ROCHE
De l'Ile-Adam
De Pai*y ei de Sèvres
De Chàlülon ou de Bagneux
De Saillancourt et de la Chaussée. . .
I>e la Remise et de Saint-Non
ÎS
UAtt.
De rile-Ailam
Gros liais ou cliquarl
ao
Bardage des pierres.
On désigne par le nom d ebardago le transport des pierres de taille de l’atelier au pied du mur; on se sert ordinairement , à cet effet, d'une petite voiture à deux roues ,
qu’on appelle binard, à laquelle sont attelés six ou huit manoeuvres. Pour cet effet, on fixe, sur les parties latérales des poulina ou brancard a, des crochets auxquets les ouvriers qui tirent attachent leurs bretelles. Quelques-uns de ces crochets sont posés en sens contraire, pour pouvoir tirer à rebours et faire reculer le binard dans les endroits resserrés , et pour pouvoir le retenir et modérer sa marche dans les descentes rapides.
Le timon a 6 ou 9 pieds de longueur , et porte perpendiculairement deux ou trois traverses horizontales , auxquelles sont appliqués les manœuvres qui tirent. Les roues ont 3 pieds de diamètre.
Plusieurs de ces binards ont les roues pleines ; il y en a quelques-uns à quatre roues , lesquelles n'ont qu'un peu plus d'un pied de diamètre. Ceux à deux roues sont plus commodes pour le chargement et pour le déchargement. Le binard prend d'abord la forme d'un plan incliné, sur lequel on place aisément la pierre à transporter, puis le timon sert de levier pour dresser le binard ; à cet effet , un ouvrier se suspend à l'extrémité du timon et agit par son propre poids, tandis que les autres tirent simultanément le timon vers le bas , pour lui faire prendre une position horizontale.
Les binards qui doivent transporter des fardeaux plus considérables ont, au lieu de roues, des rouleaux. Ces rouleaux, fixés au binard même, ont à leurs extrémités saillantes hors des poulina, des trous pour y insérer des bras de leviers , avec lesquels on fait tourner les rouleaux et avancer le binard. Us doivent être convenablement fretlés avec des cercles en fer.
Lorsque les ouvriers qui doivent transporter une pierre dont le poids n’excède point 1000 à 1200 livres, sont de bonne volonté , robustes et intelligents, il n'y a pas de moyen plus expéditif que de passer des cordes sous la pierre, et lier ces cordes à des pièces de bois , dont les extrémités sont supportées par les épaules des ouvriers. En Italie et surtout à Rome on fait usage de cette méthode.
Gauthev (Traité de la Construction des Ponts) donne les résultats suivants pour évaluer le bardage des pierres de taille. En supposant à la pierre une pesanteur spécifique moyenne de 140 à 150 livres, un homme attelé à un binard peut traîner environ 0,055 partie d'un mètre cube: et en supposant qu'il faille six hommes pour charger et décharger les blocs de pierre, ces six hommes suffiront pour le service du binard, lorsque le volume des pierres ne surpassera point 0,58 partie d’un mètre cube.
Si les pierres sont plus pesantes , il faut atteler un plus grand nombre de manœuvres, qui perdront leur temps pendant le chargement , le déchargement et le retour ; mais comme il en coûte plus pour faire mouvoir un chariot quand il est tiré par des hommes , que quand il l'est par des chevaux, il y a un point où, relativement à la charge, il devient préférable d'employer des chevaux.
Le volume de pierre que peut tirer un cheval étant supposé de 0,4 partie d’un mètre cube, il est facile de déterminer la grosseur des pierres pour lesquelles il convient d'atteler un ou plusieurs chevaux.
On trouve (dit Gaulhey) , en adoptant les prix qui se paient actuellement à Paris , qu'outre les six bardeurs, qui sont regardés comme nécessaires pour le service du binard, il est préférable, au lieu d'en augmenter le nombre, d'atteler un cheval quand le volume des blocs de pierre est compris entre 0,60, et 0,78 partie d'un mètre cube; deux chevaux, quand il est compris entre 1,16 et 1,60 mètre cube; quatre chevaux, quand il est compris entre 1,66 et 1,98 mètre cube; et ainsi de suite.
