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mique et beaucoup plus certain que tout autre système : radier général, béton immergé dans des caissons en charpente, fondations par épuisement. Il en conclut que, « sur une rivière dont le fond, quoique mobile, offre de très grandes difficultés pour l'enfoncement des pieux et se laisse difficilement entamer par les dragues, il y a le plus souvent avantage à adopter le système de fondation par caissons à air comprimé, même lorsque les fondations ne doivent pas être descendues à une grande profondeur. »

Nous partageons absolument son avis, même sans les restrictions qu'il y apporte; cet avis est aujourd’hui d'autant plus fondé que, depuis quinze ans, le prix des travaux à l’air comprimé a beaucoup diminué.

Caissons du pont de Saint-Louis, sur le Mississipi, — Après avoir longtemps exactement copié nos fondations tubulaires, les Américains en sont venus à adopter des caissons de dimensions colossales. Les premiers sont ceux du pont de Saint- Louis, sur le Mississipi.

M. Malézieux, dans son Rapport de mis- "ep me:-nl intl: R— sion en Amérique, et Mesh) 1h") [TA he | | — M. Lavoinne, dans un | MAT EE À = Mémoire inséré aux ES EN | ep ee Annales des ponts et — mms |N7 5 HT} chaussées de 18717, ont voue me) nl sl

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Le lit est recouvert d’une couche de sable affouillable sur toute sa hauteur, surmontant le rocher qui se trouve à une profondeur de 4 à 33 mètres au-dessous des hautes eaux. Il était nécessaire de fonder sur le rocher les piles et les culées. A l'exception de la culée de l'ouest, tout fut fondé à l'air comprimé, et on descendit à des profondeurs inusitées jusque-là, atteignant jusqu’à 35 mètres au-dessous du plan d'eau.

Voici, d'après le portefeuille de l’École des ponts et chaussées, la descriplion sommaire des caissons :

4° Pile de l'est. — Le caisson en tôle est de forme hexagonale; il a 48°50 de largeur sur 25 mètres de longueur, et est divisé en trois compartiments de 6 mètres de largeur par des cloisons formées de fortes pièces de bois superposées. La chambre de travail, haute de 2"75, communique avec la partie supérieure du caisson par sept puits, etles écluses à air sont placées à la partie inférieure des tubes au lieu d'être à leur sommet. Cette nouvelle disposition offre un double avantage : elle dispense de démonter l’écluse à chaque allongement du puits, et réduit à la capacité de la chambre de travail l’espace à remplir d’air comprimé.

Les parois verticales du caisson étaient prolongées vers le haut parune ‘ chemise en tôle à joints étanches s'élevant au-dessus des dernières assises et les mettant à l'abri de l’accès de l’eau.

C’est au fonçage de ce caisson que paraît avoir été employée pour la première fois la pompe à sable où l'aspiration est produite par un jet d’eau sous pression. (Nous avons donné au chapitre Uragages la description de cet appareil.)

Le fonçage a duré 433 jours, et le remplissage en béton de la chambre de travail 53 jours.

2 Culée de l'est. — Le caisson se distingue de ceux des piles par quelques dispositions nouvelles.

La différence principale consiste dans la substitution du bois au fer pour le fond et les parois. Le plafond de la chambre de travail est constitué par des pièces de chêne superposées sur une épaisseur totale de 4250, qui s'appuient à la fois sur deux cloisons intérieures et sur deux murs d'enceinte également en charpente, dont les parements surplombent vers l'intérieur. Les murs d’enceinte ont une épaisseur de 0"45 à la base et de 2260 au sommet; les murs de refend 4 mètre à la base et 3 mètres au sommet.

Le caisson en bois est rendu étanche par un revêtement en tôle de 001 d'épaisseur enveloppant les plafonds et les murs, et se prolongeant en contre-bas de l’enceinte en bois avec une surépaisseur qui le rendait plus rigide et plus apte à pénétrer dans le sable. Le même revêtement se prolongeait aussi verticalement au-dessus du caisson sur une hauteur de 360 de manière à protéger les premières assises de la maçonnerie.

Le nombre des puits a été réduit à trois, dont un aboutit à une double écluse à air, et les deux autres à des écluses à air simples, mais plus grandes.

La chambre de travail n’a été remplie en béton que sur son pourtour. Pour la partie centrale, on se contenta de sable qu'on introduisait par les tuyaux d’extraction et qu'on tassait avec soin; on termina le remplissage en bourrant du béton entre ce sable et le plafond. Après quoi, les écluses à air et les puits furent démontés et les vides comblés par de la maçonnerie.

Le fonçage a duré 415 jours.

Caissons du pont de Brooklin., — Le pont suspendu entre Brooklin et New-York est à trois travées; celle du milieu a 486 mètres d'ouverture. Les piles s'élèvent à plus de 80 mètres au-dessus de la surface de l'eau; la pile de New-York a 107"97 de hauteur totale et comme la pression à la base a été limitée à 6'5 par centimètre carré, cette base est un rectangle de 52 mètres sur 31 mètres.

Les piles ont été fondées dans d'immenses caissons à air comprimé; M. Malézieux a donné la description de ce travail dans son Rapport de mission et dans un Mémoire inséré aux Annales des ponts et chaussées de 4874, mémoire où nous avons puisé les renseignements qui vont suivre.

L'ingénieur, M. Rœbling, voulut substituer au caisson en tôle un caisson en charpente, qu'il considérait comme plus facile à lancer, à conduire en place et à immerger, puisqu'un caisson de ce genre flotte naturellement.

Le plafond de ce caisson en charpente était composé de cinq cours de poutres jointives, d’un pied d’équarissage, se croisant à angle droit et réunis par des boulons en

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fer. Ces poutres, qu'on M1! RSR

aurait peine à trouver en France, sont en pin jaune (yellow-pine); ce bois fournit couramment des pièces de 040 d'équarrissage et de 145 mètres de long ; il pèse environ 800 kilogrammes par mètre cube, et ne coûte guère, là-bas, que 35 francs. Le prix serait triplé en France par le trans-

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port et nous ‘doutons, pour ce motif, que les caissons en charpente puissent être économiques chez nous.

La chambre de travail a 2"90 de hauteur; ses parois sont également formées de pièces de bois juxtaposées ; à l'intérieur elles présentent un talus à 45° et un fruit de 1/10 à l'extérieur. Le massif extérieur est limité à une série de redans. Avec cette disposition, il ne faut pas compter, comme on peut le faire avec des parois verticales, sur l’adhé. rence extérieure du terrain pour modérer la descente du caisson. M. Ræbling a compté pour régler la descente sur cinq cloisons transversales en bois, de 0"60 d'épaisseur, établies dans la chambre de travail, et son caisson n'était même pas suspendu par des vérins. Il est vrai qu'il avait à traverser un terrain d'une certaine compacité et non pas un sol fluent de vase ou de sable.

La difficulté était de rendre les parois en bois étanches pour Pair comprimé; sous une pression de plus de 2 atmosphères, l'air devait traverser le tissu même du bois. On intercala entre deux assises de poutres une feuille de fer-blanc comprise entre deux feuilles de papier goudronné, et à l’intérieur de la chambre de travail tous les parements furent recouverts d’un vernis.

Chaque caisson a, en chiffre rond, 31 mètres sur 52 mètres, et la chambre de travail est divisée en cinq compartiments, ce qui a facilité la descente et aussi le lançage.

Le lançage s’est effectué sur des glissières correspondant aux deux ‘parois latérales et aux cinq cloisons, et le caisson fut remorqué à son emplacement qu'on entoura d’une enceinte de pieux de garde et qui avait été préalablement dérasé par des dragages.

Le caisson en place, on en consolida le plafond (qui devait porter une tour en maçonnerie de 400 mètres de haut) à l’aide de douze nouvelles assises de pièces de bois équarries, laissant entre elles des joints de quelques centimètres qui furent remplis avec du béton. Sur la plateforme ainsi obtenue, on posa les premières assises de maçonnerie.

Le plafond du caisson offrait six ouvertures sur une ligne perpendiculaire à la direction du pont.

Les deux puits extrêmes, de 2"13 sur 1"98, étaient à fermeture hydraulique, comme au pont de Kebl, mais, au lieu d’y loger une chaîne à godets, on y avait installé une drague à mâchoires Morris et Cumings, qui pouvait enlever des cubes de 1"4{0 toutes les quatre minutes.

Les deux puits médians, munis de sas à air, servaient au passage des ouvriers ; les sas étaient immédiatement au-dessus du plafond de la chambre de travail et, pour pénétrer dans celle-ci, on n’avait que à mètres à descendre.

Les deux puits intermédiaires servaient à l'introduction des matériaux de remplissage, on les éleva jusqu’au niveau supérieur des maçonneries afin de pouvoir y amener les matériaux à la brouette; ces puits, munis en haut et en bas de portes à charnière horizontale, formaient de grands sas à air comprimé; la porte supérieure ouverte, on les remplissait de matériaux, puis on fermait cette porte, on introduisait l'air comprimé, on ouvrait la porte du bas et les matériaux tombaient dans la chambre

de travail. Pendant la descente, on rencontra de gros blocs isolés, que l’on morcela à la mine; l'usage de la mine fut sans danger; lors des “explosions, les ouvriers se mettaient à l'abri dans une des chambres formées par les cloisons.

Quand un bloc se rencontrait sous le tranchant du caisson ou sous une cloison, on y perçait un trou pour introduire une louve, et avec des treuils et des palans on l’attirait dans la chambre de travail pour le morceler.

Dans le terrain pierreux qu'on avait à déblayer, la drague à mâchoires donna lieu à bien des inconvénients; en tombant, elle tassait À nouveau le terrain désagrégé par les ouvriers et ne mordaiït plus; le moindre caillou engagé dans les dents empêchait une fermeture hermétique et la matière soulevée retombait en grande partie. Malgré ces imperfections, les ingénieurs américains estiment qu'une chaîne à godets eût encore donné de moins bons résultats. |

Pendant les premiers temps du fonctionnement à l'air comprimé, la pression suivait les oscillations de la marée. La diminution de pression était accompagnée d'un brouillard intense, qu'on avait beaucoup de peine à dissiper; pendant la marée montante, au contraire, l’atmosphère restait claire. Lorsque le caisson fut enfoncé dans le terrain imperméable, l'influence des marées ne se fit plus sentir, mais le règlement de la hauteur d’eau dans les puits des dragues donna lieu à de fréquentes difficultés, soit que l’eau tendit à déborder dans la chambre de travail, soit que l'air comprimé de la chambre s’échappât dans les puits en refoulant l’eau y contenue.

L'air comprimé était fourni par six pompes à double effet installées sur la rive à 400 mètres du caisson; il était amené par une conduite en fonte de 0"15 terminée par des tubes en caoutchouc.

L’enfoncement et le remplissage des caissons donnèrent lieu à divers incidents ci-après résumés :

Un jour, l’eau des puits de dragage avait brusquement jailli en colonne sous la poussée de l'air comprimé, entraînant de la vase et des pierres qui retombèrent au loin, et le caisson s'abaissa brusquement de 0"2ÿ sans se déformer; la pression sur certains points des tasseaux en bois de pin engagés sous.le bord coupant du caisson a dû s'élever à plus de 90 kilogrammes par centimètre carré.

À mesure que le caisson descendait, l’excès de son poids sur la souspression de l'air comprimé augmentait et l’on pouvait craindre de voir s'effondrer le plafond de la chambre de travail, aussi crut-on prudent de le consolider à l’aide d'étais prenant leur point d'appui sur le sol de la chambre par l'intermédiaire de cales et de coins; les craquements de ces cales indiquaient les points où la pression venait à se concentrer et qu'il fallait soulager.

L'éclairage de la chambre de travail s’obtint au moyen de 60 becs de gaz ordinaire; Ce gaz a l’inconvénient d'échauffer et de vicier l'air, mais il ne donne pas, comme les chandelles et l’huile, une fumée insupportable. On améliore beaucoup l'éclairage en recouvrant de peinture blanche toutes les parois de la chambre. Il est probable qu'aujourd'hui,

dans une construction de cette importance, on aurait recours à la lumière électrique.

Un grand danger pour un caisson en bois est la chance d'incendie; on eut beaucoup de peine pour éteindre, à Brooklin, un commencement d'incendie qui avait déjà pénétré profondément dans le plafond de la chambre de travail. |

Quand le caisson fut arrivé à 0"90 du niveau fixé, on crut prudent de construire, pour supporter le plafond, 72 piliers de briques de 2 mètres carrés de section régulièrement espacés.

Un jour, un des puits d'introduction des matériaux sauta par suite d’une fausse manœuvre, la porte inférieure ayant été ouverte avant la fermeture de la porte supérieure; les pierres et le gravier furent entratnés par un énorme jet d'air. En même temps l'eau rentrait dans la chambre de travail; les ouvriers affolés, perdus dans l'obscurité, arrêtés par les obstacles n'auraient certainement pas pu gagner tous les sas à air si l'ingénieur n'avait eu la présence d'esprit de fermer le tube du puits dans lequel l'explosion s'était produite; en quelques instants, la pression primitive fut rétablie dans la chambre de travail.

On commença ensuite le bétonnage à raison de 75 mètres cubes par journée de seize heures ; on se servait de béton avec ciment à prise rapide. La partie centrale du caisson ne fut pas déblayée aussi profondément que le pourtour; on lui laissa 4 mètre de revanche et on gagna ainsi beaucoup de temps. On commençait par former, sur le pourtour du caisson des murs en béton d'un mètre d'épaisseur, maintenus à l'intérieur par des panneaux verticaux. La couche supérieure était bourrée sous le toit avec un outil plat en fer et faisait l'objet d’une surveillance spéciale,

Quand les pompes à air comprimé cessèrent de fonctionner, des sources de fond se firent jour et s'élevèrent dans les puits; la pression hydrostatique une fois établie le délavage des mortiers n'était plus à craindre.

A la pile de New-York, les écluses pour les ouvriers étaient placées en leur milieu au niveau du plafond et descendaient ainsi de 1"22 dans la chambre de travail, La distance à parcourir de cette chambre à l'air extérieur était donc réduite au minimum, grand avantage; mais M. Rœbling fait remarquer que les écluses ainsi placées ont l'inconvénient d’être obscures et sont exposées à être submergées par des fuites venant du haut.

Un appareil de chauffage à la vapeur fut installé dans chaque sas afin de protéger les ouvriers contre le refroidissement brusque dû à la détente de l'air comprimé lorsqu'ils reviennent à l'atmosphère libre.

A cette pile, côté de New-York, on rencontra une assise puissante de sable fin qui fut extraite non à la drague, mais par des tuyaux avec l’air comprimé. On avait à cet effet disposé, dans le plafond, 58 tuyaux de 0"09 de diamètre. À une profondeur de 18 mètres, le sable dégorgea pendant une demi-heure par un tuyau à raison de 0"‘37 par minute et quatorze ouvriers étaient occupés à le déblayer à la sortie.

