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Fig. 138.

Ces murs étaient fondés sur massifs de béton non maintenus dans une enceinte; soit coulage défectueux, soit emploi de mauvaise chaux, soit défaut d'enlèvement des laitances, ce béton fut vite attaqué, de sorte que les murs supérieurs se trouvaient en surplomb sur la fondation, comme le montre la figure 138.

Il est à remarquer, du reste, que le système employé pour cette fondation était absolument défectueux et ne serait plus accepté par aucun ingénieur; comme nous l'avons dit déjà, on n’est jamais certain de

la bonne qualité des bétons immergés, on peut même affirmer qu'il existe presque toujours dans la masse des parties délavées et des défauts de soudure; lorsque le massif est enfermé dans le sol ou dans une enceinte, il n’y a rien à craindre, car un tas de cailloux, dans ces conditions, est lui-même peu compressible, mais si le massif est à nu au milieu de l’eau, il y 4 de grandes chances pour qu'il se désagrège.

Quoi qu'il en soit, il fallait, à Cette, reconstituer la fondation, et on s’est servi de scaphandres pour accoler à ce qui restait de l’ancien béton un nouveau massif en béton de cimentavec parement en moellons maçonnés eux-mêmes au mortier de ciment.

La réparation s'effectuait, comme le montre la figure 138, par petites sections; on limitait une certaine longueur de mur au moyen de deux parois latérales formées de lames de tôle, glissant par deux oreilles le long de deux tiges en fer inclinées comme le parement à reconstruire. Le scaphandre recevait de petites caisses de béton qu'il vidait dans le coffre ainsi obtenu, et qu'il renvoyait une fois qu'elles étaient vides.

Il commençait par poser le parement en moellons; les plongeurs travaillaient sous l’eau pendant quatre heures consécutives, et l'ouvrier qui sortait de l’eau était employé à tenir la corde de sauvetage et la corde de signaux de celui qui prenait sa place.

Tous frais compris, le mètre cube de reconstruction de maçonnerie sous l’eau est revenu environ à 180 francs.

Aux ponts de Nantes, on avait besoin d'enlever d'énormes débris d’anciennes piles écroulées, et pour diviser les masses on plaçait sous l’eau, dans les anfractuosités des pierres, des charges de poudre de 4 kilogrammes. Ces mines en éclatant disloquaient les blocs, et on enlevait les morceaux avec des griffes en fer. Les mines et les griffes étaient mises en place par des scaphandres, qui travaillaient sous l’eau quatre heures par jour, et, le reste du temps, servaient de manœuvres. Ils gagnaient 5 francs par jour; un ouvrier quelconque s’habituait rapidement à cette besogne spéciale, et l’on n'avait que l'embarras du choix.

Dans le chenal du port de Fécamp, on s’est livré en 1861 à une opération analogue. Les griffes, destinées à accrocher les blocs de rocher et à les tirer de l'eau, furent mises en place tantôt par des plongeurs ordinaires, tantôt par des scaphandres, et le prix d'extraction du mètre cube fut bien moins élevé avec ces derniers qu'avec les premiers.

Au port de commerce de Brest, pour dresser convenablement les surfaces supérieures des enrochements et régler les talus de la risberme perreyée, on a eu recours à des scaphandres.

« Pour les guider dans leur travail, on commence à disposer des gabarits formés de pièces de bois ferrées, assemblées entre elles au fond de l’eau et dressées de manière à ce que le plongeur puisse régler ses surfaces au moyen d’une simple verge rectiligne promenée sur les cadres.

« Les scaphandres employés sont des scaphandres Cabirol, qui ont donné d'excellents résultats. Deux ateliers travaillent simultanément, et chacun d'eux a maintenu, presque continuellement, pendant plusieurs années, deux plongeurs en travail. Chaque plongeur reste environ deux heures sous l’eau, et, le plus souvent, il fait une seconde station dans la

même journée. Un des ateliers est monté sur un chaland, et l’autre sur un petit navire réduit à l'état de ponton; mais chacun de ces bateaux est couvert et présente un petit bureau, ainsi qu'une chambre chauffée pour les plongeurs sortant de l’eau. Chaque homme, outre sa paye ordinaire, reçoit un salaire supplémentaire de O fr. 04 par minute passée sous l’eau; quelquefois, mais exceptionnellement et à de rares intervalles,

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Fig. 139.

dans des moments pressés, le travail a été continué pendant la nuit au moyen d’une lampe sous-marine qui, dans les nuits sombres, pouvait éclairer suffisamment à 5 el 6 mètres de rayon. Ce travail, qui s’est fait en régie et avec beaucoup de soin, n’a donné lieu à aucun accident. » Au pont de Vernon, on payait aux scaphandriers 3 francs par heure de travail sous l’eau, 50 centimes par heure au dehors, plus une bouteille

de vin par jour. Chaque ouvrier travaillait cinq heures par jour et coûtait 18 fr. 50.

