Perslucht maakte ’s werelds langste tunnel mogelijk

De Alpen lopen in de 19e eeuw als een muur door Europa, die de post naar de koloniën vertraagt. Een Italiaans team graaft een tunnel door de rotsen, terwijl Britse investeerders aan een spoorlijn over de bergen werken. Aan de andere kant van de bergen wacht de verliezer van de race een bankroet.

De Alpen lopen in de 19e eeuw als een muur door Europa, die de post naar de koloniën vertraagt. Een Italiaans team graaft een tunnel door de rotsen, terwijl Britse investeerders aan een spoorlijn over de bergen werken. Aan de andere kant van de bergen wacht de verliezer van de race een bankroet.

Pictorial Press Ltd./Imageselect

Met een hels kabaal slaan de houwelen onophoudelijk tegen de rotsen.

Telkens weer boren de punten zich in het gesteente, maar er vliegen maar heel kleine flinters af wanneer de tunnelbouwers met hun werktuigen uithalen.

‘Ogen, oren en longen wennen uiteindelijk wel aan de diepe duisternis.’ Franse journalist over de Fréjustunnel, 1861

De mannen zien zwart van het vuil en het stof, dat blijft plakken aan hun bezwete huid.

Alleen het wit van hun ogen en hun gebit licht op in het schijnsel van de olielampen die ze bij zich dragen. Verder is het in de tunnel pikdonker.

Na een tijdje houdt het geluid van de houwelen op, en de voorste ploeg loopt met hun gereedschappen over hun schouder weg van de bergwand.

Er wordt gekletst in de tunnel, en de mannen genieten even van de rust als een handjevol collega’s de uitgehakte gaten opvult met buskruit.

Dan gaat iedereen op een afstandje staan. Vanuit het binnenste van de berg klinkt een knal, en de arbeiders voelen de grond trillen.

Ze kennen de routine, en als de rook en het stof zijn opgetrokken, gaan ze weer de duisternis in, deze keer om de weggeblazen rotsblokken op wagens te laden.

Het werk gaat tergend langzaam. In 1860 werken de arbeiders al drie jaar aan een tunnel door het gebergte.

De mannen troosten zich met de gedachte dat het een uiterst belangrijk project is voor heel Europa.

De besneeuwde Alpen tussen Frankrijk en Italië zijn een fors obstakel voor het vervoer van post en handelswaar tussen Europa en de koloniën in het oosten.

Alle landen zitten dan ook te springen om een doorgang. Er staat veel geld op het spel.

Sardijnse koning wil een tunnel

Handelaren en postbestellers gingen tot in de 18e eeuw met een grote boog om de onherbergzame Alpen heen.

Pas na de opening van een onverharde weg voor paard-en-wagens over de Brennerpas in Oostenrijk in 1772 kon er een aanzienlijke hoeveelheid goederen over de bergketen getransporteerd worden.

Begin 19e eeuw legde Napoleon een weg aan door het massief Mont Cenis op de grens tussen Frankrijk en Italië.

Halverwege de eeuw werden post en andere goederen via deze 38 kilometer lange bergpas vervoerd tussen West- en Noord-Europa enerzijds en de koloniën in het Verre Oosten anderzijds.

De tocht op meer dan 2000 meter hoogte was niet alleen riskant, maar ook erg traag, en op bepaalde momenten helemaal onmogelijk. ’s Zomers wisten de koetsen wel met veel pijn en moeite de bergen over te komen, maar in de winter moesten er sleden aan te pas komen.

Zelfs een slede met zes paarden ervoor deed er echter wel 15 uur over om de pas over te steken. En er ging ook een hoop kostbare tijd verloren met het laden en lossen van de sleden.

Ook toen al was tijd geld, en in 1857 besloten de koning van Sardinië, Victor Emanuel II, en zijn regering dat het tijd was om een tunnel te bouwen om zijn trans-Alpijnse rijk te verenigen.

Op dat moment heerste de Sardijnse koning over Savoye in het huidige Frankrijk en de regio Piëmont in wat nu Italië is. Die gebieden lagen aan weerszijden van de Mont Cenispas.

postal route europe to australia

Na de komst van de tunnel werd Brindisi een knooppunt voor verkeer naar het Verre Oosten.

© Shutterstock

Post ging de halve wereld rond

  • A: Londen
  • B: Fréjustunnel
  • C: Brindisi
  • D: Het Suezkanaal
  • E: India

Een brief sturen van Londen naar India was halverwege de 19e eeuw een tijdrovende aangelegenheid. Gemiddeld was de post 35 dagen onderweg naar de Britse kolonie.

