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Les chemins de fer touristiques entre nostalgie et innovation (1957-2007)

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par Jean-Jacques MARCHI
Université Bordeaux IV Montesquieu - Master Sciences économiques, option Histoire économique 2007
  

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Deuxième partie - Des histoires de trains

Introduction - Le poids de l'histoire

Le poids d'un siècle et demi d'histoire ferroviaire ne peut être négligé : il nous semble impossible de présenter les chemins de fer touristiques sans, dans un premier temps, évoquer la naissance du système de transport par rail puis, dans un deuxième temps, nous attarder sur les chemins de fer secondaires. Dans un troisième temps, nous mettrons en évidence les liens anciens existant entre les chemins de fer et le tourisme. Nos « petits trains » d'aujourd'hui sont avant tout des chemins de fer, et, pour une part substantielle d'entre eux, les descendants des chemins de fer d'intérêt local.

Chapitre 1- Au commencement, la rencontre du rail et de la

vapeur

Dans un article paru dans la Revue d'Histoire des Chemins de Fer13, Clive Lamming, qu'on ne présente plus dans les milieux ferroviaires, réfute une présentation simpliste mais répandue de l'histoire du chemin de fer: la locomotive n'a été inventée, ni par George Stephenson14, ni par Richard TrevithicK. Leur « pendant » français Marc Séguin n'a pas davantage inventé la chaudière tubulaire. Dans un

souci de clarté, nous étudierons d'une part le rail, et d'autre part la traction à vapeur avant leur fructueuse rencontre.

1- Le rail

A l'origine, le rôle du rail consiste à guider les roues des chariots de mines de manière à extraire et à convoyer plus efficacement houille et minerais. A l'aube du

1 9ème siècle, le rail n'est déjà plus une invention récente. Les Anglais possèdent une avance importante dans ce domaine. Ils utilisent des rails de bois dès 1649 à Newcastle15. Les rails de fonte sont employés pour la première fois dans les années 1760. Au 1 8ème siècle, l'Angleterre possède déjà un réseau ferré dédié à l'extraction

13 Lamming (2003), p 257-274

14 Il y a deux Stephenson dans l'histoire du chemin de fer : George, le père et Robert, le fils.

15 Toutefois, un ouvrage paru à Bâle en 1 550 atteste de l'emploi de rails en bois dans des mines de Leberthal en Alsace. Voir Lamming (1989), encadré p 18.

minière. Clive Lamming note qu'en 1820, « le chemin de fer est une chose mûre et établie, formant un moyen de transport industriel reconnu, vieux de plus de 150 ans, et connaissant déjà, depuis plus de 30 ans, des essais en traction vapeur »16.

Le développement de la métallurgie autorise l'abandon du rail en bois, trop fragile. Il est désormais en fonte, puis en fer, et enfin, vers la fin du 1 9ème siècle, en acier. Ces progrès, qui suivent ceux de la sidérurgie, rendent le support de roulement de plus en plus résistant, ce qui lui permet d'accompagner le poids croissant des locomotives et des wagons. Le poids par essieu des locomotives et matériels remorqués exprime les contraintes exercées sur le rail tandis que la masse au mètre des rails posés, qui s'exprime en Kg / mètre, constitue son équivalent côté support de roulement. Vers le milieu du1 9ème siècle, sur les grandes lignes, cette masse est d'environ 30 Kg/m. Elle est de nos jours de 60 Kg/m en Europe, et atteint 70-75 Kg/m aux Etats-Unis et en Russie17.

Il est probable que si les performances techniques du rail n'avaient pas été capables de suivre les évolutions du matériel roulant, le développement du chemin de fer aurait été entravé.

2- Cheval, ou cheval-vapeur ?

