LA TOUR PENDANT L’EXPOSITION DE

^1. — Ossature et plates-formes.

La Tour a la forme d’une j)yramide quadrangiilaire à faces courbes, dont la hauteur est partagée en trois étages : le premier situé h 57,65 au-dessus du sol, dont l’altitude est (-|- 35,50), le deuxième à 115,75 tn et le troisième è 276,15 m. C’est ce dernier plancher qui porte le campanile formant le couronnement de la Tour et la lanterne du phare, dont la plate-forme suj)érieure est à la hauteur de 500,51 m audessus du sol.

Les arêtes de la pyi’amide sont constituées jusqu’à la hauteur du deuxième étage par quatre montants ou piliers distincts ayant la forme de caissons carrés, A la naissance de l’ossature métallique, c’est-à-dire dans le plan horizontal passant par les points où elle s’appuie sur les soubassements en maçonnerie, ces quatre montants ont leurs centres situés suivant les sommets d’un carré de 101,40 m de côté. Depuis le sol jusqu’au niveau inférieur des grandes poutres en treillis qui supportent le premier étage et entretoisent les montants en formant une première ceinture horizontale, ces montants ont une inclinaison constante et leurs faces une largeur également constante de 15 tn. (’ette inclinaison (>st de 65“,48'49" dans le plan des faces et de 54",5 5'26" dans le jtlan diagonal qui contient la ju’ojection d(‘ l’axe du montant.

An (loh'i (lu pnnnior (Hage, loiir inclinaison devient variable ainsi rjne leur largeur, qui va eu décroissant progressivement jusqu’au deuxième étage, où elle n’est plus que de 10,41 m.

A ce deuxième étage, de nouvelles poutres horizontales entreloisent les quatre montants; mais, au delà, le mode de construction change : les faces extérieures des montants se réunissent deux à deux, leurs faces intérieures disparaissent et l’on n’a plus, dans cette partie supérieure de la Tour, qu’un grand caisson unique en forme de tronc de pyramide quadrangulaire dont la hase, à la hauteur de 115,73 ^^0 ^ 3 U70 7n de côté et dont celle au niveau du troisième étage, c’est-à-dire à la hauteur de 276,13 )n, a seulement 10,00 ))i.

Des arcs de 74 de diamètre se développent entre les montants à l’étage Inférieur; mais leur rôle est purement décoratif.

Au premier étage sont installés, dans les esjiaces conquis entre les montants d’une même face, quatre restaurants; de plus une galerie couverte extérieure, portée par des consoles et ayant 270 de développement, fait le tour de la construction.

Tout l’espace compris entre les montants et dans l’intérieur de ceu.x-ci porte un plancher laissant un grand vide central entouré d’un garde-corps.

La surface totale des jdanchers de cet étage, déduction faite des vides pour le passage des ascenseurs, mais en y comprenant la galerie, est de 4.010 m". La surface couverte jiar les galeries et les restaurants est de 2.760 w?'.

Le deuxième étage a aussi une galerie extérieure établie de la même manière que celle du premier étage, mais d’un développement moindre (150,52 »>-). Le plancher s’étend à cet étage sur toute la section de la Tour, sans vide central, et donne une surface de 1.300 nr. Sur ce plancher étaient établis une boulangerie, une imprimerie du F'if/aro^ des abris fermés et des kiosques divers (jui ont disparu après l’Exposition.

Le troisième étage est comjdètement couvert et donne avec les consoles extérieures une surface de 270 m*. Il forme une sorte de cage vitrée |>ar d(‘S glaces mobiles, d’où les visiteurs j)euvent, à l’abri du vent (pii règne fréquemment à ces hauteurs, observer le panorama qui h‘s entoure.

LA TOUK l’ENDAM I.’ EXPÜSITI ON DE 1889

Iinmédialeiiicnt au-dossus de ccllo j)arlie couverte, se li’ouve une terrasse (|ue j’avais tenu à me réserver; le centre en est occupé [>ar des laboratoires scieutiinjues et j)ar une [)ièce servant aux réceptions.

Au-dessus de ce bàtinient central, sont disposées les j)outres en croix supportant les j)oulies de transmission de l’ascenseur vertical du. sommet. Ces poutres sont surmontées des quatre grands arceaux à jour suj)})ortant la lanterne du phare, (^est sur la coiq)ole supérieure de ce phare que s’ap[)uie la petite [)late-l‘orme de 1,70 ni de diamètre, qui est exactement à la hauteur de 300 ni au-dessus du sol.

