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La station de Saint-Pancrace à Londres (Midland Railway)

La Nature, N°194 - 17 Février 1877

lundi 23 février 2009, par gloubik


Parmi les diverses compagnies qui exploitent les chemins de fer en Angleterre, une des plus in­téressantes est, sans contredit celle du Midland Railway. Son réseau s’étend sur une Lande d’une assez faible largeur située au milieu de l’île et qui ne s’élargit un peu qu’au centre. Aboutissant à Londres, ce réseau dessert Bedford, Leicester, Nottingham, Derby, Peterborough, Sheffield, Leeds, Lancaster, et se termine au nord à Carlisle ; c’est un des plus importants de l’Angleterre ; mais ce qui rend cette compagnie spécialement intéressante, c’est la série d’innovations qu’elle a introduites dans l’intérêt des voyageurs, pour ne point parler du trafic des marchandises, et que pour une partie au moins les autres compagnies ont dù accepter. Elle est une des premières qui aient employé en Angleterre les wagons-lits ou wagons-salons de Pullman, usités depuis longtemps déjà en Amérique : elle vient de faire construire et de mettre à l’essai des wagons Pullmann, nouveau modèle, qui, avec la construction générale, les grandes dimensions, les bogies (charriots articulés) des systèmes américains présentent une disposition en compartiments comme les wagons français et la plupart des wagons anglais. La compagnie du Midland a, il y a peu de mois, supprimé les places de seconde classe, en abaissant le tarif des places de première classe. Ces innova­tions, ces réformes semblent d’ailleurs réussir, et le chiffre des recettes croit régulièrement à la suite de chaque amélioration notable.

Nous ne voulons pas nous appesantir sur l’exploitation des chemins de fer en général ; mais nous avons été frappé de la gare Saint-Pancrace, gare terminale à Londres du Midland Railway et nous croyons qu’il ne sera pas sans intérêt de la décrire sommairement. Outre que c’est un des beaux ouvrages que l’art de l’ingénieur ait produits dans ce genre, c’est un type des gares anglaises, et cette description permettra de saisir les différences princi­pales qui existent entre ces gares et les gares françaises.

La gare de Saint-Pancrace est située sur Euston Road entre Euston Station (terminus du London and North Western Railway), dont elle est distante de 750 mètres environ et King’s Cross Station (Great Northem Railway) dont elle n’est séparée que par une rue ; elle est également très-voisine d’une station du Métropolitain, nonunée aussi King’s Cross Station. Disons enfin pour terminer que la gare de Saint-Pancrace n’est guère qu’à deux kilo­mètres de Charing Cross, que l’on peut considèrer comme le centre de Londres.

Lorsque, comme nous l’avons fait, on arrive à Saint-Pancrace par le Métropolitain, on peut voir en quelques minutes trois types de gares entièrement différents : la station du Métropolitain, King’s Cross station est en effet en déblai, comme toutes celles de ce réseau : la gare du Great Northern est au niveau des rues environnantes, enfin la gare de Saint-Pancrace est en remblai, les voies étant à cinq mètres en moyenne au-dessus du terrain naturel.

La gare s’aperçoit de loin : elle présente en effet une façade fort élevée, construite en briques d’une couleur vive et dans un style gothique d’un assez mauvais effet : fenêtres en ogives, tourelles, clochetons. Il est difficile de s’imaginer que l’on se trouve en face d’un hôtel ; car, suivant un système qui tend à se généraliser en Angleterre, un vaste et confortable hôtel fait pour ainsi dire partie intégrante de la gare qu’il limite sur une face. On accède au niveau de la gare et de l’hôtel par une large rampe assez douce pour les voitures, par des escaliers pour les piétons : quelques bureaux du chemin de fers trouvent au rez-de-chaussée de l’hôtel et de larges passages permettent aux voitures d’arriver jusqu’au quais principaux d’embarquement et de débarque­ment.

Abordons maintenant la description de la gare proprement dite : nous parlerons successivement du sous-sol, de la plate-forme et du comble.

L’étage inférieur, ou sous-sol, présente une surface de soixante-douze mètres sur deux cent dix environ ; il repose sur le sol naturel pour la plus grande partie, mais, à la partie centrale, il se trouve au-­dessus d’un tunnel dans lequel passe un embran­chement qui, partant de la ligne principale à quelque distance, va rejoindre non loin le Metropolitan Railway. Le plancher qui recouvre cet étage et qui supporte les voies et les quais de la gare est cons­titué par des tôles bombées reposant sur un double système de poutres métalliques dont les unes, an nombre de quinze, sont parallèles aux voies, et les autres, au nombre de quarante-neuf, sont perpendi­culaires aux premières. Ces poutres, à leurs extré­mités, s’appuient sur les murs qui limitent la gare et elles sont supportées à leurs points de croisement par sept cent vingt colonnes en fonte. Ces colonnes sont espacées de quatre mètres cinquante d’axe en axe ; leur hauteur est de quatre mètres dix ; ces dimensions ont été choisies de manière à ce que cet étage présente les mêmes dispositions exactement que les celliers à bière de Burton, la gare étant chargée du trafic de ce liquide en quantités considérables. Les colonnes en fonte reposent sur des piliers en briques ct en pierre qui sont descendus en moyenne à quatre mètres cinquante : un certain nombre s’appuient sur la voûte du tunnel dont nous avons parlé.

