FONDATIONS

Par la nature même du sol sur lequel les Grecs ont élevé leurs édifices, ils n'ont eu que très- rarement loccasion d'établir des fondations importantes. De préférence ils bâtissaient sur le roc, et leurs fondations ne sont, à vrai dire, que des soubassements, c'est-à-dire des amas de pierres posées jointives, sans mortier. Si, dans quelques cas particuliers, il leur a fallu chercher profondément un sol incompressible, ils accumulaient par assises des pierres sèches, quelquefois cramponnées au moyen d'agrafes de fer, et élevaient sur cet amas fait avec soin leurs assises de socles. D'ailleurs le peu de poids de leurs édifices, généralement petits, n'exigeait pas des fondations d'une grande résistance. Les Romains, au contraire, qui ont élevé quantité de monuments gigantesques, ne se pré* tant, par leur structure concrète, à aucun mouvement, à aucun tassement, ont dû les fonder avec un luxe de précautions qui dépasse tout ce que l'on a fait depuis. Les Romains allaient toujours chercher le terrain solide, si profond qu'il fût ; l'ayant rencontré, ils bloquaient dans de larges fouilles un grossier béton composé de blocs de pierre, de cailloux et d'excellent mortier, et sur ce roc factice ils élevaient leurs bâtisses. Pendant le moyen âge, on a fait de Irès-bonncs et de très-mauvaises fondations : c'était une question de dépense. Il n'y a pas de plus belles fondations que celles des cathédrales de Paris, d'Amiens, de Reims; il n'en est pas de plus mauvaises que celles des cathédrales de Troyes, de Séez, de Chfdons-sur-Marne.

Quand les fondations du moyen âge sont bien faites, elles sont toujours revêtues d'un parement de pierre parliutement dressé et posé , masquant un blocage grossier jeté suivant la méthode romaine.

Deux conditions essentielles se présentent pour nous, lorsque nous voulons fonder un édifice : nous devons obtenir une parfaite stabilité, parce que nos monuments sont grands, et nous soumettre à des con- 11. 3

18 ENTRETIENS SUR l'aRCHÎTBCTURE.

dilions d'économie. Il est donc important d'examiner les méthodes qui peuvent satisfaire à ces exigences. Nos villes ne sont plus élevées sur des plateaux et des lieux élevés ; elles s'appuient au contraire h des cours d'eau, et sortent même souvent du milieu de marécages. Alors on ne rencontre pas toujours un fond solide, mais des terrains de rapports, des vases, des alluvions récentes, des fonds compressibles. L'industrie de Tarchitecte doit alors suppléer à ce que la nature lui refuse.

Tous les sols vierges, c'est-à-dire présentant unestratificalion naturelle, sont incompressibles, sauf certains cas particuliers dont nous parlerons tout a l'heure. On fonde sur le sable, sur l'argile, sur la marne, avec autant et plus de sécurité que sur le roc ou sur le tuf: car les dépôts de sable, d'argile ou de marne sont homogènes, tassés, sans vides ; tandis qu'il arrive parfois que des roches renferment des vides ignorés, et se brisent ou glissent sous une charge puissante. Mais souvent le sol vierge se trouve à de si grandes profondeurs, qu'il en coûterait des sommes énormes pour le mettre à nu et le déblayer des terrains de rapports qui le recouvrent. Dans ce cas, pendant le moyen âge et jusqu'à nos jours, on enfonçait des pilotis dans ces terrains de rapports jusqu'au refus, sur les têtes des pilotis on arasait un radier en charpente de chêne, et sur ce radier on posait les premières assises de la maçonnerie. Ce système avait deux inconvénients: il était très-dispendieux, et si les pilotis n'étaient pas également enfonces jusqu'à leur refus absolu, il en résultait des tassements inégaux ; par suite, des ruptures dans les constructions. Depuis le commencement du siècle, on a employé dans les fondations, comme couche inférieure, le béton \ c'est-à-dire un mélange de mortier de chaux hydraulique et de cailloux d'une grosseur égale. Le béton bien fait possède cette qualité de former une masse concrète, homogène, incompressible et durcissant avec le temps jusqu'à former un véritable roc que l'outil ne peut entamer. Si donc on pose sur un sol mou, compressible, une couche assez épaisse de béton, on obtient une assiette homogène qui se brise difficilement, et forme comme une sorte de radier incorruptible sur lequel on peut monter des maçonneries. Bien entendu, la couche inférieure de béton doit avoir une épaisseur proportionnée au poids qu'elle devra supporter. Mais elle possède cet avantage de répartir sur une grande surface des pesanteurs isolées, et par conséquent de diminuer les chances de tassements inégaux. Il n'est pas de si mauvais sol (à moins qu'il ne se

