RUE DE LA RÉGENCE
Depuis longtemps les planches de ce second volume étaient gravées et le texte prêt à être livré à l'impression, lorsque plusieurs circonstances ont arrêté sa publication. Ce retard a eu le grave inconvénient de faire attendre la suite d'un ouvrage que le public avait accueilli avec bienveillance , mais il a permis d'y comprendre des objets qui n'en faisaient point originairement partie, et par conséquent de faire connaître quelques progrès récents de
l'art.
Les sept premiers chapitres de ce second volume sont relatifs aux formes que l'on donne ordinairement aux combles à surfaces courbes, à l'étude de leurs rencontres mutuelles ou pénétrations, et aux pièces de trait de charpente qui entrent accessoirement dans leur composition.
J'ai indiqué les opérations d'épuré propres à guider dans la disposition et le tracé des ételons ; j'ai décrit les opérations qui regardent l'exécution, mais je ne les ai pas toutes traitées avec des développements aussi longs que ceux que j'ai donnés pour les combles à surfaces planes, vu qu'il aurait fallu étendre le texte fort au delà des limites qui m'étaient imposées , et le plus souvent j'aurais répété, sans utilité, des détails que j'ai exposés dans les derniers chapitres du tome Ier.
Jusqu'ici le problème de la distribution régulière des caissons dans les coupoles et autres voûtes en charpente, et même dans celles en maçonnerie, n'avait été résolu que par approximation ou par le moyen d'opérations trop laborieuses pour être habituellement employées (1).
(1) Les caissons des voûtes en maçonnerie sont des imitations de ceux résultant saison des bois dans la construction des voûtes en charpente, et que Ton a tttili roration intérieure de ces voûtes.
TKA1TÊ DE 1.4 (UARPHrHUL T. 11.
La nouvelle solution que j'en donne est rigoureuse et beaucoup plus simple même que celle qui ne donne qu'un résultat approximatif.
J'ai compris dans ces chapitres diverses pièces de traits de charpenterie telles que les trompés et voussures, les croix de Saint-André, dans les surfaces courbes, etc., qui ne se trouvent décrites dans aucun autre traité.
Dans les cinq chapitres suivants j'ai complété, autant qu'il m'a été possible, la description que j'avais commencée dans le chapitre XIII, par celle d'une suite de combles exécutés et remarquables, soit par leurs grandes portées, soit par les systèmes de combinaison des bois qui entrent dans leurs compositions. C'est ainsi que j'ai rapproché , pour qu'on puisse les comparer , les combles antiques des combles modernes, ceux des basiliques, des théâtres et de divers grands édifices, ceux du moyen âge ; et parmi ceux-ci j'en ai décrit qui sont peu connus , notamment ceux d'édifices anglais qui n'avaient encore été exactement dessinés dans aucun ouvrage français.
J'ai compris dans ce travail qui présente , pour ainsi dire , une esquisse du progrès et des variations de l'art, les systèmes dans lesquels des cintres se trouvent combinés, tels que le système de Philibert de Lormc, en planches de champ, celui de M. La Caze, en petits bois carrés, et le mien, en madriers courbés sur leur plat, que j'ai déjà publié en 1828 (1).
Ces rapprochements que j'ai faits, au surplus, sans aucune prétention plus élevée que celle d'exposer ce que l'art que j'ai entrepris de décrire a produit, m'ont paru d'autant plus utiles que les archéologues et les antiquaires qui se sont tant occupés des monuments et ouvrages en maçonnerie, ont à peine jeté jusqu'ici un coup d'œil sur les œuvres de la charpenterie aux diverses époques où les arts ont fait des progrès ou subi des modifications.
Pendant que ce deuxième volume attendait, en manuscrit, que les obsta-
(1 ) En outre des charpentes du hangar de Marac et du manège de Libourne , exécutées suivant ce système, plusieurs autres , suivant le même système, ont été construites sur des bâtiments dépendant des services militaires et de la marine, notamment à Saumur, Aire. Meti, Maubeuge, Limoges , Cherbourg , et sur plusieurs balles d'usines, tant à Paris que dans les départements, et généralement avec succès.
