DÉTAILS RELATIFS A LA CONSTRUCTION DBS PARATONNERRES

Un paratonnerre est une barre métallique ABCPEF {fig. 282), s'élevant au-dessus d'un édifice, et descendant, sans aucune solution de continuité, Jusque dans l'eau d'un puits ou dans un sol humide. On donne le nom de tige à la partie verticale BA, qui se projette dans l'air au-dessus du toit, et celui de conducteur à la portion de la barre, BCDEP, qui descend depuis le pied B de la tige jusque dans le sol.

De la tige.

La tige est une barre de Ter carrée PA, amincie de sa base 4 son sommet, en forme de pyramide. Pour une hauteur de 7 à 9 mètres (21 i 27 pieds), qui est la hauteur moyenne des tiges qu'on place sur les grands édifices, on lui donne à sa base de 54 à 60 millimètres de coté (24 A 26 lignes) : on lui donnerait 63 millimètres (28 lignes) si elle devait s'élever à 10 mètres (30 pieds) (I).

(I) La manière la plut avantageuse de faire une barre pyramidale est de souder bout à bout des morceaux de fer, chacun d'environ SO centimètres (3 { pied») de longueur, et d'un calibre décroissant.

Le Ter étant tres-exposé à se rouiller par l'action I de l'eau et de l'air, la pointe de la tige serait bientôt émoussée; pour obvier A cet inconvénient, on retranche de l'extrémité de la tige une longueur d'environ 55 centimètres, et on la remplace par une tige conique de cuivre jaune, dorée A son extrémité ou terminée par une petite aiguille de platine de 5 centimètres (2 pouces) de longueur (I). L'aiguille de platine est soudée, i la soudure d'argent, avec la tige de cuivre ; et pour qu'elle ne puisse point s'en séparer, ce qui arriverait quelquefois malgré la soudure, on renforce l'ajustage par un petit manchon de cuivre. La tige de cuivre se réunit à la tige de fer au moyen d'un goujon qui entre i vis dan» toutes deux; il est d'abord fixé dans la tige de cuivre par deux goupilles 4 angle droit, et on le visse ensuite dans la tige de fer, dans laquelle il est aussi retenu par une goupille. On peut, sans aucune espèce d'inconvénient, ne point employer de platine et se con tenter de la tige conique de cuivre, et même ne pas la dorer si l'on n'en a pas la facilité sur les lieux. I«e cuivre ne s'altère pas profondément à l'air, et en supposant que sa pointe s'émoussât légèrement, le paratonnerre ne perdrait pas pour cela son efficacité.

Une lige de paratonnerre, de la dimension supposée, étant d'un transport difficile, on la coupe en deux parties, au tiers ou aux deux cinquièmes environ de sa longueur, à partir de sa base. La partie supérieure s'emboîte exactement, par un tenon py- . ramidal de (9 A 20 centimètres (7 A 8 pouces), dans la partie inférieure et une goupille l'empêche de s'en séparer. On doit cependant, autant qu'on le pourra, ne faire la tfye que d'une seule pièce, parce qu'elle en aura plus de solidité.

Au bas de la tige, A 8 centimètres (3 ponces) dn toit, est une embase soudée au corps même de la tige; elle est destinée à rejeter l'eau de pluie qui coulerait le long de la tige, et A l'empêcher de s'infiltrer dans l'intérieur du bâtiment et de pourrir les bois de la toiture (2).

Immédiatement au-dessous de l'embase, la tige est arrondie sur une étendue d'environ S centimètres (2 pouces), pour recevoir un collier brisé à charnière, portant deux oreilles, entre lesquelles on serre l'extrémité du conducteur du paratonnerre, au moyen d'un boulon. Au lieu du collier, on peut faire un étrier carré qui embrasse étroitement la tige; on en voit la projection verticale en 0, et le plan en R {fig. 283, 284), ainsi que la manière dont il se réunit avec le conducteur. Enfin on peut encore, pour dimi-

(1) On peut remplacer l'aiguille de platine par une aiguille faite avec l'alliage des monnaies d'argent, qui est composé de 0 parties d'argent et I de eulrre.

(3) Pour faire l'embase, on soude un anneau de fer sur la tige, et on l'élire cirrulairement sur l'enclume en inclinant ses bords de manière à obtenir un coae tronque 1res-

LE PARATONNERRE

nuerle travail, souder un tenon TOty. 285), i la place du collier ; mais il dut avoir min de ne pas affaiblir la tige en cet endroit, qui est celui où elle duit opposer le plus de résistance, et le collier ou l'étrier sont

Flg. 5M.

