DISPOSITIONS EN PLAN; LARGEUR; OUVRAGES DIVERS; ABORDS DES PONTS
Largeur des ponts : ponts des routes départementales, des routes nationales; ponts pour chemins de fer , ponts-conaux ; ponts-aqueducs. Motifs de donner aux ponts des largeurs plus grandes que celles strictement nécessaires.
- — Remplissage des tympans des ponts : remblai ))lein; ëvidements; voûtes longitudinales et voûtes transversales; dispositions diverses; ponts de Nantes, étude comparative ; ponts anglais avec voûtes intérieures remplacées par des dalles. — Ecoulement des eaux pluviales : gargouilles en saiUie sur les tympans ou sur la douelle des voûtes; écoulement par le sommet des voûtes ou par le centre des piles. — Parties complémentaires des culées : murs en aile et murs en retour; dispositions diverses; choix entre les murs en aile et les murs en retour. Murs en retour avec voûtes longitudinales ; évidements au moyen de puits verticaux; puits à section circulaire, à section elliptique, à section rectangulaire. Culées perdues avec remblai empiétant sur l'ouverture des premières voûtes. — Abords des ponts : circonstances diver ses pouvant se présenter; types principaux; exemples divers.
Il n'a été question, dans le paragraphe précédent, que des dispositions d'ensemble des ponts, en élévation ; il nous reste & parler de leurs dispositions en plan, c*est-à^dire de leur largeur et des ouvrages à -exécuter à leurs abords pour les raccorder soit avec les rives, soit avec les voies adjacentes.
La largeur d'un ponl, entre ses têtes, varie nécessairement avec la nature et Timporlance de la voie à laquelle il s'agit de donner passage ; on peut, dans chaque cas particulier, leur assigner un minimum nécessaire, mais toutes les fois que les ressources disponibles le permettront il y aura avantage à admettre une largeur plus grande, afin de tenir compte des exigences éventuelles de l'avenir,
466 CH. m — PONTS ET VIADUCS AU-DESSUS DES FOND»
S'il s^agit d'une route, la moindre largeur possible est celle de quatre mètres, comprenant :
Une voie charretière unique 2"50
2 trottoirs de 0»75 chacun 1»50
Total 4»00
Beaucoup d anciens ponts n'avaient guère que cette largeur, et les trottoirs n'y existaient même pas ; la voie charretière occupait tout l'espace compris entre les parapets, et de fortes bornes de pierre, placées contre ceux-ci, servaient à les protéger contre les chocs des roues, en même temps qu'elles don* naient aux piétons un moyen de se garer des voitures.
De semblables dispositions ne seraient plus acceptées maintenant ; il faut que la voie charretière comporte le croisement de deux voitures* et que la circulation des piétons soit assurée au moyen de trottoirs ; le minimum pour une double voie étant de i'^iO, la largeur totale avec trottoirs de O'^SO est ainsi d'au moins 6 mètres ; mais, à moins de circonstances exceptionnelles, il est d'usage d'adopter les dimensions suivantes : Pour une route départemeulale :
Chaussée 5"00
2 trottoirs de 1 mètre 2'"00
Largeur totale T^OO
Pour une route nationale :
Chaussée 5~50 à 6"00
2 trottoirs occupant ensemblede 2'"50 à 2^00
Largeur totale. . . 8"00
Pour un chemin de fer à double voie :
Largeur réglementaire 8'"00
Pour un chemin de fer à simple voie :
Largeur réglementaire • i'^SO
Quant aux ponts-canaux et aux ponts-aqueducs, la largeur en varie nécessairement avec la section de la voie navigable ou de la conduite d'eau à laquelle il s'agit de donner passage.
1. Il y a cependant des exceptions à faire, car on construit encore des ponts étroits pour les chemins vicinaux, lorsqu'on ne prévoit pas un notable développement de la circulation locale.
Pour le pont'Canal de TOrb, près de Béziers (canal du Midi), la largeur entre les tètes est de 15 mètres, comprenant, indépendamment du canal dont la largeur est de 7°'80 à la hauteur du plan d'eau, deux trottoirs de 2""80 chacun pour le halage, plus l'épaisseur des parapets.
Au pont-canal d'Agen (canal latéral à la Garonne), on a réduit les trottoirs à 2^10 et les parapets sont disposés en encorbellement, de façon à n'avoir qu'une largeur totale de 12 mètres entre les têtes, bien que la voie navigable ait 8"'28 au lieu de 7"80.
La largeur de la partie supérieure du pont-aqueduc du Gard est d'environ 3 mètres, celle du pont-aqueduc de Roque&vour de 4»50.
A l'égard des routes, les largeurs adoptées sont généralement supérieures à celles indiquées ci-dessus ; lorsqu'il s'agit en particulier de ponts situés à Tintéricur de très grandes villes; les exigences auxquelles il faut satisfaire pour la circulation des voitures et des piétons peuvent justifier des dimensions très grandes.
