CUBE DE BOIS
par mètre carré.
La neige pesant dix fois moins que l'eau, pour la couche maximum de O'^jSO qui peut s'amonceler sur un toit il faudrait compter sur un poids de 50 kilogrammes par mètre carré de couverture. Dans nos climats, on compte ordinairement sur 25 kilogrammes.
Quant à l'influence du vent, on s'en rendra compte à Faide de ce qui a été dit n" 345, soit qu'on suppose que des rafales amènent le vent normalement aux pans du toit, soit qu'on suppose que le vent se meuve horizontalement et frappe le toit sous un certain angle. En France, on néglige le plus souvent l'influence du vent, dont la vitesse n'est en moyenne que de 6 à 7 mètres.
1242. Couyertures des édifices. Dans les pays où il pleut rarement et ne neige jamais, les toits sont peu inclinés. En Egypte et en Syrie, toutes les maisons sont couvertes en terrasse; dans le midi de la France, les toits ont une faible pente ; dans nos climats, la pente la plus ordinaire est le 1/3 de la largeur de l'édifice. Du reste, les matériaux employés à la couverture ont une grande influence sur cette pente. Ces matériaux sont la tuile, l'ardoise, le bardeau, le cuivre, le zinc, le plomb, le fer, la fonte de fer.
1243. Tuiles. On a fabriqué des tuiles de plusieurs formes. Â Paris, on fait un usage fréquent de tuiles plates, dites de Bourgogne, dont les dimensions sont variables; celles du grand moule ont 0"',31 sur 0",23 et 0",0157 d'épaisseur, il en faut 42 par mètre carré de surface de toiture; celles du petit moule ont 0™,257 de longueur sur 0"',i83 de largeur et 0",0i4 d'épaisseur, il en faut 64 par mètre carré de toiture.
On pose les tuiles sur des lattes de 1",30 de longueur et de 0"',0067 d'épaisseur, espacées tant vide que plein si elles ont 0",05 à 0",06 de largeur. Ces dimensions sont le plus souvent réduites à 0°',0034 d'épais-
seur sur 0",041 à 0",045 de largeur, ce qui diminue la solidité de la toiture. On fixe les lattes avec des clous de 0",027 de longueur et de 620 à 640 au kilogramme.
Les tuiles se posent par rangs horizontaux en commençant par le bas du toit. Les tuiles d'un rang couvrent aux deux tiers celles du rang inférieur; la partie qui reste découverte prend le nom de pureau. Le rang inférieur se pose sur mortier, et il fait saillie de 0",iO sur la corniche; sur ce premier rang, on en pose un second à joints croisés, qu'on nomme doublis. Quand il y a une corniche avec chaîneau, on pose ordinairement un rang simple de tuiles s'appuyant sur le chaîneau. Quand il n'y a pas de corniche, on la remplace par une chanlatte sur laquelle on pose les tuiles comme sur la corniche.
Les tuiles creuses employées dans le midi de la France ont O^^iO de longueur et 0",0i3 d'épaisseur; elles ont 0",20 de diamètre à un bout et 0"*,i5 à l'autre, ce qui les rend coniques.
La pente des combles couverts de ces tuiles ne doit pas excéder 26*, et elle est ordinairement de 18° à 21*. Les rangs verticaux de tuiles, présentant leur concavité, sont espacés de 0",04, et les tuiles se recouvrent en longueur de 0'",0o à O^jOe. Les intervalles compris entre ces premiers rangs se recouvrent par d'autres rangs présentant leur codvexité.
Il y a les tuiles flamandes, dites tuiles-pannes; la figure 15,P1. 111, représente leur coupe transversale et la manière dont elles s'agrafeat latéralement ; elles se posent sur de grosses lattes bien dressées. Ces tuiles ont environ 0",35 de côté sur 0",0i6 d'épaisseur; il en faut 15 6t 1/4 par mètre carré de toit.
