandis qu’un chemin de fer forme avec les chariots qui le parcourent, une machine complexe dont l’effet utile varie dans des limites très-éloignées suivant la perfection des élémens qui la composent.
- Aussi depuis le nivellement jusqu?à la construction des essieux des chariots, tout dans un chemin de fer présente des difficultés plus qu’ordinaires.
- Par le seul perfectionnement des essieux et des roues des chariots, on est parvenu à atténuer la résistance de telle sorte qu’étant d’abord au poids transporté dans le rapport d’i à 25, ce rapport est devenu celui d’i à 420.
- Mais des résultats aussi avantageux exigent jusqu’ici des appareils particuliers assez compliqués et surtout une telle perfection dans la main-d’œuvre et dans les matières premières, qu’on ne doit pas même chercher à les atteindre dans l’usage ordinaire, parce que des tentatives imparfaites seraient plus nuisibles qu’utiles.
- Avec les chariots ordinaires, tels qu’on les construit aujourd’hui en Angleterre, et sur un chemin horizontal dont
- p.15 - vue 19/84
-
-
-
- les rails sont en fer forge', on a trouve' que la résistance varie à 7" de la charge totale. /
- Outre le grand avantage, qui résulté de la rapidité des transports, les chemins de fer ont encore celui d’offrir une communication toujours sûre et jamais interrompue. Avec plus ou moins de de'pense ils peuvent être e'tablis partout, et sont, sous ce rapport, la ressource des pays de montagnes qui ne peuvent tirer parti des cours d’eau pour la navigation inte'rieure.
- On annonça, il y a quelque temps, que bientôt on se passerait des chemins de fer en employant la vapeur à mouvoir les voitures de toute espèce sur les routes ordinaires : à la fin de 1827, une voiture à vapeur, destinée au transport des voyageurs, fut construite en Angleterre par un mécanicien^ nomme' Gurney, qui s’attacha surtout à présenter toute la sécurité possible sous le rapport du danger des explosions» Cette diligence et la machine motrice reposaient sur un chariot à six roues, qu’un seul homme pouvait, à l’aide des roues antérieures et d’un système de leviers, diriger et gouverner avec une vitesse variable de 2 a 10 milles par heure; la voiture devait s’arrêter instantanément par le moyen d’un mécanisme qui annulait le mouvement des roues.
- A peine cette invention était-elle connue, qu’on parlait déjà d’établir quarante de ces voitures en service régulier, en plaçant des stations d’eau et de charbon de distance en distance sur les routes qu’elles devaient parcourir;, mais ce projet n’a point été mis en exécution.
- En 1828, une notice fut communiquée, à Nantes, à la société académique de la Loire-Inférieure, relativement à un système de voitures du même genre.
- Nul doute que la vapeur ne puisse être employée avantageusement à mouvoir des chariots sur les routes ordinaires,
- p.16 - vue 20/84
-
-
-
- !7
- aussi'bien que sur les chemins de fer: une partie des avantages de ceux-ci se trouvent réalisés sur une bonne route 5 mais une des principales causes qui s’opposera à l’adoption du système des diligences à vapeur sera les craintes fonde'es qui éloigneront les voyageurs des dangers que pre'sente le voisinage des machines à haute pression. Xi n’en est point de même dans les bateaux à vapeur, ou l’om peut employer des machines à basse ou à moyenne pression; mais dans le cas actuel,’ les machines sans condenseur seraient encore plus indispensables que sur les chemins de fer. -
- On doit remarquer, en outre, que ces chemins du système des tram-ways ou des rciiïs-ways servent non - seulement à atténuer le frottement le plus qu’il est possible, mais encore à diriger le mouvement des chariots de manière qu’ils ne peuvent dévier des ornières, tandis que ces chariots, pousses par une force mécanique et continue, étant privés dèice régulateur de leur mouvement, et semblables à des vaisseaux sans gouvernail, seraient souvent exposés, dans les passages difficiles qui existent sur la plupart des routes, à éprouver ou à causer les plus funestes accidens, attendu qu’il est impossible qu’un homme puisse gouverner sur une route ordinaire, comme sur les chemins de fer , un appareil qui, par sa masse et sa vitesse, pourrait produire un choc beaucoup plus grand que celui d’un boulet de canon.
- La découverte des diligences à vapeur ne peut donc pas être regardée comme utile; car aucun gouvernement sage ne consentirait à exposer le public à des dangers certains, en autorisant l’introduction de tels équipages sur les routes publiques ; et de même que les voies en fer sont inaccessibles aux voitures ordinaires,, de même aussi les routes, fréquentées par ces dernières, doivent être interdites aux chariots à vapeur.
- A l’exception de M. Gallois, tous les auteurs qui ont écrit
- p.17 - vue 21/84
-
-
-
- Des Canaux,
- i-8
- sur les chemins de fer se sont accordes sur ce principe fondamental : quiîs sont essentiellement propres à une exploitation particulière et peuvent rarement servir à compléter de grandes lignes de communication; de sorte que dans leur construction on doit s'être assuré, avec la plus grande attention, non-seulement de la quantité, mais de la nature des marchandises à transporter, à cause de la spécialité dont on ne peut guère s'écarter sans avoir à craindre de grands préjudices. * Mais aucun de ces auteurs n’én a recherche' les motifs, et nous verrons dans le deuxième chapitre de ce Mémoire la vérité du principe résulter des calculs sur les avantages comparatifs des chemins de fer et des autres voies de communication.
- S 4•
- L’art d’effectuer les transports pesans au moyen de la navigation remonte aux premiers âges de l’industrie et de la civilisation; on a vu même fréquemment des peuplades sauvages, quoiqu’étrangères à la plupart des relations sociales, posséder à un très-haut degré l’art de gouverner des embarcations importantes sur les fleuves rapides de l’Amérique.
- Il est naturel que cet art ait devancé beaucoup l’usage et le perfectionnement des routes de terre: en effet, lorsqu’un corps est flottant sur un fluide, l’effet de sa pesanteur est entièrement détruit, et pour mouvoir ce corps ainsi suspendu,
- * Girard, (Introd. a la trad. de Ge/\rfoer).-Du:tens {Mém. sur les travaux publics de VAngleterre. ) — Tredgold ( a pratical treatise on rail-roads ) Qcarriges , etc.)—U.. Palmer {Description on rail-vvay on a new principle.) —R. Stephenson {Essay on rail-roads.)—-Brunton etç Chapmann (Repertory qf Arts. ) — C. Sylvesler ( Repport on the rail-roads ) Encyclopedia. Mechanic's Magazine.
- p.18 - vue 22/84
-
-
-
- >9
- il ne s’agît plus que de vaincre la faible résistance des mol-lecules sans cohæsion, qui se laissent diviser avec plus ou moins de facilite, suivant la forme du corps flottant.
- Dans l’emploi des voies navigables et celui des routes de terre, les forces motrices s’exercent dans des circonstances toutes differentes; mais, dans l’un et l’autre cas, la résistance totale se compose de plusieurs ele'mens distincts.
- La résistance des fluides au mouvement d’un corps flottant est un des points les plus remarquables et un des problèmes les plus importans de l’hydrodynamique, par ses applications immédiates aux arts utiles et aux premiers besoins de l’industrie. Les anciennes the'ories de Newton, Bossut, Borda etBélidor avaient laissé une grande incertitude sur le principe fondamental: car les uns prétendaient que la résistance absolue était mesurée par la hauteur due à la vitesse; les autres prescrivaient de prendre le double de cette hauteur. Mais la question a été mise dans tout son jour par les calculs et les expériences deDubuat, publiés pour la première fois en 1786. Voici les principales conséquences qui en résultent:
- Lorsqu’un corps prismatique, terminé par une surface plane, est mis en mouvement dans un fluide en repos, il se forme en avant de ce corps une espèce de proue fluide qui est entraînée avec lui dans son .mouvement; le même phénomène aurait lieu à-peu-près si le corps immobile recevait le choc du fluide en mouvement, car le fluide commence alors à se détourner à une certaine distance du corps, et il se forme encore dans ce cas une espèce de proue qui , ne participant point à la vitesse des parties voisines, donne lieu à des mou-vemens irréguliers en avant de la surface choquée; ces mouvemens seraient rendus très-sensibles près des piles d’un pont qui n’auraient pas d’avant becs.
- La pression est inégale sur les diffe'rens points de la surface
- p.19 - vue 23/84
-
-
-
- 20
- qui se meut dans un fluidé; elle va eh diminuant' ducentre vers les bords, et la pression moyenne est mesure'e par la hauteur due à la vitesse du corps flottant, tandis que la pression au centre a pour mesure une ibis et demie cette hauteur; l’étendue de la surface en mouvement par rapport à la section du fluide peut avoir aussi une assez grande influence sur le résultat, et on voit dès-lors la cause de Pincertitude qui pouvait exister sur celte question dans Popinion des auteurs que nous avons cites.
- L’addition à l’extrémité d’un corps prismatique d’une proue alongée ayant une forme conique, sphe'rique ou pyramidale,, diminue beaucoup la résistance qu’éprouve ce corps mis en mouvement dans Peau.
- En général l’influence de la forme des bateaux sur la facilité de leur marche est d’autant plus importante, qu’ils sont d’un plus grand volume. Mais l’expérience avait amené peu-à-peu les navigateurs à adopter pour la forme des carènes de vaisseau, celle dont le modèle le plus parfait leur était offert par la nature dans la carcasse des oiseaux nageurs, bien avant que l’analyse ne vint démontrer que cette forme correspond exactement au minimum de résistance.
- D’après M. Navier, l’addition en avant d’un bateau prismatique d’une proue formée de deux plans verticaux, dont la saillie est égale à la largeur du bateau, réduit la résistance à-peu-près à moitié; la base de la proue étant un demi-cercle, on aurait à-peu-près le même résultat. Lorsque cette base est un triangle dont la hauteur est double de la largeur, la résistance est réduite aux deux cinquièmes; une proue, formée du prolongement des faces latérales du bateau coupées en dessous par un plan incliné de trente degrés, réduit la résistance au tiers; à saillie égale, les proues dont la base est un triangle mixtilignesont celles qui diminuent le plus la résistance.
- p.20 - vue 24/84
-
-
-
- Il résulté aussi des expériences de Dubuat que la résistance au mouvement d’un corps prismatique diminue jusqu’à un certain point par l’augmentation de sa longueur; c’est ce qui a fait découvrir encore un des élémens qui composent la résistance totale; en effet, il se produit à l’extrémité postérieure du corps mis en mouvement dans l’eau une sorte de vide que Dubuat a nommé non-pression et dont l’effet s’ajoute à celui de la pression antérieure pour augmenter la résistance. Dès-lors ,î if est avantageux de s’opposer à cet effet par l’addition d’une poupe alongée à l’arrière des bateaux.
- Cette dernière cause de résistance étant principalement produite par la convergence des filets fluides , on conçoit qu’elle doit diminuer avec une plus grande longueur du corps flottant qui tend à les rendre parallèles; mais le trop- grand alongement des bateaux ferait naître une nouvelle espèce de. résistance provenant du frottement de l’eau1 contre leurs parois latérales. La surface plus ou moins unie de ces parois doit même avoir une influence assez sensible sur ce résultat, et on devrait éviter, autant que possible, les nervures ou côtes saillantes^, qu’on a l’habitude, dans certains pays, de placer extérieurement sur le bordage des bateaux.
- Il se produit une résistance particulière au mouvement des bateaux dans les canaux étroits; elle provient de la difficulté plus ou moins grande qu’éprouve le fluide entraîné en avant à repasser par derrière. Cette résistance peut augmenter considérablement les difficultés du halage, puisqu’elle est dénaturé à devenir infinie. Dubuat a calculé qu’elle n’était entièrement négligeable que lorsque la largeur du canal était quatre fois et demie celle du bateau.
- Dans les canaux de grande navigation, que l’on construit aujourd’hui, on laisse seulement à la partie supérieure un peu plus de deux fois la largeur du bateau, et le prix excessif
- 4
- p.21 - vue 25/84
-
-
-
- 22
- des terrains s’oppose à une plus grande latitude. Cependant, M. Brisson , qu’une mort prématurée vient d’enlever à la France, et dont l’opinion doit être d’un si grand poids dans les travaux publics, était d’avis que le trop peu de largeur des canaux de navigation était un inconvénient très-grave , et que dans leur établissement on ne devait point regarder à un surcroît de dépense qui devait être compensé par la plus grande facilité du halage; il suffit, en effet, pour se faire une idée de l’intensité de cette résistance, d’observer la marche d’un bateau chargé, lorsqu’il passe d’un bassin dans le lit ordinaire d’un canal et surtout à son entrée dans une écluse.
- Sur les rivières, il y a d’autres causes qui tendent à ralentir le mouvement des bateaux et qui no se rencontrent point dans les canaux: tels sont les coudes et sinuosités, les bas-fonds, etc.
- On n’a point fait d’expériences spéciales pour connaître la résistance absolue qu’éprouve un bateau en remontant contre le courant d’une rivière; la théorie indiquerait , d’après ce qui précède, que la mesure de cette résistance doit être la somme des hauteurs dues à la vitesse du bateau et à celle du courant, mais il y a une autre cause qui tend à la rendre plus grande; c’est une force particulière qui agit dans ce cas comme force rétrograde. En effet, un corps abandonné au courant d’une rivière, se trouve dans les mêmes circonstances que sur un plan incliné; il conserve une pesanteur relative qui dépend de la hauteur de son centre de gravité, et il descend en vertu de la vitesse du courant augmentée de celle que produit la force accélératrice agissant dans le même sens. Aussi , re~ marque-t-on, sur la Seine, le Rhône, etc,, qu’un bateau chargé descend avec une vitesse bien plus grande que celle de l’eau; cette circonstance favorise la descente des bateaux, mais elle augmente dans la même proportion lès difficultés du halage pour la remonte des rivières et des fleuves.
- p.22 - vue 26/84
-
-
-
- 23
- VI*•- \.-'i *♦
- Il resuite delà réunion des de'tails précédans, que la résis-tance totale au mouvement d’un bateau^ sur un canal d’une largeur suffisante, peut être regardée comme proportionnelle au Carre des vitesses pour un même bateauet pour des bateaux défiguré semblable au produit’ de leur plus grande section par le carre des vitesses. * *
- Dès-lors, connaissant la valeur absolue de cette résistance pour une vitesse particulière quelconque , on en.déduirait aise'ment celle qui correspond à toute autre vitesse'.' !:>n
- Quelques expe'riences, faites récemment en Angleterre, peuvent conduire à ce re'sultat important: celle qui est rapportée, p. 24, indique que, pour une vitesse de 4000 mètres par heure ou de im,r par seconde, la re'sistance sür un canal, avec des bateaux de la forme ordinaire, est de ~~~ du poids total V
- L’inconvénient de la navigation intérieure est de ne pouvoir être établie partout, attendu qu’elle exige le concours de plusieurs circonstances qu’on ne trouve réunies que dans un très-petit nombre de localités ; en outre, les irivières sont sujettes à des crues, à des attérissemens qui présentent des dangers au commerce, et la remonte de ces rivières en est souvent très-difficile. Les canaux sont exposés aux filtrations, aux pertes d’eau dans les rigoles, à la rupture des digues, et, en un mot, à toutes les chances défavorables qui résultent de l’introduction d’une rivière dans un lit artificiel; leur trop peu de largeur augmente beaucoup les difficultés du balage, mais surtout' la nécessité d’interrompre les communications pendant les mois de chômage et dans le temps des glaces est f un inconvénient très - grave auquel on ne peut remédier entièrement.
