Chemin de fer du Mont-Cenis
ligne de chemin de fer française (1868-1871)
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Le chemin de fer du Mont-Cenis, aussi surnommé localement l'Américain, est une ancienne ligne ferroviaire à crémaillère franco-italienne qui a relié, de à , les villes de Saint-Michel-de-Maurienne en Savoie, à Suse dans le Piémont, en franchissant le col du Mont-Cenis. Il est construit sur ordre de Napoléon III, afin d'assurer une liaison ferroviaire transalpine en attendant l'achèvement du tunnel ferroviaire du Fréjus, alors prévu pour plusieurs dizaines d'années.
| Chemin de fer système Fell Chemin de fer du Mont-Cenis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ligne de Saint-Michel à Suse via Col du Mont-Cenis |
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Le train Fell, dans la montée du col Mont-Cenis. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pays | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Villes desservies | Saint-Michel-de-Maurienne, Bramans, Lanslebourg-Mont-Cenis, Suse | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Historique | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mise en service | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fermeture | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Concessionnaires | Brassey & Cie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Caractéristiques techniques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Longueur | 77 km | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vitesse maximale commerciale |
24 km/h | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dénivelé | 1 588 m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Écartement | étroit (1 100 mm) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pente maximale | 85 ‰ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Crémaillère | De type Fell | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nombre de voies | Voie unique |
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| Trafic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Trafic | 4 trains quotidiens | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| modifier |
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Sa particularité tient à son innovant système de rail central, également appelé système Fell du nom de son inventeur, par ailleurs coadministrateur de la ligne. En plus des deux rails ordinaires, la voie comporte un troisième rail central à crémaillère, améliorant l'adhérence des locomotives dans les montées et leur capacité de freinage dans les descentes. Ce dispositif permet de franchir des rampes particulièrement importantes du Mont-Cenis, certaines atteignant une déclivité d'environ 8,5 %, et permet alors de battre le record du chemin de fer le plus haut du monde, culminant à plus de 2 000 mètres d'altitude.
Mis en service le , le chemin de fer assure le transport des voyageurs, des marchandises et du courrier sur un trajet d'environ 77 kilomètres entre la France et l'Italie. Il connait notamment un trafic important lié aux liaisons postales britanniques vers l'Italie et l'Inde, la All Red Route.
Toutefois, le percement du tunnel ferroviaire du Fréjus progressant bien plus rapidement que prévu, la ligne Fell perd immédiatement de l’intérêt : le tunnel est inauguré le tandis que la ligne de montagne cesse son exploitation le suivant. L'ensemble du matériel, des locomotives jusqu'aux rails, est ensuite démantelé ou partiellement réutilisé sur d'autres exploitations. Bien que son existence ait été brève, cette ligne marque une étape importante dans l'histoire des chemins de fer de montagne et du franchissement ferroviaire des Alpes ; en seulement trois ans d'exploitation, elle transportera plus de 100 000 voyageurs, dont le futur roi Édouard VII et l’impératrice Eugénie. Il ne subsiste aujourd'hui que de rares vestiges.
Histoire
L'arrivée du chemin de fer en Haute-Maurienne
Par décret royal du , le roi Victor-Emmanuel II officialise la création de la « Compagnie du chemin de fer Victor-Emmanuel ». L’inauguration d’une première section entre Aix-les-Bains et Saint-Jean-de-Maurienne d'environ 80 kilomètres a lieu le [1],[2]. Quelques mois plus tard, en , le roi ordonne le début des travaux de creusement du tunnel ferroviaire sous le Mont-Cenis[1].
En , la Savoie est annexée à la France : la ligne est cédée à l’Empire français et revient à la Compagnie du chemin de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée (PLM)[2],[3]. En conséquence de l'annexion, la frontière franco-italienne est modifiée et se situe désormais au col du Mont-Cenis.
L'année suivante, la ligne s'allonge de 13 km jusqu'à Saint-Michel-de-Maurienne, située au pied du massif du Mont-Cenis, après 6 ans de travaux et la mobilisation de 6 000 ouvriers. Force est de constater la difficulté d'avancer dans la vallée de la Maurienne, impliquant la création de nombreux ouvrages d'art. La lenteur de percement du tunnel, alors prévue sur trente ans, incite tout d'abord des compagnies de diligences à traverser le col pour transporter voyageurs et marchandises[1],[2],[3],[4].
Exploitation du col par les diligences
En , les voyageurs arrivant au terminus de la ligne à Saint-Michel-de-Maurienne et souhaitant se rendre en Italie doivent transférer leurs bagages et prendre une diligence[1],[5],[2],[3],[4].