On peut y accéder facilement [>ar des échelles intérieures, et l’on n’a plus au-dessus de soi (pie le paratonnerre.

L’axe du Cham[)-de-Mars étant très sensiblement incliné à 45" sur le méridien, la Tour se trouve orientée de telle façon que ses pieds sont situés aux quatre points cardinaux.

Les piliers ont été numérotés (ui [U'etiant pour oi'igine celui (|ui est placé près de la Seine du côté du centre de Paris. Ce |)ilier, qui porte le numéro i est le pilier Nord. L’ordre des numéros ayant été établi suivant le sens des aiguilles d’une montre, les autres piliers portent les désignations : 2 ou Est, 3 ou Sud, 4 ou Ouest.

Comme princi{)e de construcliou, j’ai admis, au point de vue de la matière, l’emploi à [)eu [>rès exclusif du fer de préférence à l’acier, qui a une rigidité moindre; au [)oint de vue de la forme des éléments, j’ai adopté celle que j’ai toujours [)réconisée dans les constructions sorties de mes ateliers et notamment dans les piles de nos viaducs : c’est-à-dire celle en caissons^ (|ui, avec le minimum de section, donne le maximum de résistance longitudinale et transversale, et permet aux pièces ainsi constituées de travailler aussi bien à la compression (|u’à l’extension.

I/emploi de cette forme en caissons, avec parois pleines pour les pièces d’exceptionnelle résistance, et avec [>arois évidées (ui tiaullis j)Our toutes les autres, beaucoup j)lus nombreuses, est une des caractéristi(|ues du système de construction de la Tour.

Cet enqdoi presqiu' général des caissons en treillis s’inq^ose d’autant plus ici qu’il permet, pour une résistance déterminée, de n’opposer au vent (|ue le minimum de surface.

LA TOLll EIFFEL EN 1900

§ 2. — Puissance des ascenseurs.

Pour faciliter aux nombreux visiteurs l’ascension des diflérents étapes de la Tour, il a été nécessaire d’installer des organes mécaniques puissants permettant de transporter ces voyageurs sans fatigue et sans danger.

On a du reste, en dehors des ascenseurs, accès du sol au premier étage j)ar deux escaliers j)lacés dans les piliers Ouest et Est, et du j)remier au deuxième étage {>ar (juatre escaliers en hélice, [)lacés respectivement dans chaque pilier.

Le nombre et la puissance des ascenseurs devaient être proportionnés au chilïre des visiteurs j)révu pour cliacjue plate-forme; ce chilïVe devait naturellement diminuer avec 1a hauteur de l’étage et avec l’augmentation du tarif d’ascension.

C’est ainsi que l’on fut amené à desservir la |)remière plate-forme au moyen de deux ascenseurs spéciaux, du système Poux, Combaluzier et Lepape, installés dans les jjiliers Ouest et Est, (jui, pratiquement, élevaient 90 personnes par voyage et elï'ectuaient 10 voyages à l’heure, soit 900 personnes à l’heure et 1.800 pour les deux appareils.

Pour le deuxième étage, on a installé deux ascenseurs hydrauliques, système Otis, dans les piliers Nord et Sud, (jui étaient capables de transjiorter 42 voyageurs en elîectuant 9 voyages à l’heure. On a été conduit par les besoins de l’ex[)loitation à afl'ecter un seul de ces ascenseurs à ce service, qui comportait 42X9=578 voyageurs à l’heure. L’autre ascenseur fut affecté au service du premier au deuxième étage et réalisa 12 ascensions de 42 voyageurs, soit 42X12=504 voyageurs à l’heure. Leur ensemble permettait ainsi de monter au deuxième étage 578-1-504 = 882 voyageurs à l’heure.

Pour l’ascension du deuxième étage au sommet, on a adopté un ascenseur vertical du système Edoux à course fractionnée et avec changement de cabine à la plate-lorme intermédiaire.

11 élevait 45^[)ersonnes à l’heure à raison (5e 7 voyages et de 65 jiersonnes par voyage.

l.A TOLU 1*EM)AM L’KX l'OSlTION DE 1889

§ 3. — Description sommaire des trois systèmes d’ascenseurs.

a) Ascenseurs llouæ, Combaluz'ier et lA>pape.

