DESCRIPTION GÉNÉRALE

Tablier.

Le tablier a ioo”‘ de longueur et 4 “’ 20 de largeur en œuvre , savoir : a”' 4o pour la voie roulière, et o"’ 90 de chaque côté pour les trottoirs. 11 ollre sur sa longueur une rampe et une contre-rampe égales , de 0"' 01 de pente par mètre. Sa charpente se compose, 1°. décent une poutrelles transversales de o” - 20 sur o“. 27 d’équarrissage, et 4”' 90 de longueur chacune, espacées à i“- 00 de milieu en milieu ; 3”. de quatre cours de bernes de 0“' 1 2 sur o"' 26 d'équarrissage, posées en longrines sur champ , et dessinant et limitant à la fois sur les poutrelles la voie roulière et les trottoirs; 3 ”. de deux cours de lisses d’appui , de même équarrissage que les longrines, soutenues à 1". 00 au-dessus des trottoirs, par deux cent deux croix de Saint-André, et reliées aux mêmes poutrelles et aux longrines extérieures par depx cent deux boulons de 0“' oa de grosseur, sur 1 ”• ^5 de longueur ( PI. II , fig. 6).

L’aire des trottoirs se compose de simples planches de chêne de quatre centimètres d’épaisseur, clouées jointivement sur les longrines. L’aire de la voie roulière est formée d’une première assise de madriers de dix centimètres d’épaisseur, appareillés en liaison d’un entre autres sur chaque poutrelle , et espacés à o" - 01 5 d’intervalle en joint; plus d’une seconde aSsisc de planches de peuplier noueux de quatre centimètres d’épaisseur, formant doublage, et clouées transversalement sur les madriers.

Suspension.

Le tablier est soutenu de chaque côté par cent une tiges verticales en fils de fer n*. 18, assemblés en faisceaux de quarante brins chacun. Ces tiges sont suspendues de mètre en mètre à six cibles paraboliques, quelles embrassent au moyen d'une ganse passant elle-même dans une croupière en fonte de fer. Elles soutiennent les extrémités des poutrelles à l’aide d’une semblable ganse enfilée dans l’œil d’un boulon , qui traverse la poutrelle et porte deux écrous, au-dessous d’un coussinet de fer fondu , faisant fonction de rondelle ( PI. II , fig. & êt fig. 8 bis ). Le dévirement des écrous est empêché par une chevillette de fer, implantée dans la poutrelle , par un trou ménagé ilans le coussinet.

Les câbles paraboliques, au nombre de six pour chaque côté, ont tous pour corde commune ioC“- 84 , et pour (lèches respectives 6“- 90 , 7"' '4 > 7“' 63 , ’]“• 86 et 8*- 10; ils sont d’ailleurs disposés en

écharpe ou guirlande comme au pont de Tain , c’est-à-dire qu’ils forment une surface gauche dont la génératrice horizontale, au point de départ sur les piliers, devient verticale au milieu de la courbure.

Chaque câble est composé d’uii nombre de brins relatif à sa (lèche, et dans l’ordre ci-après, en commençant par le câble supérieur , savoir, 316, 310, 303, 196, 190, 186; les faisceaux sont reliés de 5o en 5o centimètres pau quatre-vingts tours de fil n°. 8, recuit.

Retenues et points d attache.

Les câbles paraboliques, après avoir passé sur le sommet des piliers, descendent à 45° vers les points d’attache (PL II , fig. 6), qu’ils rencontrent à i"- 5o au-dessus du terre-plein des entrées. Là ces câbles sont réunis par des boucles et des goujons eu fer forgé (PI. III, fig. 9 et 9 bis) aux extrémités de six grands chaînons également en fer forgé, lesquels continuent à se diriger sous 45°, jusqu’à a". 60 des points d’attache , après quoi ils s’infléchissent suivaut un arc de cercle de a"- 4 < de rayon, et descendent verticalement ensuite , jusqu’à la rencontre d’autres chaînons, qui vont immédiatement saisir des corbeaux ou ancres de fer fondu, engagés dans une maçonnerie.

Culces , piliers et maçonneries de retenue.