On a eu plusieurs fois recours au scaphandre pour la fondation des tours-balises, notamment pour la tour-balise de Lavezzi, dans les bouches de Bonifacio. Il a été rendu compte de ce travail dans les notices présentées à l'Exposition de Melbourne, en 1880, et c’est à ces notices que nous empruntons la figure de la page précédente et les renseignements ci-après:

Après avoir fait nettoyer et déraser le rocher, par le plongeur, on détermina aussi exactement que possible le centre des fondations, et on y scella, avec du ciment pur, un axe formé d’une barre en fer galvanisé de 0°06 de diamètre, puis le coulage du béton commença : « Il était descendu dans des seaux au plongeur, qui les vidait en les retournant, et qui tassait la matière en la serrant contre le tas le plus rapproché. Douze vides furent ménagés dans le massif à l’aide de tubes en fonte de 0760 de hauteur, qui s'emboîtaient de 0"45 les uns dans les autres, et que l'on plaça successivement, au fur et à mesure de l'avancement des fondations ».

« Dès que l’on eut ainsi atteint le point le plus élevé du rocher et réglé la fondation suivant une surface à peu près plane, on se servit d’un panneau mobile de 0"60 de hauteur, ayant en plan un développement de 1/5 de circonférence. Ce panneau, inventé par M. l'ingénieur Martin, pour la construction des balises du Var, rendit les plus grands services en opposant au courant un obstacle sérieux, en empêchant le délavage ou l'enlèvement du béton, et en permettant de donner à la fondation une forme très régulière. »

Le béton était formé de volumes égaux de pierre cassée et de mortier, et le mortier était très riche : 2 de ciment pour 4 de sable. Extérieurement on employait même au lieu de béton du mortier de ciment pur, en vue d'un durcissement très rapide.

Bien souvent, la mer obligea de suspendre le travail, et il en résulta des faux frais considérables. On a cependant coulé environ 4 mètre cube de béton par heure de travail effectif.

Les trous ménagés dans le massif avaient pour but de livrer passage à des trépans chargés de forer des trous dans le rocher au-dessous du béton; lorsque ces trous étaient parvenus à la profondeur voulue, on y descendaïit un goujon en fer galvanisé ayant, à 0"01 près, le diamètre du trou, et dont la longueur était double de la profondeur de ce trou; le tube était ensuite rempli de ciment pur très liquide.

C’est ainsi qu’on a relié plus fortement au rocher le massif cylindrique de béton de 6"50 de diamètre, qui porte la tour-balise en maçonnerie. La fondation seule a coûté 43,000 francs.

Il nous semble que, si l’état de la mer le permettait, ce que nous ignorons, il eût été préférable de constituer le parement du massif cylindrique avec une maçonnerie de moellons; les moellons, qu'on pouvait descendre au plongeur aussi bien que des seaux de béton, eussent donné une enveloppe plus résistante et moins attaquable; nous reconnaissons cependant que toutes les précautions ont été prises pour obtenir un parement dur et lisse.

Observation générale sur l’emploi du seaphandre. — On voit par ces exemples combien le scaphandre est un appareil précieux. Il rend les plus grands services pour la visite et la réparation des ouvrages submergés, et même pour la construction d'ouvrages spéciaux. Mais il faut reconnaître cependant que ce n'est pas, à vrai dire, un engin de construction : il entraîne trop de dépense, et, de plus, il ne permet pour ainsi dire aucun contrôle, aucune surveillance, et il faut, en bien des cas, s’en rapporter à la conscience d’un homme qui travaille dans des conditions particulièrement difficiles. Donc, toutes les fois qu'on pourra se servir d’une cloche à plongeur ou d'un caisson, il ne conviendra pas d'employer le scaphandre.

Lampes sous-marines. — Un accessoire utile, et parfois indispensable, du scaphandre, est la lampe sous-marine qui permet de travailler dans les eaux troubles, dans les puits et dans les espaces obscurs.

Fig. 140.

Longtemps cette lampe fut médiocre et d’un emploi difficile, car on ne parvenait pas à la rendre étanche. La société Denayrouse en a construit des types perfectionnés qui donnent un bon service. L'air comprimé n'arrive pas directement dans la capacité qui entoure le brûleur; il n'y parvient que par l'intermédiaire d’un régulateur à soupape, analogue à celui que nous avons décrit plus haut; la soupape du régulateur

ne s'ouvre que lorsque la pression de l'air communiquant avec la .

flamme tend à baisser, et la flamme se trouve alimentée par un air à pression constante. Les gaz de la combustion s'échappent par un petit orifice supérieur et viennent bouillonner à la surface des eaux.