« Divers procédés, dit M. Malézieux, furent essayés pour l'introduction du sable dans les tuyaux; on s'arrêta à celui-ci : un tuyau de tôle.

muni d'un robinet, était fixé verticalement de façon que, communiquant par le haut avec une des ouvertures du plafond, il descendit à un pied du sol. On amassait le sable en forme de cône autour de cette extrémité inférieure, un ouvrier était chargé d'ouvrir ou fermer le robinet. A mesure que la pression augmenta, l'orifice d'entrée fut successivement réduit à 76 et 51 millimètres, le même cuhe s’enlevant alors avec une moindre perte d’air. »

« La vitesse d'entraînement était, dit-on, effrayante. Du gravier, des pierres furent parfois lancés à plus de 30 mètres au-dessus du caisson. Il importait de prévenir ces projections et de dévier à angle droit le courant des matières entraînées. Des coudes en fer et en fonte de 38 millimètres d'épaisseur, qu'on employa d’abord, étaient généralement coupés par le sable en une heure ou deux, parfois en quelques minutes. Alors, on pratiqua une ouverture dans le coude et on plaça au-dessous un cou vercle susceptible d’être retourné, déplacé, remplacé; il était formé d'une fonte très résistante, ces couvercles ne duraient pourtant que deux jours au plus. On remplaça finalement les coudes métalliques par d'épaisses dalles de granite recevant et renvoyant le jet des matières dans une direction convenable. »

Caissons du pont de Collonges. — En même temps que les ingénieurs américains réalisaient l'important perfectionnement qui con-

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Fig. 124.

siste à rapprocher le plus possible les écluses de la chambre de travail, les ingénieurs français entraient dans la même voie; MM. Collet-Meygret et Sadi-CGarnot appliquaient le même système aux fondations du pont

de Collonges, sur le Rhône. Ce pont comporte une seule arche en plein cintre de 40 mètres d'ouverture.

Le caisson, de 41"50 de longueur, avait 10 mètres de largeur du côté des terres et 7"50 du côté du Rhône.

La hauteur sous plafond dans la chambre de travail était de 2 mèires.

« Les dispositions du caisson diffèrent de celles qui avaient été jusquelà adoptées : |

« La chambre de travail seule renfermait de l'air comprimé, et toutes les manœuvres pour l'extraction des déblais ou la descente des matériaux étaient faites à l’air libre. Les sas à air étaient fixes, en contre-bas du plafond de la chambre de travail, et installés de telle sorte que le passage des bennes fût sans effet appréciable sur la tension de l'air.

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« La chambre de travail, construite en forte tôle de 0"009, avait ses parois renforcées par des armatures; des consoles, supportant le plafond, le mettaient en état de résister à une surcharge de 1,500 tonnes.

« Au-dessus, une simple chemise en tôle de 0"004 séparait de l’eau la maçonnerie élevée à l’air libre.

« Le plafond était traversé, vers son milieu, par un puits rectangulaire de 2°85 sur 1"45, subdivisé lui-même, par des cloisons transversales, en trois cheminées ouvertes à l’air libre.

« La cheminée centrale contenait les échelles et le tuyau d'amenée de l'air comprimé.

« Les deux cheminées latérales servaient au passage des bennes montantes et descendantes, dont un homme dirigeait les mouvements à l'entrée et à la sortie de la chambre de travail.

« Chaque benne, pour entrer ou sortir, traversait un coffret cubique formant sas de 0"85 de côté, par le jeu d'un tiroir et d’une porte-clapet.

« Au fond de la cheminée centrale, entre les deux coffrets des bennes, était ménagé un palier où se tenait l’ouvrier chargé de décrocher et d'accrocher; le même ouvrier commandait la manœuvre des robinets. De ce palier on pouvait descendre, par une porte verticale de 0"50 de largeur sur 0"90 de hauteur, dans une petite chambre formant écluse pour le passage des hommes et ouvrant, par une seconde porte verticale de 0”50 sur 1"40, dans la chambre de travail.

« Le plancher de cette 6cluse était seulement à 0"40 au-dessus du niveau des fouilles.

« Les parois du puits, n'ayant à supporter aucune pression, étaient formées de feuilles de tôle de 0005 à 0007, et simplement préservées contre le choc des bennes par un coffrage en planches de sapin.

« Tout le système des sas et des cheminées pouvait d’ailleurs être enlevé dès que l’air comprimé n'aurait plus à refouler les eaux, c'est-à-dire au moment où le fonçage serait Fig. 126.

achevéet la chambre maçgonnée intérieurement. Les dispositions qui viennent d’être décrites présentaient les avantages suivants :

« 4° Le nombre des ouvriers placés dans l’air comprimé était réduit au minimum.

« 2 Les hommes, dans la chambre de travail, éprouvaient un sentiment de grande sécurité, parce que l'issue était rapprochée et la communication toujours facile avec l’ouvrier occupant le fond du puits à air libre.

« 3° L'introduction ou la sortie des matériaux ne produisait pas de changement sensible dans la pression.

« 4° La surface des parois à surveiller, pour éviter les fuites d'air comprimé, était aussi faible que possible.

« 5° La fixité de l’écluse à air permettait de réaliser une grande économie de temps. Sans interrompre le travail, on allongeait la cheminée au fur et à mesure de l’enfoncement du caisson, de façon à tenir toujours le sommet au-dessus du niveau des crues.

« 6° La dépense était notablement réduite par la substitution de tôles minces, pour la cheminée rectangulaire, aux tôles qui auraient eu à résister à la pression de l’air comprimé ; enfin, on consommait peu d'air dans le passage des matériaux et des outils.

« Le système indiqué dans cette note a donné des résultats satisfai- ‘ sants ; le caisson a été descendu, sans accident, à 6 mètres en contrebas de l’étiage du Rhône, soit à 8 ou 9 mètres au-dessous des eaux moyennes et à 12 ou 14 mètres au-dessous des grandes crues.

« La descente du caisson, le déblai, le fonçage, les travaux de maçonnerie dans la chambre de travail et au-dessus du plafond jusqu'à l'étiage, ont duré deux mois et ont été terminés le 4 juillet 1870.

« Le chantier se composait de soixante-trois hommes ; trente-deux d’entre eux, employés dans la chambre de travail, étaient divisés en deux escouades se relayant de six en six heures.

« Le mètre cube de déblai, dans la chambre de travail, a coûté en moyenne 23 fr. 50.

« La main-d'œuvre pour la maçonnerie de remplissage est revenue à 16 francs par mètre cube.

« La fondation complète de la culée gauche du pont de Gollonges, jusqu'au niveau de l'étiage, a été exécutée pour la somme totale de 80,000 francs. » (Exirait des /Votices présentées par le Ministre des travaux publics à l'Exposition de Melbourne en 1880.)

Caisson du hbâtardeau du bassin de Brest. — Pour allonger l’ancien bassin de radoub du port de Brest, il fallait isoler par un bâtardeau le ravin dans lequel il était construit. Un bâtardeau ordinaire n'ayant pas réussi, les ingénieurs du port étudièrent un caisson bâtardeau à air comprimé dont l’exécution fut confiée à MM. Castor et Hersent, sous la direction de M. l'ingénieur Rousseau.

Le caisson, de 27 mètres de longueur sur 8"50 de largeur, devait être relié à ses deux extrémités soit aux maconneries déjà faites, soit au rocher naturel. À sa base se trouvait une grande chambre de travail, consolidée par des armatures intérieures et notamment par deux arcs ‘en tôle la divisant en trois compartiments. Chacun d'eux portait sa cheminée avec sas à air.

Au-dessus de cette première chambre de travail s'en trouvait une scconde, de 21 mètres de longueur, destinée à faciliter le démontage de la partie du caisson qui devait être enlevée à la fin des travaux pour dégager l'entrée du bassin. La partie inférieure devait être abandonnée pour former mur de garde en avant du bassin.

Au-dessus de la seconde chambre de travail venait un compartiment à air libre, qu’on pouvait rendre étanche quand on le voulait et dans lequel il était possible de travailler à la marée et par épuisements. A chacune de ses extrémités, on avait ménagé trois grandes rainures de 4 mètre carré de section, descendant jusqu’au plafond de la chambre inférieure et destinées à recevoir du béton immergé pour assurer le raccordement latéral du bâtardeau soit avec le rocher, soit avec les anciennes maçonneries.

Après avoir vérifié l'étanchéité du caisson et l’avoir lesté avec de la maçonnerie, on le mit à flot et on vint l’échouer à la place voulue.

La tranche du caisson étant supérieure à la basse mer, on put commencer le fonçage en travaillant à marée basse sans air comprimé. C'est

une circonstance dont nous ne nous expliquons pas le motif; on se demande pourquoi on n'avait pas à l'avance dragué par les procédés ordinaires l'emplacement du bâtardeau.

Le fonçage s’effectuant dans la vase, marcha du reste très vite: il fallait avoir soin seulement de proportionner la charge de maçonnerie à l’enfoncement, afin d'éviter un soulèvement brusque à haute mer.

Lorsqu'on eut atteint le rocher, l'extraction s’en effectua sans aucune difficulté en ayant recours à des mines de 200 à 500 grammes de poudre ; on faisait partir quatre ou cinq de ces mines à la fois sans que les ouvriers prissent d'autre précaution que de se mettre à l'abri derrière les étais. La partie la plus difficile du travail consistait à ouvrir à la mine une rigole pour le passage de la tranche du caisson.

Vu la charge énorme de maçonnerie superposée, il eût été dangereux de la laisser porter tout entière sur la tranche du caisson. Aussi soutint-on, comme nous l'avons vu faire à Brooklin, le plafond de la chambre de travail par des étais reposant sur le rocher et serrés à leur partie supérieure contre le plafond au moyen de coins et de semelles en bois. « L'inspection de ces étais faisait voir très facilement quels étaient ceux qui serraient le plus ; on voyait en effet les semelles de bois et les coins se réduire, par écrasement, à la moitié et même au tiers de leur épaisseur. On faisait alors successivement tomber ces étais après en avoir placé d’autres à côté. Le poids du caisson se reportait ainsi successivement des étais les plus chargés sur ceux qui l’étaient un peu moins et le mouvement de descente pouvait être réglé de la façon la plus parfaite. »

On arriva ainsi à descendre le caisson jusqu’à 7"50 au-dessous de zéro. On rencontra de nombreuses pièces de bois qu'il fallait couper et débiter pour les extraire.

L'air comprimé renfermé dans un caisson se renouvelle sans cesse par le jeu des pompes, et il se produit une émission sous la tranche de la chambre de travail; mais cette émission est intermittente et se traduit par des bouillonnements extérieurs. Ce phénomène est analogue à celui qui se produit lorsque les soupapes d'une chaudière à vapeur viennent à cracher. À chaque émission succède une chute brusque de pression dans la chambre de travail; l'eau remonte de 0"30 à 0"40 et il se forme un brouillard épais qui dure plusieurs minutes.

A Brest, on a remédié à cet inconvénient par un tuyau d'échappement de l’air muni d’un robinet à son débouché dans la chambre de travail. Quand le niveau de l’eau touchaït presque la tranche du caisson et qu’une émission d’air comprimé allait se produire, un ouvrier tournait le robinet et l'air comprimé en excès s’échappait avec une certaine lenteur.

On se demande si cet effet ne pourrait pas être obtenu à l’aide d'un flotieur automatique.

On arriva à extraire, pendant le fonçage, 1,220 mètres de vase et pierrailles, 790 mètres de rocher, 1,750 kilogrammes de fer et fonte et 103 mètres de bois.

Le caisson étant à la profondeur voulue, il fallait le raccorder latérale-

ment. On avait ménagé dans la chambre de travail, au bas des rainures, des orifices pour produire des lâchures d'air comprimé dont le bouillonnement devait nettoyer et dégager les rainures; mais il se trouva que ces rainures renfermaient non seulement de la vase, mais encore des blocs de rochers, et il fallut recourir au scaphandre pour les retirer.

Les rainures furent ensuite remplies avec du béton immergé, mais ce béton fut délavé sur un des côtés par des bouillonnements de l'air comprimé s’échappant de la chambre de travail; lorsqu'on voulut épuiser, une voie d’eau se fit jour ; on l'emprisonna dans un tuyau en fonte où elle s'éleva librement au niveau extérieur des eaux, et on fit autour du tuyau une bonne maçonnerie de ciment qui, n'étant pas délavée, fit rapidement prise.

Avec ces précautions, le bâtardeau arriva à ne laisser passer que 10 mètres cubes d'eau à l'heure; la tolérance accordée à l’entrepreneur par son marché était de 180 mètres cubes.

Les travaux de construction et de démolition du bâtardeau ont été exécutés à forfait au prix de 380,000 francs.

Caisson du pont sur le Liimfjord, — La compagnie de Fives- Lille a obtenu au concours, en 1874, la construction d’un pont sur le Liimfjord pour le chemin de fer du Danemark.

Le Liimfjord est un bras de mer traversant la péninsule du Jutland, peu sensible à l'influence des marées, mais dont le fond est constitué par une couche de vase, de profondeur à peu près uniforme, atteignant jusqu’à 35 mètres au-dessous du niveau dela mer. Cette vase, d'une consistance variable, renferme beaucoup de végétaux en décomposition, qui ont parfois donné lieu à des dégagements de gaz ammoniacaux et même de gaz explosifs.

Les premiers ont gêné surtout par leur action sur les yeux des ouvriers ; les seconds ont donné lieu à un accident très grave pendant le fonçage de la pile n° $ : à la profondeur d'environ 33 mètres, le tube central a ét6 arraché par une explosion, et, sous les pressions accumulées de l’air et des gaz, projeté, avec le sas qui le surmontait, à une disaine de mètres de hauteur ; il a fallu adopter les lampes de mineur pour l’achèvement du fonçage.

Les sept piles ont été descendues au moyen de l'air comprimé à 34 mètres environ de profondeur au-dessous du niveau de la mer. Chaque pile était munie d'un caisson de 3"07 de hauteur, de 12"50 de long et de 5 mètres de large ; l'enveloppe et le plafond étaient établis en tôle de ("012 et le plafond renforcé par des poutres en tôle et cornières de 0"60 de hauteur, espacées de 125. Un tube central de 2 mètres de diamètre reliait le caisson avec le sas à air placé à la partie supérieure. Il contenait les échelles et servait au passage des bennes. Chaque tube était formé de viroles en tôle de 0"010 d'épaisseur et de 2 mètres de hauteur, que l'on ajoutait successivement.

Les caissons étaient prolongés par des hausses en tôle de 2 mètres de hauteur, formant coffrage pour contenir la maçonnerie. L'épaisseur des tôles de ces hausses était de 0°005 pour les quatre premières et de 0"004

pour les autres. Les joints étaient rivés. La maçonnerie de remplissage des piles était de briques avec mortier de ciment de Portland.

Lorsque les caissons étaient descendus à la profondeur nécessaire, on remplissait de béton la chambre de travail ainsi que le tube, dont on n'’abandonnait que les deux ou trois viroles inférieures ; les autres étaient démontées et enlevées.

Pendant la descente, chaque caisson était soutenu par quatre vérins.

La pression de l'air étant devenue considérable (3 atmosphères 8 dixièmes) à cause dela profondeur qu'il fallait atteindre, on a dû prolonger le temps nécessaire à l'éclusage des ouvriers ; aussi le sas à air a été muni de deux chambres d'équilibre.

Le sas lui-même était constitué par un tube de 2 mètres de diamètre sur 3 mètres de hauteur, boulonné sur le tube central. Les chambres d'équilibre étaient reliées au sas par les cadres des portes de communication, et cet assemblage était consolidé à l’aide de deux ceintures en fer plat. Ces chambres avaient 1"60 de diamètre et 2"52 de hauteur.

Les bennes étaient soulevées par un treuil double avec arrêts automatiques, fixé sous le plafond du sas ; ce treuil était mis en mouvement par une machine à vapeur placée au-dessus ; l'arbre de transmission traversait un presse-étoupe.

Les déblais étaient éclusés au moyen de deux caisses rectangulaires, pénétrant latéralement dans la partie inférieure du sas.

L'extraction du sable et de la vase a été commencée avec la pompe à sable que nous avons décrite et dans laquelle un jet d’eau comprimés aspire le sable et la vase comme la vapeur aspire l'eau dans l’injecteur Giffard.