Les piliers ont la forme de troncs de pyramides à bases rectangulaires, terminées vers le fleuve et en dehors par des plans en talus, et vers les points d’attache et la voie du pont par des plans verticaux (PI. I, fig. 3 et 4 )■ Les bases inférieures ont en fondation 8“* 00 de longueur chacune dans le sens du tirage, et 3” - 00 de largeur; les plates-formes supérieures ont a“-ao dans les deux sens; la hauteur totale desdits piliers , au-dessus de l’étiage, est de 33“- 78 , savoir : 1 4“‘ 82 de l’étiage au- dessus du tablier vers les entrées, et 8“ - 96 du tablier aux points de suspension. Sur chaque rive les supports ou piliers sont espacés à 4“' 20 l’un de l’autre en œuvre; ils sont réunis et rendus dépendans par deux voûtes en plein cintre, donil’une, extradossée au niveau du tablier, soutient le

palier d'entrée , et l'autre , exlradossée au niveau des points de suspension , donne à cette entrée la forme d'une porte antique.

Les retenues sont prises dans un massif de maçonnerie, de io“ - oo de longueur sur 2“ - 5 o d’épaisseur, et de 9 à io“‘ 00 de hauteur, établi à 8*’ 00 en arrière des supports contre lesquels il est arc-bouté par deux voûtes de 8“- 00 d’ouverture chacune, extradossées au niveau du sol des entrée*.

On remarquera, au-dessus et au-dessous des voûtes de retenue, des arcs renversés et des contre-forts peu en harmonie avec l’ensemble des autres maçonneries ; leur disposition annonce qu’ils ont été conçus et exécutés après coup. Ces ouvrages supplémentaires n’oijt cependant été commandés par aucun accident; il faut les considérer comme une mesure de prudence, motivée sur le peu de progrès des mortiers, à l'époque fixée pour l’épreuve ; il est extrêmement probable qu’ils seront inutiles dans un an ou dix-huit mois.

Toutes les maçonneries sont construites en schiste d’une dureté moyenne , lié avec mortier à chaux moyennement hydraulique et sable de rivière. Les voûtes elles-mêmes et les angles des massifs n’offrent aucune pierre de taille. Les seuls points où l’on ait cru devoir en employer sont ceux où les grands chaînons s’infléchissent pour passer de la direction verticale à l'inclinaison de 45 *.

Travail de la suspension.

Le tablier , y compris les tiges de la suspension et la portion parabolique des grands câbles, pèse, tout ferré, ci. . . . 106,864 kilog.

La charge d’épreuve, â raison de 200 kil. par mètre carré, s’est élevée à 84,000

Poids total au moment de l’épreuve. . 190,864 kilog.

On a adopté en nombre rond nj 5 ,ooo kilogrammes pour les calculs de la suspension , & cause delà peinture et du goudronnage des charpentes, et de la sur-épaisseur des madriers, planches , etc.

Au moment de l’épreuve, chaque fil n*. 18 des câbles paraboliques portait i6o lu - 70 ou ai 111 ' 80 par millimètre de section; c’était un peu moins du j de la force absolue , fixée à 5 oo kilogrammes par brin; dans l’état permanent, chaque fil est tendu à 85 “' 5 o, ou 1 i w 60 par millimètre carré , c’est un peu plus du j de la force absolue.

Los grands chaînons d'attache ont supporté, au moment de l’épreuve, i i ul, 6r par millimètre carré, c'est un peu plus du j de la force absolue du fer forgé ; ils supportent maintenant 5 U ‘ 83 , environ le -J de la force absolue.

Les boucles qui réunissent les câbles paraboliques eutre eus, et ces mêmes câbles aux chaînons, ont supporté au moment de l’épreuve g 1 ' 1 - 6o par millimètre carré; elles supportent actuellement 5 V|1 - a 5 .

La tension totale des câbles paraboliques était , au moment de l’épreuve, de 385,858 kilogrammes; dans l’état permanent, elle est réduite à 310,000 kilogrammes.

