LIVRE ni. DE LA CONSTRUCTION DES TRAVAUX. ao
dont nous venons de parler. Cependant on fait assez souvent du mortier composé de moitié sable et moitié ciment, dont l’usage est très-bon pour des ouvrages qui ne sont point de la dernière conséquence , mais qui méritent pourtant quelque atteution.
Le mortier de pouzzolane se fait à-peu-près comme celui de sable. Il sert , comme nous l’avons dit ailleurs, pour la construction des ouvrages qu’on fabrique dans l’eau.
Pour faire le mortier de terrasse , on choisit la meilleure chaux non éteinte , et on en prend autant qu’on en veut employer pendant une semaine. On en étend environ un pied de hauteur sur une haire ou batterie, on l’arrose pour l’éteindre , et ensuite on couvre ce lit de chaux, d'un autre de terrasse d’environ un pied d’épaisseur. On laisse reposer cette pré|>nration pendant deux ou trois jours, afin de donner le temps à la chaux de s’éteindre ; après quoi les manoeuvres viennent avec des houes brouiller et mêler ensemble la terrasse et la chaux , dont ils font un gros tas qu’on laisse reposer environ deux jours , au bout desijucls ' on brouille de rechef une partie de cette préparation , 1a mouillant de temps en temps jusqu’à ce qu’on s’aperçoive que le mortier est de bonne consistance ; et quand on en est là , on l’emploie aussitôt aux ouvrages pour lesquels il est destiné. Mais on prendra garde de ne donner cette dernière façon au mortier que la veille du jour qu’on se propose de l’employer , c’est-à-dire de n’en brouiller qu’autant qu’on aura besoin ce jour-là , observant la même chose pour les jours suivants tant qu’il y aura de cette composition dans le tas. Dans plusieurs provinces , on prépare le mortier ordinaire de la même façon iju’on vient de le voir pour la terrasse : cette pratique n’est pas mauvaise , et on ne peut que s’en bien trouver.
Outre la terrase de Hollande , on se sert encore en Flandres d’une poudre qu’on nomme communément cendrée de Tournay , laquelle s’emploie fort utilement pour la composition du mortier des ouvrages qui se font dans l’eau. Comme personne ( à ce que je crois ) n’en a bien expliqué les propriétés et laj manière de l’employer , je vais rapporter en peu de mots ce que j’en sais.
Les environs de Tournay fournissent une pierre bleue très-dure , et qui fait une chaux excellente. Quand cette pierre est dans le four , il s’en détache de petites parcelles qui tombent sous la grille du fourneau.
joG LA SCIENCE DES INGÉNIEURS,
où elles se mêlent avec la cendre du charbon de terre : et comme cette cendre n’est autre chose que de petites parties de la houille calcinée, c’est le mélange qui s’en fait qui compose la cendrée de Toumay, qui se débite par les marchands telle qu’on la tire des fourneaux.
L’expérience faisant voir que la pierre dure fait toujours de bonne chaux et un mortier excellent pour les ouvrages aquatiques , quand elle est mêlée avec de la poudre provenant du charbon ou mâche-fer qu’on tire des forges , comme je l'ai expliqué dans le quatrième chapitre , il n’est pas étonnant que la cendrée de Tournay soit merveilleuse pour le même usage , puisqu’elle participe à-la-fois des qualités de ces deux matières. Car je ne doute pas que les petites parties de charbon qui se trouvent mêlées avec la cendrée ne contribuent beaucoup à lui donner la propriété de se durcir dans l’eau , comme on le verra plus bas.
Ainsi , sans m’arrêter à des dissertations physiques > je passe à la manière de s’eu servir.
La première attention qu’on doit avoir avant 3e la préparer , est de bien balayer le terrain sur lequel on la doit jeter. On l'éteint ensuite dans une espèce de bassin , avec une quantité d'eau suffisante seulement pour la bien fondre et démêler , après quoi on la passe avec une claie faite de fil d’archal qu’on met au-dessus d’une batterie faite exprès , pavée de pierres plates et unies , et construite de même par les côtés : tout ce qui ne passe pas au travers de la claie est rebuté. On bat ce qui est dans cette batterie à plusieurs reprises pendant dix ou douze jours consécutifs, avec une dame du poids de 3o livres ferrée par le dessous, jusqu’à ce qu’enfin elle compose une pâte bien grasse et bien fine. On l’emploie .sur-le-champ , sinon elle peut se conserver plusieurs mois de suite sans rien perdre de sa qualité , pourvu que l’on ait soin de la couvrir, car le soleil, la poussière et la pluie la gâtent. Il faut avoir attention, quand on la rebat pour s’en servir, de n’y mêler que très-peu d’eau, et même point du tout s’il se peut ; car à force de bras elle devient grasse et liquide, sans qu’on soit obligé de l’humecter de nouveau.
