POUZZOLANE TRASS
Cest plus particulièrement sous le nom de irass ou de iùrasse de Hollande , que cette va* riété de pouzzolane est connue dans le commerce. Elle n'est pas naturellement pulvérulente , mais ^ présente sous la forme d'un tuffa blanchâtre , composé de fragmens de pierre ponce réunis par la même substance, réduite en poussière fine qui a l'apparence argileuse. Celte pierre , qui contient aussi quelques fragmens de lave poreuse et de lave compacte , forme des couches de plus de cinquante pieds d'épaisseur , et d'une grande étendue (i). Elle est d'une légèreté remarquable,
(i) Faujas, Mémoire sur la carrière de trass de Pleiili» Ânn. du Muséum d'bîsioire nat ^ toiiit page i5.
puisqu'elle ne pèse que soixaute^uinze livres le pied cube, et ae dâMingue dks autres tiiffai roU caniques par la nature de ae« élémens ^ qui 9ûi|t ffkoénkmtni ponceaui ou Yitrttét» . GtrteÎMs poiizs&olanes blanches dltalie sont égalementcaïaposées de fragntns de fMn»»ponc6.
On exploite . cette pouzzolane partieuliire à Knistet à Pleyth, près Andernacb^ dant la vallée de Brosbach^ âur la rive ganclie du &hin« où il en existe dè Taete» carrière» exploitée» à etel ouvert. Réduite en morceaux irréguliers^ on i embarqii» sur le fleuve ^usqu^à la ville de Dordrecht, à remboQcfaure du libin et de la Meuse, oà on la pulvérise dans desmouliospai ticuliers( i),aiuâ par
la ventno par des chevaux. Cette poudre prédeuae
est employée dans la construction des digues; elle pnefid alors le nom de tmss^ du hoUandaia iiwsjf , ciment. Elle fut comme des Romains, qui exploitèrent aussiles carrières de pierres à oMules 4^ moulin, ainsi que le prcMuvent des inscriptions antiques trouvées aux environs (2).
Xi^emploi de la pou^olane trass est d'une si èaota importance pour la Hc^ande , qu'on na ïy introduit qu'après avoir vérifié si sa qualité n^en a pas été altérée par quelques mélanges frauduleux. On procède à Tépreuve, en formant
(1) Voyei«en la figure t JounuU de phynguef mm 1779 1 p. 1 19 1 fig. I et a.
(2} Statistique du ci-devant départemeat de Rbiu et Mo^eUe»
i3o ÀMmm/QTWJL: :
a¥çc -m mâaiige de chaux et .de. trass , vase % qu^on^ emplit d^eau ; si au bout de trois jours , il
n'» IM P<»f»e a«»ne fiitri«ion, le tra» 4!»t
reçu cpmme étant de Lonne qualité; dans le cas coiyraire , il est rejaté , et ne^pcot étreintrodiiit en Hollande (i)..Pour les travaux qui ne deman*dttui point upie imperméalûlité absolue ^et -par raisoiMl^économie , on mêle le trass avec le saUe et la TBse qa^on Tptàte 4es canaux (a); au rester on ne connaît point de différence dans Teffet-du trass sabstitaé à. la poimobna dltalie. Des expériences comparatives , faites à Cherbourg y Tout . prouvé jusqu'à l'ëiridenee. Quant à la proportion de, la chaiix^ qui est nécessaire à 1 une et A i auti^ rabstante , elle est bien di^rente : une paclae de trass en exi§e deux . de chaux ; ujae partie de pouzasolane d Italie n'en demande qu'une demipartie ; ofk^ voit par-là combien 1 einpioi du trass est coûteux, puisqu'en i8o4 il coûtait, à Roter- ■dam,. a ifiancs ôo^ centimes le tonneau.du poids de deux cent dix livres, et que, rendu a Cherbourg, iLreveaaità 3 francs 85 c«citimes le pied cnbe^ ou les soixante- quinze livres Ç3), En Angleterre
(1) Reoi^U des rapports et obsêrvaiionê suit Ui expMe§r ^ cesjaites à Cherbourg pour remplacer (a pouzzolane, etc, f par Gnilieii Lepère, ingénieiir en chef an corps royal des pontf et éhamiées , 2* édition, iBoS.
(2) Idem»
POUZZOLANES, w l3i
enfin, le trass de Dordrecht revient à un prix plus • élevé que la pouzzolane d'Italie , ce qui tient évidemment aux frais de préparation , qui sont à ' peu près nuls pour les pouzzolanes ordinaires (i). On a cependant employé le trass dans la construction du pont de Westminster.
Telles sont les principales variétés des pouzzolanes volcaniques qu'on emploie journellement en Europe : celles de la France, qui remplacent parfaitement les pouzzolanes italiennes , eurent à lutter dans les premiers temps contre la force des préjuges aveugles , qui accordent toujours une préférence marquée aux productions étrangères et lointaines; quelques essais même parurent leur être contraires; mais soit que leur non-réussite tint à la malveillance ou à la qualité contraire de la chaux qu'on employa on premier lieu , lo fait est que les mêmes épreuves ayant été répétées publiquement avec d'autres chaux, soit dans les bassins du jardin des Tuileries, soit au port de Cette, en Languedoc , leurs résultats furent tout à l'avantage des pouzzolanes françaises; c'est ainsi
qu'on reconnut à Cette
^. Que les pouzzolanes d'Ilalie restèrent trois à quatre mois a faire prise sous l'eau. * Que celles du volcan de Gravenne, en Vivaraîs,*
(i) Quelques auteurs ont écrit qu'on grille le trass avant de le pulvériser , je doute que fou soit forcé de lui faire subir cette opération, • .
i3& AMndKffOBC.
firent ftfiM très-promptMMit (pres^ tcnrt de suite ) ; Q ue eeUdS Agde mireiit un mois (
Que celles de Saint-Thibéry ne xukeat que boit joors;
£t enfin que celles de la cdte 4e KiiÉ ^ près Lodèvct ftirent employées wec suoiii sA.^nt * de Gignac (i). Or, puisqu'il est démontré que 4es pouîeolâne^ de la France sont au moins égales en qualité à celles dltalie i on coficeTrai'iiBportattM de celte découv^ftê, puisqu'en temps de paix, la ipoattolane de Civilt^Yeccbia coûtait do :s ^»
i5 centimes à 2 francs 4^ c. le pied cube, rendue à
Cherbouk^f et qu'en temps de goerre, le méM. Tolume , rendu sur le même point, slest successi-^ ttiment élevé aU prit éè i francs 5o centmies, et 6 frants 47 centimes, non compris So centimes d'acliat par quintal snr place (2) .