A- La plus belle conquête de l'homme fait de la résistance

Initialement, les wagonnets sont poussés par les mineurs ou tirés par des chevaux. La traction animale est logiquement utilisée par les premiers chemins de fer. Contrairement à une idée commune, le cheval représente longtemps un concurrent redoutable pour la traction à vapeur : le coût de la traction animale s'élève seulement au tiers de celui de la traction par locomotive à vapeur18. Le fameux concours de Rainhill, que l'on a coutume de présenter comme le triomphe de la locomotive de Stephenson, « la Fusée », n'aurait pas donné des résultats si convaincants en faveur de la traction vapeur. D'ailleurs, la subsistance de réseaux ferrés entièrement à traction animale jusque dans les années 1880 en Angleterre, constitue un indice supplémentaire de cette « compétitivité » du cheval19. En France

16 Lamming (2003), p 258.

17 Lamming (2005), entrée « rail », p. 372.

18 Si l'on prend en compte tous les coûts indirects : pannes, accidents, dégâts aux voies. Selon Lamming (2003), p 270.

19 Idem., p 259. Le réseau « Forest of Deam Tramroad », construit en 1807, reste entièrement à traction animale. Il est toujours en service 80 ans plus tard. Sa taille est loin d'être anecdotique, puisque son extension maximale est de 180 miles (environ 280 Km).

aussi, sur la « grande » ligne Lyon - Saint-Étienne, les chevaux restent en service jusqu'en 184420.

B- La vapeur, une histoire déjà ancienne

Le concurrent du cheval est logiquement le « cheval vapeur », personnifié par la locomotive à vapeur. La force de la vapeur est connue depuis longtemps. «A Alexandrie, entre 100 et 50 avant Jésus-Christ, la vapeur a tout de même fait son apparition, dix-sept ou dix-huit siècles avant Denis Papin »21. Héron invente l'éolipile, sorte de turbine à vapeur enclenchant un mécanisme capable d'ouvrir ou de fermer à distance la porte d'un temple.

Les premières machines à vapeur « modernes » sont statiques, telle «la machine à feu » de Newcomen, en 1712, en Angleterre. Là encore, le besoin des mines est structurant, puisque ces machines servent à en extraire l'eau. A partir du dernier tiers du 1 8ème siècle, l'histoire semble brusquement s'accélérer : en 1769, la machine de Watt apporte des améliorations décisives (condenseur) à la machine de Newcomen, ce qui permet de réduire des trois quarts la dépense de combustible. La même année, voici la première machine mobile à vapeur: le français Cugnot réalise le « Fardier », sorte de chariot à vapeur destiné au transport de lourdes pièces d'artillerie. Sa carrière s'achève contre un mur. L'ancêtre de l'automobile, en quelque sorte... En 1776, le Marquis Jouffroy d'Abbans fait naviguer un bateau à vapeur sur le Doubs.

C- La locomotive à vapeur : une naissance laborieuse

La première locomotive à vapeur (mais est-ce vraiment la première ?) date de 1804 : construite par l'Anglais Richard TrevithicK, elle circule tant bien que mal sur une voie en bois. Dans ces années de « bouillonnement » (c'est le cas de le dire !) diverses locomotives sont essayées et construites. Certaines sont exhibées au public, comme des attractions foraines, telle, en 1808, la « Catch me Who can », visible dans une enceinte privée moyennant paiement22.

20 Ibid., p 272.

21 Braudel (1979), p 469.

22 Cette « M'attrape qui peut » serait-elle la lointaine ancêtre des petits trains présentés comme attractions foraines de nos jours ?

A la même époque, l'essor de la traction à vapeur est freiné par un obstacle a priori insurmontable : l'adhérence de la locomotive sur les rails23. On considère que les locomotives dont les roues prennent appui sur des rails en fer lisses, ne trouveront pas l'appui suffisant pour tracter leurs wagons. On imagine alors florès de systèmes aussi ingénieux les uns que les autres pour pallier ce grave problème, dont personne n'a jamais vérifié s'il était réel : ici on essaie des locomotives à roues dentées s'inscrivant dans des rails dentés, ailleurs des béquilles s'élevant et s'abaissant à l'arrière de la locomotive pour prendre appui sur la voie. En 1813, BlacKett et Hedley ont le bon sens de prendre le problème...par son commencement. Leurs essais sur le chemin de fer des mines de Wylam apportent la preuve que le poids de la locomotive lui procure une adhérence suffisante sur des rails lisses pour tirer ses wagons. Un blocage important dans le développement de la traction est levé ! Une quinzaine d'années a tout de même été nécessaire pour résoudre un problème qui n'existait pas...