C'est ainsi que le nouveau pont au Change, à Paris, a été construit avec une largeur, entre parapets, de 30 mètres, comprenant une chaussée de 18 mètres et deux trottoirs de 6 mètres chacun ; le pont de l'Aima a 20 mètres de largeur, dont 12 mètres pour la chaussée et 8 mètres pour les deux trottoirs; le pont Napoléon III, bien qu'il donne passage à un chemin de fer à double voie et à une route ordinaire, n'a que 15H6 dont 5"35 pour une voie charretière, comprise entre un trottoir unique de 1°>92 le long du parapet et ime simple bordure de trottoir du côté opposé, et le surplus occupé par la voie ferrée. Les grandes arches inférieures du viaduc du Point du Jour, qui portent deux voies charretières longeant les deux côtés du viaduc central par dessus lequel passe la double voie du chemin de fer de ceinture de Paris, ont une largeur totale de 31 mètres^ dont 9 mètres pour le viaduc et 22 mètres pour les deux chaussées et leurs trottoirs.
Ce qui doit porter les ingénieurs, lorsque les ressources dont ils disposent le leur permettent, à donner de grandes largeurs aux ponts, c'est que les dépenses de construction sont loin de
468 CH. m — PONTS ET VIADUCS AU-DESSUS DES FOND»
croître en proportion de cette dimension. Les parties coûteuses de l'ouvrage sont les deux têtes avec les avant et arrièrebecs, les grands parements vus des tympans, les couronnements à moulures et les parapets, et ces parties restent exac* tement les mêmes quelle que soit la lal'geur transversale ; lea frais généraux et une bonne partie des frais accessoires varient de même fort peu quelle que soit cette largeur, de sorte que si après avoir évalué séparément la dépense afférente aux deux têtes, on calcule le prix de revient par mètre courant, dans le sens de la largeur, on constate que ce prix est relativement assez faible ; il y a donc là un très sérieux motif de donner à un pont en construction une largeur suffisante pour satisfaire, non pas seulement aux exigences actuelles de la circulation, mais encore à celles que Ton doit prévoir dans l'avenir. Lorsqu'il s*agit notamment de Tintérieur ou des abords des grandes villes, alors que les voies ferrées pour tramways tendent à se développer de plus en plus, il convient de donner aux chaussées des largeurs comportant rétablissement de voies de ce genre, sans que la circulation des voitures ordinaires puisse s'en trouver entravée.
De quelque voie qu'il s'agisse, il faut, pour rétablir sur un pont, commencer par combler les vides existant entre les reins des voûtes et les parements intérieurs des murs de tympans. Ce remplissage peut être effectué au moyen d'un simple remblai, mais il faut alors procéder à son exécution avec quelques précautions spéciales. L'emploi des terres ordinaires, en particulier des terres argileuses ei surtout de la terre glaise, doit être absolument proscrit à cause des variations de volume que ces matières peuvent éprouver par l'effet de l'humidité ou d'une extrême sécheresse, variations de nature à donner lieu parfois à d'énormes pressions contre les parois intérieures des tympans et les reins des voûtes et à causer de graves accidents. I orsque le moellon ordinaire revient à un prix modéré sur le chantier, le mieux est de l'employer pour le remplissage des tympans ; on le pose à la main, pour en faire une sorte de maçonnerie à pierres sèches, qui tout en étant peu dispendieuse 4oiine toujours d'excellents résultats ; à défaut de
moellons on peut employer encore la pierre cassée^ très bonne également pour cet objet, et enfin le sable; mais celuici, par l'effet des infiltrations» est susceptible à certains mo* ments d'agir à la façon d'un liquide très lourd et de devenir dangereux.
Plusieurs ingénieurs, depuis une trentaine d'années, ont préféré effectuer les remplissages du genre de ceux dont il s'agit au moyen de béton maigre soigneusement pilonné. Lorsque le sable et la chaux hydraulique ne reviennent pas à un prix excessif sur le chantier, ce bélon maigre composé de 0™d5 de'chaux pour \ mèlre cube de sable, ou même de 9 ou 10 parties de sable pour une parlie de chaux, prend au bout de quelque temps une consistance presque égale à celle de la maçonnerie ordinaire et forme ainsi une excellente base soit pour une chaussée pavée ou empierrée, soit pour le ballast d'un chemin de fer.
Quel que soit le moyen adopté, ce remblai plein a l'inconvénient, outre la dépense qu'il occasionne, de donner lieu à une forte augmentation de la charge permanente, sans utilité pour la stabilité des voûtes lorsqu'elle ne lui nuit pas, et toujours fâcheuse au point de vue des pressions exercées sur le sol de fondation. C'est ainsi que l'on a été amené à pratiquer, à l'intérieur des ponts, des évjdements ou élégissements plus ou moins étendus. M. Résal s'est occupé de cette question dans le Tome premier, et l'a traitée au point de vue des conditions à observer pour ne pas Compromettre de cette façon la stabilité des voûtes adjacentes ; nous-mème nous en avons parlé, dans le précédent paragraphe, à propos du parti qu'on peut tirer des élégissements pour la décoration des ponts en les rendant apparents à Textérieur ; de sorte qu*il ne nous reste que peu de choses à en dire ici.
