CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES

Distinction entre les pieux et les pilotis. — Aujourd'hui on ne fait plus guère de distinction entre les pieux et les prlotis ou pilots, et dans le langage ordinaire on se sert indifféremment de ces trois termes l’un pour l’autre. Il serait bon cependant de leur conserver, dans la langue technique, leur ancienne signification.

« Les pieux, dit Perronet, sont le plus communément employés à porter un édifice construit au-dessus des hautes eaux, tels que sont les ponts en charpente et les moulins.

e On se sert de pilots ou pilotis pour porter un ouvrage en maçonnerie que l’on veut fonder sur les basses eaux, comme les ponts, les murs de quai, les écluses et autres ouvrages de cette espèce. »

La distinction est nette et peut être précisée en d'autres termes : les pieux ne sont pas entièrement enfoncés dans le sol et demeurent libres, soit dans l’eau, soit dans l’air, sur une partie de leur hauteur; les pilots, au contraire, sont sur toute leur hauteur enfoncés dans le sol ou entourés d’enrochements et toujours entièrement noyés, de sorte qu'ils n’ont pas à supporter des alternatives d'immersion et d'émersion.

Perronet confond les termes pilots et pilotis; en réalité, le pilotis est l’ensemble des pilots qui constituent la fondation d’un ouvrage. Ainsi, on devrait dire par exemple : la pile de ce pont repose sur un pilotis formé de cinquante pilots.

En réalité, on considère aujourd’hui les deux mots comme synonymes.

Composition, forme et dimension des pieux. — Tous les bois susceptibles de résister aux chocs du mouton peuvent donner des pilots. Les plus résistants à dimension égale sont évidemment les meilleurs; tels sont le chêne et l'orme; mais ce dernier, à cause de sa forme nerveuse et irrégulière, est bien rarement employé. Après le chêne viennent le hêtre et le pin ou le sapin. L'emploi de ces deux derniers se généralise de plus en plus parce que l'étranger nous les fournit à un prix relativement modéré, tandis que le prix du chêne s'élève sans cesse: en outre, les bois résineux, par leur forme régulière, se prétent parfaitement aux assemblages et sont plus faciles à travailler.

Quand les pilots sont isolés, on emploie les bois en grume, c'est-à-dire simplement écorcés ; il est bien inutile de les équarrir, ce serait s’imposer une main-d'œuvre supplémentaire et diminuer en pure perte la résistance de la pièce.

L'équarrissage n’est nécessaire que s’il s'agit d'établir des enceintes jointives. Il a toujours quelque inconvénient au point de vue de la résistance, car il ne peut se faire sans couper quelques fibres.

Il est inutile et même nuisible de conserver l'écorce des bois dont on fait les pilotis; cette écorce est dénuée de résistance et pourrait cependant

opposer un obstacle à l'enfoncement. L’aubier doit rester, car il concourt à la résistance et, par le séjeur prolongé dans l'eau, il acquiert une force comparable à celle du cœur.

Les pilots non équarris affectent la forme d’un tronc de cône, forme peu accusée il est vrai dans les bois résineux; cette forme est peu favorable à l’enfoncement, puisque d'ordinaire on enfonce les pieux par le petit bout; aussi quelques constructeurs ont-ils eu l’idée d’enfoncer les pieux par le gros bout ou de les garnir à leur pointe d'un sabot qui déborde. Ces systèmes n'ont pas prévalu, et les pieux enfoncés par le gros bout n'ont été employés que dans certains terrains de vase fluente. Du reste, il faut remarquer que ce n'est point la facilité d’enfoncement que l'on recherche dans les pilots, surtout lorsqu'ils ne sont pas battus à refus absolu; le but que l’on poursuit est précisément le contraire et c’est sur la résistance à l’enfoncement que l’on compte; la forme tronc-conique est favorable à cette résistance et n’a pas d'inconvénient ‘lorsqu'elle n'est pas suffisamment accusée pour rendre le battage difficile. |

Palplanches. — Les palplanches sont des pièces de bois équarries à section rectangulaire; elles sont beaucoup plus larges qu'épaisses, et leur épaisseur varie généralement entre 0"08 et 0"12 pour une largeur de 020 à 0"95 ; elles sont taillées en pointe à leur extrémité, et c’est de là que leur vient le nom de pal. Elles servent à garnir les intervalles entre les pieux lorsqu'il s’agit d'établir des enceintes jointives.