Eerst stak de post het Kanaal over, waarna de reis doorging per trein van Calais naar Marseille. Een schip bracht de brieven naar Alexandrië in Egypte.

Hiervandaan ging de post naar Suez met paarden- en ezelwagens, die een aantal stations aandeden.

In Suez werd de post overgeladen op grote stoomschepen met bestemming India.

Elke mogelijkheid om de postbestelling sneller te laten verlopen, werd in Londen met beide handen aangegrepen, en de politici waren dan ook dolblij met de opening van de Fréjustunnel in 1871.

Nu kon de post dwars door de Alpen naar de Italiaanse haven Brindisi.

Ingenieurs slaan aan het hakken

Het idee om dwars door de Alpen heen te gaan in plaats van eroverheen, was allesbehalve nieuw.

Al in de renaissance bouwden de Italianen de Monte Viso-tunnel, die in 1479 openging.

Die tunnel was bedoeld om de handel tussen Italië en Frankrijk te stimuleren, maar hij was maar 75 meter lang en niet veel breder dan één paard.

De aanleg van een tunnel door het Mont Cenismassief was andere koek, en in 1857 was het een riskant project.

Zo’n tunnel moest door de berg Fréjus, die tussen de plaatsen Modane en Bardonecchia lag.

Hier was de route door de bergen op z’n kortst, maar de tunnel moest toch nog bijna 13 kilometer lang worden. Dat was nog nooit gedaan.

Het project stond onder leiding van de Sardijnse ingenieur Germain Sommeiller.

Vanaf beide zijden van de berg begonnen de arbeiders van Sommeiller in 1857 aan de klus met houwelen en buskruit.

De ingenieur hoopte echter dat de pneumatische boor, een nieuwe technologie, het werk kon overnemen. Maar het was de vraag hoe lang het zou duren voor er een geschikte boor was.

post mail letter bundle

Na de voltooiing van de Fréjustunnel in 1871 was de post 30 uur eerder in India.

© Shutterstock

Arbeiders werken in frisse lucht

Een tunnel graven met een pneumatische boor was in 1857 nog toekomstmuziek, maar de persluchttechniek was al wel zo ver dat de ingenieurs de tunnels ermee konden ventileren.

Dat voorkwam dat de arbeiders stikten door het stof en de gifgassen die bij het werk vrijkwamen.

Compressoren bij de openingen van de tunnel persten de lucht onder hoge druk samen.

Deze perslucht werd vervolgens door een gesloten buizenstelsel geleid, en de energie – de druk van de perslucht – dreef ventilatoren diep in de tunnel aan.

Een Franse journalist schreef in 1861 over het ventilatiesysteem: ‘Ogen, oren en longen wennen uiteindelijk wel aan de diepe duisternis en zelfs aan de lucht (in de tunnel, red.). Maar dan gaan de ventielen open en wordt de tunnel gevuld met frisse lucht. In deze zuivere atmosfeer halen we nu zonder enige moeite adem, en een gevoel van welbehagen maakt zich van ons meester.’

De goede ventilatie versnelde het werk echter niet.

Het schoot maar 75 tot 100 centimeter per dag op, en met dat tempo zou de Fréjustunnel pas aan het eind van de 19e eeuw af zijn.

Het zag er dus naar uit dat het Frans-Italiaanse project ruim 40 jaar ging duren, en een Britse groep begon zich af te vragen of zij het niet sneller zouden kunnen dan Sommeil­ler.

© Science Source Imagest & Shutterstock

Perslucht verlichtte het werk

Al in 1861 kwam aan Italiaanse kant de eerste boormachine in gebruik, en in 1863 stapten ook de Franse arbeiders over op de pneumatische boor.

Vanaf 1864 ging het snel: dankzij verbeteringen aan de machines kwam het tempo steeds hoger te liggen.

Britten zien brood in berg

Weinig naties hadden zo veel belang bij een snelle route door de Alpen als Groot-Brittannië.

Een groot deel van de duizenden tonnen goederen die elk jaar de Mont Cenispas overstaken, kwam voor rekening van deze koloniale mogendheid.

In 1864 leek het er nog op dat de voltooiing van de Fréjustunnel geruime tijd op zich zou laten wachten.

In Londen rook een groep van 13 particuliere investeerders geld: als zij toestemming kregen om een spoorlijn aan te leggen over de Mont Cenispas, langs de oude bergweg van Napoleon, zouden ze rijk worden.

Die lijn zou 77 kilometer lang worden, waarvan 38 kilometer over de pas.