La première idée des évidements des tympans remonte à une date fort ancienne, puisqu'on la voit déjà appliquée à Rome au pont Fabricius et au pont Emilius, sous forme d'archets disposés au-dessus des piles^ puis au moyen-àge aux pont d'Avignon et du Saint-Esprit sur le Rhône, et au pont de Céret. Plus tard, le pont de Tours et le pont de Bordeaux ont été également construits avec évidements intérieurs de gran-
470 CH. m ~ IWîTS ET VIADUCS AU-DESSUS DES FOND-
des dimensions ; mais; sauf lorsqu^on eo profitait pour obté-» nir de cette façon une légère augmentation du débouché pendant les grandes crues, on n'en laissait rien paraître à Texte* rieur. Ce n'est que dans ces dernières années que Tusage s'est de plus en plus répandu d'utiliser les élégissements comme moyen, à la fois, de ménager un débouché complémentaire aux plus hautes eaux et de contribuer à Tornementation des tympans.
Les voûtes servant à pratiquer les élégissements sont disposées tantôt parallèlement, tantôt normalement aux murs des tètes et c'est ce dernier mode qui tend maintenant à se généraliser. Elles sont dites longitudinales dans le premier cas et transversales dans le second. Lorsque l'importance de l'ouvrage le comporte, les murs sur lesquels ces voûtes reposent pouvant avoir une grande hauteur, on les étaie, à différents niveaux, par des voûtes intermédiaires, ou mieux encore on a recours à plusieurs étages de voûtes superposées. C'est ainsi par exemple qu'ont été^ disposés les élégissements des grandes arches du viaduc de Nogent-sur-Marne, comme le montre le dessin qu'on en trouve dans le Tome premier (page 179) ; au droit des piles, les rangées des voûtes sont au nombre de quatre, l'axe en est longitudinal et rien d'ailleurs n'en est apparent à l'extérieur. Dans ce même volume, la fig, 131 (page 181) se rapporte au pont de Tours, la fig. 137 (page 184) au viaduc de Saint-Ghamas, d'un dessin tout à fait particulier, la fig. 206 (page 267) au viaduc de Malaunay, etc.
Nous y ajoutons le dessin suivant, montrant les dispositions des évidements intérieurs des ponts construits à Nantes par Morandière, sur la Loire, pour le chemin de fer de Nantes à La Roche-sur- Yon. On y voit figurés des tirants en fer destinés à contrebalancer la poussée exercée par les voûtes extrêmes sur les murs de tympans et tendant à les ren^ verser.
La coupe principale en travers montt'e comment le remplissage supérieur est effectué pour empêcher les eaux pluviales d'atteindre les maçonneries des voûtes, et sous ce rapport la disposition indiquée est aussi bien applicable à une route
ordinaire qu'à ud chemin de fer. . Le seule différence, c'est que pour une route un Irottoir avec bordure et caniveau serait ménagé )e long du parapet, de chaque côté de ia chaussée.
.MUiiU de U coi^ liuannaie
•mm
Les dispositions des voûtes intérieures ayant une grande influence sur le volume du vide et par suite sur l'importance de l'élégissement, une étude comparative a étt^ faite, h l'occasion des ponls dont il vient d'être question, pour déterminer la solution ta meilleure ; elle a démontré que suivant, par exemple, que les voûtes étaient au nombre de deux seulement, de 2°',20 d'ouverture, ou bien de cinq avec diamètre de 1", le cube du vide pouvait varier par tympan de 63 mètres cubes, dans le premier cas, à 198 mètres cubes dans le second.
in CH. m — ï>ONTs et viaducs au-dessus des pond-
Lea croquis suivants concernant cetle étude ofFrent donc, à ce titre, quelque intérêt.
Le tableau qui suit indique le cube du vide correspondant à chacune des dispositions figurées sur ces croquis.
£ïs;s.
dni» l'»e ds la pila
SnctioD
Longueur t compta
Cuba dn Tjd*
Section a' 4
Section no 5
tl. ..
Oo accède aux chambres intérieures constituant les élégissemeots au ino)'en do cheminées ou trous dhomme, dont la figure ct-joiate représente la coupe.
' Les dispositions des élégissements peuvent varier du reste de bien des.
manières au gré des ingénieurs, surtout lorsqu'ils ne sent pas apparents à l'extérieur ; le seul point essentiel, en dehors de ce qui touche aux questions de stabilité, est de les établir de façon que la voie supérieure repose sur une base d'une parfaite solidité.
En Angleterre, on a quelquefois, notamment pour le pont du Kelwin à Glascow, que nous avons eu occasion de citer,
remplacé les voCLtes par des dalles reposant sur des murs soit transversaux, soit longitudinaux ; on supprime ainsi la poussée produite par les voûtes extrêmes nécessitant l'emploi , comme on l'a vu pour les ponts de Nantes, de tirants transversaux ancrés dans les murs de tympans, sur l'une et l'autre tète.