Faujas a donc rendu un service important à sofl pays , en découvrant-une carrière de pouaotaM presqu'au bord du Hhône , en désignant d-avance les lietik qui pontraient en renfemsér d'aottes , et en publiant le résullai des expériencea qui ^ot^nt finies à pkisiéui^ éprises , et par ordre du gouvernement, qui crut devoir reconnaître cctia
(1) Note de M. Jinm , logéMor des ponli etchwméet, insérée dans le Mémoire de M. Marcel de Serres | «ur Ic^ vol-^ coM éuints de i'HérmUu - . * •
(2) Gimtiea Lepère 9 ounsge dté ci-deiiof. • *
Mimoumca. i33
prëdense découverte par uiie*réccmipeme honorable et bien méritée (i).
li. foraioLAMBs JoaaKuujeA.
Cétsàt déjà beaucoup d'avoir decou|ert au
centre de la France, une subâ tance semblable i jGtXh 4u*oa allaîl; chercher h gianda frais tms i'^^txémiU de ritalie : n?iai$4iç^ n'était point encore aase» v et cette àiçourex$m i toute prédeuse qu^e éU4, d^^ei^aû nuUe po^r les provinces qui ne renferment ancan reste de volcanisatipn t et paur toutes contrées q^i sont éloignées des dëpdta de cette matière préciense.
L'antiqne usage de coo^poser les cimens avec de }a tuile pilée , la ressemblance de quelques pierres calcinées et boui;^fl^ a;v^c les laves • poreuses qui accompagnent les vraies pouzzo-
ieno^^-oii «nâitie qui leur donnent naissance , eug-
gérè#rent Tidé^ d'ep préparer d'artificielles dans Ub pays qui «ont privés do eoUe^ ^u^on trouve dans les tei7£ains volcanisés. M. Cbaptal fut un dee pMRiief** qm enéciita cette nonvette fabrica-ftÎQo ^ ^^ndt^et q/ai, posa en principe qu'oo poM^ait mmpli^er las poowolwes d'Italie de
(i) Louis XVI accorda à Fanîa* une peasioa. viagère de 6,000 fr. , dont il îai privé i la révolvlitttt qaoiqD*dle Itt apé»
cîalement motivée aac ia découverte dci ^ouizolanes de
l34 Al\CniTl!GTURE.
jtrois manières : !• en employant celles du pays; 2° en substituant à la pouzzolane quelques autres produits volcaniques ; 3° en donnant, par la calcination, à cerlarncs substances minérales, toutes les propriétés de ces produits volcaniques. On a vu plus haut, d'une part, les expériences qui ont été faites sur le basalte pulvérisé, sur les pouzzolanes françaises ; de Tautre, Tusagc journalier qu'on fait en Hollande d'une pierre-ponce pulvérisée, qui y porte le nom de trass^ et qui diffère' essentiellement de la' pouzzolane ordinaire. Il nous reste donc à exposer les procédés divers qui sont mis en usage pour préparer les différentes pouzzolanes artificielles. • * ' * - ^-
I. -DES POUZZOLANES FACTICES ARGILEUSES, DU ^ ' ' ' CIMENT ROUGE OU TUILEAU.
Il serait difficile de dire à quelle époque remonte Tusage de faire entrer dans les mortiers qui doivent être exposés à l'humidité , la poudre qui provient des briques, des tuileaux et des poteries communes pulvérisée : on retrouve cette substance dans les mortiers grecs et romains, et surtout dans les enduits qui recouvraient intérieurement les conduits ou les réservoirs d'eau ; tantôt le tuileau est finement tamisé , et donne au mortier une couleur rose ou rouge uniforme , tantôt il n'est que grossièrement concassée , et
TOlIZSOiiAMtS. l36
ferme àtee la dnhn iihÉtche une ietpèc» ét jbKè^'
che susceptible .de recevoir le poli , et dont TasT, -pëct feftt^ateéi^lIgï^feJiie; f eh ai vù des-Moce sur' les traceSi de^raneienne lian€ia (i)| donl on se proposèit ide tirer 'des dessus 'de table. •Be-ifos ]oml$ iiilaUeaurest empk^é , sous le nom ^e cir ment^ aux mêmes usages que dans les temps les plâ#%dlMé^^ttttaa on pensa avec raison que *dei j l'argile , cuite dans rintention de la faire servir iiiiliéé^leiii^ composition des.'cinienfts bn des bétons f devait' présenter beaucoup d'avan- • tagësVliMÉ^lèrl^^ pulvérisé, qui pouvait être CQ]9ip(^ de terres peu convenables à son nouvel ^l^loi , qui a^Ntfeent' reçu d'ailleurs - dés degrés. 4p €uk$QaidiTei^ > et quelquefois opposes aux quàlitÀi#è^S AfdÂis les poocsolanesi M: Ghaptal sji|(^f^récî^;to]|it l'4vanUge qui devait résulter de cette nouvelle espèUe de ciniiïiit. Il détenniifa' qileliMii^taknt les terres argileuses qui seraient préférables pour cet usage, trouva que les ocres «jtMvelItlMf^^^^ étant jaunes, prennent la couleur rpuge après avoir été ch*auffécs , étaient lesméiUéures; qùW devait préférer encore celles qui contiennent de la mine de fer en grain, tan-
difqu^oû devait' rqeter les terres ocrci^sés qui
il ., » I • •• • î . • * * »
(i) Entre Loriol et Monlélinoar, au ^ud du camp d'Annibal, dans l'espace comprU entre k Bliôae et U jyiuU de MancUle* «
i36' AiidttCincïim.