On va en construire une sur le manège de l'école de cavalerie égyptienne, à Gixch, près le Caire.
Je ne dois pas cacher que dans deux localités , qu'il est inutile d'indiquer, des charpentes, exécutées d'après ce nouveau système, ont manifesté des avaries, immédiatement après leur achèvement, mais il faut dire qu'il a été reconnu que ceux qui les avaient construites n'ait pat suivi les indications que j'ai données, et qu'ils s'en étaient même fort écartés. Mut cet avaries sont dues à des fautes faites par les constructeurs, et non k des vires . slome.
PRÉFACE, a publication fussent aplanis , un ouvrage intéressant a été donné a public; c'est le Mémoire <lc M. le capitaine du génie Ardant, intitulé : Études théoriques vtexj>éritnentales sur les charpentes t't grandes portées, donl il sera question dans le dernier chapitre de ce deuxième volume.
J'ai consacré un chapitre aux dômes, clochers et beffrois dans lequel j'ai rectifié les méthodes de Nicolas Fourneaux pour les d6mes et les flèches tors.
L'emploi du fer dans les charpentes m'a paru assez important pour consacrer un chapitre à la description des différents moyens employés pour lier cl consolider les assemblages par dos ferrures (1).
J'ai complété cette spécialité de l'emploi du fer par un chapitre uniquement consacré aux charpcnlosdans lesquelles ce métal, le plus commune! le plus fort est, employé conjointement avec le bois comme partie constitutive des charpentes en bois. Celle combinaison du fer dans les charpentes n'avait pas encore été décrite, cl j'ai réuni dans ce chapitre ce qui a été fait depuis les premières lenlalives jusqu'à ce jour; j'y ai compris la description démon nouveau système de charpentes en bois cl en fer, et une succincte description de l'heureuse application que M. Hittorffa faite à la charpenterie des moyens de suspension par des cables en fil de fer (S).
|1) M. Brunel a proposé de réunir des pièces de bois par des clefs en Fer noyée» daus l'asphallc. On a employé dans le tunnel de Londres ce mastic pour sceller des plaque) de fonlidans la charpente. ( Huit, de la Société d'Encotiragement , septembre 1640.)
(a) Depuis l'impression du chapitre XXXIV, j'ai eu connaissance d'un manège tout en charpente, construit daus la cour de la caserne de l'Orangerie, il l.unéville. par M. Schmiii jeune, entrepreneur, sous la direction de M. Duché, chef de bataillon du génie, cl de V. Ilumherl. capitaine. Ce manège a 63",60 de longueur sur 31 de largeur, et 19-, 30 de haulcur totale. Les fermes de son comble ont quelque ressemblance avec celle rcprisenii Y fifi. la de ma planche 1 06; mais leur aspect a plu» de légèreté. Faulc de place sur mi s planches, je ne puis en donner un dessin, et je me borne k en faire la description soi
la charpente de ce manège se compose de 33 Fermes, celles des deux pignons corn pi iMt, [Iles sont portées chacune sur deux poteaux arc-boutès par des ton Ire -fiches. Cm l>o(eaux ferment le pourtour du manège. I.a hauteur <lu comble est égale au quart de u
portée. Chaque ferme est composée d'un tirant ; de deux ai l N+att triera,
sous le tiers de leur longueur; d'un poinçon, dont la hauteur est <gair lui dem lier» Je
relie du comble; d'une moise-enlr.iil, |ii ifiu li |
Les soiis-arhalclncrs (ont archoulés par de* coi Cinq tringles vtrlièak-s en Fer snutiiiimt'ul li li tfales : quatre de ces tringles s'attachent mil i poinçon. Les deux pièce- il'im. . i ■ rectangle Formé par le tirant , U "
La construction des escaliers est essentiellement du domaine de l'art de la charpcnterie. J'ai fait à leur sujet ce que j'ai fait pour les combles, j'ai exposé la partie géométrico-graphique de l'art et ses procédés d'exécution pratique, et j'ai ensuite rapproché et succinctement décrit toutes les formes qui ont été, à ma connaissance, données aux escaliers , petits monuments intérieurs que les charpentiers les plus instruits regardent , avec raison , comme exigeant, dans leur composition et leur exécution, le plus d'habileté et d'adresse pour satisfaire en même temps aux besoins, à la commodité et à la grâce du développement de ces sortes de routes suspendues.
