POIDS

Mèlres.

Tonnes.

En supprimant le blindage et en laissant s'écouler les terres librement par les ouvertures ménagées dans la cloison, en les attaquant par des outils mécaniques, manœuvres derrière cette cloison sans pouvoir en contrôler l'effet, l'invasion peut bien êtr^ enrayée, mais les tassements sont inévitables et il faut compter avec eux. Sauf le danger qu'ils entraînent et contre lequel garantissent la cloison et ses fermetures, ces tassements n'ont pas grand inconvénient sous une rivière, et rien n'a été fait pour s'en prémunir à l'Hudson, à la rivière Saint-Clair, à la Mersey et à la rivière de l'Est, c'est-à-dire dans les terrains de deuxième catégorie.

Brunel avait cependant compris ce qu'il y avait de vicieux dans cette manière de faire et il avait installé un blindage au front de taille. Il avait pu prendre point d'appui pour ce blindage contre les cadres au repos pendant qu'on avançait les autres; mais, faute d'un outillage suffisant, il avait dû se contenter de vérins difficiles à placer, d'un maniement lent et dangereux. L'accident du 12 mai 1827 avait été dû, on s'en souvient; à l'absence, en temps utile, d'un vérin de longueur convenable. Après Brunel, avec le bouclier mû d'une seule pièce, le point d'appui manqua en avant de la cloison, et il fallut aller le chercher au delà, sur le revêtement définitif. Le danger de celte façon de faire a été démontré.

C'est au souterrain de Blackwall que, pour la première fois, a été appliquée une solution rationnelle. Les blindages de Brunel ont été repris et fixés sur des écrous traversés par de longues vis sans fin attachées au bouclier, ce qui a permis d'éviter les phénomènes de déversement tant redoutés par Brunel et de les maintenir dans telle position que de besoin. Quand le bouclier avance, les écrous sont desserrés et les planches de blindage restent en place; inversement ils servent à obtenir un mouvement relatif de ces planches par rapport au bouclier immobile. C'est certainement la solution la plus ingénieuse et la plus simple qui ait été imaginée. Elle paraît résoudre complètement le problème. Un pareil dispositif permet d'exécuter le déblai avec une exactitude presque mathématique et, à moins d'avoir affaire aux violentes poussées déterminées par une forte charge d'eau, avec du soin, tout tassement doit être évité.

Dans les terrains ébouleux secs avec le bouclier à visière, le blindage est généralement inutile, à condition de ne pas provoquer d'éboulements en raidissant le talus par une attaque imprudente. Il suffit de décaper constamment la terre comme avec un excavateur suivant ce talus, soit sur toute la hauteur du bouclier, soit, ce qui vaut mieux, dans chaque étage considéré comme un bouclier distinct. Il suffit pour cela, comme il a déjà été dit, de munir les planchers d'une trousse coupante et de tenir le pied du talus sur chacun d'eux en arrière de la crête dans l'étage immédiatement inférieur.

Dispositions relatives à l'emploi de l'air comprimé. — L'air comprimé est indispensable dans les terrains ébouleux de la troisième catégorie, lorsqu'il y a lieu de redouter l'invasion du souterrain par l'eau. Mais, en raison de la hauteur de la fouille, il est impossible d'obtenir sur toute sa surface une pression exactement égale à la charge d^eau. Une pression suffisante pour maintenir l'eau dans le bas provoque dans le haut des pertes d'air. Ces échappements souvent violents peuvent soulever la couche de terre au-dessus du toit, ouvrir passage à l'eau si Ton est sous une rivière ou faire sauter la chaussée si on travaille sous une rue. Avec une pression seulement égale à la hauteur d'eau au-dessus de l'ouvrage,

de forts écoulements se produisent dans le bas et entraînent, comme dans le premier cas, la formation d'affouillements par où Teau viendrait noyer le souterrain, ou la création de tassements dangereux à la surface.

Les boucliers ayant été surtout employés pour le passage sous les rivières, les précautions à prendre dans ce genre de travaux ont été l'objet des premières recherches. On a vu au chapitre u que Barlow avait eu soin de limiter l'ouverture dans la cloison à une certaine hauteur en contrebas du sommet de l'enveloppe. Il espérait ainsi pouvoir toujours conserver dans le haut du souterrain une couche d'air comprimé qui maintiendrait l'eau au niveau du sommet de l'ouverture. Les ouvriers pourraient, en cas d'irruption d'eau, échapper à la mort grâce à cette cloche à air. Dans la suite, pour faciliter le travail, les dimensions de l'ouverture ont été exagérées et, comme en même temps, elle était encombrée d'étais, ce qui ne permettait plus sa fermeture rapide, le désastre de Melbourne a pu se produire. Cet inconvénient s'atténue, il faut le reconnaître, avec le diamètre; il est particulièrement grave au souterrain de la Tour, aux siphons de Clichy et de la Concorde où Ton ménage une ouverture de 1,80 m. dans des souterrains de moins de 2,50 m. Il devient moindre au City and South London, au Glasgow District, au Waterloo and City dont le diamètre varie de 3,35 m. à 3,96 m.; la hauteur de l'ouverture restant de 1,80 m., il reste au dessus une cloche dont la hauteur varie de 0,75 m. à 1,10 m. Le système de la trappe du souterrain de la Mersey, avec l'ouverture dans la cloison réduite au minimum de hauteur et placée tout en bas, constitue seule la première application raisonnée de ridée de Barlow. Un principe analogue mais d'une application moins complète avait conduit, à la rivière Saint-Clair, à n'ouvrir dans la cloison que deux portes en bas par où s'effectuait l'évacuation des déblais jetés des diverses plates-formes. Cette disposition donnait bien une grande sécurité dans le souterrain lui-même, mais elle ne protégeait nullement les mineurs occupés à la fouille sur les divers planchers. Leur situation était même d'autant plus dangereuse, qu'en cas d'accident, il leur aurait été sans doute très difficile de gagner ces portes promptement obstruées par l'eau et les terres.

