de sable
0",i0 de chaux hydraulique,
200 kilogrammes de ciment de Porlland.
Des essais avaient prouvé que cette addition de ciment, augmentant considérablement la cohésion du mortier, devait assurer la résistance des colonnes en béton, si plus tard les tubes en fer étaient détruits par l'oxydation.
On préparait la fouille du massif en béton, lorsque plusieurs tubes étaient enfoncés et remplis. Pans quelques parties, la fouille fut descendue jusqu'A 2",H0, sur une aire en mortier qui correspondait avec le. sol de la crypte et s'engageait dans les fondations des piliers. Sous les arcades des bus côtés, on trouva des murs qui furent conservés au milieu du béton.
On ne mit de ciment dans le béton du massif que pour la dernière couche de 0~,50 d'épaisseur, aCn de faire prendre rapidement celte surface, sur laquelle on fit reposer immédiatement les anciens échafauds. La fondation, autour de chaque pilier, se composait d'une masse totale de Ml) métrés cubes, offrant une surface de 10 métrés carrés.
les premières bagues des tubes furent rivées à la fin du mois de décembre ISfi/i; et, dans le tableau détaillé que nousdonnons ci-«prés,on voit que les fondations commencées le 2 janvier 1856 étaient complètement terminées le 3 avril.
HFSCIUPTION DES TRAVAUX
MAUCHt. III TRAVAIL DM *<1.V)DATI0PIS.
PI Util XMD-E8I.
Arcade Nord , tube dans la croisée
— tube dans le transept Nord . .
Arcade Kst, tube dans la croisée
— tube dans le clw?ur
Tube dau» le ba* iùté du cbwur
PILIOI MWB-TM EST.
Arcade Nord, tube dan* la croisée
— tubr dan» le transept Nord..
Arcade Ouest, tube dans la cr«Msce
— tutie dans U i»'f
Tube dau» le basculé de la nef .
Arcade Sud, tube dan* la croisée. . ,
— tube dau» le transept Sud Arcade Est, tube dans la croisée. , .
— tube dan* le cmeur. . .
Tube dan* le lia* toit' du choMir
M 1.1 M (M B-OlfcST.
Arcade Sud, tul<e dans bi croisée
— tube dan» le transept Sud.
Arcade Ouest, titlac dans la erniw*
— tube dan* ta nef.
Tube dans le lias cité île la nef
2 janv.
ttjanv.
2Î lam.
ÎOjanv.
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1* |anv.
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IU janv 20 janv 10 ntar».
19 mars.
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20 mars.
23 mars.
12 mars.
1 janv.
16 janv.
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2 févr.
10 févr.
10 janv.
19 janv.
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Il) fc»r.
5 mars 1 1) mars.
24 janv.
12 févr.
15 mars.
22 mars an murs 2"i mars in, im
7 umv.
IX janv.
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12 févr.
12 jauv.
22 tanv.
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i mars.
10 mars 26 janv.
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24 mars 2-' mars mar* 211 mars mars.
19 févr.
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)13 mars.
(I» : '1 avril.
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b in>«u, feuu lut*, k ti rc.nt
§ G. Etr*«lltaaaeraeni el alladace de» graade* arcade*. — Elayeateat 4a rkirar.
Pendant le mois de janvier, le mouvement de descente de la tour centrale continuait toujours et paraissait même s'accélérer. Les moulures des piliers se brisaient, tous les jours, de plus en plus; les montants de l'échafaud Nord prenaient charge et comprimaient les semelles de 2"" à 3"" du côté du pilier N.-O. ';
Plus lard, le 5 juillet de la
surprise, que les
les lézardes des parties environnant les grands piliers s'agrandissaient de quantités proportionnelles aux mouvements de descente des règles en bois; tout indiquait, d'une manière évidente, au mois de février, que le pilier S.-O. commençait à céder à 'son tour, que l'écrasement du pilier N'.-E. devenait aussi complet que celui du pilier N.-O., et que ce dernier, parvenu a la dernière limite de sa résistance, s'affaissait de plus en plus rapidement.
Sans se dissimuler la gravité des circonstances, M. Flachat ne sentit pas diminuer sa confiance dans le succès; il résolut seulement d'utiliser les nouvelles fondations et les anciens échafauds pour installer un soutènement provisoire. On pouvait par leur moyen établir, dans les grandes arcades, le système d'élrésillonnement et de blindage employé dans les petites baies. En consolidant de la sorte les piliers sur leurs faces restées libres, on obtenait complètement le même résultat qu'avec le coffrage proposé dans le projet, et qu'il eût été difficile d'installer dans de bonnes conditions, à cause des tympans des voûtes et des murs du chœur qui se trouvent reliés avec les piliers sur une partie de leur hauteur.
Les nouvelles fondations, au furet à mesure de leur achèvement, fournissaient un point d'appui solide que l'on pouvait substituer, pour les anciens échafauds, au sol éminemment compressible de la cathédrale. Lorsque les montants de ces échafauds et les croix de Saint-André furent étrésillonnés dans le sens horizontal, et que les assemblages relâchés curent été remplis avec des coins, on posa des élrésillons sous les semelles des échafauds Est et Ouest; par ce moyen, non-seulement on reportait la charge verticale sur les fondations, mais encore, en les serrant, on remédiait à l'affaissement que les charpentes avaient éprouvé, sous la double influence du retrait des bois et des tassements du sol. En produisant cet effort vertical, il n'y avait pas à redouter de faire glisser les tympans sur les cintres, car les tirants et les ccinturages, précédemment décrite, ramenaient a la verticale toutes les forces divergentes. Les étrésillons furent
recouvraient «et ècliafaud étaient libre» >o«ts le» cintres ; «t ce ne fui que lors dv IVnléveuunl de ces ancien* cchotauds que l'un découvrit que la semelle eu upin, pourrie dan* la partie en contact avec les montants, cédait sous la simple charge de ceux-ci.
S4 DESCRIPTION DES TRAVAl'X
serrés arec force par un coin chassé au verrin, entre les têtes; des détentes et un boulon assuraient leur position. L'échafnud Ouest fut soulevé de 10""\ et l'échafaud Est de 35--; malgré ce relèvement, les cintres ne touchaient .pas encore les arceaux, et les vides entre les deux furent remplis par un coulis en plâtre.
La planche VI montre les échafauds de la haie Est, tels qu'ils étaient A notre arrivée; et la planche VII les représente après les modifications que nous venons de décrire.
Par les mêmes moyens, léchafaud Sud, dont les semelles se trouvaient à 5 mètres au-dessous du sol, put être relevé de 5«"; la planche V donne la position de ces étais, et l'ancienne disposition en pointillé. Sous les semelles de l échafaud Nord, placées près du sol des transepts, on bloqua l'intervalle entre les chantiers avec des moellons durs et du ciment; des coins, chassés entre la semelle et la maçonnerie, assurèrent l'efficacité du point d'appui.
Des couchis de 0-.08 d'épaisseur furent placés le long des montants verticaux, et les piliers furent blindés en maçonnerie de plAtre, comme on lavait fait pour les petites baies.
Le blindage des grandes arcades, commencé pour chacune d'elles dès que l'avancement des fondations le permettait, fut poussé avec activité, jour et nuit, et exécuté dans les délais suivants :
L'arcade Est, commencée le ô mars, fut terminée le 2H mars. L'arcade Nord, — 12 mars, — ai mars.
L'arcade Ouest, — I l mars, — 5 avril.
L'arcade Sud, — 5 avril, — 1 1 avril.
En môme temps, on s'occupait, avec non moins d'activité, d'un travail tout aussi urgent et fort délicat. Les remplissages en maçonnerie des baies inférieures accolées au pilier N.-O., du côté de la nef et du côté du transept, avaient tassé d'environ 30""; on avait bouché l'ouverture qui s'était produite et, depuis, ce rejointoicmenl avait pris charge et s'écrasait, pendant que les parements des tympans se séparaient.
EXÉCUTÉS A LA CATHÉDRALE DE BAYEIIX. &ti
Quel que fût le danger de toucher à cette partie, la plus compromise de tout l'édifice, il était urgent de remplacer, par un soutènement solide, un remplissage qui n inspirait aucune confiance. Le travail de substitution des étrésillons en bois a la maçonnerie fut entrepris d'abord dans la baie de la nef et poussé sans relâche ; la démolition du remplissage, la pose des étais provisoires pour soutenir le tympan accolé au pilier, la mise un place des étrésillons et lu construction de la maçonnerie de blindage, furent exécutées en quatre jours, du 28 février au t mars. Aucun mouvement apparent ne suivit ce travail.
