Les chemins de fer furent peut-être l'élément le plus visible de la révolution industrielle pour beaucoup. Les trains propulsés par des moteurs à vapeur transportèrent des marchandises et des personnes plus rapidement que jamais auparavant et atteignirent de nouvelles destinations, reliant les entreprises à de nouveaux marchés. Il y eut également des conséquences malheureuses, comme le déclin des transports traditionnels tels que les bateaux de canal et les diligences, et l'impact sur les campagnes authentiques.
La machine à vapeur
La machine à vapeur fut peut-être l'invention la plus importante de la révolution industrielle, sans laquelle les trains rapides n'auraient pas été possibles. En 1698, une pompe à vapeur fut inventée par Thomas Savery (c. 1650-1715). En 1712, Thomas Newcomen (1664-1729) adapta la création de Savery et augmenta considérablement sa puissance. James Watt (1736-1819) travailla sur la création de Newcomen et, en 1778, il avait considérablement réduit la consommation de carburant de la machine à vapeur. Les ingénieurs continuèrent à améliorer le moteur jusqu'à ce qu'il fonctionne en utilisant une pression suffisamment élevée pour créer une puissance capable de déplacer des poids importants avec une quantité minimale de carburant. En 1801, Richard Trevithick (1771-1833) inventa le premier véhicule à vapeur. La machine de Trevithick était plutôt bonne, mais son véritable problème était le mauvais état des routes à cette époque. L'inventeur résolut le problème en 1803 en faisant rouler son véhicule sur des rails spécialement construits pour lui. L'idée d'un train à vapeur était née.
Remplacer l'ancien
La force motrice de la révolution industrielle était l'entreprise commerciale et la recherche de profit. Le transport était un domaine où une toute nouvelle source d'énergie pouvait vraiment changer la façon de faire les choses. Traditionnellement, les grosses quantités de marchandises étaient transportées à travers la Grande-Bretagne par des bateaux de rivière et de canal. Les rivières étaient évidemment limitées à l'endroit où elles coulaient, mais un système de canaux fut construit pour relier spécifiquement les grands centres urbains. Les péniches pouvaient transporter des marchandises en toute sécurité et à un coût relativement faible, mais le problème était la vitesse. Si l'on tient compte de la nécessité de passer par des systèmes d'écluses là où le terrain monte ou descend, la vitesse moyenne d'une péniche était d'environ 4,8 km/h (3 mph). Pas très impressionnant. Il était généralement plus rapide de transporter des marchandises d'un continent à l'autre que d'une ville britannique à l'autre. Le voyage par voie terrestre était le maillon faible. Un autre problème était que les canaux étaient très chers à construire. Les investisseurs et les propriétaires de sociétés comprirent qu'une alternative moins chère mais plus rapide aux canaux réduirait le temps nécessaire pour que leurs marchandises atteignent les marchés et ouvrirait de nouveaux marchés si un réseau plus grand et meilleur que le système de canaux existant était construit. Les voyageurs privés obligés d'utiliser des diligences tirées par des chevaux, qui étaient lentes et inconfortables, représentaient un deuxième domaine potentiel. Les chemins de fer pourraient donc servir deux clientèles: les entreprises de transport de marchandises et les voyageurs.
Les Stephenson et la Fusée
Le premier pas vers la recherche d'une alternative aux canaux et aux bateaux fluviaux fut d'utiliser des chariots à roues roulant sur des rails en fer, les chariots étant tirés par des chevaux. Ce type de technologie hybride fonctionnait parfois bien (par exemple, sur le court chemin de fer du Surrey jusqu'à Croydon) mais n'était pas le grand bond en avant que les grandes entreprises recherchaient. Le moteur sur rails de Trevithick ouvrit la voie. Vint ensuite George Stephenson (1781-1848), qui avait sa propre entreprise à Newcastle, spécialisée dans la construction de trains destinés à transporter le charbon sur de courtes distances dans les mines de charbon. Stephenson conçut le moteur de train Locomotion 1. Cette locomotive était suffisamment puissante pour tirer des wagons, et elle transporta les premiers passagers du train à vapeur de Stockton à Darlington, dans le nord-est de l'Angleterre, en 1825. Cette ligne fut un véritable succès et montra ce qui pourrait être réalisé ailleurs, à plus grande échelle, alors que l'ère de la vapeur prenait son essor.
