PARIS

LIBRAIRIE SGIBNTIFIQUB, INDIISTftIBIXE ET AGUCOLB

E. LACROIX, QUAI MALAQUAIS, 15, Béunion de l'aociemie Maison Uathias et du Goiiiptoir des Laipinieiin.

iHOïJOTHÈOlJE

Après huit ans de Intte, d'efforts incessants et cha- - que jour renaissants, après des milliers d'expériences, après avoir été obiigé de tout faire « de tout créep, théo^ rie et pratique, procédéset machines; après des sacrifices considérables et grâce au concours moral et matériel de DOS frères et associés, Stéphane et Louis Coignet, nous sommes enfio parvenu au but que nous nous étions proposé: nous avons atteint, du moins nous h croyons, la perfection dans la composition et la préparation des bétons agglomérés, et nous avons amené leur emploi à Tétat complètement régulier et pratique.

£n elTet, avec toutes les chaux, tous les sables, tous les ciments, en tous pays, en toutes saisons, nous obtenons de la pâte de pierre susceptible d'être moulée, et par conséciiiont de recevoir toutes les formes; cette pâte de pierre a une prise si rapide et si intense, que quelques joiu*$, quelques heures après la confection suffisent pour lui donner la dureté de la meilleure pierre naLurcllo, l'imperniéabilitc, la résistance la plus absolue aux plus rudes intempéries, à la plus grande chaleur, comme au froid le plus intense, à la sécheresse comme à l'huniidité. Les variations atmosphériques les plus brusques, les plus excessives, loin d'altérer la pierre artificielle obtenue au moyen du moulage de cette pâte , loin de diminuer sa résistance, ne font, en vertu de la loi bien eonnue du dureissemcnt proîJ^ressîf des bétons ordinaires, qu'en augmenter la solidité.

Les^rocécLés au moyen desquels nous obtenons cette pâte de pierre s'appliquent à tons les genres de constructions; car, selon la qualité et les doses des matériaux que Ton emploiera , on obtiendra soit une simple maçonnerie économique remplaçant la brique ou le moellon , soit , s'il le faut, une maçonnerie assez dure pour remplacer la pierre de taille dans tous ses emplois, ou bien encore T asphalte poui^ les trottoirs, et même les pavés, les dalles, le macadam des chaussées.

Or, comme au moyen de cette pâte de pierre (bétons agglomérés) on peut souder le travail du lendemain à celui de la Teille, on parviendra par ce moyen à confectionner des blocs immenses de niaroanerie, sans joints, sans iissures, de véritables mouolithes n'ayant pour masse d'autre limite que ceUe de la volonté du constructeur ou de rétendue du travail à accomplir ; de telle sorte qaune maison, nn monument, un quai,uu pont, une digue, un barrage, un aqueduc, un viaduc, un égout, une citerne, un réservoir d'eau, un rempart, etc., construits parce procédé, ne formeraient en réalité dans toute leur masse qu'un seul bloc, un monolitlie*

Élément nouveau d'une haute puissance dans Fart de construire, surtout en ce qui concerne les travaux d'hydraulique , et qui n'a pas d'analogue dans les moyens actuels, puisque même avec la pierre de taille si coûteuse le constructeur a toujours à craindre Tinsuffisanoe des jointoyages et l'action que les intempéries finissent toujours par exercer sur eux.

Ces bétons agglomérés, cette pâte de pierre ne contiennent que des corps connus et généralement em>

IISTRODljCliO.\. 7

ployés» les cbaux, les cûmeBts, les sables « les matières

pouzzolaniqucs (briques pilécs, terre ciiitc, pouzzolanes naliirelies). L'innovatiou ne consiste donc pas dans l'emploi (le matériaux nouveaux, mais bien dans la manière de les préparer et de les employer.

£n effet, par les procédés ordinaires, soit par la présence d*un. excès d*cau , soit par le fait d*nn excès de

chaux, les iimi tiers ou hélons à base do cliaux ou de cimeuls sont obtenus à Télat de bouillie, de pale liquide, et sont coulés dans les capacités que Ton veut remplir.