On procéda ensuite a la même opération dans la baie du transept, dont le remplissage subissait une forte pression; et, comme elle paraissait soutenir une partie de la charge générale, on eut la précaution de placer sous le tympan deux chevalements. Cette substitution, exécutée, comme la précédente, en quatre jours, fut terminée le 14 mars. Pur suite de ce travail, les conditions d équilibre furent modifiées, les régies en bois indiquèrent uu mouvement de descente, et quelques fissures se produisirent.
La démolition des remplissages mil à découvert, du côté de la nef, la surface du pilier broyée et couverte de lézardes ; du côté du transept, les désordres étaient eucore plus graves : des fentes nombreuses régnaient sur toute la hauteur de î'arcadc, et l une d'elles avait 35""" de largeur.
Dans le» arcades .\ord et Ouest, les faces du pilier étaient contre-butées par deux éperons en maçonnerie qui entouraient les étais; en les démolissant, par partie et avec précaution, pour y substituer un nouveau blindage, on découvrit, du côté de l'arcade Ouest, entre les deux colonnes principales du pilier, une fente de 40*"" de largeur qui se prolongeait sur la moitié de sa hauteur {fig. i, pl. VIII); elle paraissait correspondre avec celle trouvée du côté du transept. Dans l'arcade ftord, on voyait aussi une forte lézarde placée d'une manière analogue (fig. 2, pl. VIII]; seulement, elle se terminait obliquement vers la base. Toute la surface du pilier était d'ailleurs couverte de fentes et d'épaufrurcs, et l'ou ne pouvait comprendre qu'il pût seulement se soutenir lui-même.
On coula, dans tous ces vides, uno quantité considérable de plâtre qui parfois.
après les avoir remplis, refluait par les fentes apparentes sur les autres côtés. Les lézardes de tous les piliers furent également remplies avec un coulis de plâtre ou de ciment, suivant qu'elles offraient plus ou moins de largeur; le ciment s introduisait mieux que le plâtre dans les fentes les plus fines. Ces travaux, poussés sans relâche, furent terminés, comme nous l avons vu, à la mi-avril. Le blindage des piliers, exécuté sur leurs quatre faces, empêchait l'agrandissement des lézardes et la séparation des parties écrasées ; 1 ensemble, formant un tout résistant, était capable de soutenir momentanément la charge de la tour ; aussi, à partir de ce moment, les mouvements diminuèrent-ils, et ce premier succès fut garant de la réussite du plan adopté.
Le côté Nord du chœur, compromis par le mouvement de 1a partie centrale, cédait peu à peu ; le premier pilier était rompu diagonalement, et le mur du triforium situé au-dessus, en porte-à-faux, glissait sur les arcades, en suivant le pilier N.-E., auquel il était adhérent sur toute sa hauteur (pl. VIII, fig. 1 ; pl. XV . fig. 2). Les lézardes produites manifestaient une descente de AH m ~. Pour arrêter ce mouvement, qui menaçait de se continuer dans toute la longueur du chœur, des étais furent placés dès lo 18 février : quatre, dans les bas côtés, s'opposaient directement au mouvement, et leur poussée, ainsi que celle des voûtes, fut maintenue par quatre autres placés dans le chœur. Au-dessous de ces derniers, il fallut soutenir les voûtes de la crypte, qui étaient loin de présenter une solidité suffisante. Le 17 mai, la continuation du mouvement ayant été constatée, on ajouta de nouveaux étais et l'on resserra les anciens que la sécheresse avait raccourcis.
Tous ces étais furent serrés au verrin, afin d'arriver à produire sans choc une pression énergique ; il fallait les serrer simultanément et avec précaution, pour que les voûtes de la crypte ne fussent ni soulevées, ni écrasées, et que le pilier du chœur ne fût forcé, ni dans un sens, ni dans 1 autre.
La réussite complète d'une opération de ce genre dépendant beaucoup de l'exactitude et de l'intelligence avec laquelle les hommes qui l'exécutent suivent les instructions qui leur sont données, nous nous sommes toujours préoccupé de les intéresser au succès, en leur expliquant le but que nous nous proposions
EXÉCUTÉS A LA CATHÉDRALE DE BAVEUX. 57 d'atteindre. Lu degré de serrage de tous les étais et étrésillons que nous avons employés était déterminé avant la pose, d'après l'examen des lieux ; et l'appréciation du moment où le serrage devait s'arrêter n'a pas été la partie la moins importante et I» moins délicate du travail de soutènement que nous avions à diriger.
§ 7. FtnMt et tkmrtUmm à la hw de U Utmr rarréc.
L'étrésillonnement et le blindage des grandes arcades complétaient l'ensemble des travaux secondaires qui , en consolidant momentanément les piliers, permettaient d attendre, sans trop de danger, 1 achèvement et la mise en place des échafauds de soutènement. La taille de ces écliafauds, commencée dès le mois de mars, était poussée aussi activement que le permettaient les exigences impérieuses des travaux précédemment décrits. L'insuffisance des bois de construction, dans la localité, obligeant de recourir aux approvisionnements de Paris, il était plus expéditif d'en faire tailler une partie dans celle ville, où l'on dispose d'un nombre considérable de charpentiers habitués à de grands travaux.
A la fin de mars, le premier grand poteau fut placé à l'angle extérieur du pilier N.-O.; la pose des charpentes continua ensuite d'être menée de front avec l'achèvement des fondations, le blindage des grandes arcades et d'autres travaux secondaires. Ce ne fut qu'au milieu du mois d'avril que, toutes les parties de l'édifice étant provisoirement consolidées, nous pûmes réserver tous nos efforts a l'établissement d'un soutènement définitif, et continuer ce travail, sans interruption et sans inquiétude sur le succès. Sans doute, le mouvement de descente de la tour n'était que suspendu et le danger n'était qu'éloigné; mais nous possédions, dans les nouvelles fondations, une base inébranlable. En admettant même qu'après le moment d'arrêt produit par les blindages la descente de la tour reprit une marche accélérée, il eut suffi d'augmenter le nombre des ouvriers et d'activer le travail, sans avoir d'ailleurs* craindre les complications
fâcheuses qui n'avaient cessé de nous menacer pendant la première partie de nos travaux.
Pour soutenir la tour, dont, le poids total, au niveau des chapiteaux, était de 3,700,000 kilogrammes, on ne pouvait songer h placer des chevalements au travers des piliers déjà fort compromis et qu'il eut élé dangereux d'affaiblir ; mais, plus haut, les murs de la tour carrée offraie nt un développement suffisant puur permettre d'y pratiquer des trous et d'y introduire des chevalements capables de soutenir une pareille masse; on pouvait ensuite, sons danger, entailler le pilier en partie déchargé, pour placer d'autres chevalements a la naissance des grands arcs, et supporter ainsi les tympans et l'excédant de charge de la tour.
On adopta donc deux systèmes d'échafauds : 1" des fermes placées dans les grandes arcades et portant la tour sur des chevalements introduits dans les murs de la partie carrée: 2" des poteaux soutenant les naissances, au moyen d'autres chevalements, et destinés à remplacer les piliers, d'une manière complète, pendant leur reconstruction.
Quoique la taille et la pose de ces charpentes aient toujours marché simultanément, nous devons commencer par décrire les fermes qui composaient le premier et principal moyen de soutènement et qui, de fait, soutinrent seules presque toute la tour, tandis que les poteaux ne furent employés qu'à mesure de la reconstruction des piliers.