font-cHeireftetencc awe lesucides , 6tc. <i). Gela
poséetbien reconnu, M. Olaptal fit construire en: Longaedoc , des ëtablktoèmehs destiiiéi à la fabcicatÎM des pouzzolanes faites avec les terres ocr^ ses des eimttms de Montpellier, étc. Cette non* velle production fut employée avec succès dans pluâens travanx paUics , et particulièremeiit aux réparations du Canal des deux mers. Oa procédait* à la torrëfMtioii des terres < okiren^ ses 9 an ea formant des boules da quatre pouces de diamètre ( un décimètre ) , qu^on disposaitdans ûu four conique par couches alternative avec de la houille , comme nous Tavons vu pour la fâeireii cfaanx; et le degré de cnissoii ét»t reconnu cqnvenaWe » quand ces terres avaient liasse, dil roiuge au noirâtre , et que les at%iea AH écailles (pii se formaient lorsqu^oh les brisait contre lèm , étaient vifs et trancbans. Cette terré cuite ^pulvérisée-, employée comparativement avec les ponraolanes dn Yivatais dana les travaux dn port de Cette, ^produisit absolument le même efletf mais quoique M. Oiaptal pA^
(s) in. Giuptal penle qae Pœàsid'aegfle Milt è la 'quâbté
des pouzzolanes, cl que c c^t, pour cette raison que les argiles pures calcinées ne sont poiatj bonneft pour en cMOposer. U afûute que le fier ne peut qvi'f éUt trè»-evaiatageni , et qu'il a bonifié quelques terres dont il a fait des pouziolanci en les gâchant avec du mâchefer Lien pilé, ou en les arrosaat avec une dissolution de couperose yerte ( snlfiile de fer )•
liuftr &^ jppnmufauygfi ffKciic/^ au pfix modiq^ 4e tmMaBtt-qmmm ccntkiêft It iionitol (i) , U
aïoo^ c«peiidifit qu'il eat »core plps .écoaoïsuH que» ea temps de paix, d^eni|4oy€r la pottiE<4aaMB Tolcanique dlltalie» qi&'oii apporte k^t etaaM frais: aimi, Tavantdge de cette préparation est moins sensible au bord de la Méditerranée que partout ailleurs. ïcllc fut, je crois, la première tentative faîte ea France pour remplacer les vraies pouzzolanes , et Ton verra qu'elle fut sui* vie et imitée par plmieurs autres épreuves qui eurent un égal succès.
. M . Dumeany, par exemple, s^oçcupaît depuis
loi3^-temps à la Eocbielle des moyens d'utiliser les leirres 9rgUeuse$d^s enfirona. £dmré par le beau tn|flâl de M. G. Iiepère, ainsi qu il le dit l^imém^y mr . mmàk^ d*wnver pins sûrement au but tffès4aiiib}e.^'ilYOi»lait atteindra, M. D^n meskiy est parvenu à (^ompciser deS( pouzsolaees avec jvyae terre de .son, fonds , dqnt il lait la ua^ tUTCi , et pour laquelle il a obtenu ufi brevet dHn-* fetttifin de cinq ans, ()es fournitures 4e cette pouzeolane factice omt été faites pour les travaux 4vi port de la &9cbelle ^ ainsi que p^r ceux du fort de Boyard , dans Tîle d' Aix.
AL Viialis^ pnnfesseur de cbknie i^lîquée aux ai ts à Fiûuen , invite par M. Tingénieur Massou,
far leur tênT^fàcuon » à Mtjdactr. lespousaolm^f i yâ/. .
i38 AftcnncTîniE:
chargé des iravaux^uport, d^axattimer quekjiie*
terres ocrcuscs , sous le rapport de la possibilité
qo'ii y aurait k ks convëïiir en j^otoôlaaes f ae-
tices, y parvint aisément^ en les grillant convC'* naklemént Les eaisais eureatlieli en ifto6 et 1867, sur ua mortier composé comme il^uit» savoir :
• Teve ooreose eddnëe* • • < r « • s partie i
Sable siikeux. o 3)4
Cliaux maigre. «•••««,•«.•'0 1/8 £Iocaîlie4e piem cal^e ^ • • « • «a 1 ».
4 punks 3/8
' Des tonneaux de ce béton ont été retirât, afirès cinq mois de séjour dans la Seine , et il a été trouvé d'une solicité bien sapépeure à ceUê 4|0Î est nécessaire àux cbnstructidns^ qui exigent la plus grande soUdité dans leurs foiaidationèJ'i^'
Enfin, en 1788 , M. Daudin, ingénieur en dief, employé par les états de Languedoc, trouva dans la Montagne-Noire , près de Castelnaudary , un grh^ rouge très^ferrugineux qui, étant- cal<Siiiéel pulvérisé , produisait un béton aussi parfait que celui fait avec les pouzzolanes , soit qu'on Talli-* ployât dans Teau de mer ou dans Feau douce. . Cette substance présentait même l'avantage sur la pouzzolane de produire, un ciment qui nê se gerçait point à Tair. Ces expériences furent con«« firmées par MM. BertbûliÇt et f eUetâer en 1793,
et bétons.
^ Ce gièade Gaslekniidary n«M ^loifçne
terres ociseuses et dis poudres de tuileau dont nous avons parlé y et c*eil<paar -ainsî diae le premier pas fait vers les substances pierreuses calcinées que nous allons examiner. Je dois faire obsevwr toutefois, avant tde termmer ce qui concerné la préparatioii des pouzzolanes argileuses 9 que cette terre est teUemcAt répandue }dans la nature et dans tous les genres de terrains, .qa'ott peut la.MDsidértr comme' étant. la terre à pouzzolane par exccUeucc ; mais que , jusqu'à
xe )om; m sW 4Qomplétenieiil abusé ^ en croyant que, plus la cuisson avait été poqisée loin , et plus Je eiment qm^r rémltait^vait avoir de force .et d'énergie. Les expériences de M. Vicat sont •abeoloment Ècntraires i eètte opinion générale- .ment reçi}e ; et il en résulte que si un» bélon icnnip(^ de chanx et d^argîle ferruginease.de ipremière cuite, a une résistance comme .1,00 f\l Geàmt Ml avec Taif^ile Iwenite en- aura vtine'iOùinme k ": i ^ o,3o . iiflBt'eelBidans lequel on aura employé da mémcaBgite. deiai*«itEifiée;» seulement o, 1 7 ( i)
*Ifon voit par-^ià si cette recommandation ba- 1ââle,'qui'sé*tirùuvédiriB'tôus les devis 00 cahiers
i4o AacmnirroBi.
de diMTfieB^ à'éfmpkfyer du €Ùna9i promuM de tuileau bien cuit^ est aussi fondée qu'oa.Tâ ton* jevrs cru. Nous rarieRdrom eM«ârie «nr. ce aiijet^ en parlant de Tactioa réciproque des principes ^^omposam les mardeift»
a. DES POUZZOLANES FACTICES SCUIST£tJS£S.