474 CH. in — PONTS ET VIADUCS AU DESSUS DES FOND*
La coupe (p. 473) et le pltin suivant représentent cette disposition du pont du Kelwin ; elle semble susceptible de donner d'excellents résultats lorsque les murs portant les dalles sont de faible hauteur; mais, dans le cas contraire, les tirants transversaux pourraient encore être nécessaires. Le même système a été appliqué aux Ponls-de-Cé, sur la Loire, par Dupuit.
Les élégissemenls, en résumé, ont un double objet ; d'une part, réduire les charges portées par les voûtes et par suite leur poussée ; d'autre part, atténuer les pressions sur le sot de fondation ; s'ils sont limités, dans le sens longitudinal et à partir de la clef, à un plan vertical passant vers le joint de rupture, ils concourent à augmenter le coefficient de stabilité des voûtes et sont toujours favorables; poussés au-delà de cette limite ils sont encore utiles au point de vue de la réduction des pressions sur un sol de fondation dont la solidité comporterait quelque doute ; mais comme ils pourraient, dans certaines circonstances, compromettre les conditions de stabilité, ce n'est qu'après s'être rendu compte avec le plus grand soin de ce dernier effet qu'il faut en arrêter les dispositions définitives. Il semble y avoir lieu, dans tous les cas, de ne jamais descendre les évidements jusqu'à un niveau inférieur i celui du joint de rupture^
I V — DISPOSITIONS EN PLAN, EtC. 4?^
Le remplissage des tympans étant effectué soit avec un remblai plein,soit avec voûtes d'évidement et remblai par dessus, il convient d'étudier très attentivement les moyens d'assurer aux eaux pluviales un écoulement rapide et complet.
Si le pont se compose d'une seule arche, la solution est des plus simples ; elle consiste à diriger les eaux sur les deux versants de la chape vers les limites extrêmes des massifs des culées, où Ton dispose des contre-murs en maçonnerie à pierres sèches ou une partie de remblai en pierre cassée ou autres matières très perméables.
Lorsqu'il y a plusieurs arches, il peut arriver que le pont ait une pente longitudinale^ ou bien que le couronnement en soit horizontal. Dans le premier cas on utilise la pente pour Técoulement des eaux vers le c6lé le plus bas, en disposant, comme dans le cas précédent, en arrière de la culée où les eaux doivent aboutir^ une partie de remblai apte & en assurer le drainage. Avec un couronnement horizontal le problème est plus difficileet divers moyens ont été essayés pour le résoudre.
Ainsi, Ton a quelquefois ménagé une série de points bas au droit des piles, puis évacué les eaux réunies en ces points au moyen de tuyaux ou gargouilles formant saillie à Textérieur, soit sur le parement des tympans, soit sur la douelle des voûtes. Avec la première disposition, on avait Tennui de voir les eaux chargées de limon ou autres matières tacher les tympans contre lesquels le vent les projetait et ce moyen n'est plus employé. Les gargouilles avec écoulement sous la douelle sont au contraire d'un usage assez fréquent, bien qu elles aient à peu près les mêmes inconvénients que dans le cas précédent, si ce n'est qu'elles tachent les parements à des places moins apparentes.
Lorsqu^il existe une certaine hauteur entre le niveau de la Toie supérieure et l'extrados des voûtes à la clef^ on peut disposer la chape générale avec une suite de cuvettes, ayant leur fond situé au milieu de la longueur des voûtes au-dessus de la def et pratiquer en ce point un orifice pour recevoir un tuyau débouchant sous la douelle. L'écoulement s'effectue très bien dans ces conditions ; mais, le plus souvent, l'insuffisance de la pente des parois des cuvettes, dans le sens longi-
«6 CH. m — FO-MS JiT VIAUUCS AU-DESSUS DES FUNU-
ÉCOULEMENT DES EiUX
I y — DISPOSITIONS EN PLAN, ETC. 477
tudinal, donne lieu^ dès que la moindre fissure se produit, à des infiltrations dans les maçonneries.
Depuis un certain nombre d'années, on a songé à diriger les eaux vers des points bas situés au droit des piles, parce que c'est le moyen de disposer de plus fortes pentes dans tous les sens, puis elles sont évacuées à Taide de tuyaux verticaux logés dans une cheminée verticale ménagée au milieu de l'é* paisseur de la pile. On donne d'habitude 0"'25 de diamètre à ces cheminées et on les fait déboucher, vers le bas, dans un égoùt transversal de 1*^60 de hauteur sur 0»60 d'ouverture suffisant pour en permettre le nettoyage.
Les dessins suivants représentent ces diverses dispositions relatives à Técoulement des eaux, soit par le sommet des voûtes, soit par le centre des piles ; quelque secondaires que ces détails puissent paraître, on ne saurait y appotler trop d'attention dans Tétude d'un projet, la moindre négligence à leur égard pouvant devenir la cause de sérieux ennuis et même de véritables difficultés pour y remédier après coup.