L'eau est amenée par un tuyau de 0"064 aboutissant dans une chapelle en bronze, et débouche à travers un ajutage tronc-conique terminé par un orifice annulaire de 0003 d'ouverture. Le tuyau de refoulement présente un diamètre de 0089, réduit dans le bas à 0"074: le tuyau d’aspiration, de 0"077 de diamètre, se termine en haut par un cône de 0"064 d'ouverture qui pénètre dans l'embouchure évasée du tuyau de refoulement. L’extrémité inférieure du tuyau d'aspiration plonge dans une cuvette vers laquelle les ouvriers dirigent le sable.

Avec une pression de quatre atmosphères, la quantité de sable entrainée variait de 5 à 40 p. 100 de l’eau dépensée. La pompe à sable n’a pu être employée que pour la vase liquide; on a dû y renoncer pour les vases plus compactes et faire la plus grande partie du fonçage à l’aide des bennes.

Caisson bâtardeau du port d’Anvers. — À la suite du concours ouvert par le gouvernement belge pour l’amélioration du port d'Anvers, la soumission de MM. Couvreux et Hersent fut acceptée, et ce sont ces habiles constructeurs français qui exécutent les travaux.

Le mur de quai longeant l’Escaut a été construit à l’aide de caissonsbâtardeaux à air comprimé; M. Hersent a donné la description de cet intéressant travail dans un mémoire auquel nous avons emprunté les dé:

tails qui vont suivre.

Ce mur, construit en briques, sauf un revêtement en moellon piqué depuis 1 mètre au-dessous des basses mers jusqu’au couronnement, a au-dessus du massif de fondation une hauteur de 14"35, dont 8 mètres au-dessous de la basse mer. Le fruit extérieur est indiqué sur le profil en travers, figure 3, planche XXXV ; du côté des terres, le mur est élevé verticalement jusqu’au niveau de basse mer ; au-dessus de ce niveau, on avait d'abord adopté une série de voûtes, puis, vu les difficultés d'exécution, on est revenu au système simple des redans.

Le massif de fondation a une largeur uniforme de 9 mètres et est descendu à une profondeur variant de 2250 à 3 mètres au-dessous du sol; des sondages permettent de préciser en chaque point cette profondeur et de donner à chaque caisson la hauteur correspondant à l’enfoncement qu'il doit prendre.

On ne doit pas oublier que le mur du quai devait être établi en grande partie dans le fleuve à 100 mètres de la rive, dans des profondeurs d'eau variant de 8 à 12 mètres à basse mer et de 14 à 148 mètres à haute mer, dans un courant dont la vitesse atteint jusqu'à 1°90 par seconde et avec des marées dont l'oscillation va jusqu’à 6 mètres; il fallait donc un mode de fondation spécial et un outillage nouveau.

« La longueur du quai est divisée en tronçons de 25 mètres à poser l’un au bout de l’autre, lesquels sont construits sur des caissons métalliques, qui servent à faire la fouille du sol et à conduire la maçonnerie à la place qu'elle doit occuper.

« La construction d’un tronçon de mur de 25 mètres de long comporte, en dehors de la maçonnerie qui est la chose définitive, l'emploi de trois appareils provisoires.

« 4° Le caisson qui reste au fond de l’eau sous la maçonnerie ;

« 2° Le bâtardeau mobile

« 3° L'échafaudage flottant

« Le caisson a 25 mètres de longueur, 9 mètres de largeur et une hauteur variant de 2°60 à 6 mètres, suivant la profondeur qu'il doit atteindre (fig. 1 et 2, PI. XXXV).

a La partie inférieure qui constitue la chambre de travail, pour le déblai à faire au fond du fleuve, a 1*90 de hauteur ; le plafond est formé d'une tôle de 6 millimètres, sur laquelle sont assemblées des poutres transversales espacées de mètre en mètre ; au-dessous, il y a des consoles qui servent à fixer les parois verticales ; cinq ouvertures donnent passage à autant de cheminées verticales, dont une grande au centre, pour l'écluse à air, servant d'accès pour les ouvriers dans la chambre de travail, et quatre autres pour l'introduction, par éclusées, du béton qui doit remplir finalement cette chambre.

« La construction des caissons est faite sur des chantiers au nord de l'Escaut; on les immerge en les faisant glisser sur un plan incliné, à marée basse, et le flot permet de les conduire jusqu’à destination près de la place qu'ils doivent occuper.

« La partie supérieure est munie d'une cornière percée très exactement comme le bas du bâtardeau.

« Le bâtardeau mobile destiné à surmonter les caissons pour permettre

qui sont des outils.

la construction de la maçonnerie au-dessus du plafond, est tout en fer, il a en plan les mêmes dimensions que le caisson de fondation, de manière à pouvoir s'adapter exactement dessus.

« Sa hauteur est de. 14 mètres, et il pèse environ 160 tonnes. L'épaisseur de ses parois est de 050, ce qui lui donne pour dimensions intérieures 24 mètres de long sur 8 mètres de large.

« Cette épaisseur de 050 est occupée, à la partie inférieure, par une galerie de 1°50 de hautenr qui règne sur tout le pourtour et qui sert pour boulonner et déboulonner; cette chambre d'assemblage est complètement étanche, de manière à permettre l'emploi de l'air comprimé, sa base est percée de trous, correspondant à ceux de la cornière supérieure du caisson.

« Quatre cheminées surmontées de sas à air, permettent aux ouvriers de descendre dans cette galerie.

« Du dessus du plafond de ladite chambre d'assemblage partent vingtsix grandes poutres verticales, qui forment, avec les cheminées, l'ossature du bâtardeau, destinée à donner de la rigidité à la tôle et de la résistance contre la pression de l'eau.

« Entre ces poutres se trouvent des cadres horizontaux à 0"50 les uns des autres. Tout cet ensemble maintient la tôle qui a des épaisseurs variant, suivant la hauteur où elle se trouve, de 6 à 12 millimètres.

« Cette caisse sans fond est rendue rigide à la partie supérieure par 12 grandes poutres parallèles aux petits côtés et entretoisées entre elles. À la partie inférieure, c’est le caisson, sur lequel elle est boulonnée, qui lui sert de contreventement.

« Le bâtardeau avec les divers accessoires qui y sont accrochés, les écluses à air, pour les hommes, pour le béton, etc, pèse environ 200 tonnes et est supporté par un échafaudage flottant.

« Get échafaudage est porté par deux bateaux ou flotteurs, de 26 mètres de longueur et 5 mètres de largeur, espacés l’un de l'autre de 10 mètres et supportant six fermes de 42 mètres de hauteur qui les rendent solidaires l’un de l'autre : les deux fermes extrêmes sont entretoisées sur toute la hauteur, de sorte qu'on a une cage métallique dans laquelle se trouve le bâtardeau qu'on peut lever et transporter.

« Le levage et la descente du bâtardeau s'opèrent au moyen de douze palans à cinq brins chacun, dont l’attache supérieure se trouve au bout de chaque ferme et de chaque côté; les attaches du bâtardeau sont placées en regard de celles de l'échafaudage.

« Les 12 palans sont actionnés par autant de treuils à noix montés sur une transmission qui entraîne avec exactitude les chaînes calibrées. Une machine à vapeur communique un mouvement identique à tous les treuils, de sorte que le poids de 200 tonnes du bâtardeau, peut être soulevé de 10 à 12 mètres en une heure sans difficulté. Chaque palan lève 16 à 47 tonnes, ce qui n’est pas excessif.

« Pour compenser les petites inégalités des chaînes on a cru nécessaire d'ajouter, à l'extrémité supérieure de chaque palan, un ressort à 5 disques en caoutchouc, lequel régularise complètement la charge à porter par chaque palan.

« Sur les pontons de l'échafaudage flottant se trouvent toutes les machines et engins accessoires. D'un côté, la machine à vapeur des treuils, de la force de vingt-cinq chevaux, mettant aussi en mouvement deur machines soufflantes, qui peuvent fournir chacune 300 mètres cubes d’air à l'heure; deux grues pour l'élévation des matériaux et leur introduction dans le bâtardeau.

« De l'autre côté, une machine semblable met en mouvement les broyeurs à mortier et les grues qui les desservent; il s’y trouve en outre la pompe aspirante et refoulante servant à distribuer l’eau aur éjecteurs pour l'expulsion des déblais de la chambre de travail; de cetle façon, tous les ouvrages demandant de la force sont exécutés mécaniquement et rendent plus facile et moins long tout le reste de la besogne. .

« Pour construire un tronçon de mur de quai, on amène l’échafaudage flottant supportant le bâtardeau, à la place que doit occuper le mur; il estsolidement maintenu par 12 treuils sur lesquels s'enroulent 42 chaînes de 25 millimètres, attachées à un nombre égal d’ancres de 500 kilogrammes chacune.

« Le dessous du bâtardeau est de 0°70 environ au-dessus du niveau de

l'eau, on remorque le caisson, depuis le chantier de construction jusqu'auprès de l'échafaudage et on l’introduit sous le bâtardeau pendant l'étale de marée basse ou de marée haute. On pose un caoutchouc sur le caisson pour faire le joint et on met les trous en face les uns des autres. puis on introduit de l'air comprimé dans la chambre de travail pour mettre le caisson et le bâtardeau en contact; on peut alors placer et serrer les 360 boulons qui établissent le joint. « Le serrage a lieu dans la galerie d’assemblage qui sert surtout pour le démontage ; l'écrou est placé dans le caisson et reste dans la maçonnerie après le déboulonnage, tandis que le boulon peut servir à nouveau.

« Après cette opération préalable on pose le béton sur le plafond jusqu'au niveau supérieur des poutres et on commence la construction en maçonnerie, en ayant soin d'élever davantage les extrémités pour appuyer les tôles, on pose des étais transversaux, qui soutiennent les patois longitudinales et qui sont remontés au fur el à mesure de l'avancement des maconneries, afin de ne pas fatiguer le métal.

« Afin de compenser la différence de charge qui résulte du retrait du mur par rapport au parement extérieur du caisson, on remplit l'intervalle qui existe entre la maçonnerie et le bâtardeau, avec du sable. ce qui rétablit l'équilibre et ramène tout l'appareil dans ia position verticale.

« Les maçonneries sont continuées ainsi dans cet appareil flottant jusqu’à ce que le caisson touche terre à marée basse,

« Au moyen de treuils et de chaînes fixées aux ancres on met alors le tronçon de quai en ligne et à sa place, en se servant quelquefois de l'air comprimé pour le soulager. On vérifie la position au moyen d'instruments placés à terre, après quoi on lâche la pression et on laisse entrer l'eau dans le bâtardeau à marée basse, de façon que le

volume de 1,500 mètres cubes environ ne sorte plus de l'endroit qu'il doit occuper.

« Quelquefois les caissons prennent des positions plus ou moins inclinées, par suite des remous de courants de fond, qui produisent des tas de sable; on profite alors de la première marée basse qui se présente pour descendre dans la chambre de travail, au moyen de l'air comprimé, régler au plus vite le terrain, et on continue jusqu'à ce que le caisson soit suffisamment chargé, pour ne-plus se relever à marée baute, quand on introduit de nouveau l'air comprimé sous le plafond, pour faire le déblai du sable et opérer le nettoyage.

« Le procédé employé consiste à délayer les déblais dans une caisse rectangulaire, d’une contenance de 150 litres environ, avec de l’eau envoyée en pression par une pompe placée extérieurement.

« Les hommes jettent avec la pelle le déblai dans cette caisse, le courant d’eau qui arrive le délaie, et l'évacuation est réglée par l'ouverture d’un robinet placé à l'extrémité du tuyau d'extraction, de 40 centimètres de diamètre, qui traverse la muraille du caisson et qui conduit dehors le déblai délayé, à l’état presque liquide, en un point situé à 4 mètre environ au-dessus du sol.

a Un petit excès de pression dans la chambre de travail suffit pou déterminer l’entraînement.

« Quand le caisson est arrivé sur le sol résistant et reconnu bon pour la fondation, on procède alors au remplissage de la chambre de travail, par l'introduction du béton, qui s'effectue au moyen de quatre cheminées spéciales à écluses.

a On forme des couches successives de béton en commençant par le pourtour et en finissant par la cheminée centrale, en ayant soin de le pilonner et de le pousser sous le plafond pour ne laisser aucun vide. Ou ferme successivement les cheminées jusqu'à celle du milieu, par laquelle on termine, puis on déboulonne toutes les cheminées , pour pouvoir les enlever avec le bâtardeau; le joint étant à emboîtement et leur point d'attache placé sur le bâtardeau , elles s’enlèvent avec celui-ci, sans autre travail préparatoire que le déboulonnage.

« Quand la maçonnerie est terminée dessous et dessus jusqu’au niveau de basse met et ün peu au-dessus, on enlève le bâtardeau pour une autre opératioh, le reste des maçonneries est fait à l'air libre à basse marée.

« Pour le démontage du bâtardeau, on envoie de l'air comprimé dans la galerie d'assemblage à la partie inférieure; quatre hommes descendent alors dans les galeries et opèrent le déboulonnage en 6 heures; les palans sont amarrés au bâtardeau, on procède à l'enlèvement et, à marée haute, le bâtardeau peut passer par-dessus la construction restée sur le sol, et se trouve tout préparé pour prendre un nouveau caisson.

« Les premiers tronçons du mur ont été construits en 40 et 35 jours; maintenant le travail se fait assez régulièrement en 25 jours, ce qui fait qu’un mètre courant de quai est fondé par jour et par chacun des appareils qui sont au nombre de trois.

« Après l'enlèvement du bâtardeau mobile et de l’échafaudage; on doit

remplir l'espace qu'occupaient les cheminées et former le joint entre deux tronçons successifs.

« Pour la partie inférieure il n’y a rien à faire, car les caissons sont presque juxtaposés, mais pour la partie médiane, il y a un intervalle d’un mètre environ, dû à la place qu'occupaient les bâtardeaux. On place deux panneaux en bois dans des rainures ménagées dans la maconnerie : on charge ces panneaux avec des pierres pour les empêcher de se relever et on remplit l'intervalle en y coulant du béton à l’aide de caisses s’ouvrant par le fond.

« Des rainures verticales, au nombre de trois, sont construites pour assurer la solidarité du béton avec les murs, en interrompant la partie droite des maçonneries (fig. 4, pl. XX XV).

« Les évidements laissés par les cheminées sont remplis de la même façon. Le mur est ensuite élevé en pierres et en briques sans solution de continuité, avec sujétion de marée pour la partie inférieure. |

« Derrière le mur ainsi construit, il faut mettre du remblai pour former le terre-plein des quais. Avant de procéder à cette opération, on pose au pied du mur du côté de terre, et particulièrement au droit des joints, un remblai spécial de terre de schorre (argile d’alluvion). Cette terre se tasse peu à peu et forme une masse compacte qui empêche les mouvements de l’eau en filtration de l'avant à l'arrière du mur de quai.

Cette précaution spéciale est surtout nécessaire dans les terrains de sable ou de vase presque mobile, elle a une grande importance, et s'emploie généralement en Hollande et en Belgique.

Le mur de quai fondé est à 100 mètres environ de la rive actuelle: on a remblayé l'espace qui le sépare de la rive ancienne par des remblais de sable, provenant d'emprunts, ou de dragages dans le lit du fleuve.

La face vers le fleuve est revêtue de poteaux de garde en bois, pour permettre l'accostage des navires; d’échelles et de crochets à canots, pour qu'à toute heure de la marée, il soit accessible aux embarcations les plus petites comme les plus grandes; sur le quai il y a des canons d’amarre, espacés de vingt en vingt mètres. »

Caisson de la darse de Missiessy, à Toulon. — Le sol du port de Toulon comporte une profondeur de 10 à 142 mètres d’alluvion surmontant un terrain résistant connu sous le nom de safñfre, sorte de conglomérat de cailloux, de sable et d'argile. Ce terrain, d'une grande porosité, est criblé de sources et on ne peut songer à y établir une fondation par épuisements.