Les substances qui ont de Tanalogie avec l'ar^ doise , sont susceptibles de donner de bonnes pouzzolanes factices par la torrëiactkHi. hk pre-* mière idée en est due à Baggé, de Gotheborg, en Suède, qui , fr^pëde la diffieuilé du tismsport et de la cherté de la pouzzolane volcanique dont *on faisait usage dans les canaia de-sûtt pays , fit plusieurs essais ifui tendaient à Taf franchir de ce tribut. Ses bonnes isntention fuwM coaronnées du succès le plus flatteur; car il trouva, près de Wêsneri^org , une ipîerre noire tfui ^ étant cttffte à deux reprises dans des fours analogues à ceux dans lesquels on faiuiqoe U chaux, se rëscnrt n un^ espèce de pâte ^ui se pulvirise aisément ^soy . des meules Terticales «iies par des Aàiwkt:- La poudre qui en résulte a toutes les i]ualàtës des pouzzolanes naturelles, ets*esHfiiaift, ë(»Mnetdle, avec tout le succès ^possible dans les bassinsd les écluses. Faujas, qui avait reçu ces notes et des échantillons de la pierre par les soins de Ail; Le*calier, commissaire de la marine, en Suède, dit positivement que c'est tuie ardoise duré qui ne
]|^OU2ZOLAîi£&. i^l
lait aucune efferresccnce atw Tacide nitrique, et q«i$edivi»e en l:euiUetsa«fte2&épaiê(i).M.Gliaptal parait avoir fait aussi, mais poslërieurenieiit k JBaggé, qiieiqQea essa» $iir la calciiiattoii de» schistes ; car il recommande pour cet emploi, de choisir ceu qoi ae ddcompcaeat d^cus-^inénies» qui se dirisent aisément en poussière, et sur** tmt ces schistes hilmniiieiui et . vitrioliques qtd se couvrent d efflorescences salines.
Cependant, de tons les essais qui ontété entre^ pris, fioit en France, soit ailleurs, sur la préparation des pouzzolanes schisteuses , aocuns n^ont été suivis avec autrat d'attention et de persévérance que ceux qui furent exécutés par M. Gf atien Lepère , ingénieur en chef au corps royal des ponts et chaussées. Qiargé, en i8o3, des premiers tra-* VAUX du port militaire de Cherbourg (a), et effrayé de la quantité énorme de pouzzolane qui avait été demandée à Civita-Vecchia, du prix élevé au* quel cette substance reviendrait, et des difficultés occasionées par la guerre maritime , ce savant ingénieur conçut Thcureuse idée de remplacer cette terre volcanique par des schistes ferrugineux grillés, et d'importer ainsi dans son pays le procédé qu'une nation étrangère (la Suède) emploie
(i) Faojas , RechmrckeM sur les pouzzolanes^ 1798*
{1) Gralien Lepère , Recueil de rapports et Observations
var les expériences faiteM à Cherbourg ^ pour remplacer U
pomt»oUme* Baiûi tSoS, a* éCt*
avec un MU^cès.qu'oa m j^mt.rérotfw^.:S0aé^ lté de celte idée, M, Lepère espéra pouvoir af?. franchir fsa patne dW^tnbut.éno^lle.et^^a•f||fe^, lérer d'une manière tiès-efficace rexécution j^4inaiissi vafiteprojettque oehûdeJaconstructifN^^ port de Cherbourg^ il se livra donc avec ardeur, denomlmux: esaabmlegjpillage deaiichîfttet |iÉ||. KUgineux provenants de Texcavation même d*iii|i^ des grands bassins ou des «rochers de^ quijen sont voisins, et qu il jugea devoirétre^i lofiies à eaux qu'on emploie enSuèdetaii»: usage.
Une caisse de mortier composé ainsi qu'il suit, fui coulée à la merr. ,
Schiste fisrrugîneoz coit, ds HaîaevîUe. i partie i /a
Sable granitique .«•••••••o 3/4'
Chaux maigre hydraulique t i/S '
BlocaBe.aatecowpe de gwait • » -
S parties 3/8
, Troismois après, elle fut retirée, et Ton trouva le mortier très*solide et fort dur. ,
Un second essai a prouvé qu'une partie de schiste ferrugineux grillé.et un tiers seulement de chaux vive et maigre , produisaient un mortier excellent pour les rejointoiemens et la pose.
Un troisième essai a été fait sur deux cais^^s de* mortier composé ainsi qu'il ^uit, et coulées à la mer. . .
Sdiiste de HaineYÎUe trè«-cuit et pulvérisé. ' 11 parties » Cbanxiiiilgreélriatelèfiitt qabsfrjom ts
Quatre .mois après, on reebercha ces deux caisses; nuD» aymt été ftoomiaeft it une tempête fitrieuse et à un rpulk 4es plus violens y Ton traoTa qu'elles avaient été miaeS'Oi fnèeee, maie ^fam le mortier, quoique roulé^ était intact et d'une 4m* retc extraordinaire. • *
£nfia, en joiUet *âo6^ «tpaivordre duim^
de r intérieur, les mêmes expériences qui avaient jété iaitea à divenes reprises au portde Cherbomg, farent encore répétées 4 Paris sur seize caisses de bétoas , où les scUstes iCadeùiés dei&wnims de Cherbourg remplacent les poozzoianes volcaniques. -Après trois mois de séjour dans les eaux * de la Seine , > ces caisses furent retirées 9 et Ton trouva que le béton qu'elles renfermaient était excessivement dur , et que les instrument tranchans seuls pouvaient l'attaquer. Les mômes faits forent constatés pour des. cimens employées à des rejointoiemens, et où les schistes avaient été employés ; les connaisseurs en comparèrent la soli* ^té aux meilleurs cimens des foutainiers et même à ceux jlits à Veaa-forte« La coimmissipA qpi fvt chargée de constater ces i:éâultais était présidée
SdUe g^itique ••••••
BMUDeouTCeoupede gnoit
46 parties.
