FRANCE
LE GÉNIE CIVIL
Note 1.
Les matériaux de construction.
L Exposition était très-riche en matériaux de construction; on a pu remarquer surtout le pavillon de la Belgique, mais nous pouvons dire que l’Exposition de 1867 avait déjà fourni les spécimens provenant de toutes les parties du monde et M. Df.lesse dans son rapport disait que nombre de ces matériaux tiguraient aux Expositions de 1865 et de 1862.
Nous ne relaterons donc ici pour l’instruction de nos lecteurs que les principes généraux décrits par M. Delesse, ces principes n’ayant pas varié.
Propriétés générales.
Résistance des matériaux de construction. — La résistance des matériaux joue un rôle prépondérant dans la construction, aussi nombre d’ingénieurs se sont-ils livrés à des recherches du plus haut intérêt.
Celles du capitaine Fowkc, qui ont été le [résultat d’études qui ont [porté sur plus de 3.000 échantillons de bois provenant detoutes les parties du monde, doivent être citées en première ligne.
11 a: déterminé d’abord leur pesanteur spécifique, puis leur résistance à la rupture et leur flexion lorsqu’ils étaient soumis à un effort transverse; ensuite il a mesuré leur résistance à l’écrasement en les comprimant tantôt dans le sens des fibres, tantôt perpendiculairement aux fibres ; enfin il a encore mesuré leur élasticité.
Les fortes pressions qu’il fallait exercer s’obtenaient à l’aide d’une petite presse hydraulique qui sortait des ateliers de MM. Ilayward Tyler. La manœuvre en était très-facile, et elle donnait des résultats qui étaient précis et toujours bien comparables. Elle portait deux cadrans dont le premier servait à indiquer la pression supportée par la pièce de bois, tandis que le second marquait, pour chaque demi-tonne, la flexion exprimée en millièmes de pouce.
Tous les matériaux de construction de l’Opéra ont été choisis avec beaucoup de soin, comme le prouve le chiffre élevé de leur résistance A l’écrasement.
Matériaux naturels
Les matériaux naturels peuvent se diviser en trois classes :
Dans la première, on range les matières de nature pierreuse ou minérale, telles que les pierres de toutes espèces, les sables, les argiles et leurs produits, le bitume minéral, etc. Dans la seconde, les matières ligneuses et végétales
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comme les bois de toute espèce, la paille, les roseaux, les cordages, le bitume végétal, etc. Dans la troisième enfin, les subtances métalliques, comme le fer, le plomb, le cuivre, le zinc et les alliages.
La première classe comprend une grande variété de roches qui sont employées tantôt à la construction, tantôt à la décoration. Ces roches peuvent être siliceuses] comme les grès, les meulières, ou bien silicatées, comme les granités les porphyres, les trachytes, les serpentines, les ardoises ; le plus souvcut elles sont calcaires.
Nous dirons quelques mots de celles qui par leur nouveauté et leurs qualités exceptionnelles présentent quelque intérêt.
Jaspes de Sàint-Gervais. — Étudions particulièrement les jaspes de Saint- Gervais, près du mont Blanc, qui, par leur beauté, méritent une mention toute spéciale. Leur gisement est sur la rive droite du Bonnant, route du Faye
Saint-Gervais, dans la Haute-Savoie ; ils s’y trouvent en quantité pour ainsi dire indéfinie, et de plus en blocs de toutes les dimensions. On peut d’ailleurs les exploiter facilement et à ciel ouvert.
D'après les recherches de M. Lory, ces jaspes proviennent d’un métamorphisme subi par une couche de grès appartenant à l’étage du trias. Ils paraissent reposer sur des schistes cristallins, et, au-dessus d’eux, l’on rencontre successivement un grès feldspathique (arkose), puis des dolomies. Leur état originaire était celui des grès quartzeux,!plus ou moins mélangés de mica gris ou verdâtre ; ensuite ils ont été traversés par des sources minérales qui les ont imprégnés de silice et d’oxyde de fer produisant les veines de jaspe. Ultérieurement leurs retraits ont été remplis par des carbonates mixtes de chaux, de magnésie et de fer, qui forment un ciment spathique, blanc, ayant l’inconvénient de brunir et de s'altérer par l’action de l’air. Leur structure, qui est à la fois jaspée et bréchiforme, leur donne un aspect exceptionnel et très-remarquable.
Leur prix de revient était en 1 868 de 1,500 fraucs sur la carrière et 2,000 francs pour le mètre cube rendu à Paris. Le mètre cube en tranches ne dépasse pas 100 francs et l’on estime qu’il atteint 200 francs, c’est-à-dire qu’il double de valeur par le polissage.
Des colonnes de ce jaspe ont été employées dans la construction du nouvel Opéra de Paris.