Ces (Jeux ascenseurs ont été (.'‘tudiés par M. Guyeuet, ingénieur, d’aj)rès le [)rincipe du brevet de MM. Roux, Coinhaluzier et Lepape. Les pièces principales ont été exécutées par M.M. Carion et l)(;lniotte, d’Anzin.

Le système est basé sur le principe suivant : si l’on constitue une chaîne au moyen de bielles articulées entre elles et si on l’oblige à se dépi acer dans l’intérieur d’une gaine rigide, cette chaîne sera susceptible de travailler soit à la traction, soit à la compression, et elle ])ourra fonctionner à la façon d’un piston uni<jue j)ar l’intermédiaire diujuel se produira le mouvement de la cabine. Celle-ci d’ailleurs restera, en tous les points de sa course, soutenue par un appui susceptible de s’op[)oser à sa chute, comme cela se produit dans les ascenseurs liydrauli(|ues du système Edoux. De [)lus, ce piston articulé peut se déjdacer suivant un chemin courbe, ce qui le différencie du système précédent.

Le chemin de roulement sur lequel se dé[)lace la cabine comprend deux rails placés sur les semelles supérieures de deux poutres fixées à l’ossature de la Tour. De chaque côté de ce chemin est installée la chaîne des pistons articulés sous forme de chaîne sans lin, qui engrène à la partie inférieure avec une roue motrice à empreintes R (voir schéma, lig. i) et passe sur une poulie de renvoi lisse R', placée au-dessus du i" étage.

Le brin inférieur de chacune des deux chaînes est fixé à la cabine, laquelle est portée par des galets roulant sur une lile de rails [ilacés sur les poutres du chemin de roulement.

Chacun des circuits est enfermé dans une gaine continue qui entoure la roue motrice et la poulie de renvoi. Dans la portion correspondante à la course de la cabine, les deux parties de cette gaine sont juxta[)osé(‘s.

L’attache de la cabine se fait au moyen d’une traverse en fer 1\, faisant partie du circuit (voir tig. i). Pour lui livrer passage [lendant la marche de la cabine, la gaine inférieure est ouverte latéralement. Les jiistons courants R sont formés de barres de i m de longueur, articulées entre elles à leurs extrémités. Chacune de ces articulations porte deux

LA TOUR Lll’FEL EN l'.Hio

galcls (le 140 nnn tic diamètre, s(* déplaeanl chacun enti'e deux rails lixés à la gaine, d(‘ sorte (|ue la gaine l■eetangulaire renlei’mc (piatrc rails

placés près des angh;s, deux à la partie inférieure et deux à la partie supérieure (voir coujte des gaines de la tig. i).

LA TOUH LKNDANT l/KX l'OSlTI ON 1)L 18S!)

I )ans chacun de C(‘S circuits sont intercalés <1(mix pistons tendeurs (fu^. i) servant ;'i augmenter ou diminuer sa tension, et des pistonscontrepoids I\, destinés à érpiilihrer en ])artie le poids de la cage.

(’diacun est actionné par un moteur hydraulifjue ahsolumiMit indépendant, (pii se compose d'un cylindre hydrauliipie à sim[)le etîet Cy dans leijuel se meut un piston |dongeur IV, [lortant à son (‘xlrémité deux j)oulies de moutlage, sur chacune desipielles passe une chaîne de Galle, VJi. (les chaînes, tixées îi l’une de leurs extrémités A/, actionnent, après avoir passé sur les jioulies de moutlage, des pignons IV montés sur l’arhre portant la poulie motiâce de la chaîiu' des pistons articulés.

Pour la montée, on lait communi>pi(‘r les cylindres avec Peau sous pression; les pistons, poussés en avant, entraînent les chaînes de Galle qui l'ont tourner les arbres moteurs. Pour la descente, on fait communiquer les cylindres avec l’évacuation; le |)oids de la cag<‘ (pu n’est ])as complètement équilibré lait, par l’intermédiaire des pistons articulés, tourner h's roues motrices et rentrer les plongeurs dans le cylindre*.

h) A.scenseurs Otis.

l-’iii:. — l’iatoiis articulés au

installés, l’im dans le ])ilier Nord, l’aulrt* dans le piliei* Sud. Le pr()j('t en a été établi par la Société américaine des ascenseurs

Otis, (jui a construit, dans s(*s ateliers (h* New-VorU, la presque totalité d(*s pièces du mécanisme.

