SOUPIRAIL

1° Les serruriers nomment ainsi une pièce de fer ronde ou carrée montée à bascule et qui sert à bouclier l'ouverture d'une gâche.

2° En fumisterie, on donne ce nom à l'espèce de clef placée dans la colonne d'un poêle et qui sert soit à diriger le tirage, soit à concentrer le calorique dans le foyer, lorsque le bois est consumé.

3° Pièce de métal et de cuir, de forme ronde et convexe, conique ou cylindrique, servant à ouvrir et fermer une conduite.

Les soupapes qui sont plates se nomment clapets. Celles qu'on place au fond des réservoirs sont coniques.

4° Soupape de fond : soupape en cuivre formée d'un piston, d'une tige qui sert à en limiter la course et d'un châssis dans lequel entre ce piston ; un anneau dont ce dernier est muni à sa partie supérieure permet de le saisir.

Les soupapes de fond sont employées pour vider les baignoires.

Soupente, s. f. — Réduit ménagé dans la partie haute d'une pièce qu'on a coupée en deux à cet effet au moyen d'un plancher.

Les soupentes se pratiquent ordinairement dans des pièces très élevées, pour former soit de petites chambres à coucher pour domestiques ou autres, soit des débarras.

Soupente de cheminée : sorte de potence ou lien de fer qui retient la hotte ou le faux manteau d'une cheminée de cuisine.

Soupirail, s. m. — Raie ou glacis entre deux joues rampantes, qui sert à donner de l'air et un peu de jour aux lieux souterrains, tels que caves, celliers, sous-sols.

L'ouverture des soupiraux se place ordinairement dans le soubassement du rez-de-chaussée. La figure 3184 représente, en coupe et en élévation, à l'é-

chelle de 0m,0i2 pour mètre, un soupirail ainsi disposé.

Fig. 3184.

Quelquefois, le glacis supérieur ne se prolonge pas jusqu'au plafond de la baie comme on le voit en A sur la figure 3185. Il est aussi un genre de soupi-

Fig. 3185

raux R qui s'ouvrent dans le seuil même des portes d'entrée, par exemple dans les boutiques; l'ouverture est alors garnie soit d'un grillage en fonte, soit d'un verre très épais.

Dans les hôtels ou les palais, les soupiraux reçoivent souvent une ornementation en rapport avec la richesse de l'édifice ; dans ceux de l'époque de la Renaissance, en particulier, ces baies sont plus ou moins luxueusement décorées; la figure 3186 (1) représente, en élévation , l'extérieur d'un soupirail appartenant au palais archiépiscopal de

(1) Cl. Sauvagcot, Palais, châteaux, hôtels et maisons de France.

SOURCE

— obo —

SOURCE

Sens; le pourtour est orné de moulures surmontées d'une coquille, comme

Fig. 3186.

on en rencontre fréquemment au xvie siècle.

Souppes {Pierre de). — Calcaire lacustre, compact, très dur, blanchâtre, provenant des carrières de Boulay et du Coudray. dans la commune de Souppes, près de Fontainebleau (Seine-et-Marne).

Cette pierre, susceptible de poli, porte de Om,oO à 0m,80 de hauteur d'assise ; elle pèse de 2,o00 à 2.600 kilogr. le mètre cube et s'écrase sous une charge de 400 à 600 kilogr. par centimètre carré.

Source, s. f. — Les sources des aqueducs qui alimentent la ville de Rome y sont dirigées par des canaux en partie souterrains, en partie apparents.

A l'endroit où ces canaux entrent dans Rome, sont élevés des ouvrages d'architecture, auxquels on donne le nom particulier de châteaux d'eau, autrefois caste lia. Ces ouvrages sont plus ou moins remarquables par la richesse de leur décoration.