- é
- * Voyeila note de la page a5.
- p.23 - vue 27/84
-
-
-
- jtttj ww JVWifwwuwMMWfirwwv'wr luwMiwwwviivunf nw jvuvi#wùr\rjwiv r\w i*\#u
- ^CHAPITRE lié
- 'V.5ic^': 'rr . .;, r * '
- Comparaison des trois Systèmes, et particulièrement des Chemins de Jer et des Canaux , sous le rapport mécanique et sous le rapport économique.
- ,, §1." :
- Comparaison sous le 5 La grande vitesse, des transports , qui forme la propriété' rappou mécanique, caractéristique des chemins de fer, e'tablit aussi leur diffe'rence fondamentale avec les canaux de navigation : ceux-ci opposent au mouvement des . bateaux une re'sistance qui va croissant à-peu-près comme le carre' des vitesses, de sorte que les forces motrices augmenteraient dans un bien plus grand rapport que les accroissemens de vitesse qu’on voudrait obtenir. L’essence des transports par eau est donc de s’appliquer à des masses considérables, mues avec de faibles vitesses *.
- Une expe'rience très-inte'ressante a e'te' faite re'cemment, sur ce sujet, en Angleterre : un bateau pesant i5 tonnes sur un canal , et un chariot du même poids, sur un chemin de fer à
- " .5,.. -ij.fi i..
- ornières, saillantes soumis l’un et l’autre au dynamomètre, ont donne' les re'suïtats suivans:
- Milles par heure. Résistance sur le Canal. Tel. sur le Chemin d e fer Rapport des Résistances
- 8 33..; 99 •• 1 oo ..*.... . 1 à 1 à 12 3
- 2 r. ' • j j5l..... .i.. IOI . 1 à i,3 1 x
- .. 133 3oo 102 Iü5 i,3 à 3 à
- •î -" ^8.'.- 553. IOQ 5 à 1
- M ' 1 19ï t . . . . . T 0.00 120 1 10 à. x
- 16 2 r 33 I 37 15 à 1
- 9.0 33^5 i58 21 à r
- * La grande vitesse des vaisseaux forme une exception à ce principe, parce qu’ils peuvent disposer d’une force immense qu’on n’est pas obügé d’acheter.
- p.24 - vue 28/84
-
-
-
- 25
- Gn peut ‘remarquer', d’abord', que la série des résistances* sur le canal suit sensiblement la loi du carré des vitesses; si les termes éloignés indiquent des résistances un peu plus fortes que celles qui résulteraient exactement de la théorie, c’est sans doute à cause de la largeur limitée du canal, qui, comme nous Pavons vu précédemment , donne lieu à une résistance particulière non comprise dans la somme de celles qui com-posent la résistance totale , croissant comme le carré des vitesses V -v'0':
- Cette expérience est très-propre à mettre en évidence la destination caractéristique des deux grands systèmes de transport. Elle montre dans quel rapport la supériorité de l’un croît avec la rapidité du mouvement, de même que l’avantage de l’autre augmente avec la diminution de la vitesse; de sorte que les chemins de fer et les canaux peuvent donner lieu, si l’on peut s’exprimer ainsi, à une égale quantité de mouvement ; mais de telle sorte que l’avantage des uns réside dans la vitesse, et celui des autres dans la masse des transports.
- Le point commun des deux séries des résistances ayant lieu pour une vitesse de 3 milles ~ ou environ 5 k* m par heure, on voit que ce n’est qu’au-delà de ce terme qu’une même force agirait avec plus d’avantage sur un chemin de fer que sur un canal; mais cette vitesse est au-dessus de celle qu’on peut atteindre dans l’usage ordinaire sur les canaux, et beaucoup au-dessous
- * Pour trouver la résistance sur le canal correspondante k une vitesse de 4 kilom. par heure, il suffit d’observer que pour 2 milles ou approximativement 32oo mètres, elle est ; et pour 3 milles ou 48co m., Prenant
- la moyenne arithmétique entre 32oo et 4800, et la moyenne géométrique entre el *h> » oa trouve pour l’expression de la résistance correspon-
- dante à la vitesse de 4 kilom. par heure, jÿ- comme nous l’avons indiqué dans le chapitre précédent.
- 4.
- p.25 - vue 29/84
-
-
-
- 26
- de celle qu’on peut utiliser avantageusement sur les chemins de fer*. •
- Un grand nombre d’auteurs ont donné des évaluations du poids qu’un cheval peut traîner sur un chemin de fer ou sur un canal ; mais ces évaluations présentent généralement peu d’uniformité, ce qui provient de ce qu’on n’a pas toujours tenu compte exactement de la vitesse, considération indispensable surtout pour les transports par eau.
- Voici, parmi ces évaluations, celles qui ont été faites dans des circonstances comparables.
- Nomb, de tonnes sur un Chemin de fer. Id. sur un Canal* *.
- Smeaton et Bevan...... 5 ............. 33
- Stephenson............... xo .............. 3o
- Palmer*** ****............ 7 ............. 34
- Nicholson................. 5 .............. 31
- Gerstner............... 5 ................. 25
- Cuming.....,........... 5 ......... 24
- Telford. ................ 8 ............... 25
- . 45 • ............ 202
- Moyennes.......... 6.4 * * **........... 28,8
- * Une autre expérience, publiée avant la précédente dans le Quarteîy JReçiew indiquait qu’il y avait égalité de résistance sur un chemin de fer où sur un canal pour une vitesse de 2 milles ~ ou environ 4^00 mètres par heure; mais les résultats de cette dernière expérience présentaient plusieurs anomalies graves, d’après lesquelles on ne pouvait y ajouter beaucoup de foi.
- ** Le poids du bateau et du chariot sont compris.
- *** Le même ingénieur estime qu’un cheval peut traîner 10 à 12 tannes sur les chemins de fer à une seule ornière, dont il est l’inventeur.
- **** Dans le pays de Galles, un cheval traîne i5 ou 20 tonnes en descendant sur un chemin de fer incliné d’— L-- à et 3 ou 4 en remontant. Sous des pentes d’— et au-delà, les chariots suffisamment chargés descendent par Teffiet de leur propre poids,
- p.26 - vue 30/84
-
-
-
- 27
- Dans les mêmes circonstances un cheval peut traîner sur une route ordinaire environ i tonne, et alors les nombres i. 6,4 28,8 peuvent représenter les avantages mécaniques
- de chacune des trois voies de communication pour une même vitesse de 4 kilom. par heure.
- Ces nombres doivent être dans le rapport inverse des résistances totales correspondantes; et, en effet, ils s’accordent avec les résultats des expériences faites au dynamomètre avec toute l’exactitude qu’on peut espérer dans cette matière; car les* expressions des résistances moyennes, cite'es dans le chapitre précédent, sont pour les routes pour les chemins de fer ~ , et pour les canaux ", ou en prenant la première pour unité,:
- ’ 11
- . * §3 33
- La vitesse de 4 kilom. par heure peut être regardée comme la limite des gros transports sur les routes et sur les canaux, et même dans le dernier cas elle doit être considérée comme un maximum qu’il n’est pas avantageux d’atteindre, tandis que . sur les chemins de fer elle peut être portée bien au-delà.
- Cette circonstance est loin d’être indifférente, car le temps est une valeur qui doit entrer dans toutes les spéculations, comme un des principaux élémens de la production et de la distribution des richesses, et il en est des opérations commerciales comme en mécanique, où le produit de la masse par la vitesse représente la véritable unité productive.
- Voilà pourquoi une machine, dont l’effet utile est indépendant de la vitesse, doit être regardée comme très-avantageuse; mais par cette propriété on doit entendre en général que le produit P. V. du poids transporté et de la vitesse dans l’unité de? temps reste constant, de telle sorte qu’au poids ~ P correspond la vitesse 2 V, au poids y P correspond une vitesse égale à 3 V, etc. Mais sur les chemins de fer considérés comme
- p.27 - vue 31/84
-
-
-
- *8
- machines et indépendamment du moteur employé', cet avantage est bien plus grand; en effet, par l’expérienee citée précédemment où il s’agit .d’un poids constant et où par conséquent le rapport des vitesses repre'sente celui des avantages mécani-r ques correspondans, on voit que pour obtenir un effet utile vingt fois plus grand, il suffirait d’une augmentation de o,6 dans la puissance primitive. Ainsi sur les chemins de fer une grande vitesse est non-seulement possible, mais pour ainsi dire obligatoire, afin d’en obtenir le meilleur effet ; c’est seulement la nature des moteurs actuels qui s’oppose à ce que l’on puisse profiter de cet avantage dans toute son éten-due, et ensuite au-delà d’une vitesse de 10 ou 12 kilom. par heure, la résistance de Pair aurait déjà une grande influence sur la marche des chariots. C’est par ces motifs que nous avons indiqué dans le premier chapitre la galerie pneumatique de Vallance, comme étant d’un avantage inappréciable, si elle pouvait être exécutée en grand, sans trop de dépense, à cause du genre de moteur qui y est employé.
- Il y a cependant des circonstances favorables , où la vitesse peut être portée bien au-delà de 10 ou 12 kilom. par heure, lorsqu’on profite de la force de gravitation, dans le cas où le terrain à parcourir présente une déclivité convenable sur une grande longueur.
- On voit d’après ce qui précède que, sous le rapport de la vitesse, les canaux et les chemins de fer forment, pour ainsi dire, les deux extrêmes parmi tous les modes de transport qu’on pourrait adopter.
- En admettant que la vitesse effective sur an chemin de fer soit portée dans l’usage ordinaire à 12 kilom* par heure, c’est-à-dire au triple de celle qui peut avoir lieu sur les routes ou sur les canaux, nous pourrons obtenir l’expression numérique des avantages mécaniques de chaque mode de trans»
- p.28 - vue 32/84
-
-
-
- Comparaison sous rapport economique.
- 29
- port, puisqu’il suffira de faire le produit des masses transportées avec une même force motrice par les vitesses correspondantes. 1 ! . j
- Or, d’après ce que nous venons de voir, aux trois nombres I 6,4 20,3o correspondent les vitesses exprimées par 14,3 ~ r;
- en les multipliant respectivement deux à deux, on obtient les produits r 19,2 28,8, dont les deux derniers sont exac-
- tement dans le rapport de 2 à 3; pour avoir des nombres entiers et pour prendre à-peu-près la moyenne entre les résultats indiqués par le travail des chevaux et ceux fournis par le dynamomètre, nous adopterons les nombres 1 20 3o
- pour l’expression finale des avantages que pre'sentent sous le rapport me'canique chacune des trois voies de communication. Ces nombres seraient aussi la mesure des avantages comparatifs que le commerce trouverait dans leur emploi, si l’on pouvait ne point avoir égard à la dépense qu’elles nécessitent, ou si le gouvernement créait gratuitement pour le public des chemins de fer et des canaux comme on fait en France pour les routes; mais il n’en est point ainsi, et la supériorité définitive de l’un des trois systèmes ne peut s’évaluer qu’en tenant compte des dépenses d’établissement et d’entretien, élément non moins important que tous les autres, car si le commerce était obligé de fréquenter un canal ou un chemin de fer construits avec la dernière perfection, mais en payant un tarif proportionné aux frais que nécessite toujours une entreprise mal conçue, alors la plus mauvaise route deviendrait préférable.
- ^ 2.
- lc Cherchons à voir jusqu’à quel point il est possible d’établir généralement une comparaison entre les dépenses d’établisse-
- 5
- p.29 - vue 33/84
-
-
-
- 3o
- ment d’un chemin de fer et d’un canal ; et d’abord nous devons supposer que le chemin de fer dont il s’agit est à double voie, car sans cette condition il ne pourrait conserver son rang parmi les autres systèmes de communication, dans le cas dfune grande circulation, à cause de l’intermittence du service et des sujétions'qu’entraîne un chemin de fer à simple voie.
- Ici les opinions des auteurs sont en dissidence complète; les uns prétendent que la dépense d’un canal est quatre fois et demie plus grande que celle d’un chemin de fer à double voie; d’autres soutiennent qu’elle est moindre.
- Tredgold évalue à 5oo livres sterling la dépense du premier établissement d’un chemin de fer par mille de longueur, et au double celle d’un canal. M. de Gallois * qui s’était beaucoup exagéré les avantages des chemins de fer, prétendait qu’en Angleterre la dépense d’établissement ddun grand chemin de fer n’était que de 1000 livres sterling par mille, tout compris, excepté les machines et les frais extraordinaires, et appliquant cette base sans hésiter aux communications intérieures de la France, il concluait : « qu’une forme de chemin pas plus chère » qu’une route ordinaire, moitié moins chère qu’une route » pavée, dix fois moins chère qu’un grand canal, d’un entre-» tien plus facile et moins dispendieux, économisant les | des i>, frais de transport , devait convenir dans bien des » circonstances. »
- Pour diminuer l’exagération et l’erreur manifeste de ces évaluations, il faudrait supposer qu’au lieu d’un grand chemin de fer a double voie, on doit entendre un chemin à simple voie en fonte tel que la plupart des petits chemins des environs de Newcastle que M. de Gallois avait visités.
- * Notice lue à CAcadémie des Sciences , en 1818, sur les chemins J'er & Angleterre.
- de
- p.30 - vue 34/84
-
-
-
- 3i
- Gerstner pense que la dépense d’un canal, est trois fois plus grande que celle d’un chemin de fer. ;
- M. Girard en réfutant cette opinion établit que ces dépenses sont dans le rapport de 96 à 98, c’est-à-dire à-peu-près égales, et conclut en termes ge'ne'raux, qu’à cause de la restriction dans les marchandises transportables par les chemins de fer, la voie navigable présente sur ceux-ci une e'conomie de 20 p.f et de 75 p, ~ sur le roulage ordinaire.
- M. Huerne de Pommeuse pense que les frais d’etablissement et d’entretien d’un chemin de fer à double voie, sont au moins aussi grands que ceux qu’exige un canal de grande navigation.
