THÉORIE DES VOUTES

La Ihéorie Jes voûtes comprend deux grands problèmes :

i** Étant donné une voûte de dimensions et de matériaux connus, déterminer la pression on la tension qui existent en un point quelconque de cttle voûte.

^^ Inversement, étant connus les matériaux dont on dispose, ainsi que Touveiture et la montée d*une voûle, déterminer les aulres dimensions de cette voûte de telle sorte que la pression ou la tension en un point quelconque ne dépasse pas des valeurs données.

Ces problèmes sont-ils résolus par la science? nous sommes malheureusement forcé de répondre non. ,

Bien des ingénieurs, bien des savants ont abordé la théorie des voûtes. On a mis en lumière beaucoup d'observations ingénieuses et de renseignements précieux. Mais la théorie seule ne suffit point à résoudre complôlement le problème; elle n'y arrivera que lorsqu'on aura exécuté sur une grande échelle de nombreuses expériences, qui malheureusement coulent trop cher pour qu'on puisse espérer les voir réalisées.

Dans les conclusions, qu'on trouvera à la fin de ce chapitre, nous reviendrons sur les considérations précédentes et nous nous efforcerons de faire saisir l'état exact de la question.

Nous nous proposons de donner d'abord un historique complet de la théorie des Voûtes, et de passer en revue les travaux qui s'y rapportent, en nous étendant particulièrement sur ceux qui paraissent pratiquement applicables.

Il convient, au préalable, de résumer les connaissances expérimentales sur la résistance que présentent les matériaux en usage dans la construction des ponts ; dans notre traité de Texéculion des travaux, nous avons déjà placé des tableaux de résistance, nous allons pouvoir les reprendre et les compléter ici, grâce aux nouveaux résultats publiés par M. l'ingénieur en chef Michelot.

Résistance des matériaux de construction. — Le tableau suivant, que nous avons cherché à faire aussi complet que possible, donne pour un grand nombre de matériaux la densité et la résistance à l'écrasement; dans la première colonne, on trouve la densilé ou le poids du mètre cube en kilogrammes, et dans la seconde, la résistance à l'écrasement, c'est-à-dire la pression par centimètre carré qui détermine l'écrasement.

Il est admis par la généralité des constructeurs que l'on ne doit point

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imposer aux matériaux une charge supérieure au dixième de celle qui produit l'écra^^emenl.

Cette proportion, facile à réaliser pour des bases de supports verticaux, est généralement de beaucoup dépassée dans les voûtes; il est certain que les pressions à la clef et aux joints de rupture doivent atteindre souvent le cîn- (|uiéme, le quart, le tiers, peut-être même la moitié de la résistance à l'écrasement : la théorie n'est point assez avancée pour qu'on puisse résoudre la question avec certitude.

Ce qui est certain, c'est qu'en architeclurc, on n'a pas craint plus d'une fois d'imposer aux supports verticaux des charges, qui paraissent effrayantes, et qui, cependant, doivent se rencontrer assez souvent dans les ponts surbaissés de grande ouverture.

Ainsi, les piliers des Invalides portent 15 kilogrammes par centimètre carré, ceux de Saint-Pierre de Rome 16 kilogrammes, de Saint-Paul de Londres 19 kilogrammes, les piliers du dôme du Panthéon 29 kilogrammes, ceux de la tour Saint-Héry 29 kilogrammes, les colonnes de l'église Toussaint & Angers 4i ki.'ogramme».

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