Marbres. — Un grand nombre de calcaires jouissent d’une finesse de grain, d une cohésion et d’une dureté telles qu’ils sont susceptibles de recevoir le poli; ils offrent, en outre, soit par l’effet de corps étrangers engagés dans la pâte, soit par celui des matières colorantes de diverses natures, des effets de lumière ou des assortiments de couleurs agréables à l’œil, qui les rendent propres à la décoration des édifices. Ils prennent alors le nom de marbres. Les marbres calcaires sont très-abondamment répandus dans la nature, et leurs variétés sont fort multipliées. On en trouve une nomenclature très-étendue dans Rondelet (Art de bâtir, t. 1er, p. 35 et suivantes).
L’exposition française renfermait plusieurs spécimens remarquables provenant de Sarraneolin (Hautes-Pyrénées), de Saint-Béat (Haute-Garonne), de Félines (Hérault), de Saint-Antonin (Bouches-du-Rhône), dePourcieux (Var), de Jeumont (Nord).
Marbres d'Algérie.
Us étaient largement représentés à l’Exposition ; mentionnons les plus remarquables.
Marbres onyx. — Dans la province d’Oran, à Aïn-Tekbalet, sur les bords de
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Tisser, l’on trouve un marbre très-rare et d’une grande beauté; on lui a donné le nom d’onyx, à cause de sa transparence et de sa structure veinée, qui le fait ressembler à cette variété d’agate.
Le marbre d’Aïn-Tekbalet est un dépôt récent formé par des sources plus ou moins thermales, aujourd’hui éteintes. Il se compose de couches régulières, presque horizontales, présentant chacune une nuance particulière, d’où résulte cette variété que Ton admire dans l’onyx. Le gîte de marbre a une épaisseur totale de 6 à 10 mètres, et couvre une superficie de plus de 100 hectares.
Marbres divers. — Dans la province d’Alger, le marbre delà pointe Pcscade est en couches lenticulaires composées de brèches à couleurs variées. 11 est enclavé dans les terrains cristallophyl liens de la Bouzareah dans les environs d’Alger.
Le marbre du Chenouah se trouve à 10 kilomètres E. de Cherchel. Par l’abondance de ses produits, la beauté de ses brèches, la proximité de la mer et les facilités qu’il présente pour l’embarquement, ce marbre paraît appelé à un bel avenir industriel. La mer est profonde au pied même du gîte, et de plus, elle est complètement abritée des vents d’ouest qui régnent si fréquemment pendant l’hiver sur les côtes de l’Algérie.
Dans la province de Constantine, on doit signaler d’abord le marbre du Felfela, l’un des plus importants de l’Algérie. 11 est situé près de Philippcville, sur le bord de la mer. C'est un calcaire saccharoïde qui se rapproche beaucoup du marbre de Carrare. Poli, il devient un peu translucide. Généralement d'une belle couleur blanche, il est associé à du marbre bleu turquin, bleu fleuri, noir veiné de blanc, ainsi qu’à du marbre jaune et rouge.
Les marbres de l'Oued-el-Aneb forment des couches réparties en trois massifs différents, à 28 kilomètres O. de Bonc; ce sont des calcaires saccharoïdes, tantôt blancs, tantôt gris blanchâtres; quelquefois, ils sont blancs veinés de jaune et de bleu très-pâle.
Le marbre du fort Génois est sur le bord de la mer, à 8,500 mètres de Bone. Ce marbre est très-résistant, et se polit parfaitement. Sa couleur est le blanc grisâtre avec des veines noires, le gris clair homogène ou légèrement moucheté. L’exploitation est ouverte sur les anciens travaux romains; elle se fait à la poudre et au coin, avec descente des blocs sur un plan incliné jusqu’à la mer. Le gîte est enclavé dans le terrain cristallophyllien du massif de l’Adough.
Par cette courte énumération, nous indiquons suffisamment que les marbres peuvent devenir une grande source de richesses pour l’Algérie.
Matériaux artificiels.
Les matériaux artificiels étaient représentés à l'Exposition de 1878 comme en 1 867 par des chaux, des ciments, des plâtres et leurs dérivés, des produits divers, des pierres fabriquées, |soit par voie sèche, soit par voie humide; il y avait aussi des bitumes et des composés bitumineux.
Ciment Porlland.
La grande importance prise par le ciment Portland est un fait qui mérite l’attention de tous les constructeurs. D’Angleterre, où il a été inventé, et pendant longtemps gardé secret, l’usage de ce ciment s’est répandu sur le continent, grâce surtout aux chemins de fer et aux ingénieurs qui les ont construits. Dès maintenant, l’Angleterre n'en a plus le monopole; ot de vastes usines le
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fabriquent en grande quantité et avec toute la perfection possible, en France, eu Prusse, dans le Mecklembourg, dans le Wurtemberg, en Allemagne, dans le Tyrol, en Autriche, en Pologne, en Russie et dans l’Amérique du Nord (1).