Une nouvelle ligne ferroviaire fut construite de Liverpool à Manchester en 1829, la première ligne interurbaine au monde. Le problème est que les directeurs de la Liverpool & Manchester Railway Company (L&MR) n'avaient pas de locomotives pour leur ligne. Les directeurs organisèrent un concours, invitant les inventeurs au concours de Rainhill, où leurs machines seraient testées de manière approfondie en termes de vitesse, de fiabilité, de capacité à tirer des wagons et de consommation totale de carburant et d'eau. La locomotive gagnante fut la Fusée, conçue par Robert Stephenson (1803-1859), le fils de George Stephenson. La Fusée de Stephenson représentait essentiellement la somme de toutes les inventions réalisées jusqu'alors en matière de moteurs à vapeur. Fonctionnant avec des roues à flasque sur des rails en fonte lisse, la vitesse maximale de la Fusée était d'au moins 48 km/h (30 mph), ce qui n'est pas énorme aujourd'hui mais stupéfiant pour les gens du milieu du 19e siècle et quelque chose qui n'avait jamais été vu ou expérimenté auparavant. Les directeurs du L&MR demandèrent immédiatement à Stephenson de fabriquer quatre autres locomotives de type Fusée, et leur ligne ferroviaire fut ouverte le 15 septembre 1830. La ligne connut un succès fulgurant (malgré la mort de William Huskisson, député, renversé par une locomotive le tout premier jour). Bientôt, la ligne transportait 1 200 passagers par jour. Les marchandises furent également transportées sur la ligne et un seul train pouvait transporter 20 fois la cargaison d'une péniche et atteindre sa destination huit fois plus vite. Ce n'était plus qu'une question de temps avant que toute la Grande-Bretagne n'ait accès aux chemins de fer.
La folie du rail
Les lignes ferroviaires se répandirent rapidement. En 1838, Birmingham fut reliée à Londres, et en 1841, les passagers pouvaient prendre le train de la capitale à Bristol. Cette dernière ligne fut conçue par Isambard Kingdom Brunel (1806-1859) et exploitée par l'innovante Great Western Railway qui construisit la gare de Paddington à Londres. La ligne connut un autre succès et fut ensuite prolongée dans le Devon et les Cornouailles. Les rails en fer se répandirent si rapidement en Grande-Bretagne que le phénomène fut connu sous le nom de "Railway Mania" (Folie du rail). En 1845, une ligne reliait Manchester à Londres en huit heures de voyage (un passager des anciennes diligences aurait été secoué et aurait frissonné pendant 80 heures pour faire le même trajet). À partir de 1848, les passagers pouvaient se rendre de Londres à Glasgow en 12 heures, car les trains atteignaient une vitesse de 80 km/h (50 mph). Les journaux vantaient le fait que des hommes d'affaires fortunés pouvaient prendre leur petit-déjeuner à Londres, leur déjeuner d'affaires à Birmingham et revenir dîner à Londres, le tout dans la même journée. Les lignes principales entre les grandes villes commencèrent à être reliées à des villes plus petites par des lignes secondaires, le réseau ferroviaire devenant beaucoup plus dense en Grande-Bretagne. En 1870, il y avait plus de 24 000 kilomètres (15 000 miles) de lignes ferroviaires.
Tout n'était pas rose, cependant. Les lignes de chemin de fer avaient besoin de grandes prouesses d'ingénierie telles que des viaducs, des tunnels, des ponts et l'assèchement de marécages. Les premières machines à vapeur n'avaient pas la puissance nécessaire pour tirer les wagons sur des pentes très raides et devaient donc être aidées par des machines à vapeur plus grandes, tirées par des câbles et placées le long de la voie. L'invention de l'acier produit en masse par Henry Bessemer (1813-1898) en 1856 permit de fabriquer des rails capables de transporter des trains plus lourds, plus puissants et plus rapides, ce qui rendit inutile l'utilisation de ces machines statiques.