Na de aanleg zou er een ononderbroken spoorlijn lopen van Calais aan het Kanaal naar de havenstad Brindisi in de hak van de Italiaanse laars.

De Britten waren ervan overtuigd dat ze hun investering ruimschoots terug konden verdienen.

Postbedrijven en handelaren zouden zeker flink in de buidel tasten voor de snelheidswinst, en de tunnel zou pas veel later klaar zijn.

Mont Cenis Concessionary Company was de naam van het nieuwe bedrijf dat eind 1865 een concessie kreeg om de spoorlijn aan te leggen.

Zowel de Franse als de Italiaanse regering moest instemmen, want Victor Emanuel II, inmiddels de koning van Italië, had vijf jaar eerder het gebied Savoye teruggegeven aan de Fransen als dank voor de steun van het land in een oorlog met Oostenrijk.

Beide naties zagen de voordelen van een spoorlijn voor heel Europa in. Spoorwegingenieur Eugène Flachat, die in Frankrijk enkele grote trajecten had aangelegd, sprak zijn steun uit voor het project: ‘We zijn er het er toch wel over eens dat de oversteek van de Alpen niet moet worden overgelaten aan de zich voortslepende huidige projecten – we hebben behoefte aan een onmiddellijke oplossing, al is die wellicht tijdelijk, en moeten niet aarzelen de bergen in de frisse buitenlucht over te steken.’

In maart 1866 klonken de eerste mokerslagen in het dal aan de voet van de Mont Cenispas.

Het leggen van de rails was begonnen, en hoewel het zwaar werk zou worden en de kronkelige pas om creatieve oplossingen zou vragen, waren de investeerders optimistisch.

De Britten zagen een vette winst gloren aan de horizon. In het beste geval zouden ze tientallen jaren lang grote sommen geld binnenslepen.

Maar tot frustratie van de geldschieters kwam het tunnelproject van de concurrent ineens in een stroomversnelling.

Boren gaan de bergen in

Sinds het begin van de jaren 1860 hadden Italiaanse ingenieurs tests uitgevoerd met verschillende drilboren.

De technologie stond nog in de kinderschoenen, maar de resultaten waren veelbelovend.

Al in 1863 hadden Sommeillers mannen de eerste pneumatische boor in gebruik genomen.

Het was een bakbeest van een apparaat dat op rails de tunnel in gereden werd. Het boorde snel en efficiënt gaten voor de buskruitladingen.

De compressoren van de drilboor werden aangedreven met de kracht van de watervallen bij de ingang van de tunnel.

Ook de compressoren van de ventilatie-installatie werden aangedreven met water-kracht.

De waterval bij Bardonecchia aan de Italiaanse kant was 26 meter hoog, en daar viel veel energie uit te halen.

In Modane was de waterval maar 5,6 meter hoog. Daarom liet Germain Sommeiller een grote watertank bouwen op 15 meter hoogte, waar het water werd opgevangen om de druk te verhogen.

In het begin werd de perslucht in vaten opgeslagen en met wagentjes op rails de tunnel in gereden.

Daar waren echter veel extra arbeiders voor nodig, en de ingenieurs maakten daarom lange buizen van gietijzer, die de perslucht helemaal van de tunnelopeningen naar de machines konden brengen.

Deze persluchtbuizen kregen later gezelschap van telegraafkabels.

Zo konden de arbeiders makkelijk communiceren met hun bazen, die zich een paar kilometer verderop bevonden, wanneer er zich problemen voordeden binnen in de berg.

Dankzij de verbeteringen ging het werk aan de Fréjustunnel steeds sneller. De machines braken het gesteente 12 keer zo snel weg als de arbeiders met hun houwelen.

Sommeiller was tevreden. De ingenieur leidde het project nog steeds, al was het sinds de Franse overname van Savoye in 1860 een gemeenschappelijke Frans-Italiaanse onderneming.

Maar zelfs met pneumatische boren was het ondergrondse werk loodzwaar.

Het lawaai was oorverdovend als de boor 200 keer per minuut op de rotswand hamerde.

Als het boren klaar was, moest de enorme machine 30 meter worden teruggetrokken.

Dan plaatsten de arbeiders een paar grote platen van massief eikenhout voor het kostbare apparaat. Die beschermden het tegen de explosie van het kruit dat in de 8 tot 9 centimeter diepe boorgaten was aangebracht.

Na de ontploffing moesten de brokstukken op wagens geladen worden, werd de tunnelvloer schoon en glad gemaakt en werden losse stukken rots van de wanden gehakt.