Sous chaque arcade, deux fermes, reliées entre elles, s'élevaient des fondations jusqu'aux chevalements, dont elles supportaient les extrémités. Leur écarlemcnt était donné par la largeur des anciens échafauds que l'on avait été obligé de conserver; et, comme cette largeur était plus considérable que celle du mur de la tour, on fut forcé d'incliner la partie supérieure des fermes. L'irrégularité des constructions obligea, de plus, A augmenter cet écarlemcnt dans deux des arcades et à poser les fermes obliquement l'une par rapport à l'autre. La tour était carrée, tandis que les quatre piliers et leurs arcs formaient un losange dont les côtés Nord et Sud coïncidaient avec ceux de la tour, mais dont les autres côtés portaient obliquement la partie supérieure. Du côté de la nef, le mur Ouest de la
EXÉCl TÉS A LA CATHÉDRALE DE BAYF.LX. Ml
tour, d'aplomb sur le tympan au-dessus du pilier S.-O., faisait saillie do 0-.70 au-dessus du pilier N.-O. Le mur Est du côté du chœur, d'aplomb sur le tympan au-dessus du pilier N.-E., s'avançait au-dessus du pilier S.-E. de 0*.50 en porte-à-faux (voir pl. Ij. Ce porte-à-faux, situé à 6 mètres au-dessus des naissances, n'avait eu aucune influence sur la destruction des piliers ; il contraria seulement la disposition des fermes, que nous dû nies éloigner obliquement, en les conservant symétriques par rapport à Taxe du mur à supporter. Il fallait, en effet, que leurs parties correspondantes, également inclinées, pussent s'équilibrer l'une l'autre et produire des pressions verticales égales. — Ea planche XI donne le plan, l'élévation et la coupe de deux fermes et de leurs chevalements.
Chaque ferme, d'une hauteur totale île 23",70, se composait de deux parties : l'une inférieure, de 17 mètres de hauteur, 1 "autre supérieure, de U~,30, portant les chevalements et séparée de la première par un appareil de serrage de 0",\0 de hauteur. Cet appareil était destiné à remédier à la compression qu'un échafaud d'une hauteur aussi considérable devait nécessairement éprouver, sous une forte charge, par suite de l'élasticité naturelle des bois, d'un certain affaissement nécessaire pour mettre les joints en contact, et de la compression des semelles. Il permettait non-seulement de faire porter parfaitement toutes les parties de l'échafaud, mais encore de produire, entre les deux portions de la ferme, un écarlemcnt vertical capable de leur faire prendre charge d'une plus ou moins grande partie du poids de la tour, nvant la démolition des piliers. Par ce moyen, on était certain de décharger les piliers de toute la compression produite dans les échafauds par le serrage. Nous décrirons ces appareils, après avoir donné une idée des fermes.
La partie inférieure d'une ferme se composait de quatre montants verticaux; les montants voisins des piliers, et- qui répondaient aux chevalements d'angle, étaient formés de quatre pièces en sapin de 0",3')|0",35; les deux autres, également espacés entre les premiers, correspondant aux chevalements intermédiaires moins importants, n'étaient composés que de deux pièces également de 0-,35jO m ,35. Ces derniers montants venaient prendre leur point d'appui sur les fondations, au moyen de pièces obliques dont la poussée était mainleuue à la tète
par une âme en bois, et au pied par trois moises placées à fleur de terre. Une semelle en chêne, scellée en ciment sur le béton, recevait l'ensemble des quatre pièces verticales et des deux pièces inclinées dont elle répartissait la pression sur les fondations. On eut soin de placer, dans les joints des pièces verticales «semblées à mi-bois, des feuilles en tôle pour empêcher la pénétration des fibres.
Les douze pièces composant les montants se trouvaient dans deui plans espacés de 0-,50; cet écartement était favorable a l'aérage des bois, augmentait la résistance transversale des fermes, et facilitait 1 assemblage des pièces qui reliaient les montants entre eux. Cinq rangs de moises horizontales formaient quatre étages dans la hauteur. Chaque rang se composait d'une moise placée entre les montants et de deux autres mises à l'extérieur. Des croix de Saint- André, placées dans les trois étages supérieurs, s'opposaient au roulement de la ferme. Elles se composaient, comme les moises, de trois pièces ; l'une, intérieure, avait une section égale à celle des deux autres placées à l'extérieur, qui lui étaient symétriques. Ces bois obliques, s'arc-boutant entre eux, formaient deux systèmes de conlrevenlemenl complets. Pour conserver aux bois toute leur force, on n'avait pas entaillé les montants, mais seulement les moises et les croix de Saint-André; ces entailles, placées à leur extrémité, ne diminuaicnl pas leur résistance. Les moises et les croix de Saint-André s'assemblaient entre elles a embreuvement, et étaient boulonnées A tous leurs points de rencontre arec les montants.
l»e distance en distance, dans la hauteur, et selon que le permettaient les anciens échafauds, les deux fermes étaient reliées pur îles pièces horizontales qui fti fixaient Pécarlement. On eiH beaucoup ajouté a leur rigidité, si, au lieu de les relier par de simples pièces horizontales, qui rendaient seulement les fermes solidaires dans leur flexion, on les eût réunies par les croix de Saint-André et les boulons indiqués en pointillé sur la planche XI, lesquels se seraient opposés aux flexions, et auraient mis les montants dans les conditions de résistance des bois de peu de longueur. La présence des anciens échafauds a rendu impossible leur pose régulière, et nous a privé d'un grand surcroît de force.
Les fermes des quatre arcades furent aussi reliées ensemble sous la croisée, à la hauteur de chaque étage, par des moiscs sur lesquelles on établit des planchers et un escalier pour les travaux. Quatre poteaux, places a la rencontre de ces inoises, rendaient les planchers solidaires entre eux (pl. I et II}.
La partie supérieure de la ferme était composée de seize pièces ou étais obliques de 0",30/0",30; douze, continuant les montants verticaux de la partie inférieure, s'inclinaient vers les angles de la tour, pour soutenir les quatre chevalements; les quatre autres, allant des montants extérieurs de la ferme aux chevalements inférieurs, prenaient la charge en sens inverse, et avaient pour but de s'opposer aux poussées obliques qui tendaient à séparer le mur en deux.
Les têtes de ces étais aboutissaient normalement dans les entailles de la semelle en chêne qui réunissait chaque chevalement d'angle A celui qui lui était conligu, et leur écartement était maintenu par trois tirants en fer méplat. Les pieds des étais extérieurs étaient pris par trois moises. disposées comme celles de la partie inférieure de la ferme, tandis que les quatre étuis, correspondants aux montants intermédiaires, étaient libres de glisser entre les moises, sur une forte semelle en chêne posée sur la tète de ces montants. Lors de la mise en place, les pieds se trouvaient presque au centre de la ferme, et ce ne fut qu'au moment de serrer les échafauds, qu'on les ramena au-dessus des montants intermédiaires, en les écartant au moyen d'un verrin.
Tous les étais avaient une inclinaison plus ou moins forte vers le mur de la tour, tant à cause de l'écartemenl des fermes, qu'a cause du défaut de concordance entre les murs de la tour et les tympans des arcs qui la supportent ; pour s'opposer à leur poussée, relier les deux fermes et amener le poids à n'agir que verticalement, on avait réuni, par six grands boulons, les pieds des étais extérieurs et opposés {voir la coupe, pl. XI). Les étais du milieu glissaient sur des semelles en chêne, dont la surface était normale à leur direction, et c'étaient ces semelles qui recevaient les deux boulons.
Les chevalements, portant la tour carrée, étaient tous au même niveau. Il yen avait quatre sur chacune des faces, et ils se trouvaient au-dessous du ceinturage
et au-dessus des voûtes qui furenl perdes pour le passage de lu partie supérieure des fermes. Pour distribuer uniformément, sous la charge, ces seize points d'appui, il eut fallu cri approcher deux très-prés de chacun des angles de la tour, ce qui, sans parler des difficultés d'exécution, eût donné trop d'obliquité aux étais supérieurs; on préféra les en éloigner un peu, en leur donnant une section proportionnée à l'excès de charge qu'ils devaient supporter. Ils furent composés de deux poutres en fer et de trois en chêne, tandis que les chevalements intermédiaires ne consistaient qu'en une poutre en fer entre deux poutres en chêne. Les poutres en fer, en forme de double T, avaient une âme en tôle (0"',50 de hauteur sur ÎO 1 *» d'épaisseur), renforcée par quatre cornières du poids de 13^,50 le mètre ; les poutres en chêne, boulonnées avec elles pour leur donner du corpset de la rigidité, avaient la même hauteur et 0-.20 d'épaisseur. La longueur des chevalements était de 3 mètres, le mur ayant I",60 «l'épaisseur.
Touslcs chevalements d'un même côté étaient moisés et reliés, tant a l'intérieur qu'a l'extérieur, par de fortes poutres. Ce surcroît de précaution concourait, avec le ceinturage de la tour et les tirants des fermes, à neutraliser complètement les efforts divergents, soit de la tour, soit des échafauds.