Comme pour beaucoup de nouvelles technologies, le développement parallèle entraîna parfois des problèmes de compatibilité entre les régions. Les trains de Stephenson roulaient sur des rails d'un écartement de 1,4 mètre (4 ft 8.5 in). Les trains de Brunel roulaient sur des rails d'un écartement de 2,1 mètres (7 ft), ce qui convenait mieux à la stabilité du train lorsqu'il transportait des marchandises lourdes, mais plus coûteux à construire. La "guerre des écartements", comme ces différences techniques furent appelées, fit que certains tronçons de ligne avaient trois rails parallèles afin que les deux types de train puissent y circuler. Sinon, lorsque ce n'était pas le cas, les passagers devaient souvent débarquer, ainsi que leurs bagages, et rejoindre un autre train qui pouvait circuler sur les voies à écartement différent. Pour les trains de marchandises, c'était encore moins pratique, ce qui créait des retards rappelant ceux d'un bateau de canal traversant une série d'écluses, le système que les trains étaient censés remplacer. Une commission royale fut chargée d'enquêter sur cet obstacle nuisible au progrès des chemins de fer et, finalement, la bataille de l'écartement des voies fut réglée en faveur de l'écartement plus étroit. En conséquence, les chemins de fer furent uniformisés par une loi du Parlement de 1846.
Il y avait d'autres problèmes que ceux liés à l'ingénierie. Certains conseils municipaux et propriétaires de grands domaines bloquèrent la construction de lignes de chemin de fer sur leur territoire (Northampton et Stamford, par exemple), mais cela signifiait seulement qu'à long terme, ces endroits étaient laissés pour compte sur le plan économique tandis qu'une ville rivale voisine qui avait accepté les chemins de fer prospérait. Nombre de ces villes qui n'avaient pas accepté une ligne principale furent, de toute façon, obligées de faire pression sur la compagnie ferroviaire concernée pour qu'elle construise une ligne secondaire les reliant au réseau ferroviaire. En bref, pour le meilleur ou pour le pire, il n'y avait pas de retour en arrière possible. En 1871, les trains de Grande-Bretagne transportaient chaque année plus de 300 millions de passagers et plus de 150 millions de tonnes de marchandises.
Un phénomène mondial
L'idée des chemins de fer se répandit dans le monde entier, et les innovations étrangères revenaient en Grande-Bretagne pour améliorer les chemins de fer sur place. Aux États-Unis, le premier chemin de fer fonctionnel fut achevé en 1833 et reliait New York à Philadelphie. L'immensité des États-Unis avait toujours été un problème, mais maintenant les chemins de fer poussaient de l'avant, ce qui signifiait que les énormes ressources produites par un si grand pays pouvaient enfin être pleinement exploitées.
La première ligne de chemin de fer en Europe continentale fut achevée en Belgique en 1835 pour relier Bruxelles et Malines. L'ingénieur américain George Pullman (1831-1897) créa les premiers wagons-lits en 1856 qui utilisaient des coussins de siège pouvant être déplacés pour créer une couchette. En 1868, le New-Yorkais George Westinghouse (1846-1914) mit au point un trio d'inventions utiles: le frein à air, qui utilisait de l'air comprimé pour arrêter rapidement les roues, un système de signalisation et la "grenouille" (frog), dispositif qui permettait à un train de traverser des voies qui se croisaient. En 1870, le Canada, l'Australie, l'Inde et la plupart des pays d'Europe avaient été rattrapés par la folie des chemins de fer. Les trains devenaient de plus en plus ambitieux quant à la distance et au confort qu'ils promettaient à leurs passagers. Le luxueux Orient Express circula à partir de 1883 et reliait Paris à Constantinople (Istanbul). Les chemins de fer devinrent un symbole de l'ère moderne, mais tout le monde ne tirait pas profit ni aimait ce nouveau monde plus rapide.
Impact des chemins de fer
Au début, de nombreuses compagnies ferroviaires rachetèrent les canaux de leur région afin de pouvoir contrôler la concurrence. De nombreux canaux continuèrent à fonctionner, mais ils finirent par ne plus pouvoir rivaliser avec les trains, et le réseau de canaux tomba dans l'oubli. L'autre concurrent direct des trains, les diligences, ne connut pas un sort meilleur. Les exploitants de diligences et de diligences postales, les auberges parsemées le long des routes, les routes à péage (routes privées qui imposaient un péage de passage) et ceux qui élevaient et soignaient les chevaux souffrirent tous de la disparition des trains. À titre d'exemple de ce déclin, avant l'arrivée des chemins de fer, 29 diligences faisaient chaque jour la liaison entre Manchester et Liverpool, mais après l'arrivée des trains, elles n'étaient plus que deux à assurer ce service.