i44 AaCUinCTURE.
par Guy ton et composé àt nm Kim i é'ardbiteeies et d'ingénieurs* Ou «xéciite encore, avec ce même ciment, des jattef imperméables, à la- maièM des HoUaadai»; m»» on obterva iromtammeiit qm
remploi de la chaux maigre était de rigueur. Si Ton ajoute à ces expériences , qui prouvent jus* ifk^k révidence Texcellent parti qu'on peut tirer
des sdastes- gciUës, le calciil eompanltfée la4é^
. pense que cette préparation exige avec la valeur moyenne des pdwEsidaaes, on trovreta (i) <|o*ttne toise cube de pouzzolane calculée i' 3 fr« le pied cube (ce prix s^est lélevé e» temps ét guerre à Q fr. 4? équivaut à 64^ ir., taudis ^ne tons les frais de cosnbnstsbfai et de pi épaiifeption ne font monter le même volume de schiste griUé et pulvérisé qa'à 44^ fi** ; différence , ^o6 tfÊ^ . par toise cube en iaveur du schiste (z). Cette économie est si frappante fue peur qm eenle digue des travaux de Ciieriiourg , il devait entrer six mille tonueeux de pouzzolane , équivalant à cent quatre- vingt mille pieds cubes qui seraient rev»nus, prix de guerre, à 1,1649600 fiaucs, et à 54o,ooo fr. au prix de paix, tandis que le sdiisie grillé qui aur^t remplacé cette pouzzolane n^eftt <oûtéqueafri,ooo&.;dififérence énonne,à laquelle
(i) Gratiea Lepère , ouvrage cité*
(2] Oa estimait approximativement que soixante ~ douzé pieiis cubes de houille mfërieatef soffirneiit à'ia cuissoa Ame ' ioiic<Mbè de MliMte( Lepère}.
il]£aat a}oiiter ravanUge iaappjréciable de posséder cette substance à pied d'œuvre et de sauver la chance et les lenteurs d'un transport par mer de près de douze cents lieues, fait a Uav eis les croisières ennemies. Il a donc fallu des considérations bj^n fortçs pour qu ou n ait pas pruiilé de pareils ayantages, et que les pouaszolanes factices n'aient point été employées daus les travaux de Cherbourg, lorsque ML Lepère, qui en était chef, fut appelé à remplir d'autres fonctioos.
La cendre de houille, qui est plut6t une scorie pesante qu'une cendre proprement dite, rentre par sa nature dans les pouzzolanes /actices schisteuses; car tout le monde sait que les meilleures houilles renfenncal toujours des lits de schistesbiLuaiineux qui laissent un résidu volumineux après leur combustion, et qui sont susceptibles de se scorifier à un feu actif. La première épreuve en fut faite en 1787, à l'invitation de Guyton, par l'ingénieur Cessart, chargé de la construction des cônes de Cherbourg. Il résulte de ses expériences, que cette substance produit un mortier irès-* ' solide à l'air, mais qu'il ne répond pas à ce qu'on en avait présumé dans l'emploi sous Teau. Oli croyait qu'il serait parfait pour les bâtisses qui ne devaient recevoir l'eau que quelque temps après la construction; aussi les sacs du canal de Bourgogne se trouvant alors précisément dans cette circonstance! Guyton y ht employer la 2. 10
i46 ARLHITECTUEB.
cendre de houille (i). On peut présumer d'ailleurs <|Qe dan» les épreuves de Cherbourg, on choisit à tort les cendres les plus scoriiiees, que Ton a reconnues depuis être les moins propres â cet empioi. 11 est cependant assez remarquable que les schistes demandent à être convertis en une masse boursouflée et spongieuse, pour qu ils jouissent de toute leur faculté hydraulique , tandis que le résidu de la houille ne doit être qu'à Tétat de première cuite, ou provenir de la combustion lente ^ qui ne produit jamais de scories. M. Yicat , à qui 1 on doit cette observation, a trouvé que si le béton où il entre de la pouzzolane schisteuse
scorifiée a une torce comme loo ;
Celui qui contient cette même pouzzolane simplement grillée, ne jouit que d'une force comme . .• o, 12 ;
Que les forces des bétons où il entre de la ponz-
zolnTîc produite par la combustion de la bouille à différens degrés de cuisson , décroissent de la manière suivante :
Béton contenant cendres de bouille, lOO ; Jdem scorifiées dures et pesantes , 0,62 ; Idem scorifiées friables et légères, o,xo
On voit par-là que lespouzzolanes charbonneuses suivent à peu près la même loi que les pouzzolanes
('} Guylon , illémoire Sur la chaux ^ etc.
(2) Vtcftt, Riche rchcs sur les tnortéers y p. tab* iv-
POUZZOLAJHJPIS. 147
argileuses, tandis que les schistes ardoises en suivent une absolument opposée. Ce que Ton nomme dans le commerce cendrée de Taumay^ ou cendrée de HoUande ^ n^est autre chose que la cendre de houille mélëe à de la poussière de chaux que Ton ramasse sous les fours ; on s'en sert dans le picotage des mines d^Anzin.