Les appareils, placés entre les parties supérieure et inférieure de la ferme pour opérer leur écartement, se composaient de deux plateaux en fonte, renforcés de nervures, portant : l'un quatre vis engagées dans des écrous en fer, l'autre quatre crapaudines en acier. Ces deux plateaux étant placés l'un sur l'autre, les têtes des vis s'engageaient dans les crapaudines, et, pour en faciliter l'emboîtement exact, les écrous et les crapaudines avaient un peu de jeu dans les plateaux en fonte (pl. XII).
Chaque groupe de quatre pièces, formant les montants principaux des fermes inférieures, fut couronné d'un de ces appareils qui reçut lui-même, sur une semelle en chêne, les six étais de la partie supérieure. En tournant les vis, on pouvait éloigner les plateaux de «",10, ce qui était "pins que suffisant pour compenser tous les tassements, et pour appliquer énergiquemenl les étais sous les chevalements qu'ils devaient supporter.
On pouvait serrer les étais du milieu, eu les faisant glisser sur les semelles qui réunissaient les montants intermédiaires; ou les ramenait ainsi à porter presque directement sur les montants.
Les fermes avaient d'abord été calculées pour porter une partie du poids de la tour et décharger les piliers d'envirou 1,000,000 kilogrammes; on se proposait de faciliter la mise en place et, plus tard, l'enlèvement des chevalements a la naissance des grandes arcades. Mais, par la suite, on ne craignit pas de faire supporter à ces charpentes la totalité de la masse qui se trouvait au-dessus du leurs chevalements.
1^ poids de cette construction étant de 2,000,000 kilogrammes,
El celui des échafauds de 280,000 —
Le poids total près du sol était de 2,880.000 kilogrammes.
Chaque ferme inférieure , se composant de douze pièces verticales de 0*,35iO m ,3r>, offrait, pour résister à la pression, une section de 12 x 0",35 X 0«,r> = l mî ,47 ; pour huit fermes, la section était de 1-'. 17 X 8 = ll^G. Le
bois éprouvait donc, un effort de compression de -jpj^ 0 = 2-1* .10 par centimètre carré. Si l'on avait pu relieT les fermes deux à deux avec des croix de saint André, elles auraient formé uu ensemble rigide capable de travailler A un coefficient double.
Les seize étais, de 0-,30/0 w ,30 de la partie supérieure des fermes portaient leur propre poids 80,000 kilogrammes,
Et celui de la tour 2,000,000 —
Total 2.680,000 kilogrammes.
La section totale des étais pour huit fermes étai l de 0,30 X 0,30 X 1 6 X 8= 1 1 -',52 et la compression était de -'fâjyfô—V&'iï* P«r centimètre carré. En réalité,
la compression était un peu plus considérable, à cause de l'obliquité des étais. Les tirants en fer méplat, qui maintenaient les têtes de ces étais, se compo-
soient de deux parties assemblées à clavette; leurs extrémités, plus fortes que le corps du tirant, étaient filcté>s pour recevoir les écrous. dont le serrage se faisait du cote" où ils étaient le plus abordables. La section du fer a été calculée, en supposant la tour supportée tout entière sur les chevalements d'angle; chacun de ces derniers était alors chargé d'un huitième du poids total, et chaque
extrémité portait 1GO jj ,0(>() x | = 102,500 kilogrammes. L'inclinaison des étais
vers l'extérieur étant au maximum de 1/10. la traction sur les tirants était de 16,250 kilogrammes. Le coefficient de traction fut fixé à 3",5 par millimètre carré de section, dans la crainte que la pression de la tour sur les chevalements ne fût pas complètement verticale et tendît à les écarter. La section des trois tirants devait donc être de 1 -?^= 4640"-, et pour un, de lb$O mm ?; ils avaient
L'inclinaison des étais vers la lourélait au maximum de 1/9; les huit boulons, qui maintenaient l'écarlement de leurs pieds et la dislance des deux fermes,
éprouvaient une traction de ' ^ — = 37,222 kilogrammes. Ils avaient 40" de diamètre et une section totale de 10,056 ,MI,, ; ils travaillaient donc à jy'jy^ = 3*,7ï par millimètre carré de section.
Les chevalements devaient résister au cisaillement et à la compression dans la hauteur de la poutre ; ils étaient trop courts pour que les effortedus a la flexion fussent considérables. L'effort tranchant était de 162,500 kilogrammes pour les chevalements des angles, en conservant l'hypothèse de la répartition de charge indiquée plus haut. En ne comptant que sur la résistance des âmes des deux poutres en fer, dont la section est de 500 x 10 x 2 = 10.000"" 1 , on trouve qu'elles auraient à subir un effort de 16 l< ,50 par millimètre carré; en ne comptant, au contraire, que sur les pièces en chêne ayant ensemble 0",50 x 0-.60 = 0-\3000,
on trouve un effort de ^ = 54»«,2 par centimètre carré. L'un et l'autre de
ces coefficients est trop élevé, pris séparément; mais le fer et le bois qui com-
EXÉCUTÉS A LA CATHÉDRALE DE BAVEUX. «i posaient les poutres, étant fortement boulonnés l un arec l'autre, se prêtaient un mutuel appui.
Les vis des appareils de serrage avaient à supporter le poids de la tour et celui de la partie supérieure deséchafuuds, soit 2,680,000 kilogrammes. Chaeune
des soixante-quatre vis devait donc porter " J ~^ — = 41,886 kilogrammes.
Le corps de la vis avait 60* m de diamètre; sa section était de 2H27— ', et lu
. , 41,886 . compression par millimètre carré s élevait a ^ = 14 M ,8z.
Celte compression fut en réalité moins forte, parce qu il n'a pus été tenu compte, dans le calcul, des étais intérieurs qui soulagèrent les vis d'euviron un quart de cette charge. Il n'y avait d ailleurs aucun danger à faire travailler le fer à un coefficient aussi élevé, parce qu'il ne devait soutenir qu'un poids mort.
La longueur des vis engagée dans l'écrou étant de 100*-, et le pas ayant 10—, la longueur développée du filet de vis était de 60 x 3,1416 x 10 = l*,880. Ce tilet, ayant 5" ra d'épaisseur, se trouvait relié au corps de la vis sur une surface de 1,880 x5=ft,400"*, et il éprouvait, en transmettant la pression sur l'écrou,
un effort tranchant de^^ = 4»« > 4. , i par millimètre carré. y,4uu (
Les plaques en fonte étaient armées de nervures suffisantes pour ne pas rompre, dans le cas où elles porteraient inégalement sur l'extrémité des montants verticaux.
l<e second système de soutènement, distinct et indépendant de celui des fermes, se composait de poteaux destinés a remplacer les piliers pendant leur reconstruction ; nous allons les décrire, avant de parler de la mise en charge de la tour sur les échafauds, parce que leur pose a dû souvent précéder celle des fermes, quoiqu'ils ne dussent concourir au soutènement que lorsque ces dernières auraient produit leur effet.
ee «sscRiPïioïJ thavai x
Autour de chaque pilier, quatre poteaux isolés et indépendants, de t5*,$t de hauteur, devaient supporter le chevalement disposé a la naissance des arcades. Chacun d'eux se composait de six à neuf pièces en sapin, réunies par six cercles en fer; leur section était de 1 mètre carré à la base et de 0"",80 au sommet. Les joints des pièces étaient espacés dans la hauteur, afin de ne pas affaihlir un poteau qui devait être capable de résister aux efforts obliques et de parer, s il y avait lieu, aux éventualités les plus fâcheuses.
Pour recevoir les cercles, on arrondissait tes surfaces planes du poteau avec des cales en chêne. Ces cercles, formés de deux parties, furent chauffés et posés au rouge, comme les ce in tu rages de la tour; les clavettes d'assemblage, serrées h la masse, produisaient une compression qui, déjà énergique, augmentait encore par le refroidissement. Dans le cerclage de la tour, l'incompressibilité de la maçonnerie nous avait permis de compter sur le refroidissement des tirants pour produire à lui seul une tension suffisante , tandis que la compressibililé des poteaux en sapin, et la contraction ultérieure causée par leur dessèchement, exigeaient un raccourcissement beaucoup plus grand dans les cercles.