- La conclusion la plus naturelle qu’on puisse tirer de cette inde'cision ge'ne'rale, c’est que la question dont il s’agit n’est pas susceptible de solution, pose'e dans sa généralité.
- Serait-il raisonnable, en effet, de vouloir la résoudre sans distinguer par exemple s’il s’agit d’un canal à point de partage, d’un canal latéral ou même d’une rivière canalisée? Pourrait-on , sans inconséquence, établir indistinctement la comparaison en France et en Angleterre, sans tenir compte de la multitude de circonstances qui doivent faire pencher la balance en faveur des chemins de fer dans un pays où les machines à vapeur sont à bas prix, où la fabrication et le travail du fer sont l’industrie nationale, où le prix de ce métal a atteint depuis long-temps son minimum absolu, où les mêmes mines fournissent à-la-fois le minerai et le combustible *, dans un pays où l’on manque totalement de pierres et de bois propres
- * Le fer carbonate lythoïde, ou fer des houillières, qui donne la fonte la plus propre au moulage, accompagne presque toujours, dans leur gisement, les couches de houille des grands dépôts de l’Angleterre.
- p.31 - vue 35/84
-
-
-
- 32
- aux constructions, où les travaux d’art sur les canaux sont en briques, et où Pon fait des paves en fonte?
- Qu’il s’agisse, au contraire, d’une contre'e où les terrains ët les salaires soient d’un prix peu e'ieve', où les pierres abondent ainsi que les bois de construction, où le fer soit cher et où les machines à vapeur n’arrivent qu’avec des frais de transport ruineux ; il est clair que ge'ne'ralement parlant l’avantage sera inverse. ' r - f -
- Ce n’est donc que dans chaque localité' particulière, et d’après l’e'tude approfondie des projets, que Pon peut prononcer d’une manière certaine sur la pre'fe'rence à accorder à un chemin de fer ou à un canal, et en ge'ne'ral à l’une quelconque des trois voies de communication. Connaissant la de'pense dans chaque cas particulier on calculerait l’avantage absolu de chaque système, en divisant respectivement les nombres i, 20, 3o, par les de'penses correspondantes.
- ‘ Ainsi, les seules règles qu’on puisse e'tablir dans le cas ge'ne'ral, sur la comparaison des canaux et des chemins de fer, se re'duisent à des analogies, telles que celles qui sont expri-me'es par le tableau suivant :
- 1 Dépense et avantage absolu d’un Canal. Dépense d’une même longueur de Chemin de fer Avantage absolu du Chemin de fer.
- ( O O 1,32
- o ,66 ï,00 |
- J o,,5 0,88 I
- i <
- O l-l °,66 I
- 1,5 °M !
- f 2 o,33
- Ces re'sultats sont fonde's sur l’hypothèse que l’avantage
- p.32 - vue 36/84
-
-
-
- 33
- mécanique d’un canal étant i, celui d’un chemin de'fer est o,66, et cela suppose que la vitesse dans le dernier cas est triple de celle qui a lieu sur un canal. Mais si par suite du passage des plans inclinés, des retards occasionnés par le chargement ou déchargement des chariots, etc., cette vitesse était réduite à 5 ou 6 kilomètres par heure, l’infériorité des chemins de fer serait beaucoup plus grande. Si au contraire ils pouvaient entrer dans la comparaison quoiqu’étant à simple voie, s’ils présentaient des pentes descendantes qui pussent économiser une grande partie des forces motrices, leur avantage croîtrait dans un très-grand rapport.
- On peut déjà pressentir, d’après cela, la solution du principe fondamental sur la destination des chemins de fer que nous achèverons de mettre en évidence dans le chapitre suivant, à l aide d’un exemple particulier.
- 5.
- p.33 - vue 37/84
-
-
-
- wWjWMsvrMJWFMwvrrswvjrjrjrjswnrMWK tWM4WNtMW0wr#*<*jNr rjw#\rjftr*v\rjr\f\j#\/\r'#
- CHAPITRE III.
- j9<?5 Communications intérieures en France et en Angleterre,
- Nous ayons cherché à prouver, dans le chapitre précédent, que c’était seulement dans chaque cas particulier qu’on pouvait comparer les dépenses d’établissement d’un chemin de fer ou d’un canal; on conçoit, en effet, qu’il serait impossible d’établir dans le cas général un détail estimatif qui pût se prêter à toutes les localités.
- Les seuls élémens calculables d’avance sont les dépenses fixes, qui quelquefois ne forment pas la moitié de la dépense totale.
- Voici à cet égard, pour les canaux, des données exactes, calculées d’après l’expérience de travaux exécutés, et comprenant par conséquent toutes les dépenses particulières et les frais accessoires :
- ï*. Canaux de grande navigation, ayant ira, 6o de tirant d’eau, et des écluses de 32m,5o de longueur sur 5m,20 de largeur.
- Prix cTi kilom. de canal............................ 90 oocé, 00,
- Jd. d’i mètre de chûte rachetée par des écluses.... 24 000, 00,
- Id. d'i kilom. de rigole... ..................... . 12 000, 00,
- Jd. d11 mètre courant de souterrain de 6ra de largeur
- ejt de 7™ de hauteur sous clef............, de 5oo à 1000^
- p.34 - vue 38/84
-
-
-
- 35
- a’ Canaux de petite navigation , ayant im,6o de tirant d’eau, et des écluses de i6m,5o de longueur sur 2m,6o de largeur.
- Prix d’i kilom. de canal................................. 5^ ooof, oo.
- Id. d’i mètre de chute................................... i5 ooo, oo.
- Id. d’i mètre courant de souterrain. ................ 25o à 4oof *.
- On peut se rendre compte, de la même manière , des dépensés fixes de l’établissement d’un chemin de fer.
- La largeur du terrain necessaire à l’etablissement de la double-voie en fer est de 6 mètres; on doit compter 9 mètres, eu egard aux talus des déblais et remblais: le prix moyen peut
- être évalué à if le mètre carré, ou à ioof l’are.
- Prix du terrain par mètre courant......................... 00.
- 56 kilog. de fer forgé à of,8o y compris la pose et les frais de
- transport**........................................... 44î 80.
- ao kilog. de fonte, à of,5o , y compris , etc............. 5, 00.
- 4 blocs de pierre, à 3f chaque, y compris la maçonnerie et
- la pose................. ............................. 12, 00.
- Total, 70*,80 par mètre courant, ou 70 8oof par kilom. 70f, 80.
- Mais la dépense totale se compose encore d’un grand nombre d’élémens variables ; ce sont ; i.Q Les terrassemens;
- * Essai et un Système général de Navigation intérieure de la France, par Brisson. !M*jj
- ** Dans l’origine, on faisait des rails seulement en fonte , mais leur fragilité, le peu de longueur a laquelle ils étaient réduits, la multiplicité des supports, la difficulté de réunir les abouts, l’augmentation de la résistance et la prompte destruction de la gorge des roues des chariots, font préférer généralement aujourd’hui, malgré la plus grande dépense, l’emploi des rails en fer forgé qui peuvent avoir une grande longueur et dont on peut souder les extrémités.
- p.35 - vue 39/84
-
-
-
- 36
- 2,0 Les travaux d’art ordinaires, tels que ponts, pontceauxr aqueducs, elc;
- 3.° Les travaux d’art extraordinaires, tels que souterrains, murs de quai, chausse'es, etc;
- 4.0 Les frais imprévus de toute espèce pour travaux d’art, accidens, poursuite des expropriations, etc.;
- 5. ° Le materiel des travaux, tels que chevaux, voitures, hangars, outils, etc.;
- 6. ° Le mate'riel des transports, comprenant les chariots, les machines locomotives, les machines fixes ou la force subsidiaire quelconque qui doit aider à franchir les plans inclines;
- 7.0 Le traitement des inge'nieurs et employe's, les frais d’administration et de bureau pendant la duree des travaux;
- 8»° L’inte'rêt du capital au moins à 4 p.-jf pendant tout le temps qu’il est improductif.
- On doit ensuite se rendre compte des dépenses annuelles d’entretien et d’administration qui doivent être preleve'es sur le revenu du péage après l’achèvement des travaux.
- La seule approximation générale qu’on pourrait obtenir sur la dépense des chemins de fer et des canaux , résulterait de la comparaison des moyennes fournies par l’expé-rience de travaux exécutés dans chaque système, mais à l’époque actuelle, en France, cette me'thode ne peut fournir encore des résultats bien certains, puisque nous n’avons qu’un chemin de fer à double voie qui n’est pas même achevé', et c’est le seul qu’on puisse prendre pour point de départ.
- La de'pense primitive ne'cessaire à l’etablissement du chemin de fer de St.-Etienne à Lyon qui a 60 hilom. de longueur,, a été fixée à 10 000 000 de francs; c’est par conse'quent 166666 e parhilom.; mais il y aura des augmentations inévitables qui porteront cette somme au moins à 1.80 000 fiv, dont à peu
- p.36 - vue 40/84
-
-
-
- 3'7
- prés io5 ooo fr. auront couvert les dépenses fixes, et le reste, les de'penses variables.
- D’après M. Navier, la dépense du chemin projeté' du Havre à Paris eût e'te' de 118 ooo fr. par kilomètre* non compris les de'penses impre'vues et variables.
- Afin d’avoir égard à quelques circonstances locales qui ont pu accroître la de'pense du chemin de St.-Etienne à Lyon, et aux lumières de l’expérience qui doivent par la suite apporter de l’économie dans les travaux du même genre, nous adopterons, pour terme moyen de la dépense totale d’un chemin de fer à double voie, i5oooo fr. par kilom.
- Or, on ne peut citer en France qu’un ou deux exemples où ce terme ait été dépassé dans la construction d’un canal : le premier fait nécessairement exception à tous les autres, puisqu’il s’agit d’un canal construit dans l’intérieur de Paris, du canal St.-Martin, dont la dépense par kilom. a été au-delà de a 5oo ooo fr., car le prix des terrains forme aujourd’hui -la partie la plus onéreuse de l’établissement des grands canaux.
- Le canal de Bourgogne, dont tant de circonstances ont concouru à augmenter les premières évaluations, sera terminé moyennant une dépense de 196 ooof par kilom., ci..., ip6f ooo
- Canal du Midi ......................................... 116 ooo
- Canal du Nivernais........................................ 127 ooo
- Canal Monsieur............................................. 78 ooo
- Canal d’Orléans........................................ 106 ooo
- Canal du Centre..................... . ......... 98 ooo
- Canal de Nantes à Brest................................. . 118 ooo
- * Le canal du Midi, ayant 1 i5,k“32 de longueur, n’a coûte' que 11 33o ooof, c’est-à-dire, 98 par kilom.; mais, au taux actuel de l’argent, cette somme représente environ 116 ooo fr.
- 6
- p.37 - vue 41/84
-
-
-
- 38
- Canal de Loing................................ 69 000
- Canal de Berry*............................... io5 000
- Si l’on prend la moyenne de ces données, établies sur le prix des canaux exécutés et sur les évaluations définitives de ceux qui ne sont point encore achevés, on trouve pour la dépense d’un kilom. de canal ii2 000f, c’est-à-dire un terme moyen plus faible de 58 ooof que celui que nous avons adopté pour une même longueur de chemin de fer à double voie, et plus faible de 68 ooof que le prix correspondant du chemin de Saint-Etienne à Lyon.
- Le prix moyen d’une route en France sur 1 kilom. de longueur est de 20000* **.
- Rapprochant donc ces résultats de ceux fournis précédam-ment par la comparaison des trois systèmes sous le rapport mécanique, les trois nombres 1, 20, 3o, devront être divisés
- respectivement par 20, i5o et 112 , et on aura dès-lors pour le résultat définitif de la comparaison 7V ~~~ ~ ou
- 1 2,6 5,4***.
- C’est la réduction en chiffres des avantages que présenterait une spéculation qui aurait pour objet une route, un chemin de fer ou un canal placés dans les mêmes circonstances commerciales. Il est remarquable que les deux derniers nombres sont exactement dans le rapport de 1 à 2 ; sans faire
- * Ce canal comprend les deux canaux latéraux à la Loire, depuis Digoin jusqu’à Tours.
- ** La Statistique des Routes n’indique que 18000 fi. terme trop faible.
- *** Les véritables diviseurs des nombres 1, 20, 3o, devraient représenter
- aussi la dépense d’entretien annuel; mais on peut ne point tenir compte de cette dernière, en supposant que pour chaque système elle est une même fraction, par exemple : ou — de la dépense d'établissement.
- p.38 - vue 42/84
-
-
-
- 39
- de cette circonstance une règle générale, on peut du moins conclure que si un canal coûtant 112000 fr. et un chemin de fer coûtant i5oooo fr. par kilom. pouvaient être construits en concurrence l’un de l’autre; l’adoption du premier système présenterait un avantage, deux fois plus grand au commerce et aux actionnaires dont les interets ne doivent jamais être séparés.
- Quelque variables que soient les premières bases qui nous ont conduit au résultat precedent, il est facile de voir qu’elles ne pourraient y apporter que de légers cbangemens, et qu’elles ne pourraient jamais en changer le sens; nous pouvons donc adopter ce re'sultat que nous emploirons seulement à de'mon-irer la vérité du principe général qui concerne les chemins de fer.
- Admettant donc que généralement en France un canal de navigation serait deux fois plus avantageux qu’un chemin de fer qui remplirait la même destination, il y a trois cas particuliers très-importans à considérer dans l’emploi de ce dernier système:
- i.° Lorsque la circulation a lieu exclusivement dans un sens, comme dans le cas d’une exploitation, le retour se fait à vide et alors l’avantage de la vitesse du chemin de fer se trouvant doublé, le rapport des avantages absolus est réduit à l’unité.
- 2.0 Si dans la même circonstance le chemin de fer, réduit à peu de longueur, pouvait faire le même service quoiqu’étant à une seule voie, on peut admettre que sa dépense d’établissement serait moitié moindre et le rapport des avantages en faveur des chemins de fer serait alors celui de a à 1.
- 3.° Si en outre le terrain présentait dans le sens de la circulation une pente descendante qui pût économiser la moitié de la force motrice, l’avantage d’un chemin de fer serait alors quatre fois plus grand que celui d’un canal.
- p.39 - vue 43/84
-
-
-
- 4°
- D’un autre cote', l’avantage des canaux augmente aussi avec la diminution de leur dépense dans le cas surtout où l’on peut profiter de la navigation des rivières.
- Pour établir une comparaison analogue entre les chemins de fer et les canaux d’Angleterre, nous devrons prendre pour exemples ceux de grande navigation, tels que le canal Calédonien, ceux du Régent, du duc de Bridgwater, de Co-* ventry, d’Oxford, de Forth et Clyde, etc.
