INGÉNIEUR EN CHEF, A PAEIS
MONSIEUE,
Vous avez bien voulu me conununiqaer le rapport que tous tous êtes fait faire sur le mémoire concernant les bétons agglomét^y que j'ai adressé à l'Académie des sciences.
Ce rapport n'admet pas que j'aie apporté quelque chose de nouveau dans la théorie et la pratique de remploi des chaux et des ciments; il affirme que la théorie de la prise des chaux, qui attribuait cette prise à une çombinaison chimique des éléments constituant les bétons, est aiyourd'hui tombée en désuétude, qu'elle n'est ' plus enseignée,' qu'elle est remplacée par la tbéorie de la prise des chaux proportionnelle à leur fermeté, et, comme pratique, le • port ajoute qu'il est aujourd'hui vulgaire de gâcher le mortier ferme.
Mais si ce rapport conteste la nouveauté de la théorie que je croyais plus nouvelle, il constate que dans mon travail, s'il n'y a pas théorie nouvelle, il y a trois hypothèses dont il ne conteste pas la nouveauté, mais dont il ne peut admettre la réalité.
Ces h)*pothèses seraient :
V* Hypothhc, — L'excès de sable que j'emploie, loin de nuire à la dureté, à la bonté de la pierre obtenue des bétons agglomérés, ne fait qu'augmenter cette diureté et cette bonté.
2* Hypothèse, — Toutes les chaux hydrauliques, convenablement préparées, triturées, agglomérées, sont ramenées à l'égalité, puisqu'elles donnent des pierres qui, avec le temps, acquièrent une égale dureté.
Entre les diverses chaux hydrauliques, H n'y a pour ainsi dire qu'une question de temps, les chaux les plus médiocres finissant
par atteindre, rvpc le temps, ia qualité des meilleures chaux dont hk prise est seulement plus rapide.
3^ HypoiKhB* — La bonne préparation, la parfaite trituration^ raggloméiatiott donnent à toutes les chaux une intensité et une rapidité de prise qui leur permettent de résister toutes à la mer,
aussi bien, mêitic beauf uup mieux, que les meilleures chaux employées aujourd'hui par les procédés ordinaires.
Telles sont les conduBîons peu favorables de votre rapporteur.
Permettes-moi de diseuter ces conclusions.
n se peut qu'aujourd'hui, quand, depuis tant d'années, je nie, par tous les moyens en mon pouvoir, la théorie des combinaisons chimiques s'opérant après coup entre les éléments du béton, combinaisons qui donneraient la prise du béton et son durcissement ultérieur, et que j'affirme que l'intensité de cette prise, sa rapi^ dité et le durcissement ultérieur des bétons sont une simple cria- • lallisation de la chaux proportionnelle à la bonne préparation des chaux , à la trituration et à l'agglomération qui ne peut avoir lieu qu'à la condition que les bétons soient en pâte très-ferme, trèsplastique quoique demi-pulvérulente et parfaiteuiiiit iiuniogène; il se peut qu'après que cette théorie a été insérée en 1857 dans les Annales des ponts et chaussées, que dès 1856 et chaque année j'en ai entretenu la société des ingénieurs civils, qui a inséré plusieurs documents sur cette quéstion, qu'après en avoir fait, à trois reprises, Texposition à la société d'encouragement, qu'après avoir publié plusieurs mémoires sur les essais à la mer que j'ai faits par ordre de Sa Majesté l'Empereur, il se peut, dis-je, que toute cette publicité ait pu, dans une certaine limite» contribuer à modifier les ppmions généralement répandues*
n se peut, en effet, que l'incertitude des travaux à la mer, avec la théorie des combinaisons chimiques, avec l'emploi des pouzaolanes, les désarrois qui ont accompagné les essais en grand des constructions de bétons durcies hors du sol, aient modifié les opinions répandues et aient amené un nouvel enseignement.
Cela est possible, en effet ; mais si cette modilication existe, elle est encore peu répandue dans renseignement, et, nous le croyons du moins, il n'y a pas encore de traité sur cette matière qui
l'adopte, qui la soutienne, de telle sorte que ce ne serait que dans
la pratique de quelques ingénieurs que l'on serait arrivé à rejeter les anciennes ttiéories et à adopter les nouvelles.