On avait la ressource de fonder sur béton immergé, mais on a bien des chances pour ne pas obtenir l’étanchéité avec un pareil procédé, et comme il s'agissait de construire des bassins de radoub, il fallait réaliser une fondation bien étanche. On s'arrêta au système suivant :

1° Draguer l'emplacement du bassin jusqu’à atwindre le fond solide; cette opération fut effectuée à l’aide de dragues puissantes dont nous avons donné la description dans une autre partie de cet ouvrage;

2° Amener à l'emplacement préparé un vaste caisson métallique, exécuter à l'intérieur la maçonnerie du bassin pour déterminer l’enfonce-

ment progressif de la masse entière, ménager à la base du caisson des chambres de travail à air comprimé permettant de visiter le fond lorsque le caisson serait descendu jusque-là, de le nettoyer, d'en faire disparaître les irrégularités; de créer en un mot une fondation immuable.

M. Hersent fut chargé de réaliser ce programme qu'il avait proposé; il a rendu compte de l’opération dans un mémoire dont nous extrayons les renseignements qui vont suivre (fig. 5 à 9, pl. 35).

« Le travail consistait à mettre en place, à 1930 de profondeur, au moyen d’un caisson métallique, un massif de 40,000 mètres cubes de maçonnerie présentant à l’intérieur un vide suffisant pour recevoir les nouveaux bâtiments. Ce vide qui constitue la forme proprement dite devait avoir une longueur de 127 mètres, une largeur au niveau des quais de 3555 et au niveau du radier de 23"80. L'écluse d'entrée devait avoir 25 mètres de largeur et le seuil devait être à 9"40 au-dessous du niveau des basses mers. .

« Pendant qu'on creusait l'emplacement définitif du caisson, on s'occupait de sa construction et de sa mise à l’eau, ce qui fut l’objet de réflexions sérieuses ; car on pouvait craindre des déformations en construisant le caisson à terre et en le mettant à l’eau par glissement.

« On s’est arrêté à l’idée de l’établir dans un bassin provisoire creusé à proximité de la darse Missiessy et de l’en faire sortir par sa propre flottaison après avoir mis ce bassin en communication avec la darse.

« Après avoir creusé une excavation jusqu'à 2°30 au-dessous du niveau de haute mer sur une surface de 7,000?, on rencontra un sol assez léger laissant passer l’eau. On dut, pour assainir la surface, faire un grand rigolage pour l'écoulement des eaux et établir une pompe débitant environ 200 mètres cubes à l’heure pour tenir la fouille à sec.

« Avant le montage des poutres du caisson, on a fait un grand calage en vieilles traverses de chemin de fer posées à plat sur le sol et supportant des tasseaux réglés à hauteur pour répartir les charges sur une grande surface.

« Une grue sur voie latérale permettait de prendre les fers sur les wagons et de les poser à terre, une autre grue, faisant le service du montage, les reprenaiït pour les mettre en place.

« Le montage du caisson commença le 26 octobre 1877 et fut fini le 19 juillet 14878, après 287 jours de travail.

« La mise à flot et la sortie du bassin présenta quelques difficultés à cause du peu de profondeur et de la hauteur qu'avait prise le calage des poutres sur le sol et le réglage des niveaux.

« Après la fin du montage du caisson, on laissa l’eau du bassin s'élever au niveau de la mer pendant qu'on travaillait à réduire le terre-plein qui séparait le bout du bassin de la Darse, et avec une pompe on éleva le niveau de l’eau dans le bassin au-dessus de celui de la mer, de façon à faire flotter le caisson. Pour permettre d'enlever les tasseaux sur le pourtour du tranchant et sous les cloisons intérieures, on déplaça le caisson longitudinalement de 2 mètres environ, de sorte que les rales qui étaient restées attachées au fer purent être facilement dégagées. — On gagna ainsi une hauteur de 0"20 à 025 pour la sortie du caisson, mais

cela ne fut pas tout à fait suffisant. Les cheminées étant fermées en dessous, on mit des robinets aux cheminées d’écluse et on organisa sur le caisson même une conduite d'air avec un compresseur et une machine. Au moment de la marée haute qui est d'environ 0"50 à Toulon , on introduisit sous le plafond un certain volume d'air qui souleva le caisson et lui permit de flotter pour la sortie du bassin de construction.

« L'installation du halage pour la sortie du caisson a été organisée par les soins des mouvements du port; des cabestans, disposés convenablement, ont permis d'amener facilement à sa place d'immersion ce bateau d’une forme nouvelle et d’une dimension inusitée, dont nous allons indiquer le mode de construction.

« Le caisson métallique pour l'exécution d'un bassin de radoub fat construit de manière à envelopper toute la maçonnerie du bassin, et à la protéger contre le contact immédiat de l’eau, pendant toute la durée de la construction.

« La longueur totale du caisson est de 144 mètres, sa largeur de 41 mètres, sauf la partie postérieure qui est à pans coupés sur une longueur de 8 mètres ; la hauteur totale est de 49 mètres.

« Le caisson est divisé dans la hauteur en deux parties principales distinctes :

« 4° La partie inférieure au plafond, qui a pour but de former les chambres nécessaires à l'emploi de l’air comprimé pour permettre de nettoyer exactement le fond de la fouille après le dragage. La surface totale du bassin est divisée dans le sens de sa longueur en dix-huit compartiments séparés les uns des autres par une cloison transversale étanche.

« 2° La partie supérieure au plafond qui forme une immense capacité d'une seule pièce, dans laquelle on construit à l'abri de l’eau les maçonneries du radier et des bajoyers du bassin de radoub, et ce sont ces maçonneries mêmes qui font la charge nécessaire pour l’enfoncement.

« Dans sa construction, le caisson métallique est, en outre, divisé en trois parties assez distinctes à cause de leur importance et de leurs fonctions relatives, ce sont le caisson proprement dit, les hausses et le bâtardeau.

« Le caisson proprement dit forme toute la base de l'ouvrage, sur 1 mètres de hauteur, il contient les pièces rigides extérieures et intérieures, il forme la partie la plus importante de l'ouvrage et est construit tout d’une pièce.

« Il est composé :

« 4° Gomme éléments d'isolement de l’eau : de la muraille extérieure en tôle et d’un plafond sur toute sa surface;

a 2° Comme élément de résistance : d’une grande poutre verticale à double paroi faisant tout le pourtour; les parois extérieures étant pleines, celle de l'intérieur est à claire-voie pour être complètement enveloppée dans la maçonnerie.

« De dix-sept poutres transversales entretoisant les poutres extérieures.

« De deux poutres intermédiaires longitudinales entretoisant les poutres transversales sur toute leur hauteur ;

« De poutrelles du plafond raidissant la tôle sur toute sa surface;

« De consoles sous le plafond pour transmettre aux parois verticales les efforts de la partie supérieure, et pour assurer la position rectiligne des parois inférieures qui forment le couteau.

« La disposition des murailles de la partie inférieure des poutres transversales au-dessous du plafond forme les chambres de 1"90 de hauteur nécessaires pour l'emploi de l'air comprimé.

« La poutre extérieure qui forme le cadre d’assemblage, offre une grande résistance longitudinale, tant à cause de la dimension des fers de la base, formant tranchant, qu’à cause des plates-bandes longitudinales de la partie supérieure et de l'entretoisement des deux parois. Les poutres transversales forment la charpente intérieure du caisson, et réunissent les deux grandes parois. Les poutres longitudinales intermédiaires ont pour but principal de fortifier les poutres transversales en les réunissant au tiers de leur longueur, et d’atténuer dans une certaine mesure la charge de roulement du service des matériaux pendant la construction. Les poutrelles du plafond sont des solives dont le travail est presque nul quand elles sont enveloppées de maçonnerie, leur principale fonction est de soutenir la tôle qui est l'élément de la floitaison, et de permettre la confection des maçonneries qui les enveloppent.

« Les hausses sont la continuation des parois extérieures pour isoler Ja maçonnerie du contact immédiat de l’eau. Afin de permettre la pose de parois métalliques aussi considérables , il a été indispensable de construire au-dessus des poutres transversales de grandes consoles en fer sur toute la hauteur, lesquelles servent d'attache à de petites membrures horizontales sur lesquelles sont attachées les tôles.

« Les hausses en tôle étanches sont construites sur les deux grands côtés, à l'arrière et aussi en retour à l'avant, mais de manière à laisser libre l'entrée future du bassin. Cette partie de l'avant est isolée de la mer d’une manière spéciale par un bâtardeau métallique.

.« Ge bâtardeau, qui est destiné à permettre l'ouverture du bassin après l'achèvement de la construction entière des maçonneries, est construit dans le genre des bateaux-portes, qui sont affectés à la fermeture des bassins eux-mêmes, avec des dispositions spéciales que nécessitent le montage et le démontage.

« L’énorme charge d'eau à laquelle il est destiné à résister à la fin de l'opération et la nécessité d'un montage partiel, ont amené à le diviser en grandes tranches dont les éléments de résistance sont de grandes poutres horizontales.

a Des aiguilles verticales, espacées de mètre en mètre, transmettent aux parois la part de résistance qui leur est afférente, on a ainsi utilisé à la résistance le seuil des maçonneries, et on a obtenu une construction notablement plus légère que celle des bateaux-portes ordinaires.

« Le revêtement est à double paroi, pour permettre la flottaison au moment du démontage, et la régularité de la charge pendant l'immersion. Sur les deux côtés et au fond, on a ménagé une galerie, pour défaire les écrous des boulons de montage qui servent à faire l’assemblage avec les tausses du caisson.

« Le montage du bâtardeau à double paroi a été fait par parties successives comme les hausses. La partie inférieure contenant la galerie de boulonnage, a été posée tout d’une pièce sur les consoles du caisson et boulonnée; au-dessus, on a monté les aiguilles verticales jusqu'à la première poutre et mis le bordage en place, puis la première poutre, la deuxième partie des aiguilles, le bordage de cette deuxième poutre, la deuxième poutre et enfin le complément de la hauteur.

« Le joint entre le bâtardeau et le caisson a été fait avec des planches de bois de peuplier grisard de 0"03 d'épaisseur , enveloppées de feuire pour permettre aux têtes de rivets et aux inégalités de surface de la paroi métallique de pénétrer dans le bois.

« L'assujettissement primitif est établi par des boulons de 0"02$ espacés de 0"25 en 025, qui seront démontés de l’intérieur du bâtardeau.

« Pour se rendre compte de la flexion des poutres du bâtardeau à mesure de l'enfoncement et par conséquent de l’augmentation de charge, on à Lendu un fil de fer des deux extrémités et observé la flexion au milieu, le maximum a atteint 0"003 pour la poutre principale, qui a 26 mètres de portée, et 0"002 pour la poutre supérieure.

« La partie inférieure du caisson, sur 7 mètres de hauteur, pèse 1,850 tonnes.

« Les hausses, le montage des consoles et du bâtardeau ont été faits sur place.

« Le poids total des fers entrés dans la construction d’un bassin de radoub est d'environ 2,500 tonnes; mais la dernière tôle du haut et le bâtardeau, pesant ensemble 160 tonnes, seront retirés. Ces quantités donnent 430 kilogrammes de métal employé par mètre carré de surface, dont 400 kilogrammes resteront définitivement en place après l’enlèvement du bâtardeau.

« Pendant la durée de la construction des maçonneries, le caisson a été maintenu en place au moyen de fortes chaînes, et on a posé sur ses bords trois passerelles qui tenaient à terre et l'empêchaient de remuer sensiblement.

« L’une de ces passerelles donne passage à la voie de fer, pour le service des maÇçonneries. Les deux autres avaient pour but de s'opposer à l'oscillation qu'aurait pu causer l’action du mistral sur une aussi grande surface.

« Pour satisfaire aux exigences de la rapidité d’exécution, on a dû installer ua service régulier de machines et d'appareils, pour le transport des matériaux et la fabrication du béton et du mortier.

« Sur toute la longueur du caisson et suivant l’axe, on a installé un pont provisoire en bois, qui a permis de poser deux voies de fer parallèles venant de terre. La passerelle qui établissait la communication reposait d'un côté sur le caisson, de l'autre sur une palée avec support mobile. On faisait des relevages successifs au fur et à mesure de l’enfoncement du caisson, de sorte qu’on a eu d'abord une rampe entre la terre et le bord du caisson, puis une pente pour descendre dans le caisson.

« Une machine à changement de marche actionnait un treuil Agros tam-

bour sur lequel s’enroulait un câble sans fin et flottant, permettant de tirer les wagons sur la rampe et de les retenir sur la pente.

« Le béton a été fabriqué dans le caisson au moyen des boîtes à plans inclinés successifs opposés, et transporté en place avec des volets à manches, qui se chargent sur l'épaule.

« Le mortier a été fait avec trois manèges à roues métalliques mues à la vapeur, et la machine motrice élevait l'eau en abondance pour l'arrosage des moellons et du caillou à béton.

« Les pierres de taille ont été préparées d'avance et empilées sur le. chantier avec une grue roulante.

e Elles ont été reprises par le même moyen au moment de l'emploi et amenées par wagonnets sur les bajoyers du bassin de radoub. On les a reprises avec une autre grue roulante, qui a permis de les descendre juste à leur place de pose, sans aucune autre manœuvre.

« Dans les calculs de résistance faits à l'avance on avait admis que les bajoyers seraient élevés successivement au niveau de l’eau et un peu au-dessus et qu’on leur donnerait la résistance nécessaire pour contrebalancer la poussée de l'eau tout au pourtour, enfin, que le reste de la surface sur le plafond serait uniformément chargée de maçonneries.

« Sans faire d'appréciation exacte, on avait bien admis qu'il y aurait lieu à une recherche pour équilibrer les charges sur la longueur totale à cause des différences de forme des bouts et surtout de l'inégalité de charges qui résulte du mur circulaire au bout à pans coupés et de la présence du bâtardeau à l’autre extrémité.

« Le caisson ayant pris à la mise à flot une toute petite flexion longitudinale vers les deux bouts, on s’est proposé pour problème de ne pas déranger son équilibre en construisant la maçonnerie et de répartir les charges d’une façon uniforme sur toute la surface afin d’atténuer ainsi les efforts qui causent les flexions longitudinales et transversales. — Cette disposition a permis à la maçonnerie d’absorber les pressions latérales qui se sont produites et dont le centre d'action est au tiers de la bauteur d'immersion.

« En suivant pour la confection de la maçonnerie un ordre déterminé d'avance, qui réglait la quantité des surcharges à mettre au milieu des poutres pour équilibrer le poids des bajoyers, le caisson métallique n’a plus eu à supporter de grands efforts, il a été le moule dans lequel on a construit la maçonnerie équilibrée en elle-même. Toutefois on doit reconnaître que l'ossature rigide en fer a puissamment servi à atténuer les différences de répartition des charges, qui se sont produites et qu'on ne saurait la faire disparaître ni même essayer d'en diminuer l'importance sans crainte de danger.

« D'après la coupe (fig. 5, pl. XXXV), pour une immersion à 3°83 du plafond et 5"73 du tranchant, on a déjà une épaisseur de maçonnerie sur le plafond, de 0"80, les poutres transversales et longitudinales sont enveloppées d’une maçonnerie de 2 mètres de hauteur sur 2 mètres de largeur, le pourtour est maçonné à travers la double paroi métallique sur { mètre d'épaisseur jusqu’au haut de la poutre du pourtour.