Lorsque Teau en excès qu'ils contiennent s'évapore, elle laisse dans le béton des yides innombrables , de telle sorte que les bétons ordinaires, par manque d'agglomération, par excès d'eau qui empêche la chaux de prendre, de cristalliser, et par l'évaporation de cette eau eu excès, sont friables, crayeux, légers, poreux, absorbants , sans cohésion; ils sont pleins de fentes, de retraits, de gerçures; ils sont par conséquent incapaldes de résister aux causes de destructiou, aux chocs, aux frottements, aux gelées, à la sécheresse; ils sont si mauvais en général, leur prise est si faible et si lente, qu'il en est résulté ce dicton qu'un béton de cent ans n*est qu'un enfant

Mais non-seulement les bétons ordinaires ne peuvent être employés à Félévation de constructions hors du sol parce qu'ils sont incapables de résister aux intempéries, mais encore leur emploi y rencontre un obstacle matériel invincible dans la lenteur et le peu d'intensité de leur prise, qui exige des semaines, des mois et plus encore ; de telle sorte que sî l'on voulait bàlir en élévation en les coulant dans des moules, il faudrait attendre

INTRODDCTION

un temps illimité pour obtenir un durcissement assez grand pour poiiToîr démonter les moules, ce qui rendrait ce travail impraticable : aussi a-t-il fallu se borner à n'employer les bétons que sous Teau» ou au moins sous le soL

Les choses se passent tout autrement par nos procédés : au lieu de couler les bétons à Tétat de bouillie liquide , ainsi que cela se fait ordinairement, on obtient les bétons à Tétat de pâte plastique très-ferme, ou de poudre pâteuse, état que Ton ne peut obtenir qu'au moyen de préparations spéciales et d'un broyage parfait , et en réduisant considérablement les quantités d*eau et de chaux généralement employées ; puis on verse cette pâte plastique, cette poudre pâteuse par couches minces dans des moules, en la soumettant à une vigoureuse agglomération, obtenue par le choc répété d'un corps dur et pesant; aussitôt (juc Icmoule est plein on le démonte, car le béton agglomère est assez ferme pour conserver sa forme, etonobtient ainsi par ce procédé une maçonnerie qui , en quelques heures, acquiert la dureté de la pierre et devient capable de résister à toutes les intempéries.

Au moyen de ce traitement, les bétons à l'état de pâte pulvérulente contiennent beaucoup moins d'eau que par les procédés ordinaires : aussi ils ne fuient pas sous le pilon, Tagglomération rapproche leurs molécules, les tasse, les serre, les feutre pour ainsi dire, de telle manière que, dans une capacité déterminée, il entre une quantité beaucoup plus grande de matériaux , d'où il résulte que les bétons agglomérés pèsent trois ou quatre cents kilos par mètre cube de plus que les bétons ou mortiers ordinaires.

Cette cause tonte physique de la bonté des bétons agglomérés vient s'ajouter à l'action chmiique qui résulte derabsence d'un excès d'eau.

En effet, quand od obtient des béions à l'état de pâte pulvérulente» ils contiennent peu d'eau; l'eau eu excès par conséquent ne s'interpose pas entre les molécules de III chaux, qui aloi^, plus rapprochées d'elles-mêmes, au lieu de fournir, par la ])riso, une espère de craie à demi cristallisée, donnent une prise énergique» intense, rapide, surexcitée, décuplée, centuplée parTagglomération, à ce point que selon que l'on traitera les mêmes matériaux suivant les procédés ordinaires, ou par nos procédés, au bout de plusieurs années, et par les procédés ordinaires, on obtiendra des bétons qui à grandpeine résisteront à un ou deux kilos par centimètre carré à l'arrachement, tandis qu'eu quelques jours, par nos procédés. Ton réalisera une résistance qui atteindra celle des matériaux les plus durs. Cette résistance, dans certains cas , dépassera dix , vingt kilogrammes et plus par centimètre carré , la résistance à l'écrasement étant 'bien plus considérable encore, puisque par ce moyen on peut faite des pavés, des dalles, des chaussées à voilui e.

'Ce procédé présente à Tart de construire des avantages aussi nombreux qu'importants.

Le béton aggloméré coûte beaucoup moins cher que

toute autre maçonnerie, soit parce que les matériaux qui le constituent, sables, chaux, terre cuite, ciments, se trouvent presque en tous lieux à bas prix et à pied d' œuvre, soit parce que pendant que les mortiers et bétons ordinaires exigent le tiers, la moitié de leur

ydniite de chaux ou ét dments^ les bétons agglomérés,

les Dieilleurs, les plus durs, n'exigent qu'un huiLiciiic, un dixième de chaux, un quinzième, un vingtième, un trentième de dments, soit enfin parce que la mise en ceuvre des bétons agglomérés, au lieu d'exiger Fintervenlion d'ouvriers d'art chèrement payés, sculpteurs, maçons, tailleurs de pierres, etc., ne demande que de la force fournie par de simples manouvriers.