- , D’après Tredgold, la dépense d’établissement de ces grands canaux est de ioooo livres sterling par mille *, et celle d’un chemin de fer à double voie de 5ooo livres sterling ou seulement la moitié de la précédente. D’après R. Fulton cette dernière dépense ne serait que dé 3 200 livres sterling; les autres évaluations sont encore plus faibles.
- La moyenne des estimations prévues dans les projets des derniers grands canaux d’Angleterre avec leurs embranche-mens était de 7 946 livres sterling, elle a été après l’exécution au-delà de 9 000 livres.
- La moyenne des chemins de fer projetés était de 4 3oo livres, celle des chemins de fer exécutés s’élève au-delà de 5 000 livres; en admettant donc, d’après ces moyennes qui se rapprochent beaucoup de l’estimation de Tredgold, que les dépenses d’une même longueur de grand canal ou de chemin de fer a double voie sont dans le rapport de 9 à 5, et en rappelant ici que l’avantage mécanique d’un canal étant 1, celui d’un chemin de fer serait o,66. L’avantage absolu des deux systèmes en Angleterre serait dans le rapport de 1 à 1,2, en faveur des chemins de fer, et il augmenterait rapidement dans les trois cas particuliers que nous avons examinés précédamment.
- * La liv. sterling vaut 23f,84 et le mille i6o9ra.
- p.40 - vue 44/84
-
-
-
- 4i
- On voit donc que ce ne serait point en France, mais en Angleterre que les chemins de fer pourraient soutenir la concurrence avec les grandes lignes de navigation, et cependant les 'ingénieurs anglais ont toujours pense jusqu’ici que des chemins de fer d’une grande longueur feraient naître des in-convéniens, qu’aucun avantage ne pourrait compenser; la meilleure preuve qu’on puisse donner de cette assertion, c’est que quarante chemins de fer qui existent aujourd’hui eaà Angle^ terre, ne forment qu’une longueur totale de 3t8 milles, ce qui donne moyennement moins de 8 milles pour chacun, et si l’on en exceptait 4 ou 5 qui ont au plus 3o où 35 milles de longueur, tels que le rail-way de Surrey, celui deCai’diffà Mertyr Tydvil, de Stocton à Darlington, etc.; la moyenne pour tous les autres serait au-dessous de 5 milles ou de 8 kilomètres.
- Ce n’est que dans des cas très-rares que le développement des chemins de fer a e'té e'tendu au-delà de 3o à 35 milles ou de 5o à 60 kilorn. Le chemin de fer qu’on parlait d’établir il y a quelques années, de Newcastle à Carlislesur une longueur de 60 milles, n’a point été' et ne sera jamais mis à exécution.
- Celui qu’on exécute maintenant de Manchester à Liperpool et qui doit avoir 5o milles ou 80 kilom. de développement, forme une exception à la règle générale, mais il se trouve dans des circonstances tellement avantageuses, qu’il était impossible d’en différer l’exécution quelle que dépense qui dût en résulter. L’insuffisance des moyens de communication entre Manchester et Liverpool; l’activité toujours croissante du commerce entre ces deux villes; les tarifs exhorbitans des deux canaux existant sur cette direction, en ont donné la première idée, et en effet, il rentrait éminemment dans la destination d’un chemin de fer d’établir la communication la plus avantageuse entre la métropole des fabriques de coton et le port
- 6.
- p.41 - vue 45/84
-
-
-
- 4^
- qui reçoit en ce genre plus de produits bruts que tous les ports du monde pris ensemble *.
- Rien n’a été épargné pour atteindre le luxe que méritait cette grande entreprise; la largeur du chemin est de 66 pieds ( 20m ) , il passe sous les rues mêmes de Liverpool au moyen d’une tunelle de -22 pieds de large, semblable à celle de la Tamise, et la dépense d’établissement s’élèvera à plus de 12 000 liv. sterling par mille; mais aussi les actionnaires sont assurés d’une circulation de marchandises qui monte à plus de 600 000 tonnes par an.
- En résumé, nous pourrons donc conclure de ce qui précède que, sauf quelques exceptions: les chemins de fer sont d? autant plus avantageux qidiîs ont moins de longueur , qui? il s conviennent éminemment à toute exploitation régulière, et ne peuvent être assimilés aux canaux navigables pour compléter ou établir de grandes lignes de communication•
- * 2.
- Dans la construction d?un chemin de fer ou d’un canal, on doit avoir établi par les calculs les plus certains la quantité des transports qui doivent en former le revenu annuel, car on doit prendre pour base de la spéculation, non le maximum du tarif que le gouvernement pourrait concéder, mais celui au-dessous duquel aucune concurrence ne serait possible, afin que par la suite les plus belles espérances de succès ne soient point exposées à être complètement détruites.
- * Il y a aujourd’hui à Manchester plus de 3o 000 me'ti.ers mus par la vapeur, et ils livrent annuellement dans le commerce i5o millions de livres de colon dont la valeur s’élève au-delà de 10 millions de liv. sterling.
- p.42 - vue 46/84
-
-
-
- 43
- En Angleterre, les compagnies se contentent souvent de bénéfices d’i ou 2 p. £yen T trouvant-cependant des avantages suffisans, parce que les actionnaires se composent presque toujours des propriétaires bu manufacturiers qui sont person-’ nellement intéressés à l’entreprise.
- Les deux canaux allant de Manchester à Liverpool, obtenaient depuis quelques années , avec un tarif énorme, un dividende de plus de 100 p. f, et le public supportait cette espèce d’exaction dont il ne pouvait s’affranchir; l’établissement du grand chemin de fer que l’on construit actuellement sur cette direction a fait tomber à moitié les actions de ces canaux dont les propriétaires avaient constamment refusé de condescendre à une diminution de leur tarif, A peine le chemin de fer fut-il autorisé, que ses actions se négociaient déjà à 38 p. - de primo.
- Le canal de Givors se trouve à-peu-près dans la même position, par rapport au chemin de fer de St.-Etienne à Lyon.
- Le taux comparatif des péages qui peuvent être établis légalement sur une roule, un chemin de fer ou un canal, peut être calculé d’après les considérations développées dans les chapitres précédons. Le péage sur chaque voie de communication doit être proportionnel à la dépense qu’elle nécessite et aussi aux avantages qu’elle procure au commerce: or, ces avantages sont mesurés par les nombres i, no, 3o et le rapport des dépenses correspondantes est celui des nombres 20, ifio, 112. Ainsi, en multipliant respectivement ces trois derniers par les précédens, on aura , pour le rapport des péages qu’il serait juste d’établir dans chaque cas, r, i5o, i65 *.
- * On suppose comme précédemment, que les de'penses d'entretien annuel sont, pour chaque système, proportionnelles à celles du premier établissement.
- p.43 - vue 47/84
-
-
-
- 44
- Il semblerait diaprés cela que le péage d’un chemin de fer dût être généralement plus faible que celui d’un canal ; mais il n’en est point ainsi, car les actionnaires d’un chemin de fer, supportant la de'pense des chariots et de la force motrice, les marchandises arrivent à leur destination sans autres frais que l’acquittement du péage dont le tarif est ordinairement fixé par tonne et par kilom. Sur un canal, il n’en est point ainsi, et l’on doit par conséquent ajouter au prix du tarif celui de l’acquisition ou de la location des bateaux et les frais de halage. Cette dépense équivaut à 5 ou 6 centimes par tonne et par kilom., et comme le tarif des canaux s’élève au plus à i5 ou ifi centimes pour le même poids et la même distance, là dépense effectivedes transports par eau se trouye réei 1 emeot augmentée du tiers en sus du prix du péage ; le* ràpport légal devient alors celui de 206 à 168, ou de 1,2 à 1 en fayeur des chemins de fer à égalité d’avantages pour le commercé, n
- Ha deuxième observation à laquelle donne lieu la comparaison des trois nombres précédens est l’extrême disproportion qui existe entre le péage qui peut, être, établi; légalement sUC une route ou sur les autres voies dq communication; en supposant que celui d’un chemin de fer où d’un canal fût moyennement de i5 centimes par tonne et par kilôm^ il ne devrait êfre dans les mêmes circonstances que d’ 1 millime sur une route; ce n’es.tpas même la cinquième partie de ce qu’absorberaient les frais dejpeéceptiQn.iGr) ••){; t'ior
- Le péage.sur les canaux d’Angleterre varie suivant le rap'r proçbement des écluses; dÿ à certains"passages de pleins inclinés qui coûtent jusqu’à 1 schelling % mais le tarif ordinaire varie suivant les localités, depuis 1 penny jusqu^à 2 pentes etdemie par tonne et par mille suivant les localités. Le péage moyen
- * ‘Voyez la uolelV.
- p.44 - vue 48/84
-
-
-
- 45
- que les voitures de roulage acquittent aux barrières "est de 2 pences par mille*; en supposant que ces voitures portent 8 tonnes moyennement, la taxe ne serait encore que la cinquième partie de celle qui a lieu sur les canaux, c’est-à-dire infiniment au-dessus de ce qu’elle devrait être également ; mais il est très-important d’observer ici, qu’en Angleterre on considère le pe'age aux barrières non comme une mesure fiscale, mais comme une mesure en quelque sorte prohibitive qui a pour but d’écarter des routes le gros roulage qui leur causerait le plus grand préjudice. Gomme la navigation intérieure de ce pays, en y comprenant le cabotage, peut être regarde'e comme complète, les denrées pesantes exclues des routes ordinaires ont toujours la possibilité de parvenir d’un point à un autre par la voie navigable à moindres frais que par les routes, quoiqu’avec un trajet plus long.
- A l’appui de cette opinion , nous citerons l’existence de plusieurs lois d’intérêt local qui interdisent l’usage des routes à certaines denrées encombrantes, telles que les houilles et les minerais, malgré la taxe à laquelle elles seraient soumises ;
- Tarif habituel du péage aux barrières pour un mille de distance.
- Pences.
- Chariot à jantes de 6 pouces...................... i ~
- Voiture de voyage à 3 ou 4 chevaux. ^ ^
- Chariot à jantes au-dessous de 6 pouces, y Charrette avec jantes de 6 pouces. 1 ~
- Voiture de voyage à deux chevaux... i Charrette à jantes au-dessous de6 pouces. J *
- Centaine de bêtes à cornes........................ i
- Id. De menu be’tail...........................« ~
- Voiture à un cheval............................... £.
- 7
- p.45 - vue 49/84
-
-
-
- 46
- Vr
- et même très-souvent, dans le voisinage des côtes, ce genre de transports ne peut s’effectuer que par le cahotage.
- On doit observer en outre que lorsqu’en 1662, le parlement accorda aux communes le droit d’établir des barrières pour suppléer à l’insuffisance de la prestation en nature sur les routes, à cause de leur grande fre'quenlation , il eut aussi pour but d’encourager les entreprises qui avaient pour objet la création des canaux. Aujourd’hui la suppression de la taxe des routes entraînerait nécessairement la ruine d’un grand nombre de compagnies, propriétaires de ces canaux, à cause des faibles tarifs dont elles se contentent, car si la préférence du commerce était seulement douteuse entre les routes de terre et la navigation intérieure, l’équilibre actuel serait entièrement détruit.
- Par le même motif, si en France on établissait une taxe des routes, tous les canaux qui peuvent être aujourd’hui en souffrance, deviendraient incontestablement prospères; mais notre navigation intérieure est encore trop incomplète pour qu’une telle mesure puisse être adoptée sans gréyer d’une charge injuste les transports pesans qui ne pourraient, dans beaucoup de localités, éviter l’emploi des routes, et par conséquent le véritable but ne serait point atteint, puisque les frais de transport augmentant nécessairement, ce serait toujours le public qui supporterait un nouvel impôt*. Le péage des routes étant nécessairement beaucoup au-dessus du taux légal, sa suppression est donc fondée sur la justice, mais en raisonnant même dans cette hypothèse, on doit considérer néanmoins
- * Si l'établissement du péage des routes devait avoir lieu partiellement ou progressivement, il est certain qu’on devrait commencer-par celles qui remplissent une même destination, concurremment avec des canaux exécutés ou en potistruçtiqp,
- p.46 - vue 50/84
-
-
-
- 47
- que l’établissement des barrières doit avoir pour objet, i.° de produire un le'ger revenu pour l’entretien des routes par la taxe sur les diligences et les voitures légères qui né peuvent éviter de les parcourir 5 2,0 d’en éloigner le gros roulage qui ne peut contribuer d’une manière plus efficace à leur amélioration qu’en n’en faisant point usage; 3.° de soutenir et d’encourager la navigation intérieure.
- Il n’est point étonnant que quelques-uns de nos canaux ne puissent rapporter les revenus qu’on devait en attendre, puisque les tarifs actuels ne sont point différens dé ce qu’ils seraient, si, comme en Angleterre, aucun système de transport n’était exempt du péage, ainsi que l’exige l’harmonie qui doit exister entr’eux.
- On voit, par les considérations précédentes, que l’établissement de la taxe des routes, dans un pays dont la navigation intérieure est imparfaite, aurait pour influence immédiate d’améliorer toutes les spéculations ayant les canaux pour objet; mais elle serait un nouvel impôt qui pèserait long-temps et injustement sur les transports pesants, privés dans la plupart des localités des moyens de l’éviter. C’est le système qu’on a suivi en Angleterre, mais aussi la populace furieuse renversa les premières barrières, et la nouvelle mesure ne put s’établir que par la force des baïonnettes.
- Au contraire, l’établissement de la taxe dans un pays dont le système de navigation intérieure est très-étendu, présente le double avantage d’améliorer les routes et de soutenir les compagnies propriétaires de'canaux, sans blesser les lois de l’équité, puisqu’alors elle ne porte plus principalement que sur les voitures légères qui tirent par leur vitesse un bien plus grand avantage des routes que les voitures pesantes.
- Delà, il semble résulter clairement que, pour atteindre un
- p.47 - vue 51/84
-
-
-
- Des Itou tes eu Angleterre et eu Fravcc.
- 48
- but si utile, c’est toujours à l’Etat à suppléer, dans' l’établissement des canaux, à l’industrie privée clans*le cas où/ celle-ci ne devrait pas retirer dé suite un revenu suffisante ses avances* Mais cette vérité devient encore plus évidente d’après l’état particulier des choses en France. En effet, il est admis que des trois systèmes de communications intérieures, deux comportent l’établissement d’an péage, et par conséquent d’un revenu annuel; le troisième est^nécessairement onér,eux ^ cependant le gouvernement crée continuellement de nouvelles routes et augmente par conséquent ses charges, ou aggrave le mauvais état des anciennes routes, s’il n’y affecte pas de nouvelles allocations. De sorte que l’établissement d’un canal ou d’un chemin de fer qui ne rapporteraient même que strictement de quoi suffire à leur entretien annuel, serait encore pour l’Etat un emploi de fonds infiniment plus avantageux que la création d’une nouvelle route.