La coupe relative à Técoulement par le sommet des voûtes offre un intérêt particulier; elle montre une excellente disposition de chape générale en mortier avec recouvrement en asphalte continué jusque dans le lit de pose de la plinthe. C'est l'une des solutions les meilleures que Ton puisse appliquer,si* non pour supprimer d'une façon complète, au moins pour atténuer le plus possible les infiltrations dans les maçonneries inférieures.
Nous reviendrons du reste sur cette question des chapes à propos de l'exécution des travaux et, sans nous y arrêter plus longuement, nous passons à ce qui nous reste à dire des culées, de leurs formes les plus usuelles en plan et de la façon dont les abords en sont ordinairement disposés.
Les dimensions des culées varient nécessairement, d*une part avec l'ouverture et la forme des voûtes qu'elles soutiennent, d*autre part avec leur hauteur au-dessus du sol de fondation.
Pour un pont très peu élevé avec voûtes soit en plein cintre soit en anse de panier ou elliptiques, do^t les naissances des-
478 CH. m - PONTS ET VIADUCS AU-DESSUS DES FOND»
cendent presque jusqu'à la base de la culée, celle-ci se réduit à uu massif de maçonnerie de peu d'épaisseur, de chaque côté duquel sont à disposer des appendices ou murs accessoires égalemenl en maçonnerie, destinés à raccorder le pont avec le remblai adjacent et k contre-buter la poussée de ce dernier. Ces appendices sont tantôt des murs en aile^ tantôt des mtirs en retour.
Un pont est presfque toujours précédé et suivi, sur chaque rive, de voies établies sur un remblai plus ou moins élevé, terminé en général au droit de chaque culée par un talus incliné à un et demi de base pour un de hauteur ou environ. La culée est logée dans ce talus, et il s*agit d'effectuer là un raccordement spécial entre les surfaces fortement inclinées du remblai et les parois presque verticales de la maçonnerie.
Deux solutions peuvent être adoptées comme le montrent les croquis suivants : ou bien ajouter à la culée des nmrs de soutènement pour contenir de part et d'autre le remblai jusqu'à une certaine distance, et dégager ainsi les abords de la première arche ; ou bien accompagner le massif principal de murs retournés à angle droit, à chaque bout, et pénétrant dans le talus sur une longueur égale à la base de ce dernier; de là les désignations parfaitement appropriées de murs en ailes et de murs en retour y appliquées à ces parties complémentaires des culées.
. Le reniblai dans lequel est logée la culée peut appartenir à une voie dont l'axe forme le prolongement de l'axe du pont, ou bien à une voie perpendiculaire à cette direction. Les croquis suivants se rapportent à la première de ces dispositions.
Soit abcd^ mnpq l'extrémité du remblai d'une voie dont l'axe est en prolongement de celui du pont, et efgh le massif de la culée ; pour supprimer, la partie de talus située en avant de ce massif et contenir les terres^ le plus simple sera d'ajouter à la culée les murs de soutènement ou murs en aile indiqués par des hachures sur le croquis. Mais, le plus souvent, au lieu de la forme droite en plan indiquée sur le ctoquis A, on incline plus ou moins les murs en aile par rapport au corps principal de la culée.; on leur donne même à l'occasion des formes courbes,et
Ton obtient les diverses dispositions représentées sûr les cro-^ quis A', A*, A"*.
Pour appliquer des murs en retour à une culée dans les circonstances dont il vient d'être question, il faudrait donner au massif principal toute la largeur du remblai en couronne, puis établir en retour des murs de soutènement comme le montré la figure B, et le remblai se terminerait de chaque côté suivant
des quarts de cône, ayant leurs sommets en s ei s\ On poûr« rait d*ailleurs adopter des formes arrondies, s'il y avait Jieu, pour le raccordement de la culée avec ses murs en retour.
Les croquis suivants se rapportent au cas du remblai d'une voie transversale, dont Taxe est perpendiculaire à Taxe du poi^t.
Soit ab rareté supérieure, cd la base d'un talus eimnpq le massif principal d'une culée dont le parement vu se trouve dans l'alignement de cd; on comprend que des murs en retour disposés comme le montre le croquis C suffiront pour conte-
480 CH. m — PONTS ET VIADUCS AU-DESSUS DES FOND»
nir le remblai, et permettre le raccordement de la voie passant par dessus le pont avec celle établie transversalement
suivant ab.
JXoot cU \la toute
Mais il peut arriver que la culée, au lieu d'être située comme le montre le croquis G, doive avancer sur le talus et atteindre, par exemple, Tarète supérieure ab, comme on le voit sur le croquis €'• On pourrait dans ce cas noyer la culée dans le talus, mais comme celui-ci empiéterait sur Touverlure de la première arche, on a recours à des murs de soutènement disposés en sens inverse de ceux du croquis G ;. pour dégager l'accès de la voûte, au lieu de les établir normalement au massif de la culée on leur fait faire aveo celle-ci un angle plus ou moins ouvert, ou bien on leur donne en plan des formes comme celles indiquées sur les croquis G' et G". Mais du reste ces dernières solutions sont peu usitées.