Les tuiles romaines, qui s'agrafent mutuellement sur deux arêtes, et se posent de manière qu'une de leurs diagonales soit horizontale et l'autre dirigée suivant la pente du toit, ont été ressuscitées il y a quelques années par M. Gourlîer; elles pèsent 45 kilogrammes le mètre carré.
Des industriels font des tuiles de différentes formes et grandeurs.
Voici la marche du travail à Deyvillers, près d'Épinal.
Tout le travail de la terre se fait dans un étage souterrain, au milic" <luquel se trouvent les fours, dont le massif s'élève au niveau du rezde-chaussée.
On fait détremper la terre pendant 24 heures dans une cave qui lon^^ extérieurement le bâtiment de la fabrique; puis on la fait passer entre des cylindres en fonte espacés de 5 millimètres, afin qu'aucune p«^ ticule de terre n'échappe au complet ramollissement. Un ouvrier 1> reçoit alors et la met en boules que l'on fait passer deux et jusqu'à troi^ fois entre de nouveaux cylindres espacés seulement de 1 millimètrej -qui la réduisent en pâte fine et homogène. A cet état, on la tasse, en» triturant avec les pieds, dans une caisse rectangulaire en bois. La caisse étant remplie, en rouvrant, la terre bien piétinée en conserve laforin*' et des fils de fer placés sur le fond mobile de la caisse la divisent ^^ •quatre ou six parties, que deux ouvriers refendent en plaques, àl
d'un fil de fer dont ils tiennent les extrémités. Les plaques se placent sur des moules en fonte, et un coup de presse à vis leur donne la forme des tuiles. On les pose sur des planchettes en bois et on les porte aux étendoirs, où on leur laisse prendre assez de consistance pour qu'on puisse les manier sans les déformer. A cet état, on enlève les bavures qu'ont laissées les presses; puis on les porte de nouveau aux étendoirs, mais en les plaçant dans une position verticale et au-dessus des fours, où la température plus élevée termine la dessiccation.
Les étendoirs sont au premier étage dans un grenier formant un deuxième étage.
Les tuiles sont cuites dans douze fours très simples, dont on va comprendre facilement la disposition. Un massif de a^^îCO environ de largeur en maçonnerie de briques, ayant pour coupe horizontale un rectangle terminé par deux demi-cercles, occupe le milieu de tout le système. Ce massif est entouré complètement par une voûte continue en plein cintre de 1"*,70 de portée, ayant pour pieds-droits d'un côté tout le pourtour du noyau, et de l'autre un mur de 1",50 d'épaisseur. Cette voûte annulaire est divisée en douze compartiments par des murs transversaux de 0",70 d'épaisseur espacés entre eux de 3"*, 40 dans œuvre, et chacun de ces compartiments forme un four. Il y a six fours placés le long des parties droites du massif central et trois autour de chacune des parties arrondies.
• Chaque four a ainsi 3",40 de longueur totale et 1",70 de largeur ; sa hauteur sous clef est de 2"',55.
Les murs séparatifs sont percés chacun de 15 trous de 0°',15 de côté, convenablement placés à trois étages différents et servante faire passer le gaz d'un four dans un autre ; des registres en fonte, se mouvant horizontalement, sont manœuvres par des tiges qui traversent les murs extérieurs des fours et servent à régler ce passage. Deux petits regards faits dans les murs extérieurs, près des murs séparatifs, guident dans la manœuvre des registres.
Sur le haut de chaque mur séparatif, débouche un canal qui communique avec un conduit qui règne sur tout le massif et va joindre la cheminée commune, qui est placée au milieu de ce massif. Ces canaux sont garnis de registres, afin qu'en les fermant et en ouvrant les trous des murs séparatifs on puisse faire passer la flamme d'un même foyer dans deux, trois ou même quatre fours.
La cheminée est divisée en deux compartiments, dont l'un sert pour les fours en feu, et l'autre pour laisser dégager le calorique des fours cuits, quand le service de l'établissement ne le réclame pas.