Le petit appareil coûte 400 francs et le grand 500 francs.

Ces appareils rendent des services pour les travaux et les visites dans des cavités obscures et dans des eaux troubles; cependant la lumière éblouit parfois et fatigue les ouvriers, et il est bon de recourir à des verres divergents. La lumière électrique a été appliquée aux lampes sous-marines et parviendra certainement à fournir d'excellents résultats,

Résumé des perfectionnements successifs de l'art des fondations par Ll’air comprimé. — L'invention de M. Triger date de quarante ans à peine; elle s’est perfectionnée rapidement, et ce procédé exceptionnel de fondation est si bien entré dans la pratique courante, qu’on ne craint plus d'y recourir même pour des travaux ordinaires, car il donne à la fois rapidité, sécurité et économie.

La première application des fondations tubulaires à l'air comprimé fut faite en 1851, au pont de Rochester; chaque pile repose sur quatorze tubes en fonte de 2°13 de diamètre.

A Szegedin, en 1857, chaque pile est assise sur deux tubes en fonte de 3 mètres de diamètre. Jusqu'’alors, la surcharge nécessaire à l'enfoncement s'obtient par des rails, des gueuses en fonte entassées au sommet des tubes, ce qui place beaucoup trop haut le centre de gravité de la masse entière ; aussi est-il difficile d'obtenir un mouvement de descente régulier et de s'opposer aux déversements.

Aux ponts de Bordeaux et d'Argenteuil, de 1860 à 1864, le diamètre des deux tubes de chaque pile est porté à 3"60; la surcharge nécessaire à l’enfoncement est obtenue à Bordeaux par des presses hydrauliques agissant par traction sur un joug recouvrant la tête du tube; à Argenteuil, un grand progrès est réalisé, une chambre de travail tronc-conique est ménagée à la base du tube, une cheminée de 4 mètre environ de diamètre la surmonte, et l’espace annulaire compris entre cette cheminée et le tube est rempli de maçonnerie construite à l’air libre, au fur et à mesure de la descente, de sorte que la surcharge est ainsi obtenue de la manière la plus simple par le massif définitif lui-même.

Depuis 1860, les tubes ont presque disparu, nous ne les retrouvons guère que dans des travaux spéciaux, comme les jetées à claire-voie du port de Bayonne et les fondations des Magasins du Printemps, à Paris.

Les tubes sont supplantés, et avec raison, par les caissons embrassant la surface entière de fondation, et il est évident que le nouveau système réalise une grande économie et donne une exécution beaucoup plus rapide. Le premier caisson est employé par Brunel, au pont de Saltash, en 1859; c'est un grand cylindre de 41 mètres de diamètre avec cheminée centrale et chambre de travail à la base. Mais c'est au pont de Kehl, en 1859, que Fleur-Saint-Denis donne au système des caissons sa forme définitive : à la base, une chambre de travail avec trois puits, l’un à air comprimé pour la circulation des hommes et des matériaux, les deux

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autres à fermeture hydraulique, contenant chacun une drague ou noria ‘ chargée d’extraire les déblais; sur le plafond de la chambre de travail, la maçonnerie s'élève progressivement de manière à donner la surcharge voulue pour l’enfoncement.

En 1861, le pont de la Voulte est fondé par un procédé presque identique à celui du pont de Kehl, et ce procédé est encore appliqué, à peu près à la même époque, aux ponts de Lorient et de Nantes; là, l'extraction des déblais se fait par le sas et, vu les faibles dimensions des caissons, on juge inutile de recourir aux cheminées spéciales avec norias; les caissons ont, en plan, la forme des piles, c'est-à-dire qu'ils sont terminés par des demi-cercles.

Il convient de signaler le perfectionnement apporté à l'extraction des déblais lors de la construction du pont de Vichy (1869); on eut recours à un appareil fonctionnant comme le tiroir d’une machine à vapeur, boîte ou cavité communiquant alternativement avec l'intérieur du tube et avec l'air extérieur.

En 1870, nous trouvons les grands caissons du pont de Saint-Louis en Amérique, caissons de 18"50 sur 25 mètres, descendus à 35 mètres de profondeur sous l’eau, de sorte que l’on travaillait dans la chambre inférieure à plus de quatre atmosphères. Les sables à déblayer sont projetés au dehors par la pompe à sable; ce système perfectionné a été employé en 1874 au pontsur le Liimfjord, dont les caissons pénètrent également à 35 mètres de profondeur.

