Matériel d'enseignement
Le principal matériel de cette classe est une collection de briques grande nature et réduites aux dimensions de 25, 1,25 et 4 millimètres ; des voûtes et des arcs des différents systèmes, modelés en terre glaise, maçonnés en petit appareil ou encore en pierre de taille. Les murs sont tapissés de planches qui résument la construction en briques, les différents appareils, le tracé des arcs, des piliers, pilastres, etc. Ces planches sont la reproduction des ouvrages très connus de Degen, Pritzner et d'autres, qui servent de document dans toutes les écoles allemandes du bâtiment.
Premier semestre, — Comme pour les charpentiers, les études graphiques et pratiques sont étayées des connaissances techniques; elles comportent tous les procédés d'exécution des divers genres de maçonnerie usuelle; mais le premier semestre se borne à enseigner la nature et les modes d'emploi des matériaux, sans rien spécifier sur leur mise en œuvre dans les travaux.
Nous relevons sur les travaux graphiques des élèves :
a) Le mur en matériaux artificiels (brique) ; ses éléments : les assises et les joints verticaux et horizontaux;
h) La brique, ses propriétés et ses défauts ; dimensions normales d'après la région ;
applications de ce principe : coefficient de dilatation des métaux, dilatation et rétraction, tuyaux de chauffage, supports, fermes en en fer, trous de rivets dans les plaques métalliques, ancres.
Deuxième exemple : On étudie Tacide carbonique, sa naissance dans la combustion, dans la respiration, dans la décomposition de la craie.
Propriétés : il ne peut servir ni à la combustion, ni à la respiration.
Application : viciation de l'air, ventilation.
Troisième exemple : La chaux : fabrication, composition, propriétés.
Application : les mortiers, .expériences sur l'hydraulicité et sur le durcissement des différentes espèces de mortiers, etc.
Ainsi sont étudiés au point de vue scientifique et technique les matériaux, leurs propriétés et la manière dont ils se comportent sous les diverses influences de climat et de chaleur ; de ces études découlent des prescriptions pour leur emploi dans la construction.
La mécanique est enseignée dans ses rapports avec l'industrie du bâtiment à partir du 2^ semestre.
En arrivant dans cette classe, l'élève a étudié les éléments de trigonométrie et de construction indispensables. Le programme comporte :
Deuxième semestre, — Composition et décomposition des forces, moment statique, centre de gravité, stabilité.
Troisième semestre, — llésistance des matériaux et application dés principes en vigueur à la détermination des sections des pièces.
Quatrième semestre, — Théorie de la voûte. Théorie des constructions simples (combles, planchers, supports) en bois et en fer.
Ce cours offre une importance spéciale en Allemagne; car la police du bâtiment des principales villes de l'Empire exige de tout constructeur les plans et les calculs de la résistance des travaux en fer; elle surveille de près la construction et ne délivre l'autorisation de bâtir qu'après avoir contrôlé les calculs. D'ailleurs, on ne saurait être un parfait maçon ou charpentier-constructeur, si l'on ignore la composition et la décomposition des forces. C'est en efïet le seul moyen de choisir avec discernement les assemblages et les dispositions propres à chaque construction, et de déterminer les sections des pièces de bois et de fer employées dans les bâtiments.
EN ALLEMAGNE bVf
Tel est l'objet du cours.
La marche suivie dans renseignement est intéressante. Les principes essentiels de la mécanique appliquée sont rendus intuitifs à l'aide d'appareils simples, dont il existe un grand nombre de systèmes en Allemagne; on étudie ainsi le parallélogramme et le polygone des forces et leurs applications aux machines qui sont d'un usage courant dans la construction : poulies, treuils, cabestans; au calcul des fermes et des planchers. Ces études expérimentales sont rendues tangibles par des tracés qui, faits à l'échelle, représentent les forces inconnues en intensité et en direction ; ces données de la pratique expérimentale sont vérifiées par le calcul, dès que les élèves peuvent mettre en œuvre les formules trigonométriques.
L'exemple suivant résume la marché suivie :
Une force de 20 kilogrammes agissant verticalement, quelles sont, en intensité, les forces composantes, les directions étant données ?
a) Expérience;
b) Démonstration graphique;
c) Vérification par le calcul ;
d) Application professionnelle : quelle est la pression exercée par un poids de 200 kilogrammes sur des arbalétriers sous un angle de 90 degrés?