Le cerclage produit entre les bois un contact uniforme et parfait, que l'on ne peut obtenir au moyeu des boulons, quel (pie soit leur nombre. Les poteaux, ainsi assemblés, pouvaient être assimilés A un solide d'une seule pièce, ce qui permettait de les laisser isolés les uns des autres. On ne pouvait guère, en effet, les relier entre eux, à cause, tant de l'encombrement produit par les maçonneries et les échafauds, que de la nécessité de réserver les abords pour la reconstruction des piliers- Lus poteaux furent placés le plus près possible des piliers, pour diminuer la portée des pièces de chevalement qui devaient les surmonter ; on ne réserva entre eux et la maçonnerie que l'espace nécessaire h la reconstruction. Ils reposaient, par l'intermédiaire de semelles en chêne, partie sur le massif en béton, partie sur les empâtements des anciennes fondations qu'il fallut quelquefois entailler.
Les poteaux correspondants aux angles extérieurs de la tour lurent mis ou place a la fin d'avril, et servirent immédiatement comme points d appui à des étais contre-butant ces angles. Le 21 mai, on avait dressé dans la croisée ceux
EXÉCITÉS A LA CATHÉDRALE DE BAYEUX. 87 qui devaient èlrc engages derrière les fermes, el dont la pose eût été impossible après la mise en place de celle-ci. Les quatre poteaux qui devaient supporter la charge du pilier iY-E. étaient terminés a la fm de juillet, et ceux du pilier ?f.-4)., le 23 août. Quant au soutènement des angles S.-O. et S.-E., il ne fut complété que plus tard et arec les poteaux ayant senri aux piliers N.-O. et N.-E.
Ee chevalement de chaque pilier consistait en quatre pièces, analogues A celles que nous avons décrites pour le chevalement de la tour, mais plus fortes, car elles se composaient de trois poutres en fer et de quatre en chêne, formant un ensemble de 0*",90 de largeur, 0",50 de hauteur et 5 mètres de longueur.
On peut voir dans les figures 1 et 2 de la planche XIV, qui représente le chevalement du pilier S.-O., comment les deux pièces inférieures portaient sur les chapeaux couronnant les poteaux, et comment les pièces supérieures portaient sur les pièces inférieures.
La première ferme fut levée le 5 avril.au moment où l'on finissait les fondations; le 12, nous recevions la partie inférieure des six fermes, que l'encombrement de nos chantiers el le manque de bois nous avaient forcé de faire tailler à Paris. On en commença immédiatement le levage, qui dura sans interruption jusqu'au 27 ; après un mois employé à mettre en place et à cercler Les grands poteaux sous la croisée, on reprit, le 20 mai, la pose des fermes intérieures, qui fut achevée le 2 juin. Le M, l'échnfaud Nord était complet, et le 21, on serrait les vis pour obtenir une première compression et commencer a soutenir ce côté de la tour, dont les piliers étaieut le plus compromis. Les parties supérieures des fermes Est, Ouest et Sud, furent terminées les 18, 20 et 30 juillet.
On n'avait pas attendu à ce moment pour poser les chevalements dans la tooff ; les poutres avaient été introduites dans des trous de la moindre dimension possible, et scellées ensuite, dessus «t latéralement, avec du cimunl. Lorsque
l'assise supérieure ne paraissait pas assez résistante, on mettait, en parement et au-dessus de la poutre, une pierre de granit; même, dans le mur Est, on dut faire une reprise complète du pied-droit de la porte, à cause des lézardes qui s'y trouvaient.
Le dernier jour de juillet, tout était donc prêt pour le soutènement définitif de la tour sur les fermes ; il ne restait plus qu'a opérer, entre les parties supérieures et inférieures des échafauds, un écartement suffisant pour mener a joint tons les assemblages, et produire dans les bois une tension égale au poids de la tour. On serra préalablement les boulons qui reliaient le pied des étais obliques et les tringles qui réunissaient leurs tôles, pour que les fermes et les étais, ainsi rapprochés, reprissent leur position iiormale.au moment où la charge produirait l'allongement des fers et l'incrustation, dans les bois, des plaques placées sous les écrous.
On commença par régulariser la pression des vis, en les serrant médiocrement, et l'on obtint ainsi un premier écartement des plateaux de 15** à 20"". En serrant les deux appareils d'une ferme, celle-ci se déversait au dehors, entraînant avec elle la ferme opposée, et forçant les assemblages des planchers intérieurs; en serrant la ferme opposée, toutes deux revenaient à la position normale. Aussi, lorsque les compressions devinrent plus considérables, ne fil on marcher chaque vis que d'un sixième de tour à la fois, ce qui correspondait h une élévation verticale de 1"",5 ; la rigidité des plateaux ne permettait pas d'ailleurs de soulever une vis d'une quantité plus considérable, sans décharger les trois autres. La manœuvre se faisait ainsi : quatre hommes serraient successivement les quatre vis d'un appareil avec une clef de i-,50; ils passaient ensuite à l'appareil opposé, voisin du même pilier, puis aux deux autres portés sur les mêmes fermes, et revenaient, dans le même ordre, compléter le serrage de l'arcade, jusqu'à ce que toutes les vis offrissent une résistance a peu près égale. En même temps, quatre verrins écartaient les pieds desétais intérieurs de la ferme, en les faisant glisser sur la semelle en chêne, et leur donnant ainsi une part proportionnelle de la charge. .%
Le 13 août, tous les échafauds avaient subi un serrage de 25"" à 35™", suffisant
pour faire venir les pièces à joint, sans cependant occasionner de refoulement dans les semelles. Du 10 au 18 août, on revint successivement à toutes les fermes, en augmentant progressivement leur degré de serrage ; puis on les laissa, pendant une dizaine de jours, sous l'influence de cette impression, afin de donner aux tassements et au retrait des bois le temps de se produire, et pour nous permettre d'examiner à notre aise la manière dont se comportaient la maçonnerie et les éebafauds.
Du 26 au 29, le serrage fut repris avec une clef de 2 mètres, manœuvrée par cinq hommes tirant sur une corde accrochée a son extrémité. Celte clef, représentée pl. XII, était recourbée, afin qu'on pût. en la retournant, serrer les vis de 1/12 de tour, lorsque la place dont on disposait ne permettait pas de faire plus.
L'effort que les hommes devaient produire pour enlever sur les vis un poids donné, et celui qu'ils exerçaient en tirant sur la corde, étaient l'un et l'autre également difficiles à déterminer; en effet, le coefficient de frottement, entre des surfaces soumises à une pression aussi considérable que celle supportée par la crapaudinc, peut varier de 0.15 à 0,45, et il varie de 0, 10 a 0,20 pour le frottement des autres parties de la vis; et, quant a l'effort de traction exercé par les hommes, il varie de 40 à 60 kilogrammes pour chacun d'eux, suivant la position de leur corps 1 . On résolut de ne s'arrêter que lorsqu'on aurait soulevé l'angle N.-O. qui avait le plus cédé, et on maintint toujours de ce côté un serrage un peu plus fort; une ouverture horizontale de 3"" à 4"" se produisit alors dans la maçonnerie de l'angle de la tour, à la hauteur des chevalements, et nous prouva qu'un soulèvement avait été opéré. Il eût été imprudent de produire le même effet au-dessus de tous les piliers ; on se contenta d'un degré
< Voici le calcul qui nous a wrvi .\ déterminer approximativement l'effort vertical que- les cinq homme* pouvaient faire produire à chaque vis. On y voit clairement l'importance (les frottements ; si on en tient compte, chaque vis |icul soulever 3i,fKK> kilogrammes, et, en les négligeant dans k calcul, on trouve que chaque vis pourrait enlever 281,000 kilogrammes.
Soit i l'effort vertical produit ; pour faire tourner la vis, il faut vaincre :
!• L'effort langciitiel dû .1 la décomposition des forces , il est en raison directe du pas de vis et en
de serrage à peu près égal à celai qui avait produit le relèvement. L'écartement vertical des plaques fut alors de M" à «0"".
Cette compression est due aux causes suivantes :
V Tassement des fondations; il n'a été sensible que sous la ferme du chœur où il fut de 2".
2* Vide d'environ 2" entre la semelle et les fondations, dû à l'absorption par le bois de l'eau du ciment.
3» Compression de la semelle inférieure, ainsi que des semelles placées audessus de l'appareil et sous le chevalement.
4* Le raccourcissement élastique de 3"* des bois verticaux.
5" Sept jointe dans la hauteur des échafauds.
6" Flexion des chevalements de la tour.