Les chaînons, grands et petits, ont été essayés k l’aide d’une machine à deux leviers, construite sur le môme principe que celle dont on a fait usage an pont des Invalides, mais essentiellement modifiée dans ses dispositions; et ce par un simple motif d’écouomie (PI. Y, fig. 19). Dans ces essais, le fer travaillait à 16 UL par millimètre carré; chaque pièce portait la charge pendant un quart d’heure.

Description particulière des points de suspension et de quelques parties des maçonneries.

Au sommet des piliers la maçonnerie est exécutée avec du moellou (schiste) de choix; chaque massif est traversé à angles droits par quatre lira ns de fier carré de 3 centimètres, bandés convenablement à une température moyenne avec de bonnes clefs. Rien n’a été négligé pour donner k cette partie des piliers toute la force que comporte une maçonnerie de moellons. Sur le milieu de la plate-forme du chaque sommet est assis, à bain de mortier ordinaire, un dé de granit dur, de 1 9 ' 5 o de long sur 1“' ao de large et o“ - 5 o de hauteur réduite. Le dessus de chaque dé offre un plan incliné, dirigé perpendiculairement à Ja résultante des tensions des câbles, supposées égales en deçà et ai^ delà des points d'appui. Sur ce plan incliné, on a pratique un refouillement de 5 centimètres de profondeur sur 7 4 centimètres de lurgeur et i m - uo de longueur en travers.' L'objet de ce refouillement est de recevoir la hase d'une pièce cintrée, en fonte de fer, sur laquelle repose immédiatement le système d’appui des câbles paraboliques.

Gbflq ue pièee a pour section, dans le sens du tirage, uu segment de cercle de 5 q centimètres de rayon ,et de 70 centimètres de corde ( PI. III, fig. 11 et 1 1 bis), lequel segment est reuforcé vers sa base par une sur-

épaisseur de 2 centimètres. La section , perpendiculairement au tirage, offre la coupe supérieure d’un bit de 82 centimètres de longueur hors œuvre, de 26 centimètres de hauteur totale, et de 10 centimètres de profondeur, avec bords de 5 a millimètres d’épaisseur. En un mot, la pièce dont il s’agit invite tellement la forme d'un bit ordinaire dont la le dessous serait plein , que, par cette raison , nous l’avons nommée bdt de suspension.

Six lames de fer méplat, de 1 1 centimètres de largeur et de 0“' 01 d’épaisseur, convenablement cintrées, sont fixées jointivement , à l'aide de' rivures , sur la partie cylindrique de chaque bât. Sur ces lames peuvent rouler (PI. III, fig. 12) de petits cylindres de fonte de fer, de 5 centimètres de grosseur, espacés à o“‘ oo 53 d’axe en axe, parallèlement entre eux , et maintenus dans leurs positions respectives par des lames de fer méplat, de 5 millimètres d’épaisseur, courbées sur champ , et percées pour recevoir librement les petits tourillons de chaque cylindre.

Enfin des matelas de fer , composés de portions de lames cintrées, réunies et articulées par d’autres lames flexibles de fer feuillart, s appuient sur les cylindres ou rouleaux, et. peuvent parcourir environ 10 centimètres en avant et autant en arrière, sans sortir de la courbure déterminée.

C’est sur ces matelas isolés et iudépendans, que sont infléchis les câbles paraboliques: il est évident que ces câbles peuvent ainsi éprouver, aux points de suspension, des déplaeemcns suffisamment étendus, sans exercer autre chose qu’une pression sur les bâts, et conséquemment sur les piliers. En un mot, le système qu’on vient de décrire remplace la poulie pour des mouvemens limités, et n'exerce sensiblement aucun frottement.

Injmédiatement au-dessus des corbeaux de fonte qui forment les points de retenue, la maçonnerie est, exécutée avec moellons de choix , de grand échantillon, et disposée de tyauièrc à former cul-de-lampe. Cette disposition s’explique d’elle méme.

Un peu au-dessus du point où commence l’inflexion des chaînons d'attache, on a construit en granit tendre une voûte en portion de cercle destinée à servir de matelas aux chaînons. La pression normale exercée sur l’extrados de cette voûte est renvoyée, d'une part, aux piliers, par une plate-bande en granit de même espèce que le précédent; et de

l'autre, contre le sol , de haut en lws, par 1 intermède de lu maçonnerie des massifs de retenue. Telle a été, du moins, l’intention qui a préside à ces dispositions.