Dimension des pieux. — Il est rare que l'on emploie des pieux d’un diamètre inférieur à 045 ; ils n’offriraient pas assez de résistance et ne supporteraient pas un battage sérieux. La dimension ordinaire est de 0°25 ou 0"30 de diamètre ou d’équarrissage ; les dimensions plus fortes, 035 ou 0"40, se rencontrent plus difficilement en grande longueur et, pour les avoir, il faudrait majorer les prix.

Voici les cubes par mètre courant des pieux équarris ou ronds :

ÉQUARRISSAGE ou DIAMÊTRE VOLUME

DK L'ÉQUARRI DU ROKD

mi. C. m. c.

Conservation des bois sous l’eau, — Le bois sain et de bonne essence, employé en un endroit sec, comme celui qui entre dans la charpente d'un édifice bien couvert, se conserve des siècles. Exposé à l'air et surtout aux alternatives de sécheresse et d'humidité, il se dé-

compose rapidement par combustion lente et tombe en pourriture ; quelques années suffisent pour détruire les traverses de chêne enfouies dans le ballast d’une voie ferrée.

La plupart des bois, plongés dans l'eau ordinaire d’une manière absolument continue, durcissent et se conservent presque indéfiniment, à moins qu'ils ne soient dévorés par des parasites spéciaux dont nous parlerons ultérieurement, et encore cette circonstance ne se rencontre-t-elle que dans l’eau de mer et avec certaines conditions.

L'immersion continue des bois les met donc à l'abri des causes de destruction et leur conserve leur résistance. Les charrons de campagne. avaient autrefois l'habitude d'immerger pendant plusieurs années dans des mares les pièces de bois dont ils voulaient faire les limons des grosses voitures de roulage; nous ne savons jusqu’à quel point cette pratique est rationnelle et si elle repose sur des expériences sérieuses ; il semble toutefois que les bois ainsi immergés étaient, comme les bois étuvés, moins exposés à jouer et à se fendre ; ils avaient sans doute perdu les gommes et matières organiques dont leurs fibres étaient imprégnées. après l'abattage.

« Il paraît, dit Buffon, qu'il y a dans les bois une matière grasse que l'eau dissout aisément; il paraît aussi qu'il y a des parties de fer qui donnent la couleur noire. » On a retiré de l’eau à Rouen, en 1830, des morceaux de bois de chêne provenant des pilotis d'un pont fondé en. 4150. « Ge bois, dit Berthier, ressemblait à l'ébène dont il avait acquis la couleur et la dureté. L'analyse chimique ax démontré que cette modification était due à la présence du peroxyde de fer. » En 1827, à Stras-. bourg, on a de même retiré du Rhin 86 mètres cubes d’un bois de chêne employé par Vauban en 1681 ; ce bois présentait les mêmes caractères que celui de Rouen: couleur foncée analogue à celle de l’ébène et très grande dureté.

Les pilots constamment plongés dans l’eau doivent donc inspirer toute confiance; il faut seulement qu'ils soient recepés un peu au-dessous de l’étiage absolu, c’est-à-dire au-dessous du niveau des plus basses eaux connues, sans quoi leur tête viendrait à émerger et ne tarderait pas à se ronger et à s’affaiblir; cet effet est très sensible dans les pieux des ponts en charpente, dont la décomposition est surtout rapide sur la portion de la hauteur comprise entre les basses et les hautes eaux. Cependant , il existe beaucoup de vieux ponts dont les pilotis émergent parfois lors des grandes sécheresses; cela n’a pas un très grand inconvénient dans ces vieux ouvrages, car la tête des pilots est entourée d’enrochements agglutinés et compacts, capables de supporter seuls le poids de l’ouvrage; le danger serait plus sérieux si les pilots étaient recouverts d'un grillage et d’un plancher.

Lors donc qu’on établit une fondation sur pilotis, il faut veiller à ce que les bois soient recepés au-dessous du niveau que les plus basses eaux peuvent atteindre.