Chaque four est divisé en deux parties, l'une formant la chambre de chauffe, ou foyer, et l'autre recevant la marchandise à cuire.
La chambre de chauffe a 0",50 de longueur; elle règne sur toute la largeur du four et en occupe toute la hauteur. On y arrive par une porte de O'^jSO de largeur et 1",30 de hauteur faite dans le mur extérieur. Cette porte est murée en briques pendant la cuisson, sauf une ouverture de 0",30 à 0",40 de côté, fermée par une dalle, et servant à
T^rr
faire un petit feu dans le premier four mis en feu, et au besoin à retirer les cendres ou les braises pendant la cuisson normale. La voûle est percée de deux ouvertures de 0~,23 de côté, au-dessus de chaque chambre de chauffe; c'est par ces ouvertures qu'on introduit le bois, qui brûle dans une position verticale, et par suite mieux en regard de toute la masse à cuire et en contact avec le courant d^air. Le foyer est séparé des tuiles par une murette en briques réfractaires, à joints de 0"',02, afin de laisser passer librement la flamme, tout en préservant les tuiles du premier choc du foyer.
Le reste du four est rempli complètement. On ménage des carneaui de 0'^,10 de largeur sur 0~,30 de hauteur à la partie inférieure du four. Ces carneauK sont faits en briques, et recouverts avec des dalles ayaoi 0",35 de longueur et espacés de O^jOS. Les tuiles sont introduites daos le four par une ouverture de 0"',40 de côté, pratiquée dans la voûte, du côté opposé au foyer.
Deux regards placés au sommet de la voûte permettent de juger si toutes les parties du four sont atteintes également par le calorique.
Dans le cas où Ton brûlerait de la houille ou de la tourbe, on établirait une grille et un cendrier au bas de la chambre de chauffe.
La durée du feu est de 24 heures pour le premier four mis en feo, dont 14 de petit feu et 10 de grand. Tous les autres fours qui ont profité de la chaleur perdue dans les fours précédents sont cuits en 12, iOd 8 heures de feu, selon la qualité du bois et le soin qu'a mis le chauffeor à bien utiliser la chaleur perdue. La cuisson parfaite d'un four n'exi^ que 4 stères de bois ou 80 fagots, et l'on a encore assez de chaleur pour sécher les produits.
Une roue hydraulique fait marcher les cylindres et élève les tuiles dans les étendoirs. Les deux presses sont mues à bras d'homme.
Les deux presses marchant bien peuvent donner 4000 tuiles par jour; mais comme on fait défourner par les ouvriers d'une presse, et que ce travail prend à peu près la moitié du temps, on ne moule par semaine que 16000 tuiles, dont 1000 sont rejetées avant d'arriver au four.
Les industriels auxquels sont dues les améliorations les plus ^ema^ quables des tuiles sont MM. Gilardoni, Courtois, Muller, etc. Les tuOes modernes se distinguent des anciennes par leur légèreté due à Yewp^f^ de nervures qui en augmentent la solidité et qui se prêtent à des effet» décoratifs.
1244. Ardoises. On en fait de trois modèles, qui ne diffèrent que p^ leurs dimensions. Le grand modèle d*Angers a 0",298 sur 0",21'7)'^ moyen modèle de Charleville a 0",271 sur 0",189, et le petit modèle (ca^ telettes d'Angers) 0",217 sur 0",i62. L'épaisseur commune à toutes les ardoises est 0~,0033; pour les cartelettes d'Angers, elle n'est que*! 0-^,0028. Le mille pèse 612 kilog. pour le grand modèle, 485 kilog. po"f le modèle moyen, et 284 kilog. pour le petit. On enlève les angles d( leur partie supérieure.
Les ardoises se recouvrent des 2/3 environ de leur longueur» J^ pureau n'est que de 1/3; ce grand recouvrement est dû à cequelacaP''
larité tend toujours à faire monter Teau entre les ardoises. La pente des toits varie entre 33*» et 45'; avec une pente moindre, malgré le grand recouvrement, les voliges sur lesquelles on pose les ardoises sont sujettes à se mouiller, elles se pourrissent, les clous qui y fixent les ardoises n'y adhèrent plus, et le vent peut enlever la couverture.