L’asc(*nscur Otis prés(*nte la disposition généi'ale des appareils hydrauli(pies à système funicnlaire* : c’(*st-à-dire (pu* la cabine est mue

LA TGV U ETFFP]L EN 1900

par un palan relié à un piston hydraulique. La puissance est appli(pi6e directement sur le inoune et la résislance sur le garant.

(^e disj)()sitif a l’avantage de permettre la course très considérable de la cabine, soit 129,96///, par un déplacement relativement faible du piston, soit 10,83 m en enqiloyant un palan à 12 brins; mais, en revanche, il nécessite un grand elïort, leipiel, abstraction faiti' des frottements, est

égal 11 douze fois l’effort de traction sur la cabine. Cet effort est obtenu par de l’eau sous une pression de 12 /if/ environ.

A la partie inférieure des piliers Nord et Sud de la Tour, est disposé un long cylindre incliné de 0,963 m de diamètre intérieur et de 13 m de longueur environ, dans lequel se meut le |)iston; au-dessus de celui-ci agit l’eau emmagasinée dans un réservoir situé sur la seconde plate-forme. Deu.x tiges rattachent le piston à un chariot mobile, portant 6 poulies à gorge de 1,52 m de diamètre.

Le cylindri' et la voie du chariot reposent sur deux poutres inclinées de 61", 20 sur l’horizontale et présentant une longueur de 40 ///. .\ l’extré-

LA rOUK PENDANT L’EX l‘OSn ION DE 1880

mité sujx'M’ieure de ces poutres, sont inslalli'es 6 poulies fixes, en correspondance avec les poulies du chariot pour conslituer un ^rand palan inouflé à 12 hrins. Le dormant est fixé sur le sommet des poutres et l’extrémité du fjçarant entraîne la cabine,

l’our diminuer l’efTort de traction, on équilibre une partie du poids mort au moyen d’un contrepoids se déplaçant sur un chemin de roulement spécial, et on ne laisse à la caliine que l’excédent nécc'ssaire pour ([u’elle puisse descendre seule à vide, en entraînant le chariot des poulies n'ohiles et le piston; car, ainsi cpie nous l’avons dit jilus haut, la pression d’eau n’est jamais introduite que par le haut du cylindre, tpii travaille à simjile etTet,

Ces premières indications suffisent à expliquer le fonctionnement général de l’ascenseur. Lorsque l’eau sous pression est introduite au-dessus du piston, celui-ci tire le chariot de haut en lias, le garant passe sur un système de poulies de renvoi placées au deuxième étage et la cabine est entraînée en sens inverse (voir lîg. 3).

Pour ojiérer la descente, on établit la communication entre le haut et le bas du cylindre : la cabine descend alors sous l’action de son poids en faisant remonter le chariot du palan et le piston. Dans ces deux mouvements tes tiges du piston travaillent toujours à la traction, c’est-à-dire dans les meilleures conditions, en raison de leur grande longueur. Pendant l’arrêt, l’eau ne circule ni ne s’introduit dans le cylindre.

c) Ascenseur Edou.r.

L’ascenseur destiné à transporter les voyageurs de la Tour, de la deuxième à la troisième plate-forme, est un ascenseur hydraulique vertical d’une course totale de 160,40/71. 11 a été étudié et construil par M. ITloux, constructeur à Paris.

Le principe des aj/pareils de ce genre est connu ; Un piston mélallique, ayant pour hauteur celle de la distance à parcourir, se déplace dans un cylindre vertical, et porte à sa partie supérieure la cabine destinée à recevoir les voyageurs; le système ainsi conslitué est équilibré par des conti-epoids convenablement disposés et calculés.

(>e type d’ascenseur, en l’aison de la course (‘xc(‘ptionnelle à fournir, ne jtouvait s’appliquer tel (|uel à la four, et l’appareil à réaliser devait être

coMslitiu'' (le fnçon qu’aiiciin de ses organes ne péiuHrAt au-dessous du niveau infc*ri<'ui’ des ccmuI lires du deuxième èlago.

A cet efîel, on a divisé la course en deux parties égales en établissant h mi-liauteur un plancber intermédiaire (voir lig. 4).

La portion de course comprise entre ce plancliei’ intermédiaire et la troisième plate-forme (soit 80,20 in) est francliie en faisant, comme d’ordinaire, sujiporter la cabine par la tète des pistons bydrauli(|ues, dont les deux cylindri's A sont logés entre le deuxième étage et le jdancber iiiter-

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