Les sclnsLes ne sont point xiussi répandus que les terres argileuses et ocreuses ; ils seront donc toujours d'un moindre secours pour remplacer les pouzzolanes volcaniques ; mais néanmoins , dans tous les lieux ou il existe des carrières d'ardoise de la nature des schistes de Cherbourg , c^est-idire, qui ne ionl point effervescence avec les acides ; on pourra profiter de cette prodigieuse quantité de déblais, de débris et de recoupes pour éviter les frais d'exploitation, et utiliser ainsi une m^ilière de nulle valeur. Il est encore un accident particulier, dôul on pourrait tirer un grand parti , et qui produit journellement des pouzzolanes naturelles, qui n'auraient besoin que d'être pulvérisées ; je veux parler des schistes qui recouvrent les mines de iiouille embrasées, et qui reçoivent naturellement tous les degrés de cuis<^ son que Ton pourrait exiger pour leur emploi dans les bétons. £n parcourant la charmante vallée de DuUwUlery à Tentrée de laquelle il existe une houillère embrasée, et où lous les Mhistea M>nt devenus rouges ou boursouflés ,
lu.
l48 ABCHLTECÏURE.
me suis étonné qu'on n'ait jamais songé , dans un pays où rindustrie perce de toutes parts, à utiliser ces matières brûlées, qui se laisseraient écraser si facilement. En France , il existe aussi plusieurs houillères incendiées; entre autres au Creusot près Mont-Cenis , à Rive-de-Gicr près Saint-Etienne , etc. Je crois donc cpi^il faut au moins faire Fessai de ces schistes calcinés naturellement, aussi-bien que de ceux que Ton grille pour la fabrication de Talun , du vitriol, etc. Je terminerai par une . observation très-judicieuse , qui fut faite par Guyton, à Toccasion des schistes ferrugineux de Cherbourg ; c'est qu^il faut éviter de mettre le charbon en contact avec ces substances quand on en opère la calcination , parce que le carbone tend à désoxider le fer qu^elles c^ontiennent, à le forcer de passer à Tétat métallique , comme cela a lieu dans les hauts fourneaux , et par conséquent à nuire à la propriété hydraulique de ces pouzzolanes factices. Les meilleui es pouzzolanes d'Italie , soumises à Faction du feu , perdent leur énergie en se scorifiant , probablement par la même raison. On se ferait illusion, si Ton attribuait au fer métallique la pi opi iétc d'agglutiner les corps ; car il ne commence à jouir de cette faculté qu*au moment où il se rouille, c'est-à-dire, à l inslant où il passe de rétat de métal à Fétat d'oxide ; c'est ce qui arrive ' à toutes les pièces de fer qui se perdent au fond
POUZZOLAKES. l49
de-Teau, à ces boulets qu'on retire quelquefois du fond de la mer, cL qui ont agglutiné tout autour d'eux de grosses masses de galets, de coquilles, elc; il convient donc beaucoup mieux de calciner les pierres et les terres à pouzzolanes dans des fours à réverbères , que dans des iours OÙ le combustible est mêlé avec ces substances.
Yoici le tableau de l'analyse des différentes espèces de pouzzolanes naturelles et factices ; elles sont dues à Guyton, Dcscotils, Chaplal et autres. On y trouvera une assez grande analogie dans les principes constituans (i)*
'Sitieê.
ou
Chaux.
de
alumine-
Cèr.
Poo»ol«ae Toleanî^ne d^Xtalie,
ao,o
Jdem^ deuxième qualité
Cendrée de Hollende ( eendre de
* Plat» hait peme «sot de magn<n«.
(i) Tableau extrait da Recueil des observations el des ex* périences de M. Lepère.
)5o ARCniTXICTTTRC.
Je ne ^dois point entrer dans tous les détails relatifs à la préparation des moi Liers, des bêlons et des cimens, mais« après yoir décrit les différentes substances minérales qui entrent dans leur , composition ^ je ne puis guère me dispenser d'indiquer au moins les diverses méthodes de les mettre en œuvre.
OBSERVATIONS GENERALES SUR LES MORTIERS, LES BATONS , LES GIMENS , LES STUCS ET LES LUTS.
Les mortiers ordinaîtes sont toujours composés de cbaux et de sable (i) ; mais non-seulement la qualité de la chaux, la nature et la grosseur des sables en font varier les proportions, mais encore le mode d'éteindre la chaux y apporte des modifications notables 11 est donc impossible d^indiquer , d^une manière générale , la quantité rclativede ces deux principes constituans;
(1) Par économie, on y introduit quelquefois une asset forte dose de terre argileuse^ aiais c'e^l ton jouis au détrimeut de la solîdiiié.
(2) 11 y a trois manières d'jétieindre la cbaiu : Â f bine
eau, c'est la méthode des maçons, 2*^ par immor^ioii nn)»nentanée, cest la méthode de Lafaye; 3^ eaila^ spontanémeut et par la seule influence de Pair, ce qae Ton nomme fbri mal à prupos chaux morte, et que Ton rejette comme ayant soidisaat perdu sa force*
MORTIERS. l5l
qt nous dirons seulement, en renvoyant aux ou- Yra^€s qui ont traité cette matière ex professa y qu im excès de chaux nuit à la solidilé des mortiers, et quNin parfait mélanine des parties cou** tribue beaucoup à leur grande taergie, ea iacilitant leur adhérence réciproque.
La solidification des mortiers est un phénomène dont oii attend encore u|ie bonne Explication. On aTait pensé que la chauK privée d'une partie de son acide carbonique par Taction du feu , se revivifiait à la longue., à peu près de la même manière que le plâtre reprend Teau qu on lui a soustraite par \ik cqisson ; que ce nouveau carbonate enluuraîL tous les grains du sable qu'on mêle avecla cbaux^ les agglutinait avec force, et formait 'ainsi un tout plus ou moins solide, à raison de ce que 1« mélange avait été fait d'une manière plus ou moins parfaite. Cette explication , qui cédera pent-^re un jour à des raisons plus fortes et mieux iQnàé&^^ n'était cependant point dénuée de toute vraisemblance; car si Ton examine un mortier bien fait et d'une certaine ancienneté ^ ou reuiarque en effet que chaque grain de sable est recouvert d'une incrustation calcaire, et j'ai même trouve dans le sol du temple de Janus , à Âutun^ un mortier dont les fissures intérieures étaient remplies de carbonate de chaux cristal- Usé en aiguilles déliées, tandis que toute la masse . était pénétrée d incrustations blanchgs et bril-
l52 AECH1T£GTUE£.
lantes. De cette iiianièie, on rendait assez bien compte de la supériorité des mortienft Anciens en général, sur nos mortiers récens, en attribuant plutôt à râge qu'à des procédés perdus cette excessive dureté qu^on remarque généralement dans tous les mortiers romains et du moyen âge.