- Ces considérations, qu’il serait facile de réduire à des termes précis, suffiraient seules pour montrer combien il importe qu’à défaut des compagnies exécutantes, le gouvernement se charge de la confection des canaux dont l’utilité est immense sous quelque point de vue qu’on les considère..
- * 3* .... .. V
- Les routes de France commencées sous Charlemagne, et considérablement améliorées à la fin du douzième siècle, sous Philippe Auguste', étaient déjà dans un état satisfaisant au commencement du siècle dernier, tandis qu’en Angleterre elles étaient impraticables. On regardait alors; dans ce pays, comme une entreprise des plus périlleuses dé se hazarder en voiture au‘milieu des fondrières et des,précipices; il fallait
- p.48 - vue 52/84
-
-
-
- 49
- fréquemment dételer les chevaux pour faire porter les voitures de voyage par des hommes : dans les contrées du Nord, on était certain d’avoir à soutenir les attaques dès chefs montagnards qui exerçaient alors un véritable brigandage ; les personnes riches qui se trouvaient obligées d’entreprendre un voyage d’une centaine de milles, faisaient bâtir des gîtes aux endroits où elles étaient forcées de s’arrêterGel état de chose est bien changé: aujourd’hui l’excellente qualité des matériaux qu’on emploie sur les routes; le grand nombre et la belle combinaison des lignes navigables qui en écartent les gros transports; le produit des péages aux barrières réunis à la prestation en nature , sont des élémens avec lesquels il serait difficile, on dirait presque impossible, que ces routes ne fussent pas dans le meilleur état. Les voitures publiques y circulent avec une célérité dont nous sommes loin d’approcher, mais en grande partie à cause des retards interminables que l’on tolère à toutes les stations. En Angleterre les messageries font communément 8 ou 9 milles par heure et 5 milles en définitive au bout du>voyage en ayant égard au temps des relais, des repas des voyageurs, etc., de sorte qu’il ne faut que 16 heures pour faire 80 milles. On est obligé de s’arrêter de io en 10 milles pour jetter de l’eau froide ou de l’huile sur les essieux dont là température s’élève assez pour enflammer les moyeux des roiies.
- Il serait naturel de penser d’après cela qu’en Angleterre on est satisfait de résultats aussi avantageux et qu’on apprécie la perfection actuelle des routes; il n’en est pourtant point ainsi, car telle, est l’importance, l’utilité, ou plutôt la nécessité de jour en jour plus grande des voies de communication in dispensables ? à nos besoins qu’on leur trouve toujours quelque chose à désirer.
- En France on oppose souvent au mode actuel de construc-
- 7-
- p.49 - vue 53/84
-
-
-
- 5 o
- tion et d’entretien;des routes celui qui .est adopte par les ingénieurs anglais, tandis que P Angleterre < semble depuis longtemps regarder d’un oeil d’envie notre système d’administration.
- A l’e'poque du voyage de M. Dutens, des opinions marquantes s’étaient déjà prononcées dans ce pays en,faveur de l’adoption du mode d’administration française sur les routes de la Grande-Bretagne 5 il en est encore de même aujourd’hui, et l’Angleterre est loins d’être satisfaite de son système actuel.
- Cette opinion se? trouve confirmée parles documens les plus récens; le dernier cahier de la iRevueBritannique( Janvier 1829), dans un extrait du London Magazine?contient-sur ce sujet des détails remarquables qui ne sônt point sans inte'rêt en France à l’e'poque actuelle. Nous empruntons à ce Recueil les principales considérations renfermées dans le rapport des commissaires de la route de Londres à Holyhead et l’expose' des tentatives faites depuis très-peu de temps pour remplacer le système de Mac-Adam. ' •• -
- « La haute gestion des routes est toute entière* dans lesjnains de l’aristocratie, les curateurs* sont choisis parmi les hommes les plus riches et les plus influans du canton : vil s sont toujours plus attentifs à leurs propres inte'rêts qu’à ceux du public. S’agit-il de faire le trace' d’une nouvelle route,5 rarement on adopte la ligne la plus courte et la moins dispendieuse; ce que l’on veut surtout, c’est d’atteindre’cert’ain's points et d’en éviter d’autres. Mais ce ne sont pas là les seuls inconve'niens de^ce système; soit par l’incapacité des curateurs* ou bien par leur mauvaise foi, les travaux de confection et d’entretien sont ordinairement plus chers qu’ils ne devraient l’être: c’est ainsi, par exemple, que la route de Barnet à Londres â-coûté trois fois plus que l’estimation faite par le savant ingénieur Telford
- • # Surveyors et Trustées,
- p.50 - vue 54/84
-
-
-
- 5i
- devant les commissaires du parlement. Ce grand ingénieur avait indiqué un moyen économique d’améliorer cette route dans le plus mauvais état, pour 4 mille liv. sterling. Le plan de M. Telford fut adopté, mais malheureusement, l’ineptie de ceux qui l’exécutèrent en compromit le succès; les travaux ont coûté 14 mille liv. sterling au lieu de 4 mille, et la route couverte de ravins et de fondrières, sillonnée par des rigoles, se termine en tire-bouchon dans la ville de Barnet.
- »M. Telford assure que la totalité des routes de'Whetestone et les portions de celles de St.-Alban, confiées aux soins des curateurs, sont dans l’état le plus défectueux malgré les moyens d’amélioration qu’il avait indiqués plusieurs fois. On reçoit en effet des plaintes réitérées des propriétaires de diligences et des personnes qui sont dans l’habitude de voyager sur ces routes.
- » Si ces roules ne sont pas telles qu’elles devraient être, c’est donc au mauvais système qui les régit qu’il faut s’en prendre et non au talent de nos ingénieurs; cela posé , sans nous prononcer sur ce sujet d’une manière affirmative, nous demandons s’il ne serait pas dans l’intérêt commun de placer toutes les routes du royaume comme sont déjà les routes parlementaires sous le contrôle des chambres et du gouvernement, de renverser les barrières et de mettre à la charge du trésor la confection et l’entretien des chaussées comme elles le sont en France. Cet arrangement aurait au moins l’avantage de faire cesser une perception dispendieuse ainsi que les insultes qui l’accompagnent d’ordinaire, et d’abolir une espèce de capitation, c’est-à-dire, le mode le plus odieux de tous. Comme c’est toujours en dernière analyse l’industrie productive du pays qui subvient à la perception des taxes, il semblerait plus judicieux et plus juste de l’imposer directement sur cette industrie et de la lever avec le reste du revenu public.»
- p.51 - vue 55/84
-
-
-
- 52
- Ce langage ne pouvait être plus positif: voici maintenant ce qui concerne le système de Mac-Adam :
- « Quiconque a voyage sur ces routes, ne saurait disconvenir qu’elles contiennent plus de boue dans les temps humides, et qu’elles sont plus remplies de poussière dans les temps secs que les routes construites sur d’autres principes. Quoiqu’elles spient nettoyées et arrosées à grands frais, ces opérations ne sont qu’un palliatif très-insuffisant des nombreux inconvéniens qui leur sont propres; le limon qui se trouve sur la surface durcie devient soluble par la moindre quantité d’eau ou volatil au soufle de la plus légère brise. Une route construite dans ce système est donc toujours poudreuse ou couverte de boue ; quelquefois elle forme un sol mouvant, et il faut trois chevaux dans le voisinage de Londres pour traîner un fardeau que deux chevaux peuvent traîner sur les routes ordinaires maintenues dans un état de dessication convenable.
- » Les rués macadamisées dans l’intérieur de Londres n’ont d’autre avantage que d’être moins rètantissantes que les autres, mais elles sont les plus sales et les plus dispendieuses de toutes celles de la Métropole, et dans plusieurs quartiers on prend déjà des mesures pour substituer le pavage ordinaire aux chaussées à la Mac-Adam.
- » S’il est démontré que des pierres de dimensions modérées, bien nivelées et bien jointes, préservent mieux de la boue dans nos rues que les pierres brisées de petites dimensions dont au surplus la naissance et l’emploi sont fort antérieurs au baptême que leur a donné M. Mac-Adam, il en résultera qu’une combinaison du même genre pourra être avantageuse à nos routes. Cette tentative a déjà été faite, et dans les rues de Londres nous avons des preuves récentes et incontestables de l’utilité immense que l’on trouve à asseoir les matériaux qui composent la voie publique sur des fondations solides. Fleet-
- p.52 - vue 56/84
-
-
-
- 53
- Street, depuis Fleet-Market jusqu’à Schoe-Lanë, a été préparée en enlevant à une profondeur considérable toute la terre molle, et en la remplaçant par de la chaux et du gravier nivelés avec soin. Quoique les pierres qui occupent la surface soient de la même espèce que celle des autres parties, l’oeil et l’oreille, quand vous êtes en voiture, vous avertissent de l’endroit ou commence cette admirable partie de chaussée et de celui ou elle se termine.
- » Sans contredit elle a coûté fort cher, mais les autres parties aussi ont exigé de grandes dépenses, et dans plusieurs endroits elles ont déjà éprouvé une dépression considérable, tandis que pas une pierre n’a bougé dans la portion établie sur des fondemens solides.
- » Les parties de la route d’Holyliead qui ont été construites de cette manière par M. Telford, sous la surveillance d’une commission parlementaire, n’ont jamais besoin d’être nettoyées et peuvent rester des années entières sans réparation. Il est hors de doute, d’après cela, que si les routes, aux approches de Londres, étaient construites sur un principe semblable, elles seraient également bonnes.
- » On a déjà donné pour fondement à certaines parties la pierre calcaire de Lins, ce qui les a beaucoup améliorées, mais cela est trop dispendieux à cause des frais de transport. L’irrégularité qui existe entre les dimensions des pierres a aussi un inconvénient, parce qu’elles s’enfoncent inégalement dans le sol. Des pierres équarries seraient aussi d’un très-bon emploi, mais le prix en est trop élevé; il est donc probable qu’on adoptera bientôt généralement le système de M. Mac-Neill, qui consiste à employer une substance à bon marché qui puisse être substituée à ces matériaux.
- » On fait maintenant l’essai de ce système sur une portion de la route de Higgate; la commission ne pouvait
- 8
- p.53 - vue 57/84
-
-
-
- 54
- choisir un endroit où l’invention de M. Mac-Neill fût soumise à une épreuve plus sévère, car cette route, quoique d’une construction toute récente , paraissait dans l’état de dégradation où elle se trouve défier l’art des ingénieurs les plus habiles.
- » Les routes construites dans le nouveau système, doivent recevoir le nom de routes appiennes, et sans doute elles rappelleront celles dont elles empruntent le nom par leur solidité et leur caractère monumental. »
- Cette méthode de MaJ’c-Neill consiste à former la fonda-tiondes chaussées avec un béton formé de fragmens de. cailloux et d’un ciment très-commun en Angleterre, qu’on emploie, soit en l’étendant pour former une seule couche imperméable au-dessous de l’empierrement, soit en formant d’avance de petites dalles qu’on laisse durcir par la dessication et qu’on place ensuite jointivement sur le sol de l’encaissement.
- On ne pourra s’empêcher de remarquer ici combien il est dangereux d’applaudir à des systèmes quelque séduisans qu’ils soient : nous avons vu les Anglais adopter avec éclat la méthode de Mac-Adam qui privait les chaussées de toute fondation; aussitôt connue, l’emploi en devint universel, et tout, jusqu’au pavé des rues de Londres, fut Macadamise. A peine quelques années d’usage ont démontré que les résultats ne sont point tels qu’on les attendait, et qu’en fait d’innovations on ne doit aller que pas à pas, que ce peuple si sage et si éclairé sur ses intérêts est encore tout prêt à adopter le système entièrement opposé.
- La méthode suivie en France a toujours tenu le milieu entre ces deux systèmes; et à égalité de dépense, il est probable qu’elle est la meilleure de toutes; mais celle des Romains qui consiste à placer un nombre plus ou moins grand de couches de béton ou de ciment sur le sol creusé et pilonné, est sans
- p.54 - vue 58/84
-
-
-
- 55
- contredit beaucoup au-dessus de toutes les autres. Le seul inconvénient qu’on puisse y objecter aujourd’hui , serait les frais qu’elle nécessite; mais aussi ces frais ne sont point en pure perte: un chemin de fer qui coûte sept fois et demie plus qu’une route ordinaire, n’en est pas moins définitivement 5 fois~ plus avantageux; or, des routes aux chemins de fer* le passage est insensible , puisqu’elles présentent absolument le même système, quanta l’action des forces motrices* et que l’on peut parvenir à détruire les résistances partielles des routes communes par des moyens divers; on peut donc employer suivant les localités soit des dalles jointives pour former une large voie praticable à toutes sortes de voitures dans le système que les Romains nommaient viœ ferreœ, tel qu’il en existe dans les Vues de Milan, telle qu’est aussi dans le Pérou là célèbre route de Cusco sur une longueur de 5oo lieues. Dans d’autres pays, on peut adopter avantageusement les chemins à ornières en bois, revêtus d’un enduit convenable comme on l’a essayé dans une partie du grand chemin de fer contruit entre la Moldaw et le Danube.
- Enfin, il est incontestable, que l’emploi du mortier ou du béton, dans la fondation des chaussées, ne soit avantageux; c’est le seul moyen qui puisse maintenir constamment en bon état et préserver de la boue certaines portions de route exposées à une très-grande fréquentation , particulièrement aux abords des grandes villes. D’ailleurs, on trouverait en France, aussi facilement qu’en Angleterre, des substances propres à former économiquement des cimens naturels pour cet usage. La boue même que l’on enlève en abondance sur la plupart des routes, en les^nettoyant, renferme ordinairement des substances calcaires et argileuses, en proportions telles que par le seul effet de la cuisson, elle fournirait des chaux maigres d’une qualité aussi bonne qu?on le voudrait.
- p.55 - vue 59/84
-
-
-
- 56
- Quant à la dénomination adoptée en Angleterre pour le nouveau système, il y a peut-être quelque présomption à donner, à des routes modernes, le nom de la première et de la plus célèbre des voies romaines, car ce n’est plus que par le nom que nous pouvons imiter en ce genre les ouvrages des anciens.
- Pendant les beaux jours de la Grèce et de Rome, les voies de communication étaient traitées avec une importance dont on ne peut plus se faire idée. Les républiques de Tbèbes et de Lacédémone en confiaient le soin aux personnages les plus marquans; le sénat d’Athènes y veillait spécialement, et plusieurs Empereurs * romains s’honorèrent du titre de curator viarum.
- Sous Jules César, non-seulement toutes les principales villes de l’Italie communiquaient avec la capitale par des voies militaires ou consulaires, mais ce grand système s’étendait aussi aux pays conquis dans l’Espagne et les Gaules; la voie Domitia traversait la Savoie, la Provence et le Dauphiné; plusieurs de nos provinces et particulièrement l’Auvergne, les environs de Lyon , de Nîmes et de Marseille, conservent encore de nombreux vestiges de ces chaussées romaines contre lesquelles se brise la faulx du temps.