7* Le dernier joint, sous les chevalements, avait do être conservé très-lâche, aûu qu'on put poser les dernières pièces de l'échafaud, et on avait compté sur les vis pour mettre ces pièces en contact.
raison inverse de lu circonférence. \.< pa* «le «Uni *!• ■ 10"», < \ <Uanw"trr de CI)" 11 ", la eirruiitc-
renne est de 204""". I.Vflorl t-iii^-iitit'l, ra|.|*>rU à M ,.i <!<■ l'an-, •■•.lilimi- ^ôj^ — 0,04» x
2» Le froll.mcnl ilu filrl *; vis il.uis IVcrou ; W <"' fluiriililc lt.ftli-tin.nl du fer sur l«r frr, pour lr* surface «metue u<»i (.„..,»„■ <-V«i i<i le r-i ,lt 0,1 r» 0,i;;n x
V Le frnllemerit de la rrapiuidiii. celle di mi. re devint pri|.per, il doit .'tiv r-luma 0,25 ; « frotl. nwilt a lien à il)»- de l a».-, f I, en le rapportant à 32— .S, on a un effort
Ui.g«nl«lde J° x0i2 5 0i , 62
4» 1* frottement latéral du tnurflinn dan* la er.i|iaudine, ipie l'on - stiiiicr a n.OIW s
Total de l'effort Unsentiel a produire 0,400 x
L'effort tonpentiel à l'extrémité dune clef de t-,80 de longueur est de -j* ^ - 0,4 x = 0,00722 .r.
Le* cinq bomuies produjuul un effort de o x ÏO = îoO
Kl pour les 64 vis, 64 x 34,800= 2.210,000
EXÉCl !TÉS A LA CATHÉDRALE DE BAYEUX.
Les fermes supportaient au moins les MO du poids de la tour ; il ne restait
donc plus sur les piliers que 1/10 de ce poids, soit ■ L ~ = 260,000 kg.
. Auxquels il faut ajouter le poids des tympans, entre les chevalements des fermes et ceux des poteaux. 1,100,000
Total 1,360,000 kg.
Soit, pour chaque pilier, 310,000 kilogrammes, au lieu de 025,000 kilogrammes qu'ils supportaient avant. On pouvait donc, sans inconvénient, laisser les deux piliers de la partie Sud, moins endommagés et bien blindés, soutenir cette charge, pendant quelques mois, et entailler les deux autres pour le placement des pièces du chevalement.
Le pilier N.-E. fut celui par lequel on commença, à cause des mouvements qui se continuaient toujours dans le mur du triforium et qui ne pouvaient être arrêtés que par la reconstruction de ce pilier et de celui du chœur, dont l'écrasement était complet
Les deux premières pièces de chevalement furent placées d'aplomb sur les poteaux et parallèlement à l'axe de la nef; la section du pilier étant allongée dans ce sens, leur écarteraient ne fut que de 2 mètres à 2™,')0. On fit d'abord glisser, dans un trou traversant le blindage et le pilier, la moitié de la pièce de chevalement la plus rapprochée du centre du pilier, et on lui fit prendre charge en chassant des coins entre elle et la maçonnerie supérieure ; on agrandit alors le trou, et, après avoir introduit la partie complémentaire de la pièce, on la relia à la première moitié et on acheva de caler sur l'ensemble les retombées des arcades. Les deux pièces de chevalement avant été placées successivement avec les mômes précautions, on fit un trou, perpendiculairement à cette première direction et au travers du pilier, pour y introduire, par partie, une des poutres transversales; lorsque la première fut solidement fixée, on suivit la même marche pour la seconde. Ces deux pièces étaient éloignées de 1",30; afin
de reserver entre elles l'espace nécessaire pour y placer, au moment de la reconstruction, une pierre centrale capable de porter la totalité de la charge. Le même mode d'opérer fut employé pour les quatre piliers.
Les extrémités des dernières pièces de chevalement portaient sur les premières, par l'intermédiaire de dix coins en bois, qu'on serrait en les frappant avec un bélier de 90 kilogrammes, suspendu à une corde. On obtenait ainsi une pression assez énergique pour faire fléchir les poutres inférieures, et rendre nécessaire de resserrer les coins qui les chargeaient elles-mêmes. En chassant une partie des coins, on soulageait les autres qui pouvaient être enfoncés a leur tour.
En revenant à plusieurs reprises sur ces différentes séries de coins, on produisit un serrage capable de relever les tympans au-dessus des piliers N.-O., de fermer la fente qui existait dans la tour, comme nous l'avons dit, au niveau des chevalements supérieurs, et d'ouvrir un jour de 5"", au travers du pilier, à la hauteur des naissances. La différence, entre ce relèvement de 5" et le rapprochement de 3"" opéré dans le mur de la tour, provient du resserrement des maçonneries du tympan et peut-être du relèvement des fermes qui, se trouvant un peu déchargées, augmentèrent de longueur par suite de leur élasticité.
Le but avait donc été atteint aussi complètement que dans le serrage des échafauds, mais par d'autres moyens; les chocs répétés, qui eussent été dangereux pour les fermes, offraient peu d'inconvénients, grâce à la grande inertie des poteaux et des chevalements.
Le chevalement du pilier N.-E., commencé le 26 juillet, était termine le 26 août, et celui du pilier N.-O., commencé le 20 août, était fini le 12 septembre.
On peut se rendre compte, par le calcul, des coefficients auxquels les chevalements travaillaient. Les pièces supérieures, traversant en plein pilier, supportaient la plus forte charge, que l'on peut estimer à ^40^000 j^q q^q j.-| 0
grammes, uniformément répartis sur une longueur de 2 n ,50 de chaque pièce. La plus grande distance, entre les appuis, était de 2",50; mais, les centres de réac-
lion des «rinçages se trouvant environ A 0°,i(J à l'intérieur des poutres servant de support, la portée réelle doit être estimée à 3",30; le moment de rupture, au
centre de la pièce, était donc de — ^ — y—^ — p- ) = 87,12o. Le moment d'inertie d'une des trois poutres en 1er était de 2,040, et celui d'une des quatre poutres en chêne de 8,333. Les flexions étant les mêmes pour les deux poutres, leurs coefficients de résistance étaient en raison inverse des coefficients d'élasticité.— Soit Kle coefficient de résistance auquel travaille le fer, le bois travaillera alors au coefficient K' = K = 0,055 K, et le moment de
résistance de la pièce de chevalement sera 3 x 2,040 x K -+- \ x 8,333 X 0,055 K ; égalant cette valeur au moment de rupture, et tirant la valeur de K.
00 ,r0UVC K = 3 x 2,040 J^333 X 0,055 = ^ mi " imètre
carré. Le bois travaille à 11,09 x 0,055 X 100=01 kilogrammes par centimètre carré. Quant aux poteaux, ils portent chacun —y- =85,000 kilogrammes, et, leur section étant 0"\80, ils supportent par centimètre carré
Si toute la charge de la tour avait reposé sur les chevalements des naissances, 925 000
un tiers du poids, soit — ' — = 308,333 kilogrammes, aurait porté sur les
pièces inférieures, dont nous avons négligé la résistance dans le premier calcul, et les deux autres tiers, soit 616,607 kilogrammes reposant sur les pièces supérieures, auraient fait travailler les parties en fcra ^ : 0 ^5 X 11.09 = 20 l \12;
celles en bois à ^ ^ X 61 = 1 IO^.Ikv, et les poteaux auraient porte ^ ^
X 10,83 = 29**,45 par centimètre carré. On voit donc que, même dans celte hypothèse extrême, le chevalement des naissances aurait suffi pour supporter seul le poids de la lour.
REPRISK KN SOUS-ŒUVRR.
§ t. M«IIU« Jr. plllrrm.
Les chevalements des poteaux complétaient le soutènement de la partie Nord de l'édifice, et la partie Sud, mieux conservée, était suffisamment consolidée pour que l'on pût considérer tout danger comme passé. A partir de ce moment, les travaux prirent une marche plus lente, en rapport avec les crédits qui leur étaient affectés.
Dés le commencement des travaux, deux trous, faits dans le pilier N.-O., avaient permis de constater l'existence d'un noyau roman, et, par analogie, on était amené & conclure que les quatre appuis primitifs n'avaient jamais été entièrement enlevés; cependant on ne pouvait souger a les conserver, car ils devaient avoir éprouvé, comme l'enveloppe ogivale, de graves désordres. En conséquence, leur reconstruction totale fut décidée.