La figure 3187, faite d'après une vieille gravure, reproduite par Letarouilly dans les Édifices de Rome moderne, représente l'édifice construit.

en 1453, au point d'arrivée de l'eau Merge [acqua Vergine), aqueduc qui

prend sa source à huit milles de Rome, sur l'ancienne voie Collatine. Agrippa, gendre d'Auguste, fit amener cette eau, à ses frais, pour l'usage des thermes qu'il faisait construire derrière le Panthéon. Les conduits souterrains furent ensuite restaurés sous Claude et Trajan;

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^GNIBYS-MCNVM-VABEn- DVCTV-ApVA- V I RGIN13 „ VUT-COL--RE3T- 14 53- II] % :"'liïi

Fig. 3187.

puis ils furent négligés pendant environ mille ans, à la suite des dévastations des Barbares, jusqu'à Nicolas V, qui les fit réparer, ainsi que l'atteste l'inscription qu'on voit sur la gravure et qui se traduit ainsi :

« Nicolas V, souverain Pontife, rétablit plus magnifiquement et fit orner l'aqueduc de l'eau Vierge, ruiné par la vétusté, et le rendit à la ville si célèbre par ses monuments. »

L'aspect des lieux changea encore plusieurs fois, par suite de réparations importantes, et le beau monument qu'on voit aujourd'hui sur la place de Trévi, n'a été construit qu'en 1735, par Clément XII.

Législation. En vertu de l'article 641 du Code civil, celui qui a une source dans son fonds peut en user à sa volonté, sauf le droit que le propriétaire du fonds inférieur pourrait avoir acquis, par titre ou par prescription.

Le maître de ce fonds peut donc con-

SOUS-DOUBLIS.

SOUTÈNEMENT

server les eaux, les donner, les vendre, les empêcher de s'écouler sur les fonds voisins, suivant qu'il lui convient, à moins de l'existence d'un droit légalement acquis. Mais, une fois sorties du fonds d'où elles jaillissent, ces eaux cessent d'appartenir au propriétaire de ce fonds, qui ne peut empêcher les propriétaires inférieurs de s'en servir, et n'a pas le droit de les corrompre.

Le propriétaire du fonds inférieur vers lequel les eaux couleraient naturellement n'a pas le droit d'exiger que ces eaux lui soient livrées ; mais il est le seul qui soit obligé de les recevoir.

Il y a au droit ahsolu du propriétaire trois exceptions : 1° le propriétaire du fonds inférieur peut avoir acquis un droit aux eaux par titre ou par la destination du père de famille; 2° il peut avoir acquis le même droit par prescription ; 3° le droit du propriétaire de la source peut être restreint par le besoin qu'une commune, village ou hameau peut avoir des eaux; dans ce dernier cas, il ne faut pas seulement qu'il y ait pour la commune, village ou hameau, convenance ou utilité à user des eaux, il faut qu'il y ait encore nécessité.

Sourdière, s. f. — Volet que l'on place à l'intérieur d'une baie de croisée et qui est formé par un châssis de bois de chêne rempli de foin et recouvert sur les deux faces d'une toile cirée ou peinte.

Sous-chevron, s. m. — Pièce de bois d'un dôme ou d'un comble en dôme dans laquelle s'assemblent deux chevrons courbes.

Sous-détail, s. m. — Résumé des dépenses que l'on fait pour établir le prix de revient d'un ouvrage.

Sous-doublis, s. m. — Rang de tuiles posées à plat pour former égout et sur lequel on pose un second rang qu'on, appelle doublis.

Sous-faîte, s. m. — Pièce de bois posée, dans une charpente, parallèlement au faîtage à 1 mètre ou lm,30 en dessous et reliant deux poinçons voisins.

Le sous- fat te est lui-même rai taché au faîtage par des entretoises, des liernes, des croix de Saint-André. Celte pièce sert à consolider les fermes en s'opposant à leur déversement.

On dit aussi sous-faîtage.

Sous-œuvre, s. f.

prise.

Vov. /ie-

Sous-sol, s. ni. — Étage en partie souterrain qui est placé immédiatement au-dessous du plancher d'un rez-dechaussée.

Le sous-sol se divise en magasins, caves, celliers, etc. Quelquefois, les caves sont disposées en dessous même du sous-sol.

Soutènement, s. m. — Mur de

soutènement : mur destiné à soutenir des terres ou des liquides ; tels sont les murs de terrasse et de réservoir, qui sont également sollicités au renversement et au glissement ; leurs épaisseurs doivent donc être calculées en conséquence.