- Auguste fit percer dans les Alpes des routes qu’il espérait étendre jusqu’aux extrémités de l’Europe; il semblait même que les mers ne pussent les interrompre, puisque par la corr-respondance parfaite des routes du continent avec celles de la Sicile et de la Sardaigne, et surtout de celles qui se trouvent de chaque côté du détroit de Constantinople, on voit que leur direction était toujours coordonnée avec la position des ports les plus commerçans du monde.
- Ni les dépenses ni les difficultés n’étaient des obstacles à la construction de ces routes; les montagnes escarpées, les
- p.56 - vue 60/84
-
-
-
- Nécessité de perfectionner lit navigation intérieure en France.
- 5?
- vallons les plus profonds n’en pouvaient altérer la régularité'. La route souterraine de Pouzzolqui fut percée dansderoe vif// sous le règne dô'Nerva^celle du.même genre quiI existait entre Baies eü Cumes,; sont; des exemplesr de difficultés-vaincués qui seraient maintehant-inaccessibles, h;
- Non-seulement les voies* romaines étaient rendues sures et commodes poub tous ceux qUi* les parcouraient,: mais on y prodiguait tout le luxe du temps: les jardins , les. mausolées des grands, des obélisques, des colonnes, des arcs-de-triomphe, leur donnaient un caractère de magnificence qui annonçait au loin là splendeur d’un grand peuple.
- M-
- La France qui a donné le premier exemple d’un canal à point de partage *, est restée ensuite bien inférieure à l’Angleterre, quoique cette dernière contrée par la disposition de ses chaînes de montagnes ne se prête que difficilement à; l’établissement d’un grand* système de navigation intérieure.
- L’Angleterre possède maintenant no canaux tant de grande que de petite navigation forinant ensemble un développement de plus de i 400 lieues, et les canaux exécutés ou commencés en France ne forment ensemble q.u’envirôn 460 lieues; ceux dans lesquels la navigation est en vigueur n?oftt pas pliis de 25o lieues de longuetir , tandis qüe la seule ligne navigable de Londres à Liverpoob qui forme 45 embranchemens a un1 développement de plus de 600 lieues.
- Pour rendre la comparaison absolue ,• il faudrait comparer
- ... é';-----J—____;—_2__- - ' • >•.' ' -
- * Le cariai 'd^'ffHàVé constrüit en1 1626' ef dôfct la prèniiefè idéé* eüfVâe* à‘ Sùily.
- 8,
- p.57 - vue 61/84
-
-
-
- 58
- dans chaque pays le développement des ‘canaux navigables avec celui des routes;-or y'P Angleterre a environ 9000 lieues de routes', et la France, tant de routes royales que départementales, en-compte déjà plus de i5coo lieues; il y a donc en Angleterre une lieue de canal pour 6 lieues ~ de route, et en France 60 lieues de route pour une lieue de canal ; de sorte qu’en réalité nous avons neuf fois moins de canaux que les Anglais.- , t '
- Nous avons à peine deux chemins de fer et l’Angleterre en compte déjà quarante. u»
- Ceci montre combien nous avons encore à faire pour égaler sur ce point la nation dont la prospérité industrielle nous étonne souvent, sans que nous en recherchions les véritables causes.
- A quelques dépenses que donnent lieu aujourd’hui l’établissement des grandes communications au moyen de la navigation intérieure et des chemins de fer; l’état actuel de nos routes, comparé à celui de la circulation, fait au gouvernement une nécessité impérieuse de subvenir "'à ces dépenses ou de provoquer les entreprises de l’industrie privée qu’il est forcé d’appeler à son aide. 1
- Il n’est plus nécessaire de rappeler maintenant les avantages trop réels et trop connus que présentent ces voies perfectionnées de communication, destinées auxtranports pesans; ni leur supériorité sur le roulage ordinaire; ni les améliorations qu’elles peuvent seules produire sur l’état actùel de nos routes dont la situation excite à juste titre en ce moment l’attention et la sollicitude publiques. Personne n’ignore que «ces avantages intéressent également l’état, le commerce, et l’agriculture: « L’établissement de. ces-Communications augmente, dans les pays qu’elles traversent, la valeur de la propriété foncière; il donne tin nouveau prix aux denrées du sol; il offre une prime au
- p.58 - vue 62/84
-
-
-
- $9
- travail des habitans; il excite l’industrie, la développe ou la fait naître en lui procurant' à bon marché les matières premières, et en donnant un débouché à ses produits. Bientôt le bien-être se propage, le peuple plus riche, mieux nourri, mieux vêtu, est aussi plus éclairé; la population s’accroît; tous les genres de consommation se multiplient; les mutations deviennent plus frequentes, et de cette aisance générale naît pour le trésor public une foule de revenus indirects* *. »
- Une grande quantité' d?hommes et de chevaux sont rendus à hf culture, des terres qui paient toujours avec usure le surplus des soins qu’on y consacre; Peronnet avait calcule' que le seul canal de Briare qui n’a que 12 lieues de longueur, épargnait 55o hommes et 3000 chevaux qui seraient continuellement oc-cupe's au transport des marchandises auxquelles il sert de de-bouche'; il faudrait pour la nourriture de ces chevaux 3 000 arpens de terre qui, ensemences en blé, nourriraient 24000 homm es * *.
- M. Cordier***, en comparant le prix des transports par terre et par eau en Angleterre, observe que sans le secours des canaux et des chemins de fer, les marchandises conteraient i5op. -de plus, et que tous les hommes et les chevaux de la Grande-Bretagne ne suffiraient pas pour transporter aux manufactures les objets de première nécessité.
- A la suite de ces avantages généraux des canaux et des chemins de fer, il serait facile, à l’aide de quelques considérations techniques, d’entrer dans le détail des avantages particuliers que procurent à l’industrie ces voies de communication des-
- * Discours prononcé par M. Becquey, à la Chambre des députés, en Juillet 1818.
- * * Gauthey ( Mcm. sur les Canaux naçig. )
- * * * Hist, de la Napïg, int.
- p.59 - vue 63/84
-
-
-
- 6o
- tinees généralement au transport des denrées dont la valeur intrinsèque est très-faible, et dans le prix desquelles les frais de transport entrent pour la plus grande partie.-
- Far exemple le prix de l’hectolitre de houille varie en France depuis of,5o jusqu’à 8 ou 9 fr., et lorsque par le secours des communications, ce prix peut être réduit à 2f,5o ou 2 fr. dans des localités présentant en outre quelques circonstances favorablës, on peut déjà établir des* * hauts-fôurneaux alimentés par la houille carbonisée ou coke, avantage réservé il y a peu d’années aux seules contrées dans le sein desquelles on exploitait ce précieux combustible. Fa France qui. compte maintenant plus de 400 hauts-fourneaux alimentés par le charbon de bois,.n’en* possède encore qlie 40, alimentés par le cote, établis pour la plupart depuis deitx ans par des compagnies dans les départemena de là Loire , de Saône-et-Loire, de P Allier, du Cher, de l’Ain, dePIsèré, de PArdèche, du Tarn et de l’Aveyron.
- La; supériorité de ce système est incalculable : un hautfourneau-des dimensions ordiriaires de ceux oit l’on consomme du charbon de bois , ne donne moyennement que 460 tonnes de fonte par an, tandis que le minimum dés bauts^-fourneaux au coke, est d’après M, Héron de Villefossev dè r323 tonnes *.
- D’après MM. Dufrenoy et Elîe dè Beaumont, ceux du Stafïbrdshire et du pays de Galles, qui ont jusqu’à 2.0 mètres de hauteur, produisent de'6o“à 70 tonnes de fonte par semaine, c’est-à-dire, plus de 35oo tonnes par an**.
- * Mém. sur l'état actuel des usines à fer de la France,
- * * Le produit de chacun dés quatre fourneaux réunis, terminés en 1827
- par la compagnie de la Loire et de l’Isère, sur les bords du Rhôue, à Lavoulte ( Atdèche ), peut atteindre cette évaluation.
- p.60 - vue 64/84
-
-
-
- 6i
- Ces hauts - fourneaux produisent naturellement la fonte noire et grise éminemment propre au moulage; en un mot, cette fonte anglaise de l’importation’ de laquelle la France avait cru long-temps ne pouvoir jamais s’affranchir.
- Mais surtout, ainsique l’a remarque'M. Héron de Villefosse, l’érection des hauts-fourneaux au coke, est le seul moyen qui puisse reme'dier efficacement en France au renchérissement effrayant du bois de chauffage et à la disette bientôt absolue des bois de construction; carjl’emploi du combustible minéral, adopte' seulement à Paffmage du fer dans les forges à l’anglaise, produit le résultat inverse, ainsi que l’expérience l’a prouvé en 1825 et 1826. C’est en effet une conséquence inévitable du mode de production de la fonte au charbon de bois, puisqu’une plus grande fabrication du fer a dû accroître celle de la fonte et entraîner par conséquent le renchérissement des bois.
- C’est donc l’établissement des hauts-fourneaux au coke qui mérite réellement la protection et les encouragemens du gouvernement, et .presque partout leur existence est uniquement subordonnée au perfectionnement des voies de communication. C’est d’ailleurs l’emploi du coke dans la fusion des minerais qui peut seul produire la sécurité des propriétaires d’usines à fer en les mettant enfin en état de soutenir la concurrence étrangère , et jusques-là ils seront à la merci d’une loi sur les douanes.
- Ce seul exemple, choisi entre beaucoup d’autres, suffit pour montrer combien l’établissement de nouvelles communications intérieures est étroitement lié à toutes les grandes questions commerciales et à toutes les causes delà prospérité publique.
- 9
- p.61 - vue 65/84
-
-
-
- p.62 - vue 66/84
-
-
-
- Notes. ;
- il . ' •!•.
- Note sur la force du Cheval.
- Le travail d’un moteur quelconque se mesure^ en faisantle produit de la puissance'développée, de là vitesse dans l'unité de temps et de la durée de l’action. Si l'on désignait ces trois quantités respectivement par les lettres P, Y, T, la quantité d’actioa pendant le temps T, serait représentée par le produit P. Y* T, ou seulement par P. E, en représentant par E l’espace total parcouru pendant la durée du mouvement. Dans les machines à vapeur, le produit P.E reste sensiblement constant, c’est-à-dire que le même effet peut être produit avec une vitesse double et une puissance moitié moindre ^ mais dans la plupart des autres circonstances, l’effet utile varie avec la vitesse. Pans certaines machines hydrauliques, telles que les roues à augets et les machines à colonnes d’eau, il est d’autant plus grand que la vitesse est moindre 5 dans d’autres circonstances, il est susceptible d’un maximum correspondant à une vitesse déterminée , comme dans les roues à aubes planes, dont la vitesse pour le plus grand effet doit être le tiers de celle du moteur, d’après la théorie, et les 2/5 d’après l'expérience^ dans les roues à aubes courbes , du système de M. Poncelet, dont la vitesse doit être la moitié de celle du courant d’eau} dans les machines à réaction ,’ dont le maximum d’effet a lieu lorsque leur vitesse est égale à celle de l’eau à la sortie de l’orifice, etc., etc. '
- L’effet utile des moteurs animés est aussi susceptible d’un maximum : aucun des facteurs du produit P. V.T ne peut varier sanl'^ue les autres ne varient aussi, mais suivant des lois irrégulières que l’expérience seule a pu faire connaître.
- D’après les recherches de Yince et'Coulomb et de MM. Prony et Navier, un cheval continuellement chargé, allant au pas avéc une vitesse de ira, 1 par seconde ou de 4 kilomètres par heure pendant 10 heures de travail, peut transporter avec une voilure sur une route ordinaire 700 kilogrammes,
- p.63 - vue 67/84
-
-
-
- ' K Î.-.VTV- " « ~ •* ''
- et le même cheval allant au trot avec une vitesse double, pendant 41', 5
- ne peut transporter que 35o kilogrammes.T
- On voit d’après cela que dans“de second cas l’effet utile ne serait pas
- même la moitié de ce qu’il était d’abord} on ne peut donc admettre avec
- N. Wood que l’action musculaire des animaux décroit dans le même rapport
- que l’augmentation de vitesse, puisque celle-ci donne lieu à une très-grande
- diminution de la durée de l’action journalière, qui entre indispensablement
- dans la mesure de l’effet utile. -
- y. 4 - 'i:v ‘it «jri 1 < i; ..> / 'S '•
- ,D après G. Sylvester *, en représentant par v la vitesse extrême avec
- laquelle le cheval n’est plus susceptible d’aucun.effort : par P la force qu’il ;u. y y - twv et sa- ;-!»h ’ .no;-.
- peut développer avec une‘vitesse^quelconque Y, on aurait la relation
- * : P ^ (yi—!.V)* ** r ’v: ^
- f ;i< . : th ehitib r? -
- très-simple
- •!. rf
- £T;
- , De sorte qu’il suffirait de connaître, soit la vitesse maximum, soit le plus grand effort qu’un ;cheval peut exercer pour en déduire sa force disponible, correspondante à une vitesse quelconque. Lorsqu’on a V = o, on voit que P = v* , c’est-à-dire que le carré de la vitesse qui absorberait, toute la force du cheyal est égale au plus grand effort dont ,il est,susceptible ou au plus grand, poids qu’il peut^soutenirtsuspendu à unerpoulie. . , n( îK;^
- Ainsi^un cheval^ dontt l’action musculaire à l’état de repos serait mesurée par.^un poids .de, j69 livres ne serait.plus^susceptible d'aucun. effort avec une vitesse de i3 milles.par heure. Pour une vitesse.de 1 mille par heure, safforce serait 144 livres tpour 2 milles,,121* pour-3 milles, 1001 pour 4 milles, 811 pour 5 milles, 36l, etc. , ;U( h. ,;J -, ,, ;
- Si 011 connaissait à priorif)latplus grande vitesse, cm déterminerait aussi l’effort maximum 5 mais le dernier élément de(la formule est toujours, plus facile à;déterminer que le premier. . L
- Cette foi0est simple pour qu’on puisse la considérer comme fournie par la nature; mais dans la matière dont il, Vagit, il çst déjà préçiei^x d’avoir des approximations. ,
- La facilité 4’aîpsqrr de la force jdes. animaux donne lieu à une considé-
- TT*T
- TF*
- ,* RepporibriVUil-roads arii?, locomotive enginè.’] • -A ;>
- .* * Los'qqaoiites yVy* P étant exprimées en milles et eh livrés anglaises,
- : Jrj'jq
- p.64 - vue 68/84
-
-
-
- 65
- ration particulière qui n’est point applicable aux machines} c’est la durée totale du moteur qu’on abrège nécessairement en excédant les limites du travail journalier qui correspondent à chaque degré d’effort ou de vitesse.