Les ardoises se posent sur des planches en bois blanc, ordinairement en sapin, de 0",Oii d'épaisseur, jointives ou non, et disposées, autant que possible, de manière que toutes leurs faces supérieures soient dans un même plan. Il faut 46 ardoises du grand modèle, 59 du moyen ou 85 du petit pour couvrir 1 mètre carré de toit.
Gomme pour les autres couvertures, on commence à poser les ardoises par régout, que Ton forme en superposant sur la chanlatte deux ou trois rangs d'ardoises, afin de donner assez de solidité à cette partie inférieure pour résister au vent. Les ardoises qui forment l'égout se posent ordinairement sur plâtre, en leur laissant faire saillie de 0™,04 à 0",05 sur la chanlatte. Quand on a de bonnes tuiles, on les emploie à faire l'égout, que l'on met alors en saillie de 0"*,10 environ sur la chanlatte.
A partir de l'égout, les ardoises se placent par rangs horizontaux comme pour les tuiles plates.
Pour percer et clouer les ardoises, et tailler leurs bords, l'ouvrier se sert d'un marteau qui porte une pointe d'un côté, une tête étroite dirigée suivant la direction du manche de l'autre, et dont le manche est'un tranchant en acier sur une certaine longueur; l'ouvrier se sert*en outre d'une enclume, qui n'est autre chose qu'une lame d'acier tranchante, portant vers le milieu de sa longueur une pointe en retour d'équerre. 11 implante cette queue dans les voliges, à côté de lui; puis appliquant l'ardoise sur l'enclume, en laissant dépasser ce qu'il veut couper, il trace, avec la pointe de son marteau qu'il fait glisser le long de l'enclume, une ligne apparente sur l'ardoise; il retourne son ardoise, en faisant correspondre la ligne qu'il vient de tracer au tranchant de l'enclume, à l'aide du manche de son marteau qu'il applique obliquenient le long de l'enclume; puis il frappe à petits coups sur l'ardoise pour en détacher la partie qui dépasse la ligne tracée. Pour percer l'ardoise, il applique le point voisin du trou sur l'enclume, et d'un petit coup sec frappé avec la pointe de son marteau, il fait le trou. La tête du marteau lui sert à douer les voliges et les ardoises. Les clous employés pour fixer les ardoises sont de 570 au kilogramme.
Dans les noues et sur les arêtiers, on fait usage de feuilles de métal, qui pénètrent sous les ardoises voisines dans le premier cas, et qui sont placées dessus dans le second.
Pour calculer le prix d'une couverture, il faut évaluer sa surface exacte, et ajouter 1/5 environ en sus pour les sujétions d'égouts, de faîtes, etc. A Angers, on exploite des ardoises, dites anglaises, qui ont de très grandes dimensions.
N» 1. Longueur, 0'»,64 Largeur, 0">,35 Pureau, O-jSS W 2. id. 0 ,60 id. 0 ,36 id. 0 ,26
N» 3. id. 0 ,60 id. 0 ,31 id, 0 ,21
1245. Les bardeaiLx sont des tuiles en bois de chêne^et quelquefois de sapin; ils ont O'^iiOG de longueur, 0~,135 de largeur et 0"',011 d'épaisseur; il en faut 55 pour couvrir un mètre carré de toit. On les dispose comme les ardoises. L'inclinaison doit être de 45° au moins, afin que Teau n'y séjourne pas.
1246. Plomb. Les tables de plomb employées à la couverture ont 3"',90 de longueur sur 1",95 de largeur et 0",00338 k 0~,0045 d'épaisseur. Le mètre carré de couverture en plomb de 0^,003 38 pèse environ 40 kilog., et 53 kilog. pour celui de 0"',0045.