C 'est le temps seul et non l\art 4fui manque à lapétrificcdion absolue de tiùs mortiers et cimens; nos neçeuoo diront de ¥)ios eonstructûms ce que nous disons de celles des anciens (Lepère). Il faut Favouer cependant, il y a de fortes objections à faire à cette explication; Tanalyse chimique ne retrouve point dans cette chaux , soilrdisant régéné* rée, la dose d'acide carbonique qui existe dans les carbonates naturels : tout semble prouver que la chaux n'agit point simplement d'une manière mécanique en servant de gangueau sable , et en l'agglutinant par incrustation ; il parait qu'elle agit chimiquement sur les grains quartseux \ mais dans certains cas seulement ; et suivant que cette chaux est grasse , maigre ou hydraulique ( i ) , cette action se moditie et disparait même en entier. Nous le répétons avec M. Vicat; il est impossible de prescrire desrèglesgénérales ; c'est au constructeur habile à nioclifier sa méthode sur les matériaux qu'il doit employer; et* quiconque voudra
(i) Voyez les excellentes OhsèrvaHom de H* Yicail à ce sujet* Ouvrage cité.
MOKTI£KS; l53
^pliqaer les mêmes moyens indifféremment, obtiendra souvent des résultats contraires. Les di- Terses qualités de la chaox, les différens modes de l'cteindre ; la nature des sables , leur grosseur; le mélange plus ou moins parfait du mortier ^ la manière de le poser; la nature des pierres qu'il doit unir; Texposition , la sécheresse ou Thumidite du lieu , et mille autres causes secondaires apporteront des changemens notables dans ses qualités, et surtout dans le temps qu'il emploie à se consolider.
Ues mortiers hydrauliques^ des béions et des ci^ niens. Les mortiers hydrauliques sont ceux qui durcissent sous Teau dans un temps plus ou moins court. On a vu plus haut (article Chaux), que certaines pierres calcaires produisent une chaux qui jouit de cette proprie'té , et que Ton est même parrenn k la procurer à toutes les chaux les plus communes. Or, les mortiers hydrauliques se composent d'un mélange de chaux hydraulique ^ de sable et de pouzzolane, ou bien de chaux et de êohle , ou bien encore de chaux et de pouzzolane seulement.
Les bétons. Lesmortiers hydrauliques prennent le nom de bétons quand on introduit, en les coulant, des cailloux ou des recoupes assez volumi* neux, qui en augmententla masse, et qui s'opposent au rcUait. On fait avec les bétons des murs de eaveSi que Ton jette ^ pour ainsi dire, en moule .
i54 ' architecture;
et qui sont Uès - économiques et très-solides. . Lês cimms. Ces mêmes mortiers prennent encore le nom de cimeris quand le sable ou la pouzzolane ont été tamisés, et qu'ils présentent Tas* pect d'une pâte homogène : ils servent particulièrement aux rejointoiemens des terrasses , des conduits ou des réservoirs d'eau.
L'architecte de la fontaine de rElépbant, qui s^élève à Paris sur remplacement de la Bastille^ se sert d'un ciment que je crois nouveau, pour le rejointoiementdespièces de marbre qui forment les bassins. Il est composé de chaux de Senonge et de silex (pierre à briquet) , pulvérisé dans des mortiers de fonte , et tamisé : ce ciment prend très-vite à Tait et devient fort dur ; mais la pré« paratiou de ce sable de silex doit être trèfr-coû-
teuse , car on m'a assuré que l'on avait essayé d'abréger cette opération en taisant rougir le» silex et Ic^ jcLaul tbut brulans dans Teau , mais qu'on s^é tait aperçu que le ciment n'était point aussi bon, ce qui me fteiiiblc assez dilTicile a expliquer.
iiafaye a conseillé de construire, à limitation des anciens , des citernes vinaires avec des bétons à pouzzolanes, recouverts de ciment de même nature. M. Cbaptal a figuré ces constructions dans son ouvrage sur l'Art de faire le pin.
On trouve dans le midi de la France des frag-mens de dolmm antique dont les par ois n ont pas
SrOBTlERS. ]55
plus de deux pouces d'épaisseur, et qui devaient
être ronds et d'un grand diamètre. Ces eiioi mes vases étaient exécutés avec un béton très-fin, dans lequel la tuile piiee entrait pour beaucovip, et qui est remarquable par des f ragmens de spatii calcaire j dont il est lardé en tous sens. Cette substance , qui ise casse en fra^mens anguleux , a reçu une préférence marquée ; car j'ai examiné dcfsfra^ens de ces vases gigantesques provenants de différens pays, et j'y ai toujours trouvé laméme substance spathique, dontle rôle est évidemment de s'opposer au retrait.
Il est tout aussi impossible d'indiquer les proportions de la chaux , du sable ou des pouzzolanes qui doivent composer les béions, que nous avons va qu'il était illusoire de prescrire la composi-* ti'on des mortiers ordinaires. Nous dirons cependant , mais Seulement pour exemple local , que l'on suit encore en Italie et à Toulon, pour la préparation des mortiers hydrauliques à pouzzolanes, la méthode même indiquée par Yitruve, qui consiste à faire le mélange suivant :
Pouzzolanes. 12 parties.
Sable quaneux lavé. • • • 6
Chaux. Q Blocaîiles , recoupes , ou pierres argileuses
ou £)ort'UÀCs •. G
l56 ARCHn£CTDBE?
Smeaton, l'ingénieur du fanal d^Ëydistoni pro^
pose le mélange suivant :
Ponnohne trass i partie.
Sdbie pur ••• 3
Chaax maigre. a
Loriot imagina, en 1775, de mêler une certaine quantité de chaux vive à un mortier composé comme il suit, et crut avoir découvert le prétendu secret des Romains (i).
Brique pSlëe» •••••• 3
Cham fonflae a
Sable siliceax •••••••••••« 3
Chau vive ••••••••••••• 2
Enfin , on s'accorde cependant assez à regarder comme le meilleur mortier connu, celui que Ton compose de deux parties de pouzzolane de Civita-Veccbia , cl d'une partie de chaux maigre.