Hais 8i, dans la théorie des bétons ag^omérés, il n'y araît rien de nouveau, pourquoi donc leur usage est-il encore tout & fait
inconnu ?
Pourquoi donc avec un mélange de
Sable 7
Chaux 4
personne ne fait de bonne pierre dure?
Pourquoi, avec ce mélange, ne fait^n donc ni maisons ^ ni digues, ni quais, ni barrages, ni ponts, ni Toùtes?
Pourquoi, avec un mélange de
Sable d
Chaux I
pourquoi ne fait-on ni constructions agricoles, m murs de soutènement?
Pourquoi atec sable 7
Chaui 4
Ciment 1/4 ou 1/2
ne fait-on ni voûtes de grande portée, ni aqueducs, ni réservoirs, ni égouts, ni fosses d'aisances, ni bâtiments en élévation, ni citernes, ni massifs de machine?
Pourquoi avec sable 6
Chaux 4
Qment 0, 3/4
pourquoi ne fait-on ni trottoirs ni chaussées?
Pourquoi n'emploie-t-on à la mer que la chaux du Theil?
Pourquoi ne fait^n pas avec des bétons à base de chaux des
pierres artificielles avec ou sans ornements, des pavés, des dalles, des briques, des bordures de trottoirs, tout, en un mot?
D 7 aurait pourtant des avantages bien évidents à faire de vastes constructions monolithes, dont la puissance étonnerait l'imagina^
tion, à faire des pierres ne coûtant presque rien, puisque le sable et la ehaux se trouvent à peu près partout.
Qu'est-ce donc qui retient les piatidens? pourquoi, s'ils ont si bien la fliéorie et la pratique , ne font^lls pas ce que j'ai si bien réussi à faire? Car tout ce que je viens d'énuméter et bien d'autres choses encore, je l'ai fait, je le fais et ne demande qu'à le faire encore, et aujourd'hui je ne redouta aucun insuccès.
Il faut donc qu'il y ait du nouveau; une étude plus attentive de la théorie que je préconise' et de la pratique qui en est la conséquence, le prouvera chaque jour davantage et démontrera que s'il est bon de gftcber le mortier ferme , néanmoins ce tour de main
ne suffit pas pour faire de la pierre à bon marché, dure, imperméable, résistant à toutes les intempéries et à ia mer.
Si la gâchage ferme avait suffi, s'il y avait eu dans ce tour de main une théorie et une pratique consommées, il y a longtemps, en effet, que tous les constructeurs eussent élevé des monolithes ou fait de bonne pierre artificielle.
Pour qu'ils ne l'aient pas fait , il faut bien que la théorie ne soit pas très-répandue, ou qu'elle ue soit pas faite, puisque la pratique ne l'a point suivie ; et les preuves que la théorie et la pratique sont encore à faire, c'est que dans les écoles, dans les administrations, on enseigne et on exige que les bétons soient faits avec des cailloux et du mortier, et par ce moyen on ne peut que couler des bétons sous l'eau ou sous le sol, mais on n'obtient que des bétons perméables, poreux, gélifs, légers, avant des retraits, incapables de résister aux intempéries, tandis que moi, avec du sable et le quart de la chaux ordinairement employée, j'obtiens des bétons imperméables, denses, inaccessibles aux gelées; je donne à ces bétons toutes les formes, et je m'en sers pour construire à l'air, aux Intempéries, les bâtiments les plus élevés, sans que jamais il se produise de tassements ni de fissures.
Il faut donc qu'il y ait quelque chose de nouveau dans mes pro« cédés.
Si les faits prouvent que j'ai une théorie et une pratique nouvelles, il se trouve qu'en vertu de cette nouveauté, les nouveautés que monsieur le rapporteur traite d'hypothèses chimériques. sont
to!it lionnement des conséquences de la théorie et de ia pratique DOuveUes.