Elles les conduisent par la route impériale 7, tracée au début du siècle sur ordre de Napoléon Bonaparte et qui passe par Modane, Lanslebourg, le col du Mont-Cenis, Suse et Turin. Le trajet de Saint-Michel à Suse fait 80 kilomètres et dure alors 12 heures[1],[2]. La concurrence entre les compagnies est rude. Aussi, lorsque les postillons se retrouvaient ensemble au sommet des descentes sur Suse ou sur Lanslebourg, ils lançaient leurs berlines à grande vitesse pour essayer de se dépasser, ceci provoquant de grandes frayeurs parmi les passagers et parfois également des accidents. Au-delà de Termignon, vers Lanslebourg, une stèle commémore l’endroit où une diligence tomba du haut du talus de la route en plein hiver, tuant la totalité des voyageurs, le cocher et la plupart des chevaux. La décision est prise de décaler les heures de départ des différentes compagnies pour éviter que les diligences ne se côtoient lors de ces descentes[2].
En , ce sont près de 40 000 voyageurs (20 000 dans chaque sens) qui passent le col annuellement : 32 000 par les compagnies et 8 000 par leurs propres moyens. Parallèlement, ce sont 22 000 tonnes de marchandises, dont 17 000 par les compagnies, qui transitent annuellement. En , le trafic atteint 48 000 voyageurs et 30 000 tonnes de marchandises[1].
Construction (1865-1868)
Napoléon III et le système Fell
En , Thomas Brassey, associé avec l'ingénieur anglais John Barraclough Fell et l'industriel Alexander Brogden, propose à l’empereur Napoléon III de construire une ligne de chemin de fer entre Saint-Michel-de-Maurienne et Suse, avec une locomotive adaptée au système Fell : la voie possède un troisième rail central facilitant l'adhérence dans la montée, le guidage dans les courbes étroites et le freinage dans les pentes. Elle passerait par le col du Mont-Cenis en suivant le tracé de la route impériale, permettant une réduction des coûts par l'absence d'ouvrages d'arts[5],[6],[3],[4]. Ils argumentent leur proposition par le fait qu’une ligne de ce genre (Cromford and High Peak Railway (en)) avait déjà été installée et exploitée avec succès par l’ingénieur Fell, entre Cromford et High Peak en Angleterre[1],[5],[4],[7],[8],[9]. Celui-ci amena donc, non sans difficultés, sa locomotive depuis l'Angleterre jusqu'au pied du Col du Mont-Cenis ; puis, au mois de , il convie les représentants des gouvernements sardes, anglais et français « à venir se rendre compte par eux-mêmes des possibilités quasi illimitées du système »[1].
Les entrepreneurs créent donc la société Brassey et Cie, composée de Thomas Brassey, John B. Fell, Alexander Brogden, Edward-Charles Blount et William Buddicom[1],[2],[10]. Napoléon III est intéressé par leur proposition et prend le soin de mentionner dans le contrat « que l’exploitation de cette ligne serait interrompue dès la mise en service du tunnel ». Preuve de leur confiance en ce projet, ils ne demandent aucune subvention, malgré un coût total de 8 millions de francs, sûrs de pouvoir rentabiliser leur affaire à court-terme. Les administrateurs espèrent obtenir en 7 ans un revenu brut de 27 millions de francs et estiment qu'avant l'achèvement du tunnel, ils auront amorti la totalité des coûts, intérêts compris[1],[4],[7],[9].
À cette période, John Fell estime la durée du trajet de Suze à Saint-Michel à 4 heures et la capacité de transport à 150 personnes au prix de 16 francs[11].
Premiers essais

Après autorisations des gouvernements français et italiens[12], on procède, de à , à la construction d'une ligne d'essai à voie étroite entre Lanslebourg et le col du Mont-Cenis, soit une portion de 2 kilomètres pour une pente moyenne comprise entre 7 et 8 %, avec un passage estimé à 10 % et un rayon minimal de 40 mètres[13],[4],[7],[8],[9],[14],[15],[16],[17]. La direction de ces travaux est confiée à l'ingénieur Blacke, qui a conduit les travaux du chemin de fer Victor-Emmanuel entre Chambéry et Aiguebelle[8],[18].
Les essais commencent le 25 ou et se prolongent jusqu'en mars, dans des conditions météorologiques difficiles (importantes chutes de neige, froid…). L'épreuve officielle se déroule en présence de représentants de France, d'Italie, de Grande-Bretagne, d'Autriche, d'Espagne, de Suisse et de Russie, ainsi que 600 spectateurs. Seule la première locomotive Fell est disponible mais les tests s'avèrent concluants. Une deuxième locomotive arrive au printemps, construite par James Cross à St Helens, conçue par Alexander Brogden et John Fell. Bien que des pièces doivent être remplacées, elle est finalement testée avec succès[19],[14],[18],[20].
