CHAPITRE II MURS
§ 1". — Généralités
Définition et but. — Un mur est un massif de maçonnerie à parois planes, verticales ou inclinées, de longueur, d'épaisseur et de hauteur très variables, et destiné à deux buts principaux: 4" clore une enceinte latéralement; et 2° selon les circonstances, supporter des charges verticales ou résist(»r à des pressions horizontales ou obliques.
Il peut être percé de baies, c'est-à-dire d'ouvertures de formes diverses, permettant de pénétrer dans l'enceinte et de la fermer à volonté au moyen d'ouvrages mobiles, et séparées par des parties pleines appelées trumeaux, qui sont les points résistants où s'appuieront les charges verticales, ou qui opposeront une butée aux actions horizontales ou obliques.
Structure. — Les parties massives d'un mur sont formées de matériaux solides, de natures, de dimensions, de résistances très diverses (moellons, pierres, briques, etc.), réunis par une substance pâteuse susceptible de se solidifier et de former corps avec eux et qui prend le nom général de mortier.
Les dispositions de formes et de positions relatives des blocs solides dans un mur constituent ce qu'on nomme Vappareil de ce mur.
Quel que soit l'appareil employé, il est très rare que les faces des blocs superposés qui sont en contact soient parfaitement dressées et capables de répartir uniformément les
pressions qu'elles transmettent. Le mortier, d'abord pâteux et déformable, se solidifiant par la suite plus ou moins lentement, a pour effet de faciliter cette répartitioh des efforts, en comblant les interstices provenant d'une taille défectueuse.
Causes de destmction des murs. — Les murs sont soumis à divei^es causes de destruction qui proviennent les unes de la nature des matériaux, les autres de l'exécution, d'autres, enfin, des circonstances extérieures.
Pour éviter les causes de destruction de la première catégorie, il importe de choisir des matériaux dont la résistance à l'écrasement soit supérieure aux plus fortes pressions auxquelles on veut les soumettre. Certaines pierres dites gélives^ en absorbant l'bumidité, se fendent sous l'action du froid qui congMe l'eau contenue dans leur masse ; elles doivent être écartées. Les roches stratifiées qui présentent des couches superposées dans le même sens, si elles sont chargées en délity c'est-à-dire suivant une direction non perpendiculaire à celle des couches, risquent également de se désagréger. Les mortiers de chaux aériennes * trop gras sont sujets à des tassements, à cause de leur prise très lente ; les mortiers trop maigres risquent de s'égrener et de ne point former prise. Le plâtre, employé dans des lieux humides, s'y transforme en azotate de chaux, surtout si le sol est riche en matières organiques, et celte substance, sorte de salpêtre déliquescent, désagrège peu à peu les parois.
Les causes qui proviennent de Texéculion ne sont pas moins nombreuses ni moins graves. Il est nécessaire que le mur soit très homogène; que la construction se poursuive assez lentement pour permettre peu à peu les tassements qui, s'ils se font d'une façon trop brusque, peuvent entraîner la ruine ; que, lorsque l'épaisseur du mur est supérieure à la plus grande dimension des matériaux qui le composent, on ménage néanmoins dans la masse des blocs formant liaison entre les deux parements. Il est imprudent de construire
* Chaux aériennes (par opposition à chaux hydrauliques) des-» tinées à être employées à Tair.
DISPOSITION 21
par une basse température, car alors les mortiers se figent par suite de la congélation de Teau, et, au premier dégel, diminuent de volume en provoquant des tassements qui peuvent faire écrouler la construction. Les murs montés en surplomb, c'est-à-dire non verticaux, ont tendance à se renverser sous le moindre effort latéral. La poussée des voûtes ou la flexion des planchers qui s'appuient sur un mur peuvent également en provoquer la chute. Des fondations mal établies, lorsqu'il s y produit des tassements inégaux, entraînent des lézardes ou déchirures, dans le sens de la hauteur.
Enfin, certaines causes sont indépendantes du constructeur, Telles sont l'exposition des murs aux intempéries, au vent, à la pluie, à la gelée ; l'humidité du sol, la présence de certains végétaux qui croissent le long des murs, et dont les racines pénètrent dans les joints des pierres et désagrègent peu à peu la masse, etc.
Mais nous n'avons indiqué dans ce qui précède que quelques exemples. Les causes de destruction peuvent varier avec les circonstances spéciales à chaque construction, et Tarchitecte doit se rendre compte de ces circonstances pour faire un choix judicieux des matériaux, pour régler la marche des travaux, pour établir les fondations.
§ 2. — Disposition
Différents cas. — Les dispositions adoptées dans la construction des murs varient avec la nature des matériaux. Nous distinguerons cinq cas principaux :
Maçonnerie en pierre de taille ; Maçonnerie en moellons ; Maçonnerie en briques ; Maçonnerie mixtes- Pans de bois ou de fer.