* Le bclon est d^origine romaine. Les nonialiis ont employé le bélon non-seulement pour faire des fondations, mais aussi pour faire des voûtes et des murs enfiers derrière des parements de moellon smillé ou de brique.

compose que de remblais (rès*récenls) qui ne se soit comprimé de lui* môme par les innilratious pluviales et son propre poids. 11 présente donc toujours sur une large étendue une surface propre s\ résister à un poids donné. Toute la question est donc de répartir les poids sur une surface qui suppléera par son étendue à ce qui lui manque en densité. C'est là que rexpérierice et Tobservalion de Tarchitecte doivent inlervenir.

Il faut considérer que les sols humides sont beaucoup moins compressibles que les sols poudreux. Si donc sur une vase imprégnée d'humidité vous jetez un plateau de béton d'un mèlre d'épaisseur, par exemple, vous pourrez sur ce plateau élever un bâtiment en pierre, composé de piles isolées et de murs, d'une hauteur de 20 mètres, sans danger. Peut-être y aura-t-il un tassement, un abaissement, mais ce phénomène se pix)duira également. et sans occasionner de ruptures dans la construclion. Certaines argiles pourries, qui, séchées à l'air, sont légères et n'ont pas plus de consistance que de la tourbe, a leur place naturelle sous le sol, imprégnées d'humidité, ne se comprimeront pas sous des poids énormes, à la condition qu'entre ces pesanteurs et cette vase vous aurez interposé un plateau de béton qui produira alors l'effet d'un radeau sur une couche épaisse de boue liquide. Il faut donc s'assurer si ces sols vaseux ne sont pas asséchés pendant un certain temps, et si leur degré d'humidité reste toujours le même. Nous avons vu de vieuj édifices qui n'avaient subi aucun tassement, se déchirer lorsque le sol sur lequel ils reposaient avait été drainé. Ce qui est à craindre, c'est que ces sols vaseux ne viennent à s'échapper sous la compression du plateau de béton, si, par exemple, on établit des vides autour des bâtisses, comme de vastes égouts, ou même si les alentours des constructions ne sont pas maintenus très-compactes par un système de chaussées bien entretenues,

ou par d'autres bâtisses .voisines. Pour éviter cet inconvénient des échappements d'un sol vaseux sous le poids d'un plateau de béton, il est bon d'établir, en contre-bas du bord de ce plateau, un supplément de béton formant arrêt, ainsi que l'indique en coupe la figure 3; ce crochet A

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empêcher» la vase de glisser sous la charge. Il est une nuire précaution qui dans ce cas doit toujours cire prise, c'est, avant de couler le béton, de répandre sur le sol vaseux une couche de bon sable ou de gravier, de ijuclques centimètres d'épaisseur. Cette couche de sable donne de la consistance à la vase, et surtout empèelie le béton de se décomposer par son contact avec elle avant qu'il soit parfaitement pris.

Bien que rétablissement d'un plateau de béton ne puisse coûter autant qu'un système général de pilotis, il ne laisse pas cependant d'occasionner des frais considérables. Si l'on doit se tenir dans des limiles Irès-étroiles comme dépense, il est un moyen qui réussit souvent et que nous recom* mandons à nos lecteurs, c'est de faire, non point sous la fondation du périmètre du bâtiment, mais en dehors de ce périmètre, au fond de la fouille, un mur de 50 cenlimètres d'épaisseur, autant de haulcur, en maçonnerie de chaux hydraulique, et de remplir tout le milieu, c'est-à-dire la surface que devra occuper le bâtiment, en bon sable bien pilonné et mouillé, ainsi que l'indique la coupe, figure h. Sur ce faux sol on peut faire

alors les maçonneries des fondjiions. Il y a tassement, mais lassoment égal. Bien entendu, ce moyen ne saurait être employé que si les conslruclions ù élever ne sont pas d'un trop grand poids.