Ainsi c’est ordinairement la paresse des ouvriers , et non pas la nécesrité, qui les engage à y mettre beaucoup d’eau pour la rebattre, ce qui la dégraisserait peu-à-peu et diminuerait sa bonté , si on n’y prenait garde.
Il y en a qui pour la préparer se servent de deux bassins, l'un plus
UVRE III. DE LA CONSTRUCTION DES TRAVAUX. 107 elevé que l'autre , tous deux bien pavés et disjjosés ; en sorte que ce <jui est dans l’un puisse couler dans l’autre par une petite grille que l’on a soin de masquer quand on éteint et démêle la cendrée. Dès qu’on juge quelle l’est suflisamment , on débouche la grille : tout ce qui ne peut pas passer au travers est rebuté, et ce qui coule dans l’autre bassin est destiné à être rebattu, comme on vient de le dire.
On se sert de cette cendrée pour la mac-onnerie des écluses , ponts , aquéducs, batardeaux , etc. , et généralement dans les ma^^onnerie.s ordinaires pour asseoir les grès et les rejointoyer; ce qui se doit faire depuis le mois d’avril jusqu’à la fin de juillet, parce qu’employés dans ce tempslà elle n’éclate jamais , ce qui est une propriété remarquable de la cendrée , car la plupart des ciments sont sujets à gercer : la chaux de Boulogne , par exemple , qui est excellente quand elle est employée dans l’eau , ne vaut rien à sec.
On la mêle quelquefois pour plus de précaution, avec un sixième de tuileau passé au tamis : et je crois que si on la mêlait avec de la terrasse de Hollande , on pourrait s’en servir avec un succès merveilleux dans la construction des citernes ; car je ne doute pas que ces deux matières ensemble ne composent le plus excellent ciment qu'il soit possible d’imaginer.
Dans les pays où la bonne chaux est rare, on en met quelquefois en oeuvre de deux espèces sur les grands ateliers , l’une faite de bonnes pierres dures, et l’autre de pierres communes. l.a première, comme la meilleure, s’emploie pour (aire ce qu’on appelle le bon mortier, dont on se sert pour les ouvrages qui méritent attention , et l’autre pour faire celui qu’on nomme mortier blanc , qui , n’étant pas d’une trop bonne qualité, ne s’emploie qu’aux fondations et dans le massif des gros murs. On fait encore un mortier que l’on appelle bâtard , parce qu’il est composé à-la-fois de bonne et mauvaise chaux , dont on ^e sert aussi pour les murs d’une épaisseur considérable ; mais il faut prendre garde de ne point en employer dans les ouvrages qui .sont baignés des eaux.
On peut se servir indifféremment de tonte sorte d’eau pour éteindre la chaux , excepté celle des marais, et les autres bourbeuses et qui croupissent. C’est pourquoi on ne doit pas permettre aux ma(;ons d’employer
ao8 LA SCIENCE DES INGÉNIEURS,
celles qui courent dans les rues et qu'ils rassemblent par le moyen d'une petite digue, parce qu'étant chargées d’ordures, elles ne peuvent faire que du mauvais mortier. Autrefois on ne voulait point se servir d'eau de la mer , parce qu'on croyait qu'à cause quelle est salée le mortier ne séchait qu'avec peine; on prétend aujourd'hui que c'est une erreur, et qu'elle est aussi bonne et même meilleure que celle de rivière; mais c'est ce que je ne déciderai pas , n'en ayant point fait d'expérience. Je sais seulement qu’on s’en est servi dans des endroits où elle a fait du mortier excellent , et dont on s’est parfaitement bien trouvé , et que dans d’autres provinces au contraire, le mortier qui en était abreuvé avait toutes les peines du monde à sécher (i). Ce qui me fait croire que <juaiid la chaux est forte et grasse, on peut se servir de l’eau de la mer ; mais que si elle est d’une mauvaise qualité , cette eau la rend encore plus faible : car c'est un principe de chimie , que de deux sels différents mis ensemble, il yen a toujours un qui convertit l'autre en sa substance; ainsi il y a apparence que quand les sels de la chaux sont abondants, ils attirenteeux que contient l’eau de la mer, et les dispose à concourir à la coagulation du mortier ; .mais si les sels de la chaux sont en petite quantité, le sel marin domine et fait un effet tout opposé.