Maçonnerie en pierre de taille. — On a des exem[)les de constructions très anciennes où la pierre est emplovf'e avec des formes polygonales irrégulières. Mais, de très l)onne heure, les constructeurs se servirent de pierres taillées sui-
vant des faces planes parfaitement dressées, et Ton trouve dans les édifices grecs et romains divers genres d'appareil dont nous nous servons encore aujourd'hui.
Les anciens employaient le plus souvent les pierres de taille sans mortier, dans leurs travaux les plus soignés. Ce genre d'appareil est trcVs dispendieux, parce qu'il exige une taille irréprochable des faces en contact. Mais il a Tavantage de former des surfaces non interrompues par les lignes de joints, fortement accusées lorsqu'on emploie le mortier. D'autre part, les joints au mortier sont sujets à se dégarnir et à donner ainsi passage aux infiltrations et aux racines des végétaux parasites mentionnés plus haut. Quoi qu'il en soit, l'appareil sans mortier ne s'emploie de nos jours que dans dos cas particuliers n'exigeant pas une taille parfaite ; par exemple, pour certains murs de soutènement ou de revêtement. Nous supposerons donc, dans l'étude qui va suivre, que la pierre est toujours employée
^ j. avec le mortier.
^^ j >v ! ^v Définitions, — Il faut distinguer
àyrfm^l ?"V
dans une pierre de taille les /ifs, les parements et les joints (fig. 9).
F,o. g. Les lits sont les faces horizonta-
les par lesquelles chaque pierre est mise en contact avec la supérieure et l'inférieure.
Les parements sont les faces verticales apparentes à l'extérieur et à l'intérieur du mur.
Les joints sont les faces verticales latérales. On appelle aussi joint l'intervalle qui sépare deux pierres contiguës.
Lorsque les parements des pierres sont bruts ou grossièrement taillés, comme cela a lieu dans les fondations, on donne à ces pierres le nom de libagcs.
Les pierres de taille sont disposées par rangées horizontales, dites assises, dont la hauteur peut être uniforme ou variable d'une assise à la suivante.
Lorsque les hauteurs d'assises successives sont égales, on dit (|ue le mur est appareillé par assises réglées de hauteur.
Les i)icrres de taille d'une même assise peuvent avoir la même largeur de parement ou des largeurs variant d'une
DISPOSITION
pierre à la suivante. Dans le premier cas, on dit que le mur est appareillé par assises réglées de largeur.
On appelle queue la dimension d'une pierre dans le sens perpendiculaire à son parement.
Si la queue est moindre que le parement, la pierre est posée en carreau. Dans le cas contraire, elle est en boutme.
Si la pierre a un parement sur chaque face du mur, elle s^appelle parpaing.
Appareil des pierres de taille. — Il est nécessaire d'éviter, dans l'appareil des pierres de taille, que les joints de deux assises consécutives soient sur la même ligne verticale. Ils doivent, au contraire, se croiser d'au moins 0",20, et cela pour éviter toujours que la déchirure du mur dans le sens longitudinal, si elle se produisait, se fît en ligne droite. Ceci posé, on peut appareiller de plusieurs façons les pierres de taille.
Dans la figure 10 les quatre assises supérieures sont réglées de hauteur et de largeur. C'est Vopus isodomum des Romains.
Fio. 11.
La figure il présente un spécimen d'appareil par assises alternatives hautes et basses que les anciens appelaient Vopus pseudisodomum, et qui est d'une application très commode lorsque les carrières ne fournissent pas des pierres de hauteurs égales.
Un appareil excellent, parce qu'il donne un mur dont la liaison est parfaite, est celui que nous indiquons dans la figure 12, et où les pierres sont posées alternativement par carreaux et boutisses formant parpaings.
Enfin, lorsque l'épaisseur du mur est trop considérable, on peut construire les parements seuls et, de distance en dis-
lance, des parties formant liaison, en pierre de taille, et le milieu en matériaux de blocage (/if//. i3). La liaison est moins bonne dans cbaque assise qu'avec les appareils précMents;
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Kio. 12.
FiG. 13.
mais elle devient suftisante pour Tensemble. Ce dernier mode rentre dans la catégorie des constructions mixtes étudiées plus loin.
Les divers exemples que nous venons de citer ne s'appliquent qu'à une partie de mur en ligne droite. L'appareil exige plus do soin et des dispositions particulières à la rencontre de deux murs, soit pour former une encoignure, ce qui a lieu dans les rencontres de murs extérieurs, soit pour former deux ou quatre angles, comme cela a lieu pour les murs de refend rencontrant les murs de façade ou se rencontrant réciproquement.