M.fle docteur Zuirck, de Berlin, a fait quelques analyses du ciment de Portland dont nous donnons les résultats dans le tableau ci-dessous. Les échantillons étaient attaqués par un acide; les trois premiers provenaient des principales usines de l’Angleterre, et avaient été livrés par le commerce; le quati'ième sortait de la fabrique des frères Meultow, à Schwérin.
Silice .
Alumine .
Oxyde de fer .
Chaux .
Magnésie .
Potasse .
Soude .
Sulfate de chaux . . . .
Carbonate de chaux. . .
Résidu inattaquable . .
Eau hygrométrique. . .
WUITE FRERES,
KNIGHT, BEVANS
et Sturge.
MEUKOW
à Schwérin.
Dans ces analyses du ciment Portland, on retrouve bien les mêmes substances ; mais leurs proportions sont en définitive assez variables, ce qui explique les dilférences notables qu’il présente dans sa qualité.
Ciment Vicat.
Un ancien élève de l’École polytechnique, M. Joseph Vicat, le fils de l’ingénieur célèbre auquel on doit tant de découvertes importantes sur les produits hydrauliques, fabrique sur une grande échelle un ciment auquel il a donné le nom de son père, qui en est l’inventeur.
Le ciment Vicat, fabriqué à Grenoble, se distingue d’abord par une homogénéité parfaite; ses éléments se sont entièrement combinés, et son argile s’est transformée en un silicate, qui est complètement attaquable par l’acide faible, et qui ne laisse aucun résidu. Sa prise est lente et ne commence que plusieurs heures après le gâchage. Le poids de ce ciment pulvérisé et non tassé varie de 1,300 i 1,400 kilogrammes au mètre cube; par suite, il est considérable, ce qui est d’ailleurs une qualité. Sa contraction par le gâchage dépend en partie du degré de finesse de sa mouture; elle est en moyenne le cinquième du volume du ciment employé.
Depuis quelques années, le ciment Vicat s’est beaucoup répandu ; on l’utilise pour daller des églises, des gares de chemin de fer, pour faire des trottoirs, des cuves à vin, des réservoirs, et surtout pour la construction de ponts et d’autres grands ouvrages d’art.
(1) Voir Lipoxvitz, Fabrication de ciment de Portland, 1 vol. grand in-8°. Paris, Ë. Lacroix, éditeur. Prix 5 fr.
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Chaux hydraulique.
Chaux du Theil. — Les calcaires qui la fournissent contiennent de nombreux fossiles, et particulièrement des criocères, montrant qu’ils appartiennent aux marnes néocomiennes inférieures; ils se développent sur une grande étendue et s’exploitent, non-seulement dans l’Ardèche, mais encore dans la Drôme et à l'est du cours du Rhône; au Theil, leur épaisseur atteint 100 mètres. Par la cuisson, ils se convertissent en une chaux renfermant près d’un cinquième de son poids de silice attaquable par les acides, silice à laquelle elle doit sa vertu éminemment hydraulique. Son prix est de 15 francs la tonne. Blutée, elle pèse 700 kilogrammes le mètre cube. Des essais ont fait voir qu’un mortier formé de 300 kilogrammes de chaux avec 1 mètre cube de sable donnait par centimètre carré une résistance à l'arrachement de 1 kil. 54 au bout de quarante-cinq jours et de 8 kil. 03 au bout de deux ans. De même on a constaté que la résistance à l'écrasement atteint 0 kil. 81 après quarante-cinq jours d’immersion et près de 40 kilogrammes après une année.
La chaux du Theil est surtout extrêmement précieuse, parce quelle possède la propriété exceptionnelle de résister à l’action décomposante des sels contenus dans l’eau de la mer; les expériences faites, soit dans la Méditerranée, soit dans l'Océan, ont toujours donné les résultats les plus satisfaisants. On peut aussi la gâcher indifféremment avec de l'eau douce ou bien avec de l’eau salée. L’expérience a montré que si l’on veut composer un mortier devant simplement rester à l’air, il suffit de 250 kilogrammes de cbaux du Theil par mètre cube de sable ; si le mortier baigne dans l’eau douce, la dose de cette chaux doit être portée à 300 kilogrammes; et, enfin, dans l’eau de mer, on l’élève à 350 kilogrammes. Lorsqu'on emploie du ciment Porlland pour les mêmes usages, il en faut un poids beaucoup plus considérable et qui dépasse même 000 kilogrammes.
Béton aggloméré.