Le bardage des moellons et des briques se fait, si la distance est médiocre, par des brouettes, ou bien par des barda ou civiérea portés par des manœvrcs; on préfère le dernier mode quand la distance est courte et le chemin inégal.
En supposant que U pesanteur spécifique soit de 110 livres le pied cube, Gauthey donne l'évaluation suivante.
Pour le chargement dans les brouettes d'un mètre 1
cube de moellons 0,8 > Partie d une heure de travail
Pour le transport à un relais de 10 à 15 toises . . 0,6 1
Quand la distance est plus grande , on emploie de préférence des camions ou de petits tombereaux contenant environ 5 pieds cubes ou 0,21 partie d'un mètre ; ils sont traînés par quatre hommes. On emploie pour charger dans les camions un mètre cube de moellons , 0,83 partie d’une heure de manœuvre. En employant trois manœuvres pour charger les camions, il faut pour un mètre cube de moellons :
Temps du chargement, les camions contenant chacun 0,21 partie de mètre cube 0,58
Pour parcourir 100 mètres allant et venant . . . 0,06 Déchargement 0,03
Montage ou levage de» menu » matériaux.
On désigne ainsi le transport vertical des matériaux à une hauteur déterminée. S'il l’agit de petits matériaux , l'on connaît trois méthodes principales : la première est de les porter à dos; la seconde est de les faire passer d'une main à l'autre, par plusieurs ouvriers, placés à cet effet l'un au-dessus de l'autre; la troisième est de se servir d'un treuil , sur lequel est fixée une eorde dont chaque bout soutient une caisse ou un seau ; en faisant tourner le treuil, la corde s’enveloppe d'un côté et sc développe de l'autre, de sorte qu’un des seaux remonte tandis que l’autre descend.
Les observations que Coulomb a faites sur le travail des hommes, nous ont fait connaître que le produit journalier d'un ouvrier qui transporte sur son dos un fardeau à une certaine hauteur, est d’élever un poids de 130 ou 140 livres à 2,700 pieds d’élévation perpendiculaire, en y comprenant les retours à vide. Au moyen de ce résultat, on pourra aisément calculer la valeur du levage d'une quantité déterminée de matière dont la gravité spécifique est connue. Ainsi on trouvera, par exemple, qu'un ouvrier pourra transporter dans sa journée, à 60 pieds d’élévation, 38 pieds cubes de terre (pesant 120 livres le pied cube); et si l’élévation n'est que de 30 pieds, il en transportera 76 pieds cubes.
Un autre résultat des mêmes observations de Coulomb, est que le travail d’un homme qui monte étant chargé, comparé avec celui d’un ouvrier qui agit sur la manivelle d'un treuil , devient moindre d'un cinquième ; de sorte que l'on aura le profit d'un cinquième à employer un moulinet ou treuil pour élever le fardeau , plutôt que de le faire porter à dos. Voilà pourquoi, dans les grandes constructions, on préfère l’emploi d’un moulinet garni de deux caisses , dont l'une descend vide tandis que l'autre monte pleine , pour élever le mortier, les moellons, les briques et autres menus matériaux, au lieu de faire porter ces mêmes matériaux par des manœuvres , comme on le pratique dans les constructions de moindre importance.
Il y a une circonstance à laquelle il faut faire attention , qui diminue l'avantage qu’a la méthode du moulinet sur celle de porter à dos, et qui même, dans plusieurs cas, rend celte seconde préférable à la première. Lorsqu’on se sert du moulinet, il faut d'abord transporter et déposer les matériaux qu'on doit élever , dans un endroit auprès de l’emplacement où correspondent les caisses suspendues au moulinet; on les charge ensuite dans ces mêmes caisses à la hauteur où ils doivent parvenir ; quand ils y sontar-
1 Heures de 4 camion* et 0.767 partie de camion , dont chacun c*t manœuvré par 4 ouvrier*.
rivés, on en forme un tas dans lequel les manœuvre* viennent ensuite les prendre pour les porter à dos dans les divers endroits où ils doivent être mis en œuvre. Ainsi il y a tut double chargement et un double déchargement. Cet inconvénient ne se fait pas sentir d'une manière aussi sensible quand les distances des lieux sont considérables, que quand elles sont fort petites; dans ce dernier cas on doit préférer les transports à dos.