La tige du paratonnerre se fixe sur le toit des bâtiments, selon les localités. SI elle doit être posée audessus d'nne ferme B (fig. 285 et 286), on perce le faîtage d'un trou dans lequel on lait passer le pied de la tige, et on l'assujettit contre le poinçon au moyen de plusieurs brides, comme on le voit dans la figure. Cette disposition est très-solide, et doit être préférée; lorsque les localités le permettent.

Flg. 285.

Lorsqu'on doit fixer la tige sur le Faîtage en A (fig. 286), on le perce d'un trou carré de mêmes dimensions que le pied de la tige, et par-dessus et en dessous on fixe, avec quatre boulons ou deux étriers boulonnés qui embrassent et serrent le faîtage, deux plaques de fer de 2 centimètres (9 lignes) d'épaisseur, portant chacune un trou correspondant i celui fait dans le bois. La tige s'appuie par un petit collet sur la plaque supérieure, contre laquelle on la presse fortement au moyen d'un écrou se vissant sur l'extré-

mité de ta tige contre laplaque inférieure ; la figure 287 montre le plan de l'une do ces plaques. Hais si l'on pouvait s'appuyer sur le lien CD (fig. 286), on souderait à la tige deux oreilles qui embrasseraient les faces supérieures et latérales du laitage, et descendraient jusqu'au lien, sur lequel on les fixerait au moyen d'un boulon E.

Fig. m.

Flg. Ï8T.

Flg. 288.

Enfin, si le paratonnerre devait être placé sur une voûte, on le terminerait par trois ou quatre et tements ou par des contre-forts qu'on scellerait la pierre, comme d'ordinaire, avec du plomb.

Le conducteur du paratonnerre est, comme on l'a dit, une barre de fer, BCDEF ou BCD'EF' [fig. 28?), partant du pied de la tige et se rendant dans le sol. On donne à cette barre de 15 à 20 millimètres (7 à 8 lignes) en carré; mais 15 millimètres (7 lignes) sont réellement suffisants. On la réunit solidement à la tige en la pressant entre les deux oreilles du collier, au moyen d'un boulon, ou bien on la termine par une fourchette M (fiy. 284), qui embrasse la queue N de l'étrier, et l'on boulonne les deux pièces ensemble.

Le conducteur ne pouvant être d'une seule pièce, pour le former on réunit plusieurs barres bout à bout. La meilleure manière est celle représentée par la figure 288.11 est soutenu ai 2ou 15 centimètres (5ou 6 pouces) parallèlement au toit, par des crampons à fourche, auxquels, pour empêcher l'infiltration de l'eau par leur pied dans le bâtiment, on donne la forme suivante.

Au lieu de se terminer en pointe, ils ont une patte {fig. 289 et 290) formée par uno plaque mince de 25

582 MERVEILLES DE LA SCIENCE

centimètres de long sur 4 de large, à l'extrémité de laquelle s'élève la tige du crampon, en faisant avec la plaque ou un angle droit (fig. 289), ou un angle égal 4 celui que forme le toit avec la verticale (fig. 290).

Fig. 28»-

La patte se glisse entre les ardoises; mais pour plus de solidité, on remplace par une lame de plomb l'ardoise sur laquelle elle reposerait, et l'on cloue ensemble au-dessus d'un chevron, cette lame et la patte du crampon. Le conducteur est retenu dans chaque fourchette par une goupille rivée, et les crampons sont placés à environ 5 mètres les uns des autres.

Plg. 390.

Le conducteur, après s'être replié sur la corniche du bâtiment (fig. 282) sans la toucher, s'applique contre le mur le long duquel il doit descendre dans le sol, et se fixe au moyen de crampons quo l'on fiche ou que l'on scelle dans la pierre. Arrivé en D ou en D* dans le sol, à 50 ou 53 centimètres (18 ou 20 pouces) au-dessous de sa surface, il se recourbe perpendiculairement au mur suivant DE ou DE, se prolonge dans cette nouvelle direction l'espace de 4 à 5 mètres (<2 à 45 pieds), et s'enfonce ensuite dons un puits EF, ou dans un trou ET* fait dans la terre, de la profondeur de 4 à 5 mètres (12 à 15 pieds), si l'on ne rencontre pas l'eau, mais de moins si on la rencontre plus tôt.

