MURS DE SOUTÈNEMENT, ÉPERONS, CONTREFORTS

Les Romains eurent fréquemment à construire des murs appelés à supporter de grandes poussées, à soutenir des hauteurs de terre de 10 à 1S mètres, pour leurs enceintes, leurs quais, leurs réservoirs, etc. ; ils les exécutèrent avec un luxe de résistance dont les théories modernes nous ont affranchis. Les Etrusques leur avaient laissé, comme exemples, ces entassements merveilleux de blocs cyclopéens faisant toute l'épaisseur de murs énormes et offrant une résistance sans pareille. Quand les Romains eurent à aborder le problème des grands soutènements avec de plus petits matériaux, ils se défièrent beaucoup des tassements et des mouvements possibles, et, pour parer à ces dangers, ils accumulèrent toutes les précautions que leur esprit ingénieux et leur sens pratique leur suggérèrent. Us y parvinrent en donnant beaucoup de pied à leurs murs et en les renforçant par des contreforts et des éperons multipliés.

Gomme, instinctivement, ils n'abandonnaient jamais volontiers la verticale dans leurs constructions, sauf pour les rampants de quelques éperons, ils ne recherchèrent pas économiquement une stabilité plus grande, en donnant à leurs mûrs un fruit intérieur ou extérieur; ils eurent recours aux solutions suivantes, qui pour la plupart étaient fort habilement conçues, mais avaient le tort, sinon de donner de trop grands excès de résistance, du moins de coûter trop cher.

Le système le plus répandu se rencontre, par exemple, aux murailles de Pompéi : l'appareil de soutènement était formé là, non par un mur unique, mais par deux murs parallèles reliés transversalement par des entretoises ou murs de refend perpendiculaires (pi. II, fig. 2-10) ; d'autres fois, la liaison était obtenue par des murs obliques en chevrons (en dents-de-scie, dentés) (pi. II, fig. 1); les cellules ou cheminées étaient remplies de

pierres sèches, de sable ou plus rarement de terre bien tassée* On obtenait ainsi un ensemble très-stable avec une solidarité assez complètg, une surface de base très-grande et une économie sensible, grâéô à ces élégissements intérieurs ; on intéressait et on faisait concourir, à peu de frais, un poids considérable de terre à la stabilité du mur ; ces prismes verticaux des Romains intervenaient ainsi à la façon des prismes horizontaux de remblai que Gauthey imaginait, à Châlons, de faire servir, sur des voûtes en décharge, à augmenter le moment de résistance du mur total (1).

A Pompéi, pour une hauteur de 8 à 10 mètres, le mur ainsi fait avait une épaisseur, de face en face, de 5m,S0. On trouve encore cette disposition au mur d'enceinte de Naples : chaque mur en grand appareil avait lm,30 d'épaisseur; l'espace compris entre eux, 2 mètres ; le double mur était relié par des traverses de im,30 d'épaisseur égaleraient distantes de 2 mètres ; les alvéoles, ainsi ménagées sur toute la hauteur du mur, étaient carrées et remplies de terre et de pierres sèches.

A la citadelle de Fréjus (pi. II, fig. 10), pour soutenir un terre-plein de 7 mètres de hauteur, nous retrouvons ces mêmes murs de 5 mètres d'épaisseur totale, avec des alvéoles carrées de 2 mètres de côté, remplies de sable fin tassé.

Au prix de quelques sujétions dans la construction, cette solution était très-rationnelle : pour une diminution de poids par mètre courant de 5 à 7 0/0 au plus, on réalisait dans le cube de maçonnerie une économie très-sensible de 22 à 30 0/0.

Les Romains simplifièrent plus tard ce mode de construction, en supprimant les entretoises en maçonnerie et en les remplaçant par des traverses en obvier durci au feu engagées dans les deux murs; ce bois se conservait très-bien et ne se tourmentait pas.

H leur arriva même de supprimer toute liaison, et l'appareil

(1) D après l'expérience de M. Beaudemoulin, le sable sec, pareil à un emmétrage en pierres sèches bien fait, pousse très-peu sur les parois, ne transmet pas horizontalement les pressions verticales ; l'expérience romaine avait sans doute reconnu que l'ensemble ainsi constitué se comportait à peu près comme un massif plein et homogène.

de soutènement se réduisit alors à deux murs parallèles construits à des distances variant du tiers à la moitié de la hauteur; ces murs servaient d'encaissement à un massif de terre ou de sable remblayé et pilonné, et l'ensemble contre-buttait la poussée des terres. Le sable fin, que Ton employa souvent dans ces encaissements, en garnissant exactement les vides, avait l'avantage d'entretoiser assez complètement les deux murs ; il ne poussait pas sensiblement, d'après les expériences de M. Beaudemoulin, et présentait, au point de vue militaire, dans la construction des remparts, des avantages précieux que nous indiquerons par la suite. Dans ce système de doubles murs parallèles, le mur extérieur recevait du reste une épaisseur plus grande ou des moyens de consolidation particuliers.