J'ai fait remarquer, dans l'introduction du tome Ier, page M, que l'art de la cliarpenterie prête son secours pour bâtir des édifices nouveaux et pour prolonger l'existence des anciens ; j'ai consacré un chapitre à la description de rétayement des édifices , et un autre aux échafauds destinés aux réparations et aux travaux des bâtiments.
La construction des ponts en bois est aussi du domaine delà charpenterie. Jadis, lorsque le seul génie avait le privilège d'inventer et de créer de grands édifices, on a vu de simples et modestes charpentiers concevoir et construire des ponts qui sont encore, â justes titres, regardés comme des modèles et d'admi râbles chefs-d'œuvre. Aujourd'hui la science a étendu sa puissance sur les choses qui étaient, dans l'origine, abandonnées aux praticiens, et l'art de construire des ponts, quelle que soit la matière avec laquelle ils doivent être édifiés, forme une architecture spéciale. Mon ouvrage ne saurait consacrer à cette importante matière l'espace nécessaire pour la traiter à fond ; je nie borne dans un seul chapitre à la description des ponts en bois construits à diverses époques et suivant divers systèmes offrant des différences marquantes et utiles â comparer. Ils sont classés suivant l'ordre des combinaisons des pièces de bois qui les composent : je ne me suis attaché qu'à ce qui
arbalétriers sont posés de champ , leur épaisseur est de 0»,25 à 0"»,30 , celle des arbalétriers diminue en approchant du poinçon; les sous-arbalétriers, les contre-fiches, et les pièces de la croix, ont des équarrissages de moitié plus faibles. Les assemblages des arbalétriers et sous-arbalétriers sont reçus, à chaque bout inférieur, dans un sabot en fer. Les contre-fiches et les branches de la croix de Saint-André se réunissent dans deux bottes suspendues par les tringles qui soutiennent le tirant. La queue du poinçon repose sur It centre de la croix de Saint-André.
Je crois qu'on aurait pu, sans incon?énient, supprimer la croix de Saint-And*
| ferme; elle charge le milieu de la charpente, sans utilité.
l'application de mon système en bois et en fer, représenté
gé moins de bois , et aurait eu une apparence plus légère
l'AÉFACE. a
|Hîur intéresser l'œuvre du charpentier. Un aulre chapitre comprend les ponts mobiles, un autre encore a pour objet les ponts de cordes : j'ai décrit, dans ce dernier, les combinaisons nui ont élé exécutées, principalement dans la vue de conserver aux charpentiers l'honneur de l'invention des ponts suspendus dont les ponts en chaînes et en cables de fer sont des iuiiiulioii-..
Les cintres pour construction d'arches et de voûtes sont des espèces d'ccbafauds que j'aurais pu comprendre dans le chapitre XXXVII ; mais il 111:1 paru plus utile de placer le chapitre qui les comprend à la suite de celui irfatïf lux ponts, avec lesquels ils ont une grande ressemblance par l'effet de la combinaison de leurs bois.
Les constructions hydrauliques réclament souvent le secours de l'art cl du travail du charpentier, soit dans les fondations des ouvrages en maçonner Je, soit dans des ouvrages entièrement en Lois ; j'ai réuni dans un chapitre ce qui m'a paru le plus utile à faire connaître aux ouvriers appelés à concourir de leur expérience et de leur habileté ;i l'exécution de ces sortes de Iravaux en bois.
Les développements que j'ai donnés au sujet de la charpenlerie des habitations , m'ont paru suffisants pour me dispenser des mêmes développements à l'égard des ponts et des travaux hydrauliques ; ce qui fait qu'à l'exception de quelques cas particuliers, les descripli.in- de IV\enilion de ces sortes de constructions sont d'autant plus succinctes que les dessins qui les représentent sont plus détaillés, ou qu'il est plus aisé de trouver des. renseignements dans le premier volume ou dans les premiers chapitres de ivluï-ci.