11 n'y a d'ailleurs aucune règle déterminée à observer pour cela ; une seule condition est importante, c'est de disposer les murs en aile de façon à les faire concourir au bon effet de l'ensemble de l'ouvrage au lieu de lui nuire, et l'ingénieur a toute latitude à cet égard. Sous le rapport de l'exécution, les parements plans avec fruit déterminé entraînent beaucoup moins de difficultés et de sujétions que les parements à la fois courbes et inclinés, de sorte qu'on ne doit admettreces derniers que lorsque de sérieuses considérations les juS' tifient.
De quelque façon que les murs en aile soient disposés en
plan, onJes termine d'habitude, à la partie supérienre^ par un couronnement en dalles ou rampant, posé suivant la pente du remblai soutenu par les murs ; des crosseltes ménagées de distance en distance empêchent le glissement des dalles, et celles-ci sont posées avec une légère saillie par rapport au parement des murs. Pour certains ponts très ornementés, les murs en aile au lieu d'une dalle avec simple saillie peuvent être surmontés d'une plinthe, avec moulures en rapport avec le couronnement des culées. Us se terminent toujours par un dé rectangulaire à la partie inférieure.
Dans les diverses combinaisons que les précédents croquis représentent, il peut arriver que le corps principal de la culée soit tantôt plus, tantôt moins épais que les murs en ailes ou les murs en retour dont il est accompagé ; ces derniers, en effet, n'ont à se comporter qu*à la façon de murs de soutènement, et leur épaisseur se détermine d'après la poussée & laquelle ils doivent résister. La culée, au contraire, supporte, d'une part, la poussée de la voûte, d'autre part la poussée des terres du remblai, agissant en sens opposé Tune de l'autre. Dans certains cas, par conséquent, comme par exemple lorsque la voûte supportée par la culée est en plein cintre ou en anse de panier et a ses naissances très près du sol, la culée pourra avoir beaucoup moins d'épaisseur que ses murs en retour ou ses murs en ailes. Avec des voûtes surbaissées à nais* sauces hautes, au contraire, l'épaisseur de la culée dépassera celle des murs adjacents. Tout ce qui se rapporte au calcul de ces épaisseurs a d'ailleurs été traité dans le Tome premier (pages 252 et suivantes).
Lorsqu'on peut indifféremment adopter des murs en retour ou des murs en aile, c'est à ces derniers, pour un ouvrage auquel on veut assurer un certain caractère d'élégance, qu'il convient de donner la préférence à cause de l'aspect beaucoup plus satisfaisant qu'ils comportent, en comparaison des talus gazonnés ou des perrés par lesquels il faut terminer le remblai quand on adopte des murs en retour. Des chaînes de pierre rappelant les chaînes d'angle des culées, un couronnement raccordé avec celui du pont et quelques divisions combinées pour couper les surfaces trop nues, permettent en effet de leur donner parfois une excellente apparence.
48« CH. m — PONTS ET VIADUCS AU-DESSUS DES POND»
On peut combiner, à roccasion, les deux systèmes, c'est-àdire avoir des parties de murs en aile jusqu'à la largeur de la voie qui aboutit au pont, puis des murs en retour à la suite. Le pont de Neuilly sur la Seine, le pont de Turin sur la Dora, ofirent d'importants exemples de cette disposition.
Le choix à faire entre les murs en aile et les murs en retour peut dépendre aussi de la hauteur des culées. Lorsque cette hauteur atteints ou 10 mètres, les murs en aile ont Tinconvénient de présenter d'énormes surfaces, difficiles à meubler et d'aspect lourd et froid ; en outre, il est difficile d'éviter, dans ces grands parements, des déformations toujours fort disgracieuses et de nature à déparer Tensemble de Touvrage.
Les difficultés de fondations doivent également être prises en très sérieuse considération : les pressions agissant sur les culées et celles que supportent les fondations des murs en aile sont très différentes ; et pour peu que le sol inférieur soit compressible il en résulte des inégalités de tassement, donnant lien presque toujours à des disjonctions plus ou moins appa-^ rentes aux points de raccordement ; les murs en retour n'offrent pas le même inconvénient, d'autant plus que leurs fondations peuvent être établies en même temps et dans les mêmes conditions que celles du massif principal delà culée.
Toutefois les murs en retour, s'ils sont moins sujets aux disjonctions, peuvent eux-mêmes, pour les ouvrages de très grande hauteur, éprouver des mouvements plus ou moins accentués contre lesquels on doit se tenir en garde ; c'est surtout lorsque la voie supérieure est un chemin de fer que ces mouvements sont le plus à craindre, et nécessitent des dispositions spéciales pour les éviter ou les réduire. Dans ce cas les vibrations produites par le passage des trains ont une influence très fâcheuse, en séparant les parois des murs en retour des terres qu'ils sont destinés à supporter ; cette séparation se produit surtout à lextérieur, quelquefois même par le seul effet du tassement du remblai, et il en peut résulter de très grandes inégalités de poussée entre l'extérieur et l'intérieur des murs ; en outre, par les très fortes pluies, l'état d'humidité pouvant différer beaucoup d'une paroi à l'autre, il y a encore là une cause de poussées très inégales.