Dat duurde zo’n vier uur. Pas dan kon de boormachine weer op zijn plaats worden gezet.

Delen van het werk verliepen dus nog handmatig, maar Germain Sommeiller was in zijn nopjes toen hij in zijn kantoor de tabellen bekeek die de voortgang van het werk lieten zien.

Er zat schot in de zaak. In 1860 hadden de mannen circa 1 meter per dag afgelegd – in 1867 ging het met een vaartje van 5 meter per dag.

Binnen een paar jaar zouden de Franse en Italiaanse ploegen elkaar ontmoeten.

john fell system

Het systeem van John Fell met een derde rail verhoogde de trek- en remkracht en maakte het mogelijk om bergspoorlijnen aan te leggen.

© 19th era/Imageselect & Artokoloro Quint Lox Limited/Imageselect

Locomotief beklom de bergen op drie rails

De bergspoorlijn door de Mont Cenispas was mogelijk dankzij het geniale Fell-systeem, dat de trekkracht van locomotieven verdubbelde.

In een poging om geld te verdienen terwijl er nog aan de tunnel gewerkt werd, liet een groep Britse investeerders van 1866 tot 1868 een spoorlijn bouwen over de Mont Cenispas in de Alpen.

Zoiets was nog nooit geprobeerd, want locomotieven konden niet zo steil klimmen en niet hard genoeg remmen.

Ingenieur John Barraclough Fell loste dat probleem op door een verhoogde derde rail aan te brengen op de 15 kilometer van het traject met een helling van meer dan 4 procent.

De locomotieven kregen twee extra sets horizontale wielen die de machinist met een hendel kon laten zakken.

Deze wielen grepen de middenrail als een bankschroef vast, en de kracht kon door de machinist worden afgestemd op de helling.

Dit zogenoemde Fell-systeem verdubbelde de trekkracht van locomotieven bergop.

Het was echter minstens even belangrijk dat de extra wielen een rem hadden, zodat de treinen niet op hol sloegen als ze van een steile helling afdaalden.

Uitsluitend met de extra remmen kon een trein stoppen binnen 65 meter.

Samen met de gewone remmen stopte een trein ‘even snel als een diligence met een behoorlijke snelheid’, zo schreef het Amerikaanse tijdschrift Harper’s New Monthly Magazine.

De champagnekurken knallen

Voor de Britse investeerders in het spoorwegproject over de Mont Cenispas was de voortgang van de Fréjustunnel slecht nieuws.

De concurrerende tunnel zou al na een paar jaar klaar zijn. Als de spoorlijn niet gauw voltooid was, zouden de Britten hun investering nooit van hun leven terugverdienen.

Het was echter verre van eenvoudig om rails te leggen over de steile bergpas.

Het project had vertraging opgelopen door overstromingen en aardverschuivingen, en ook het winterweer op grote hoogte speelde de Britten parten.

Bovendien moesten ze een aantal korte tunnels uitgraven, en om te voorkomen dat de treinen zouden uit-vallen door sneeuw- en steenlawines moesten de arbeiders op 15 kilometer van het traject een overkapping over het spoor bouwen.

‘De 13 Britse investeerders verdienden geld als water.’ De spoorlijn over de Mont Cenispas was lucratief

Een ander probleem voor de Britten was dat sommige stukken van het spoor een helling van wel 8,3 procent hadden.

Een gewone locomotief kon dat niet aan.

Maar dankzij een van de investeerders, de ingenieur John Barra­clough Fell, kwam er een oplossing: een derde rail, die de trein over de zwaarste stukken trok.

Ondanks de uitdagingen konden de Britse geldschieters de champagnekurken laten knallen in juni 1868, toen de eerste echte trein over de pas reed.

De reistijd bedroeg slechts vijf uur, en voortaan reden er dagelijks in elke richting drie treinen met plek voor 132 passagiers en 88 ton goederen.

Nu liep er een spoor van Calais in Noord-Frankrijk tot Brindisi in Zuid-Italië.

De bekorte reistijd was een uitkomst voor heel Europa, en de Britse regering kon zich verheugen op een snellere bezorging van de post naar India.

De 13 investeerders verdienden geld als water, maar de vreugde was van korte duur.

Diep in de Fréjus maakten de boormachines meters, en de voltooiing van de tunnel naderde gestaag.

De spoorlijn over de Mont Cenispas was een knappe prestatie, maar de tunnel door de berg was veel sneller.