Le nombre d'essais évolue graduellement à plusieurs trajets par jour. Le , ils sont observés par un journaliste du Times et des commissaires français. Trois autres jours sont dédiés aux commissaires italiens et russes. Le dernier test officiel a lieu le sous la supervision de James Brunlees, président de l'Institution of Civil Engineers. Des tests privés se poursuivent jusqu'à fin novembre[19].
Approbation franco-italienne
Finalement, le , Napoléon III signe un décret cédant la concession de la ligne à la Compagnie Brassey[1],[13],[4],[21]. Le , la convention concédée par décret royal italien s'avère plus stricte : la Compagnie s'engage à construire et exploiter la ligne à ses dépens, à cesser l'activité un mois après l'ouverture du tunnel et obtient une concession de 30 ans, révocable si les travaux n'étaient pas terminés dans les 2 ans[1],[6],[21].
Le est créée la Compagnie des chemins de fer du Mont-Cenis (à responsabilité limitée). 12 500 actions de 20 £ chacune sont distribuées. Au cours de la même année, plusieurs actionnaires et membres de la Compagnie font banqueroute[19].
Construction
Profil de la voie

La voie ferrée a pour extrémités les gares de Suse et Saint-Michel, afin de faciliter les correspondances des voyageurs[1],[22]. Elle est établie sur le côté extérieur de la route (actuelle D1006), occupant une largeur de 4 mètres au bord des ravins et laissant une largeur 6 mètres à la route, suffisante à la circulation. De sommaires barrières en bois sont posées tout au long afin de séparer le chemin de fer et la route. Lorsque les virages de la route carrossable sont trop serrés, la courbe ligne s'élargit quelque peu, nécessitant parfois de courts tunnels (surtout sur le versant français) pour s'adapter au profil de la montagne. Il faut également construire des ouvrages de protection contre les congères et les avalanches : ce sont entre 7 et 12 kilomètres de galeries qui sont construites, tantôt en tôle et charpente, tantôt en pierre de maçonnerie. Une clôture en bois longe la voie ferrée pour séparer la voie carrossable du chemin de fer[1],[13],[19],[4],[7],[8],[16],[17],[21],[23],[24],[25].
La voie de roulement a un écartement de 1,10 m, dit à voie étroite. Elle comporte un troisième rail central, dépassant de 20 cm les rails latéraux, utilisé pour toute rampe au-delà de 3 à 4 % et toute courbe au rayon inférieur à 100 m. Il augmente l’adhérence de la locomotive au moyen de galets pressés contre ce rail qui pouvait également servir de frein de secours. Du fait du dépassement du rail central, il faut alors inventer un système de levier et de gouttières géré par les gardes-barrières sur les 17 passages à niveau, afin d'éviter qu'il ne gène la circulation routière[1],[13],[6],[4],[8],[9],[16],[23],[26].
Le versant italien présente un dénivelé positif de 1 588 m et le français de 1 360 m[1].
Matériel roulant
Alexandre Brogden se charge de la conception des locomotives et Thomas Brassey fait appel à son entreprise Canada Works pour leur construction.
Une première est construite mais les dirigeants découvrent alors que la loi française interdit l'importation de machines étrangères soumises à un brevet français ; John Fell avait obtenu au moins un brevet français. À ce stade tardif du chantier, les fabricants français les plus réputés étant occupés, ils font appel à Ernest Goüin et Cie[4],[5], même si Alexandre Brogden avait publiquement désapprouvé. Les locomotives sont livrées en avec plusieurs mois de retard.
Les locomotives Goüin sont de troisième génération, après deux séries de modifications effectuées par Fell. Leur usage est uniquement dédié à la partie montagneuse de la ligne, soit entre Lanslebourg et Suze. Leur conception est toute particulière pour s'adapter au système Fell. En effet, elles disposent de quatre roues porteuses verticales pour l'adhérence classique et de quatre roues horizontales pour exercer une pression variable à volonté sur le rail central. Ces deux groupes de roues sont alors chacun alimentés par deux blocs moteur indépendants[1],[5],[8],[9],[16],[21],[22],[23],[24],[26]. Comme l'explique le professeur Charles Couche : « C'est un difficile problème de mécanique pratique que l'application de ce double appareil moteur surtout à une machine d'une assez grande puissance dont la base d'appui est très étroite par suite de la petite largeur de voie et très courte par suite de l'extrême raideur des courbes. Aussi est-il impossible d'éviter tant en largeur qu'en longueur de grands porte-à-faux très nuisibles à la stabilité de la machine. La faible vitesse […] atténue du reste cet inconvénient et la liaison de la machine avec le rail central écarte les dangers de son défaut de stabilité »[5].
