DES OUVRAGES D*ART EN FONTE
en tora°sdû fonte ^ ^onte Peut ^lre employée dans la construction des ponts sous forme de barres, mais seulement pour de petites portées. La portée dépassant 7 mètres, elle ne peut être employée que sous forme d'arcs.
Poots «n wc. Dans ce dernier cas on peut, dans les ponts en arcs de fonte aussi bien que dans ceux en arcs de fer, donner à la clef une moindre épaisseur que dans les ponts en pierre, ce qui est d'une grande utilité dans certains cas et peut motiver la préférence en faveur d'un pont métallique.
DE LA MATIÈRE Qll LES COMPOSE. 189
La fonte a encore la propriété de se prêter plus Facilité
* r de construire
facilement que la pierre à la construction des pouls ** p°nts bltisbiais.
La fonte coûte meilleur marché, à poids égal, que prix de re?ieni. le fer forgé ou la tôle. En général, le quintal métrique Je fonte coulée pour voussoirs de ponts coûte de 32 à 35 francs, et le quintal de tôle destinée aux arcs de ponts en fer coûte de 65 à 70 francs; mais comme le coefficient d'élasticité de la fonte est, suivant MM. Molinos et Pronnier, moitié moindre que celui du fer forgé, il faudrait, pour obtenir une même résistance, deux fois plus de fonte en poids que de fer, ce qui rendrait les arcs en fonte aussi coûteux que ceux en fer.
Les arcs en fonte étant plus lourds que ceux en fer, Gsruarnd,ecs ffjJSf* et le jeu des pièces étant dans les ponts en fonte plus grand que dans les ponts en fer, la poussée sur les culées et les pi'es serait ainsi plus forte, d'où il résulterait que la dépense des culées et piles serait plus élevée pour les ponts en fonte que pour ceux eu fer, en sorte que l'ensemble d'un pont en fonte serait plus coûteux que celui d'un pont en fer.
La fonte casse brusquement tandis que le fer aver- Kragiiué Ut du danger par une première déformation. Le ter a aussi l'avantage de travailler aussi bien à l'extension qu'à la compression, ce qui permet d'utiliser son élasticité dans les deux sens et d'éviter les surcharges
inutiles, tandis que la fonte n'admettant guère que la compression il faut augmenter les surcharges et par conséquent le poids mort, parce que la courbe des pressions se déplace peu et ne donne pas résistance à des pressions négatives ou tractions.
La rigidité des tympans est, pour les arcs en fonte comme pour ceux en fer, un expédient ulile qui permet de limiter les écarts de la courbe des pressions ; disons aussi que les efforts de traction qui peuvent se produire dans un arc sont toujours inférieures à ceux de compression, ce qui atténue au point de vue des flexions l'avantage du fer sur la fonte. Ne manquons pas enfin de remarquer, à l'avantage de la fonte, que la déformation des arcs en tôle provenant des variations de température donne lieu, toutes choses égales d'ailleurs, à de plus grands efforts que celle des arcs en fonte, ce qui tient à la différence d'élasticité des métaux.
de^s.Manrc Collet-Mcygret et Desplaces, ingénieurs des
dcbfout* ponts et chaussées, qui ont construit le grand viaduc en fonte d'Arles à Tarascon, se fondant sur des expériences faites à Fouichambault, attribuent au coefficient de résistance de la fonte une valeur plus élevée que MM. Molinos et Pronnier. Si effectivement ce coefficient est tel qu'ils l'indiquent, on pourrait diminuer le poids des arcs en fonte, et les ponts en fonte pourraient devenir moins coûteux que ceux
en fer; mais l'expérience n'a pas encore tranché la question.
Il ne faut pas oublier aussi qu'en réduisant les épaisseurs de fonte, on réduirait en même temps le coefficient d'élasticité, puisqu'il est variable avec l'épaisseur.
II y aurait, d'ailleurs, avec un métal de qualité aussi inégal que la fonte, un véritable danger à trop se rapprocher des limites théoriques de l'élasticité , limites déterminées avec des fontes d'excellente qualité et sur des pièces d'une certaine épaisseur.
Il paraît néanmoins qu'au pont de Solférino on a admis que la fonte des arcs pouvait être soumise à un effort dépassant 5 kilogrammes par millimètre carré ; ce serait un grand progrès, car jusqu'à ce jour on n a généralement pas toléré un effort de plus de 3 kilogrammes.
MM. Collet Meyeret et Desplaces prétendent encore J ea*
J ° r 1 des vibrations sur
que la fonte n'est pas sujette à s'altérer, par l'effet des la fonlcvibrations, comme le fer ; ceci n'est pas démontré. Et il n'est pas mieux établi que les vibrations produites par le passage des trains soient capables d'altérer l'état moléculaire du fer, comme le fait une longue circulation pour les essieux de voitures.
Les ponts, avec poutres en fer de 4 mètres de longueur, ne coûtent pas plus que ceux en fonte, quelquefois même ils coûtent moins.
d«!inteerrfonnte L'infériorité de la fonte, du moins quant aux prix de construction des ponts en arcs en fonte ou en arcs de fer en France, résulte du concours établi tout récemment par la Compagnie de l'Ouest entre plusieurs fabricants du premier ordre pour la reconstruction du pont de Chalou, qui, construit dans l'origine en bois, est aujourd'hui entièrement hors d'usage. Les fabricants étaient libres de faire le projet sur les données fournies par les ingénieurs; la construction d'un pont en fer a été soumissionnée par M. Joly d'Argenteuil, à un prix d'un dixième environ plus faible que celui demandé par les constructeurs de ponts en fonte, et cette soumission, après examen du projet par les ingénieurs, a été acceptée.