A cet avantage précieux d'économie se joint la possibilité d'obtenir d'excellente maçonnerie avec les plus mauvais matériaux.

Ainsi il est certain que, par les procédés ordinaires, pour faire le moindre travail un peu soigné, il est nécessaire d'employer des sables de choix, très-purs et bien lavés , des cbaux de premier ordre, les ciments les plus coûteux, et encore bien souvent les soins les plus assidus n'aboutissent qu'à l'insuccès; tandis que, par nos procédés et grâce à l'agglomératiou, tous les sables, fins ou grossiers, argileux ou purs; toutes les chaux, grasses ou hydrauliques; tous les ciments, coûteux ou non, donnent d'excellente maçonnene, solide, résistante, inattaquable aux iutempéries, et au moyen de laquelle il est possible de construire avec sécurité les bâtiments les plus élevés , sans avoir rien à redouter des tassements, des retraits, du sec, de l'humide ni des gelées.

Cela ne veut pas dire que par ce procède tous les matériaux soient également bons et donnent des résuU tats identiques ; non : avec du sable argileux et de la

chaux j;ras:^e, on n'obtiendra pas des maronacries aussi dures, aussi résistantes, à prise aussi rapide qu'avec les

INTEODUCTION. il

dments et les cbanx ée choix et des sables de bonne

qualité ; mais néanmoins , avec les plus mauvais sables et les chaux les moins bonnes, on obtiendra encore de la maçonnerie beaucoup plus dure que les bons calcaires

en usage à l*aiis. ;ui iiKiycu de laquelle on pourra construire les bâtiments les plus élevés.

Mais avec de bonnes chaux, de bons ciments et de bons sables, on obtiendra des bétons qui durciront avec une telle intensité, qu'en quelques jours ils n'auront plus rien à craindre des gelées, et qn^ils pourront être soumis sans danger à l'action dos coitranls d'eau, et en outre ils acquerront une duieté telle que Ton arrivera à faire des trottoirs, des cbaussées à voiture, par conséquent à rcni])laccr Fasphalle, le macadam, les pavés, les dalles, ctc. En un mot, on obtiendra la dnreté, la densité que présentent les meilleures pierres natureOes.

Pour arriver à obtenir pratiquement et régulièrement cette pâte de pierres, en toutes saisons, en toutes

circonstances, avec tous les maloriaux, il a lall-i huit ans de travaux assidus et faire des milliers d'essais; il a fallu tout vérifier, tout reprendre à nouveau, aussi bien la tbéorie que la pratique des bétons et des mortiers.

Comme théorie ,^après être parti de celle qui est généralement admise et professée et qui attribue principalemeut la prise des mortiers et bétons à des réactions chimiques des éléments qui les composent; après avoir pendant des années cherché à augmenter, à réguiariser la prise par T addition de tous les sels imaginables, de toutes les pouzzolanes, sans obtenir le moindre succès, nous avons dû enfin reconnaître que cette Uiéorie

12 ^^TRODl]CTION.

était insuffisante, et que la prise n'était pas seulement

le résultat do réactions chimiques, mais qu'elle provenait bien plus encore d'un simple arrangement moléculaire, d'une cristallisation de la chaux ^

Une fois que cette tlicorio a été bien démontrée pour nous , nous n'avons plus cessé de recueillir des succès invariables, et dès ce moment tous nos efforts n'ont plus tendu qu'à réaliser, toujours pratiquement,

les coudilious d une boime crisiallisaLion.

D^ns cette voie, nous avons pu reconnaître qu'une

chaux étant donnée, la rapidité, Fintensîtéde la prise, la dureté, la résistance des bétons, étaient proportionnelles à leur état d'agglomération, à ce point que les meilleures chaux, employées parles procédés ordinaires ou mai agglomérées , donneront des bétons a prise lente, sans intensité, friables, géiifs, qui exigerout des années pour supporter un écrasement de quelques kilos par centimètre, tandis que par nos procédés, avec la plus manvaise chaux, on obtiendra des bétons à prise rapide et énergique, lourds, compactes, imperméables et insensibles aux intempéries; quelques jours sufliront pour leur donner la dureté de la très-bonne pierre et pour offrir des résistances à récrasement de centaines de kilos par centimètre carré.

Comme pratique , il a fallu étudier toutes les chaux , tous les ciments, connaître les doses qu'il fallait employer de chacun d'eux; il a fallu rechercher les doses d'eau, les doses de matières pouzzolaniqucs et la qualité de chacune de ces matières.