On trouve un exemple de ces doubles murs isolés dans le port de Carthage : le mur de quai se composait d'un mur de rive de l^l d'épaisseur, doublé, à 2m,50en arrière, d'un mur parallèle deOm,82 seulement, avec un massif de terres pilonnées dans l'intervalle. On en trouve également un exemple à la citadelle de Fréjus. Souvent on supprimait le second mur parallèle, et l'on conservait seulement, s'enfonçant dans le terre-plein et divisant la poussée, des contreforts intérieurs, soit perpendiculaires ou à dents-de-peigne, soit en chevrons, en redans ou à dents-de-scie, comme nous en avons signalé dans un des premiers systèmes (pi. II, fig. 3-4-7) ; on donnait à ces murs une épaisseur égale à celle du mur de face, et aux redans une saillie sur la face intérieure égale à la hauteur de ce mur ; on soutenait et protégeait toujours particulièrement les angles des murs de face.

Avec ou sans ces contreforts intérieurs, on soutenait quelquefois aussi extérieurement (pi. II, fig. 5-6) les murs par des éperons (anterides). Vitruve voulait qu'on leur donnât une épaisseur égale à celle du mur, une saillie à la base égale à la hauteur de ce mur, et au sommet une saillie égale à l'épaisseur; leur* espacement était en général égal à la hauteur ; les éperons étaient construits en même temps que le mur principal et solidement fiés avec lui. Souvent, les couronnements des éperons supportaient des arcs de décharge, formant encorbellement, comme aux murs de Rome ou au mur de la route d'Urbin (pi. III). On em-

ET MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION. m

ployait encore ces éperons à soutenir latéralement les grands viaducs ou aqueducs, comme aux aqueducs de Fréjus (pi. XI), et à empêcher tout déversement latéral ; mais les exemples en sont plus rares.

Au lieu de faire butter extérieurement les éperons ou contreforts contre un mur ou masque plan, on préférait de beaucoup généralement les faire servir d'appuis à des voûtes renversées à génératrices verticales, ou berceaux verticaux 9 qui reportaient sur eux l'effort de la poussée des terres. Ces voûtes ou niches extérieures étaient tantôt en demi- cercle, tantôt en arc (pi. II, fig. 7-8-9-11-12); les contreforts étaient verticaux, et la niche tantôt se prolongeait cylindrique jusqu'au couronnement, tantôt se recouvrait d'une voûte en cul-defour.

Cette disposition très-rationnelle a été de nos jours beaucoup imitée par les Anglais ; elle permet de réaliser de trèsgrandes économies dans le cube du mur de face, surtout lorsqu'on dispose naturellement de murs de refend pour recevoir les retombées des voûtes.

Pour donner au mur un pied plus considérable encore, on doublait parfois ces lignes de berceaux verticaux, les naissances de la ligne intérieure buttant contre les clefs de la ligne extérieure, comme M. de Caumont en a trouvé un exemple dans le théâtre de Soissous (pi. II, fig. 12).

Avec des solutions pareilles, qui pouvaient leur inspirer une grande confiance, car elles représentent partout un grand excès de résistance sur les données que les formules modernes et l'étude des courbes de pression et de poussée nous suggéreraient, les Romains diminuaient sensiblement les épaisseurs de leurs murs de revêtement.

Quand les niches étaient en demi-cercle, les retombées étaient arasées suivant le plan qui passait par les axes verticaux; quand les voûtes étaient en arc de cercle, elles s'appuyaient à des contreforts généralement verticaux, ayant une saillie du quart à la moitié de la hauteur, une épaisseur égale à celle de la voûte à la clef, et un écartement égal à la saillie. On trouve des exemples de ce dernier type dans quelques murs de réservoirs antiques (pi. XII, fig. 7-8); le premier

type est beaucoup plus répandu : on le rencontre aux ruines du théâtre et de la citadelle de Fréjus, du théâtre de Soissons, aux murs du Mont-Pincio à Rome, à la villa Adrienne à Tivoli, etc.

Ce dernier exemple est le plus important que Ton puisse citer : le mur qui soutient la terrasse du Pœcile, a 17 mètres de hauteur ; il est fortifié par des contreforts entre niches circulaires voûtées de 5 mètres de diamètre ; de ces contreforts partent des murs de refend de 6 mètres de longueur, recouverts sur trois étages de voûtes en berceaux, qui forment les Cento Camerelle (les cent chambres) (pi. U, fig. 8).

Par surcroît de précaution, ce mode de consolidation était quelquefois combiné avec les contreforts intérieurs à redans, comme au Mont-Pincio, ou avec un second mur parallèle, comme à Fréjus (pi. II, fig. 7-9).