M. F. Coignet fabrique le béton aggloméré en mélangeant d'une manière trèsintime de la chaux avec du sable ou avec du gravier. Dans certaines circonstances, on ajoute d'ailleurs un peu de ciment à la chaux. Le tout est ensuite tassé dans des moules en planches auxquels on a donné la forme voulue. 11 importe de bien veiller à ce que la quantité d’eau introduite soit aussi faible que possible, c’est-à-dire réduite à celle qui est nécessaire pour lubréfier le béton et pour l’amener à l'état grenu. Comme ce béton est pilonné par couches successives, on conçoit, en effet, que pour cimenter les couches entre elles, il faut éviter tout excès d’eau qui, étant incompréhensible et remplissant les interstices, empêcherait le tassement et la pénétration mutuelle des matières. D’un autre côté, le temps assez long réclamé par l'opération du pilonnage exige que le ciment duquel on se sert soit à prise lente.
Quelques perfectionnements ont été apportés par M. F. Coignet dans la construction des appareils broyeurs et malaxeurs «pii sont destinés à préparer le béton et à le rendre bien homogène. De même que pour h' mortier ordinaire, il est obligatoire de se servir de sable de rivière, cl l’expérience a montré que les sables fins exploités aux environs de Paris dans les étages de Beauchamp ou de Fontainebleau ne donnent jamais des résultats satisfaisants. Il faut aussi
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veiller à la qualité de la chaux et éviter les incuits qui donnent lieu à des exfoliations. L’introduction de la brique pilée et même celle de la pouzzolane dans le béton aggloméré ne sont pas à recommander, parce que ces matériaux le rendent plus poreux et plus hygrométrique. Le sable de mer et tout sable imprégné de la plus minime partie de sel doit à plus forte raison être exclu.
Mais la partie délicate de l’emploi du béton aggloméré tient toujours à la difficulté de bien cimenter entre elles les couches successives et superposées qui le composent. Dans le béton ordinaire, qui est fabriqué avec excès d’eau, on y arrive assez facilement; tandis que dans le béton aggloméré, dans lequel il y a au contraire très-peu d’eau, la surface supérieure de la couche ne tarde pas à se lisser et elle fait souvent prise avant d’être recouverte par une couche nouvelle. C’est même ce qui a lieu chaque fois que le travail se trouve interrompu. Aussi est-il nécessaire de racler fréquemment à vif la surface supérieure, de l’arroser avec un lait de chaux, de procéder par couches minces et de ne confier cette partie du travail qu’à des ouvriers bien expérimentés et surtout très-consciencieux. A défaut de ces précautions, il peut arriver que le béton aggloméré se délite en feuillets parallèles ; d’un autre côté, lorsqu’on les observe, ce béton devient d’autant plus dur que le pilonnage a été fait avec plus de soin.
Les ingénieurs du service municipal ont surtout employé le béton aggloméré sur une très-grande échelle pour la construction des égouts de Paris. D’après M. l’inspecteur général Belgrand, le béton aggloméré avec lequel ces égouts sont construits présente la composition suivante :
Ciment Portland . 250 kilogrammes.
Chaux hydraulique éteinte . 1 mètre cube.
Sable de rivière . 5 —
Au bout d’un mois, le béton aggloméré prend la dureté d’une maçonnerie de meulière à mortier de ciment et paraît devoir durer aussi longtemps. Il est bien vrai que cette maçonnerie revient seulement à 35 francs le mètre cube, tandis que le béton aggloméré coûte, au contraire, 40 francs; mais, comme, d’un autre côté, l’emploi du béton aggloméré dispense d’enduit, de chape, de cintre, M. Belgrand admet qu’il donne cependant lieu à une économie définitive de 20 pour 100.
Ciment d'oxychlorure de magnésium .
M. Sorel, l’ingénieux inventeur d’un ciment formé d'oxychlorure de zinc, a fait des essais très-intéressants sur un ciment analogue dans lequel le zinc se trouve remplacé par le magnésium.
La fabrication de ce ciment d’oxychlorure de magnésium est très-simple : elle consiste à gâcher de la magnésie avec du chlorure de magnésium d’une densité qui varie, suivant l’emploi que l’on veut faire du ciment, de 15° à 30° de l’aréomètre de Baumé. Le ciment devient d’autant plus dur que le chlorure est plus concentré ; mais, d’un autre côté, il résiste d’autant mieux à l’eau, que le chlorure est plus étendu. L’addition de certaines matières dans le liquide modifie notablement les propriétés du ciment magnésien; par exemple, 1 de chaux vive ou 2 de carbonate de magnésie pour 100 de chlorure à 25° augmentent l’hydraulicité du ciment. On donne aussi une dureté plus grande à ce ciment en saturant le chlorure de magnésium avec du chlorure de baryum ou bien avec du sulfate de magnésie.
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Voici quel serait le prix de revient des matières premières dans le ciment magnésien propre à bâtir, contenant I trentième de magnésie ou plus exactement à 1/33,8, eu ayant égard au poids du chlorure :
Magnésie .