Les communications entre cet étage inférieur et les voies principales se font, soit par des voies de raccordement, soit par de puissants appareils de levage mus par la pression de l’eau. Enfin des bou­tiques ont été établies sur les rues avoisinantes, sur tout l’espace qui n’était pas nécessaire à la Compagnie.

L’étage supérieur, ou plate-forme, auquel on accède comme nous l’avons dit, présente sur le côté les bu­reaux des billets, devant lesquels arrivent les voitu­res, qui s’éloignent par un autre côté ; d’autres bureaux se trouvent également à l’extrémité de la plate-forme. Cette plate-forme présente onze voies separées par des quais de débarquement disposés à peu près comme à Paris, à la gare Saint Lazare, lignes de banlieue, mais en outre une large chaussée destinée aux voitures pénètre dans la gare entre deux quais de débarquement ; ceux-ci comme celle-là ont environ huit mètres de largeur et suffisent à un grand mouvement de voyageurs : les voitures arri­vent ainsi en face même des wagons, et voyageurs et bagages passent directement des uns aux autres. Disons de plus que cette chaussée, qui, d’une part, aboutit à la face de l’hôtel, s’abaisse de l’autre pour aller à quelque distance passer sous les voies et se terminer dans l’une des rues latérales, de sorte que les voitures n’ont pas à tourner et que, entrant par une extrémité, elles sortent directement par l’autre ; cette heureuse disposition se rencontre d’ailleurs dans d’autres gares anglaises.

Ce qui rend la gare de Saint-Pancrace particu­lièrement intéressante, ce qui nous a engagé à en donner une description un peu détaillée, c’est le comble, la toiture, qui, à notre connaissance au moins, est la seule construite sur ce modèle. Les fermes métalliques qui supportent cette toiture n’ont pas moins de soixante-treize mètres d’ouver­ture, sans que l’on aperçoive aucun tirant, aucune de ces pièces accessoires qui en général relient les extrémités de ces fermes. Expliquons sommairement l’originalité de cette disposition.

Lorsque l’on place un poids quelconque sur un support unique, celui-ci n’a qu’à résister à une pression verticale dirigée de bas en haut, et il suffit que son diamètre soit assez grand pour que l’équi­libre puisse subsister. Il en serait de même pour un corps reposant par ses extrémités sur deux supports, si ce corps était absolument rigide, complétement indéformable : les deux supports n’auraient encore qu’à résister à des pressions verticales. Mais les choses ne se passent point ainsi en réalité : les corps, tant sous l’influence de leur propre poids que par suite des charges auxquelles on peut les soumettre subissent des déformations plus ou moins considé­rables, et la production de ces déformations a, entre autres, pour effet de donner naissance à des efforts obliques qui s’exerçant sur les supports tendent à les renverser latéralement. C’est ainsi qu’une pou­tre de pont, comme on en construit très-fréquemment maintenant sur les chemins de fer, tendrait à ren­verser les culées sur lesquelles elle repose si l’on ne donnait à celles-ci une grande masse et si elles ne s’appuyaient sur des massifs de terre. Cet effort latéral, cette poussée au vide, suivant l’expression consacrée, varie avec la forme du corps pesant, cette forme ayant une double influence et sur le poids et sur la résistance à la déformation. On est conduit à rechercher les moyens propres à diminuer cette dernière : l’un des plus employés consiste dans l’emploi des tirants, barres de fer destinées à relier plus ou moins directement les extrémités des corps dont on veut éviter la déformation, de telle sorte que celle-ci ne peut se produire qu’à la condition de vaincre la rigidité propre de la poutre, de la ferme considérée et la résistance que le tirant oppose à l’allongement. Ces tirants, qui sont assez multipliés lorsque la portée est un peu grande, produisent un effet qui n’est pas satisfaisant ; aussi, dans certaines circonstances, a-t-on cherché les moyens de les dis­simuler. C’est ainsi, par exemple, que dans la galerie des machines, à l’Exposition universelle de Paris, en 1867, on avait, par un artifice ingénieux, reporté ces tirants au-dessus de la toiture, à l’extérieur, et que rien ne paraissait à l’intérieur, où la vue pouvait suivre sans aucun obstacle la galerie dans toute son étendue.

Mais les tirants présentent un autre inconvénient, et plus grave ; sous l’influence des changements de température, ils changent de longueur et, par suite, ne produisent pas constamment le même effet rela­tivement à la poussée au vide : il résulte de là pour les supports des variations de pression qui peuvent avoir des conséquences fâcheuses et qu’il y aurait grand avantage à supprimer.

