‹ Traité de l'équilibre des voutes et de la construction des ponts en maçonnerieChapitre 34 sur 97 · CUAP. VII. — DE L’ÉPAISSEUR A DONNER AUX VOUTES, ETC · texte numérisé non relu

CUAP. VII. — DE L’ÉPAISSEUR A DONNER AUX VOUTES, ETC

en ce qui concerne l’épaisseur de la voûte, qu’à rendre la partie supérieure au joint de rupture aussi légère que possible.

Depuis longtemps les constructeurs s’étaient aperçus que, par suite du mouvement des voûtes au décintrement, la pression se portait près de l’arête à l’intrados dans certains joints et voici comment ils remédiaient aux inconvénients que pouvait avoir ce mouvement. Dans un mémoire de Pcrronet(*), que nous aurons occasion de citer plus loin avec plus de détails, ce célèbre ingénieur dit :

« Quand la résistance de la pierre que l’on sera obligé d'employer a approchera trop près de l’équilibre avec la charge, il conviendra de faire « des bossages ou des refends à chaque assise, pour l’empêcher de s’épau- « frer sous une compression qui arriverait trop près de ses parements, afin a de la porter plus avant dans la pierre. C’est vraisemblablement pour ce « même motif que l’on a pratiqué à d’anciens monuments ces bossages « et ces refends ; mais ils ne sont plus présentement employés que comme « variété dans la décoration de l’architecture des bâtiments moins O élevés. »

« On peut suppléer au moyen qu’on vient d’indiquer pour ce qui contt cerne la solidité, en ne fichant et ne mettant du mortier sur le lit des « pierres que jusqu’à quelques pouces de leurs parements ; le vide qui « reste est garni d’étoupes qui emfwchentle mortier de sortir; on retire « ces étoupes après que le tassement est fait sur le mortier, et les joints « qui restent pour lors vides sont garnis en ciment, après avoir retaillé et « ragréé les parements à la fin des ouvrages. Cette attention, qui se pra- « tique généralement dans les travaux publics, empêche également la « pierre de s’épaufrer à ses parements, parce qu’ils ne participent point tt au tassement qui se fait entièrement sur le reste du lit des pieives. »

On voit donc qu’à l’aide de bossages et de refends, on peut re|)orter la pression à 3 ou t centimètres du bord de la pierre et qu’en ayant soin

(•) Mémoire &ur ia recherche de» moyens que Ton pourrai! employer pour cgnstniire de grandes arches de pierre de 200, 300, iOO et 500 pieds d’ourerture, etc. (t793}.

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de ne pas garnir de mortier le bord du joint, on recule encore cette pression de quelijues centimètres. Aux précautions mentionnées par Perronet, les constructeurs en ajoutent souvent une autre (|ui consiste à tenir les joints plus larges du cèle où ils doivent se fermer. Cette dis|)osilioii a pour effel non seulement de régulariser le joint et de dissimuler plus tard le mouvement de la voûte, mais d'augmenter l’épaisseur du mortier là où la pression doit se faire sentir avec plus d'énergie et, par là, d’augmenter l’étendue du contact.

Ces artifices sont les seuls qu’à notre connaissance, les constructeurs aient employés jus<|u’à présent et ils ont assuré suffisamment la solidité des ponts dans la limite d’ouverture où on s’est maintenu; mais nous croyons qu’on pourrait en employer d’autres encore, surtout si on voulait sortir de ces limites. 11 est renumpiable, en effet, qu’en ce qui concerne l'ouverture des [miiiLs de pierre, les modernes n’ont fait sur les anciens aucun progrès. Toutes tes fois qu'il s’est agi d'obtenir de grandes ouvertures, on a eu recours soit à la fonte, soit à la tôle; est-ce là une nécessité? L’art de construire les ponts en pierre a-t-il atteint ses dernières limites, en ce qui concerne tes dimensions à leur donner? C’est ce que nous examinerons plus tard dans un chapitre spécial ; qu’il nom s<iit permis d’imliquer, dès à jiré-scnt, des précautions nouvelles à prendre dans la construction des grandes voûtes, dont l’emploi, simple et facile, permettrait d’en augmenter les dimensions en toute securité. D’abord, puisijue nous savons que la pression se [lorte sur certains joints à l’intrados, ne serait-il pas naturel d’adopter pour ces joints des matériaux plus durs que dans te reste de la voûte ? De même que dans une construction ordinaire, on emploie du béton, de la maçonnerie de moellon brut, du moellon piqué, de la pierre de taille, suivant le plus on moins de résistance que doivent présenter les diverses parties de la consliuction, de même il nous paraîtrait rationnel d’adopter diverses natures de matériaux. Cela se fait d’ailleurs quelquefois. .Ainsi donc, à Paris, par exemple, où les ponts sont construits en calcaire, il eût été rationnel d’employer du granit pour les joints correspondant au point de rupture; en ajoutant à cette précaution celle de

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tailler des refends sur ces assises, on se serait mis à l’abri de la crainte des opaufrures de leurs arêtes. L’emploi d’une pierre différente et d’un appareil différent pour trois ou quatre assises n’aurait pas eu pour résultat de gâter l’aspect de la construction; l’architecte, pour plaire à l’oeil, est souvent obligé de rompre la monotonie des surfaces par des saillies ou des ornements qui n’ont pas d’autre but ou d’autre utilité, il doit donc s’empresser d’accepter les variétés de construction qui ont leur raison d’être dans la solidité de l’édifice. Il serait facile, au reste, de dissimuler ces modifications par des placages en pierre courante, mais nous ne le croyons pas nécessaire; l'architecte ne doit pas plus di.ssimulcr ce qui consolide son édifice que le sculpteur, le squelette et les muscles de la statue.