de 2puœotoe Voici, toutefois, comment M. Lemoine, ancien inroni8acn,?oDte. génieur en chef au chemin de fer de Rouen, motive, dans une note qu'il a bien voulu rédiger pour nous et que nous avons insérée dans son entier aux documents, la préférence accordée sur ce chemin à la fonte : « Les considérations qui nous ont fait adopter la fonte sont les suivantes : Lorsqu'elle peut être soumise à des effets de pression comme dans le cas actuel, la fonte offre une plus grande résistance que le fer laminé; fît-on même travailler la tùle en arcs à un plus grand coefficient que la fonte, l'on n'arriverait pas, en restant dans les limites de sécurité convenables, à balancer la différence de prix des deux
métaux, car il ne faut pas perdre de vue dans cette question l'entretoisement considérable qu'exigerait la tôle travaillant à une forte pression. Quant à la tôle en poutres, ce n'est qu'un expédient qu'il n'est pas utile d'employer lorsque la fonte peut être mise en œuvre sous forme d'arcs. La fonte offre plus de garanties de durée que la tôle, les assemblages sont plus simples, se maintiennent mieux et ne nécessitent pas l'emploi de rivets, enfin l'oxydation est moindre. »
Nous croyons devoir également extraire du Mémoire publié dans les Annales des ponts et chaussées, par MM. Collet Meygret et Desplaces, le passage dans lequel ils font connaître les principales raisons pour lesquelles ils donnent la préférence à la fonte. Voici ce passage :
<t L'opinion de la plupart des constructeurs est que la fonte est un métal très-rigide, résistant à la pression , mais extrêmement cassant et en somme d'un emploi très-dangereux. Cette opinion a conduit à n'employer la fonte que dans de faibles dimensions, c est-à-dire dans les conditions de la moindre élasticité. Les observateurs n'ont eu devant eux que des pièces employées d'une manière peu judicieuse. Ils sont appuyés sur la valeur E = 12,000,000,000 donnée par les physiciens. Par une fâcheuse coïncidence, en même temps qu'on assignait à toute pièce de fonte la moindre élasticité du métal, on lui attribuait aussi la moindre résistance , environ
Texte. ^2
194 DES PONTS OU VTADCCS CONSIîrénES AU POINT DE VUE
R = 20,000,000. Une construction, qui comportait des pièces de fonte importantes, était considérée comme une entreprise hardie à ne pas imiter. Si celte construction avait résisté , on en attribuait le succès à une perfection de fabrication impossible à généraliser, tandis qu'il était dû à un emploi plus judicieux de la matière. Effectivement, sans diminuer la résistance à la pression ou la à flexion, puisque dès l'abord on l'avait considérée à son minimum, on avait pu doubler, tripler et même quadrupler l'élasticité, c'est-à-dire rendre possible sans danger des vibrations d'une amplitude quadruple, et par conséquent diminuer d'autant les chances de rupture par le choc.
« Dans les données des chiffres que nousavons posés, toutes les fois qu'il s'agira de résistance à la flexion ou à la compression, fa fonte présentera un avantage certain sur le fer, car le fer, à poids égal, coûte une fois et demie tout au moins que la fonte; il est considéré comme chargé pratiquement à son maximum lorsqu'il supporte 6 kilogr. par millimètre carré, charge que l'on peut appliquer à la fonte avec la même sécurité; son élasticité n'est que de O^OOOOÔ par mètre de longueur pour une force de 1 kilogr. par millimètre carré de section, tandis que celle de la fonte peut s'élever à 0m00033, ce qui rend le fer bien moins propre à la répartition intérieure des charges variables et bien plus exposé à se déformer. Enfin, et ce point est capital, le fér s'altère peu à peu
DE LA MATtfeRB QUI LES GOMPOSB. 195
lorsqu'il est exposé à des vibrations, et perd sa résistance par un travail moléculaire bien connu, tandis que rien de semblable n'a été observé pour la fonte. »
En reproduisant l'opinion de MM. Lemoine, Collet Meygret et Desplaces sur la supériorité des arcs en fonte comparés aux arcs en tôle, nous déclarons n'en accepter nullement la responsabilité.
DES OUTRAGES B*AltT ES FEU FORGf"..
Le plus grand avantage du 1er sur la fonte et Avantage*
sur la pierre pour la construction des poutres, con- p0Brdl^sfa|JJ £tion
siste dans la propriété qu'il possède de se prêter à la * i^***fabrication de poutres rigides suffisamment résistantes, pleines ou évidées, d'une très-grande longueur.
Comme la fonte, il permet l'établissement des Avantages du fer
r pour la
ponis très-biais. construction
ponts très-biais.
Le fil de fer est le principal élément des ponts SUS- Ponts suipendus pendus construits depuis peu de temps sur quelques chemins américains. Ces ponts, seuls praticables pour certaines portées, peuvent donc encore se ranger dans la catégorie des ponts en fer.
On ne saurait fixer la durée des ponts en fer. Ces Durée
problématique
jxmta étant généralement composés de feuilles de tôle ponts en fer Ou dé barres rivées ensemble, On craint que malgré
tous les soins apportés dans la fabrication et dans la pose des rivets, les assemblages, après un certain laps de temps, constamment ébranlés par le passage des trains, ne prennent du jeu. Certains ingénieurs redoutent aussi, pour le fer comme pour la fonte, l'altération de la texture et de la résistance du métal par les vibrations. On n'oserait enfin affirmer que malgré les vernis ou enduits dont on recouvre le fer, il ne finisse par s'oxyder et ne périsse par la rouille. Le temps seul résoudra ces questions, et dans l'incertitude où nous sommes sur l'avenir des ponts en fer forgé, nous conseillons de donner la préférence à ceux en pierre toutes les fois qu'ils répondront aux exigences du tracé et ne seront pas beaucoup plus coûteux que les ponts en métal.