LES POMTS TITULAIRES DE ROBERT STEPHENSON

d'ouverture; et, plus tard, en 1810, Telford proposa le plan d'un pont semblable à Inys-y-Moch , avec une seule arche en fer fondu d'une ouverture de cinq cents pieds. L'amirauté rejeta le pont à arches de fer de Stephenson, par les mêmes raisons qui avaient été fatales à ceux de Hennie et de Telford. En aucune circonstance on ne pouvait permettre de faire obstacle à la navigation du détroit; on ne souffrirait pas même que l'on élevât d'en bas des échafaudages pour la construction du pont. On rejeta, comme inapplicable, l'idée d'un pont suspendu : la construction proposée devait posséder , comme conditions ind-ispensables , un degré d'inllexibilité et de force bien supérieur à ce que l'on peut obtenir d'un pont suspendu. On proposa plusieurs autres plans; mais toute l'affaire était encore indécise au moment même où la compagnie se présenta devant le Parlement, en 1844, pour obtenir l'autorisation de construire les ponts en question. II semblait qu'il n'existât alors aucun genre de construction capable de se prêter à la longueur effrayante à laquelle allaient être soumis ces ponts inflexibles d'une ouverture voulue, et il fallait que l'ingénieur eut recours à quelque nouvel expédient.

C'est alors que Stephenson eut l'idée de revenir à un plan qu'il avait dressé, en 1841, pour la construction d'un pont sur la rivière Lea a Ware, avec une ouverture de cinquante pieds — les conditions n'admettant qu'un tablier de dixhuit à vingt pouces d'épaisseur. Pour satisfaire à cette exigence, il avait conçu Vidée d'un tablier en fer forgé consistant en une suite de simples compartiments , ou cellules , formés de tôle à chaudière et rivés ensemble par des cornières. Ce plan ne fut pas exécuté; le pont fut construit à l'aide de travées en fer forgé séparées et composées de plaques du même métal rivées ensemble. Reprenant sa première idée à l'égard de ce dernier pont, Stephenson crut qu'il serait possible de construire un tablier inflexible ,

avec des cotés formés par de fortes armatures de fer forgé, liées, par le haut et par le bas, au moyen de plaques du même métal rivées à l'aide de cornières ; et qu'un tablier ainsi construit pourrait être suspendu de chaque côté par de fortes chaînes qui lui donneraient plus de sécurité. « Ce fut alors, dit Stephenson, que j'en vins à considérer le tablier tubulaire comme une travée dont les chaînes n'étaient que des auxiliaires. » 11 lui semblait néanmoins que, sans un'système de potelets placés diagonalement à l'intérieur, ce qui nécessairement empêcherait la circulation des trains, cette structure retiendrait très-difficilement sa forme, et courrait le danger d'affecter celle d'un losange. D'ailleurs , la forme rectangulaire lui plaisait peu, à cause de la grande surface qu'elle présentait au vent.

Alors il en vint à penser que des tubes circulaires ou elliptiques répondraient mieux à ses besoins ; et , au mois de mars 1845, il fit préparer par deux de ses aides les plans d'un pont selon cette nouvelle idée, ayant le soin de donner aux tubes une double épaisseur à la partie supérieure et à la partie inférieure. Le résultat des calculs faits pour déterminer la force d'un tube de ce genre parut tellement satisfaisant que Robert Stephenson résolut, dit-il, de recourir à un pont de cette nature, lorsque le comité du Parlement eut rejelé son plan de deux arches en fer fondu. En effet, il devint évident qu'une travée tubulaire en fer forgé était la seule structure qui réunît la force et la rigidité nécessaires pour un chemin de fer et les conditions jugées essentielles pour protéger la navigation. « J'avoue, dit Stephenson, qu'au moment d'accepter une telle responsabilité, je me sentais près de reculer. La construction d'une travée tubulaire de dimensions si gigantesques, sur un tablier supporté par des chaînes à une telle hauteur, se présenta d'abord à mon esprit comme une difficulté vraiment formidable. Cependant la réflexion me dé-