Ce que nous venons de dire n’est qu’un palliatif de l’inconvénient de la position de la pression prés de l’intrados, mais il nous semble (|u’on peut faire mieux encore et ramener la pression au centre du joint par une disjjosition {fig. 88), qui consisterait à remjdaccr, du côté de l’intrados,' le prolongement du joint par une ligne faisant avec celui-ci un angle très obtus raccordé par une courbe sur laipielle roulerait la voûte au décintrement, si cette partie du joint n’élail garnie que d’étoupe. On déterminerait ainsi un point de passage obligé de la courbe de jircssion et qui la placcrail comme on voudrait par rapport à l'intrados; on pourrait faire qucbpic chose d’analogue à la clef. Il n’y aurait plus alors rien d’indéterminé dans le tracé de la courbe de pression, ce qui permettrait de la faire pas.ser j>ar le milieu de tous les joints en faisant varier convenablement le poids de la voûte, ainsi que nous l’avons expliqué dans le chapitre III. Il est inutile que celle articulation se trouve précisément au joint de rupture, théoriquement elle aurait partout le même effet ; mais de même qu’une ligne droite est d’autant mieux déterminée par deux points qu’ils sont plus écartés entre eux, de même il conviendrait ici d'éloigner ce point de (lassage do la clef et nous croirions convenahle de placer l’articulation dans un point acce.ssible après le décintremeni pour qu’on pût mieux observer ce qui s’y passe et garnir le joint aussi facilement à l’extrados qu’à l’intrados.

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La voûte étant ainsi construite, la rotation au momcni du dccintrement se ferait nécessairement autour du point de contact, qu’on pourrait placer de 2 ou 3 centimètres en arrière du centre du joint, si on désirait absolument que la pression passât par ce dernier point. Il est évident que les deux pierres en contact seraient dans des conditions bien plus favorables à la résistance que 'dans le système de la jwse ordinaire. Il serait facile même d’expériincnier o priori la résistance dans ces conditions. D’ailleurs, comme nous \enons de le dire, rien n’empécherait de prendre pour CCS deux rangs de voussoirs des pierres d’une ijualité excessivement dure; aujourd'hui, avec les moyens de transport faciles dont nous jouissons, ce serait partout une dépense insigniriante comparée à celle du pont. Remarquons même que la pose de ces deux voussoirs de chaque coté de la voûte ayant pour résultat de faire passer la courlie de pression par le milieu de tous les autres, permettrait d’employer pour ceux-ci des matériaux moins résistants que ceux qu’on s’impose aujourd'hui dans l’indécision oii on se trouve |iour le pa.ssage de la courbe de pression. Les avantages de porter la (iression sur le milieu ilu joint sont d’ailleurs incontestables et nous avons déjà dit que pour les obtenir, les géomètres n’ont pas reculé devant les plus laborieux calculs et les théories les plus compliquées de l'analyse. Il n’y a d’objections possibles ipie sous le rapport pratique; mais il nous semble qu’elles disparaissent au [iremier examen.

Il n'est pas sans exemple, en effet, dans les constnictions publiques de voir des pierres supportant des charges énormes; dans les ponts métalliques les poutres ou les arcs reposent sur les pierres des culées et des piles; sur les piliers des ponts sus|»endus, les câbles s'infléchis.sent ordi- nairement sur un rouleau en fonte qui jwrte sur une pimpie de fonte reposant sur une pierre; les portes gigantesques des écluses à la mer, les ponts tournants reposent sur des pivots qui transmettent leur pression à des pierres de taille. Ces pierres résistent parfaitement aux pressions considérables qui leur s<jnt transmises, parce que ces pressions ont lieu seulement sur la partie centrale de leur surface. On pourrait d’ailleurs augmenter celte résistance en intercalant au point de contact des plaques de

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fonte encastrées dans les Jeux voussoirs, de manière que la surface métallique remplacerait celle de la pierre. Enfin, une feuille de plomb de 3 ou 4 millimètres d’épaisseur interposée entre les deux surfaces métalliques pourrait préserver le métal lui-mème contre reflet de la concentration de la pression sur un point isolé ; une fois la voûte décintrée, le joint garni de mortier ne différerait en rien des autres joints de la voûte. Nous croyons inutile d’insister sur les détails du procédé à employer dont les constructions actuelles présentent de nombreux exemples. Nous ne voulons démontrer ici que l'utilité et la possibilité de son application, bien convaincu que chaque constructeur saura trouver celui qui convient le mieux à la voûte qu’il doit construire et aux diflicultés qu’elle présente.

Nous ne conseillons pas d’ailleurs de recourir à ce système pour toutes les voûtes. L’expérience démontre, en effet, que dans un grand nombre de cas, le procédé ordinaire n’amène aucune espèce d’inconvénient; il n’y aurait donc aucun avantage à le compliquer; mais quand les voûtes ont de grandes portées, que le joint de rupture se trouve aux naissances, que les matériaux sont peu résistants, alors le constructeur devra avoir recours aux divers procédés (pie nous avons indiqués en employant les plus efficaces pour les cas les plus difficiles. Leur avantage serait surtout de permettre aux constructeurs d’exécuter des voûtes d'une plus grande ouverture qu’on ne l’a fait jus(]u’à présent. En effet, dès ipi’on parvient à faire passer la pression par le milieu des joints, la limite de l’ouverture des voûtes qui était indécise dans le système actuel devient susceptible d’être calculée comme la hauteur maximum des piliers qu’on peut construire, puisque la résistance des matériaux y est mise en jeu de la même manière.

<>• CUM>. Vlll. - DES LIMITES DE LOIVEIIÏLKE DES AKCUES EN MAÇONNERIE.

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