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Dans un projet primitif du bouclier du souterrain de THudson (fig. 336), Sir Benjamin Baker avait prévu dans les chambres de travail, à chaque étage, h peu près à mi-distance entre le couteau et la cloison, des écrans partant du toit et descendant jusqu^audessous du niveau du seuil de chacune des ouvertures très petites ménagées dans la cloison. Dans ces conditions, les hommes auraient pu se réfugier derrière l'écran et s'échapper par les ouvertures maintenues au-dessus du niveau de l'eau à chaque étage. En raison de la nature de la vase, qui devait pouvoir s'écouler librement par les portes, sans qu'on pénétrât en avant de la cloison, ce dispositif a été abandonné.

II a été, au contraire, appliqué au souterrain de Blackwall, où les chambres de travail sont munies d'écrans de cette nature à chaque étage. En outre, dans l'exécution de cet ouvrage, en raison de son diamètre considérable, le constructeur était très préoccupé de la différence de pression d'environ 0,8 kg. entre le bas et le haut, surtout pour le passage dans les graviers très perméables à une distance excessivement réduite au-dessous du fond du lit. Il a dédoublé la cloison de manière à la transformer en sas à air et ménagé quatre écluses pour la traverser, deux au 1*'" étage et deux au 4® étage ; de petits couloirs à chaque étage, formant sas à déblais, permettaient l'évacuation de ces déblais, sans perte d'air appréciable. Cette cloison étanche permettait déjà de ne conserver la pression la plus forte que dans les chambres de travail et de diminuer la fatigue des équipes d'ouvriers occupés dans le souterrain. Mais en plus il avait construit le deuxième plancher, de manière qu il fût étanche à l'air et cela dans le but de pouvoir maintenir une pression moins forte dans

Fig. 336.

Projet de bouclier pour l'Hudson.

les deux étages du haut que dans les deux du bas, ce qui aurait considérablement diminué le danger.

Cependant, en pratique, l'entreprise ne paraît avoir tiré aucun profit de cette disposition et s'est borné à maintenir une pression uniforme un peu basse, malgré les fortes rentrées d'eau qui en résultaient dans le bas. Les ingénieurs n'en ont pas donné les motifs; mais il y en a un qu'il est facile de comprendre. Le couteau était dans un plan vertical et la fouille était taillée elle-même verticalement derrière les blindages jusqu'à l'aplomb du couteau. Avec un terrain de gravier très perméable, l'air pouvait facilement passer à travers la couche très mince de ce terrain devant Tarète tranchante du plancher et la pression s'égaliser. L'idée ne peut au contraire être appliquée qu'à la condition que les fouilles aux deux étages soient constamment isolées l'une de l'autre par une épaisseur suffisante de terre.

Est-ce à dire qu'il faut y renoncer? Dans le passage sous les rivières, dans les terrains nécessitant un couteau et des blindages verticaux, évidemment oui. Mais il reste le cas du passage sous les rues des villes, où il faut éviter avec autant de soin de laisser l'eau provoquer des affouillements que de faire sauter la chaussée. Le problème est d'autant plus intéressant dans ce cas que, généralement, le travail est effectué à fleur de sol, et que l'ouvrage ne plonge que partiellement dans la nappe d'eau. La partie haute dans le voisinage de la chaussée, souvent composée de remblais et de gravats incomplètement tassés, permettra difficilement de maintenir l'air comprimé en pression; il s'échappera dans la partie sèche en abondance, par les vides et au long des vieilles maçonneries que l'on rencontre à chaque instant. D'autre part, toute rentrée d'eau dans le bas, tout épuisement, si le terrain est sablonneux, causeront inévitablement des affouillements et des tassements des plus dangereux. 11 faut donc prévoir le fractionnement du bouclier en étages, dans lesquels le travail s'effectuera à des pressions différentes. Pour assurer Tétanchéité avec le type à visière et la fouille en talus en chaque étage, il suffit que le pied du talus de rétage supérieur recouvre le toit de l'étage du dessous d'une quantité suffisante pour éviter les pertes d'air devant l'arête tranchante du plancher. Il sera bon, en outre, d'appliquer le principe

indiqué par Brunel et repris par M. Hay au Waterloo and City et de garnir, devant cette arête, une rigole préparée à ravance, d*argile bien malaxée, de manière à limiter les pertes d*air. Dans ces conditions, il sera possible d'avoir plusieurs chambres superposées, bien isolées les unes des autres. Sans entrer dans aucun détail de construction, ni indiquer de quelle manière peut être résolu ce problème, il ne semble pas qu'il y ait impossibilité à le faire, en utilisant les meilleures parties des boucliers, qui ont déjà fait leurs preuves.