Le recouvrement des feuilles, dans le sens de la longueur, varie de 0°',081 à 0"',i62; latéralement, les feuilles se relient entre elles en les repliant de manière à former un ourlet. On les pose sur voliges; pour cela, on commence par placer les chéneaux qui doivent régner au bas P' du comble; on rabat le dossier de ces chéneaux sur les voliges, et
%> dessus on fixe, par des crochets espacés de 0"',50 les uns des autres, le
b^s des tables; on déroule les planches de plomb en montant, et on les fixe avec de forts clous traversant jusqu'à une certaine profondeur daDS| les chevrons.
f,. 1247. Cuivre. Les feuilles de cuivre ordinairement employées ont
1«,407 sur l-'jlS?, et 0~,00068 ou 0»,00075 d'épaisseur; le poids du mètre carré est de 6*^,11 avec les premières feuilles et de 7^,64 avec les secondes. Le poids exprimé en livres donne le numéro des feuilles; ainsi les dernières feuilles étant du n* 25, elles pèsent 25 livres ou 12^,24; l'épaisseur est de 4 points ou 0" ,00075. Le recouvrement des feuilles est è 0",12. Les joints se font comme pour les feuilles de zinc.
1248. Tôle de fer. En Russie et en Suède on emploie la tôle;l&^| feuilles ont 0",70 sur 0~,50 et une épaisseur de 0"^,00035; elles pèsent! 3^,08, ce qui fait 8^,80 par mètre carré.
Depuis le zincage de la tôle, on a fait quelques applications en France d'ardoises en tôle ayant subi cette opération.
Deux pavillons adjacents à la grille de l'Observatoire de Paris sont couverts en ardoises de fonte de fer. i
1249. Zinc. Les assemblages doivent permettre une dilatation hcH^ dans tous les sens. Par le haut, les feuilles se fixent sur les voliges à Taide de clous en zinc; le fer doit être proscrit, parce qu'il accélère Toxydation. Par le bas, la feuille recouvre les clous qui fixent la feuille inférieure, à laquelle elle s'agrafe par des crochets qu'on a soudés sous sa face inférieure, comme l'indique la figure 16], PI. III. Les crochets peuvent être simplement fixés par les clous de la feuille inférieure ; C6 qui dispense de les souder (Jig. 17, PI. III).
Latéralement, les feuilles s'agrafent entre elles soit par un simp^^ ourlet, comme l'indique la figure 18, PI. III, soit en redressant leurs bords qu'on applique contre un liteau en bois, et en recouvrant le tout d'un chapeau en zinc {Jig> 19, PI. III), ou encore en faisant une double agra^*^ recouverte d'un chapeau, sans liteau Ifig, 20, PI. III).
Depuis bien des années, on fait usage d'ardoises en zinc, qui ^^* 0»,35 à 0-,40 surO"^,30 à 0"^,35 de largeur; elles ont la forme des tuiles
pannes (fig, 16, PL III); elles se clouent par le haut sur les voliges, et s'agrafent par le bas aux ardoises inférieures à Faide de deux crochets, comme Tindique la figure 16, PL III.
1250. Calcul des éléments d'une ferme au moyen de la méthode statigraphique (Jlg, 273). Comme premier exemple, nous appliquerons
Fis. 273.
Ensemble de la ferme
es
"pui^XW'
IMzso'^
150 Eauillbre de A
■^(jtiilibte de C
T-âioo Eouili'bre deB^g
Equilibre deD
la méthode à une ferme en bois formée de deux arbalétriers, d'un entrait, d'un poinçon et de deux contre-fiches soulageant les arbalétriers. Cette ferme ne présente aucun effort de flexion. àk. Admettons pour fixer les idées les données suivantes :
Demi-portëe AD= S^jOO
Rampant AC = , 6 ,00
Écartement des fermes 3 ,60
Charge par mètre carré de toiture, comprenant le poids de la
ferme et une surcharge de neige. En tout 135^s,00
Avec ces données, la charge totale de l'arbalétrier AC a pour valeur :