II arrive encore que dans une fouille vous trouvez le lit d'un ancien ruisseau, ou une tranchée remblayée, et qu'ainsi à côté d'im sol excellent, un sol de tuf par exemple, vous avez une lacune, un vide |ilus ou moins étendu. Si cette lacune n'a pas une trop grande largeur, il suffit alors de couper les parois dti tuf en bizeau, de faire uti déblai en dos d'àne sur le remblai, etde rempUrrinlervalle vidé A (Hg. F)) en béton, sans vous inquiéter d'aller chercher le fond du remblai B. Vous otilenez ainsi une sorte de voûte en béton à laquelle vous donnez une épaisseur proportionnée au poids qu'elle devra porter. Il est clair que je ne prélends pas imposer ici des règles absolues, mais des imlicalions dont l'architecte doit être juge suivant les circonstances; car autant de cas, autant de moyens divers, L'arehilerle, par suite du manque de premiers

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élémenls, est souvent Irop disposé à s*eii rapporter, dans ces sortes de questions, à des avis d'entrepreneurs naturellement intéressés à ne pas diminuer les dépenses, et qui, dans la crainte d'engager leur responsabilité, sont disposés à employer des moyens qu'ils considèrent comme sûrs, si onéreux qu'ils soient. Les bétons sont une immense ressource dans les travaux de fondations, si Ton veut se rendre compte de leurs propriétés et observer la nature des sols sur lesquels on opère. Nous avons vu fonder des constructions passablement pesantes sur des vases détestables, mêlées de débris végétaux, après avoir eu le soin de percer, dans ces vases, des trous coniques, de distance en distance, qu'on remplissait de bon sable, et coulant sur le tout une couche de béton de 30 centimètres à &0 centimètres d'épaisseur, sans qu'il se produisit le moindre tassement ; si bien qu'il n'y a guère que les tourbières que l'on doit considérer aujourd'tuii comme des sols absolument mauvais et dans lesquels il faut enfoncer des pilotis, si l'on veut bâtir un édifice de quelque importance.

Les argiles présentent un sol excellent, incompressible, à la condition qu'on empèchei^ leur glissement ou leur échappement. Cela est facile sur un sol plan et homogène ; mais si les argiles sont sur le penchant d'un coteau, il y a fort à craindre qu'en les chargeant, on ne les fasse glisser ou échapper sur la pente qui leur sert d'assiette. Alors il est indispensable de prendre les plus grandes précautions pour empêcher les eaux de sources et même les eaux pluviales de détremper ces argiles et de provoquer ainsi leur glissement. Il faut en avant des fondations établir alors des canaux de drainage, parfaitement étanches du côté des constructions, rejetant les eaux loin du plateau qui leur sert d'assiette. Soit, par exemple (fig. G) en A, un bâtiment planté sur une pente BC formée d'argile. Le dessous des fondations s'arase en ab. Il sera nécessaire d'établir devant toute la longueur du mur G uu canal de drainage D percé de meurtrières sur la paroi gf, étanche du côté A, et dont le radier i sera posé un peu au-dessous de la première assise des fondations. Ce canal aura, cela va sans dire, une pente assez rapide, et rejettera les eaux qu'il recueillera loin des constructions. C'est là, en outre, un excellent moyen d'éviter l'humidité dans les caves H du bâtiment, et par suite le salpétrage des assises de soubassement K. Si, par une raison d'économie, on ne peut faire un canal de drainage, faut-il au moins descendre les fondations du mur d'amont plus bas que celles du mur d'aval, ainsi que Tindique la coupe P, et enduire ce mur en ciment romain à l'extérieur jusqu'à son pied. Ainsi fera-t-on que toute la partie du sol argileux R demeurera sèche, et que les eaux, devant passer en ST,

laisseront au-dessus d'elles une masse d'argile assez compacte et épaisse pour ne point s'échapper sous le poids des fondations d'aval, et pour résister au glissement du sous-sol V,