Quand la chaux est éteinte depuis quelque temps , et qu'on la mêle avec le sable , il faut , pour en faire de bon mortier , mettre le moins d’eau qu’on pourra. A force de le corroyer avec des rabots, il devient liquide, et alors il sèche plus promptement que s’il avait été abreuvé davantage. Cependant il faut faire attention que , si le mortier doit être employé avec des pierres qui s’imbibent aisément , il faut le faire plus liquide que quand on s'en sert pour joindre des pierres fort dures.
Il y en a qui , pour faire prendre le mortier plus promptement, mêlent de l'urine avec l’eau dont on se sert [)our le corroyer. Mais ce que je sais par expérience , c'est que si l'on fait dissoudre du sel ammoiiiac dans l’eau de rivière , et qu'on se serve ensuite de cette eau pour corroyer de la chaux qui aurait été faite avec de bons cailloux , elle compose
(i) Smeaton a éprouvé, dans d«s ripériences qui seront citées plus l>as , que l'iau de mer était au moins aussi avantageuse 'que Veau douce pour la t'ahrication du mortier (A').
LIVRE III- DE L.V CONSTRUCTION DES TRAVAUX, iog avec le sable un mortier qui prend aussi promptement que le plâtre ; ce qui peut être d’un excellent usage dans les pays où cette matière est rare. J’ajouterai que si au lieu de sable on se servait de la pierre pulvérisée , et qui lût de la même dont on fait la chaux , le mortier qui en serait composé serait incomparablement meilleur quand on voudrait s’en servir au lieu de plâtre.
On sait que la principale qualité du mortier est d'unir les pierres les unes aux autres, et de se durcir quelque temps après avoir été employé j)our ne faire plus qu’un même corps avec les autres matériaux. Comme c'est la chaux qui contribue le plus à cet effet singulier, on demande pourquoi la pierre ayant perdu dans le four à chaux sa dureté, la reprend par le moyen de l’eau et du sable. Comme ceci nous offre une dissertation assez curieuse , je vais faire en sorte d’en donner la raison.
L'opinion des chimistes est que la dureté des corps vient des sels qui s’y trouvent répandus et qui servent à lier leurs parties, de sorte que, selon leur système, la destruction qui arrive par la suite des temps aux corps les plus durs , se fait par la perte de leur sel , qui s’évapore insensiblement par la transpiration ; et que si par quelque moyen on rend à untorps les sels qu’il a perdus, il reprend sa première dureté par la réunion qui se fait de scs parties. Comme il y a mille expériences qui favorisent cette hypothèse, je ne ferai nulle diilieulté tie la recevoir avec le plus grand nombre des physiciens.
Quand la pierre est brûlée par la violence du feu, il se fait une évacuation de la plus grande partie de ses sels volatils et sulfurés qui servaient de liens à ses parties , ce qui fait qu’elle devient poreuse et branchue : or , comme voilà l'état où se trouve la chaux en sortant du four, voyons présentement ce qui peut lui rendre la dureté qu'elle avait avant d’être calcinée.