- Une grande analogie existe, sous ce rapport, entre la force des animaux et la résistance des corps solides : par exemple, un fil-de-fer d’un millimètre de section peut supporter momentanément, sans se rompre, un poids de 60 kilogrammes, et cependant il ne pourrait être soumis à une telle charge sans que bientôt son élasticité ne fût détruite, et que la rupture ne fût la suite de cette altération. On sait par expérience que le poids maximum qui ne produit point d’altération, d’élasticité, est le tiers de celui qui correspond à la rupture, et c’est le terme qu'on ne dépasse point dans la pratique. Lès chaudières des machines à vapeur ne sont soumises^qu’à une pression trois fois moindre que celles à laquelle elles ont dû résister avant d’être mises en état de service.
- On ne peut donc espérer utiliser habituellement le maximum d’action que peuvent fournir les animaux sans altérer leur organisation , et par conséquent abréger leur existence. C’est cette circonstance qui jette nécessairement beaucoup d’incerlitudé dans la manière d’évaluer leur effet utile.
- Tredgold évalue la force totale d’un cheval à a5o liv. dont la moitié est employée à mouvoir son propre poids et dont l’autre moitié peut être utilisée comme moteur. Il admet, en outre, que la vitesse correspondante au maximum d’effet utile du cheval est la moitié de la plus grande vitesse qu’il est capable de prendre dans chaque circonstance, et il estime que cette plus grande vitesse pour un cheval chargé, travaillant 6 heures par jour et plusieurs jours de suite, est de 9km, 65, ou 8 kilomètres pour 8 heures de travail} 22 kilomètres pour un cheval non chargé pour une heure de travail, et ykm, 24 pour 10 heures de travail.
- D’après cela, la vitesse la plus avantageuse d’un cheval chargé, travaillant 8 heures par jour, serait de 4 kilom. par heure, ou de im,i par seconde.
- Cette vitesse est celle que prend naturellement un bon cheval, traînant 700 ou 8oo kilogrammes sur une route à peu près de niveau.
- TousJes auteurs ont été peu d’accord dans l’évaluation de la puissance du cheval^ cette évaluation est en effet susceptible de très-grandes variations : la force d’un cheval peut différer consi dérablement de celle d’un
- 9-
- p.65 - vue 69/84
-
-
-
- 66
- cheval de meme (aille 5 l’intensité de la puissance dépend de la position plus ou moins avantageuse suivant laquelle elle s’exerce} ainsi, dans un manège, l’action s’exerce d’une manière d’autant plus défavorable que le cercle parcouru est d’un moindre rayon , et n’est jamais aussi considérable que quand le tirage a lieu suivant une direction rectiligne } ;en montant, un cheval ne peut utiliser qu’une très-petite partie de sa force, presqu’en-tièrement employée à élever son propre poids } au contraire, sur un sol de niveau, et surtout sous des pentes légères, tout le poids de la partie antérieure de son corps s’ajoute à son action musculaire pour produire une force de traction très-considérable} l’effet utile qu’on obtient en mesurant le travail d’un certain nombre de chevaux attelés ensemble, est en général plus faible que celui qu’on obtiendrait en l’évaluant pour chacun d’eux en particulier } la vitesse du mouvement est aussi une considération indispensable.
- Voici les évaluations données par divers physiciens, et mécaniciens anglais, de la puissance d’un bon cheval de trait, allant au pas et travaillant 8 heures par jour.
- Watt Desaguiliers. ... . # 100 liv. i4o
- Tredgold.
- N. Wood.. . . ti5
- Smeaton . . . . 112
- Nicholsou . no;
- S. Moor. ...... i . ... . 108
- Gregory. .......... ., 93
- Fennwiqk. . . ...... 75
- Beyan.... .r . . . .... «. . f 80
- Moyenne-. .... 1 i<À8
- -t'La livre anglaise (pounJ), valant ok,45', la moyennerest 4gk,8f>, ou sensiblement 5o kilogrammes} de sorte qu’avec cette puissance et une vitesse de 4 kilomètres par heure, un bon cheval die traitj peut fournir 200 dynamies par heure ou* 1600 dÿnamiés*par jour
- * En adoptant-pour dynamie, d’aprêS M. Clément, un métré cube d’eau ou 1,000 kilogrammes éleyés à un mètre, o:, - J . l- ' 1 ‘
- p.66 - vue 70/84
-
-
-
- 67
- Mais on ne doit point perdre de vue que ce résultat est spécialement relatif à une vitesse de 4 kilomètres par heure, et au cas où le tirage se fait horizontalement} de sorte qu’il diminue rapidement avec l’augmentation de la vitesse et l’inclinaison du sol.
- Plusieurs des auteurs que nous venons de citer ont donné dans d’autres circonstances des évaluations différentes de la puissance du cheval * * } mais la moyenne que nous donnons ici est précieuse , en ce qu’elle a été calculée, en ayant égard, non-seulement à tous les facteurs du produit P. V. T., mais aussi à la durée totale du moteur.
- Il était très-important d’avoir une donnée correspondante à l’effet' utile sur lequel on doit compter habituellement dans les usages du commerce et dans) les travaux publics} ou conçoit que celte estimation doit être plus faible que celle qui correspond à des expériences particulières!
- Il faudrait se mettre au-dessous de la moyenne de 5o kilogrammes, si l’on voulait proportionner le plus possible la durée du travail des chevaux à celle de leur existence } mais au contraire , on dépasse ce terme fréquemment dans l’usage habituel, parce qu’en tenant compte des dépense d’acquisition et d’entretien de ces moteurs ainsi que des besoins de la circulation, il est souvent plus avantageux d’en obtenir la même quantité d’action dans un temps plus court, malgré l’incouvénient de les renouveler plus souvent.
- Note sur les Machines à vapeur.
- L’effet utile des machines à vapeur se mesure comme celui de toutes les autres machines, par l’élévation d’un poids déterminé à une certaine hauteur. Leur puissance dépend de l’étendue du pistou et de la pression qui s’exerce à sa surface.
- La pression d’une atmosphère ou celle qu’exerce la vapeur à ioo degrés pour la hauteur moyenne du baromètre , équivaut à i5 livres par pouce carré, et deux pouces de hauteur du mercure dans le manomètre représentent une livre de pression* *. Mais dans les machines à basse pression,
- * Desaguiliers l’a portée à aoo liv. ( Philosopha exp. )
- * * Il s’agit ici de mesures anglaises ; la livre valant ok, 45. et le pouce ora1oa5.
- p.67 - vue 71/84
-
-
-
- 68
- du système de Watt, l'expérience a prouvé qu’on devait déduire la moitié de la force développée dans la chaudière, pour tenir compte des pertes de vapeur des frottemens, etc.} de sorte que dans ces machines , au lieu de prendre i5 livres pour représenter la pression d’une atmosphère par pouce carré dans la chaudière, et sur le piston, on ne doit prendre que 7 ou 8 livres.
- Les constructeurs de machines à vapeur ont adopté une unité fictive, nommée pouce rond ou pouce circulaire, afin de représenter facilement la surface du piston par le carré de son diamètre} dès-lors, le rapport du pouce rond au pouce carré est de 0,79 , ou approximativement 0,8.
- En multipliant donc par 0,8 la pression par pouce carré, on obtient la pression sur chaque pouce circulaire du piston , et il suffit de multiplier cette dernière par le carré du diamètre pour avoir la pression effective. i
- Depuis Savery on a adopté généralement l’expression de force de chevaux pour mesurer l’effet dynamique des machines à vapeur, mais cette évaluation a l’inconvénient d’être très-variable} elle n’offre qu’une dénomination vague qui n’est ni fixée légalement ni généralement admise, de sorte qu’elle peut exposer aux plus funestes mécomptes dans le calcul de la force présumée des machines avant qu’on en ait fait usage.
- D’après Watt, 3o pouces ronds du piston, avec une vitesse de 3 pieds par seconde, représentent la force d’un cheval. Dans les premières machines où la condensation ne s’effectuait qu’imparfaitement, cette évaluation ne représentait qu’environ j5 kilogrammes élevés à 1 mètre par seconde. Dans es machines que l’on construit à présent dans ce système, on obtient davantage} le vide se fait dans le condenseur à i4 livres par pouce carré; On a ordinairement en sus 3 ou 4 livres de pression dans la chaudière, et en tout 18 livres de pression par pouce carré, ou environ 14 livres par pouce rond. La pression pour 3o pouces ronds est donc 420 livres, dont on doit prendre la moitié à cause des frottemens et des perles de vapeur, de sorte que la force effective est de 210 livres ou 9!) kilogrammes par cheval, avec la vitesse ordinaire du piston.
- D’après M. Héron de Viîlefosse* , une machine à vapeur du système
- Riçhesse minérale.
- p.68 - vue 72/84
-
-
-
- 6.9
- de Watt, dont le piston a i5 pouces de diamètre ,avec une vitesse de 3 pieds par seconde , est de la force de 8 chevaux $ cette évaluation s’accorde à peu de chose près avec celle de Walt, carie piston ayant i5 pouces de diamètre , représente 225 pouces ronds dont la 3oe partie est 7,5.
- Le même auteur évalue la puissance d’un cheval dans les machines à vapeur à 1^5 liv. (mesure française). D’après MM.t Navier, Girard, .Prony et Garnier, la même unité est évaluée à 8o kil. et à 75 kil. d’après M. Carnot * **. y
- La plupart des évaluations des auteurs anglais, sur le même sujet, sont peu d’accord entre elles} l’estimation de Watt et Bol ton est portée dans divers ouvrages, tantôt à 33 000 liv., tantôt à 32 000 liv. élevées à 1 pied par minute ^ l’évaluation de Desaguiliers est de 27 5oo liv., et celle de Smeaton, de 22916 liv. élevées également à 1 pied par minute: c’est pour éviter cet inconvénient, et surtout celui qui résulte souvent de la confusion des .mesures anglaises et françaises dans la dénomination des livres, pieds et pouces, qu’on abandonne maintenant en France l’ancienne évaluation de la force des machines par puissance de cheval, attendu en outre qu?elle ne pouvait mesurer leur effet utile, ne tenant point compte de la consommation de combustible * *. « ^
- On adopte donc, d’après M. Clément, pour unité dynamique invariable , 1 mètre cube d’eau ou 1 000 kilog. élevés à 1 mètre, et l’effet utile des machines se mesure par le nombre de dynamies fournies en une heure par la combustion d'un kilog. de houille.
- On doit alors abandonner aussi l’ancienne évaluation de la pression intérieure en livres par pouce carré, pour l’estimer en kilog. sur chaque centimètre carré. Cette dernière méthode est d’ailleurs plus simple que la première , car on peut considérer avec une approximation plus que
- * Réflexions sur la puissance motrice du feu.
- ** Neanmoins, l’expression de force de chevaux se conserve parce qu’elle est consacrée dans les ateliers des mécaniciens pour classer les difiérens degrés de puissance des machines , mais théoriquement elle ne peut être admise comme mesure de l’cllet utile ; et lorsqu’on fait l’acquisition d’une machine, on doit s’entendre parfaitement avec le vendeur sur l’unité dynamique.
- p.69 - vue 73/84
-
-
-
- 7o
- suffisante pour la pratique , qu'une atmosphère représente i kilog. de pression intérieure sur chaque centimètre carré, ou plus exactement que 7 5 centimètres de hauteur du mercure dans le manomètre, représentent ï kilog. de pression. Cette loi très-simple qui résulte de la table calculée par l'académie des sciences, s’applique à des pressions quelconques ^ ainsi donc, il suffit de multiplier, d’après l’indication du manomètre, la pression intérieure par o,8 pour avoir la pression sur chaque centimètre circulaire et de multiplier celle-ci par le carré du diamètre évalué en centimètres.
- On doit observer que , dans les machines à haute pression, telles que celles de Trevithic et d’Olivier Evans, où la vapeur se rend directement dans l’air extérieur, il y a toujours une atmosphère de pression de moins que dans celles où l’on fait usage du condenseur.
- Les machines à vapeur doivent être divisées en deux classes distinctes sous le rapport de l’effet utile et de la consommation de combustible.
- La première comprend les machines ordinaires du système de Watt, Bolton et Trevithic, qui brûlent moyennement 5 kilog. de charbon par heure et dans lesquelles la quantité d’action correspondante à un kilog. de combustible n’est que le quart du maximum théorique.
- Ces machines fournissent, d’après M. Navier, 48 dynamies par heure pour chaque kilog. de houille, et d’après M, Clément, de 53 à y6, tandis que, suivant la théorie, elles devraient en fournir 18g.
- L’imperfection des machines de Watt, à basse et à moyenne pression, comparée à l’effet qu’elles pourraient théoriquement produire, provient de ce qu’il ne passe dans la chaudière qu’à peu près la moitié de la chaleur développée dans le foyer, et qu’en outre, ©n doit réduire à moitié la puissance produite à cause des frottemens et des pertes de vapeur.
- Dans celles de Trevithic, le même effet a lieu presque uniquement par la déperdition de la chaleur.
- La seconde classe de machines à vapeur, qui donnent un effet utile plus que double de celui des précédentes, et qui ne brûlent moyennement que 2^,5 de houille par heure et par cheval, comprend les machines de Woolf à double cylindre et celles dites à détente, des systèmes de Hall , Edwards, Aitken , Steel, Hornblower, etc.
- Ces machines peuvent fournir, d’après M. Navier, 115 dynamies, et
- p.70 - vue 74/84
-
-
-
- 71
- d'après M. Clément, de 78 à 100} elles sont donc de beaucoup supérieures aux autres, mais le danger de l'explosion des chaudières est un très-grand inconvénient. On doit encore ranger dans cette seconde classe un système de machines avantageuses, très-peu connues en France, c'est celui de l'Américain Evans. La disposition des bouilleurs de la chaudière utilise avantageusement la chaleur du foyer} ces machines n'ont qu’un seul cylindre et point de condenseurs : le mécanisme de la soupape tournante est très-simple5 mais ce robinet a quatre ouvertures, ayant l'inconvénient de s’user très-vite, est généralement abandonné aujourd’hui comme moins avantageux que les soupapes à tiroir ou à rotule.
- Une machine de ce système vient d'être construite récemment à Béziers pour élever l’eau qui alimente les fontaines de cette ville.
- Les grandes machines construites en Angleterre, par Price, à Neath-Abbey, telles qu’on les emploie ordinairement pour souffler les hauts - fourneaux alimentés par le coke, peuvent fournir de 100 à 160 dynamies.