Seamozzi rapporte dans son Traité d’Jrchikctisre que, lorsqu'on construisit Saint- Pierre de Rome, on lit transporter les menus matériaux par des animaux que l'on fai-s sait monter sur les échafaudages par des rampes en pente douce.
La méthode de placer plusieurs ouvriers l'un au-dessus de l'autre sur les échelles ou les échafaudages pour faire passer les matériaux d'une main à l'autre, est avantageuse et très-expéditive, pourvu que l'opération ne soit pas de trop longue durée.
On peut quelquefois avec nn moyen très-simple faire parvenir Immédiatement les menus matériaux à l’endroit même oq ils doivent être employés, quoiqu'il ne corresponde pas verticalement à celui où ces matériaux se trouvent. Il suffit de tendre une corde qui parte de l'un de ces endroits et aille aboutir à l'autre. On placera une poulie dans le beu où l'extrémité la plus élevée de la corde est fixée; on fera passer sur cette poulie une seconde corde à laquelle sera attachée une autre poulie mobile à croc , laquelle sera placée sur la corde tendue, de manière à pouvoir glisser librement le long de cette même corde: on attache ensuite le fardeau au croe de la poulie mobile. Il est évident que si on tire la seconde corde, U fout nécessairement que le fardeau monte en suivant la direction tracée par la corde tendue.
Le montage et la pose des pierres de taille exigent des échafaudages et des machines plus ou moins compliqués.
Échafaudages.
On distingue deux espèces d'échafaudages : ceux de la première espèce s'appellent simples; les autres, d'assemblage. Les simples sont ceux dont on se sert pour les maisons et les autres constructions ordinaires ; ils n’ont à supporter que le poids des ouvriers. Pour les former, on élève perpendiculairement des perches dont on enfonce le pied tant soit peu en terre , ou que l’on retient avec une masse de plâtras et de piètre scellée à ces perches; on y en joint d'autres horizontalement, plus courtes, mais fortes , appelées boulins , avec des cordages entrelacés, qui les retiennent par un bout, tandis que l’autre, enfoncé d'un pied environ dans le mur, y est scellé. Sur ces boulins l’on pose des madriers en travers, en forme de plancher, pour la facilité du service.
Ces échafauds se multiplient de 9 pieds en 9 pieds ou environ , an fur et à mesure que les murs s'élèvent ; et leur solidité dépend spécialement de la quantité de cordages qu'on y emploie et qu’on n'épargne pas, et de leur disposition : aussi court-on des risques lorsqu’ils sont mal disposés.
Les échafauds d’assemblage sont ceux qu'on emploie pour les grands édifices. Outre le poids des ouvriers, ils ont à supporter eelui des pierres de taille et antres matériaux pesants à élever; ils doivent servir de support aux machines ou bien aux points de susjpension.
Cest encore sur les planchers de ces échafauds que les pierres de taille seront tratnées de l’endroit où elles sont parvenues après leur élévation jusqu'à l'endroit où elles doivent être posées.
Dans les pays où l’on a une abondante quantité de sapin , comme en Italie où Ton se procure aisément des pièces de 30 à 10 pieds de longueur, très-droites, très-régulières,
CONSTRLCTÎOXS DES MURS RT VOirTES. 187
et (Tan équarrissage proportionné à leur longueur, les échafauds sont à I* fois simples et solides ; on n’a pas besoin de cette multitude de décharges, de tient, de eo/Ure-fîcItes, ni de ee grand nombre d'entailles, de tenons et de mortaises , qui sont nécessaires pour bien affermir les grands échafauds que l'on construit à Paris , lesquels sont pour la plupart composés de petites pièces de chêne, dont la longueur n’ei cède pas 10 à 12 pieds.