Quand la chaux est détrempée à propos , et qu'on la mêle avec le sable, il se fait une fermentation causée par les parties sulfurées qui sont restées dans la chaux , et qui font sortir du sable une quantité de sels qui, se mêlant avec la chaux , en remplissent les pores ( car le sable est plein de sel volatil ainsi que les autres corps ) ; et ce sont ces mêmes sels qui se trouvent en plus grande abondance dans de certains sables plutôt quen d'autres, qui font la différence de leur bonne ou mauvaise qualité. Delà vient que plus on broie la chaux et le sable, plus le mortier
aïo
LA SCIENCE DES INGÉNIEURS, est bon et durcit davantage quand il est employé, parce que le froissement réitéré fait sortir du sable une plus grande quantité de sel. C'est aussi pour cette raison que le mortier mis en œuvre tout chaud n'est pas si bon qu'au bout de quelques jours , parce qu’il faut un certain temps pour que les sels volatils puissent passer du sable dans les porcs de la chaux , alin qu'il sc fasse une union intime de ces deux matières. Cependant il est à remarquer ( comme l’e.xpérience le fait voir) que quand on laisse le nfortier long-temps sans l'employer, il se dessèche, et ne fait plus de liaison quoiqu’on y mette de l’eau, parce que les sels se sont évaporés, de sorte qu’il ne reste plus qu’une matièrcscche, maigre et sans onctuosité , ce qui n’arrive pas ijuand il est employé a propos , car alors il fait sortir des pierres une giande quantité de sel qui passe dans les pores de la chaux , pendant qu’elle-mème s’insinue dans ceux de la pierre. Car, quoiqu’il semble, en su servant du mortier, qu’il n’ait plus de chaleur, la fermentation entretenue parles parties sulfurées de la chaux subsiste encore très-long-tcmps après que la maçonnerie est formée; ce qui se remarque bien sensiblement par la dureté que le mortier acquiert de jour en jour , et qui ne cesse de croître avec le temps par les nouveaux sels volatils qui passent de la pierre dans le mortier , par la transpiration que la chaleur dont je viens de parler y entretient; et c'est ce qu’on remarque dans la démolition des anciens édifices , par la peine que l’on rencontre à séparer les pierres que le mortier tient unies , jusque-là même qu’on en a moins à les rompre qu’à les séparer, surtout quand ce sont des pierres un peu spongieuses dans lesquelles le mortier a pénétré. Je crois même , avec Philibert Delorme , qu’on pourrait rendre cette union de la pierre et du mortier presque indissoluble, si l’on faisait la chaux avec des pierres de la même qualité que celles qu’on veut employer dans le bâtiment (i), parce <[ue les sels volatils tiui en sortiraient se trouvant d’une figure propre à remplir les porcs qui restent dans la chaux par la perte qu’elle a faite des siens , le mortier et la pierre ne feraient plus qu’un même corps.
Selon ce rai.sonneraeiit, on voit que les petites parties de charbon de
(i) Il esl actuellement reconnu que celte idée de Pl.ililicrt Delorme est sans aucun fondement (A).
LIVRE ni. DE LA CONSTRUCTION DES TRAVAUX. an terre qui se trouvent mêle'es avec de la cendre'e deTournay, doivent faire un merveilleux effet quand celte cendrée est battue avec un peu d’eau ; car, comme ce charbon est rempli de parties sulfurées et de sel volatil , il se fait un passage de ce sel dans les jwres de la pierre calcinée, ce qui ensuite forme une pâte grasse et onctueuse , dans laquelle il s'entretient une fermentation qui fait sortir de la pierre qui est employée avec la cendrée , de nouveaux sels qui lient et retiennent ensemble la maçonnerie.
On croit communément que la chaux a la vertu de brûler certains corps , parce qu’elle en occasionne la destruction ; mais il ne faut pas penser que ce soit la chaleur qui produise effectivement cette destruction ; cela vient de ce que la chaux faisant transpirer les sels qui faisaient les liens de leurs parties, dès que ces sels sont évaporés, ou que la chaux s'en est revêtue , les parties de ces corps , n’étant plus entretenues comme auparavant , se désunissent (i). ,
Comme il n’y a point de doute que ce ne soit la grande abondance des sels que contiennent certaines pierres, qui les rend plus propres à faire de bonne chaux que les autres qui en sont beaucoup moins chargées , cette connaissance fournit un moyen de faire de la chaux excellente, dans les pays même où elle a coutume d’être mauvaise , comme je vais l’insinuer.
Il ftut avoir deux grands bassins , l’un plus élevé que l’autre, et tous deux bien pavés et les bords revêtus de maçonnerie. On remplit de chaux le bassin supérieur , et on l’éteint pour la faire couler dans l’autre ; et quand tout y est passé, il faut jeter dessus à-peu-près autant d’eau qu’on en a employé pour l’éteindre, ensuite la bien broyer avec le rabot et la laisser reposer pendant vingt-quatre heures. Comme elle aura eu le temps de se rasseoir, on la trouvera couverte d’une quantité d’eau de couleur verdâtre, parce qu’elle comprendra presque tous les
(i) Toute celte explication des elTcU de U chaux , exprimée dans le l.iiigage de la physique du temps, est un mélange de vrai et de faux, sur lequel il n'y a .aueune observation à faire, si ce n'est qu'on ne saurait trop ailmircr comment tes gens instruits pouvaient écrire de semblables choses, et comment ceux qui ne l'étaient pas pouvaient les lire, et croire les comprendre (A’),
LA SCIENCE DES INGÉNIEURS, sels dont la chanx était remplie. 11 faut prendre toute cette eau et la verser dans un tonneau , et ôter du même bassin la chaux qui s’y trouve, qu'on peut regarder alors comme une matière qui n’est propre à rien.