Le fer enfoncé dans le sol, en contact immédiat avec la terre et l'humidité, se couvre d'une rouille qui gagne peu à peu son centre et finit par ledétruire. On évite cette altération en faisonl courir le conducteurdansun auget rempli de charbon DE ou VE, qu'on a représenté plus en grand dans la figure 29 1 . On construit l'auget de la manière suivante :

Après avoir fait dans le sol, une tranchée de 55 à 00 centimètres (20 à 22 pouces) de profondeur, on y

pose un rang de briques à plat, sur le bord desquelles on en place d'autres de champ ; on met une couche de braite de boulanger de l'épaisseur de 3 à 4 centimètres (i à i ; pouce) sur les briques du fond ; on pose le conducteur DE par-dessus ; on achève de remplir 1 auget de braise, et on le ferme par un rang de briques. La tuile, la pierre ou le bois peuvent également être employés pour former l'auget. On a l'expérience que le fer, ainsi enveloppé de charbon, n'éprouve aucune altération dans l'espace de trente années. Mais le charbon n'a pas seulement l'avantage d'empêcher le fer de se rouiller dans la terre ; comme il conduit très-bien la matière électrique quand il a été rougi (et c'est pour cela que nous avons recommandé d'employer la braise de boulanger), il facilite l'écoulement de la foudre dans le sol.

Fig. 291.

Le conducteur, sortant de l'auget dont on vient de parler, perce le mur du puits dans lequel il doit descendre et s'immerge dans l'eau de manière à y rester plongé de 65 centimètres (2 pieds) au moins dans les plus basses eaux. Son extrémité se termine ordinairement par deux ou trois racines, pour faciliter l'écoulement de la matière électrique du conducteur dans l'eau. Si le puits est placé dans l'intérieur du bâtiment, on percera le mur de ce dernier au-dessous du sol, et l'on dirigera par l'ouverture qu'on aura faite le conducteur dans le puits.

Lorsqu'on n'a pas de puits à sa disposition pour y faite descendre le conducteur du paratonnerre, on fait dans le sol, avec une tarière de 13 à 16 centimètres (5 à 6 pouces) de diamètre, un trou de 3 i 5 mètres (9 à M pieds) de profondeur; on y fait descendre le conducteur en le tenant à égale distance de Bes parois, et l'on remplit l'espace intermédiaire avec de la braise que l'on comprimé autant que possible. Mais, lorsqu'on voudra ne rien épargner pour établir un paratonnerre, nous conseillons de creuser un trou beaucoup plus large ET* (fig. 282), au moins de 5 mètres de profondeur, à moins qu'on ne rencontre l'eau plus tôt, de terminer l'extrémité du conducteur par plusieurs racines, de les envelopper de charbon si elles ne plongent pas dans l'eau et d'en entourer de même le conducteur au moyen d'un auget de bois que l'on emplira.

Dans un terrain sec, comme, par exemple, dans un roc, on donnera à la tranchée qui doit recevoir le conducteur une longueur au moins double de celle qui a été indiquée pour un terrain ordinaire, et même davantage, s'il était possible d'arriver jus-

LE PARATONNEKRE.

que dans un endroit humide. Si les localités ne permettent pas d'étendre la tranchée en longueur, on en/era d'autres transversales, comme on le voit en A (fig. 292 el293), dans lesquelles on placera de petites barres de fer entourées de braise, que l'on fera communiquer avec le conducteur. Dans tous les cas, l'extrémité de ce dernier doit s'enfoncer dans un large trou, s'y diviser en plusieurs racines et être recouvert de braise ou de charbon qui aura été rougi.

Fig. m

Flg. Î93.

En général, on doit faire les tranchées pour le conducteur dans l'endroit le plus humide autour du biktiment, les placer par conséquent dans les lieux les plus bas, et diriger au-dessus les eaux pluviales, afin de les tenir dans un état plus constant d'humidité. On ne saurait trop prendre de précautions pour procurer à la foudre un prompt écoulement dans le sol. car c'est principalement de celte circonstance que dépend l'efficacité des paratonnerres.

Les barres de fer qui forment le conducteur présentant, en raison de leur rigidité, quelque difficulté pour leur faire suivre les contours d'un bâtiment, on a imaginé de les remplacer par des cordes métalliques qui, indépendamment de leur flexibilité, ont encore l'avantage d'éviter les raccords et de diminuer les chances de solution de continuité. On réunit quinze 61s deferpour faire un toron, et quatre de ces torons forment la corde, qui alors a 16 ou 18 millimètres (7 à 8 lignes) de diamètre. Pour prévenir sa destruction par l'air et l'humidité, chaque toron est goudronné séparément, et la corde l'est ensuite avec beaucoup de soin. On l'attache & la lige du paratonnerre delà môme manière que le conducteur fait avec des barres de fer, c'est-à-dire qu'on la pince fortement au moyen d'un boulon entre les deux oreilles du collier B {fig. 294), qui sont un peu concaves et hérissées de quelques pointes pour mieux embrasser et retenir la corde. Les crampons qui la supportent sur le toit, au lieu d'être terminés en fourche, Io sont par un anneau 0 (fig. 290), dans lequel passe la corde. Parvenue à 2 mètres (6 pieds)

du sol, on la réunit à une barre de fer de 15 à 23 millimètres (6 à » lignes) en carré qui termine le conducteur, comme on le voit en C (fig. 293) ; car dans le sol, la corde serait promptement détruite.