Les ingénieurs américains adoptent pour le pont de Brooklyn un immense caisson en charpente de 31 mètres sur 52 mètres ; ils arrivent à obtenir des chambres étanches avec parois en bois, mais ce système ne saurait ôtre économique en France; le massif superposé au plafond de la chambre de travail est lui-même contenu dans des parois en planches; l'extraction des déblais s'effectue au moyen de dragues à mâchoires fonctionnant dans des chambres spéciales à fermeture hydraulique.

Un grand perfectionnement est réalisé au pont de Brooklyn : l'écluse à air est placée sur le plafond même de la chambre de travail, ce qui réduit au minimum la distance à parcourir pour passer de l'air comprimé à l’air extérieur ; on gagne beaucoup de temps, la fatigue et la dépense se trouvent considérablement réduites.

Cet avantage considérable est, à la même époque, obtenu en France au pont de Collonges; l'écluse y est engagée dans le plafond même de la chambre de travail et fait saillie sur ce plafond.

Depuis 1870, nous voyons se développer les caissons-bâtardeaux, qui deviennent des outils transportables et non des appareils destinés à l’exécution d'un seul travail; ces caissons-bâtardeaux doivent être rangés parmi les cloches à plongeurs.

Le caisson-bâtardeau du port d'Anvers a 25 mètres de long sur 9 mètres de large; il est mixte et comprend une partie inférieure qu'on abandonne dans le massif de fondation, et une partie supérieure qui constitue l'outil transportable.

Ce système mixte paraît applicable dans beaucoup de cas, notamment lorsqu'il s’agit d'enraciner une fondation dans un terrain résistant, car

alors le frottement est considérable et l'arrachement du caisson est difficile à opérer.

Au contraire, lorsque la fondation doit descendre soit dans l’eau, soit dans la vase ou le sable sans consistance, le caisson-bâtardeau amovible nous paraît appelé à rendre de grands services, car un appareil d'un type donné pourra servir à un nombre indéfini de fondations.

Un grand avantage de ces caissons amovibles est qu'ils ne laissent point de pièces métalliques dans le massif , pièces exposées à disparaître par la rouille et à donner naissance à des cavités au sein des maçonneries.

Cet inconvénient de l'abandon des pièces en métal dans la maçonnerie est évité dans le nouveau système pratiqué en Allemagne et inauguré en France au pont de Marmande, système qui consiste dans l’adoption d’une chambre de travail ogivale formée de maçonnerie de briques. et ciment, reposant sur un rouet en charpente avec couteau en acier; le remplissage de la chambre de travail est ainsi facilité, et c'est un point important en cette matière; et l'adhérence des maçonneries superposées est certaine, tandis qu'elle est fort précaire lorsqu'il s’agit de parois métalliques. L'expérience a prouvé que la maçonnerie de briques et ciment était suffisamment imperméable.

La question de savoir si la maçonnerie superposée à la chambre de travail doit être enveloppée d'une hausse en tôle ou en bois, ou simplement construite avec un parement bien lisse, cetle question n'est pas encore tranchée ; la suppression des hausses donne une certaine économie; d'autre part, l’absence des hausses expose à des déchirements du massif pendant le mouvement de dèscente lorsque l'on rencontre des terrains à grand frottement. Cette dernière crainte doit disparaître lorsqu'on n’a que de la vase ou du sable à traverser et qué l'on donne aux parements du massif un léger fruit.

Nous rappellerons en terminant que l'air comprimé est susceptible de rendre de grands services non seulement pour l'établissement des puits ou des fondations verticales, mais encore pour la construction de galeries horizontales ou inclinées ; nous l’avons prouvé par les exemples d'une galerie d’égout établie à Grenoble et d’une autre à Anvers.

Les lignes qui précèdent donnent un aperçu des progrès réalisés par l'art des fondations à l’air comprimé; le temps est passé où il fallait traiter de gré à gré avec les hommes spéciaux ; il existe aujourd'hui, pour les travaux de ce genre, assez d'entrepreneurs capables, et l'on peut sans crainte procéder par ajudication. L'air comprimé donne tant de sécurité à l'ingénieur qu'on l’applique de plus en plus, même aux plus petites profondeurs, et qu’il parviendra à supplanter tous les autres systèmes, et cela avec d'autant plus de raison qu'il finira par être le plus économique, car l’outillage existant s’amortit de jour en jour.

Prix de revient de quelques fondations à l’air comprimé. — En décrivant chaque travail, nous avons, autant que possible, donné les dépenses qu'il a entraînées : il est intéressant de réunir tous ces chiffres, et c’est ce que nous avons essayé de faire dans le tableau ci-après.