Cette reconstruction pouvait se faire, soit par parties successives, soit en enlevant tout le pilier pour le reconstruire en entier. En suivant le premier système, il fallait s'attendre à des tassements inégaux dans la maçonnerie, à l'emploi d'étrésillons encombrants et difficiles à placer, et au manque d'espace pour construire en gros matériaux. Encore même n'aurait-on obtenu qu'une mauvaise construction définitive, dans l'espérance illusoire qu'une partie de la section du pilier concourrait au soutènement. Le léger soulèvement delà tour, lors du serrage des éehafands, ayant prouvé qu'ils portaient seuls tout le poids,
TRAVAUX EXÉCUTÉS A LA CATHÉDRALE DE BAVEUX. 7fi
on n'hésita pas à démolir les piliers sur toute leur hauteur; les abords se trouvant ainsi dégages, il devenait facile de faire arriver la pierre et de la poser, sauf pour les dernières assises destinées à remplacer les chevalements; et Ton obtenait ainsi un travail plus régulier el une maçonnerie plus homogène.
Le 18 septembre, on attaqua le pilier N.-E., en enlevant, au-dessous du chevalement, le blindage et la maçonnerie, sur une hauteur de l",f>0 ; on conserva d'abord tout ce qui appartenait à la construction romane pour en faire des dessins détaillés; toute la section du pilier fut ensuite débarrassée et arrosée avec du plâtre, ce qui permit de faire sur place, dans la partie la moins déformée et la plus rapprochée des chapiteaux, un profil exact des moulures el descolonni'ltes. Ce profil, reporté sur les chevalements, devait servir à planter les piliers verticalement, sous l'emplacement des naissances. On continua alors la démolition en conservant toujours une certaine hauteur du pilier roman, afin de pouvoir en relever les dimensions; mais cette maçonnerie romane, dont les pierres étaient fendues cl les mortiers fatigués ou môme écrasés, ne résistait pas aux ébranlements causés parla démolition des parties voisines; et l'on ne pouvait, sans danger de la voir s'écrouler sur les ouvriers, la conserver sur plus d'une hauteur de 1 à 2 métrés.
On arriva ainsi, le 27 octobre, jusqu'aux bases au-dessous desquelles les fondations du onzième siècle, faisant une saillie de 0-.30 * 0",40, se trouvaient, comme les dernières assises démolies, dans un très-bon état et pouvaient être conservées avec avantage. Ce fui donc à ce niveau que la démolition fut arrêtée.
On démolit, avec le pilier, la moitié de l'arcade inférieure du bas côté; mais, du côlé du chœur, on ne crut pas devoir démolir plus que l'espace nécessaire à l'emplacement du pilier, à cause de l'étendue des désordres. Pour soutenir le mur du.triforium et contre buter les cintres et les arcs à moitié démolis, on établit des étrésillons horizontaux qui reportaient les poussées sur les anciens éohafauds, appuyés eux-mêmes par le blindage des piliers opposés. Toutes les pierres pouvant resservir furent retirées avec soin, surtout celles portant des moulures el des sculptures.
Celte démolition permit d'apprécier le véritable étal des piliers et de connaître leur construction intime. (La planche XVI donne la coupe des quatre piliers de la croisée, avec les principales lézardes qui existaient au moment de la démolition.)
Le pilier roman était bien appareillé, et construit en pierres tendres d'Orival, qui avaient en moyenne 0",60 sur 0",40 et une hauteur de 0-.20. Les joints en mortier avaient de 0",03 à 0-04 d'épaisseur ; l'intérieur du pilier était bloqué en moellons durs et tendres de O",10 à 0",20 de diamètre. Le parement ogival était aussi en pierres tendres d'Orival, comme tout le reste de l'édifice, mais l'appareil en était très-irrégulicr; les pierres variaient de 0",40 a 0 n ,70, sur 0-.15 a 0-.40 de queue, et une hauteur d'assise de 0",18 à 0-.30. Les lits inférieurs étaient souvent sillonnés de rigoles larges et profondes, pratiquées dans le but de faciliter le roulis du mortier; mais, par suite de l'absorption de l'eau, chaque rigole formait un vide, qui diminuait d'un tiers au moins la surface portante des pierres. De plus, on s'était peu préoccupé de relier le parement avec le remplissage en petits moellons, qui le séparait du pilier roman; ce parement formait souvent un simple placage de peu d'épaisseur. Les élévations, représentées dans les planches XVII et XVIII, font voir que la section des piliers romans ne se continuait pas uniformément; tantôt les colonnes et même tout le parement avaient été arrachés, de sorte que le remplissage en moellons subsistait seul; tantôt les chapiteaux, les bases et même quelques parties d'arc et de voûte, dont les pierres inclinées se reliaient mal avec les parties voisines, avaient été conservés.
Il était naturel qu'une maçonnerie aussi |ieu homogène se disloquât avec le temps, sous une charge considérable. En outre, les chapiteaux romans se trouvaient a 5 mètres en dessous des chapiteaux ogivaux, et on avait conservé audessus d'eux le remplissage en tuf qui commençait les voûtes; la présence de ce tuf, complètement réduit en poudre, nous parut, avec les mouvements relatifs des maçonneries romanes et ogivales, expliquer la marche de la désorganisation des piliers.
Les piliers romans, qui supportaient une tour dont on voit encore les restes
dans les tympans des arcades, avuienl, après plus de deux siècles, acquis lout leur tas-seraent. L'enveloppe ogivale, donl ils furent alors entourés, dut tasser sous son propre poids et par l'effet de la dessiccation du mortier; elle ne put donecoucourir. avec la partie romane, a supporter la charge des constructions successives qu'on leur superposa. Ce fut probablement à la suite de la construction de la tour carrée que le tuf des voûtes, qui n'a qu'une faible résistance 1 , s'écrasa; et, comme il est très-poreux, son volume, de beaucoup diminue, laissa la charge porter sur le revêtement ogival. — Les deux grandes lézardes de la tour carrée et les anciennes dénivellations remarquées autour du pilier N.-O. dataient peut-être de cette époque; elles expliqueraient, dans ce cas, les appréhensions manifestées, en 1177, parJKde Harcourl, et, plus tard, en 17H, par Moussard.
Le revêtement ogival céda a son tour; le pilier lézardé ne pouvait, en effet, résister, comme une maçonnerie intacte, aux variations de température et d'humidité qui, dans nos climats, détruisent les pierres et les mortiers par une action lente, mais continue. Le mouvement de descente continua toujours d'une manière insensible, jusqu'à ce que le tuf, réduit eu poudre et ne pouvant plus lasser, reportât toute la charge sur le noyau roman. Cet effet dut se produire principalement pendant les dernières années; à la On de 1855, le pilier >'.-0. finissait de s'écraser, et. au commencement de 1856, avant que les blindages ne fussent terminés, nous avons pu voir le pilier N.-E. se couvrir de lézardes et d'épaufrurcs. et arriver au môme état critique, line ruine complète eût donc été inévitable, si l'on n avait opéré à temps un soutènement suffisant; un retard de quelques semaines eût tout compromis, un an auparavant, au contraire, le môme travail eût été bien plus facile, beaucoup moins dangereux et moins dispendieux.
' 1> UiIVst pareil à relui . t ui se forme «IKOW artucUenienl, prés d'Arromanches. «ir I* boni de la falaise. Le carbonate de chaua, députe par une *>«rce «tir de la mou**, la «cotre d'une pierre légère et friable, <|tii »Vuvil. en enveloppant le* oom.lles mou**» superposer, et q». n aequ»crt de solidité que par des infiltrations lentes. C'est seulement dans les depuis anciens que cette > pitdorttsee, peut prwloire une pierre toujours pun use. mais lnS-reMsiaj.tr
tu
78 DESCRIPTION DES TKAVAIX
Ces désorganisations successives se manifestent toujours, lorsqu'on fait des reprises partielles de piliers ou de murs, si l'on ne prend pas les plus grandes précautions contre le retrait du mortier et l'élasticité de la pierre, afin d'assurer le concoursefficacedesnouvellesconslructions.il faut, non-seulement que la reprise en sous-œuvre soit pleine , mais encore qu'elle soit soumise, par des moyens spéciaux, à une compression en rapport avec la charge que supportent les parties conservées.