Travail des maçonneries .

Chaque câble est infléchi sur un système de quatorze rouleaux , dont douze en fonte de fer et deux en fer forgé, intercalés vers le milieu de l'inllexion. Sur ces quatorze rouleaux , neuf seulement sont pressés. Ceuxlà portaient, chacun au moment de l’épreuve, 3 , 6 1 1 kilogrammes; ils portent actuellement 1,966 kilogrammes: plusieurs d'entre eux avaient été essayés préalablement à i 5 ,ooo kilogrammes de charge.

La base d’un bat comprenant 5,740 centimètres carrés, et la pression totale sur chaque bàt étant au momeut de l'épreuve de 196,000 kilogrammes, chaque centimètre superficiel portait alors 3 ,| kilogrammes. Dans l’état permanent, la pression totale est réduiteà 106,000 kilogrammes, ce qui donne par centimètre i 8 l,L 40. Les bâts sont assis sur bain de mortier composé d’une partie de cbuux moyennement hydraulique en pâte, mêlée avec 1 ,33 de sable, et 0,67 de pouzzolane artificielle. Ce ciment avait moins de quatre mois d'àge au momeut de l’épreuve.

La base inférieure d’un dé de granit comprenant 18,000 centimètres carrés, et la pression totale sur «ette base étant, an moment de l’épreuve ( y compris le poids du bàt et le propre poids du dé ), de 197,470 kilogrammes , chaque centimètre superficiel portait alors 11 kilogrammes. Maintenant la pression totale est réduite à 108,470 kilogrammes , ce qui donne par centimètre 6 kilogrammes. Chaque dé est assis sur bain de mortier de deux à trois centimètres d'épaisseur, sans cales quelconques. Le mortier a été fiché ; il contient 100 de chaux moyennement hydraulique en pâte et 300 de sable de rivière. 11 avait quatre mois et huit jouis d’àge au moment de lepreuve.

Lu forme pyramidale des piliers les rendait, à l’instant de l'épreuve, à très-peu prés solides d égale résistance, en tant que soumis à des pressions verticales; car en ajoutant à la charge duc à la suspension le propre poids de la maçonnerie, on trouve que sur une section horizontale prise à trois mètres en contre-bas des points de suspension, chaque centimètre superficiel a porté 4 k “ 5 o; et cela pendant qu’à la base des piliers chaque centimètre portait au même instant 4 lil 20. Dans l’état permanent cet ordre a changé : la pression à la base est de 3 U - 78 et dans le haut de 3 la 93.

Les maçonneries les plus récentes avaient au moment de l’épreuve quatorze mois d’âge près des fondations, et cinq mois seulement au sommet des piliers, sur environ i mètre ao de hauteur. A cette époque le mortier de l’intérieur, quoiqu’ayant fait boune prise, n'offrait point encore ce qu’on appelle de la dureté, c’est-à-dire que le simple effort des doigts aurait suffi pour en écraser un fragment de la grosseur d’une noix.

Dans les piliers de la rive gauche, fondés le 7 juillet 1838 , et terminés (à 1 mètre ao centimètres de hauteur près) le i 5 novembre de la même année , les assises inférieures portaient ce jour-là 3 Ul -,o 4 par centimètre superficiel , et cependant on enfonçait sans de grandes diflicultés une lame de couteau dans les joints. Le mortier avait quatre mois et huit jours d'âge.

Sous les retenues , et avant la suspension, la maçonnerie portait 4 Ll1 ' 6g par centimètre carré; elle avait un an d'àge.

Si l’on admet que les tensions des grands chaînons d'attache sont égales en-deçà et au-delà de 1 inflexion de ces mêmes chaînons, sur la voûte de granit, on trouve, pour la pression normale totale sur l’extrados de cette voûte, i 5 i,ooo kilogrammes au moment de l’épreuve, et 83,000 kilogrammes dans l’état permanent.