:m LES POXTS TABULAIRES DE ROBERT STEPHENSOK

montra que les principes sur lesquels reposait celte idée n'étaient qu'une extension des principes mis chaque jour en pratique dans l'art de l'ingénieur. D'ailleurs, rien n'était plus simple et plus élémentaire que la méthode à l'aide de laquelle on avait calculé la force de la structure que j'avais résolu d'adopter ; et quelle que fût la forme du tube , les principes sur lesquels ces calculs étaient basés n'en étaient pas moins applicables , et ne pouvaient manquer de donner des résultats tout aussi exacts. » Stephenson annonça donc aux directeurs du chemin de fer qu'il était prêt à entreprendre l'exécution d'un pont d'après ces données générales, et ^ ceux-ci adoptèrent ses vues, non cependant sans de grandes appréhensions.

Pendant que ce sujet occupait encore la pensée de l'ingénieur, il arriva à Blackivall un accident au bateau à vapeur en fer le Prince of \Vales y qui confirma singulièrement sa confiance dans la force des travées en fer forgé de grandes dimensions. Comme on lançait ce vaisseau, le taquet de l'avant céda par suite de la rupture des chevilles, cl laissa choir le navire de telle sorte que le petit fond vint en contact avec le quai, et le bâtiment resta suspendu entre l'eau et le quai sur une longueur de cent dix pieds , sans que les plaques de fer souffrissent la moindre avarie. Ce fait ne prouvait-il pas d'une manière satisfaisante la grande force de cette sorte de construction? Ainsi Stephenson s'affermissait de plus en plus dans son opinion que la travée creuse en fer forgé offrait le moyen le plus praticable de jeter un pont sur le Menai et sur la rivière Conway. Comme le temps approchait où il faudrait soutenir le projet devant le Parlement, il devenait nécessaire d'arrêter quelque plan défini que l'on pût soumettre au comité. « Feu mon père, dit Robert Stephenson, qui s'était toujours vivement intéressé à toutes les questions concernant le passage du Menai , me pria de lui expliquer à

AU MENAI ET A COXWAY. 3(iî>

fond les idées qui m'avaient amené à suggérer l'emploi d'un tube , ainsi que la nature des calculs que j'avais faits à ce sujet. Pendant cet entretien avec mon père, il arriva que M. William Fairbairn vint par hasard me faire visite, et je lui expliquai aussi les principes de la construction que j'avais proposée. 11 en admit immédiatement l'exactitude , exprima sa confiance dans la possibilité d'exécution de mon projet , me fit part en même temps de quelques faits relatifs à la force remarquable des bateaux à vapeur en fer, et, enfin , m'invita à visiter ses chantiers de Milwall , pour y examiner la construction d'un bateau à vapeur en fer auquel on travaillait alors. » Cette consultation eut lieu au commencement d'avril 1845, et M. Fairbairn en rend compte en ces termes : « M. Stepbenson me demanda si un plan pareil était praticable , et si je pourrais l'exécuter. Il fut alors décidé que la question serait étudiée au moyen d'expériences, afin de déterminer non-seulement la valeur de l'idée originale de M. Stepbenson (celle d'un tube circulaire ou ovale en fer forgé, soutenu par des chaînes), mais aussi celle de tout autre pont tubulaire qui se présenterait à mon esprit dans le cours de mes investigations. L'affaire fut placée sans réserve entre mes mains ; je fus chargé de toutes les recherches, et comme expérimentateur, j'étais libre d'exercer mon propre jugement dans le choix de la forme ou des conditions de la construction qui me paraîtrait la plus propre à assurer le passage du détroit. » M. Fairbairn se mit donc à construire un certain nombre de modèles pour servir aux expériences qui devaient déterminer la force de tubes de différentes formes. Le projet fut soumis au Parlement peu de temps après, avant que les expériences eussent pu aboutir. Mais d'après les éclaircissements fournis par Stepbenson, le 5 mai suivant, devant le comité du Parlement , il paraîtrait que l'idée vers laquelle il penchait était celle d'un pont à ouvertures de

370 LES rONTS TABULAIRES DE ROBERT STEPHENSON

quatre cent cinquante pieds (portées plus tard à quatre cent soixante) , avec une route formée par une travée creuse en fer forge, d'un diamètre d'environ vingt-cinq pieds, et présentant un tablier inflexible supporté par des chaînes. En même temps il exprima la ferme conviction qu'un tube de fer forgé aurait assez de force et d'inflexibilité pour supporter un train sans l'assistance des chaînes.