Un grand nombre de constructeurs ont adopté, comme règle pratique, résultat de nombreuses expériences, de donner au mur de soutènement supportant des terres une épaisseur égale au tiers de la hauteur des terres à supporter. Toutefois, on pourrait en appliquant cette règle, convenable dans un grand nombre de cas, être conduit souvent à des épaisseurs trop fortes ou insuffisantes. Il est donc utile de rechercher jusqu'à quel point il est nécessaire de s'en écarter ou de s'v conformer.

Les éléments de cette question sont multiples et comprennent : la forme et la hauteur du mur, la cohésion et la pesanteur spécifique des terres, celles de la maçonnerie, le frottement des

SOUTÈNEMENT

SOUTÈNEMENT

terres ou l'inclinaison du plan suivant lequel elles se tiennent en équilibre par l'effet seul de ce frottement, leur frottement contre la face du mur, l'adhérence et le frottement des maçonneries sur l'assiette des fondations, les surcharges permanentes ou éventuelles qui peuvent exister au-dessus du plan horizontal passant par le sommet du mur.

Entrons, au sujet de ces divers éléments , dans quelques considérations générales, avant d'examiner les diverses formes que l'on a été conduit à donner aux murs de soutènement pour en réduire le cube sans en diminuer la résistance.

L'opération qui doit nécessairement précéder la construction d'un de ces murs est l'élude de la nature du sol sur lequel les fondations de l'ouvrage doivent être établies ; si le terrain est reconnu mauvais, on emploie les moyens généralement usités pour le consolider:

bétonnage, grillage, pilotis, etc. (voy. ces mots).

Le constructeur, ayant fait le choix de l'un de ces divers procédés, se préoccupe, dans le cas où le sol sur lequel il veut bâtir n'est pas le rocher même, de la poussée qui sera exercée sur le mur, poussée qui dépend de l'inclinaison du talus affecté par ces terres lorsqu'elles sont abandonnées à elles-mêmes.

Le plan de ces talus est nommé plan de plus grande pente et l'angle qu'il forme avec l'horizon est Yangle de glissement. dont la valeur change avec la nature des terres considérées.

La tangente trigonométrique de l'angle de glissement, c'est-à-dire le rapport de la composante du poids des molécules qui tend à les entraîner le long du talus, à la composante de ce même poids normal au talus, est le coefficient . de frottement.

On appelle angle de frottement la limite supérieure de l'angle formé avec l'horizon par le talus naturel des terres fraîchement remuées, le talus naturel étant celui sous lequel les terres se

maintiennent en équilibre les unes sur les autres.

Lorsque les terres considérées ont un talus plus raide que le talus naturel, la partie placée au-dessus de ce dernier tend à descendre. Soit (tig. 3188) un massif de terre ABC ; supposons que AK soit la terre du talus naturel, AM le plan horizontal de comparaison, le prisme de terre ABK tendra à glisser suivant le plan AK. Pour empêcher ce

Fis- 3188.

mouvement, il faut opposer une force égale et contraire à celle qui se développe dans le massif. Déjcà deux éléments, le frottement des molécules les unes sur les autres et la cohésion, sont contraires au glissement et influent d'une manière très sensible sur la détermination des dimensions transversales des murs.

Nous donnerons ici, comme résultats consacrés par l'expérience, les limites entre lesquelles le coefficient de frottement f peut varier :

f zz 0,60 pour le sable fin et sec ;

f = 1,43 pour le sol le plus dense.

L'angle de frottement a prend les valeurs suivantes :

a zz 31° pour le sable fin et sec ;

a zz 36° pour une terre humectée ;

a zz 43° pour une terre sèche et pulvérisée ;

a zz oo° pour le sol le plus dense.

Ainsi, la valeur moyenne de cet angle diffère peu de 45°.

La cohésion ou adhérence, force qui réunit entre elles les particules d'un

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même corps, s'oppose aussi au glissement des terres les unes sur les autres. Coulomb a fait, à ce sujet, des expériences qui ont permis de constater que la cohésion, tout en restant indépendante de la pression normale, est proportionnelle à la surface de séparation.

Les résultats suivants ont été produits par les expériences de Coulomb et de Navier :

Si Ton appelle g le coefficient de cohésion, on a :

g — 148 kilogr. par mètre carré pour la terre franche coupée à pic, dont le coefficient de frottement est égal à lm,07 ;

g = 662 kilogr. par mètre superficiel pour une terre très forte coupée à pic, dont le coefficient de frottement atteint son maximum , c'est - à - dire lm,43.