à 30r les 100k. . .
Calcaire en poudre fine .
Sable de rivière .
Chlorure de magnésium 25 degrés.
Total .
coûtent .
En évaluant le poids du mètre cube à 2,300 kilogrammes, on a environ 43 francs pour le prix du mètre cube de ciment magnésien à 1 /33,8 de magnésie.
Sim ilipierre, similimarbre.
Le similipierro est un produit assez complexe, qui s’est montré pour la première fois à l’Exposition universelle de Londres en 1862, et qne nous voyons reparaître à chaque exposition nouvelle.
Son invention est due à MM. Lippmann et Scbneckenburger. Il est destiné à remplacer la pierre ; mais il peut surtout imiter très-bien le marbre (similimarbre) ; de plus il se laisse facilement recouvrir d’une couche de métal ou de bronze (similibronze). Sa composition varie avec les usages auxquels on le destine, avec l'aspect et avec les couleurs qu’on veut lui donner. Il se fabrique au moyen de ciment ou bien de chaux, qui sont d’ailleurs accompagnés de diverses substances minérales réduites en poudre, comme l’albâtre, le marbre, le sable, la brique pilée. On y ajoute des matières végétales filamenteuses et hachées menues, telles que le chanvre, l’étoupe, le crin végétal. Ce mélange, réuni à une partie d’eau sulfatée et d’huile, est battu et pilonné fortement, jusqu'à ce que les fibres végétales soient bien réduites en pâte. On procède ensuite au moulage, et 1 on peut régler la prise, la rendre plus ou moins lente, à l’aide d agents chimiques; on emploie particulièrement une dissolution plus ou moins étendue de sulfate de potasse.
Le produit qu’on obtient ainsi présente quelques propriétés qu’il est utile de signaler. Il est compacte, léger et cependant tenace; il n’éprouve pas de retrait en se solidifiant; de sorte quil reproduit les détails du moule avec une grande perfection. Il peut d ailleurs se travailler et se sculpter comme la picri’e; de plus, il se prête très-bien au poli et alors son aspect est très-agréable. Aussi convient-il tout particulièrement aux statues, aux œuvres d’art et à la reproduction de toutes les moulures, même des plus délicates.
Pierres fabriquées par voie humide.
Pierre artificielle de Ransome. — Les expositions antérieures ont déjà fait connaître la pierre artificielle de Ransome, et l’on sait qu’elle se fabrique de toute pièce, par voie humide. Le procédé qui est suivi consiste à mélanger du sable, de la craie et au besoin d’autres substances minérales avec un peu d’hydrosilicate de soude. Cette première opération se fait dans un malaxeur ordinaire, et le mélange obtenu, qui est de consistance plastique, est d’abord pressé dans des inouïes où il prend la forme que la pierre doit recevoir. Ensuite on le trempe dans une dissolution de chlorure de calcium, ce qui donuelicu à une
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double décomposition; il se produit en effet de l’hydrosilicate de chaux qui, à l’instant même, cimente fortement le sable ainsi que les substances minérales introduites dans la pierre artificielle, tandis que le chlorure de sodium qui s'est formé peut être enlevé par des lavages.
Note IL
Matériel et procédés du génie civil, des travaux publics et de l’architecture.
La classe 66 comprenait les matériaux divers, naturels ou artificiels, et l'outillage employés par l’ingénieur ou l’architecte dans les travaux publics ou privés.
Cet ensemble peut se grouper de la manière suivante : 1° matériaux de construction naturels et artificiels; 2° emploi du bois et du fer; 3° engins et outillage des chantiers de construction; 4° procédés divers de fondations et travaux hydrauliques; 5° alimentation, assainissement des villes et architecture civile.
Matériaux de construction
Matériaux minéraux naturels. — Le sol de la France fournit en abondance les matériaux les plus variés : plâtre, chaux, pavés, ardoises, meulières, pierres de taille en granit, grés ou calcaire, la plupart d’excellente qualité.
D’importantes carrières sont ouvertes sur un grand nombre de points du territoire, notamment aux abords de Paris, dans les vallées de l'Oise et du Rhône, dans les départements de la Vienne, de la Meuse, de l’Aisne, des Ardennes, dans les Vosges, le Jura, l’Ardèche, etc.
L’importance des extractions n’est limitée que par les besoins de la consommation et se développe rapidement à mesure qu’augmente la facilité des transports.
Les bonnes pierres de taille françaises sont fort recherchées à l’étranger et peuvent devenir la base d’un commerce très-étendu. En 1876, on en a exporté 109,250 tonnes représentant une valeur de près de 2 millions.
Les montagnes des Pyrénées, du Jura, des Cévennes fournissent des marbres fort estimés auxquels il n’a manqué jusqu’à ce jour, pour entrer dans la grande consommation, que des voies de transport plus puissantes et plus économiques.