Flg. 2!4.

Flg. 29S.

On assure que des cordes ainsi employées n'ont pas éprouvé d'altération sensible dans l'espace de trente années. Néanmoins, comme il est incontestable que les barres de fer bien assemblées sont beaucoup moins destructibles, nous conseillerons de leur donner la préférence autant qu'on le pourra. Si les localités obligeaient a employer des cordes, on pourrait les faire en (11 de cuivre ou de laiton, qui est beaucoup moins destructible et qui, étant aussi meilleur conducteur, permettrait de ne donner aux cordes que 16 millimètres (6 lignes) de diamètre. C'est surtout pour les clochers que les cordes métalliques peuvent être d'une grande utilité, & cause do la facilité de leur pose.

Si le bâtiment que l'on arme d'un paratonnerre renferme des pièces métalliques un peu considérables, comme des lames de plomb qui recouvrent le faîtage et les arêtes du toit, des gouttières de métal, de longues barres de fer pour assurer la solidité de quelque partie du bâtiment, il sera nécessaire de les (aire toutes communiquer avec le conducteur du paratonnerre ; mais il suffira d'employer pour cet objet des barres de 8 millimètres (3 lignes) de côté ou du fil de fer d'un égal diamètre. Si cette réunion n'avait pas lieu et que le conducteur renfermât quelque solution de continuité, ou qu'il ne communiquât pas très-librement avec le sol, il serait possible que la foudre se portât avec fracas du paratonnerre sur quelqu'une des parties métalliques. Plusieurs accidents ont eu lieu par cette cause; nous en avons cité deux exemples au commencement de cette Instruction (t).

(I) Non» devons pluslenrs des détails de construction que nous venons de donner, A M. Nérot. habile constructeur de paratonnerres, qui, à notre demande, nons a communiqua

de sa pratique.

Paratonnerres pour les tgtiset.

Ia paratonnerre dont on vient de donuer les dé-

Fig. 2»7.

de construction, et que l'on a pris pour type, est à toute espèce de bâtiments, aux tours,

aux dômes, aux clochers et aux églises, avec de trèslégores modifications.

Sur une tour, la tige du paratonnerre doit s'élever de h à 8 mètres (15 à 24 pieds), suivant l'étendue de sa plate-forme; 5 mètres suffiront pour les plus petites et 8 pour les plus grandes.

Les dômes et les clochers, dominant ordinairement de beaucoup les objets circon voisins, un paratonnerre placé i leur sommet en tire un très-grand avantage pour étendre son influence au loin, et n'a pas besoin, pour les protéger, de s'élever à la même hauteur que sur les édifices terminés par un toit très-étendu. D'un autre côté, l'impossibilité d'établir solidement des tiges de 7 à 8 mètres (21 à 24 pieds) sur les dômes et les clochers, sans des dépenses considérables, doit faire renoncer à en employer dans res dimensions. Nous conseillons donc, pour ces édifices, et surtout pour ceux dont le sommet est d'un accès difficile, de n'employer que des tiges minces, s'élevant de 1 à 2 mètres (3 à 0 pieds) au-dessus des croix qui les terminent. Ces tiges étant alors trèslégères, il sera facile de les fixer solidement à la tète des croix, sans que la forme de ces dernières paraisse altérée de loin et sans que le mouvement des girouettes qu'elles portent ordinairement en soit gêné

Nous pensons même que pour peu qu'on éprjuve des difficultés à placer ces liges sur un dôme ou sur un clocher, on peut les supprimer entièrement. Il suffira, pour défendre ces édifices des atteintes de la foudre, d'établir comme pour le cas où ils sont armés de tiges, une communication très intime entre le pied de chaque croix et le sol. Cette disposition, qui est très-peu dispendieuse et qui offre également une très-grande sûreté, sera surtout avantageuse pour les clochers des petites communes rurales. I a figure 296, représente un clocher sans tige de paratonnerre,

dont la croix est en un conducteur partant de

Fig. m

ou | fn

pied, cl la figure 297 of- I croix.

avec le sol, ou j fre un clocher surmonté d'une lig»? attachée à sa

LE PARATONNERRE