Ces échafauds sont ordinairement composés de plusieurs rangs de sablières parallèles, placées à la distance de 9 pieds l’une de l’autre. Ces sablières sont supportées par des poteaua également espacés à 12 pieds l'un de l'autre ; ils sont réunis à tenon et mortaise arec les sablières. Chaque poteau est affermi par des contre-fiches qui le soutiennent en bas, et par trois tiens qui le consolident en haut.
Les échafauds ainsi construits sont doubles, quelquefois triples et quadruples ; c’està-dire ils sont formés par deux rangs ou faces parallèles semblables, l'une placée à 3 pieds du mur, l’autre à 6 ou 9 pieds du second. Souvent il y en a une ou deux autres semblables au-delà du (nur; elles sont assemblées et liées entre elles par des entre- toises et des croix de Saint-André.
Quand, suivant la méthode italienne, on emploie de longues pièces de sapin pour former les grands échafauds, on évite de pratiquer aucune entaille; elles peuvent ainsi servir à d’autres usages après qu’on aura démonté l'échafaud.
Le pied des montants on pièces verticales est inséré dans de fortes pièces horiiontales ou sablières étendues sur le terrain; on goudronne ces pièces lorsqu'on vent les préserver des mauvais effets de l’humidité. Les montants sont espacés à 18 ou 20 pieds l’un de l'autre, et leur éloignement du mur est plus ou moins grand suivant que la facilité du service le requiert. Ils sont liés entre eux par des tongrines ou tiernes horizontales, éloignées de 7 à 9 pieds l’une de l'autre dans le sens vertical. Les boulins ou solives qui doivent supporter les planchers, reposent, par un de leurs bouts . sur les longrines, et de l'autre sur le mur. Lorsque les planchers ont à supporter des poids extraordinaires, on établit des décharges ou croix de Saint-André. »
Pour épargner le bois, on fait souvent des échafauds suspendus. On appelle ainsi ceux qui sont contenus par des pièces de bois mises en travers des murs, de sorte qu'ils n'arrivettt pas à s'appuyer sur le terrain. Les pièces saillantes qui supportent l'échafaud doivent être très-fortes, et soutenues convenablement par dés liens et des décharges in-< sérés dans les entailles pratiquées au mur. On se sert communément de cette méthode pour la construction des tours, des édifices au bord de l'eau, et lorsqu'on ne veut pat encombrer la voie publique.
Le plus considérable échafaud suspendu connu est celui qui a servi pour la construction de la cathédrale de Milan. Il avait plus de 200 pieds de hauteur, et sur set planchers on maniait des blocs de marbre pesant 10 à 16 milliers.
On forme à Rome dès échafauds aussi solides et aussi volumineux que les circonstances le requièrent, en se servant de la méthode que nous avons indiquée page 57.
Montage ou levage des pierres de taiUe.
Le montage des pierres de taille se compose de deux opérations : 1“ on les élève à U hauteur où elles doivent parvenir ; 2° on les dirige et on les conduit à l'endroit où elles doivent être posées. Il y a des cas dans lesquels on ne peut pas lus élever à U hauteur qui leur convient tout d’un coup, comme quand on doit ériger sur un édifice uuc coupole, une tour ou toute autre construction éloignée de l'aplomb des murs principaux. Alors, après avoir élevé les matériaux jusqu’à la hauteur de ces murs, et après les avoir
conduits au pied de la construction superposée, on y forme un dépôt pour lestélever de
nouveau et les conduire où ils doivent être placés.
Le levage des pierres, jusqu'à la hauteur de 20 à 21 pieds , n’exige pas d’échafaud ; les appareils nommés chèvres ou écoperches (dont nous nous occuperons bientôt) suffisent, car on les fait avancer avec facilité d'un lieu à un autre.
Souvent au lieu d’environner entièrement les édifices en construction par des écl mfauds d'assemblage , il suffit d’en établir quelques portions de distance en distance pour servir de support aux machines ou aux points d'appui ; alors de légers échafauds volants, disposés entre ces portions et les murs même, servent souvent de planchers pour le transport horizontal des pierres jusqu'à l'endroit de la pose.
Appareils pour le levage.