Certaines eaux détruisent les bois. — Si l’eau ordinaire conserve les bois et ne leur enlève pas leur résistance, il ne faut pas oublier d’antre part

Las

que certaines eaux peuvent au contraire attaquer les bois et les détruire avec plus ou moins de rapidité, ainsi que le prouvent les lignes suivantes:

Ayant à exécuter les fondations d'un pont destiné à en remplacer un autre trop vieux, établi sur la Gelise, M. Fargue, ingénieur des ponts et chaussées, remarqua que les pieux anciens avaient subi, non seulement une putréfaction, mais une destruction complète de la matière ligneuse; celle-ci s'était transformée en une matière spongieuse, sans aucune consistance, que les ouvriers coupaient à la pelle.

Or, ces pieux en chêne avaient toujours été absolument à l'abri de l'air; ce n’est donc point à des alternatives de sécheresse et d'humidité qu’il faut en attribuer la décomposition. Les eaux qui s'échappaient des trous des pieux étaient chargées d’une substance jaunâtre pulvérulente, semblable à un précipité chimique, et d'une odeur infecte. L'analyse a montré que c'était là des eaux d'infiltration appartenant non pas à la rivière, mais aux marais des Landes; certaines eaux stagnantes renferment une espèce de ferment qui détruit rapidement la substance ligneuse. C'est là sans doute l'origine du fait signalé par M. Fargue.

M. l'ingénieur de Fontanges, ayant à construire un pont sur la rivière d’Epte à Gisors, a trouvé dans les vieilles fondations qui reposaient sur une couche de tourbe des pieux absolument noyés et que l’on pouvait couper à la bêche, bien qu'ils eussent conservé leur forme et leur aspect naturels. Les sulfures de la tourbe étaient sans doute la cause de cette décomposition.

Ajoutons, pour terminer cette digression, qu'on a vu des eaux chargées de sulfate de chaux se décomposer au contact de la matière organique du bois; le sulfate est réduit à l'état de sulfure, et la matière organique, s’emparant de l’oxygène, se trouve lentement brûlée par suite de cette réaction.

La conservation indéfinie des bois sous l’eau n'est donc pas un fait toujours vrai; dans certains cas, le sol, par sa composition chimique, peut devenir un agent puissant de destruction.

Sabots et frettes des pieux. — Autrefois on se contentait de tailler en pointe le bout du pieu et de le durcir au feu; cela suffit à la rigueur quand on se sert de bon bois de chêne et que l’on enfonce les pieux dans un terrain peu résistant en les battant avec un mouton léger. Mais les pieux qui, sur toute leur longueur, sont engagés dans un terrain peu résistant, ne donnent jamais que de médiocres résultats au point de vue de la solidité ; il faut absolument qu'ils pénètrent dans des couches compactes, si l'on veut qu'ils puissent supporter une lourde charge. Dans ces conditions, la pointe ne tarderait pas à s’émousser et à disparaître, si on ne la protégeait par une enveloppe plus dure; cette enveloppe constitue le sabot, qui est en fer ou en fonte.

En principe, le sabot doit présenter une surface lisse, sans clous saillants, afin de pénétrer facilement dans le terrain.

Il en existe de plusieurs formes :

La figure 8, planche XI, représente le plus ancien et le plus connu: il se compose de quatre lames de fer forgé, soudées à leur partieinférieure

avec un culot qui se termine en pointe; les lames sont fixées à la pointe du pieu par des clous dont la tête est noyée dans le fer. Ces sabots doivent être appliqués à chaud, parce que le fer, en se refroidissant, se resserre et l'on obtient une adhérence parfaite. Le pieu n'est pas absolument pointu, il se termine par une surface plane qui s'applique contre la cuvette intérieure du sabot.

Malgré toutes ces précautions, le sabot en fer forgé n'est jamais bien solidement fixé au pilot, et il se déforme souvent lorsqu'on doit traverser un terrain dur. :

On lui a substitué un sabot en fonte que représente la figure 7, planche 41 (coupe suivant l'axe du pieu); le profil extérieur du sabot est celui d'un triangle équilatéral, ayant pour base le diamètre du pieu; on le fond dans un moule au milieu duquel pénètre une tige de fer barbelée, que l'on engage dans l'axe du pieu et qui, à cause de sa forme, ne peut revenir en arrière. |

Le sabot le plus estimé est celui du système Camuzat-que l’on voit sur la figure 56 : c'est une feuille de tôle épaisse, coupée sur plan en forme de secteur circulaire, et qui vient s’enrouler sur la pointe du pieu ; la

Fig. 56.

couture est établie par une sorte d’agrafe formée par la feuille de tôle elle-même; de longs clous à tête plate fixent le sabot au pieu ; au-dessus de la pointe et à l’intérieur du cône ou plutôt du tronc de cône en tôle on place un culot en fer ou en fonte pour renforcer cette pointe.