Dans ces divers cas, on emploie deux genres d'appareil : l'appareil en besace, et rai)pareil à hat-^pes et Mdement,
Le premier de ces deux appareils consiste à former l'angle au moyen de pierres égales appartenant alternativement à l'un et £1 l'autre mur [fuj. 14;.
FiG. 14.
Dans le second mode d'appareil, chaque pierre d'angle appartient à la fois aux deux murs et y pénètre par des sail-
DISPOSITION
lies appelées harpes alternativemeDt longues et courtes {fig. 15). Il est préférable au précédent au point de vue de la liaison, mais il est plus coûteux, à cause du déchet de pierre, provenant des évidemcnts ABCD, EFGH.
Les mêmes dispositions sont applicables aux intersections et aux rencontres de murs de refend. Les figures ^6 et 17 en sont des exemples. Dans la figure 16, l'angle est appa-
Fio. 17.
reillé en besace : une assise sur deux de Tun des murs présente une pierre posée en bou tisse qui pénètre dans l'autre. Dans la figure 17, Tangle est appareillé au moyen de pierres à trois harpes, deux dans l'un des murs et la troisième dans Tautre, ces harpes étant d'ailleurs, dans chaque mur, alternativement longues et courtes.
Des dispositions spéciales sont encore usitées pour les murs soumis à des efforts horizontaux ou obliques, à des chocs violents, tels que les murs de jetées, de ports, de
Fio. 18.
Fig. 10.
phares. Le principe de ces appareils consiste essentiellement à relier les unes aux autres les différentes pierres et les différentes assises au moyen d'encastrements réciproques plus ou moins compliqués. La figure 18 montre l'un des plus simples. La figure 19 est un exemple d'appareil applicable à
la construction des phares. On peut voir, dans Texenaple de
la figure 20, une autre variété excellente, dite appareil à joints recoupés.
On ajoute souvent à la rigidité du système au moyen de crampons de fer, comme on le voit dans la figure 19.
Maçonnerie en moellons. — Les moellons sont des pierres de petites dimensions qu'on emploie bruts ou après leur avoir fait subir une taille grossière; on les dit alore piqués ou smiliés.
On ne les taille, en général, que sur le parement extérieur en dressant simplement les arêtes tout au pourtour de cette face. Même lorsqu'on taille les faces de lits et de joints, ce travail se fait avec beaucoup moins de soin que pour les pierres. 11 en résulte une moins bonne liaison entre les différentes parties, et l'on est obligé de suppléer à cet inconvénient par des parpaings et des chaînes aux angles et aux points les plus chargés. Ces dernières se font en pierre de taille, et on a alors affaire à un cas particulier : celui des maçonneries mixtes, que nous étudierons plus loin.
Maçonnerie en briques. — Les briques sont des matériaux de très petites dimensions; mais leur régularité, sans être comparable à celle de la pierre de taille, permet cependant d'en construire de très bonne maçonnerie homogène et liaison née.
Elles forment adhérence parfaite avec le mortier de chaux, le ciment et le plâtre, surtout si Ton a soin de les tremper dans l'eau un peu avant de les employer.
Au point de vue décoratif, elles se prêtent à une foule de combinaisons de formes et de couleurs, et Ton peut en tirer un excellent parti.
Posées de champ, elles servent à faire des cloisons de 0^,055 d'épaisseur. r*osées à plat, elles constituent de petits murs de
DISPOSITION
0",40S à O",!! d'épaisseur. On a soin, dans les deux cas, de croiser les joints d'une assise à Taulre, comme pour la pierre. On obtient de plus fortes épaisseurs à l'aide de combinaisons appropriées. Pour les murs de 0",22 d'épaisseur on peut employer la disposition de la figure 21 (une assise à double rangée de carreaux, et une assise à une seule rangée de boutisses), ou bien celle de la figure 22 (chaque assise étant formée de deux carreaux séparés par une boutisse).
Fio. 21.
Fio. 22.
Pour les murs de 0",3.j d'épaisseur, on peut adopter l'une ou l'autre des solutions indiquées dans les ligures 23 et 24, selon que l'arrangement extérieur est chose indifférente, ou qu'au contraire on veut avoir sur la face une disposition symétrique.
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Fio. 24.
Fifl. 25.
Kio. '^5.
Enfin, on construit encore des murs en briques de 0™,46 à 0",48 d'épaisseur en adoptant, par exemple, la disposition de la figure 25.
Nous rappellerons, simplement, pour les murs en briques, ce que nous avons déjà exprimé pour les murs en pierre, à savoir que les angles et les rencontres doivent être construits avec un grand soin et suivant des dispositions particulières, de façon à former une bonne liaison, comme par exemple le montre la figure 26.