La tendance que nous avons signalée plus haut, et que. manifestent les terres constituant le prisme placé au-dessus du talus naturel à glisser le long de ce talus, s'appelle la poussée des terres.

Sans entrer dans les calculs que nous interdit notre cadre au sujet de la détermination de cette force qu'il faut équilibrer, nous rappellerons ce' résultat, fourni par la théorie, que la poussée horizontale des terres à soutenir passe au tiers de la hauteur du mur et que la valeur en est donnée par la formule :

P = -p/*2tang.2- a,

formule dans laquelle nous appelons :

P, la poussée horizontale que les terres à soutenir exercent contre le parement intérieur du mur ;

p, le poids du mètre cube des terres à soutenir;

h, la hauteur du mur supposée égale à la hauteur des terres à soutenir arasées à un plan horizontal supérieur ;

a, l'angle que le talus naturel des terres fait avec la verticale.

Adoptant, pour fixer les idées, quelques données moyennes admises géné-

ralement par les constructeurs, nous aurons : a zz 46°50', d'où :

tang.2 ~ a — 0,1875 ; p = 1,600 kilogr.

Remplaçant dans la formule précédente les lettres par ces valeurs, il vient :

ma

On peut donc connaître la valeur de ce premier élément. Voyons maintenant quelles sont les dimensions à donner au mur de soutènement pour qu'il y ait stabilité complète. Un mur de ce genre étant destiné à supporter la pression exercée par des terres ou de l'eau, il peut se présenter trois cas : 1° ce mur peut tourner autour de l'arête extérieure de sa base, c'est-à-dire être renversé par rotation ; 2° il peut glisser sur sa base ; 3° le terrain sur lequel les fondations sont assises n'étant pas assez consistant, le mur peut s'enfoncer et, par cela même, être complètement détruit.

Nous avons vu plus haut comment il faut remédier au danger que présente ce dernier cas, soit en recherchant un terrain fixe et incompressible, tel que le gravier siliceux compact ou le rocher, soit en consolidant le sol par des pilols ou des puits en maçonnerie qui vont reposer sur le bon terrain, ou bien encore en créant un sol artificiel en béton ou en charpente.

Le cas de glissement se présente lorsque les fondations du mur reposent sur un sol glaiseux pour lequel la résistance au glissement est très faible relativement au poids du mur qu'elle supporte. On néglige le plus souvent cette donnée pour un mur de terrasse, parce qu'elle est contrebalancée par deux forces dont on ne tient généralement pas compte et qui sont en faveur de la stabilité, à savoir : le frottement des terres contre la maçonnerie et la cohésion des déblais antérieurs qui ont été faits à pic avec des étrésillons pour asseoir les fondations.

Pour que la rotation du mur autour de l'arête extérieure ne puisse pas se

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produire, il faut établir une répartition uniforme des pressions qui s'exercent sur toute la surface inférieure des fondations. Il est nécessaire, à cet effet, que la résistance de toutes les forces qui s'exercent sur le mur, telles que le poids du mur, la poussée des terres qu'il soutient sur toute la hauteur jusqu'au-dessous des fondations et le poids de la surcharge, passent par le milieu de la surface de la base des fondations, c'est-à-dire à égale distance des arêtes.

Soit donc (fîg. 3189) le profil ABCD d'un mur de soutènement, P la poussée des terres, Q la somme des poids du mur et de la surcharge, il faut que la

Fig. 3189.

résultante R de ces forces passe au milieu de À'B'. On détermine donc cette résultante, on la prolonge jusqu'au point 0 et l'on prend OA' égal à OB'. Par économie de matériaux, on relie par des gradins le point A au point A'. Pour déterminer la section du mur, il faut se rendre compte de la manière dont agit la poussée des terres sur ce mur. Elle tend à le faire tourner, avons-nous dit, autour de l'arête extérieure de sa base ou à le faire glisser tout entier sur cette base. Dans ce dernier cas, la résistance qu'oppose le mur à la composante horizontale de la résultante des poussées est égale au poids

du mur et de la surcharge multiplié par le coefficient de frottement des maçonneries sur elles-mêmes.