L'avantage de ce sabot est qu’il enveloppe la pointe entière du pieu et serre les fibres du bois de manière à en maintenir le faisceau ; les déviations et déformations sont plus rares avec lui qu'avec les vieux sabots à trois ou à quatre branches.

Voici les poids et les prix des sabots de ce système :

DIAMÊTRE DES PIEUX POIDS DU SABOT PRIX N°4.,...,. 018 à 025 3 kilogrammes. 2 fr. 40 No2..., 0"20 à 0"35 ÿ — &fr. »

N3.... 025 à 040 7 — 5 fr. 60 Palplanches. 025 à 035 2,50 — 2 fr. »

Il s’agit de sabots en tôle agrafée avec culot en fer forgé soudé à la tôle; le constructeur en fait d’autres qu'il compte à 065 au lieu de 080 le kilogramme et dont le culot est simplement en fonte. Les sabots de palplanche sont aussi à forme conique sur plan elliptique.

On a, paraît-il, obtenu également des résultats satisfaisants avec des sabots composés de deux fers plats placés de manière à composer quatre branches que l’on cloue sur la pointe du pieu; ces fers sont noyés dans le culot pyramidal en fonte et la liaison obtenue au moment du coulage de la fonte est satisfaisante. Le poids de ces sabots, système Défontaine, est de 3, 4, 5, 6, 7, 8 kilogrammes pour les dimensions de pieux croissant de 3 en 3 centimètres à partir de 0"16; pour des palplanches de 0®06 sur 020, 0"10 sur 0"25, 0"45 sur 0"30, le poids des sabots est de 2, 3, & kilogrammes; le prix est de 045 le kilogramme.

Il va sans dire que les sabots doivent toujours adhérer parfaitement au bois et être strictement placés dans l'axe général du pieu pour éviter toute déviation.

Enture des pieux. — Quelquefois il faut trouver des pieux qui atteignent jusqu’à 20 mètres de longueur; de pareilles pièces de bois seraient

Fig. 57.

fort coûteuses d’un seul morceau ; on peut les composer de deux. morceaux placés dans le prolongement l’un de l'autre et réunis”parfune enture, comme le montre la figure 58 : un goujon en fer pénètre également dans l’axe de chacune des pièces, qui sont entourées aux environs du joint par un manchon en tôle rivée.

Le pieu et la pièce additionnelle sont coupés carrément et frettés : l’un d'eux est armé d'une plaque horizontale en tôle, et le système est consolidé au moyen d'un manchon formé de quatre plaques de tôle fixées

par deux cornières ; la hauteur du manchon est de 070. On enfonce des clous dans chaque pièce au travers de trous ménagés à cet effet.

Cette enture, adoptée par M. Lechalas pour les ponts de Nantes, a donné d'excellents résultats: sans elle, il eût fallu recourir à des sonnettes d'une hauteur démésurée.

Cependant, il est bien entendu qu'il faut éviter les entures toutes les fois qu'on le peut sans grand supplément de dépense, car le choc continu du mouton doit toujours parvenir à créer un jeu dans l’assemblage le mieux fait.

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Frettes. — Sous le choc du mouton la tête du pieu s'écrase et s’exfolie; les fibres se disjoignent et la rupture arrive.

Il faut donc maintenir par un anneau solide la liaison de toutes les fibres longitudinales et on emploie à cet effet un anneau en fer forgé qu'on appelle frette Fig. 58. qui a 006 à 0"10 de hauteur et 2 à 4 centimètres d'épaisseur suivant les cas. La frette, légèrement évasée vers le bas, est passée à chaud dans une entaille annulaire ménagée à la tête du pieu. Il importe que le pieu déborde un peu au-dessus de la frette afin que le mouton frappe sur le bois et non sur le fer; sans cette précaution la frette serait mise rapidement hors d'usage.

La frette est enlevée quand le battage est terminé et peut être réemployée.

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