Maintes cireonslances fortuites et des entreprises d'un nouveau genre ont nécessité des travaux souterrains , soit pour ouvrir d'étroits sentiers sous lerre, pour porter secours à des ouvriers ensevelis sous des cboulemenls (1); soit pour déblayer les emplacements de larges tunnels pour le passage des canaux et des chemins de fer : les charpentiers prêtent à ces travaux souterrains le secours du bois , qu'eux seuls savent employer ; et pour la première
(1) LeS septembre IHâlj. Dufavet. puisatier à Cbambverl, préi Lyon, fut surpris par un
Knt a 69 pieds (S0".H) de profondeur, dans un puits qu'il creusait. Il i resta pendant 00 lui tji-.iil passer des aliment* par quelques étroites issues que le sable et les uielagc mal fait avaient laissées. Après des travaux que des puisatiers, ses ca- 11 lenLés infructueusement, il ne fui tiré de sa périlleuse situation qu'au *l d'une galerie souterraine creuses par les. sapeurs- mineurs du corps du de Lj/oa pour le secourir.
fois les procédés des charpentiers-mineurs se trouvent exposés dans un Traùè de Charpenterie.
Un seul chapitre , assez court, a rapport à la charpenterie de marine. Depuis que l'art de creuser un canot est devenu l'architecture navale , le charpentier n'intervient dans la construction d'un vaisseau que par l'action de ses outils; il n'est plus que la main qui exécute les formes conçues et prescrites par l'ingénieur constructeur.
La science de l'architecture navale réclamerait un traité d'une étendue plus grande que celle que je pourrais lui consacrer ici ; et l'application de Fart de la charpenterie à l'édification d'un vaisseau n'a besoin , dans les limites de mon ouvrage , que de notions succinctes et seulement sur ce qui regarde les principales combinaisons des bois et leur travail.
L'on peut s'étonner que la charpenterie des machines , qui en a créé de si utiles et de si ingénieuses , soit néanmoins restée longtemps fort en arrière en exécutant des engrenages très-imparfaits , en général , et particulièrement ceux ayant pour objet la transmission et la modification du mouvement de rotation entre des axes non parallèles, n'employant pour cette transmission que des roues et des lanternes cylindriques à dents et fuseaux parallèles.
Il parait que la combinaison du mouvement dans le tracé des épures avait présenté des difficultés que l'état des pratiques de projection n'avait pas permis de vaincre : mais la géométrie descriptive , dès le début de ses applications aux arts , a porté la lumière dans cette partie de la charpenterie mécanique; elle a rectifié ce que les engrenages avaient de vicieux, et la théorie de la génération des surfaces a déterminé la forme des dents ; elle a créé les engrenages d'apgle pour la transmission des mouvements entre des axes qui se coupent.
En outre des formes épicycloïdales que Ton donne ordinairement aux dents des engrenages , entre axes parallèles et entre axes qui se coupent , j'ai décrit des engrenages entre les mômes axes , au moyen de dents à bases développantes planes et de développantes sphériques du cercle , qui ne se trouvent, que je sache, dans aucun autre ouvrage (1).
J'ai consacré un chapitre aux nœuds de cordages. Je n'ai rrprnrtMfmilt donné d'exemples de leur emploi dans les machines et les
(1) La développante sphérique du cercle est une épicyclolde
Jonl il s'agit , elle a cela de particulier, que les dents qui en |0|
bcs. - . .
Hicrs peuvent avoir à exécuter; cela aurait exigé de trop longues cnumératiuns, cl le besoin, dans chaque circonstance, ne peut manquer d'indiquer le nœud donl il convient de faire usage : il m'a paru suffisant de joindre à la représentation de chaque- noeud , souvent sous deux projections, celles de ses formes à différents états de sa confection (I).
Les mêmes motifs qui muni déterminé à donner, dans le chapitre I". la description de tous les outils dont les charpentiers se servent dans le travail du bois , m'ont décidé à faire connaître , dans le chapitre XI.YIII , les ma- < h i lies donl ils font usage dans leurs travaux , et autres opérations qui leur sont confiées.