© 19th era/Imageselect & Artokoloro Quint Lox Limited/Imageselect

Tunnel in recordtijd klaar

Toen de treinen zo’n tweeënhalf jaar de Mont Cenispas hadden overgestoken met passagiers en post, legden de tunnel-arbeiders de laatste hand aan de werkzaamheden diep onder de grond.

Zowel in Modane als in Bardonecchia waren zo’n 2000 werklieden ondergebracht, die in drie ploegen zes dagen per week zwoegden.

In 1870 keek een tevreden Germain Sommeiller toe hoe zijn mannen en machines meer dan 5 meter per dag aflegden.

Op 26 december 1870 om 16.15 uur was het grote moment daar: arbeiders aan beide zijden zagen de rotswand barsten, waarna een zwak schijnsel van olielampen aan de andere kant van de geopende wand te ontwaren was.

In de tunnel klonk luid gejuich. De mannen gooiden hun pet in de lucht en drukten elkaar de hand.

Jarenlang hadden ze zich op dit ogenblik verheugd, en nu ontmoetten ze eindelijk hun collega’s die aan de andere kant al die jaren net zo hard hadden gewerkt als zij.

De klus zat er echter nog niet op voor de werkploegen. Tot het najaar van 1871 waren ze nog bezig de tunnel gereed te maken voor treinverkeer.

De vloer en de wanden moesten glad gemaakt worden, en de mannen hadden splinternieuwe handdrilboren om alle uitstekende rotsen van de wanden te verwijderen.

Als laatste hamerden spoorwegwerkers een dubbelspoor in de bodem, terwijl andere arbeiders aan één kant van de tunnel een looppad aanlegden langs de koude rotswand.

Sommeiller was zo trots als een pauw, maar helaas overleed hij in de zomer van 1871.

De ingenieur zat dan ook niet in de trein die op 17 september vertrok vanaf het station van Bardonecchia.

Er was wel een groep Italiaanse ambtenaren aan boord, die de langste tunnel ter wereld officieel mochten openen.

Over een traject van 12,8 kilometer reed de trein door de duisternis. Op sommige plekken lag het spoor 1600 meter onder de bovenkant van het gebergte.

Aan de andere kant, in Modane, werd de locomotief onthaald door een juichende mensenmenigte.

De spoorwegmaatschappij van Victor Emanuel II was de eigenaar van de trein en zou voortaan de treindienst door de tunnel uitvoeren.

Met de nieuwste technieken hadden Sommeiller en zijn mannen het onmogelijke gedaan. In slechts 14 jaar, ruim 10 jaar sneller dan de meest optimistische schatting, hadden ze een tunnel gebouwd die het voorbeeld vormde voor vele toekomstige exemplaren.

Na Hitlers invasie van Frankrijk in 1940 bezetten de Italianen de Franse forten bij de mond van de Fréjustunnel.

© Shutterstock

Franse verdedigingswerken hielden Hitler niet tegen

Het was pais en vree tussen Frankrijk en Italië toen de twee landen in 1871 verbonden werden door de Fréjustunnel.

De buren hadden echter niet altijd op goede voet gestaan, en hoewel de Fransen blij waren met de tunnel, maakten ze zich ook zorgen over de militaire gevolgen.

Voor de zekerheid bouwden de Fransen in de jaren 1880 twee forten in de bergen met artillerie gericht op de tunnelmond bij Modane.

Tot aan de Tweede Wereldoorlog bouwde Frankrijk nog meer vestingen rond Fréjus als onderdeel van de Maginotlinie.

De Italianen vielen echter nooit via de tunnel aan, en toen Frankrijk zich in juni 1940 overgaf aan de Duitsers, namen hun Italiaanse bondgenoten de forten zonder slag of stoot in.

De Duitsers maakten één keer strategisch gebruik van de tunnel, maar niet voor een aanval. Integendeel: ze trokken zich in 1944 terug via de tunnel van Germain Sommeiller.

Boze Britten gaan failliet

Heel Europa was in jubelstemming in de zomer van 1871, want de Alpen vormden geen besneeuwd obstakel meer.

Dankzij de Fréjustunnel was de reistijd van Londen naar het noorden van Egypte met zo’n 30 uur teruggebracht. De wereld was een stukje kleiner geworden.

13 Britten vierden echter geen feest. De Londense investeerders hadden miljoenen franken neergeteld om hun spoorlijn te bouwen, en nu had de concurrent een groot gat in hun investering geboord.

Een monopolie van drie jaar op het treinverkeer door de Alpen was lang niet genoeg geweest om de investering terug te verdienen.

De dag na de opening van de Fréjustunnel stopten de Britse treinen met rijden. De maatschappij was failliet.