Matériaux artificiels ; plâtre. — Le plâtre est surtout en usage dans le bassin de Paris, oii il se trouve en grande abondance et de très-bonne qualité. Par les chemins de fer et les canaux, il se transporte aujourd’hui à d'assez grandes distances; cependant, pour les constructions civiles un peu importantes, on tend à le remplacer par les chaux hydrauliques.
Chaux hydrauliques. — Les chaux naturelles ou artificielles sont aujourd hui 1 objet d’une fabrication très-étendue, et donnent lieu à des exportations considérables. Si dans les constructions ordinaires on emploie assez volontiers les chaux hydrauliques de moyenne qualité, pour les travaux publics, on recherche de préférence les chaux très-énergiques et on les fait venir souvent d assez loin. Il existe heureusement dans presque toutes les parties de la France des usines importantes qui peuvent largement suffire à la consommation. Le
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progrès dans la fabrication des chaux hydrauliques a amené une notable amélioration dans les constructions elles-mêmes, auxquelles on peut donner, sans très-grand accroissement de dépenses, toute la solidité désirable.
Ciments. — Rarement et exceptionnellement employés au commencement du siècle, les ciments entrent de plus en plus dans la construction courante. On recherche aujourd’hui de préférence les ciments à prise lente dont l’emploi n’exige pas d'ouvriers spéciaux.
Avec ces ciments on fabrique aussi des pierres artificielles très-résistantes, pour dallages, revêtements, etc.
Par suite de la facilité des communications, l’emploi des bons ciments se généralisera. On peut même remarquer dès à présent une certaine tendance à les substituer à la chaux hydraulique.
On a fréquemment essayé, depuis quelques années, des ciments à base d oxyde de zinc ou de magnésie pour la fabrication des marbres artificiels ou d’ornements moulés. Cette industrie est nécessairement restreinte. Avec les laitiers des hauts fourneaux, on fabrique aujourd’hui des pierres artificielles à structure cristalline qui sont d’un bon usage pour le pavage des cours et des chemins d’accès d’usine.
La fabrication des tuiles plates ou cannelées, des briques pleines ou creuses, des carreaux de dallage, des tuyaux de cheminée, de drainage et des diverses poteries se répand dans un grand nombre de localités où elle n’existait pas il y a quelques années. Les produits en général s’améliorent.
La poterie fine fournit aujourd'hui à des prix très-modérés des terres cuitas et des faïences émaillées qui figurent avantageusement dans la décoration des édifices.
Emploi du bois et du fer
liois. — Les essences de hois les plus employées dans la charpente et la menuiserie sont : le chêne, le sapin, le pin, le hêtre, le peuplier, le frêne, l’orme et l’acacia, qui sont généralement livrés en pièces équarries aux entrepreneurs. Les forêts des Vosges et du Jura, de Fontainebleau, de Compiègne, de Villers-Cotterets, d’Orléans, de Châteauroux, etc., en produisent d’assez grandes quantités, insuffisantes néanmoins pour les besoins de la consommation. La valeur des importations des bois de chêne hruts, équarris ou sciés a atteint, en 1876, 7,282,722 francs, et celle des autres bois bruts, équarris ou sciés s’est élevée à 119,683,146 francs. C’est principalement à la Suède, à la Norwége, h l’Allemagne, à 1 Italie et à la Belgique que la France paye ce tribut toujours croissant.
Aussi le prix des bois de construction tend-il sans cesse à s’élever, et a-t-on recours à divers procédés de conservation pour en augmenter la durée.
Ces procédés artificiels sont surtout appliqués dans les ports de mer, dans les arsenaux de l’État et dans les ateliers des compagnies de chemins de fer, pour la préparation des pièces de charpente des navires, des mâts, des traverses et des poteaux télégraphiques. Ils consistent à injecter dans les pièces de bois des liquides spéciaux, des substances anti-septiques : goudrons, huiles grasses, créosote, dissolutions de sels de cuivre, de zinc ou de plomb, fumées chargées de goudron et d’acide pyroligneux, produites dans une étuve. Ces préparations, très-répandues aujourd’hui, constituent une véritable industrie.
Les tentatives récentes faites en vue de colorer et de veiner par injections les bois destinés à la fabrication des meubles ne paraissent pas avoir encore
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fourni des résultats industriels importants; mais elles peuvent devenir la source de progrès intéressants pour l’ébénisterie.
L’élévation toujours croissante du prix des bois et les progrès considérables réalisés depuis une vingtaine d’années dans la métallurgie du fer ont déterminé les ingénieurs et les architectes à substituer le fer au bois dans un assez grand nombre de circonstances.