Entre et , la construction des wagons est assurée par la Société Chevalier, Cheylus Jeune & Cie, qui va produire une série de cinq voitures, les B 1–5. Pour ce faire, l'entreprise réutilise du matériel issu du chemin de fer Lausanne-Échallens ; elle fabrique deux voitures de seconde classe (B 2 et 3) et trois voitures de troisième classe (C 2, 3 et 6), offrant chacune 14 places assises[26],[27]. Du fait du rayon prononcé des courbes, les voitures sont petites : trois mètres de longueur sur deux de large, pour un total de douze places. En seconde classe, par exemple, on trouve simplement deux planches, pas toujours rembourrées, l'une en face de l'autre et un passage au milieu[1]. La possibilité de se déplacer entre chaque rame, à l'aide de portes coulissantes, marque de nombreux journalistes de l'époque ; il s'agit d'une innovation dans le monde ferroviaire[13],[15],[23]. Les voitures de premières classes sont, comme les locomotives, équipées de roues additionnelles horizontales pour agripper le rail central[26].
Une voiture est exposée à l'Exposition universelle de 1867 afin de mettre en avant le système de rail central inventé par John Fell[28].
Avancée des travaux

Sur le chantier, un premier accident mortel survient le à Saint-Michel-de-Maurienne, lorsqu'un ouvrier charpentier de 26 ans tombe d'un pont au-dessus de l'Arc (près du lieu de l'accident ferroviaire de 1917) ; son corps n'a semble-t-il pas été retrouvé[29]. Ce même pont, dit de la Saulse (aujourd'hui, lieu-dit de la Saussaz), est emporté par une crue le , lorsque le torrent de l'Envers, chargé d'alluvions, obstrue le lit de l'Arc et crée un barrage. Lorsque celui-ci finit par céder, la vague emporte également des poutres et des rails en dépôt à Bramans[19],[2],[4],[16],[17],[24],[30]. Un second accident a lieu le , lorsqu'un ouvrier est pris sous un éboulement à Saint-Michel-de-Maurienne[31].
En août, lors d'une inspection par la commission du Commerce britannique, la Compagnie apprend que les travaux du tunnel du Fréjus s'accélèrent et prendront moins de temps que prévu, entre trois et quatre ans seulement, contre plusieurs dizaines jusqu'alors estimées. Cela vient mettre en péril la rentabilité de la ligne à long terme[6].
Premiers essais
Le 21 ou 26 août, le tout premier train, composé d'une locomotive et deux voitures, effectue un trajet de la France vers l'Italie, partant à 7 h pour une arrivée à 17 h, à une vitesse moyenne de 15 km/h. Parmi les 45 voyageurs, on retrouve, entre autres, le capitaine Henry Tyler (en) inspecteur des chemins de fer britanniques, les administrateurs MM. Fell et Brogden, l'ingénieur Blake et des agents de la compagnie ; si un représentant britannique était présent, la presse s'étonne cependant de l'absence de Français. Le trajet est concluant, effectué dans de bonnes conditions météorologiques[32],[33].
Un troisième et dernier accident mortel a lieu entre août et septembre, lorsque cinq ouvriers travaillant à Bar Cenis et voulant redescendre à Suse, empruntent un wagonnet muni d'un frein simple et non d'un double agissant sur le rail central, plus efficace. À la descente, alors que le chariot prend une vitesse excessive, l'ouvrier chargé du freinage panique et libère davantage le frein. Le wagonnet finit par dérailler : on déplore un mort et deux blessés[34].
La compagnie demande aux régulateurs français et italiens de se présenter à une inspection le , en vue d'ouvrir au fret le plus tôt possible et d'ouvrir aux passagers en octobre. Finalement, Thomas Brassey arrive le par une journée froide et humide où le test s'avère être un désastre. Les trois seules locomotives que possède la Compagnie tombent en panne et Brassey doit attendre les moteurs de remplacement dans le froid et la pluie, affaiblissant sa santé. Le mois suivant, lors d'une assemblée générale, les actionnaires apprennent que l'entreprise Goüin a utilisé du fer de qualité inférieure sur l'arbre de transmission, raison de l'échec du test[19].
Le , après de nombreux tests et une succession d'inspections, un train d'essai de 25 tonnes part finalement de Saint-Michel-de-Maurienne à Suse, revenant le lendemain. Le 23, un autre engin a fait le voyage de retour dans la journée, prenant 5 h 30 pour parcourir le trajet, dont une heure d'arrêt. Une commission franco-italienne effectue un ultime contrôle approfondi du au et elle donne l'autorisation d'ouvrir immédiatement le trafic de marchandises au trafic de passagers après 15 jours de trafic de marchandises réussis. La période d'essai est validée le [19],[15],[24],[35].
Le coût total de la construction est évalué à 8 millions de francs[2] ou 392 000 £, et aura nécessité l'implication de 2 200 ouvriers[19].