On met de la nouvelle chaux dans le bassin supérieur , et au lieu de l'éteindre avec de l'eau ordinaire, on se sert de celle qu’on a mise dans le tonneau, et on fait couler comme en premier lieu cette chaux dans l’autre bassin; ce qui fait que, comme elle prend deux fois plus de sel qu’elle n’en avait naturellement, elle est incomparablement meilleure qu’elle n’eût été sans cette préparation. S’il s’agissait de quelque ouvrage de conséquence fabriqué dans l'eau , on pourra , afin de rendre la chaux encore meilleure, faire à l'égard de cette seconde ce qu'on a fait pour 1a première; c’est-à-dire que l’on jettera encore dans le second bassin autant d’eau qu’on en a tiré d'abord , et qu’on broiera la chaux tout de nouveau pour en faire sortir les sels ; de sorte que l'ayant encore laissée ras.seoir jiendant vingt-quatre heures, on se servira de l'eau dont elle sera submergée , pour éteindre la nouvelle chaux vive , qu’on mettra dans le premier bassin. Quant à celle qui sera restée dans le second, on pourra l’employer aux gros ouvrages où l’on n’y prend pas garde de si près ; car elle ne .sera pas absolument si destituée de sel, qu’elle ne puisse encore servir. Je connais d’habiles gens qui ont pratiqué plusieurs fois ce que je viens de dire, et qui s’en sont bien trouvés. Us m’ont assuré avoir fait [wr ce moyen de meilleure chaux que celle de Boulogne avec la matière du monde la plus ingrate ; il est vrai qu'il en coûtera beaucoup plus ; mais l'économie ne doit point prévaloir sur les moyens de faire les choses le mieux qu’il est possible , quand il s’agit de certains ouvrages qui demandent absolument d’ètre travaillés avec précaution. Par exemple , dans les places où la chaux est fort mauvaise , et où l’on l emarque que les murs de parements des ouvrages se dégradent au bout de quelques années , parce que le mortier n’a pas assez de corps pour résister à l’injure dessaisons, l'on pourrait en fabriquer de deux sortes : l’un , suivant les précautions que je viens de dire , servira à la construction de tout ce qui est exposé à l’air ; l’autre , fait comme à l’ordinaire , pourra être employé dans lercste de l'épaisseur des murs, etaux contreforts : car enfin la nécessité doit rendre ingénieux. Est-il dit que , parce qu’on est dans un endroit où les matériaux sont mauvais , on ne puisse faire du bonne maçonnerie ? Je suis persuadé que , quand on voudra s’en
LIVRE III. nE LA CONSTRUCTION DES TRAVAUX. ji3 donner la peine , on trouvera mille moyens de corriger la nature par le secours de l’art (i).
(i) On trouvera sur la pratique de la fabrication des morliers des choses trcs-tiiiles à coris»iller dans le Traité de Vart de bâtir ^ do M. Rondelet, liv. II, section II. On peut aussi lire avec fruit \Art de composer hê pierres factices ^ tle M. Fleuret, chaj>. III cl suivants, et le Devis instructif des travaux de construction dépendant du sendcc du Génie i page 1 1 et suiv. M. Lesage a donné, dans son Recueii de Mémoires^ II* partie , des expériences très-intéressantes de Sméaion , sur la composition des mortiers à employer sous l’eau {*). Celle partie dcj» arts de construction a fait d'assez grands progrès en France dans ces derniers temps , et il me paraît que la théorie eu a été pour la première fois exposée convenablement dans les Pivgrantincs du Cours de constmetion , de M. Sganzin, leçon 3 et suiv. On la trouve aussi dans le Traité do la construction des ponts: liv. IV, cluip. fil. Je vais en donner ici une idée.
loi chaux se présente dans la nature à l'éut de carbonate; si on la fait cuire dans des fourneaux, ce sel .se décompose, l’acide carbonique et l’eau de cristallisatiuu sc dégagent et la cluiux reste pure. On 1a nomme alors chaux vive. Lille ne se conserve pas longtemps dans cet état, à moins qu’on ne la prive absolument du contact de l'air, ce qui dans la pratique est , rigoureusement parlant , impossible. £Ue Tétcint en reprenant ilans l'air atmosphérique l'eau et l'acide carbonique dégagés par b cuisson , et repasse k l’état de carbonate. Mais si on satisfait d’abord son avidité pour l'eau , qui est trèsgrande, en la détrempnt et la faisant passer à l'état d'une pilte molle, et qu'ensuite on la conserve dans des fosses , en b recouvrant de terre , elle se conserve ludélininumt pure , parce que , ne se trouvant plus en contact avec l'acide carbonique , rien ne tend à b faire changer d'état.