D- La chaudière tubulaire: une invention capitale

La recherche peut désormais s'orienter vers les voies plus fructueuses. La chaudière tubulaire constitue une amélioration capitale qui ouvre des perspectives au chemin de fer. Un des problèmes majeurs de l'époque est de générer suffisamment de puissance pour tracter les trains. Ce qui suppose de produire une quantité de vapeur importante. De manière caricaturale, on peut dire que les premières locomotives à vapeur sont des bouilloires à roulettes, capables dans le meilleur des cas de se traîner sur les voies en palier : le foyer porte à ébullition un réservoir d'eau. La chaudière tubulaire multiplie par quatre la production de vapeur, et donc la puissance de traction. L'idée en est relativement simple : les gaz brûlants dégagés par la combustion du foyer traversent au moyen de tubes l'eau à chauffer, la surface de contact entre les gaz et l'eau est multipliée.

Là encore refaisons appel à Clive Lamming24. Contrairement à ce qui est écrit, ce n'est pas le français Marc Seguin, ni le britannique Stephenson, qui ont inventé la chaudière tubulaire. L'existence de chaudière tubulaire est prouvée en 1803 par le dépôt de brevet par Woolf, mécanicien des mines au Pays de Galles. Ce type de chaudière est utilisé, en statique, à grande échelle, dans les mines de Cornouailles comme pompe à vapeur. A Marc Seguin, il faut reconnaître le mérite d'avoir résolu, le problème d'étanchéité que présente la chaudière tubulaire en utilisation mobile, et avec quel brio ! « Là où les locomotives Stephenson vont au pas, celle de Marc

23 Voir : Papazian (2000), p 14-15.

24 Lamming (2003), p 269.

Seguin, pourtant plus légère et plus petite, roule à 40 Km/h en tête d'un train chargé de pièces de fonte »25.

En 1829, la « Fusée » de Stephenson, qui gagne le concours de Rainhill, est équipée de chaudière tubulaire. Elle a une très longue descendance, faite de multiples perfectionnements. Mais toutes les locomotives à vapeur fabriquées dans le monde jusqu'à la fin des années 198026 sont équipées de la fameuse chaudière tubulaire.

3- Du premier chemin de fer au premier transfert de technologies

De quand date le premier « vrai » chemin de fer ? On peut penser à la ligne StocKton-Darlington (1825). Or, cette dernière se caractérise par différents types de traction (chevaux, câbles, locomotives à vapeur - un peu comme dans une mine), en outre les particuliers peuvent y faire circuler leur propre voiture. Bref, on n'y trouve pas, loin s'en faut, une exploitation ferroviaire classique de bout en bout !

Le premier « vrai » chemin de fer est donc la ligne Liverpool-Manchester inaugurée en 1830 : traction de bout en bout par locomotives à vapeur, horaires précis, gares... tous les ingrédients du chemin de fer sont là réunis.

Outre le mérite d'adapter la chaudière tubulaire à la traction sur rail, Marc Seguin importe la technologie ferroviaire britannique sur le continent. Une version ancienne du transfert de technologies, dont la France est la bénéficiaire. En effet « Marc Seguin ne se voit nullement comme le créateur des fondements techniques des chemins de fer en France. Homme d'action, il veut au contraire aller vite et rapporter avec lui ce qui marche déjà »27.

Un autre mérite de cet homme pragmatique est de constater que les lignes anglaises se caractérisent par des tracés et profils défavorables aux vitesses et charges élevées. Aussi, il fait construire la ligne Lyon - Saint-Étienne (1834) avec des courbes à grand rayon et des déclivités faibles, sans hésiter à faire bâtir des ouvrages d'art partout où cela s'avère nécessaire. Le même tracé est aujourd'hui encore emprunté par les TGV !