I V - DISPOSraONS EN PLAN, ETC. 483
Le moyen le plus usité, pour remédier à ces inconvénients, est de rdier les murs en retour, h leur partie supérieure, par une voûte en berceau occupant toute leur longueur, et d*em* ployer en outre des tirants transversaux en fer, posés à la hauteur des naissances de la voûte. Celle-ci est d'ailleurs, suivant les cas, disposée soit en ogive, soit en plein cintre.
Pour des ouvrages très élevés on pourrait recourir k plusieurs étages de voûtes superposées, avec tirants transversaux ancrés à diverses hauteurs, et obtenir ainsi des résultats satisfaisants ; toutefois, de semblables conditions de stabilité laissent toujours à désirer et Ton a souvent préféré prendre le parti de former la culée d'un massif unique, murs en retour compris, et d'y pratiquer des évidements au moyen de puits verticaux. Cette disposition a été appliquée pour la première fois par Morandière^ à Toccasion de la construction du viaduo de rindre (T. 1, page 252). Les massifs des culées ont 20 mè* très de longueur sur 9'*60 de largeur, et Ton y a ménagé deux puits cylindriques à axe vertical de 4*^80 dé diamètre, ayant leurs centres placés sur l'axe du massif et distants entr'eux de 7"* 20. Dans ces conditions, la section pleine de la culée étant de 180 mètres carrés, la section du vide n'est que de 36 mètres carrés ou du cinquième seulement. Afin de l'augmenter, on a, pour les culées d'un autre ouvrage,le viaduc de la Bèbre; donné aux puits une section elliptique. Les massifs ayant 20*40 de longueur sur 8" 60 de largeur, la section des puits à 6"" 50 sur l« grand axe et S* 80 sur le petit axe, avec centres placés à 8* 30 de distance l'un de l'autre. La culée se trouve ainsi bien pluis fortement évidée.
' Pour faciliter l'exécution des puits, on leur a parfois donné une section rectangulaire ; mais, dans ces conditions, la résis^ tance aux poussées s*exerçant de l'extérieur vers Tintérieur est beaucoup moindre, et cette disposition n'est pas toujours applicable.
D^ordinaire on recouvre les puits au moyen de voûtes pour empêcher les eaux d'infiltration de pénétrer à l'intérieur des massifs, et l'on a soin de ménager dans le bas une porte d'accès pour permettre' de visiter les parois des évidements, et y faire au besoin. les réparations nécessaires. Quelquefois^ ce-.
484 CH, III — PONTS ET VIADUCS AU-DESSUS DES FONDi
pendant, afin d'augmenter le poids des culées et ajouter à leurs conditions de résistance, on comble tous les vides au moyen de terre graveleuse ou de pierre cassée.
Avec la disposition figurée sur le croquis B ci-dessus, la longueur des murs en retour, à partir du parement vu de la culée, est égale à la base du talus de remblai, c'est-à-dire à une fois et demie, en général^ la hauteur de ce dernier. Pour des ouvrages de très grande élévation, comme certains viaducs, on se trouverait ainsi amené à donner aux murs en retour des longueurs excessives ^ ; pour l'éviter on a souvent pris le parti de laisser le talus du remblai empiéter sur la première et parfois même sur plusieurs arches, lorsque celles-ci sont de faible ouverture relativement à leur hauteur. La culée se trouve edors enfouie dans le remblai et devient une culée perdue, avec laquelle on peut à la rigueur supprimer complètement les murs en retour. La figure 195 du tome premier (page 258) montre un exemple de cette disposition, de même que les figures 198, 199 et 200 (pages 260 et 261) concernant les culées du viaduc d'Epinay.
On comprend qu'il y ait nécessité d'étudier tous ces points de détail avant d'arrêter le dessin définitif d'une culée ; mais les quelques observations qui précèdent, ajoutées à celles que Ton a déjà trouvées dans le tome premier, senablent suffisantes pour rendre inutile d'y insister plus longuement.
La question des abords des ponts est nécessairement reliée à la précédente, et doit entrer pour beaucoup dans le choix à. faire entre les murs en aile et les murs en retour. L'objet des travaux qu'elle donne lieu de projeter est d'établir les plus grandes facilités de communication possibles^ entre les voies aboutissant au pont et celle établie sur le pont lui-même.
Pour un chemin de fer dont les voies se poursuivent par dessus les ouvrages d'art comme en avant et au*deià, Ton n'a en quelque sorte aucun détail de raccordement à étudier, si ce n'est pour racheter des différences de largeur de peu d'importance, auxquelles la circulation n'est nullement intéressée.
1. Afin de réduire cette longueur dans une certaine mesure, on adopte souvent une courbe elliptique pour base des quarts de cône accompagnant' les murs en retour, avec grand axe normal à ces derniers.