Pendant que l'on s'occupait du bill, M. Fairbairn continuait ses expériences. D'abord il lit l'essai de tubes cylindriques, â cause de l'opinion favorable qu'en avait M. Stephenson , puis il passa aux tubes de formes elliptiques 11 trouva ces derniers plus ou moins défectueux , et fit porter ses essais sur ceux d'une forme rectangulaire. Lorsque, le 30 juin 1845 , le bill eut reçu la sanction royale, les directeurs de la Compagnie votèrent libéralement les fonds nécessaires pour la poursuite des expériences, et plus de 150,000 francs furent dépensés pour confirmer leur ingénieur dans sa conviction. Les recherches de M. Fairbairn furent des plus minutieuses et, définitivement, des plus concluantes, mettant en lumière nombre de faits nouveaux et importants d'une grande valeur pratique. Ce n'est qu'après un grand nombre d'expériences diverses que l'on parvint à déterminer les proportions des tubes et l'épaisseur de leurs différents côtés. L'un des résultats de ces expériences fut l'adoption de l'invention que fit M. Fairbairn de pourvoir le sommet de la travée de cellules rectangulaires , afin de donner le degré de force nécessaire. Vers la fin du mois d'août, on jugea à propos d'obtenir l'assistance d'un mathémalicièn pour préparer une

1 Stcphcnson ne cessa de considérer celte dernière forme comme la véritable, et soutenait qu'on ne lui avait pas assez rendu justice. Une année ou deux avant sa mort. Stcphcusou faisait remarquer à l'auteur que l'on aurait obtenu uu résultat bien différent, si l'on avait renforcé les tubes cylindriques par le même procédé qui a été employé pour les tubes oblongs rectangulaires.

At! MEXA1 ET A C0NVVAY. • 371

formule à l'aide de laquelle on pût calculer la force d'un tube de la grandeur requise, d'après les essais fails sur des tubes de plus petites dimensions. On eut recours au professeur Hodgkinson, qui, après avoir vérifié et conGrmé les expériences de M. Fairbairn , les réduisit aux. formules voulues.

Cependant, Stepbcnson était tellement absorbé par ses vastes travaux, qu'il ne lui était guère possible d'entrer dans les détails pratiques de l'entreprise. Seulement, on lui soumettait de temps à autre les résultats des expériences , et il les trouvait extrêmement satisfaisants. Il parait, néanmoins, que Stepbcnson n'était pas encore tout à fait convaincu, comme l'était Fairbairn, que les tubes auraient assez de fermeté et de force pour se soutenir sans chaînes. M. Hodgkinson, aussi, penchait fortement pour conserver les chaînes. Mais Fairbairn soutenait que l'on pouvait faire les tubes « assez forts pour soutenir non-seulement leur propre poids , mais encore deux milles tonnes également réparties sur la surface de la plate-forme, poids dix fois plus considérable .que celui qui leur serait jamais imposé » .

Un fait qui caractérise Stepbcnson et qui montre avec quelle prudence il s'engagea dans cette grande entreprise, — sondant chaque pouce du terrain avant d'y poser le pied — c'est que, dès le commencement de 1846, il avait chargé son savant employé, Eduin Clark, d'étudier avec soin les résultats de chaque expérience, et de les soumettre à une analyse distincte et indépendante, avant qu'il se décidât définitivement sur la forme ou sur les dimensions de la construction, ou sur aucune manière d'y procéder. Il acquit enfin la conviction que l'emploi de chaînes auxiliaires était inutile, et que l'on pouvait donner assez de force au pont tubulaire pour qu'il se supportât complètement lui-même.

Pendant que ces discussions se poursuivaient, on prenait