- La quantité de combustible brûlé par heure diminue en général avec la force des machines} celles du système de Watt et Trevithic, construites dans les ateliers de Charenton et de Chaillot, brûlent communément 7 kilog. par cheval au-dessous de 5 chevaux} 6 kilog. de 5 à 10 chevaux, et 5 kilog. au-delà de 10 chevaux * *.
- Celles de Woolf brûlent 4 kilog. par cheval au-dessous de 5 chevaux} 3k,5 de 5 à 10 } 3 kil. de 10 à i5 et 2k,5 au-delà de i5 chevaux.
- Celles du même système , construites dans les ateliers de MM. Halette et Tournelle, à Aras, ne brûlent que 2k,5 au-delà de 10 chevaux.
- Les mêmes machines, construites par MM. Cordier et Casalis , à St.-Quentin, brûlent 3k,5o de houille, de 4à 10 chevaux} 3k de 10 à 20, et 2^, 5o au-delà de 20 chevaux.
- Les machines à détente, du système d’Aitken, Steel, Hornblower, etc., brûlent 2k,5 par cheval * *.
- * Pour les machines locomotives , on compte 1/8 en sus.
- * * L’évaluation de la force du cheval, adoptée généralement en France, est celle de 80 kilog. élevés à im par seconde ; dans les ateliers, on conserve souvent l’évaluation de Watt, qui représente kilog. élevés à im par seconde.
- p.71 - vue 75/84
-
-
-
- Le prix de ces machines , en France , prises dans les ateliers , non compris les frais de transport, peut être établi ainsi qu’il suit : Pour les machines du système de Watt, Bolton , Vivian et Trevithick, 2 ooof par cheval au-dessous de 10 chevaux, et 1 5oof au-delà de 10 chevaux.
- Pour celles de Woolf, 2 20of au-dessous de 10 chevaux, 2 ooof de *o à 20 chevaux, et 1 5oof au-delà de 20 chevaux.
- Pour celles d’Aitken, Steel, Hornblower, etc. , 3 ooof par cheval au-dessous de 10 chevaux;; 2 ooof de 10 à 5o, et 1 5oof au-delà de 5o chevaux.
- Les machines de MM. Risler et Dixon, à Cernay, département du Haut-Rhin, sont construites avec un très—grand soin ; elles approchent, pour la perfection des cylindres, des machines anglaises qui sont fournies par M. Hall fils, à Paris.
- Ces dernières, bien supérieures aux nôtres pour le fini de leur exécution, coûtent en général i/3 de moins en Angleterre qu’en France; la balance est rétablie en faveur des constructeurs français par le droit d’entrée de 3o p. 0/0 , que cependant le gouvernement a plusieurs ibis réduit à moitié par tolérance en faveur de quelques fabricans. Il y a encore en sus les frais de transport qui sont peu considérables jusqu’à Paris.
- Note sur la comparaison de la dépense des Moteurs au moyen de la Vapeur et au moyen des Chevaux.
- Il est facile de prouver, par un simple aperçu, combien l’emploi des chevaux est désavantageux sur les chemins de fer en comparaison de celui des machines à vapeur.
- Un bon cheval de trait pouvant fournir, comme nous l’avons expliqué à la note première, 200 unités dynamiques par-heure, coûte moyennement 5oo francs * , et son entretien annuel peut être évalué à 600 francs; sa
- * Ce prix est trcs-faible, attendu qu’on doit y comprendre le prix des harnais et une partie de celui de la voiture.
- p.72 - vue 76/84
-
-
-
- 1$
- durée moyenne est' 5 ans, de sorte' qu'on peut représenter le capital par l'addition d'une somme de ioof à la dépense d’entretien annuel plus l’intérêt de 5oof k 5:p. o/o, du 25f par an. ;
- Le prix total dé la force d’un cheval pendant un an sera donc 725^.
- Mais son travail: est limité à 8- heures par jour, et seulement pendant environ. 3oo jours dans l’année^ en. ne supposant qu’ün jour de repos sur 5 jours-de travail : ( i. ' ' f 1
- On a donc en tout 2 4oü heures de travail effectif pour une dépense
- de 7a5f,. ce qui fait revenir chaque heure de travail àr of3d, les bases précédentes étant d'ailleurs calculées au minimum*
- Ainsi, on obtient définitivement 200’ dynamiës pour'of3o' et'chaque dynamie revient alors àof,ooi5.
- La quantité d’action par eheval dans une machine de Trevithic étant évaluée à 80 kil. élevés à im par seconde, équivaut à 288 dynamiës par heure.1
- Or,, le prix d’acquisition de la machine par chaque cheval et pour une force moyenne de 10 chevaux, est de 1 5oof ou de i 6oof, y compris les' frais de transport pour une distance! présumée de £00 kilomètres.
- Si l’on suppose qu’il faille renouveler complètement la machine tous les 16 ans , outre la dépense d’entretien-annuel, évaluée au dixième de la dépense primitive pour réparation des chaudières , remplacement des pistons , etc., les dépenses d’établissement et d’entretien de la machine pour chaque cheval seront représentées par une somme annuelle de 260*, plus l’iutérêt de 1 6oof par an à raison de 5 p. 0/0 ou 8of.
- De sorte que la somme annuelle et fixe à ajouter au prix du combustible pour avoir la force d’un cheval, est 34of.
- Le travail de la machine peut être utilisé presque toute l’année ou pendant 8 760 heures} supposons qu’il ne le soit qu’environ les 2/3 de ce temps ou pendant 5 600 heures, la somme de 38of répartie sur chaque heure de travail, équivaut à une dépense de ofo6 par heure.
- La quantité de houille brûlée par heure dans une telle machine pour avoir la force d’un cheval, est de 6 kilog. , au maximum, et en tenant compte du poids de la machine qui diminue l’effet utile. Si l’on suppose que la tonne de houille coûte 3of, prix moyen en France dans les contrées où l’on n’exploite pas ce combustible, le prix du charbon brûlé par heure pour avoir la force d’un cheval, sera ofi8.
- 0.
- p.73 - vue 77/84
-
-
-
- 74
- Total ofz4 centimes pour; obtenir 288 dynamies par heure, de sorte que chaque dynamie revient à of,0008. ‘
- Rapprochant ce résultat de celui qui est relatif à l’emploi du cheval de trait, on voit que les dépenses sont dans le rapport de i5 à 8, et le rapport inverse est celui des avantages attachés à l’un ou à l'autre système. -Observons maintenant que toutes les dépenses ont été calculées au maximum pour la machine à vapeur et au minimum pour le cheval de trait V - ‘ t
- Observons, en outre , que le travail de ce dernier est nécessairement limité à 8 heures par jour, tandis que rien n’empêche que celui de la machine à vapeur ne soit utilisé continuellement. i
- Enfin, l’effet utile d’un chariot à vapeur ne diminue pas sensiblement lorsqu’on double sa vitesse, tandis que dans le même cas on perd, comme nous l’avons indiqué dans la note première, plus delà moitié de l’effet utile de la force animale, calculée pour une vitesse de 4 kilomètres par heure} de sorte que, pour une vitesse de 8 kilomètres, le rapport des avantages de la machine locomotive et du chevabde trait, serait celui de 33 à 8.
- Or, nous avons vu dans le cours de ce Mémoire, que les chemins de fer ne peuvent soutenir la comparaison avec les canaux qu’en vertu de l’avantage caractéristique de se prêter à une vitesse qui peut être portée à 10 ou 12 kilomètres par heure.
- On peut donc conclure de-là, que sur les chemins de fer, l’emploi des machines locomotives est au moins quatre fois jplus avantageux que celui des chevaux de trait.
- Note sur la réduction des principales Mesures anglaises en Mesures métriques.,
- MESURES DE LONGUEUR. Mètres.
- Pouce........................................ 0,02^5
- Pied (fût") ou 12 pouces.,.................... o,3o48
- i
- * On n’a pas tenu compte des frais de conduite qui sont moindres dan* le premier cas que dans lu second pour une même quantité de force.
- p.74 - vue 78/84
-
-
-
- 75
- Ifard verge, ou 3 pieds Pôle ou 5 yards i/2\.. Furloug ou 4o pôles Mille ou 8 furlongs MESURES DE SURFACE. Pied rarré Mètres. 0,9144 . 5,0292 201,1680 l609,344o Mètres carres , . 0*0Q2Q
- Yard carré. r y y o,836r
- Pôle carré 25,2916
- Road carré ,. xoi1,6662
- Acre... . r • 494656648
- MESURES DE POIDS. Drame Grammes» 1,77°
- Once ou 16 drames .. 28,327
- Pound ou 16 onces . * 4^3,246
- Quarter ou 28 pounds Kilog, 12,691
- Hundred ou 4 quarters . . 5o,764
- Tonne ou 20 hundreds .» ioi5,27r
- MONNAIES.
- Francs.
- Penny......1 .. o,io3o
- Shelling ou 12 pences .. i,2364
- Couronne de 5 shellings .. 6,1820
- Livre sterling ...... .. 23,84oo
- Guinée de 21 shellings .. 26,4700
- p.75 - vue 79/84
-
-
-
- p.76 - vue 80/84
-
-
-
- MUVJVMivmtMWMW JVTWJWXfWWWWUMWiMflMyMUWJWV *•
- TABLE DES MATIÈRES.
- Introduction. .......................................... ^. j
- But et division du Mémoire . *.............................. ij
- Chapitre I.**1 —- Comparaison des trois systèmes de transport
- sous le rapport de leurs avantages et de leurs inconvèniens i
- ?
- § I.er Indication abrégée de tous les modes de transport employés ou tentés jusqu’à présent............................ ibid.
- Procédés des anciens.......................................... ibid.
- Tentatives faites en Angleterre................................... 3
- Galerie pneumatique de Yallance ................................. 4
- § 2. Des Routes.....................,.......................... 7
- Résistances partielles sur les routes......................... ibid.
- Avantage de diminuer le chargement des voitures............... 8
- Cause de la boue qui existe dans les temps humides sur les
- routes fréquentées par des voitures pesantes............... ibid.
- Elasticité des chaussées.................................... 10
- Résistance totale sur les routes ordinaires................... 11
- § 3. Des Chemins de fer.............*......................... ibid.
- Avantage caractéristique des chemins de fer................... 12
- Subjétions dans leur construction........................... ibid.
- Résistance totale sur les chemins de fer.................... i5
- Chariots à vapeur sur les routes ordinaires................... iQ
- Principe général sur les chemins de fer....................... 18
- § 4* Des Canaux...........................,.................... ibid.
- \
- Origine ancienne de la navigation intérieure.................. ibid.
- p.77 - vue 81/84
-
-
-
- Examen des divers résistances qui s’opposent au mouvement des bateaux sur les canaux et les rivières........*............... ig
- Evaluation de là résistance totale............. ...'. ,7V. a3
- 2
- Inconvéniens de la navigation intérieure.................... ibid.
- Chapitre IL — Comparaison des trois systèmes et particulièrement des chemins de fer et des canaux sous le rapport mécanique, et sops le rapport économique, ...............
- § i." Comparaison sous le rapport mécanique........x.'...... ! 24
- Différence fondamentale entre les chemins de fer et les canaux.. ibid.
- Expérience faite à ce sujet.... ;........................... ibid.
- Avantages respectifs des trois voies de communication sous le
- rapport des forces motrices.............. v 2 j
- Utilité de là vitesse sur les chemins de fer................ 28
- Expression numérique des avantages de chacun des trois systèmes sous le rapport mécanique, c’est--à-dire en ayant égard aux masses transportées et à la vitesse du mouvement ............. 29
- § 2. Comparaison sous le rapport économique.............. . . ibid.
- Rapprochement des opinions opposées de beaucoup d’auteurs.. 3o Impossibilité d’établir des règles générales à ce sujet......... 3i
- Tableau des avantages comparatifs d’un chemin de fer et d’un, , , ; canal ,eu égard à leur dépense................................. •
- Chapitre HL—Des Communications intérieures en France et
- en 'Angleterre....... i v....................... .7
- § 1 F Des Chemins de fer,et des Canaux.................v....... 34
- Dépenses fixes calculables d’avance........... . ibid.
- Moyennes des prix des chemins de fer et des canaux exécutés
- en France................................................ 38
- Expressions numériques de l’avantage absolu de chacun des
- trois systèmes...........................................
- Préférence à accorder généralement à la navigation intérieure ibid. Cas particuliers qui rendent un chemin de fer plus avantageux qu’un canal................................................... 3g
- p.78 - vue 82/84
-
-
-
- 79
- Même comparaison pour. les. canaux .et les chemins de fer ,
- d’Angleterre.................................. ;.......... 4°
- Longueur dès chemins de fer.................................. 14r
- Conclusion et principe fondamental sur les chemins de fer.... 42
- § 2. Des Péages..................".. *. 1.................... 42
- Inconvénient des tarifs trop élevés.......................... 4^
- Comparaison du taux légal des Péages qui peuvent être établis
- sur une route, un chemin de fer ou un canal............... ibid,
- Considération particulière sur le tarif des Péages d’un chemin
- de fer ou d’un canal...................................... 44
- Impossibilité d’établir un Péage légal sur les routes lorsqu’il
- porte sur le gros roulage................................. ibid.
- Relation nécessaire entre P existence des barrières sur les routes
- et la navigation intérieure du pays....................... 45
- Tarif habituel aux barrières des routes en Angleterre........ ibid.
- Véritable but des barrières.................................. 4^
- Nécessité pour le gouvernement de suppléer à l’industrie privée
- pour la confection des canaux........,.................... 4$
- § 3. Des Routes en Angleterre et en France...................
- Supériorité que les premières ont acquise depuis environ un siècle. 49 Propositions d’introduire le système d’administration française
- sur les routes de la Grande-Bretagne...................... 5o
- Inconvéniens des routes du système de Mac-Adam............... 52
- Tentatives faites pour l’adoption d’une méthode tout à fait contraire Nouvelles routes du système de Mac-Neill, nommées routes
- appiennes................................................... 54
- Aperçu sur les voies romaines...........»...................... 56
- § 4* Nécessité de perfectionner la navigation intérieure en
- France...................................................... 57
- Développement des canaux de France et d’Angleterre comparé
- à celui des routes de chaque pays......................... 58
- Avantages généraux de la navigation intérieure................ ibid.
- Avantages particuliers,........................................ 59
- p.79 - vue 83/84
-
-
-
- 8o (
- Notes....*.................................................. 62
- Note sur la force du cheval............. *, ibid.
- Note sur les machines à vapeur........................... 67
- Evaluation, de la puissance de ces machines.............. 68
- Consommation de combustible................................. 71
- Prix d’acquisition......................................... 72
- Note sur la comparaison de la dépense des moteurs au moyen
- de la vapeur et au moyen des chevaux................... ibid.
- Note sur la réduction des principales mesures anglaises en mesures métriques.......................................... 74
- V
- Imprimerie de Coçsot.
- p.80 - vue 84/84
-
-