(1) n s^ngit ici de la prise initiale, qui u'a rien de commun avec celle qui se produit à la longue par Taction de racide carbonique ou des incrustations de sds oootenos dans les eaux souterraines.

IMTaODUCTIOiN. iâ

Il a fallu expérimenter tous les sables; mais ce qui a été plus diiUcile, a été de trouver le mode de trituration le meilleur pour opérer le mélange intime de matières presque sèches, et de les amener néanmoins, par Texcès el la perfection du ûioyage, à un état de pâte puivérulente, ou, selon circonstances, de pâte plastique très-ferme, parfaitement homogène et propre à recevoir l'agglomération.

Ce n'était pas encore assez : il a fallu, pour opérer cette trituration dans des conditions d^économie et

de pratique iucile, créer des appareils spéciaux et appropriés qui, pouF arriver à produire des résultats convenables et réguliers, ont exigé de grandes dépenses et des années de recherches.

Tant que ces expériences ont duré, tant qu'il est resté des points obscurs, tant que la perfection n'a point été obtenue, tant que, par exemple , uoiis n'avons pas eu réussi à faire des chaussées, nous avons poursuivi notre tâche sans appeler Fattention publique : c'est ce qui explique pourquoi, après a\uu Làli la maison de garde de V incenucs par ordre de S. M, TEmpereur, la' maison du chef de station de Suresnes par ordre de M. E. Flachat , ingénieur , après avoir fait la poulerie du Jardin d'acclimation par ordre de M. Geoflroy-Saiut-Hilairc , et tant d'auUes travaux, nous avons cru devoh* attendre jusqu'à ce jour pour l'aire un appel décisif a la publicité.

Aujourd'hui le fait est certain , il ne reste plus aucun

doute, le procédé est exploré dans sou entier: nonseulement des constructions nombreuses et imporlaïUcs ont déjà été élevées, des chaussées, des trottoirs, des

ill INTRODUCTION.

citernes, des toitures en forme de dôme» de coupole on

de terrasse ont été bâtis; des fosses d'aisances et un égout pour la ville de Paris, un réservoir et un .arc de pont à rÉcole des ponts et chaussées ont été construits ; par ordre de S. M. l'Empereur, des essais à la mer ont été laits à Saint- Jean-de-Luz ; des dallages et massifs de machines pour la Capsulerie de la guerre et pour

les manufactures des tabacs de Paris et de Châteauroux,

des bassins en forme de vasque pour le (^liritean de Yincennes ont été édités ; enfin des sociétés sont déjà formées, en pleine activité, dans plusieurs départements.

Le moment est donc venu de provoquer rattenliou des hommes de l'art et de leur signaler le parti qu'il est possible de tirer des procédés que nous avons mis

en pi aliquc.

Ces procédés sont d*autant plus dignes d^m examen

attentif, que non-seulement remploi régulici ta pratique des bétons at^giomérés à la consti^uction en élévation hors du sol de toute espèce de bâtiments est, on peut le dire, complètement nouveau, mais encore que cet cni|)loi a provoqué des idées nouvelles, qui elles-mêmes, eu dehors de la nouveauté des bétons , constituent des innovations de la plus haute importance : ainsi est-il des silos, des toitures et planchers, des travaux à la mer, des rues souterraines, des tubes à gaz et à eau conjugués avec les égouts, et bien d'autres encore.

Enfin, après tantd'efibrts et de persévérance, et avec le concours intelligent et dévoué que nous avons

reçu de M. Franchot, ingénieur, et de M. Paul, ancien élève de l'École centrale, tout cela est fini aujour-

ï'hiiî; la période d'incubation, si Ton pent se servir

de cette expression, est close, les essais sont terminés dans tous les sens; nous sommes enfin en possession d*un procédé complet, puissant, étudié dans tous ses

détails; au point où il en est arrivé, ce procédé, nous osons le dke, est la révolution dans Tart de construire*

Cette prétention d'apporter la révolution dans l'art de bâtir pourrait paraître une manifestation d'audace outrecuidante si elle n'était basée sur les faits les plus évidents; mais depuis liuit ans il a été assez hàli en grand par ce procédé, pour démontrer qu une pareille affirmation peut être avancée, et qu'elle n'a rien «pie de vrai, de certain et de prouvé.

On en jugera, du reste, par la lecture qui va suivre du Mémoire que nous avons adressé à l'Académie des sciences, en nous portant candidat pour le prix Montyon, et par Fexamen des applications nombreuses et importantes qui en sont déjà faites*

Cet examen prouvera péremptoirement que le procédé des bétons agglomérés a bien toute la portée que

nous osons lui attribuer.