Le soutènement avait donné assez de preuves de son efficacité, pour autoriser à faire porter sur les échafauds la totalité de la partie Nord, en démolissant le pilier N.-O., avant que le pilier N.-E. ne fût reconstruit. On commença, le 13 décembre, par le couper sous les chevalements, pour en relever la section et faire les panneaux ; le 20 janvier 1857, on reprit activement la démolition, en conlrehutunt, au fur et a mesure, la poussée des arcades et eu modiiiant l'étrésillonnement des baies voisines. Le 1 1 février, les 200 mètres cubes du pilier et de son blindage étaient enlevés.
Pendant que loti faisait l'épure de la section supérieure, on enlevait le blindage de la partie inférieure, afin de trouver une assise complète pour faire le relevé des bases et des colonncUcs dans les petites arcades; on vit alors un ensemble de lézardes vraiment effrayant, et dont les dessins de la planche VIII ne peuvent donner une idée complète. C'était dans ce pilier que les désordres avaient pris les plus grandes proportions: les pierres, le mortier et même des moellons durs étaient broyés. Nous eûmes bientôt, au reste, une preuve plus saisissante de la décomposition de celte maçonnerie. Lorsque, la démolition eut atteint les chapiteaux des arcades inférieures, le pilier, isolé et abandonné à lui-même, sur une hauteur de f à f> mètres, s'écroulait presque de lui seul; et les ouvriers, pour ne pas s'exposer inutilement cl pour ne pas provoquer mi éboulement subit, dont le choc et la pression eussent compromis les charpentes environnantes, durent se placer sur des traverses ne portant pas sur le pilier, et faire tomber, de là, la maçonnerie par petites portions.
Toutes les fentes intérieures aboutissaient vers le sol, en se rapprochant de la circonférence, et laissaient, au centre du pilier, un cône bien conservé et très-
résistant qui avait les fondations pour base; ces dernières étaient donc le point résistant sur lequel l'écrasement avait eu lieu.
Ou put aussi constater que les coulis en plAtre et en ciment, ayant pénétré jusqu'au centre, avaient considérablement diminué les vides produits par les lézardes, et que le blindage, en ne permettant pas aux parties brisées de se séparer sous la pression verticale, avait prolongé leur résistance assez Iong;tem|>* pour permettre de terminer le soutènement.
Les piliers S.- F., et S. 4)., démolis plus tard de la même manière, tout on présentant des vices de construction semblables, étaient cependant moins brisés, parce que les noyaux romans avaient été plus complètement conservés dans leur intérieur.
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Avant de décrire les travaux de reconstruction, nous indiquerons la nature des pierres dont nous pouvions disposer, et nous donnerons les résultats de quelques expériences faites pour déterminer la résistance.
A 12 kilomètres de Itaveiix.on exploite à Orival un banc, de 8 a 10 mètres de puissance, de calcaire tendre, mélangé de lentilles en pierre dure et de parties terreuses disposées obliquement et dans toutes les directions, au travers du banc. Ce calcaire tendre a servi presque exclusivement à la construction de la cathédrale ; il est grenu et résiste bien aux intempéries de l'atmosphère ; mais, comme il n'offrait pas une résistance suffisante pour porter, avec une rigidité et une sécurité complètes, des pressions de l. r > à 18 kilogrammes par centimètre carré, pressions qui pouvaient encore être augmentées par la poussée des voûtes, il fut réservé pour les reprises accessoires et les raccords ne faisant pas rigoureusement partie des piliers de la croisée. Les lentilles de pierre dure ne pouvaient être exploitées qu'avec O-.lti de hauteur d'assise, et eu quantités tout a l'ai! insuffisantes.
A quelques kilomètres pins loin, les carrières de Fontaine-Henri offrent, en couches plus régulières, la même pierre qu'A Orival; la pierre dure y est représentée par un banc de peu d'importance, propre surtout à faire des marches et des dalles.
La pierre des carrières d'Allemagne, près de Caen. est un calcaire leinlre, d'un grain très-fin, un peu plus résistant seulement que la pierre d'Orival.
La pierre d'Amblic, pleine de fils difficiles à apercevoir, est un conglomérat de petites coquilles, sans élasticité et sans nerf.
La pierre dure de Ranville, entre Caen et la mer, est une bonne pierre, d un grain brillant, résistant bien à la gelée; mais sa couleur jaune, désagréable à la vue, ne permettait pas de l'employer, en surface apparente, dans l intérieur de la cathédrale.
Enfin, à Aubigny. pris de Falaise, se trouve une pierre calcaire, dure, compacte, d'un grain fin et homogène, dont le seul défaut est d'être gélive; cet inconvénient est de peu d'importance pour une construction intérieure. On se décida donc a l'employer, malgré le prix élevé auquel elle devait revenir par suite d'un transport de 70 kilomètres '.
' lt% earriére* <l'Aubijm> *•«! située» Mir la ri.uk de Caen it l.il.»-. » I kit ti> - A- otle dernière
» illc : «tire sont exploitée* par une centaine d'ouvrier» qui extradent tir I à I .".00 mètres ml** par ni. La plus (rrande partie de celle pierre est expédie en Angleterre, Ut l'on « nv....- jnv.i une quantité considérable de pierres de llaen.
Trois hancs «ml exploités :
1° 1/! lonc siipem ur. portant de 0-,r,o à 0-.55 d'épais*. »r, lorsque I» pierre eut bien épurée; il est .litinëptrA-snKwrtieaoït distants cm grm-tal de 0»,on â O-.îiO ; h longueur de* morceaux est de ;t mètres à 6 mètres. Quelquefois les (ils sont plus dt-tanK et on roiipe la pierre a une Ur?e«r rie l",ï«à t~,30, pour qu'elle puisse litre placée entre le» roue» des wiluns qui servent au transport. L'épaisseur du liane augmente vers le sud, il porte alors A- à n-,70; mais, sur uni partie île son
éteodue, il est divisé en deux par un fil horïiontal. Four exploiter ce bane. on détruit toujours un banc de buusin qui se trouve au-dessous.
2* Un deuxième banc qu'on extrait seulement quand on a enteve le liane supérieur : il porte Je n«,3o a 0-,«0; U longueur des murccaui ne dépasse Ruère 3 mètres, et leur largeur eurrvsfiond à peu près a celle des pierre» du premiex bane. En néjrliçeant ta pierre d< trop petite dmieiLsioii, qui est
Les expériences sur la résistance des pierres furent faites avec l'appareil représenté ci-dessous :
Il se composait : de deux semelles en chêne de ()"\50/0",20, placées de champ, sur lesquelles on disposait le cube de pierre à essayer; et d'une poutre de 30/30 et 12 métrés de longueur, renforcée d'une pièce de chêne mise a plat, l'une et l'autre agissant comme un levier sur le cube à essayer; une extrémité était retenue par trois boulons, et 1 autre était chargée de poids plus ou moins considérables. Le cube de pierre était comprimé entre deux fortes plaques de fer; pour compenser les inégalités de sa surface, on avait mis, entre la pierre et le fer, une petite planchette en peuplier de 10"" dépaisscur. La pression totale, produite par le levier, était de 2,749 kilogrammes, et chaque poids, ajouté sur le plateau, augmentait la pression dans le rapport des bras de levier, cest-à-dire de huit fois sa valeur. Lorsqu'on chargeait le plateau, les planchettes en peuplier s'écrasaient, et il fallait serrer les boulons pour conserver 1 horizontalité du levier. Voici le tableau de ces expériences :
r nqtlojce dans le pays, an trouve que le rube «trait du deuiirmr banc rrprcs«:nte les dt-u\ cinquième»
3* I n banc au niveau de l'eau qui envahit la carrière pendant le temps des pluies; si on l'enlevail,on rendrait la carrure inabordable pour plusieurs mots , il porte à peine 0-.30 lorsqu'il est bien ébousinc.
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I>i-u\ iiiii-L s s'iVoranil li ciTrnK'iit.
I.Y.iimeiiniit île» deux atiïli-* aumueule et un tr«>i»ieme s'eounie. Rupture. L. s p\rauiidr< de rupture sont oMniaes; la pres»t»n n'a pas i:u lieu normalement.
». Pirrrr d Anblica;. t ube -le 0-,tMW i/fr*. l'ne épaiifrui'- a l'anple; la rharp- reste pendant »int*t-i|uatrr
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La pierre Mip|*>tle .* poids depuis on»' taures du malin jusi|u 1 tn.i» Iteuirs <lu soir, puis II-- rompt.
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