Expérimentation, calcul, applications professionnelles marchent de front pour faire connaître les principes essentiels des conditions d'équilibre ordinaires de la construction.
La Insistance des matériaux, des bois et des fers, des fontes et aciers des différents profils usuels, soumis à un effort transversal, forment l'objet d'études approfondies; on examine les cas ordinaires rencontrés dans la pratique et on en déduit les formules ; ces cas peuvent être ramenés aux suivants, d'après la position de la charge et du point d'appui :
a) Barre encastrée par une extrémité ;
b) » supportée par le milieu;
c) » supportée par ses extrémités ;
d) w encastrée par ses deux extrémités.
La conclusion des études sur la résistance est la détermination
70 CTl'DE SLR LES ECOLES TECHMOIES
des soctions des pièces de boi>, des profils de prjutres, encastrées par l'une des extrémités et destinées à supporter un poids déterminé agissant à une certaine distance du point d'appui.
Ces études n'ont pas S4»ulemenl pour but de jeter une vive clarté sur les études de la construrtion et sur le jeu des assemblages, d'apprendre à calculer les résistances à la rupture et à la flexion îles planchers, des combles et des supports quelconques dans ces cas particuliers. Elles ont un grand effet éducatif; elles permettent aux constructeurs d'acquérir le sens de la stabilité, ce don particulier par lequel ils peuvent évaluer à wxe les sections des pièces de charpente, tout en tenant compte de l'homogénéité du bois et des propriétés du fer et de l'acier.
On nous objectera, que le cours de mécanique appliquée est superflu pour les gens de métier, que le sens des comenances, des mesures et des dispositions de la charpente de bois s'acquiert par la pratique, que les constructeurs donnent instinctivement au bois les dimensions requises par sa fonction.
Les architectes et les constructeurs sont, en effet, dans de bonnes conditions pour acquérir le sens des proportions en vue de la stabilité; leur éducation dans les bureaux et sur le chantier, leurs études de longue haleine peuvent suffire; mais pour les ouvriers et contremaîtres il faut compter avec le temps, et Tétude des principes de la mécanique élémentaire a précisément pour but d'abréger la période d'expérimentation ; l'expérience est un maître trop lent, trop coûteux et trop dur pour ceux qui doivent recueillir le plus tôt possible le fruit de leur travail; apprendre le maximum dans le minimum de temps, tel est leur principe et pour ce motif la science appliquée sert d'adjuvant à l'expérience, sans néanmoins pouvoir la remplacer.
16. — Cours de construction. — Dessin du bâtiment. — Méthodes et matériel d'enseignement.
Ces deux cours sont enseignés simultanément par le même professeur et forment un tout indivisible.
Le tracé du dessin d'un bâtiment est un exercice de copie superficiel si le mode de tracé n'est pas justifié par la construction même; le dessin d'un arc par exemple, n'est pour l'élève qu'une copie inintelligente, s'il ne se rend pas compte des forces qui agissent dans cet arc et des conditions d'équilibre, qui imposent à l'arc sa
construction; le dessin s*anime, au contraire, si par des expériences concrètes, l'arc se présente à son esprit comme un organisme actif destiné à remplir une fonction déterminée dans le bâtiment; c'est dans cet esprit que les cours sont donnés : le dessin du bâtiment forme un accessoire du cours de construction.
Le programme comprend :
Premier semestre. — Ajipareils en brique et en pierre de taille : murs, murs d'angle, croisement, raccordement, murs évidés, cheminées, soubassement de pierre de taille; arcs.
Constructions en bois : assemblages, planchers, pans de mur, combles. Dans ce cours se résument tous les autres ; il est la mise en action de la technologie et de la mécanique appliquée, de la géométrie descriptive, de la perspective parallèle, du dessin à main levée et de la pratique du lavis.
Bien que les études se terminent par un coiffs de composition, le cours de construction en forme la partie la plus importante; c'est pourquoi nous croyons devoir indiquer exactement l'étendue de ce cours. Nous relevons dans les travaux du premier semestre :