Si on bisse de b cliaux ainsi éteinte, et supposée pure, exposée à l'air, en repassant à l'état de carbonate, elle sc séchera et tombera en poussière. Si on la met eu contact avec de b silice, elle formera avec elle une combinaison qui, au bout d'un temps asHTZ considérable, prendra de b dureté, si elle se trouve à l'abri des variations de l’atmosphère , et surtout de l'humidité qui , ilëbjant b chaux , empêcherait que b conibinabon ne se formât, en sorte que le mébnge tomberait encore en poussière, au moins à b surface.
Si b silice, au lieu d'être présentée à 1a cluux dans son état naturel, a été préab-
(*) Fn lUkOl !«• rxpèrinicc* de Sméatoo, oà l'on toIi qu'U • ipprit k leur c»cc«sioo , d'an de m aniii eoiDBcnt on ên«]yA«ît les pierre* k ctiaos , el tromé qae U pierre i pUb-e rêiisUit k re«o>/orlr
il en ■ conclu qo'il ne i*y ironveU rien de caletirc , on «'étoont qn’nn meuabre de U Société n^ale de Londret , d'un aa»ii excellmi ceprlt que Sméeton , et poMédanl en mécanique le* eoanaÛMDoc» les pins ditlla^rea, ignorèt le* principe* le* ploi «léaMDlalrc* de U diisaie. Cette circonstance tait auMÎ aentir comblmi la eonoeiaMiicc, an ittoîn* •uperCcielle, de tontes l«a acdcBces naturcUes, c*t nécessaire ao« conaimclenie . *1 «pprècirr rntilitc de J edneation qne Ica iD|éaiear* rernirent i l'École Polytechnique.
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CIIAPIT^IE SIXIÈME.
Des Dctaih qid ont rapport a la Construction de la Maçonnerie.
Apres avoir enseigné , dans les chapitres précédents, le choix que Ton devait faire des matériaux en général , je vais faire voir dans celui-ci les détails dans lesquels il faut entrer pour juger du prix des ouvrages, afin d’en passer le marché aux entrepreneurs. Nous ne parlerons d'abord
tilcmeni torréfiée et rétiuite en poudre , cette terre a^ant acquis par cette opération une certaine aTidîtc pour l'eau, son mélange avec la chaua éteinte sc solidifiera plus promptement, et par conséquent aura moins à craindre tics efTets des variations de l'atniospiière.
En réunissant à la silice ainsi torréfiée quelques parties d' oxides métalliques , pour lesquelles la chaux a beaucoup d'affinité « la solidification du mélange sera beaucoup plus prompte; il acquerra en très»peu de temps de la dureté; et quand la proportion d'oxide méulli(|T)e est suffisante , la disposition de la combinaison à devenir un corps soüde est telle, que cet cfTct n'est point empêché par l'immersion du mélange dans l'eau quelques heures après qu'il a été etfectué, et c’est à cette circonstance que les matières propres à faire le béton doivent leur qualité. Dans ce cas, les proportions du mélangé sont environ > d'oxides métalliques, f d argile, dans lequel la silice entre au moins pour les Y t et | de chaux. Il aisé, d'après cela, de voir d'abqrd en quoi consiste la différence des pierres qui fournissent la chaux grasse et lu chaux maigre. Les premières ne contiennent que du carbonate de cliatix pur, ou combiné avec une trcs'potite quantité de silice, d'argtle et de magnésie (ces deux dernières terres ne servent qu’à altérer sa qualité). Après la calcination et l'extinction, la chaux sc trouve en trop grande proportion pour que le mélange puisse se solidifier seul; et en ajoutant d'autres matières, on obtient un mortier qui est d'autant meilleur qu'elles contiennent plus de silice et d'oxides, et qu'elles sont plus torréfiées; mais on ne peut jamais arrivera faire entrer à*la»fois dans le mélange le.s quantités- de chaux et d’oxides métalliques nécessaires pour que ce mélange puisse prendre sous l'eau. Les pierres à chaux maigre, au contraire, contiennent par elles-mêmes une quantité suflisarile de silice cl d oxides, en sorte que la chaux qui en pros'îent est capable après Texlinction de se solidifier seule, et mélangée avec d'autres substances torréfiées, qui coniiciincnt
LIVRE III. HE LA CONSTRUCTION DES TRAVAUX. ai5 que de ce qui peut appartenir à la maçonnerie, nous reservant de faire mention défi autres détails aux endroits qui leur conviendront le mieux, pour ne point embrasser trop d’olijets à-la-fois. Nous ne dirons rien non plus des prix , parce qu’ils dépendent des temps et des lieux , selon que les matériaux sont rares ou communs , près ou éloignés , circonstances dont il sera aisé de s’instruire dans l’occasion. Ainsi je m’attacïicrai plutôt à insinuer l’esprit du détail , qu'à donner des exemples ennuyeux qui ne seraient pas d'une grande instruction.