Ainsi y s'il est mi que par les procédés ordinaires la bonté du héUm eoit proportionnelle à la quantité de chaux employée, ce qui dfu reste n'est pas plus mi que pour les bétons agglomérés, car si
la bonté des béions (Hait léenement proportionnelle à la quaiitité de chaux, on emploierait la chaux pure, tandis qu*il est parfaitement reconnu que des bétons où il entre du sable et du cailloutis, présentent une dureté bien plus grande que la chaux pure ; est-il donc bien étonnant que, par extension de ce principe et par le fait de ra^ypomération qui rapproche les molécdes, réduit les vides, on arrive à obtenir une dureté bien plus grande» encore que par les procédés ordinaires, tout en doublant et triplant les quantités ordi«naires de sable ?
Or, loin d'avoir fait une hypothèse, je persiste à dire que ce que j'ai affirmé est un fait prouvé par l'expérience.
La bonté des bétons agglomérés est proportionnelle, étant admise une trituration parfoHe, à l'agglomération; tout béton mal
aggloméré, fût-il préparé avec les meilleures chaux, est mauvais; tout béton bien aggloméré, même avec les t h;ui\ les plus médiocres, est bon, seulement Tétat dans lequel les bêlons doivent se trouver pour être bien agglomérés, est difficile à réaliser; un peu trop d'eau, trop de chaux rendent le béton trop mou, il fuit sous le pilon, il ne se serre pas, et la maçonnerie obtenue se trouve légère, poreuse, gélive, friable, tandis que si, entre autres toura de main nécessaires, on augmente la quantité de sable, le béton devient plus ferme, moins glissant, il fuit moins sous le pilon, il se serre, se tasse, se feutre sous le choc, et c'est ainsi que du béton à se [il ou huit parties de sable pour une de chaux, donnera des pierres plus dures que les bétons classiques à deux ou trois de sable.
Sans doute, la bonté ne résulte pas de la diminution dë laquan> tité de''cbaiix, je n'ai jamais affirmé une telle chose, mais elle provient d'une agglomération plus facile , et c'est ce que j*ai toujours soutenu.
n en est de même de la seconde prétendue hypothèse par qpello J'affirmerais l'égaUté de toutes les «baux.
Sans doute encore, dans les bétons préparés suivant les procédés universellement admis, la bonté des bétons est proportionneHe à la qualité des chaux , et cela est bien facile à concevoir, cair ces bétons étant coulés avec un excès d'eau, leurs molécules sont tel«* lement éloignées, que si l'on n'employait des chaux éminemment hydrauliques, ces bétons ne prendraient pas.
Mais dans des bétons préparés avec un grand minimum d'eau, parfaitement triturés, c'est-à-dire homogènes, fermes, plastiques, quoique en pâte pulvérulente, et ensuite agf^mérés par un pilonnage énergique dans des moules, dans des bétons ainsi préparés, dis-je, les molécules de la chaux sont tellement rapprocbéies, il y a si peu d'eau entre elles, les bétons ainsi obtenus sont si compactes, si denses, que la prise en est surexcitée, son intensité et ba i ajudité sont bien plus que décaplées, et c'est ainsi qu'avec toutes les chaux hydrauliques, et même avec la chaux errasse, on obtient de la maçonnerie dense, compacte, imperméable, insensible aux intempéries, une maçonnerie qui peut, sans écrasement, être élevée aux plus grandes hauteurs, car en quelques jours elle est aussi dure que la bonne pierre, et en quelques mois elle peut résister à huit ou dix kilogrammes par centimètre à l'arrachement, à des centaines de kilogrammes à l'écrasement, quelles que soient les chauï qui aient été employées, tandis que par les procédés ordinaires les bétons à base des meilleures chaux ne peuvent être employés qu'à bétonner le fond des lacs, c'est-à-dire à ne jamais être exposés à l'air.
Les effets de ce nouveau mode de préparation sont tels, que la plus mauvaise chaux donnera de la maçonnerie dix fols plus dure
que la meilleure chaux n'en peut donner par les procédés ordinaires.
Quanta l'égalité entre les chaux, quoique je ne prétende pas qu'elle soit absolue, néanmoins j'affîrme que la dureté obtenue par l'emploi des chaux les plus diverses, les meilleures comme les plus médiocres, approche tellement de l'égalité absolue que dans la pratique ordinaire cette égalité peut être admise.