Ouverture (1868-1871)
Inauguration et profil de la ligne

La ligne est inaugurée le [2],[4], pour une mise en service le à 7 h 20[1],[13],[6],[2],[3],[4],[17],[21],[22]. À ce moment, seules 7 voitures de première classe, 4 de seconde et 8 de troisième sont disponibles, sur la centaine de prévus[19]. 20 personnes sont arrivées d'Italie et 24 de France (5 ont préféré la diligence), les trains voyageant avec une grande ponctualité[22].
La longueur de la ligne varie selon les sources entre 77[4],[9],[16],[24], 79[1],[6],[15],[17] ou 79,2 km[13],[19],[27]. Elle franchit le col du Mont-Cenis pour culminer à 2 085 m d'altitude, battant alors un record pour une ligne ferroviaire[1],[13],[5],[6],[2],[21]. Ses pentes les plus raides atteignent une déclivité de 8,5 % et les virages les plus serrés ont un rayon de 40 mètres[1],[13],[5],[19],[4],[8],[9],[15],[21],[36].
La ligne est jalonnée de plusieurs gares, appelées stations, établies à La Praz, Modane, Bramans, Termingon, Lanslebourg, La Ramasse, le col / l'hospice du Mont-Cenis, Grand-Croix, Bar et Suse[1],[2],[13]. On compte également 11 prises d'eau et 3 dépôts, deux à chaque terminus et un au poste frontière de Lanslebourg où l'on change de machine à l'aller comme au retour. En effet, John Fell a prévu deux types de locomotives : une pour rouler rapidement sur le plat relatif entre Saint-Michel-de-Maurienne et Lanslebourg ; une pour lentement tirer de lourdes charges sur les pentes raides de Lanslebourg à Suse[1],[13],[9].
Le barrage du Mont-Cenis n’existant pas encore, la ligne gravit en pente douce les prairies vers l’hospice du Mont-Cenis, aujourd'hui englouti par le lac de retenue. Grand-Croix est le premier village rencontré à la descente vers l'Italie et permet aux usagers de se restaurer avant d'entamer la longue descente vers Suse[1].
Plusieurs galeries couvertes sont construites pour protéger la voie de la neige et des avalanches aux endroits les plus exposés, aussi bien sur le versant français qu'italien. Ces ouvrages sont en maçonnerie sur les points exposés aux avalanches ou bien en tôle[1],[13],[5],[8],[17],[21],[23].
Mise en service
Exploitation

Le train voyage à la vitesse moyenne de 10 km/h lors des transports de marchandises, 24 km/h pour les voyageurs (17 dans les descentes)[1],[4],[21]. La durée totale du trajet est de 4 h 25, mais l'heure française avançant alors de 50 minutes sur l'heure italienne, il faut compter en tout 5 h 15. C'est un gain de temps considérable par rapport aux onze à quinze heures de diligences. Quatre trains effectuent chacun un aller-retour, calculé pour assurer les correspondance en gare d'arrivée : 7 h 20 et 8 h 30 depuis Suse, 13 h 15 et 15 h 55 depuis Saint-Michel[13],[19],[2],[21],[22],[37].
Ils comportent une locomotive et son tender, un wagon de marchandises et trois wagons courts de 16 voyageurs. Ceux-ci sont divisés en 3 classes et présentent, c'est un fait nouveau, des banquettes placées parallèlement à la voie[13],[4],[23]. Toutes les voitures communiquent entre elles par des portes roulantes à coulisse[13],[15]. Le prix du trajet complet est évalué au kilomètre et par classe, soit 0,18, 0,22 et 0,25 francs en train, contre 0,35 francs en diligence[15],[17],[22],[23]. Les marchandises se payent à la tonne/kilomètre pour un tarif établi à 1 franc par kilomètre, auquel s'ajoutent des frais selon de la vitesse et la charge[1],[9],[15],[22].
La Compagnie Brassey possède une centaine de wagons et 14 locomotives dont 2 dédiées uniquement au déneigement[13].
Si la fréquentation à l'ouverture est prometteuse, on note l'absence de moyens pour attirer la clientèle sur la ligne. Il n'y a par exemple pas de possibilité de réserver un trajet direct à travers les Alpes, contrairement à ce qui se pratique pour la diligence. La raison invoquée est de laisser aux voyageurs la liberté de choisir leur mode de transport pour franchir le col, la compagnie ferroviaire misant avec une certaine confiance sur l'attrait de ses tarifs avantageux et du gain de temps[22].
Le , le roi Victor-Emmanuel nomme chevalier de l'ordre de la Couronne d'Italie Alphonse Dailly, chef du trafic. Le décret est motivé sur les services rendus depuis 1856 dans les relations internationales entre l'Italie et la France[38].