Avec tous ces moyens de consolidation, les anciens constructeurs prirent souvent encore le soin de fortifier leurs ouvrages par des remplissages en pierres sèches derrière les murs, entre les éperons, les contreforts et les redans, pour diminuer et rompre la poussée des terres.

On employait également les éperons pour soutenir de distance en distance les pieds-droits et la poussée des voûtes trèschargées, comme celles de la Cloaca Maxima; généralement ces éperons n'étaient pas opposés, mais alternés en quinconce (pi. II, fig. 17).

Quant aux dimensions que les Romains donnèrent en général à leurs murs de soutènement ou de revêtement, elles furent assez variables : de la comparaison d'un certain nombre d'ouvrages de cette nature, on peut conclure que les murs pleins, soutenus par des éperons et des contreforts, avaient une épaisseur variable du quart au tiers de la hauteur ; dans les murs élégis par des cheminées intérieures ou des niches extérieures, dans le système des murs doubles, la base totale allait de la moitié aux deux tiers de la hauteur totale; les murs de réservoirs, de citernes, de galeries souterraines avaient une épaisseur d'un tiers aux deux cinquièmes de la hauteur verticale, sans tenir compte des appuis, et présentaient une résistance suffisante au renversement comme au glissement. En général,

toutes ces dimensions dépassaient notablement celles que la pratique moderne a consacrées.

Le fruit qu'ils donnaient aux éperons, aux fondations ou aux soubassements des quelques ouvrages variait dans des limites plus étendues que celles de notre pratique actuelle, de un cinquième à un vingtième ; le plus souvent, ils l'obtenaient avec des assises en retraite, au lieu de rampants continus.

Nous ne pouvons oublier de signaler le soin tout particulier que les Romains prenaient toujours de renforcer les angles saillants ou rentrants dans leurs constructions ; dans les ouvrages ordinaires, ils mettaient des chaînes en matériaux de choix, pour bien relier, à l'équerre, les maçonneries entre elles ; quand il s'agissait de l'angle saillant d'un terre-plein, ils le contre-buttaient par deux éperons, et souvent encore par des contreforts intérieurs; dans les citernes et réservoirs, ils construisaient sur l'angle un gros pilastre dans lequel s'engageaient les abouts des deux murs, ou bien ils raccordaient ces deux murs par un grand congé. Pour les angles des pieds-droits avec les radiers dans les réservoirs, canaux, etc., ils protégeaient de même le joint par un solin soigneusement cimenté (pi. II, fig. 3-7-11; pi. XII, fig. 1-8-11).

VOÛTES

Pour la couverture des baies pratiquées dans leurs constructions cyclopéennes, les Pélasges, ancêtres des Etrusques, avaient importé avec eux les grandes plates-bandes de l'art grec, soulagées ou non par des évidements triangulaires de décharge, comme à la porte du Trésor d'Atrée (pi. I, fig. 4); parfois ils cherchèrent à s'en passer, en faisant, en petits matériaux, des piedsdroits inclinés, arc-boutés l'un par l'autre, comme à la porte triangulaire de Thoricos (pi. I, fig. 3) ; plus tard, pour gagner un peu plus de largeur, on donna aux baies la section d'un trapèze régulier, obtenu avec des assises en saillie les unes sur les autres, ou bien avec des pieds-droits ou des jambages inclinés, supportant une couverte ou linteau plus court que le seuil, comme aux portes de PhigaUe, de Mycènes oud'Arpinum (pi. I, fig. 1-2). On a trouvé à Mycènes une porte dont la plate-bande

était formée de plusieurs blocs cyclopéens à joints irréguliers, mais exactement appareillés.

Ce mode de couverture des baies par des appareils triangulaires ou trapézoïdaux se retrouve dans les monuments égyptiens : sur des montants verticaux, à l'entrée de la pyramide de Memphis, s'appuient deux linteaux inclinés, aroboutés l'un par l'autre; dans une chambre de la même pyramide, les assises de la partie supérieure sont en saillie les unes sur les autres et se rapprochent pour supporter un court linteau qui ferme la baie.

Les Etrusques revinrent aux pieds-droits verticaux, et, pour couvrir l'ouverture, en trouvant partout les matériaux nécessaires, imaginèrent la plate-bande à claveaux réguliers, qu'ils transmirent aux Romains; ceux-ci l'employèrent assez fréquemment dans l'origine et l'exécutèrent en briques ou en pierre de taille; ils crurent parfois la fortifier en rendant, bien à tort, les voussoirs solidaires par des endentures ou des clefs encastrées. Pour la décharger, avant d'employer un arc voûté, ils superposèrent quelquefois deux plates-bandes, séparées par un espace rectangulaire, dans lequel pouvaient se produire les tassements des voussoirs supérieurs, sans atteindre le linteau inférieur; plus tard, ils déchargèrent la plate-bande par une simple voûte en briques.