II faut, avant toute chose, prendre connaissance des differents terrains que la place doit occuper, et des matériaux qui sont à l’usage du pays; s’informer des carrières de chaux, de moellon et de pierre de taille qui sont le plus à portée, de même que des lieux d'où Ton pourra tirer le sable, les terres propres à faire les briques et les tuiles, les l>ois de
egalement ilc la silice et des oxides, de donner une combinaison qui offre les proportions indiquées ci-dessus, et qui puisse se solidifier sous l'eau.
A legard des matières h mélanger avec U chaux , leurs qualités varient en raison de leur état de torréfaction , cl des pmportions de silice et d'oxides de fer ou de manganèse quelles contiennent, et elles lont des mortiers ou dos hétons d'autant meilleurs, quelles sont plus torréfiées, et que les nialicres s'y trouvent en plus gandc quantité. Parmi les substances uaturelles, il n'y a guère que la |K>uzxolanc et la terrasse <lc Holbnde qui , ayant été exposées au feu des v<dcans, offrent ces qualités à un assez haut degré pour donner un marti«' propre à prentire sur-le-champ sous IVau. Mais il y a beaucoup d’autres substances dont la com{K)sition est à-peu-près la même, et qu’il suffit de faire cuire dans «les fourneaux et pulvériser après la cuisson, pour obtenir des pouzzolanes égales ou su|K'neurcs à la pouzzolane d'Italie. ( Voy. pour les recherches faites sur cet objet le Trnité de la Construction des à l'endroit cite ci-dessus. On
y tro«ivera aussi les résultats des analyses de dilTérentes chaux et des matières qu'on combine avec elles; analyses qu'il a suffi de rapprocher pour en déduire les principes précédents
11 y a d'autres matières susceptibles de s'unir avec la chaux , et qui forment de trt’sl>ons ciments : cc sont les huiles et les résines. Mais il estvisiblo que la t-ompositinn de ces ciments dépend d'une autre théorie, et lient à ce que ces sui)s(ancos sont fluides et prennent toutes les formes à volonté, quand on les emploie chaudes, se solidifient en refroidissant, et sont toujours imperméables à l’eau. I.a chaux qu'ils contiennent les rend d'ailleurs susceptibles de s’unir fortement à la pierre. On a aussi quelquefois employé le soufre au même usage. Introduit en fusion dans les joints d'une maçonnerie, il les remplit, et peut ainsi fermer passage à feau; mais il ne contracte presque point d'adhérence avec la pierre (A*).
a, 6 LA SCIENCE DES INGÉNIEURS,
charpente, et tout ce qu’on prévoira devoir entrer dans la construction: ‘ on visitera le tout soigneusement , pour faire de justes observations sur leur qualité et leur éloignement.
L'examen des différents terrains que la place doit occuper, fera counaitre à-peu-près quelle sera leur nature, si le fond sera bon on douteux; s’il faudra piloter ou non, s’il y aura des épuisements d’eau à faire, et plu-sieurs autres circonstances qui augmentent souvent ou diminuent le prix des ouvrages. Je sais que le jugement qu’on peut porter sur la nature du fond est sujet à erreur, et qu’il n’est pas aisé de répondre delà qualité d’un terrain qui n'est pas touillé, et qu’on ne voit point.
■ Cependant, avec un peu d’expérience, on en peut juger d’abonl asscï sainement par le coup-d’œil et parla situation du lieu. Ainsi, pour les parties qui se trouveront à faire sur le roc, ou qu’on présumera devoir y être fondées, on remarquera à-peu-près quel déblai de terre ou de rocaille il faudra faire pour parvenir au fond solide, quelle est la nature du roc , si les pierres des excavations pourront servir au corps de la maçonnerie , ou si elles seront propres à être employées au parement; méthode cependant qui n’est pas des meilleures, comme on l’a expérimenté dans plusieurs places, à moins qu’on ne leur donne le temps de se ressuyer, et de faire connaître leur bonne ou mauvaise qualité avant que de les employer. Pour les endroits vaseux ou marécageux , on connaitra par dilTérentes sondes les précautions qu’il faudra prendre pour les fondements, pour le pilotage, et la mesure des bois.