Si, à raison de frotteraens dont la valeur est impossible à assigner exactement, la résultante des deux tensions devenues inégales s'approchait de l’horizontale, cette résultante aurait pour valeur 1 36 , 000 kilogrammes au moment de l’épreuve, et sa pression sur la moindre section verticale de la maçonnerie arc-boutante aurait été de a ul ' 49 par centimètre superficiel. Mais ces décompositions de force sont trop douteuses pour qu’il soit possible d’en tirer aucune conclusion certaine.

Les parties courbes des chaînons d’attache ne s'appuient pas immédiatement sur le granit; chaque double branche est calée très-exactement sur quatorze plaques de fer carrées de 4 3 centimètres superficiels chacune, et également distribuées; la pression normale, sous chaque double branche, était, au moment de l’épreuve, de a 5 , 166 kilogrammes (1). Conséquemment, chaque cale portait alors, à très-peu près, 1,800 kilogrammes. Ainsi, sous chaque plaque, la pression était

(1) Toujours dans l’hypothèse d’une égale tension en dessus et en dessous de l'inflexion des chaînons.

de 45 kilogrammes, en nombre rond, .par centimètre superficiel. Actuellement cette pression est réduite à a 3 UL ao.

Le granit qui forme la voûte, étant de très-médiocre qualité, a subi préalablement un essai dont voici le résultat : un cube de 1 5 centimètres de côté , assis de niveau sur un madrier, et chargé de 4, 4°8 kilogrammes, la charge reposant sur le cube par l’intermédiaire d'une plaque de fer carrée de \i centimètres superficiels, n’a donné aucun signe d’altération. Or, dans celte épreuve, chaque centimètre carré de la plaque portait 10a kilogrammes, et chaque centimètre carré de la base inférieure du cube de granit 1 9 5 o.

Epreuve du pont.

Le tablier présentant une superficie de 4 ?o mètres, a été chargé conformément aux clauses de l'adjudication , et à raison de 200 kilogrammes par mètre carré, d’un poids total de 84,000 kilogrammes. Les matériaux , sable et cailloux, ont été uniformément distribués entre les trottoirs en trois couches ; savoir :

Première couche , faisant environ le quart de la charge;

Deuxième couche, faisant avec la première environ la demi-charge;

Troisième et dernière couche, formant le complément de la charge.

L abaissement du tablier, pris au milieu de sa longueur avec un niveau à bulle et à lunette, s est trouvé sous le quart de la charge de !\i millimètres, sous la moitié de 85 et sous la charge entière de 1 85 millimètres. Pendant les trois jours d épreuve on na remarqué que des mouvemens thermométriques; le plus grand abaissement a eu lieu le second jour vers deux heures de l’après-midi par un vent du sud : le niveau marquait alors 216 millimètres. Le troisième jour, à six heures du matin, la cote n était plus que de ig 3 millimètres. A deux heures après midi , le même jour, elle s’élevait à 190 millimètres.

Immédiatement après l’enlèvement de la charge, le tablier est revenu è 57 millimètres de sa position primitive; mais alors il pleuvait beaucoup , et le plancher était encore très-sale. Le lendemain , à six heures du matin , après le balayage, la différence n’était plus que de 33 millimètres.

Pour discuter rigoureusement ces donuées, il faudrait les réduire à la même température; mais on manquait de thermomètre pendant lepreuvejainsi les compensations ne sauraient être calculées.

Si 1 on regarde comme bonne la dernière différence de 33 millimètres,

observée entre la hauteur initiale du tablier et sa hauteur après l’épreuve, iju’on adopte pour abaissement total , i gi*" 1 ’ 60 , valeur de l’abaissement moyen, on trouvera, déduction laite des 33 millimètres, qui n’ont aucun rapport avec l’élasticité des fils de fer, que, sous 84,000 kilogrammes , le milieu du tablier est descendu à 1 5 ^™'- 6o.