« Ces maçonneries ont été exécutées par hauteurs de 0"30 pour tout

ce qui est sur le plafond et de 0"50 pour ce qui est au pourtour et en observant les flexions pour une répartition aussi exacte que possible.

« Les flexions transversales pour cette partie du chargement sont nulles, mais les flexions longitudinales ont eu quelque importance. La dilatation de la partie supérieure des grandes poutres longitudinales est très sensible et produit, selon les écarts de température, des flexions de 4 à 6 centimètres de midi à minuit ou du soir au matin.

« D’après la deuxième coupe qui correspond à une immersion de 6"12 du plafond et 8°02 du tranchant, la maçonnerie du pourtour a été élevée, les poutres longitudinales et transversales sont presque compiètement enveloppées de maçonneries; les contreforts contre la paroi verticale sont commencés ainsi que l’entretoisement du pied. La maçonnerie du compartiment central fut élevée pour équilibrer transversalement la charge des murs de paroi.

« Cette maçonnerie en béton est confectionnée, à la partie inférieure, avec du mortier de ciment à prise lente, de la fabrique Lafarge, au Theil (Ardèche), sur 1"60 d'épaisseur et a été exécutée sur toute la surface du caisson.

« La troisième coupe correspond à une immersion de 10"35 du plafond et 12"95 du tranchant. La maçonnerie du pourtour a été élevée et les poutres sont complètement enveloppées: les contreforts sont élevés et déjà on a pu faire un peu de maçonnerie au fond des puits d'évidement. Les pressions latérales ont acquis une grande importance, mais leur centre se trouvant à 3"46 du plafond, on se rend très bien compte qu'elles passent à travers la maçonnerie déjà rigide qui enveloppe les poutres en fer, et que les poutres elles-mêmes pourraient supporter une grande partie de ces pressions, car elles sont complètement encastrées dans la maçonnerie.

« À cette profondeur, les flexions transversales sont nulles et celles longitudinales peu importantes; ce sont des indices qui servent pour la direction des maçonneries et la répartition des charges.

« La quatrième coupe représente la situation des maçonneries au moment où le tranchant touche le sol avec 16"35 d'immersion du plafond et 18"*25 du tranchant. Les murs du pourtour sont élevés jusqu'audessus du niveau de l’eau, des contreforts élevés de façon à résister à la poussée de l’eau, par leur propre poids; l’entretoisement du bas des contreforts, bien butté contre la maçonnerie des poutres, contribue à la résistance générale. Le radier a $"10 d'épaisseur au milieu et les côtés sont évidés afin que leur poids et celui des murs de rive ne fasse qu'équilibrer celui de la partie centrale et du lest qu'on a dù y apporter. Les flexions transversales sont encore à peu près nulles et celles longitudinales insignifiantes.

« On doit faire remarquer ici que, pour les deux extrémités, on a dû faire de plus grands évidements dans le radier pour équilibrer les charges des parois. Le centre des pressions extérieures passe encore à l'intérieur de la maçonnerie du radier, ce qui est un excellent résultat.

« Pour observer exactement les flexions, on a posé, dès l'origine, sur chaque poutre transversale, 4 nivelettes en fer creux, avec réglage à

vis pour les voyants de diverses couleurs, lesquelles ont permis de niveler en long et en travers, En outre, on a tracé à l'extérieur une ligne parallèle au tranchant et on l'a relevée de mètre en mètre; chaque jour on a fait quatre observations qui ont servi d'indice pour guider le chargement à faire d'un bout ou de l’autre, à tribord, à bâbord, etc.

« Les lignes du hant des consoles des supports des hausses métalliques ont peu varié, et les flexions qu'elles indiquent sont une augmentation de celles des poutres.

« En résumé la construction de la maçonnerie a été aussi bien équilibrée que possible pour atténuer le travail du fer, sans que cette maçonnerie ait elle-même travaillé autrement que d’une manière normale. Les quelques parties qu’on a dû démolir justifient qu'elle est très bonne et très bien liée, quoiqu'elle ait été faite par petites épaisseurs superposées ou accolées.

« Avant de pouvoir travailler au nettoyage du sol, on a dû asseoir le caisson sur le fond de la fouille, de façon à ce qu'il ne se déformât pas et qu'il ne se relevât plus. Cette opération fut très simple; mais comme on avait émis des craintes de divers côtés, on prit de grandes précautions et on procéda avec la lenteur du sage.

« Lorsqu'à la suite du chargement, le caisson toucha le sol, on s'en aperçut à l'oscillation de la mer qui est à Toulon, de 25 à.40 centimètres deux fois par jour et d’une façon régulière.

« Ces oscillations sont sensiblement modifiées par l’action du vent, qui retient l’eau ou qui la pousse dans la rade de Toulon; il en résulte que les oscillations maxima ou minima peuvent être de 1 mètre environ. On les a minutieusement observées à Toulon pour se rendre compte des efforts auxquels la tranche du caisson pourrait êlre soumise, puisque 4 mètre de déplacement représente 5,800 tonnes à supporter par le tranchant extérieur des caissons et les parois transversales dont la longueur cumulée est de 1,053 mètres, soit par mètre courant de paroi verticale, 3,500 kilogrammes, ce qui serait insignifiant si la répartition était uniforme.

« La fouille avait été aussi bien et aussi exactement draguée que possible, les sondages n'avaient pas révélé de grandes différences; mais le caisson avait amené une partie des cales sur lesquelles il avait été monté; le sol du fond est très inégal de dureté, certaines parties sont des poudingues très résistants, d'autres du safre moyennement résistant, et enfin d'autres parties sont les couches d'argile interposées dans ce sol manquant d'homogénéité.

« Au lest permanent destiné à annuler les oscillations possibles, on dut encore ajouter l'équivalent du déplacement à faire dans les chambres où l'on introduit l'air comprimé, en prenant des précautions pour que cet air comprimé ne se répande pas partout sous le caisson, et ne le soulève,

« Après l'examen de toutes ces hypothèses, on résolut de sortir du caisson tous les débris de matériaux de façon à l’alléger un peu, et après on fit tout au pourtour un remblai de safre d'environ 0"50 de hauteur, que l'oscillation de la marée tassa et fit entrer sous le tranchant’;

un plongeur surveilla ce travail au fond de l'eau et fit passer une partie du safre sous le tranchant en le poussant avec ses pieds. On eut ainsi un petit matelas de matériaux rapportés qui se laissa pénétrer en face des parties dures et qui prit de la résistance dans les autres parties. En même temps qu'on relevait le sol à l'extérieur, les poutres extérieures purent prendre une charge plus grande et les poutres transversales furent relativement allégées.

« Après cette préparation, on chargea de nouveau le caisson avec de la maçonnerie jusqu’à toucher le sol et ensuite jusqu'à ce qu'on ait surchargé de 3,000 tonnes environ à la hauteur des eaux moyennes du moment, pour permettre de visiter quatre chambres à la fois, et de n'avoir pas de soulèvement à redouter par l’effet de la marée.

« Dans cette situation, le caisson s’inclina un peu vers Castigneau de 4 centimètres environ, mais il n'y eut pas de torsion. Le caisson était posé sur le sol et on put visiter le fond.

« Les écluses d'air étaient posées pour tous les compartiments, mais on résolut de commencer le travail de quatre compartiments d’abord : le deuxième, le dix-septième, puis le septième et le douzième, pour qu'après leur remplissage on eût un calage provisoire donnant toute tranquillité pour supporter de nouvelles charges et éloigner les chances de soulèvement.

« Lorsque le compartiment deuxième était déjà nettoyé et rempli de béton et le dix-septième très avancé, on travaillait au nettoyage des compartiments septième et douzième. (Quoiqu'on eût pris la précaution de purger l'air comprimé qui pénétrait dans les compartiments voisins, il arriva que le 13 septembre 1879, vers # heures, l'après-midi, le caisson se souleva du côté de Toulon, d'environ 10 à 42 centimètres. M. le directeur Raoulx était présent. On ouvrit les robinets de décharge d'air et le caisson se rassit à sa place. On put apporter du lest sur les compartiments remplis, et depuis lors rien n'a plus bougé.

« Ce soulèvement s'est fait avec un chargement d'environ 100,000 tonnes. Il est probable que c’est la plus grosse charge qui ait jamais été soulevée.

« Après le remplissage des quatre premiers compartiments, on augmenta notablement le lest à l'intérieur du bassin, et le travail se régularisa. On travailla en même temps à la préparation d’un compartiment, au nettoyage d'un autre et au bétonnage du troisième, et toujours en chevauchant dans l’ordre établi d'abord pour le remplissage complet de tous les dix-huit compartiments inférieurs.

« Le nettoyage du fond consistait à extraire les vases argileuses et sableuses résultant du dragage, il y en avait une épaisseur de 060 à 0"80 environ sur le sol naturel, à l'état liquide à la partie supérieure, plus consistante au fond.

« Cette vase demi-liquide a été jetée dehors au moyen d'un siphon marchant sous la pression de l'air comprimé, la vase plus consistante était ramollie pour être manipulée par le même moyen.

« Le caisson ayant été posé sur un cordon de safre tout autour, les murailles transversales avaient rencontré quelques traverses de bois,

déposées sur le sol et quelques parties du sol ayant présenté de la résistance, il en est résulté que le sol nettoyé a été presque partout 010 à 0°20 plus bas que le tranchant du caisson, et qu'en raison de cette disposition, on a pu délayer très convenablement la vase du fond et la faire sortir au siphon.

« Le siphon employé à cet usage est un tuyau de 70 millimètres de diamètre mi-partie métallique, mi-partie en caoutchouc, pour atteindre tous les endroits du caisson, et facile à monter et à démonter. Son fonctionnement est basé sur l'équilibre de la colonne d’eau vaseuse et d'air comprimé à l'intérieur du tuyau et de la pression d'air comprimé sur la surface liquide dans laquelle on puise la vase par l’orifice inférieur.

« L'air comprimé destiné à alléger la colonne est introduit à 2 mètres de hauteur au-dessus du fond par un petit trou de 3 millimètres de diamètre. Cette disposition permettait le nettoyage d’un compartiment de 328 mètres de surface en deux jours environ, avec deux compresseurs d'air et deux siphons.

« Le nettoyage était suivi du commencement du remplissage fait en pierre sèche rangée à la main sur le fond pour éviter de mettre le béton dans l’eau; cette couche de 0"30 environ de moellon posé à sec sortait de l’eau, de telle façon que le béton posé dessus pouvait pénéirer dans les interstices et en faisait une maçonnerie.

« Enfin, chaque compartiment a été rempli de béton fabriqué en dehors et introduit pour la plus grande partie par les deux écluses à béton spécialement disposées à cet effet de chaque côté. A l'intérieur, le béton a été posé par couches successives en commençant par les deux bouts, puis les côtés, et toujours en bourrant le béton sous le plafond à mesure qu’on se rapprochait des orifices d'introduction. Les portes des bétonnières ont été fermées de l’intérieur et l'achèvement du remplissage a été fait avec du béton introduit par l’écluse centrale.

« Les deux écluses à béton ont permis d’entrer 400 mètres cubes de béton dans un jour.

« La fermeture des cheminées centrales a été faite avec un grand soin, après que le remplissage du fond a été terminé, et rendue efficace par du béton jeté du haut en bas; on a nivelé le béton à 4 mètre environ au-dessus du plafond, et on l’a recouvert d’une couche de 010 de mortier de Portland, sur lequel on a posé un tampon en bois sec, autour duquel on a entré autant de coins en bois qu’il a été possible d'en mettre, puis on a recouvert le tampon d’une couche de 0"10 de mortier de Portland et 0"50 de béton, après quoi, on a tenu l'air comprimé environ vingt-quatre heures pour amener une première prise du mortier et laisser le temps nécessaire au bois pour se gonfler. On a pu démonter les cheminées et attendre la certitude de l'épreuve de la fermeture.

« Toutes les cheminées sont exactement fermées et les bassins n'ont pas une goutte d'eau à l'intérieur.

« Les opérations successives du nettoyage, du remplissage et de la fermeture des cheminées a duré en tout trois mois, et pendant ce temps, on a sorti environ 5,000 mètres cubes de vase et entré et mis en place 42,000 mètres cubes environ de moellon et de béton.

« L'installation pour l’air comprimé a été très satisfaisante, plus importante que le nécessaire. On a pu satisfaire largement à tous les besoins. Dix compresseurs ont suffi et environ 200 chevaux de force motrice, ce qui laissait des éléments de rechange très larges; les compresseurs. de notre nouveau modèle ont donné d'excellents résultats en fournissant beaucoup d'air frais.

« Après que le caisson fut bien assis sur le sol, après la fermeture des orifices de l'air comprimé et du remplissage inférieur, on s’occupa de l'achèvement des maçonneries à l’intérieur, pour le radier, les puisards des pompes, les banquettes et les bajoyers de l’écluse. Deux grandes grues roulantes, permirent de manutentionner sans avaries et promptement toutes les pierres de taille. On put ainsi terminer le premier bassin avant le délai de quatre années, qui avait été accordé à l'entreprise. »

Jonction de enissons juxtaposés. — Pour constituer les barrages du port de Saint-Malo-Saint-Servan, M. l'ingénieur en chef Mengin a dà foncer 32 caissons de 17 à 25 mètres de longueur, qu'il a fallu relier par des jonctions étanches (fig. 5 et 6, pl. XXX VI).

A l’origine, on avait supposé que les caissons seraient terminés carrément et qu'on battrait des pieux entre les abouts successifs; on eût dragué, puis coulé du béton entre ces lignes de pieux. Ge procédé n'eût pas été efficace.

L'entrepreneur, M. Zschokke, proposa de ménager dans les abouts des caissons des rainures à section rectangulaire, de telle sorte que les rainures correspondantes de deux caissons juxtaposés formassent un puits dans lequel on pourrait descendre une petite cloche à air comprimé permetlant d'enlever le sable et la vase, et de les remplacer par de la maçonnerie. Nous avons déjà vu ce système des rainures appliqué aux murs du quai d'Anvers.

Les caissons de Saint-Malo ont 6"50 de large et portent au bout une rainure de 3°20 sur 1"50; avec le jeu d'environ 0"40 entre deux caissons consécutifs, cela fait un puits de 3"°20 sur 3"40, permettant l'emploi d’une cloche de 2"80 de côté. Encore faut-il, avec de pareilles dimensions, que la position des caissons soit bien exacte.

Il convient de garnir latéralement les espaces vides entre les caissons et même d'y battre des pieux, afin d'éviter l’entraînement du terrain latéral, entraînement qui se produit à la moindre lâchure d’air comprimé lorsqu'on est en présence de vase ou de sable. Il faut encore avoir soin de ne pas encombrer le sol, à l'avance, de blocs d’enrochements, car la rencontre de ces blocs par le tranchant du caisson donne lieu à de grandes difficultés.

Lors du remplissage en béton, on pousse ce béton sous la tranche de la cloche pour le faire adhérer aux parois du puits; il importe que ce béton ne soit pas délavé, ce qui arriverait s’il se produisait sous la tranche de la cloche des émissions brusques d'air comprimé. À cet effet, il faut régler le plus exactement possible la vitesse de la machine de compression, disposer sur les parois de la cloche plusieurs robinéts d'éva-

cuation que l’on ouvre dès que l’on voit que l'air comprimé va s’échapper sous la tranche; il est bon de tenir la tranche un peu au-dessous de la masse de béton qu'on refoule à l'extérieur.