J'ai compris, dans le chapitre XLIX, quelques-uns des principaux procédés mis en œuvre pour mouvoir des objets d'une grande pesanteur, et j'ai choisi pour exemples les opérations exécutées pour les mouvements des fardeaux les plus renia rqua blés.
Accidentel lente ni et en dehors des travaux de construction que les charpentiers exécutent le plus ordinairement , ils sont parfois chargés de fabriquer différents objets fixes ou mobiles , en bois assez fort pour n'être point du ressort des menuisiers. Le chapitre L est relatif à ces constructions accès soires ; j'y donne la description de quelques-uns seulement de ces objets trop nombreux pour les faire connaître tous. Je crois , au surplus , qu'il n'en est aucun autre pour l'exécution duquel un ouvrier intelligent ne puisse trouver dans mes planches des exemples de combinaisons et d'assemblages suffisants pour le guider dans sa construction.
I,a partie pour ainsi dire financière et cori (en lieuse du métier de charpentier n'avait point été exposée dans les traités de l'art ; c'est elle qui prescrit le; régla et les conditions de l'exécution des travaux, leur valeur et leur
il) L 'emploi '!'■• r.llile* r "i r i ■ I * sur los I remis : lurtqu'il y a ImpowbUlM de clwqwr, coin mu < li-jclioii dus minci, uu Tua est obligé it'eurou Ou i invente des cibles plais connue dus sariu il-iiius 1rs uni 3 eole des antres, ri r|ul ont moii ml |M- rtiiiqilflcmvni i-^uipi-.. ii,T„u
de graves incuoiiuicins . f|iic j'ai siRnalts, ■l,i a lieu dans les [grauilcs machines d'ex- ■-v 1rs i.ïUks plusieurs fuis sur eux-mêmes. ;s, composés de plusieurs |>clils cordaucs ; d'iiicouvénienu ijue les cibles rond», mais l'impression rt» chapitre XI.VII, j'ai appris
■in* M. Iwveuin. Ingénieur rt directeur du char bon n HE" des Ardlnoises, près Charteroi, de far, dil» fmiiUunlt, dont plusieun r le* bobines îles machines d'extraction. ■ lus cables plais de ■pop moi ni ilius les machines, et tout
10 PlfiFACE.
de jours elle montera jusqu'aux feuilles. Tout le tissu végétal sera envahi, sauf celui do cœur qui , dans les essences dures et pour les sujets âgés, résiste toujours à la pénétration.
Il n'est pas nécessaire que l'arbre soit garni de toutes ses branches et de toutes ses feuilles ; un bouquet réservé au sommet suffit pour déterminer l'aspiration.
Une cavité creusée au pied de l'arbre ou un trait de scie autour du pied suffisent pour que, en mettant la partie entamée en contact avec le liquide, il y ait absorption rapide et complète.
U est même inutile que l'arbre soit debout, on peut rabattre et après avoir élagué les branches inutiles , sa base étant en contact avec le liquide à absorber, celui-ci y piètre également dans toutes ses parties.
Si M. Boucherie a su résoudre d'une manière simple et pratique le grand problème qu'il s'était proposé d'abord , il n'a pas Tait preuve d'une moindre sagacité dans le choix des substances qu'il a adoptées pour remplir les condations énoncées plus hant.
Pour augmenter la durée et la dureté du bois et s'opposer à sa carie sècbe et humide , M. Boucherie (ait arriver dans ses pores du pyrolignite de fer. Cette substance est parfaitement choisie , parce qu'elle est le produit de l'acide pyroligneux de la fabrication du charbon dans les forêts, et qu'il est facile de la transformer en pyrolignite de fer , en la mettant en contact , même i froid, avec de la ferraille. Ce liquide contient beaucoup de créosote, substance qui a la propriété de durcir le bois et de le garantir de la pourriture; résultat bien important pour les constructions. Des expériences authentiques , faites dans les landes de Bordeaux , ont constaté que des cercles en bois, imprégnés par le procédé de M. Boucherie, étaient aussi intacts que les premiers jours , tandis que d'autres cercles faits en bois sans préparation tombaient de pourriture au moindre effort, quoique mis en expérience dans le même moment et dans les mêmes circonstances que les cercles en bois préparés par M. Boucherie.