Les pouzzolanes demandent à éire pulvérisées plu6 ou moins Im, suivant qu'on veut en composer du béton ou da dment ; en général , la prise sous Teau a lieu en un mois ou six semaines; mais ce laps de temps est soumis à une foule de circonstances , et surtout à la qualité plus ou moins hydraulique de la chaox qu'on emploie, aa degré de cuisson des pouzzolanes , etc. On a remarqué que cette prise était plus aisée dans Teau de mer que dans Teau douce.
Il existe une foule de cimens minéraux plus ou
(i) Journal de physique 1775 , t, vi, p. 3ii.
M0ET1£RS. iSy
moins compliqués , dont on trouve les . recettes dans dÎTers ouvrages. On peut citer entre autres celui de M. Dyle, qui a pour base, dit- on,. la poudre de gazette. On sait que les gazettes sont les étuis de terres r^fractaires, dans lesquels on cuit la porcelaine : il contient aussi de la litharge, et s'applique à Thuile.
Le ciment dit à Feau'/brié se fait avec la terre argileuse et ferrugineuse qui sert à la distillation du aitre dans la fabrication de Teau-forte , et qui se trouve , après Topération , au fond des vases . qui servent à cette upeiation.
Cette terre ainsi que la poudre de gazette sont de V éritable pouzzolanes argileuses. Le ciment à reau-forte , après huit jours d'immersion , résiste à la pression verticale d'une cheville de fer iortement appuyée , degré de dureté que la pouâszolane volcanique ne communique aux cimens qu'après six semaines d^immersion. Il est malheureux que la rareté de cette substance ne permette de remployer qu'à des ouvrages en petit , tels que le rejointoiement des terrasses, des cuves, bains 9 etc.
Le ciment des fonlaimers^ dont on fait encore nn mystère et dont chaque ouvrier croit posséder la meilleure recette , a la brique pilée pour base ; mais on y ajoute un grand nombre d'autres substances, pour en compliquer la composition.
Les bUs ^ont des compositàuuâ, des espèces de
l58 A&CHIXfiCTUBE.
cimens dont on se scrL dans les fabriques et dans les laboratoires pour boucher les lointores des ins- Irumens distilla toires. Six parties d'argile jaune et une partie de limaille de fer r délayées dans de Fhuile de lin , jusqu'à la consistance d'une pâte dactile, forment un excellent lut pour les instrumens de fer. Il en existe beaucoup d'autres où les huiles j les farines , les coUes animales, etc., sont utilement employées.
Les mastics des vitriers et des peintres. Le premier est compose de blanc d Espagne et d'huilfi^ de lin bien battus et bien pétris.
Celui des peintres est composé de même , avec une addition de teire grasse. 11 sert a rcmboucher les bois après lapremière couche dê peinture*
Le stuc est un mélange de chaux vive , de plâtre et de poudre de marbre , que l'on colore suivant le marbre que Ton veut imiter, et que Ton délaye dans de l'eau qui tient un mucilage animal en dissolution (i). On l'applique ordinai-
(i) On cite aussi cetle conipositioii comme étaot l'une des meilleures sable k gros grains , lavé , séché et neUojré ; cbaox bien cakinée, pulvérisée et passée au tamis fin ^ hit caillé^ eao pure. Voici les pru^Oi lions ;
-Sable 84iivres«.
Chaux. 13
X«ait caillé «• 4
£att io
La consistance doit être telle que Ton puisse commodément appliquer ce stuc à la truclk* [^BibL bruatmiq. f 36* )
MORTIERS. iBg
rement à chaud, et on le polit soit avec une agate, %mt avec un fer chaude On ei# forme aussi une couche mince , soit sur des paremens de murs , soit autour d^une colonne de pierre brute, etc. Les Italiens excellent dans Tart du stucateur ; mais les anciens Tont aussi parfaitement connu, car les chambres sépulcrales des rois de Thèbes en ôonldécoiées (i), eLFa/éor/a opéra des Romains était une espèce de stuc.
Parmi les différentes décorations de stuc qii on peut voir à Paris , il n'en n^est point de plus belle que celle du Muséum de riiolel royal des Monnaies. On fait aussi du stuc dans Tlnde. Thévenot , et plus récemment lady Maria Grahaxn, citent cet usage comme étant très -répandu , on s^en sert pour exécuter des colonnes, des entablemens et toutes espèces d'omcmens, à Madras^ à Calcutta, et dans plusieurs autres viltes de Tlnde (2). Celui qui est blanc , et qui imite le marbre de Paros , est très-estimé et parfaitement exécuté.
On a fait un grand nombre d'essais pour par-* venir ît composer avec différens mélanges de chaux, de pouzzolanes, de sables, etc., des pierres artificielles qui devaient au besoin remplacer les pierres naturelles : on y voyait un grand moyen d^ économie , puisqu^on pouvait avoir recours au moulage , et éviter les frais de la taille. On a
(1) Denon , F'oyage dans la Haute et Basse-Égypte. C^) Journal d*un séjour €tux Indes.
l6o AAGHITECÏUKE.
même publié différentes méthodes, et.plusieurd ouyrages sor Tari de composer les pierres fac* tices (i) ; mais en général on a beaucoup plus promis qu^il n'était possible de tenir, car tontes ces compositions rentrent toujours dans la classe des mortiers , des bétons et des • cimens , et il résulte des expériences de M. Yicat , , que les li« mites extrêmes des résistances absolues des mor^ tiers bien faits, sont à peu près de douze kilogr* à deux kilogr. par centimètre carré , tandis que la pierre calcaire la plus tendre ( les craies exceptées) a une résistance de vingt kilogr. Il ne faut cependant pas . rejeter entièrement le secours des pierres factices , dont il existe plusieurs fabriques en Angleterre ; mais seulement ' il ne faut pas songer , si ce n'est peut-être avec le secours du feu, à pouvoir atteindre le degré de dureté des pierres calcaires cun;ipactes , et encore moins celui des cailloux siliceux. On voit au Conservatoire des arts et métiers de Paris, des «échantillons de pierres factices.