Les gens durent quitter leurs maisons et leurs terres familiales pour laisser la place aux rails métalliques qui étaient posés un peu partout. Des actes unilatéraux du Parlement furent adoptés pour chaque ligne, ce qui donna aux compagnies de chemin de fer le droit d'acheter les terres dont elles avaient besoin et d'expulser quiconque s'opposait aux plans de construction. Les gens s'inquiétaient que le passage des trains n'effraie le bétail et ne perturbe la chasse en forêt. Enfin, la pollution atmosphérique, provenant à la fois des trains et des mines de charbon qui les alimentaient, s'aggrava sensiblement.
Outre le transport plus rapide et moins coûteux des personnes et des marchandises, les nouveaux chemins de fer présentaient de nombreux avantages. Les trains à vapeur avaient besoin d'énormes quantités de charbon, ce qui permit de créer davantage de mines et d'emplois (bien plus que ceux perdus dans d'autres domaines). L'acier et le fer nécessaires pour les locomotives, les wagons, les rails, les ponts et les tunnels provoquèrent l'essor de ces industries. La Grande-Bretagne ne produisait annuellement que 2,5 millions de tonnes de charbon en 1700, mais en 1900, ce chiffre était passé à 224 millions de tonnes. Les chemins de fer permirent aussi de vastes projets de construction qui employèrent des dizaines de milliers de travailleurs. Les compagnies ferroviaires avaient également besoin d'ingénieurs, de chauffeurs, de chefs de gare, de collecteurs de billets et, dans les gares, de porteurs, de préposés aux toilettes et de personnel pour les buvettes, car des millions de passagers de première, deuxième et troisième classe utilisaient désormais régulièrement les services ferroviaires.
Les propriétaires d'usines pouvaient désormais construire leurs usines n'importe où, et n'étaient plus limités aux sites proches des voies navigables ou des gisements de charbon. Les banlieues se développèrent dans les villes, les travailleurs se rendant en train à leur travail dans les centres-villes. Le coût des matières premières diminua et les pratiques commerciales changèrent. Les fabricants n'avaient plus besoin de conserver un stock important de marchandises, mais pouvaient les expédier dès qu'elles étaient prêtes. Les économies réalisées grâce à la réduction des entrepôts permettaient de consacrer davantage d'argent et d'espace à la fabrication, ce qui permit de réduire les coûts et de créer davantage d'emplois.
Comme les trains reliaient de plus en plus de villes, les gens pouvaient se rendre dans des endroits où ils n'étaient jamais ou très rarement allés. Les stations balnéaires, en particulier, connurent un véritable essor grâce aux billets d'excursion bon marché pour le week-end et aux travailleurs d'usine qui formaient des clubs auxquels ils cotisaient régulièrement pour économiser en vue d'une sortie d'entreprise. Des endroits comme Blackpool, Scarborough et Brighton devinrent des noms familiers dans tout le pays, évoquant des images de plaisir et de vacances au bord de la mer. Il en allait de même pour les écoles, car les enfants pouvaient désormais se rendre dans des établissements privés prestigieux, loin de chez eux.
Grâce à l'efficacité toujours plus grande des trains, les marchandises pouvaient être transportées à moindre coût, ce qui les rendit plus abordables pour un plus grand nombre de personnes. Les entreprises pouvaient désormais vendre leurs produits sur de nouveaux marchés. Pour la première fois, des produits comme le poisson frais étaient disponibles dans les régions intérieures. La distance physique entre les entreprises et leurs clients s'étant réduite, la publicité connut un véritable essor. Les gares devinrent des lieux de rassemblement de masse et étaient donc des endroits parfaits pour faire de la publicité.
Les trains transportaient le courrier, qui devint plus économique que jamais après la création par Sir Henry Cole (1808-1882) du Penny Post (timbre poste) en 1840, et les expéditeurs utilisaient les célèbres timbres postaux Penny Black. Les trains permettaient à quelqu'un en Écosse de lire le journal du matin publié ce jour-là à Londres. Le monde entier semblait avoir rétréci, et les gens, les marchandises et les informations se déplaçaient d'un endroit à l'autre à un rythme jamais imaginé auparavant. Le célèbre auteur Thomas Hardy (1840-1928) n'exagérait pas lorsqu'il fit remarquer que les chemins de fer avaient apporté plus de changements que tout autre développement depuis la conquête normande de l'Angleterre en 1066.