Or, la surcharge de 84,000 kilogrammes a dû produire un excès de tension de 175,858 kilogrammes sur les câbles paraboliques, ce qui donne par brin , ’jdf*' 44 »<?t l >ar millimétré de section, 10 kilogrammes; mais pour 10 kilogrammes, chaque mètre courant a dû s’allonger ( Voyez ci-après , pag. 22. ) de o" ul ' 5^8 , et l’allongement moyeu des six câbles aurait conséquemment été de 0,578 x io 8,25 = 62 mi1, 568 . La longueur de la portion de parabole comprise entre les points de suspension , est généralement exprimée par(Navier, Traité des ponts suspendus , pag. 73 ), L = 2 h -f- ; h , étant la demi-corde et /' la

flèche de courbure, on en tire/*=dt y 31 . A — tiA*. Mettant pour h 53 ”- 42, et pour L, successivement 1 08” • 20 et io8“- 3 ia, on trouve f — 7 *• 5 1 6 et f— 7— 679. Différence, 1 63 millimètres. L’expérience a donné 157"" 1 ' 60, résultat qui 11e diffère que de 5 * 11, 4 ® du précédent. La formule de M. Navicr est donc parfaitement justiliée, ainsi que le coefficient , o”' 1 ' 0578 que nous avons assigné pour l'allongement du fil n*. 18, sous un kilogramme déchargé, par millimètre de section .

Les maçonneries n’ont manifesté aucun mouvement pendant l’épreuve, les bulles des niveaux appliqués contre les piliers sont restées immobiles autant que le travail continuel du bois des règles qui les portaicDt a pu le permettre. Du reste, il 11e s’est pas détaché un seul grain de sable des enduits ni des voûtes , ce qui annonce uuc immobilité complète.

Une chose importante à constater était le mouvement d’extension des chainons d’attache et de retenue. Ces chaînons portant au moment de l’épreuve n l,1 '6i par millimètre carré , et leur longueur ensemble étant de il” - 70 à zéro de tension, ils auraient dû s’allouger de 1 1,7 X 1 1,61 X o,o 5 (o“ L o 5 étant le coefficient donné par M. Duleau, pour l'allongement du 1 er en barre) , ou de fi”' 1 78. Cependant ils u ont pas bougé, ou du moins , la très-légère fissure qui s'est faite dans le mortier au point oû les chainons sortent du massif, n’a pu être mesurée avec le double décimètre ordinaire.

Je ferai remarquer, à ce sujet , que la maçonnerie traversée par les chaînons verticaux, avait à peu près un an d’âge le jour de l’épreuve ; que les barres de ces chaînons, n’étant point très-exactement calibrées , se renflaient en certains points et étaient étranglées dans d’autres; que ces défauts, quoique peu sensibles, n’en constituent pas moins des points d’arrêt sur lesquels la maçonnerie a prise. Quant aux chaînons rourbcs , le massif qui les enveloppe n’avait guère que quatre mois et demi d’âge le jour de l’épreuve; mais , en s’infléchissant , ces chaînons exercent sur la voûte de granit qui leur sert d’appui, ou plutôt* sur les cales en ter placées entre leurs branches et cette voûte, une pression normale que j’ai évaluée à i5i,ooo kilogrammes, pression qui a du déterminer un énorme frottement. Telles sont les causes qui, très-probablement, se sont opposées & l’extension des chaînons; et puisque cette extension s’est trouvée à peu près nulle , on serait , ce me semble , en droit d’en conclure que le tirage a été à peine transmis aux corbeaux de fonte qui servent d’ancres. Je laisse, du reste, ce point à décider: toujours est-il que le fait exposé est très-remarquable, et peut jeter un grand jour sur la puissance des frottemens et des autres obstacles qui agissent sur les lwrrcs de fer enveloppées dans une bonne maçonnerie.

Le seul accident résultant de l’épreuve a été la rupture de quelquesunes des croupières du milieu de» câbles paraboliques. Cette rupture est évidemment due h ce que les croupières n’embrassaient pas assez exactement leurs goujons; il eût été facile de prévenir tout mouvement en étrésillonant les bouts des branches avec de petits barreaux de fer. Au surplus, la seule conséquence de celte rupture c'est que le matelas de fonte interposé entre la ganse du câble et le goujon se compose maintenant de deux pièces au lieu d’une. Il est inutile d’ajouter que si on voulait imiter ce système d’attache, et se mettre & l’abri de tout événement, il faudrait tenir les croupières plus fortes en épaisseur au milieu de leur partie cintrée.