En , lors de l'assemblée générale annuelle de la Compagnie, le conseil d'administration n'est pas en mesure de payer des intérêts aux obligataires ou aux actionnaires, car le trafic est toujours inférieur aux attentes. En juillet, une pétition circule pour dissoudre la société. Le chemin de fer continue pourtant de fonctionner mais le commerce est entravé par la guerre franco-prussienne - les mobilisés de la région empruntant d'ailleurs la ligne[2] - puis par la défaite de Napoléon III à Sedan et la proclamation immédiate de la Troisième République. Paris étant une source importante de trafic, celui-ci réduit de deux tiers[19].
Témoignages

Dès la première année d'exploitation, en , de nombreux journalistes témoignent de leur enthousiasme et de leurs impressions plus que favorables. Le journaliste J. Bonjean, du Journal de la Savoie affirme : « En somme, le voyage est des plus agréable, des plus pittoresque, nullement fatiguant, rempli de sites variés et de situations émouvantes. […] Çà et là quelques rares chaumières dont les habitants, en regardant passer les trains, semblent se demander avec étonnement comment on a eu la hardiesse de placer un chemin de fer à leurs portes »[17].
Un correspondant du London Observer, témoigne : « Les voitures sont suffisamment spacieuses pour que l'on s'y tienne debout et, en fait, le voyage s'est avéré si intéressant que peu de voyageurs sont restés assis tout le long. […] Il faut souligner l'absence du sentiment d'insécurité auquel chacun s'attendait. […] Souvent, on aperçoit en contrebas, presque à la verticale, un point de la route qu'il faudra atteindre - sans trop savoir comment ; il semble impossible qu'un train puisse y parvenir autrement qu'en basculant dans le vide. Là, toutefois, le train progresse en cahotant agréablement ; le mouvement semble parfaitement maîtrisé - tantôt rapide, tantôt lent - et les arrêts en gare s'effectuent sans la moindre difficulté apparente »[23].
Un chroniqueur du Leeds Mercury écrit : « Le nouveau chemin de fer de Mr Fell au-dessus du Mont Cenis est l'une des plus remarquables innovations de notre système d’ingénierie de notre époque »[39].
L'impression est similaire pour le chroniqueur scientifique Charles Boissay qui, après un article très détaillé dans la revue scientifique Les Mondes, conclut : « En résumé, le chemin de fer sur les Alpes est une œuvre réussie, l'on pense déjà à construire d'autres chemins de ce genre »[13].
Un correspondant du Daily Telegraph résume son ascension par le versant italien : « je dirai simplement que je n'aurais jamais cru possible qu'une masse de fer rigide, lancée à la vitesse d'un cheval au galop, puisse effectuer des virages aussi serrés et brusques »[36].
Le futur roi Édouard VII, alors encore prince de Galles, écrit : « Il me semble que c'est le chemin de fer le plus sûr ! »[1] après avoir emprunté la ligne en [40].
La même année, le Conseil général de la Savoie reconnait son utilité en déclarant qu'il permettait des « relations internationales plus promptes et plus rapides »[2].
En 1870, c'est à nouveau dans le Daily Telegraph qu'un journaliste souligne le confort et la ponctualité du chemin de fer : « Bien que le temps fût exécrable lors de notre traversée de la montagne et que la neige fût tombée en quantité suffisante pour interrompre la circulation […], nous ne sommes arrivés à Suse qu'avec sept minutes de retard. Nous n'avons éprouvé aucune gêne respiratoire en traversant les galeries couvertes, ni ressenti d'oscillations, de secousses ou d'instabilité notables en négociant les virages extrêmement serrés qui abondent dans les hauteurs de cet immense massif alpin. Tout s'est déroulé en douceur et dans le confort ; du vin chaud épicé nous attendait dans un chalet en bois - situé, je n'oserais dire à quelle altitude vertigineuse - ; les voitures étaient bien chauffées et presque hermétiques, et des bouillottes nous ont été fournies à trois reprises au cours de ce trajet de six heures »[41].
En , le célèbre alpiniste britannique Edward Whymper consacre un chapitre entier de son ouvrage (en) Scrambles Amongst the Alps (Wikisource) au Mont-Cenis et ses différents moyens de transport et témoigne : « Le chemin de fer en lui-même est une merveille. […] C'était un curieux et intéressant spectacle que de suivre du regard un train du chemin de fer Fell montant de Lanslebourg au Mont-Cenis : des bouffées de vapeurs s'élançaient au-dessus des arbres, parfois dans une direction opposée, puis disparaissaient tout à coup sous les parties de la voie que des constructions de planches et des toitures en fer protégeaient contre la neige, pour reparaître au sortir de ces tunnels d'un nouveau genre. […] Alors commence la terrible descente sur la ville de Suse, pendant laquelle le chemin de fer, en grande partie couvert, ressemble à un monstrueux serpent »[1],[25].