■■ Ainsi, que l'on fasse un bloc avec de la chaux du Thëil, la meilleure de France, d'autres avec de U chaux d'Échoisy, dé Tôumayj
de la Mancelièrc, d'Argentcuil, etc., les meilleures chaux prendront plus ^ite, mais peu de jours après elles seront suivies de près par les plus médiocres, jusqu'à ce «ja'eiifin, après quelques semaines, la différence s'effaçant de plus en plus, on ne puisse plus trouver de différence entre elles*
Cela est facile à concevoir.
Plus une chaux est hydraulique, plus en génc^ral elle est maigre, plus elle est difficile à agglomérer, tandis que les chaux moins hydrauliques, ayant plus de liant, sont plus faciles à agglomérer, elles reçoivent doncderagglomération une plus grande compacité, elles sont plus imperméables; lors donc qu'à la longue la vraie cause de la grande dureté des bétons, c'est-à-dire la dessiccation et l'absorption et la fixation de l'acide carbonique, agit sur eux, les bétons à base de chaux moins hydrauliques s'assimilent sans doute cet acide carbonique avec plus d'avidité; toujours est-il, et tous mes travaux en fournissent une preuve irréfutable, qu'au bout d'un certain temps tous les bétons bien préparés et bien agglomérés sont aussi bons les uns que les autres.
Et de fait, avec toutes les chaux, je fais des trottoirs, aviM; toutes je fais des pierres dures, des dalles, des marches d'escaliers.
Ceci est un fait prouvé, et ce n'est point une hypothèse.
Quant à la troisième hypothèse, savoir, que toutes les chaux hydrauliques quelconques, bien préparées, bien triturées, bien aLtilomérécs, résistent à la mer; ceci est encore un lait et non pas une hypothèse, car pendant que par les procédés ordinaires, la chaux du Theil est la seule en France qui résiste à la mer, et encore est-il bien certain que cette résistance soit durable? tandis que toutes les autres chaux se dissolvent toutes en un an, en un mois, en quelques jours, voilà trois ans qu'à Saint-Jean-de-Luz j'ai immergé des blocs de toutes chaux, même de chaux grasse, et au bout de trois ans, tou:? ces blocs sont intacts, absolument iutacts, et la raison en est palpable.
* La mer exerce une action chimique sur les bétons, mais pourtant cette action est asses faible pour qu'elle ne puisse s'exercer sur les calcaires naturels compactes, tels que marbres, cailloux, etc.
Ces calcaires naturels durs, résistent parce qu'ils sont imper*
mé&ble^j que Vem de mer ne fait que glisser sur leur surface, Ql parce que rétat cristallin vainc l'affinité de la chaux, pour le cWoj* rure de magnésium. Ces exemples d'anomaUes dans les lois d'a^ii-* Dité soQt firéquents en chimie.
Les bétons de chaux,. au contraire, par les procédés ordinaires,
sont poreux, absorbants, ils se laissent pénétrer par Teau de mer qui peu à peu s'y trace des voies et des issues , de telle sorte que , soit affinité chimique des ciilorures ma^Désiens, soit simplement effet de l'eau chargée d'acide carbonique , toujours estril que les bétons se dissolvent plus ou moins vite à la mer selon qu'ils sont plus ou moins poreux, plus ou moins perméables, tandis que les bétons bien préparés, bien ag^omérés, ayant une prise cristalline analogue à celle du marbre, étant denses, compactes, imperméables, Feau de mer coule sur eux sans les pénétrer, et Taffinité du cblorure pour la chaux est vaincue par la dureté des surfaces et l'impermeabiiité, comme il arrive pour les calcaires uatureb» cornpactes.
Cette théorie est si évidente, si claire et si nette que je ne crains pas d'affirmer que, loin d'être une hypothèse erronée » elle est hi vérité, la loi des bétons à la mer.
Comme vous le voyez, Monsieur, ces allirmations sont bien précises; mais si j'affirme hardiment, c'est que j'ai la pratique pour moi, et tout ce qui se prouve par la pratique cesse d'être une hypothèse.
Votre position vous permet de vous assurer que tout ce que
j'affirme est vrai ; j'espère donc que vous voudrez bien me mettre à même de le constater.
J'â l'honneur d'être votre trè&-humbte serviteur*
FiiA»(0is GOIGNET.