Dans la gare de Saint-Pancrace, la largeur de l’espace à couvrir dépassait soixante-douze mètres, on pouvait, comme cela se voit souvent, diviser cette largeur en plusieurs travées ; chacune de celles-­ci correspondant à une ferme d’une étendue moyenne, il ne se serait pas produit de poussées notables. Mais il eût fallu établir des colonnes en nombre plus ou moins considérable sur la plate-forme ; ces colonnes eussent gêné les distributions des voies dans une certaine mesure, eussent entravé la circulation ; d’autre part, les colonnes eussent dû reposer sur des supports assez résistants, et l’on n’eût pas pu adopter un modèle unique pour les piliers du sous-­sol. D’autres considérations se joignant à celles-ci, on décida, conformément aux propositions de l’in­génieur, M. Barlow, qu’il n’y aurait pas de points d’appui intermédiaires. Les fermes devaient donc avoir une portée de soixante-treize mètres avec une hauteur et un poids proportionnés : la nécessité d’un tirant était évidente et ses dimensions transversales devaient être assez grandes : les effets dus à l’action de la température étant d’autant plus considérables que le tirant est plus long, il se présentait une difficulté notable. La solution adoptée satisfait à ces diverses conditions importantes à différents points de vue :

Les fermes sont des arcs en treillis présen­tant une forme légère­ment ogivale ; la por­tée de chacune d’elles est de soixante- treize mètres, sa hauteur, de vingt-neuf mètres sur l’axe. L’arc qui consti­tue chaque ferme prend naissance au niveau même de la plate-forme : il repose sur de solides maçonneries ; les deux extrémités de cet arc sont reliées par un tirant qui n’est autre chose que l’une des poutres transversales dont nous avons parlé plus haut et qui, comme nous l’avons dit, supporte le plancher des voies et des quais.

On voit facilement que par cette disposition, en abaissant le point d’appui de la ferme, on a dimi­nué non pas la grandeur des pressions latérales, mais l’importance des effets qu’elle peut produire ; que les tirants n’embarrassent pas la vue et qu’on a pu en conséquence leurs donner des dimensions re­lativement considérables, qui eussent produit un fâcheux effet si ces tirants avaient été placés en l’air, enfin, que ces tirants, étant enfouis dans le ballast sont soustraits à peu près complètement aux varia­tions de température et que par suite ils s’opposent toujours avec la même efficacité à la poussée au vide.

Donnons maintenant quelques chiffres pour montrer l’importance de cette remarquable construction.

La surface couverte est de sept cent cinquante mètres carrés : la toiture est supportée par vint cinq fermes en tôle écartées de neuf mètres d’axe en axe. Chaque ferme est en tôle pleine jusqu’à une hauteur de huit mètres cinquante à partir de son pied, et au delà elle est constituée par une poutre en treillis ; sa largeur est de un mètre quatre-vingt trois dans toute l’étendue de l’arc ; elle se termine inférieurement par un large empattement auquel viennent se fixer, d’une part, l’extrémité du tirant, et, d’autre part, des boulons verticaux les reliant à des ancres en fonte noyées dans le soubassement. Le poids de chaque ferme est d’environ cinquante quatre tonnes et son prix de vingt-huit mille francs ; le prix total s’est élevé à sept cent huit mille francs. La couverture est constituée, sur une partie, par de l’ardoise et sur l’autre par un vitrage disposé d’une manière spéciale ; cette partie n’a pas coûté moins de six cent quatre-vingt sept mille francs. Enfin des écrans vitrés s’arrêtant à dix mètres du sol environ limitent la gare à ses deux extrêmités ; leur prix a été de trois cents soixante huit mille francs, ce qui porte à un million sept cents trente-trois mille francs le prix total de la toiture.

La mise en place des fermes et de la couverture présentait de réelles difficultés qui furent heureusement vaincues, et dans un temps relativement assez court ; c’est ainsi que les quatorze dernières fermes furent posées en dix-sept semaines, y compris des retards divers causés par le mauvais temps, etc.

Bien que cette gare ne soit pas la plus grande de celles qui existent à Londres (Victoria Station a une superficie de trois mille six cents mètres carrés), elle est peut-être celle qui produit le plus grand effet, ce qu’il faut attribuer sans aucun doute à ce que rien ne vient obstruer la vue ; le choix des couleurs qui ont été employées à Saint-Pancrace et qui d’ordinaire ne se rencontrent pas dans des ouvrages de cette nature n’est peut-être pas aussi sans avoir une certaine influence : les fermes peintes en bleu se détachent parfaitement sur les murailles, qui ne s’élèvent qu’à douze mètres environ et, sur le reste de la couverture qui est peinte intérieurement en blanc ; l’ossature de ce comble ressort ainsi vivement et l’œil aussi bien que l’esprit est satisfait par l’affirmation nette et précise du système de construction.

X ... , Ingénieur des ponts et chaussées.

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