Le béton doit être très gras et ne pas prendre trop vite, ce à quoi on est exposé dans l'air comprimé où il fait très chaud. A Saint-Malo, le béton de ciment prenait trop vite et il fallait piocher les tas déposés pour les refouler sous la tranche de la cloche: on a obtenu de bons résultats avec Le béton à chaux du Theil, 400 kilogrammes de chaux par mètre cube de mortier, et volumes égaux de mortier et de cailloux.

Avec toutes ces précautions on est arrivé à de bons résultats.

M. Zschokke pense que, pour améliorer l’adhérence du béton et de la tôle, il serait bon de s’abstenir de peindre les tôles.

Caisson du viadue du val Saint-Léger. — Le viaduc du val Saint-Léger, près Saint-Germain-en-Laye, est destiné au passage du chemin de fer de Grande-Ceinture. Il fallait en descendre les trois piles à des profondeurs de 27 à 32 mètres dans le sol.

On avait songé d'abord à effectuer la fouille par puits blindés et on procéda à l'exécution d’un puits d'essai qui coûta 45,000 francs. Le blindage de ce puits était formé de cadres horizontaux de 2"90 de côté avec pièces de 0,20 d'équarrissage, réunis par des liernes verticales et supportant des planches de 0"03 enfoncées à la masse. Quand on arriva dans les sables glaiseux fluents, on dut arrêter la fouille parce que ces sables siphonnaient à l’intérieur, et on enfonça dans le puits un tube en tôle de 0"(1 d'épaisseur, 1 mètre de diamètre et 3 mètres de long; l'enfoncement s’obtenait en se servant de rails verticaux comme de moutons.

Dans ce premier tube, on en enfonça un second de diamètre un peu moindre et de 3"20 de longueur, qui arriva jusqu’à l'argile plastique; dès lors, l’eau n’arrivait plus, la fouille était facile, et on n'avait qu'à poser au fur et à mesure de la descente un cuvelage maintenu par des cercles de fer clavetés.

Cette expérience montra qu'on ne pouvait espérer le succès avec des puits blindés et on résolut de recourir à des caissons en tôle identiques à ceux qui servent pour les fondations à air comprimé, sauf à ne recourir à l’air comprimé que si l'abondance des eaux l'exigeait.

M. Hersent entreprit le travail à raison de 80 fr. le mètre cube de maconnerie jusqu'au niveau du sol, tout compris.

Il proposa de réduire à 4/40 le fruit des massifs prévu à 1/20, sauf à compenser l'augmentation de cube par des évidements intérieurs; sa proposition fut adoptée et avec raison, car les caissons ne furent pas tous posés à leur place exacte, et avec le fruit de 4/20, on n’eût pas obtenu à la surface du sol le jeu suffisant pour l'implantation des fûls des piles. M. Hersent craignait, du reste, qu'avec un fruit trop accusé la résistance latérale du terrain ne fût pas assez forte pour régler la descente des caissons avec léur massif énorme de maçonnerie.

Les caissons, représentés par les figures 4 à 4, planche XXXVI, ont au niveau du couteau 12 mètres de long sur 6"60 de large et toutes leurs parois latérales sont au fruit de 1/20. La hauteur sous plafond dé la

chambre de travail est de 2 mètres et celte chambre est raidie par deux arcs transversaux et par des contrefiches verticales en forme de triangle. Entre les contrefiches on avait, pour augmenter la raideur, construit en meulière et ciment de petites voûtes verticales, figure 7, et de même les intervalles entre les poutres du plafond avaient été remplis avec du béton, dans lequel on avait ajouté 400 kilogrammes de Portland par mètre cube de mortier.

Le plafond était percé de deux cheminées de 1"05 de diamètre, au sommet desquelles on adaptait des sas ordinaires lorsqu'il était besoin de recourir à l’air comprimé; c'est par ces cheminées que se faisait, à l’aide de bennes et de treuils, l'extraction des déblais lorsque le fonçage se faisait à l’air libre.

On commença par la pile n° 2 qui paraissait devoir être la plus facile. On monta le caisson dans une fouille préparée à l'emplacement voulu, puis on commença le fonçage. Pour cette pile on put se passer de l'air comprimé; l'eau rencontrée au passage des sables fluents fut enlevée par les bennes et montée en même temps que le déblai. On se servait de bennes cylindriques en tôle de 0"75 de hauteur de 0"75 de diamètre pesant vides 425 kilogrammes et cubant 0"33 ; elles étaient tirées par un treuil qu'actionnait une Jlocomobile, reçues en haut sur un wagonnet plat et leur contenu demi-liquide était déversé dans un couloir aboutissant à des wagons. On arriva à extraire 200 bennes par vingt-quatre heures.

A la traversée des sables glaiseux, le caisson éprouva des descentes brusques; les sables siphonnaïient dans la chambre de travail et on ne pouvait guère effectuer le déblai qu'à l’aplomb des cheminées. Quand on eut atteint la glaise imperméable, le travail fut beaucoup plus facile et on arriva à obtenir un enfoncement de 0"53 par jour, et de 0"40 en moyenne. À la fin de l'opération, on s’aperçut que les parois et les arcs de la chambre de travail se déformaient et menaçaient de se rompre, et on se hâta d'achever l'opération; cette déformation ne peut s'expliquer que par la poussée extraordinaire due au gonflement des argiles qui, vu le fruit des parois du caisson, se sont trouvées imbibées par les eaux descendant des sables fluents dont elles étaient surmontées. L'expérience fut mise à profit pour les autres caissons dont on renforça les armatures.

La maçonnerie au-dessus de la chambre de travail était exécutée à l'abri d’une chemise en tôle mince de 0"002, maintenue horizontalement par des cadres légers en cornière de 50,50 sur 5 et verticalement par des croix de Saint-André. Cette chemise en tôle, fort peu coûteuse, est extrêmement utile d'abord pour guider les maçons et surtout pour régulariser la descente ; si le parement des maçonneries portait directement sur le terrain, le frottement serait beaucoup plus considérable, la maçonnerie pourrait se trouver arrêtée à une certaine hauteur dans son mouvement de descente et la partie haute se détacherait de la partie basse. C'est ce qui est arrivé, en effet, à l’une des piles où l’on avait cru pouvoir se passer de la chemise en tôle; un enduit en ciment bien lissé ne peut la remplacer et il vaut beaucoup mieux en faire la dépense, du reste minime, que de s’exposer à un accident coûteux.

Le mouvement de descente du caisson était suivi à l’aide de deux fils à plomb pendus à la charpente extérieure suivant l'axe normal des cheminées.

Le fond de la chambre de travail fut garni d’un radier général en béton composé d’un mètre de caillou pour 0"60 de mortier; le mortier était lui-même composé de 1,450 kilogrammes de Portland pour 3 mètres de sable.

L'ensemble des travaux de fondation des trois piles dura en tout une Dre et revint à 4,845 francs par mètre courant de profondeur de fon-

ation.

M. l'ingénieur Geoffroy a rendu compte de cet important travail dans un mémoire inséré aux Annales des ponts et chaussées de 1882, mémoire où nous avons puisé les renseignements qui précèdent.

Caisson du pont sur le Tay. — Les quatorze premières piles du grand pont sur le Tay, qui s’est écroulé en 1879 sous le passage d'un express, ont été fondées par l'air comprimé.

Les piles sont portées par deux colonnes qu'on enfonça d'abord séparément; pour les dernières re; piles, on résolut de les rendre solidaires en les faisant poser par la base sur un caisson unique. « Cette double colonne, dit M. l'ingénieur J.

Morandière, était transportée en place au moyen de chalands portant en même temps des presses hydrauliques qui servaient pour la descente de cette sorte de caisson, revêtu de briques intéricurement jusqu’à une hauteur correspondant à celle des basses mers.

Au-dessus se trouvaient trois anneaux de fonte supportant les chambres d'équilibre. Le tout pesait environ 140 tonnes. Deux équipes de six hommes travaillaient à la fois au fond du caisson.

« Lorsque la pile était descendue à la profondeur voulue, les anneaux de fonte étaient remplacés par une sorte de bâtardeau en tôle, s’élevant à 1"80 au-dessus des hautes mers, et on complétait la maçonnerie.

« La quinzième pile avait été aussi fondée par ce procédé ; mais, comme le rocher disparaissait en plongeant sous la mer, la pile s'inclina et il

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fallut la démolir pour la remplacer par une autre bâtie sur pilotis. En même temps, on se décida à faire des piles métalliques à partir des bautes mers. »

C'est précisément à ces piles métalliques qu'on attribue la chute de l'ouvrage; construiles d’une manière défectueuse, avec un empattement beaucoup trop faible qui s'explique par la difficulté des fondations, elles furent soumises, pendant un ouragan, à des oscillations violentes et la résistance du métal fut dépassée. La pression maxima, enregistrée par les anémomètres, le jour de l’accident. s’est élevée à 409 kilogrammes par mètre carré de surface directement exposée au vent.

Caisson bâtardeau divisible et mobile. — Jusqu'à présent, nous avons vu les fondations à l’air comprimé appliquées à de grandes profondeurs; elles constituent, en effet, un système coûteux et l'obligation d'abandonner dans la maçonnerie les fers de la chambre de travail, crée même un certain danger, puisqu'il enlève aux massifs leur homogénéité. Si ces fers se trouvaient presque au niveau de l'eau, ils laisseraient dans la maçonnerie, lorsqu'ils auraient disparu par la rouille, des vides dangereux pour la solidité future. Il fallait donc, pour appliquer les fondations à l’air comprimé aux petites profondeurs, trouver un système de caisson mobile à l'abri duquel on put établir les maçonperies sous l’eau, et qu’on put enlever ensuite afin de l’utiliser pour un autre travail. Ce système, qui donne à la fois économie et sécurité, a été combiné par M. Montagnier, entrepreneur, à qui l’on doit l'établissement de plus de cent piles de ponts fondées à l'air comprimé, sans compter les travaux d'écluse et de murs de quai.

4° Pont de Garrit. — C'est au pont de Garrit, sur la Dordogne (ligne de Saint-Denis au Buisson), que le caisson mobile a reçu sa première application sérieuse, dont M. l'ingénieur Liébeaux a rendu compte dans un Mémoire inséré aux Annales des ponts et chaussées de 1881. Il avait, auparavant, appliqué la fondation par caisson ordinaire à l’aincomprimé au pont du Pech, sur la même ligne, pour des profondeurs d'eau peu supérieures à 4 mètres, et cela avait permis d'effectuer le travail en une campagne, au prix de 150 francs le mètre cube de maçonnerie, alors qu'avec un caisson sans fond, en charpente, on eût dépensé 20 francs de moins seulement par mètre cube sans pouvoir terminer en une campagne.

« Le caisson divisible, dit M. Liébeaux, a été inventé par M. Montagnier, qui voulait arriver à l'emploi économique de l'air comprimé pour les faibles profondeurs.

« En principe, son appareil est très simple; il consiste en une vaste cloche de 5 mètres de hauteur environ, dans laquelle on comprime l'air et sous laquelle on travaille à l'enlèvement du gravier, à l’encastrement et à la construction de la pile.

« Quand les maçonneries sont hors d’eau, elles servent de point d'appui pour soulever la cloche, qu'on peut enlever d’un seul coup.

« L'idée première était de faire tout le travail à l'air comprimé, mais,

en discutant avec M. Montagnier, nous avons reconnu d'un commun accord qu'il pourrait en être autrement.

« En demandant à l'administration supérieure l'autorisation d'employer le caisson divisible, nous nous exprimions ainsi qu'il suit : « Avec ce « caisson on pourrait même, si on le voulait, faire les maconneries à « l'air libre. Il suffirait pour cela de faire l’encastrement à l’aircomprimé « et d'enlever le plafond après avoir fait autour du caisson un bourrelet « d'argile, et à l'intérieur un petit puisard pour recueillir les eaux d’in- « filtration. On n’enlèverait le plafond qu'après s'être bien assuré que les « fltrations n'ont que peu d'importance, sinon on ferait les maçonneries « à l'air comprimé ».

« À la suite de l'approbation de l'administration supérieure, le caisson divisible a été employé et il a parfaitement réussi ».

Les dessins du caisson, donnés par M. Liébeaux, sont représentés par les figures 4 à 5 de la planche XXX VII.

Le caisson a la forme générale de la pile à fonder qu'il enveloppe, en s'en tenant à 1"50 de distance. C'est, comme on le voit, une grande marge pour corriger les erreurs de position, et pour établir le long de latranche du caisson des bourrelets d’argile ou de béton.

Le caisson se compose de fragments verticaux en tôle de 2 mètres de large, qui s’assemblent les uns aux autres par cornières et boulons; on interpose dans le joint, pour le rendre étanche, une feuille de caoutchouc de 0"01 d'épaisseur.

Le caisson est recouvert d’un toit très résistant, consolidé par des poutres de 0"60 de hauteur, et démontable en panneaux, comme le corps du caisson. Il porte trois écluses, deux circulaires et une elliptique, pour le passage des gros matériaux. Sous le toit, on voit deux rangées de hublots qui éclairent l’intérieur.

Le caisson est suspendu entre deux bateaux (fg. 4), à l'aide de vérins de 40,000 kilogrammes de puissance, et amené lentement à Ja place voulue; il va sans dire que la dimension des bateaux est réglée eu égard au tirant d'eau qu’ils peuvent prendre, d'après le poids total du caisson.

Ge dernier est immergé en plaçant sur le toit une surcharge de gueuses de fonte, qui s’est élevée, au Garrit, jusqu’à 130,000 kilogrammes.

Cette surcharge artificielle est évidemment le point faible de l'opération, et il serait désirable, à notre avis, qu'on trouvât un système plus simple d'immersion; peut-être serait-il possible de surmonter le caisson de hausses en tôle formant, sur le toit, un réservoir à eau, qu'il serait facile de remplir en peu de temps avec une pompe et que l'on viderait par des robinets. Ce procédé permettrait de régler, pour ainsi dire à volonté, les mouvements de descente et de relèvement du caisson.

Le caisson descendu à la profondeur voulue, on a donc construit dans l'air comprimé l'encastrement de la pile et la première assise, et on s'est proposé de poursuivre la construction à l'air libre.

Pour obtenir l'étanchéité, on avait inséré entre latranche du caisson et le rocher une série continue de planches en bois dur; on pensait que, sous la surcharge, la tranche du caisson pénétrerait dans le bois et donnerait une fermeture hermétique. Cela ne suffit pas absolument, et on

dut poser à l'intérieur du caisson un bourrelet de béton, comme le montre Ja figure 5.

Le tuyau de Ïa pompe d'épuisement pénétrait dans le caisson par un orifice latéral analogue au trou de hublot, et la même locomobile qui avait servi à actionner la machine soufflante activait la pompe.

Une pompe à bras aurait presque suffi.

La maçonnerie fut donc exécutée à l'air libre; on se contentait d'enlever les panneaux extrêmes de la toïture du caisson.

Pendant le travail,le caisson submergé par une crue rapide résista parfaitement et ne fut pas déplacé.

M. Montagnier a construit les piles à forfait et le prix de revient s'est élevé à 318 francs le mètre cube de maçonnerie.

« Ce prix de revient, dit M. Liébeaux, est très élevé et il est certain que des fondations par épuisement dans des caissons en charpente auraient coûté moins cher; mais il fallait gagner du temps et travailler avant la saison des basses eaux.

« Cette élévation du prix de revient par mètre cube tient évidemment au peu de profondeur des fondations. Des fondations de 4 mètres de profondeur, par exemple, n'auraient pas coûté beaucoup plus comme frais généraux et le prix de revient fût tombé à 150 francs.

De plus, il s'est agi de faire fabriquer un outil nouveau qui pourra resservir et dont l'emploi sera, par suite, beaucoup moins coûteux mairtenant. »

C'est, en effet, ce qui est arrivé et, au pont de Mareuil, le prix est tombé à 95 francs le mètre cube.