Enfin, le témoignage du prolifique vulgarisateur scientifique Louis Figuier démontre comme la ligne est soumise aux aléas météorologiques. Il fait part de son émerveillement lorsqu'il compte parmi les premiers voyageurs dès : « Le mélange de la mécanique avec les grands aspects des paysages alpestres, était fait pour influencer vivement l'imagination et le cœur d'un physicien […] et je n'oublierai jamais les sensations que j'éprouvai dans ces heures rapides où l'on voyait se dérouler […] les tableaux si variés de la montagne, pendant qu'une grinçante machine vous retenait suspendu au-dessus des plus effroyables abîmes que l’œil humain puisse mesurer »[4]. Puis lorsque vient la saison hivernale, ses retours sont tout autres : « Mais la voie ferrée qui franchissait le Mont Cenis, avait bien des inconvénients. La neige l'obstruait pendant huit mois de l'année. Il fallait couvrir une partie de la route, et la tourmente glacée qui balayait ses sommets, emportait trop souvent ces frêles abris. Enfin, la descente sur ces terribles pentes était toujours environnée de dangers, et plus d'un accident vint justifier les craintes qui régnaient généralement contre le système Fell »[4].
Incidents techniques et accidents

Les galeries couvertes présentent un problème d'évacuation des fumées de la locomotive, au point d'incommoder les voyageurs (quelques malaises sont à signaler). Il est envisagé d'adapter à la cheminée un tuyau flexible qui conduirait la fumée à l'arrière du train[13],[5],[21], finalement des trous sont percés à intervalle réguliers sur les côtés extérieurs des tunnels, encore visibles aujourd'hui[1],[22].
Dans la nuit du 17 au , l'Arc est à nouveau en crue et détruit 1 400 mètres de la ligne PLM entre Saint-Jean et Saint-Michel-de-Maurienne, en partie à cause des remblais issus de l'excavation du tunnel. Plusieurs ponts routiers sont emportés entre Modane et Fresney. La ligne ferme jusqu'en septembre où des diligences assurent la liaison entre les deux compagnies. Le coût des réparations est estimé à 10 millions de francs[19],[42]. La même année, Ambroise Ferrié, employé à la direction du chemin de fer et par ailleurs oncle du général Gustave Ferrié, décède après avoir été projeté d'un wagon au départ de Suse[6].
Le , alors qu'une tempête fait rage au sommet du parcours, le conducteur-chef d'un train de marchandise oublie de resserrer le frein après une halte. Le train, composé d'une locomotive et deux ou trois wagons, déraille dans sa descente vers l'Italie aux environs de Novalaise et termine sa course dans un ravin : le chauffeur et un garde de nuit sont tués, un mécanicien grièvement blessé. Des modifications du système de frein sont effectuées et aucun autre accident ne sera à déplorer jusqu'à la fermeture de la ligne[1],[4],[43].
Pendant l'hiver -, les interruptions de circulation des trains se produisent à la suite de la formation de six brèches, naturellement formées aux points les plus exposés aux intempéries de la saison. Ainsi du 6 au , le chemin de fer ne transporte aucun voyageur ; seules des dépêches sont acheminées jusqu'au point où la voie cesse d'être praticable pour être ensuite transportées soit en traîneau, soit à dos d'homme[5].
Fermeture
Une fermeture programmée

Dès , les travaux de percement du tunnel ferroviaire du Mont-Cenis s'accélèrent grâce à l’invention de la perforatrice à air comprimé par l’ingénieur Germain Sommeiller ; cette invention remplace le marteau et la barre à mine, jusqu’alors les deux seuls outils des mineurs pour une avancée d'un demi-mètre par jour[1],[21]. Les deux équipes de percement se rejoignent le jour de Noël et le , après 14 ans de travaux, le tunnel ferroviaire du Fréjus est inauguré. Les premiers trajets débutent le [1],[19],[2],[44]. Conformément au contrat signé avec Napoléon III et le royaume d'Italie, la Compagnie Brassey doit arrêter l'exploitation de la ligne[1],[2].
À l'annonce de ces nouvelles, la ligne du Mont-Cenis commence à rouler à perte et demande pour la première fois une subvention au gouvernement italien, qui lui est refusée[19]. Le , après trois ans d’exploitation, la ligne doit déjà fermer. Ironiquement, elle aura contribué à son propre déclin en transportant du charbon et du fer à Bardonnèche servant à la construction du tunnel[1],[2]. La concurrence immédiate avec le tunnel du Fréjus explique en partie le rapide déclin et le manque de rentabilité de la ligne. Comme le souligne quelques années plus tard Charles Couche, professeur de construction et de chemins de fer à l'École nationale des mines : « […] il s'agissait surtout d'une expérience commencée un peu tardivement et à laquelle la marche rapide des travaux du grand souterrain ôtait toute importance au point de vue de la rémunération immédiate »[5].