Si le sol est composé de glaise pure, c'est-à-dire d'une malière 1resglissante et grasse, il sera bon d'enfoncer à coups de masse (toutes les précautions susdites étant prises), sous les murs et avant de couler le béton ou de faire la maçonnerie, des morceaux de schiste ou des plaquettes de moellon dur de champ, ainsi que l'indique le délai! M, ou même de petits pilots de chêne L plats et aigus, de &0 centimètres A 50 centimètres de long. Sur ces sols argileux, il est toujours bon de donner un assez fort empâtement à la partie inférieure des fondations.

Les Romains ont usé de précautions infmies pour rendre saines et parfaitement sèches les salles bâties en sous-sol. Pour obtenir ce résultat,

ONZIÈME ENTRHTIEff.

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ils ont employé diverses méthodes. Si une salle était adossée  un (erreplein, ils bâtissaient extérieurement un contre-mur Tormant un isolement (A, Tig. 7); ils reliaient ce conlre-mur au mur principal de distance

en dislance, par des br qucs ou des moellons B, perçaient le conlre-mur de meurtrières et itiblissitcnt i la partie inférieure C im caniveau en pente pour rejeter en dehors les pleurs qui s'infiltraient par les meurtrières. Si nous faisons une coupe en long sur l'isolement, le conlremur présente alors le tracé I) ; E étant les moellons ou briques de liaisonnemcnt et F les meurtrières. Ces briques ou moellons de liaison^

nement étalent destinés à empèclicr le conlre-mur de céder sous la pression du terrassement. QuelqU'cfois les Romains se contentaient (fig. 7 6^) d'enduire le mur, du côté du terrassement, d'une bonne couche de mortier avec un empalement inférieur K. Les pleurs coulaient le long de cet

enduit hydrofuge et ne pouvaient pcnéirer la maçonnerie. Dans la construction de nos murs de caves, nous négligeons presque toujours de faire un enduit extérieur. Ces murs en fondation n'étant pas parementés, mais présentant une quantité de rugosités, les eaux finissent toujours par les pénétrer. Le mal reconnu, on cherche alors à le combattre par des enduits hydrofuges apposés intérieurement, mais ce moyen ne peut en aucune façon empêcher les murs de se pénétrer d'humidité, celle-ci finit par les salpêtrer et par faire tomber les enduits. Les constructeurs, pendant le moyen âge, avaient adopté un excellent moyen pour empêcher les murs du sous-sol d'être pénétrés par l'humidité; ils parementaient ces murs extérieurement de hautes et belles assises , avec autant de soin que ceux en élévation (fig. 8). Les pleurs produits par les terrassements

n'avaient point de prise sur ces parements, glissaient le long de leur surface et ne pénétraient pas les maçonneries. Certaines natures de pierres ont cependant une telle aciion aspirante que, placées à l'air libre, au-dessus des fondations, elles ne tardent pas à pomper l'humidité du sol, et à la faire monter peu à peu jusqu'à une assez grande hauteur. Tels sont les grès, certaines roches des bassins de TAisne et de l'Oise, de la Bourgogne et de la haute Champagne. Il n'est qu'un moyen d'empêcher cet effet de capillarité, c'est de poser entre le dessus de la fondalion et la première assise en élévation, une couche d'une matière imperméable, comme du bitume, des lames de schiste, ou même un carton fortement goudronné. L'ardoise en lames minces a souvent été employée, pendant le moyen âge, pour éviter cet effet de capillarité si funeste à la conservation des constructions au niveau du sol ; car on observera que

des assises de grès, par exemple, posées immédialemenl sur la fondation et formant soubassement^ absorbent une quantité d'eau assez considé* rable pour provoquer la décomposition des premières assises de pierre tendre qui les surmontent, d'autant plus rapidement que certains de ces grès contiennent des sels en abondance. Dans de grands édifices isolés, comme des châteaux par exemple, on ne saurait prendre trop de pré^ caution pour assurer la sécheresse des murs au-dessus du sol, soit par des canaux de drainage, soit par des enduits à l'extrémité des fondations, soit enfin par une couche isolante interposée.