Un remar(|uera aussi s'il y a moyen de faciliter le transport dos matériaux par quelque rivière ou par un nouveau canal , et s'il y aura de la difficulté à se fournir des eaux nécessaires pour la composition des mortiers, comme il arrive souvent dans les lieux élevés. Etidn on examinera toute chose avec attention , et on fera sur chacune les observations qui seront nécessaires, pour avoir d’avance une idée de tout ce qui pourra entrer dans la construction de la place.
Pour peu qu’on ait fait travailler dans un pays, on n’aura pas grande difücnlté à savoir à combien pourra revenir la toise cube de maçonnerie , j’entends celle qui sert aux revêtements des fortifications, parce qu’il n’y a qu’à s’informer des prix les plus ordinaires de la chaux, du sable , de la brique et des différentes sortes de pierres qu’il faudra employer, le tout rendu sur l’atelier, et de ce qu’il en coûtera pour les
LIVRE III. DE LA CONSTRUCIION DES TRAVAUX, Ï17 préparer et les mettre en œuvre; ou bien, quand un ingénieur va dans une place ou il n'a pas encore servi , il lui sera aisé d’avoir ces sortes d’instructions par ceux qui y sont depuis long-temps. Mais si l’on était privé de ces connaissances , et qu’il fallût travailler dans un endroit où l’on ne serait prévenu de rien , alors il faudrait regarder les choses de plus près, afin d’en juger soi-nléme , pour ne point s’en rapporter aux entreprerteurs et à ceux qui ont entérôt que les ingénieurs n'entrent que légèrement dans quantité de petits détails qui paraissent d'abord ne pas mériter la peine d’étre recherchés , mais qui deviennent par la suite d’une grande conséquence, surtout quand il s’agit de bâtir une place neuve , puisque , sans une extrême économie , on fait de grandes dépenses superflues. Or, pour ne point tomber dans un pareil inconvénient , voici en peu de mots à quoi on pourra avoir égard.
Pour commencer par le transport des matériaux, on saura qu’il se règle ordinairement sur la quantité qu’une voiture en peut porter, et des voyages qu'elle peut faire en un jour. C'est pourquoi il faut être prévenu qu’une voiture attelée de trois chevaux porte environ 1 5oo livres. Ainsi, dès qu’on sauras quelle distance elle est obligée d’aller chercher les matériaux , leur poids, et ce qu’il en coûtera pour leur charge , on pourra , en fixant ce qu’elle doit gagner par jour, savoir à quoi reviendra le transport de la toise cube , ou le quintal de chaque espèce de matériaux. Cependant il vaut beaucoup mieux ne point s’embarrasser de tous les petits détails dont cet article est susceptible , et laisser à la charge de l’entrepreneur le transport des matériaux ; l’expérience ayant fait voir en plusieurs endroits qu’il en coûtait la moitié moins que de le faire par économie , les entrepreneurs ayant à leur disposition quantité de choses qui coûteraient beaucoup plus si tout autre qu’eux s’en mêlait.
Quand il y a quelque rivière portant bateaux dans l’endroit où l’on veut bâtir, les matériaux se transportent avec bien plus de facilité et moins de dépenses. Il arrive même quelquefois , quand le terrain le permet, qu’on fait faire un canal exprès pour le transport des matériaux , comme on l’a pratiqué k la construction du neuf Brisak , et alors la dépense du canal est répandue généralement sur le prix que coûtera la maçonnerie , en y comprenant les autres frais de la navigation , aussi bien que la charge et décharge des matériaux.
ai8 LA SCIENCE DES INGÉNIEURS,
Si on était dans le cas de se servir d’une rivière ou d'an canal pour le transport, il fimdrait savoir la charge que les bateaux peuvent porter selon leur grandeur et leur figure ; et pour avoir quelque connaissance exacte sur ce sujet, je conseille au lecteur de voir ce que j’en ai dit dans la dixième partie de mon Cours de Mathématiques.
Puisqu'on est obligé de régler la charge des voitures selon la pesanteur des matières qu’elles ont à transporter, j’ai cru qu’il était à propos de donner ici une table qui marquât en pieds cubes le poids des principales.
TABLE