Le caisson bâtardeau que nous venons de décrire est, en somme, une cloche à plongeurs de grandes dimensions et de forme spéciale.

2° Démolition d'un mur de quaï à Honfleur. — Il s'agissait de démoli un mur de quai de 4 mètres d'épaisseur descendant à 5 ou 6 mètres sous l'eau. L'opération fut confiée, par MM. les ingénieurs du Calvados, à M. Montagnier, qui l'exécuta avec son caisson mobile du pont du Garrit (figures 1 et 2, planche XXXVIIT).

On commença par pratiquer avec le caisson des tranchées transversales dans le mur.

Ge travail présentait quelques difficultés lorsqu'il s'agissait d'enlever la maçonnerie sous la tranche du caisson, mais, par contre, dit M. Montagnier, la partie qui se trouvait au centre se démolissait comme si l'opération s'était faite en plein air.

« Le maniement de ce caisson s’est fait au moyen d'un échafaudage fixe établi sur pieux, comme l'indique la planche XX XVIII, et sa descente s'est opérée au moyen de vérins à tige, pouvant porter 45,000 kilogr. chacun. Une fois reposant sur les murs, le caisson a été chargé artificiellement avec de la fonte et de la pierre pour avoir un poids équilibrant la colonne d’eau déplacée au fur et à mesure de la descente du caisson.

« Après achèvement de la démolition, on a procédé au relevage du caisson en employant de nouveau les vérins à tige fixés sur l'échafau-

dage, en utilisant, de plus, la sous-pression de l'air comprimé et en le déchargeant à mesure qu'il montait.

« L'opération du levage terminée, on faisait glisser le caisson sur les rails, jusqu’à une autre place et on procédait à une nouvelle caissonnée.

« Quant à la démolition du radier en béton de 2"$0 d'épaisseur, elle a été faite au moyen d'un caisson mobile, ayant 20 mètres de surface.

« Ce caisson a été conduit en place flottant et ensuite chargé de fonte et de pierre jusqu'à concurrence du poids nécessaire pour équilibrer la colonne d'eau à déplacer. L'eau refoulée au moyen du compresseur, on a commencé la démolition du béton, partie par partie, en laissant très peu d'espace entre les portions démolies et celles en démolition; de sorte que le peu de béton qui restait entre chaque caissonnée a été nécessairement enlevé de l’intérieur, sans qu'il ait été nécessaire d'y revenir avec le caisson ou un scaphandre. Ce moyen d'exécution peut être avantageusement employé aux dérochements et autres travaux analogues.

« Ce même petit caisson a été utilisé pour obturer, avec de la maçonnerie, un aqueduc servant autrefois à la chasse des bassins et qui a été coupé en démolissant les murs de quai.

« Pour faciliter les travaux de l'écluse de communication, on a établi, en avant de l’angle du bassin Est, un bâtardeau permettant de travailler à une certaine profondeur sous la tenue des eaux. L'aqueduc ci-dessus étant constamment en communication avec les autres bassins du port, nous avons été obligés de l'obturer, afin de pouvoir travailler à sec du côté du bassin en construction.

« Nous avons donc foncé ce petit caisson dans le milieu de l’aquedue, en démolissant la voûte et les pieds-droits sur 0"60 environ et le radier sur une profondeur de 0"45, afin d'obtenir une parfaite soudure entre les nouvelles et les anciennes maçonneries.

a Lorsque le caisson fut arrivé à fond, c'est-à-dire à 6*75 en contrebas du mur de quai, nous avons commencé les maçonneries de raccordement avec parement en brique. Ces maçonneries ont été exécutées sans incorporation de fers. À mesure qu’elles s’élevaient, on montait le caisson avec des vérins à tête de 15 à 20,000 kilogr. de force chacun et aidés par la sous-pression de l'air comprimé,

« Le levage fait par petites parties a parfaitement réussi, malgré des frottements considérables.

« Les résultats très satisfaisants obtenus dans l’opération ci-dessus, prouvent que l'on peut appliquer très avantageusement le caisson mobile à des raccordements de maçonneries et à une quantité d’autres travaux hydrauliques ne nécessitant pas une aussi grande étanchéité, par exemple des murs de quai, barrages, radiers d’écluse, réfections de maçonnerie et autres travaux analogues. »

3° Culées et piles du pont de Mareuil sur la Dordogne. — Le pont de Mareuil, sur la Dordogne, construit par MM. les ingénieurs Lanteirès et Couvrat-Desvergnes, comporte six piles et deux culées qui ont été toutes fondées par caissons mobiles à l'air comprimé sans aucune incorporation de fer dans les maçonneries.

M. Montagnier, qui a exécuté le travail au prix de 95 francs le mètre cube de maçonnerie, en a rendu compte dans une notice d'où nous avons extrait les renseignements suivants :

Les deux culées ont été exécutées avec un caisson de 128 mètres de surface. Ce caisson, chargé progressivement, a été descendu jusqu'au rocher, puis remonté au fur et à mesure de l’avancement de la maçonnerie jusqu'à 0°20 au-dessus de l’étiage ; la maçonnerie était couronnée par une assise de libage de 0"40 de hauteur et un socle en pierre de taille de 0"50. Le relevage du caisson s'opérait en enlevant la charge progressivement à l'aide de vérins à tête de 15,000 à 20,000 kilogrammes de force; on n'avait, du reste, à vaincre que l'excès de la charge sur la poussée de l'air comprimé.

On se servait de trois écluses de diverses grandeurs ; au milieu d’un caisson était une grande écluse permettant l'introduction de blocs de 4 mètre sur 080 et 0"60.

Les piles ont été exécutées, comme les culées, avec un caisson mobile, de 95 mètres carrés de surface.

Le caisson était monté sur un échafaudage flottant, porté par deux bateaux; puis il était descendu par des vérins à tige. Le relevage s’effectuait à l’aide de ces mêmes vérins à tige, aidés par la sous-pression de l'air comprimé et par huit vérins à tête placés dans le caisson.

Les piles ont été ainsi descendues de 3"50 à 6 mètres en contre-bas de l'étiage avec un encastrement variant de 0"50 à 250, selon que le rocher était compact ou fissuré.

« Par ce système de fondation, dit M. Montagnier, les maçonneries étant faites à l’intérieur du caisson, on est obligé de donner, à ce dernier des dimensions un peu plus grandes que celles des caissons ordinaires restant incorporés dans la maçonnerie.

« L’extraction des déblais étant plus importante, il en résulte une dépense plus forte qui se trouve largement compensée par le fait que les caissons, pouvant servir à plusieurs fondations, deviennent de véritables outils et réalisent une sérieuse économie, surtout pour des travaux dont le cube est important.

« En ce qui concerne la construction des caissons mobiles, il est indispensable de donner aux poutres supportant le plafond de la chambre de travail, la force théoriquement nécessaire pour qu'elles puissent supporter toute la charge équilibrant le poids de la colonne d’eau à déplacer par le caisson. Quant aux tôles des parois et du diaphragme, quoique moins exposées, il faut leur donner plus de force qu'aux caissons ordinaires, parce qu'elles sont également appelées à recevoir la pression latérale et celle de la charge artificielle, aucune partie n'étant maçonnée. »

On comprend bien que le caisson mobile fonctionne d’une manière satisfaisante lorsqu'il agit comme cloche à plongeur, mais on se demande si le frottement latéral n'est pas un obstacle au relèvement lorsque ce caisson est engagé de plusieurs mètres dans le sol.

À ce sujet, il est intéressant de connaître la valeur du frottement, afin de se rendre compte à l'avance de la traction nécessaire pour le vain-

en îles

cre. M. Montagnier a réuni dans le tableau ci-après les résultats de ses expériences sur le frottement pendant le fonçage et sur le frottement pendant l'arrachage; ces expériences ont porté sur 430 cas pour le fonçage et sur 25 cas pour l'arrachage. Le tableau donne les chiffres relatifs à un sol de gravier de grosseur ordinaire et à un sable fin vaseux.

TABLEAU DES FROTTEMENTS SUR LES PAROIS LATÉRALES DU CAISSON Pendant le fonçage et l’arrachage, LES MACHINES A AIR COMPRIMÉ ÉTANT EN PONCTIONNEMENT

FROTTEMENT DANS LE GRAVIER | FROTTEMENT DANS LE SABLE PROFONDEUR | rm eee fin, argileux et fluide,

PENDANT PENDANT PENDANT PENDANT d'encastrement LE FONÇAGE L'ARRACHAGE. LE FONÇAGE L'ARRACHAGE DANS LE SOL. Kilogr par in? Kilogr. par m? Kilogr. par m? Kilogr. par m® de surface latérale|de surface latérale|de surface latérale|de surface latérale encastrée. encastrée. encastrée. encastrée.

Mètres. Kilogr. Kilogr. Kilogr. Kilogr.

Nous ferons remarquer que ces chiffres sont très inférieurs à ceux que donnent les ingénieurs allemands et M. Séjourné, dans sa notice sur le pont de Marmande, que nous examinerons tout à l’heure. Les résultats donnés par M. Montagnier ne s'appliquent évidemment qu'à des terrains sans consistance, vase molle ou sable fluent.

Il est facile de déduire de ce tableau la valeur approximative de la surcharge à imposer à un caisson pour vaincre les frottements à la descente ou de la traction à opérer pour vaincre les frottements à l’arrachage. Comme il ne s’agit que de chiffres moyens, il y a dans chaque cas une correction pratique à opérer par tâtonnement.

{1 va sans dire que l’on doit toujours maintenir en outre sur le caisson la charge équilibrant la colonne d'eau déplacée par l'air comprimé. Il ne faudrait pas compter pour cet équilibre sur le frottement latéral qui peut presque s’annuler à un moment donné, s’il arrive par exemple qu'un flux d'air comprimé s'échappe sous la tranche du caisson et

vienne dégager les matières lerreuses adhérant aux parois extérieures.

Un caisson en mouvement est, du reste, une sorte de balance; s’il descend trop vite, il faut diminuer la charge qu'il porte; s’il descend trop lentement, il faut augmenter cette charge ; le plus souvent, l'excès de résistance à la descente n'est que momentané, on ne procède pas par une augmentation de charge, mais par une légère diminution de pression de l'air comprimé; supposez un caisson de 400 mètres carrés de base, si la pression baisse de telle sorte qu’une colonne d'eau de 0"10 de hauteur rentre dans la chambre, c’est une surcharge brusque de 140 mètres cubes d'eau ou de 10,000 kilogrammes qu'on impose au caisson, et cette surcharge agit comme le choc d'un mouton pour enfoncer l'appareil.

Le relevage s'opère à l’aide de vérins à tige fixés à la charpente extérieure ou de vérins à tête placés dans le caisson; il faut régler le mouvement de tous ces vérins de manière à obtenir partout un mouvement ascensionnel égal et une répartition uniforme des tensions. L'opération est assez délicate, et on arriverait plus sûrement à l'uniformité avec un jeu de vérins hydrauliques actionnés par un seul accumulateur.

Au sujet du pont de Mareuil, M. Montagnier estime que l'adoption du caisson mobile a donné par mètre cube de maçonnerie une économie d'environ 30 francs sur le prix qui serait résulté de l’adoption de caissons ordinaires avec abandon des fers dans les maçonneries.

Il signale dans sa notice un accident bizarre survenu à la fondation de la pile n° 2, et qu'il est utile de rapporter à titre d'enseignement (fig. 3, 4 et 5, pl. XXX VIII). On pensait, d'après les sondages, établir la fondation à 2*70 sous l'étiage ; lorsqu'on parvint à cette profondeur, on trouva le rocher calcaire parsemé de failles. On en voulut reconnaître l'importance, et des sondages effectués avec la barre à mines démontrèrent l'existence d'assez grands vides sous-jacents. On fonça donc plus bas et on traversa un rocher très dur, quoique rempli de vides, de manière à atteindre la cote 4"27 sous l’étiage. Là, on sonda de nouveau, mais la barre à mines, après avoir traversé un rocher de 1"40 d'épaisseur, tomba tout d'un coup sous son propre poids de 1°50 à 1"60. Des sondages effectués sur toute la surface démontrèrent l'existence d'une cavité considérable.

Peut-être le rocher supérieur, s'il n’avait pas été entamé, eût-il fait voûte et eût-il supporté sans dépression la pile superposée; mais il est clair qu'on n'en pouvait répondre et qu'il valait mieux boucher les cavités. À cet effet, on pratiqua des trous d'homme pour y pénétrer, et des scaphandres y descendirent; les pompes des scaphandres fonctionnaient dans la chambre du caisson; le fond de cette chambre était à 5 mètres sous l’eau et les scaphandres travaillaient à 2*50 en contre-bas.

Après avoir nettoyé la cavité et enlevé le limon qui s’y trouvait, ils la remplirent avec des sacs de béton de ciment, ayant 0"28 de longueur sur 0*18 de diamètre. Ces sacs forment des espèces de moellons, et le mortier suintant à travers la toile, peut les souder les uns aux autres et un faire une maçonnerie compacte.

Quoiqu'il en soit, il est probable que, si on avait connu à l'avance

l'existence de la poche, on eût préféré prendre ses mesures pour descendre le caisson jusqu'au rocher solide.

4 Reconstruction du déversoir du barrage du Coudray. — Le caisson mobile a été également appliqué par M. Montagnier, sous la direction de M. l'ingénieur Lavollée, à la reconstruction du barrage du Coudray, sur la Seine. Les figures 6 et 7 de la planche XXXVII, font comprendre la marche suivie pour cette opération; ces figures, ainsi que les renseignements qui vont suivre, sont empruntés au mémoire de M. Lavollée.

Le barrage devait être reconstruit sans entraver le service de la navigation, et sans trop réduire la largeur réservée à l'écoulement des eaux. On l’a donc exécuté en quatre caissonnées : le caisson descendu à la profondeur voulue, on a effectué les premières assises de maçonnerie dans l'air comprimé, puis le toit de la chambre de travail a été enlevé, la tranche inférieure du caisson garnie d’un bourrelet étanche, et la maconnerie a été achevée à l'air libre.

Le caisson avait une largeur de 7"80, une longueur de 20 mètres et une hauteur de 608 ; il était muni de trois écluses, dont une grande pour l'introduction des pierres de taille.

La profondeur maxima de la fondation sous l’eau a été de 6 mètres.

« Le caisson, dit M. Lavollée, avait une forme rectangulaire, et ses quatre parois étaient constituées par des poutres verticales en fer double T, reliées par des entretoises horizontales et par un bordé en tôle. Au milieu de la hauteur se trouvait un plancher mobile dont les poutres horizontales étaient boulonnées sur des consoles fixées au revêtement vertical du caisson. Les semelles inférieures de ces poutres étaient, du reste, réunies par des pièces de tôle, boulonnées l’une à l’autre, et laissant passer, par des orifices ménagés à cet effet, les cheminées des écluses à air. Le plancher séparait le caisson en deux parties : l’une inférieure, qui était la chambre de travail À, avait 2°60 de hauteur sous poutre, l’autre supérieure, qui formait bâtardeau pendant le fonçage et élait consolidée par des fermes en fer cornières. Tous les boulons assemblant les diverses pièces entre elles, et avec l’ossature principale, étaient disposés de telle sorte, qu'on pôt enlever les écrous de l'intérieur de la chambre. Enfin, des colliers solidement attachés à l'extérieur des entretoises verticales de la carcasse, permettaient de soulever ou de soutenir le caisson, à l’aide de tiges terminées par des vérins qui reposaient sur un échafaudage établi le long des parois longitudinales. »

Le poids du caisson seul était de 82,000 kilogrammes, et s'élevait à 120,000 avec les cheminées et les écluses.