L'emploi d'un chlorure terreux est le moyen , à très-bon marché , de s'opposer aux variations hygrométriques , tout en conservant au bois sa souplesse. M. Boucherie ne s'est pas contenté du chlorure de calcium, il a trouvé que l'eau des marais salants avait , pour le même objet, toutes les qualités
désirables.
Les bois préparés avec les dissolutions salines conservent leur flexibffllé.
En feuilles minces ils peuvent être tordus et retordus en sens inverse sans
r; enfin, ils ne brûlent que très-difficilement. M. Boucherie colore
PRÉFACE. y
simultanément en tSti . cl dans des condilions égales, sur le plancher du pont Louis-Philippe à Paris ; les parties exécutées M Iioîs à I Vital naliirel oui clé reconnues tellement détériorées pur la pourriture qu'on a du les lefaiiv à neuf, et quant à celles faites en bois imprégné d'huile, les plilUtfcfll «OBI si dures , si sonores et si bien conservées, (ju'cllcs paraissent dans le même état qu'au r no me ni où on les a posées il y a six ans.
On. mi aux bois IjllinWlw. rien, jusqu'ici, n'infirme les bons résultats dont j'ai parle page 216 du louie l"r.
Mais il paraît nue des essais, qui oui clé (ails en imprégnant les bois d'autres substances nuisibles aux vers el aux mollusques marins, n'ont point réussi. M, llarley a fail coiinaître , à la réunion des ingénieurs de Londres , que des planches eganiaées ( probablement imprégnées , par immersion , de quelque cyanure) qui avaient été employées aux écluses des docks du bassin de Llarcns , n'ont pu résister aux tarets marins , et qu'elles ont été rongées et détruites en moins de quatorze mois.
Mais une conquête d'une haute importance , pour la conservation du bois, »îenl d'élre tout récemment laite , c'est l'imprégnation des arbres sur pied, ou conservant encore des rentes de leurs facultés vitales.
Un rapport a été fait à l'Académie des sciences, le 80 novembre 18-40, par une commission qu'elle avait chargée d'examiner le procédé dont il -'agit. La commission était composée de MM. Arago, de Mirbel , Poncelel . (Ïambe} , Audouin, Boussingault, et de M. Dumas , rapporlcur. II résulte de H rapport que M. le docteur Boucherie, de Bordeaux, s'était proposé de rendre le bois beaucoup plus durable que dans l'état naturel, de lui conserver •un cla>licilé, de le préserver des variations de volume qu'il éprouve par les alternatives de sécheresse et d'humidité, de diminuer sa combustibilité, d'augmenler sa ténacité , sa dureté , enfin , de lui donner des odeurs variées et durables.
Toutes ces exigences onl êlé satisfaites par des moyens simples et peu coûteux, et à peu prés nouveaux, à l'aide de substances à vil prix.
Pour faire pénétrer dans un arbre tout entier les substances préservatrices colorantes ou odorantes , M. Boucherie n'a eu recours à aucun moi en mécanique, compliqué ou coûteux ; la force aspiralriee du végétal lui-même snflil pour porter de lu base du tronc jusqu'aux feuilles toutes les liqueurs que l'on veut introduire, pourvu qu'elles ne dépassent point ccrlaincs limites i\r l'oniintralion.
Ainsi, que l'on coupe un arbre en pleine sève et que l'on plonge son pied dans une cuve eontcnool la liqueur que l'on veut lui faire aspirer, en peu
là PRÉFACE.
équarris, secs et façonnés auxquels l'autre procédé ne peut convenir. Il faut espérer que l'épreuve confirmera la bonté de ces deux procédés , si utiles à l'art de la charpenterie.
Pour ce volume, comme pour le premier, des nombres entre parenthèses, gravés prés des numéros des figures, indiquent , depuis la planche 60, les pages du texte auxquelles ces figures se rapportent.
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