Néanmoins la charpente en bois, en dehors de la confection des pilotis, des batardeaux, des ponts de service, des cintres, des machines de levage, des échafaudages de toute espèce à laquelle elle est exclusivement employée, trouve encore de lai’ges applications dans les constructions civiles ; à aucune autre époque il n’en a été fait un plus judicieux usage. Sauf l’emploi des scies mécaniques et de quelques machines à raboter et à mortaiser, les procédés de la charpente ont peu varié, et présentent toujours dans leur application certaines difficultés qui exigent de l’ouvrier une intelligence et une pratique professionnelle spéciales.
La menuiserie a plus particulièrement profité des progrès de l'outillage mécanique.
Les scies circulaires et à ruban, les machines à raboter, à bouveter, les polisseurs, les outils à rainer, à fraiser, à sculpter, etc., ont permis d’obtenir dans l’exécution une rapidité et une précision remarquables, eu même temps qu’une grande économie de main-d’œuvre, On peut constater depuis quelques années un emploi de plus en plus fréquent des bois découpés, et signaler les tentatives intéressantes faites pour introduire l’usage du fer et de la tôle dans les divers assemblages des panneaux et de certaines pièces de menuiserie.
Fer et tôle. — Les constructions en fer ont définitivement pris une place très-importante dans les grands travaux d’art modernes. Nos usines ont construit en très-grand nombre des ponts et viaducs métalliques pour les chemins de fer français et étrangex’s. Elles fabriquent des colonnes tubulaires, des batardeaux en tôle, des estacades, des grues, des dragues, des chalands pour les travaux liydi'auliques et fournissent de grandes charpentes pour halles, marchés et théâtres qui s’exportent dans divei’ses contrées de l'Europe et même jusqu’en Amérique. Les divers types de charpente exécutés pour les installations du Champ de Mars et du Trocadéro perxnettent d’apprécier le développement de l’industrie des fers et des tôles ouvi’ées en France.
La serrurerie ordinaire comprend la façon des fers et tôles de forge pour les chai'pentes, grilles, balcons, rampes, escaliers, croisées, etc., la fabrication des pièces de quincaillerie, des colfre-forts, des serrures, et la serrurerie d’art. Depuis quelques années il s’est créé de nombreux établissements de serrurerie en France, notamment à Paris et dans les départements de la Somme, des Ardennes et de la Loire.
La serrurerie fine, un peu abandonnée depuis la Renaissance, s’est relevée depuis une vingtaine d’années, par suite de la restauration des monuments anciens et d’un retour vers les bonnes traditions artistiques.
Terrassements et outillage des chantiers.
On peut signaler dans l’industrie des terrassements une tendance marquée à substituer aux bi’ouettes et camions attelés, des wagonnets à traction de machines ou de câbles sur voies ferrées. Ce système a permis, dans beaucoup de cas, d’appliquer avec économie, pour l’élévation ou le transport des matériaux de nouveaux moyens mécaniques, tels que plans inclinés automoteurs, eau ou air comprimé, etc.
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On s’est quelquefois servi, pour l'exécution des grands déblais dans les terrains facilement attaquables, d 'excavateurs ou dragues à sec, à l'aide desquels la terre déblayée est enlevée par une chaîne à godets. En terrain humide ou vaseux, on a employé aussi des pompes aspirantes spécialement fabriquées dans ce but.
Enfin on peut constater sur les grands chantiers de terrassements une ordonnance plus rationnelle et plus économique du travail, ainsi qu’un meilleur emploi du personnel, de l'outillage et des forces mécaniques.
Les améliorations apportées à l’exécution des travaux de terrassements, se manifestent également dans l’outillage et dans la disposition des échafaudages dressés sur les chantiers de construction d’une certaine importance.
A Paris, la grande élévation des bâtiments et le peu d’espace dont on dispose sur la rue pendant les travaux ont conduit les entrepreneurs à des systèmes d’échafaudages simples et ingénieux. Des monte-charges installés dans d’étroites cages verticales, de petites chèvres à chariots, mus par des locomobiles, élèvent et distribuent le long de la façade et dans l’intérieur de l’édifice les matériaux et les pièces les plus considérables, sans perte de temps et sans gêner la circulation.
Parmi les moyens nouveaux qui permettent d’exécuter lés grands travaux dans un temps minimum, nous devons signaler l’emploi tout récent des puissants appareils d’éclairage électrique, à l’aide desquels l’activité des chantiers se trouve considérablement accrue.
Procédés divers de fondations et travaux hydrauliques.
Les travaux hydrauliques comprennent les divers systèmes de fondations sous l’eau, les draguages, les écluses, les quais et les constructions à la mer.