Dans le cas de la rotation, pour que l'équilibre puisse avoir lieu, il faut que les moments du poids du mur et de celui de la surcharge par rapport à l'arête extérieure du pied du mur soient égaux au moment de la poussée.

Cette dernière force est déterminée par la formule citée plus haut.

Le moment M sera déterminé, si nous conservons les données moyennes déjà adoptées, par la formule suivante :

150 Jr-

Supposons que le mur de soutènement soit un mur plein vertical, quelle sera son épaisseur x pour qu'il fasse exactement équilibre à la poussée ? Égalons entre eux les moments de poussée et de résistance du mur, pris tous deux par rapport à l'arête extérieure de la base, en admettant comme poids moyen du mètre cube de maçonnerie 2,200 kilogr.

On aura :

d'où

Ainsi, l'épaisseur à donner à un mur plein vertical pour qu'il y ait équilibre est un peu supérieure au cinquième de la hauteur de ce mur supposée égale à celle des terres à soutenir. Mais il ne faut pas qu'il y ait seulement un équilibre strict; il faut qu'il y ait stabilité; aussi multiplie-t-on cette valeur de x par un coefficient dit de stabilité qui a été déterminé par l'expérience.

D'après Vauban, les profils des murs de terrasse sont convenables lorsque le moment de résistance est des 4/5 ou 180 fois plus fort que le moment de poussée. D'un autre côté, Rondelet, à la suite de nombreuses recherches et observations, estime que la résistance des murs de soutènement doit être double de la poussée.

Enfin , l'expérience nous apprend

SOUTÈNEMENT

SOUTÈNEMENT

qu'on s'accorde généralement à adopter, pour l'épaisseur des murs de soutènement verticaux, les 0,30 de la hauteur; l'étude numérique d'un mur construit avec ces dimensions relatives conduit à

un coefficient de stabilité égal à^' ce

qui fait sensiblement 2. L'expérience

confirme ainsi la règle de Rondelet.

Nous appellerons donc désormais

mur-type le mur vertical dont l'épais-

Fig 3190.

seur est les 0,30 de la hauteur et dont la figure 3190 représente le profil.

Avec un mur établi dans ces conditions, on n'a pas à craindre de glissement sur les fondations, car le calcul démontre que la résistance du mur au glissement, égale à son poids multiplié par le coefficient de frottement qui est en moyenne 0,76, est plus de trois fois supérieure à la force horizontale qui le sollicite.

Le mur-type est donc un ouvrage qui offre toutes les garanties de sécurité désirables ; mais lorsqu'il présente un grand développement, le prix de sa construction devient très élevé ; les constructeurs ont donc été amenés à rechercher quelle est la section transversale qui, à stabilité égale, réduit les dépenses à leur minimum en réduisant le cube. Ces recherches ont abouti à l'adoption de différentes sections au sujet desquelles nous présenterons quelques résultats pratiques.

Les murs pleins avec fruit extérieur sont fréquemment employés, ce fruit

ayant pour effet d'éloigner de l'arête extérieure A de la base (fig. 3191) le centre de gravité du mur et, par conséquent, d'augmenter le bras de levier de la résistance ; il faudra donc que le

Fig. 3191.

poids ou, ce qui revient au même, la section du mur diminue pour que le moment de résistance reste constant. En appliquant le calcul à ce genre de murs et prenant les fruits les plus usités, on obtient le tableau suivant (1) :

Fruit extérieur

Epaisseur du mur

du mur.

au sommet.

h étant toujours la hauteur du mur, supposée égale à la hauteur des terres à soutenir arasées à un plan horizontal supérieur.

On voit, par ce tableau, que la surface de la section et, par suite, le cube de maçonnerie par mètre courant est d'autant plus faible que le fruit est plus

(1) Oppermann, Nouvelles annales de la Construction.

SOUTENEMENT.

SOUTÈNEMENT

grand. D'autre part, on peut assigner, comme limite minima de l'épaisseur au sommet, de 0m,35 à 0m,40.

Il n'est pas toujours possible de donner au mur un fruit extérieur; on peut, dans ce cas, remplacer le fruit apparent par un fruit intérieur (fig. 3192) ou mieux encore par des retraites inté-

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