Mais pour les routes ordinaires ces différences de largeur sont parfois très grandes, ia voie en prolongement de Taxe du pont peut être coupée, à l'entrée et à la sortie de celui-ci, par des routes transversales, souvent même plusieurs voies convergent vers le pont sur Tune et l'autre rive, et il faut que dans toutes les directions les communications entre la chaussée du pont et celle des voies adjacentes offrent le moins d'incommo^ dite possible.
Lorsque des quais ou des chemins de halage existent en outre sur les berges, à des niveaux différents de celui des voies précédentes, il faut encore que les dispositions des culées se prêtent aux exigences spéciales de la circulation à ces diverses hauteurs.
Enfin la voie inférieure, au lieu d'une rivière ou d'un canal, ^ peut être un chemin de fer en tranchée avec talus plus ou moins élevés des deux côtés.
Be là une infinité de cas différents comportant des solutions très variées, mais procédant toutes d'un petit nombre de types principaux qu'on ne saurait mieux faire connaître qu'en citant quelques exemples.
On trouve à la page 326 du Tome premier le plan des abords du pont de Tours dont les dispositions ont donné lieu, comme le montre le dessin de la page 327, à l'exécution dans les angles des culées de voûtes en encorbellement d'un fort bol effet, raccordant la largeur du pont avec celle d'un avant-corps en saillie sur l'alignement du quai. Des voûtes analogues existent dans les pans-coupés du pont des Tuileries, à Paris, dont le dessin est également donné par M. Résal (page 320). Il s'agissait dans ces deux circonstances, comme dans la plupart des cas à l'intérieur des villes, de raccorder les chaussées des quais avec celles des ponts suivant des courbes de grand rayon ; il y a été largement satisfait.
Au pont de Neuilly, où tout a été attentivement étudié et traité avec ampleur, Perronet a disposé, en arrière de chaque culée, une sorte de terre-plein rectangulaire d'une largeur à peu près triple de celle du pont et de 25 mètres de longueur, sur lequel les bordures des trottoirs limitant la chaussée se développent à l'aise, suivant les quarts de rond de 15 mètres
is6 CH. m — t^ONtS ET VIAÛOCS AO-DËSSDS DES FOND^
de rayon, comme le montre le plan suivant; le dessin d'une de ces culées précédemment donné (page 331) permet de se rendre compte de l'effet résultant en élévation de ces disposi* tions.
ïbiii cïc Noml|Y
PlAIi
Au pont de Turin sur la Dora, indépendamment d'un terreplein analogue à celui du pont de Neuilly, de 38" 50 de largeur sur 15 mètres de longueur, des quarts de cylindre de 7 mètres de rayon ont été disposés dans les angles des culées avec parements extérieurs convexes ; l'utilité de semblables annexes est peut-être discutable, mais il en est résulté une assez belle composition d'ensemble de la culée, dont le plan suivant suffit pour se rendre compte.
Pont de Turin sur ta Dora
Plan
Le désir de faire servir ces travaux accessoires des abords des ponts à rembellissement de l'ensemble de l'ouvrage a conduit les ingénieurs italiens à adopter, pour le pont de Valentino construit également à Turin^ pendant ces dernières années, des dispositions plus largement traitées encore que les précédentes, et consistant à faire succéder au pont dont la largeur est d'environ 15 mètres, un premier élargissement rectangulaire de 26 mètres sur 5, puis un second de ST"" 50 sur 9 mètres. On comprend tout le parti qu'on peut tirer, pour l'élévation, de cette succession d'angles saillants et d'angles rentrants, accusés par des chaînes de pierre et permettant de donner un grand développement blux murs transversaux tout en évitant les surfaces trop étendues ou trop nues.
L'élévation et le plan d'une culée du viaduc du Val Benoît, donné précédemment (page 339)^ offre à certains égards un autre exemple de ce genre de dispositions.
Les ponts de Neuilly, de Tours, des Tuileries, de Turin, que l'on vient de citer sont, du reste, des ouvrages d'une importance exceptionnelle justifiant les dispendieuses dispositions qui leur ont été appliquées; le plus souvent, il n'y a lieu qu'à l'exécution de travaux beaucoup plus restreints, répondant strictement aux nécessités que la situation comporte. La seule condition obligatoire, en résumé, est celle déjà mentionnée d'assurer les plus grandes commodités de communication possibles pour les piétons comme pour les voitures, entre la voie du pont et celles existant à ses extrémités ; en dehors de cela, c'est d'après l'ensemble de l'ouvrage que les dispositions définitives de ses abords doivent être arrêtées, de façon à augmenter sans l'exagérer l'importance des culées, à raccorder sans transition trop brusque les parements plus ou moins ornementés du pont avec les surfaces nues des murs de quais, murs de soutènement ou simples talus adjacents ; enfin, à tirer le meilleur parti possible de ces ouvrages accessoires, pour concourir au bon effet de rensemble,8ans y consacrer aucune dépense exagérée.