25 Lamming (1989), encadré p 10.

26 Les fabrications en série de locomotives à vapeur ont perduré en Chine jusque dans les années 1980.

27 Lamming (2003), p 257

Principaux concurrents du chemin de fer, « les professionnels du roulage et de la navigation trouvèrent comme alliés les ingénieurs des Ponts et Chaussées qui commencèrent une croisade qu'ils n'abandonnèrent jamais vraiment. Leur mode d'action favori résida dans les sévères contraintes de sécurité et de tracé imposées aux voies ferrées. Celles-ci, par un retournement ironique, allaient faire le succès du chemin de fer français dont le tracé en long et en plan autorise des performances remarquables »28.

Ainsi, le succès du chemin de fer en France s'explique (au moins en partie) par le sens des réalités de Marc Seguin et la volonté de la concurrence de ralentir le développement de ce moyen de transport.

4- Plus vite, plus fort, plus complexe

Maintenant que sont réunis le rail, la locomotive à vapeur ainsi qu'un mode d'exploitation déjà moderne, les progrès du chemin de fer sont d'autant plus étonnants que ces trois éléments évoluent de concert29. La deuxième révolution industrielle, apportant avec elle les moteurs électrique et à combustion interne donne une impulsion supplémentaire à cette dynamique, tandis que la troisième révolution industrielle constituera un catalyseur supplémentaire par l'adoption au domaine ferroviaire des technologies numériques.

Illustration : en un siècle et demi, la puissance des locomotives passe de 20 à 8.000 Cv (x 400), le nombre de voyageurs par train de 200 à 2.000 (x 10), le poids des marchandises par train de 100 à 10.000 tonnes (x 100). La vitesse commerciale d'un modeste 40 Km/h (mais déjà prodigieux à l'époque) à 300 Km/h30.

28 Merlin (1991), p 26

29 Il y a là à notre avis une des clés de la réussite du chemin de fer. La suppression des goulets d'étranglement a permis aux coûts unitaires de baisser suffisamment pour que le chemin de fer constitue un moyen de transport efficient.

30 Merlin (1991), p 27. Nous avons actualisé la vitesse du TGV. Merlin indique 250 Km/h.

La masse du matériel roulant va lui aussi croissant, augmentant le poids par essieu, qui exprime les contraintes exercées sur la voie. La « Fusée » de Stephenson pèse 4,3 tonnes, avec une charge d'environ 2 tonnes par essieu. Une locomotive actuelle pèse autour de 100 tonnes31, avec une charge par essieu généralement comprise entre 15 et 30 tonnes. Ces progrès sont à mettre sur le compte d'une industrie ferroviaire qui, conjointement à l'industrie sidérurgique, a su répondre à la demande quantitative des exploitants (fournir les quantités nécessaires) et à leur demande qualitative (mettre sur le marché des matériels de plus en plus performants).

Un autre aspect à souligner, c'est la complexité croissante de l'exploitation ferroviaire qui explique l'émergence d'emplois tertiaires : mécaniciens, chauffeurs, ouvriers des ateliers, certes, mais aussi, dans le cadre d'une organisation très hiérarchisée : bureaux d'études, corps d'ingénieurs et d'inspecteurs, services de gestion du trafic, contrôleurs, comptables, spécialistes des finances32, gestionnaires de personnel... et au pourtour : publicistes, voyagistes, hôteliers restaurateurs, promoteurs immobiliers. Tout un monde se constitue autour du chemin de fer qui acquiert ainsi un effet structurant sur les économies locales.

Il n'est pas dans le but de ce mémoire de réécrire une histoire du chemin de fer français. Cela a déjà été fait, et de manière parfois très complète33. Mais voici planté un décor qui conserve toute son importance aujourd'hui.

31 Il ne s'agit que d'un ordre de grandeur, pour voie normale. La « Big Boy », locomotive à vapeur géante qui a circulé aux USA, pesait plus de 500 tonnes.

32 Les compagnies de chemin de fer sont particulièrement actives en bourse.

33 Voir Caron (1997,2005).

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