Le train Fell aura parcouru plus de 556 000 kilomètres et transporté près de 100 000 voyageurs dont certains très illustres comme le prince de Galles et futur roi Édouard VII en [1],[6],[40], l’impératrice Eugénie le [45] ou encore le comte Opprandino Arrivabene[10]. Surtout, Fell aura démontré l'efficacité et la fiabilité de son système de troisième rail central et commencera à l'exporter à travers le monde : Brésil, Suisse, Inde, Espagne, France et Italie[19].
Démantèlement

Brassey et Fell proposent la ligne aux communes de Haute-Maurienne, mais devant leur refus, ils démontent les rails et les installent en Suisse pour la ligne du Jorat ; c'est l'ingénieur Pierre Ferrié (père du futur général Gustave Ferrié et frère d'Ambroise Ferrié décédé lors d'un accident sur la ligne) qui est chargé du projet[1],[2].
Quelques tronçons sont également utilisés pour le chemin de fer Lausanne-Échallens-Bercher et d'autres, après un refus du chemin de fer du Rigi, terminent en Argentine. Enfin, 32 km de rails servent au chemin de fer Leopoldina (pt), la première ligne de montagne du Brésil[1],[5],[46],[47] et peut-être aussi au train du Corcovado à Rio de Janeiro[1],[19].
Entre et , la compagnie de chemin de fer Lausanne-Échallens-Bercher récupère, à bas prix, du matériel roulant en état quasi-neuf. La qualité se révélant défectueuse, il disparaît progressivement à l'exception d'une voiture de voyageurs, la B 5, aujourd'hui conservée au chemin de fer-musée Blonay-Chamby (Suisse)[1],[27]. Un coupé, dit de « La Reine », finit comme cabane d'ouvriers dans une sablière du canton de Vaud[1].
Un trolleybus dénommé localement « électrobus » est exploité sur 23 km entre Modane et Lanslebourg entre le et 1941[48].
Conséquences socioéconomiques

Dès le percement du tunnel, l'activité économique décline fortement dans la région du Mont-Cenis. Déjà en , Charles Boissay anticipait les conséquences socioéconomiques de la fermeture programmée de la ligne et envisageait une possible reconversion touristique : « Mais ne vaudrait-il pas mieux, je le demande, ne pas détruire ce que l'on a eu tant de peine à créer et laisser subsister […] le chemin Fell, même après l'achèvement du grand railway ? […] Le chemin Fell entretiendrait un peu de vie à Lanslebourg, que le tunnel va ruiner, et, comme il se rend en Italie un grand nombre de curieux qui voyagent pour leur plaisir, il s'en trouverait beaucoup qui préfèreraient passer au-dessus de la montagne et jouir des points de vue dont le tunnel va frustrer les voyageurs »[13].
À la fermeture de la ligne, le trafic de diligences reprend entre Modane et Lanslebourg mais diminue rapidement face au large succès du tunnel du Fréjus. Voituriers et hôteliers se retrouvent au chômage et de nombreux habitants émigrent en Argentine ou au Canada causant une baisse démographique, particulièrement ressentie à Lanslebourg qui perd 70 % de sa population en une centaine d'années[1],[2].
Vestiges et mémoire de la ligne

La route bénéficie ainsi d’élargissements sur certaines portions que la voie longeait, ainsi que de plusieurs ouvrages de protection. De discrets vestiges subsistent sur le versant français, où l'on devine encore des soutènements et des tunnels dans les virages en épingle, au-dessus de Lanslebourg[2],[21]. Les galeries construites en tôle ne résisteront pas à la neige entre Lanslebourg et Saint-Martin, section la plus exposée aux accumulations et au vent ; leur action combinée les détruira complètement sur une longueur totale de 780 mètres[5].
Certains de ces tunnels ont été utilisés pour stocker les pains de glace l’hiver et les transporter l’été jusqu’à Chambéry et Aix-les-Bains. Ces mêmes ouvrages sont bien mieux conservés sur le versant italien, bien que trop étroits pour être utilisés à des fins routières[1].
Un tunnel de la ligne de Culoz à Modane, situé au point kilométrique 227,553 et d'une longueur de 136 m, porte le nom de tunnel du Chemin-de-fer Fell[49].
En juin , lors de la crue de l'Arc, des restes de voies ferrées ont été redécouverts à Saint-Michel-de-Maurienne, à quelques dizaines de mètres au nord-est de la gare[1].