L’application du système de fondations dites pneumatiques s’est universellement répandue et a été l’objet d’intéressants perfectionnements. Ce procédé, limité d’abord à l’exécution de piles tubulaires à enveloppes métalliques (comme au pont de Bordeaux), s’est étendu à la confection de caissons cloisonnés en .tôle embrassant tout le massif de la fondation ; on peut ainsi exécuter les fondations des grands barrages, des écluses, des murs de quai et des bassins de radoub.
Les dispositions relatives au passage des ouvriers dans les chambres à air comprimé, ainsi qu’au sassement des bennes contenant les déblais ou les matériaux, ont été simplifiées et améliorées de telle sorte que ce système de fondations peut être considéré maintenant comme entré dans la pratique usuelle de l’art de l'ingénieur.
Parmi les procédés relatifs à l’exécution des fondations récemment améliorés, on peut citer : l’emploi des moutons à vapeur pour le battage des pilotis; l’application des colonnes en fonte dites à vis comme supports dans les fonds sablonneux; les perfectionnements apportés aux grands appareils de dragage à vapeur dont la puissance et le rendement mécaniques ont été augmentés.
Dans la construction des écluses établies depuis 1867 il n’y a aucune amélioration importante à signaler.
La question des barrages mobiles n’a pas reçu encore de solution complètement satisfaisante; divers systèmes ont été essayés, mais l’emploi d’aucun d’eux ne s’est généralisé.
La navigation à vapeur ayant â peu près complètement remplacé la naviga-
MATÉRIEL ET PROCÉDÉS
tion à voiles, on a dû exécuter dans tous les pays commerçants des travaux considérables pour améliorer les quais, agrandir les bassins, approfondir les ports et rendre leur accès plus facile.
Parmi les travaux accomplis dans les ports de mer, figure au premier rang l’amélioration des bassins par les dragages. Cette opération, qui s’exécute depuis plusieurs années sur une vaste échelle en Angleterre, commence à s’appliquer en France, où la question de l'aménagement des ports et des voies navigables préoccupe sérieusement nos ingénieurs et l’opinion publique.
Depuis une quinzaine d’années, la construction des tours de phares a été très-améliorée par l'emploi de la maçonnerie en petits matériaux reliés au ciment de Portland. Parmi les principaux ouvrages de ce genre, on peut citer les phares de Saint-Pierre de Royan ; celui de Grand-Jardin, près Saint-Mâlo; ceux du Four et de Pierres-Noires, sur les côtes du Finistère, et celui actuellement en construction, dont les fondations ont donné lieu à des difficultés exceptionnelles.
Deux phares métalliques, celui de Palmyre et celui des Roches, ont été établis dans un nouveau système qui consiste en une tour centrale en tôle de faible diamètre, soutenue par trois contre-forts en tôle; au sommet de cette espèce de colonne s’élève la chambre de l'appareil, dont le diamètre est notablement plus grand.
Il résulte des renseignements fournis par la Direction des phares que le nombre de pliares ou feux de port existant en France était de 198 en 185b, 291 en 1867 et de 367 en 1878, pour un développement total de côtes de 3,806 kilomètres; de telle sorte que l'espacement moyen des feux, qui en 1855 était encore de 19k,200, a été réduit en 1878 à 10k,400.
Les mêmes progrès sont à signaler sur la côte d'Algérie, si redoutée des navigateurs avant 1830, et qui maintenant possède 42 phares échelonnés sur un littoral de 1,128 kilomètres.
Sur les 453 phares construits par les ingénieurs français en France, en Algérie et aux colonies, 314 sont en maçonnerie, 79 en tôle et 49 en bois.
Alimentation des villes et travaux d’architecture civile.
Les travaux d’alimentation en eau des villes ont pour objet la captation des eaux potables de sources ou de rivières, leur adduction à l’aide d’aqueducs écoulement naturel, ou leur élévation avec des machines et leur distribution régulière aux habitants.
Les principales villes de France alimentées par des eaux de sources sont actuellement : le Havre, Rouen, Auxerre, Dijon, Lille, Cambrai, Amiens, Bordeaux, Clermont-Ferrand, Orléans, Montpellier.
Angers, Nantes, Blois, Tours, Lyon, Marseille, Carcassonne, Troyes, Versailles, Meaux, le Mans, Toulouse, sont alimentés par des eaux de rivières.
A Paris, on a dû recourir à l’emploi des deux systèmes : les sources de la Dliuys et de la Vanne, qui donnent ensemble 120,000 mètres cubes et fourniront bientôt 140,000 mètres cubes par 24 heures, sont destinées à l'alimentation privée. Les services publics sont alimentés par des eaux de rivière simplement dérivées, ou bien élevées au moyen de pompes hydrauliques ou à vapeur. Ce système a l’inconvénient d’exiger deux canalisations distinctes.
Voici un tableau comparatif des quantités d’eau d'alimentation par jour et par habitant pour quelques grandes villes :
LE GÉNIE CIVIL