A l'emplacement de la caissonnée, on établit d'abord un échafaudage, et sur un plancher porté par cet échafaudage, on monta le caisson à l'emplacement voulu. Le caisson monté est soulevé par les vérins supérieurs, on enlève le plancher, on descend le caisson et on le munit de ses écluses.

La position bien repérée, on charge avec du sable et des gueuses en fonte le plancher métallique intermédiaire pour appuyer le couteau contre le sol et empêcher le soulèvement et on met en marche les ma-

chines soufflantes (compresseur à deux cylindres de 0"23 de diamètn

L'air comprimé s’échappait par les nombreux joints d'assemblage: o essaya de les mastiquer avec de l'argile, mais ce fut insuffisant etsr dut recourir au mastic Serbat.

L'eau une fois chassée, une équipe de douze ouvriers commen: le déblai, et on augmentait la charge artificielle au fur et à mesure & l'enfoncement ; on parvint ainsi en 24 jours à une profondeur de 5"* sous l’eau, à 0"20 plus bas que le couteau.

La charge d’eau déplacée était de 876 tonnes, équilibrée par :

Poids du caisson complet. ..................... 420 tonnes. Sable. ....,.......,.... ............... A8) — Gueuses en fonte. . .....,......... ose 350 — Poids de l’eau introduite au-dessus du plancher jusqu'au niveau du fleuve... .................... ee 312 —

À quoi s'ajoute le frottement latéral du caisson ; comme il s'agit d'ur terrain de sable ou de gravier, M. Montagnier n'évalue ce frottement qu'à 1450 kilogrammes par mètre carré, ce qui donne pour le cast 28 tonnes seulement. La résistance totale au soulèvement était don: de 990 tonnes, soit un excès de 414 tonnes sur la force ascendante; ci excès n’a rien de trop, car il faut pouvoir parer à des ascensions brus ques de l’eau du fleuve ainsi qu'aux augmentations de tension de l'a comprimé.

La valeur du frottement fixée à 150 kilogrammes paraît bien fabk: elle ne peut être admise que pour un terrain parfaitement mobikt! bien refouillé sur le pourtour extérieur du couteau pendant l'enfoncrment, de telle sorte qu’on puisse le comparer à une sorte de vase demi fluide ; dès que le caisson est enserré dans un terrain compact, la rés tance par mètre carré devient dix et vingt fois plus forte, ainsi que not le verrons plus loin en traitant du pont de Marmande; cette résistant est même le principal obstacle à la généralisation de l’emploi du caissn amovible, Nous reconnaissons cependant qu’en ayant soin de déblaytt et de désagréger le terrain en dehors du couteau pendant la descenk du caisson, on doit atténuer dans une grande proportion l'intensité di frottement.

Le caisson parvenu à la cote de fondation, on reconnut qu'on se trot vait en présence d’un terrain solide, mais non homogène ni impérméable, car il était traversé de bancs de gravier et de sable; on k pouvait donc appliquer le procédé du pont du Garrit : élever la maçnnerie sur une hauteur de 1"30, bourrer ensuite avec de la glaiseetd& béton l'intervalle entre cette maçonnerie et le caisson, de maniri former un bâtardeau étanche permettant d'enlever le plancher et it travailler à l’air libre; ce bâtardeau n'eût pas résisté à la sous-pressin. et on dut adopter un autre système consistant à construire toute l | maçonnerie dans l’air comprimé en soulevant le caisson au fur ét i mesure de l'élévation du massif.

L’arrachage était obtenu au moyen de vérins, de la force de 15 tonnes chacun, reposant dans la chambre de travail sur la maçonnerie bien prise et appuyés par la tête sur des madriers interposés entre cette tête et le plancher métallique. Le relevage était en outre facilité par la tension de l'air comprimé et par l'effort des vérins supérieurs ; cependant, comme les pieux de l’échafaudage auxquels ces vérins transmettaient leur effort n'avaient qu'une faible fiche, on ne pouvait leur imposer un effort d’arrachement considérable.

On commençait évidemment par enlever le lest d'une manière progressive, en essayant de temps en temps de donner un tour de vis aux : vérins afin d'éviter une ascension brusque.

Le caisson a été soulevé presque tous les jours de quantités variant entre 0"20 et 0"30. Le relevage a duré huit jours pour une ascension totale de 3"66 imprimée au caisson.

« Les opérations de soulèvement, dit M. Lavollée, ont marché avec beaucoup de régularité et sans accident. Une seule alerte s'est manifestée par suite d’un déchargement trop rapide. Le caisson s’est mis en mouvement de lui-même; mais il a été arrêté immédiatement par une ouverture des soupapes qui a fait baisser la pression intérieure. Le nombre des vérins mis en jeu pendant les différentes manœuvres a été de 20, pouvant développer une force totale de 300 tonnes. »

La première caissonnée terminée, on a ripé le caisson à l’emplacement de la seconde caissonnée; le ripage a duré huit jours ; le caisson était suspendu alternativement à une moitié des vérins pendant qu’on faisait avancer l’autre moitié de 0"%0 à 0"60 sur l’échafaudage.

À la seconde caissonnée, on a voulu employer un système mixte et construire d’abord un-massif inférieur de 1"60 de hauteur présentant un empattement en dehors du caisson, de telle sorte que le couteau pât après un premier soulèvement venir reposer sur la face supérieure de ce massif. Il fallut donc maçonner en dehors du couteau en engageant sous sa tranche des moellons enveloppés d’un mortier de ciment gras et abondant. Si le système avait réussi, il eût permis d'effectuer directement la soudure des massifs entre eux; malheureusement, le courant rapide de la rivière et les bouillonnements de l’air comprimé qui s'échappe toujours sous la tranche malgré le soin apporté au règlement des soupapes délavèrent en grande partie les maçonneries ainsi exécutées.

Le caisson étant monté sur a plate-forme du massif, on effectua au pourtour un bâtardeau en béton de ciment de 0"20 d'épaisseur, engagé sous le couteau grâce à un relèvement spécial du caisson de 0"410; puis on éleva le parement de la maçonnerie, et on bourra sur le bourrelet de béton de l’argile chargée de gueuses de fonte.

On put alors démonter le plancher et poursuivre le travail à l'air libre ; l'enceinte du bâtardeau était presque à sec et une pompe à bras, fonctionnant d'une manière intermittente, suffisait à enlever le produit des suintements.

La durée moyenne de l’une des quatre caissonnées du barrage du Coudray a été de 80 jours.

Le déversoir du barrage d'Evry a été exécuté également par M. Montagnier, mais avec caissons non mobiles restant en partie incorporés dans la maçonnerie ; le travail a marché plus rapidement, on a gagné dix jours par caissonnée et le cube de maçonnerie effectué par 24 heures a été presque double.

Le raccordement des caissonnées successives s’est fait de la manière suivante :

11 s'agissait d’abord de raccorder un caisson avec une pile. « Un plongeur a pu enlever toutes les terres emprisonnées entre la fondation de la pile et la paroi contiguë du caisson, puis remplir le vide au moyen de béton après qu'on eut fermé les deux extrémités par un panneau de palplanches. Ce béton, composé de deux parties de pierres cassées à l'anneau de 0®02 et de deux parties de mortier de ciment, était mis dans des sacs ouverts et vidés au fond de l’eau. Le béton était d’ailleurs pressé contre le caisson et les maçonneries et fortement damé. Pendant qu'il faisait prise, on a entouré les deux piles avec des vannages serrés contre les parements extérieurs des maçonneries, étanchés à l'étoupe et appuyés au pied par un bourrelet en argile. Au bout d’une quinzaine de jours, on a installé le tuyau d’une pompe sur la risberme formée par la fondation de l’ancienne pile primitive et on a tenté l'épuisement. Cette opération a parfaitement réussi et aucun suintement n’a été constaté. »

Les massifs de maçonnerie étant arasés à 2°20 en contre-bas du fleuve, le mètre cube de maçonnerie estapproximativement revenu, au Coudray, à 148 francs, et à Evry à 109 francs. La différence de prix au détriment du caisson amovible tient surtout à l'augmentation dans la durée des travaux et aux manœuvres spéciales exigées par la charge artificielle, le démontage du plafond, le soulèvement et le ripage du caisson. ;

« Cependant, il ne faudrait pas en conclure que le caisson mobile donne toujours une augmentation de dépense et de temps, car on se trouvait, au Coudray, en présence d’un caisson de dimensions exceptionnelles, et il a fallu recourir à des précautions spéciales et à des tâtonnements; le chantier du Coudray comportait donc une expérience plutôt qu'une opération normale; du reste, si l’on avait rempli les caissons tout entiers en maçonnerie, l'écart de dépense par mètre cube eût presque disparu, les frais généraux restant les mêmes.

« L'emploi du caisson bâtardeau, conclut M. Lavollée, offre le grand avantage de ne jaisser aucune tôle dans l'ouvrage et surtout de supprimer le remplissage si difticile de la chambre de travail. Il n'entraîne aucune dislocation des maçonneries pendant le fonçage et constitue un procédé très perfectionné qui nous paraît appelé à rendre les plus grands services dans l'exécution des travaux publics.

« Entin la comparaison des dépenses faites à différents barrages de la haute Seine montre qu'on peut, en substituant au système des bâtardeaux les caissons foncés à l'air comprimé, réaliser une économie sur les procédés ordinaires et supprimer tous les aléas que comportent la stabilité et l'étanchéité des enceintes fermées par des bâlar-

eaux. »

Caissons du pont de Marmande. — La plupart des piles du pont de Marmande ont été fondées à l'air comprimé avec caissons dont la chambre de travail n’était pas recouverte d'un plafond en tôle comme dans les caissons ordinaires, mais était constituée par une voûte ogivale en maçonnerie reposant sur un rouet en charpente établi à la base du caisson.

Ge système avait déjà reçu en Allemagne plusieurs applications; il a été modifié par M. l'ingénieur Séjourné, qui en a fait usage à Marmande et qui a rendu compte de cet important travail, dans un mémoire inséré aux Annales des ponts et chaussées de 1883, mémoire où nous avons puisé les renseignements qui vont suivre.

La fondation était à descendre à une profondeur de 9 à 10 mètres au-dessous des eaux moyennes, en un point où ja Garonne a une allure presque torrentielle et présente un lit des plus affouillables. L'emploi de caissons à air comprimé était donc bien justifié.

Les figures 5 à 9 de la planche XXXIX montrent les dispositions adoptées pour la fondation d’une pile du pont de Marmande. Le caisson repose sur un rouet de plan ovale, dont la courbe est une anse de panier; cette forme ovale a dispensé d’entretoiser le rouet, ce qu’on avait été forcé de faire pour les culées fondées sur plan rectangulaire.

« Le rouet, dit M. Séjourné, se compose d’une tôle verticale de 15 millimètres, de 0"40 de hauteur, dont la partie inférieure, formant tranchant, est renforcée par une tôle de 10 millimètres; le plateau horizontal est formé d’une tôle de 10 millimètres sur ("30 assemblée à

. Ce plaleau est soutenu tous les 0"808 par des

et raidie à son bord intérieur

la tôle verticale par une cornière de

70,70 consoles composées d’une âme triangulaire pleine de 10 millimètres

« Sur le plateau et solidement réunies avec lui par deux files de boulons de 002, sont établies trois couronnes de madriers de chêne de 0"09 d'épaisseur, posées par bout avec des largeurs croissantes de 037, 0"43, 050. Entre la couronne inférieure et le rouet est placée une épaisse couche d'’étoupe; le tout est goudronné et calfaté avec avec le plus grand soin. »

C'est le rouet ainsi constitué qui reçoit la retombée de la voûte formant chambre de travail. Getie voûte est engendrée par un arc de cercle vertical de 8“95 de rayon, de sorte que sa coupe transversale est une ogive et sa coupe longitudinale deux arcs de cercle verticaux reliés par une courbe elliptique formant arc de cloître.

La voûte a 0"32 d'épaisseur à la naissance et 0"30 à la clef; sa hauteur maxima est de 3"60. Les retombées sont maçonnées en briques et la partie haute en moellons; le tout est à mortier de Portland.

Seize tirants en fer rond rendent solidaires le rouct et le massif de maçonnerie. L'amorce de cheminée est rivée à un plateau en tôle de

par une cornière de

assemblée au plateau et au couteau par deux cornières de

8 millimètres, de 2"50 de diamètre placé à 1 mètre au-dessus de l’extrados de la voûte.

Le caisson étant mis en place avec sa chambre de travail, sa cheminée et son écluse, on comprimait l’air et la descente s'effectuait comme avec un caisson ordinaire, la surcharge progressive étant obtenue par la maconnerie superposée. | |

On remarque que le caisson était dépourvu de hausses en tôle et que la maçonnerie frottait directement sur le terrain; nous avons signalé précédemment les inconvénients de cette méthode qui entraîne fréquemment un décollement de macçonneries. Bien qu'on eût adopté au pont de Marmande un fruit de 0®01, un décollement se produisit à l’une des piles; pour les autres, on prit la précaution de recouvrir latéralement les maconneries d'un enduit lisse au ciment de Portland et l'accident ne se renouvela pas.

L'enduit au ciment ne coûte guère que 2 fr. 30 le mètre carré, tandis que le mètre carré de hausses en tôle de 3 millimètres pèse 34 kilogrammes et coûte 17 francs.

La suppression des hausses réalise donc une certaine économie; cependant elle offre de sérieux inconvénients et nous pensons qu'il ne convient pas de la recommander pour tous les terrains ; si le sol à traverser n’est pas homogène et s'il présente des assises de résistance variable, on a toujours à redouter des à-coup dans le mouvement de descente, et la présence de la hausse peut éviter un accident et une dépense considérable.

Nous avons omis de signaler un grand avantage que présente la substitution de la voûte ogivale à l’ancienne chambre de travail à plafond horizontal, c'est que le remplissage de la voûte avec du béton s'effectue très facilement et qu'on est à peu près certain de ne laisser aucun vide dans le massif, de même qu’on n’y abandonne aucun fer. Le béton est pilonné sous la voûte par couches horizontales de 0"30 à 0"40 et le remplissage final ne demande qu'un peu de soin.

Le remplissage en béton paraît toujours préférable au remplissage en maçonnerie de briques ou de moellons, car il peut être effectué par un ouvrier quelconque, tandis qu’on trouve difficilement de bons maçons consentant à descendre dans l’air comprimé.

Il est à remarquer que, pour assurer le remplissage du vide, on peut terminer l'opération par un coulis de mortier de ciment.

Frottements à vaincre. — D’après M. Schmoll d'Eisenwerth, le frottement par mètre carré de hausse dans le gravier et le sable, pour quatre ponts construits sur le Danube, a été dans le premier cas de 2,233 kilogrammes, dans le second 1,274 à 3,879 kilogrammes, dans le troisième 1,743 à 2,636, dans le quatrième 1,866 à 2,705; il a varié avec la forme de la section et avec la profondeur. Les profondeurs d'encastrement étaient respectivement de 6"9, 3°6 à 7"5, 3"5 à 12 mètres et 4°9 à 12"30. À Marmande, où la profondeur d'encastrement variait de 4"9 à 1"4, la pression a été au maximum de 5,220 kilogrammes par mètre carré et au minimum de 2,350 kilogrammes.

On voit que ces résultats présentent une augmentation considérable

sur ceux qu'indique M. Montagnier. Dans des sables et graviers compacts il est donc prudent de compter sur un frottement de 4,000 kilogrammes par mètre carré.

Dépenses. — Voici résumées en chiffres ronds les dépenses faites pour la fondation d’une pile sur rouet :