La manière la plus simple d'établir un point d'appui élevé qui puisse servir au levage des pierres , est de dresser verticalement une longue et forte pièce de bois , que l’on affermit dans cette situation, au moyen de quatre cordes liées par un des bouts au sommet de la pièce de bois , et par l’autre bout arrêtées à des points fixes. Cet appareil prend le nom d 'écoperche; on s’en sert communément pour élever des fardeaux médiocres à une hauteur peu considérable.
Les anciens, suivant le témoignage de Vilruve , en ont fait usage pour de plus grands fardeaux. Toutes les statues qui décorent la magnifique colonnade de la place de Saint- Pierre à Rome furent aussi élevées avec ce seul appareil, sans aucune espèce de charpente ; elles sont placées à plus de 50 pieds de hauteur au-dessus du sol de la place , et elles ont de 8 à 9 pieds de hauteur.
En Ualie, cl spécialement à Rome et à Florence, on épargne souvent , même dans la construction des grands édifices , les échafauds d'assemblage , en se servant de longues écoperches qui ont quelquefois 60 ou 70 pieds de hauteur ; ces énormes écôpcrches sont formées de plusieurs pièces assemblées , suivant la méthode indiquée page 57 ; de distance en distance , des bandages de lames en fer mince les affermissent en faisant plusieurs tours. Cet appareil très-simple (dont on a fait usage a Paris, pour construire l’église de la Madeleine) fait épargner de grands frais d’échafaudage.
On transporte les écoperches d'un lieu à l'autre , en plaçant le bout inférieur sur une espèce de traîneau, sous lequel on introduit des rouleaux : lorsqu'on doit les fixer, on substitue des pièces de bois plates aux rouleaux. Pour aubaner les grandes écoperches, c'est-à-dire pour les fixer de manière qu'elles ne puissent ni se mouvoir ni s’incliner qu'autant qu'on le voudra , de simples cordes ne suffiraient pas ; on se sert alors de quatre ou de cinq palans (systèmes de poulies).
On peut aisément faire incliner les écoperches de tous les côtés et autant qu’on le désire ; il suffit pour cela de tirer d’un côté les haubans qui les soutiennent , et de lâcher en même temps ccui du côté opposé. Cet appareil utile demande cependant , de la part des ouvriers qui s’en servent, beaucoup d’intelligence.
La chèvre est un appareil dont la hauteur varie de 20 à 40 pieds ; elle est composée de deux pièces de bois qui se touchent à leur sommet et qui sont écartées par le bas; elles sont réunies par des traverses parallèles, nommées épars, et qui se terminent en tenons à chaque bout: ces tenons entrent dans des mortaises correspondantes, creusées dans les deux pièces principales de la chèvre, et sortent d'une certaine longueur hors des mortaises , de manière qu'on peut les fixer par des clavettes. Les chèvres sont ordinairement garnies d’un moulinet.
Oa donne aussi le nom de chèvre à trois pièces réunies au sommet eu forme de pyramide triangulaire. Telles sout les chèvres décrites par Vitruvc dans son dixième livre, et qui servaient à la construction des temples et édifices publics. « Elles se font (dit-il) de celte manière : on dresse trois pièces de bois proportionnées à la pesanteur des fardeaux que l'on veut élever ; une forte cheville les réunit dans le haut, et elles sont écartées par en bas. Le haut est attaché et retenu des deux côtés par des haubans; on y place un moufle dans lequel sont insérées deux poulies qui tournent sur leur axe. Le câble qui doit tirer, ayant été passé sur la poulie d'en haut , on le fait passer ensuitesur une autre poulie qui est dans le moufle inférieur, d’où il retient sur la poulie qui est au bas du moufle supérieur, et descend de nouveau pour s’attacher à un trou qui est au moufle inférieur. L’autre bout du câble se dirige sur un moulinet adapté à la chèvre , et qui est soutenu par deux coussinets : le moulinet a les trous nécessaires pour qu'on puisse y insérer les leviers qui doivent le mettre en mouvement. On suspend au crochet du moufle inférieur le fardeau à élever.
• Lorsque le poids et le volume des fardeaux sont considérables , on adapte au treuil ou moulinet une roue à tambour.
« Dans ce cas il faut que les moufles soient disposés de la manière suivante : le supérieur ainsi que l'inférieur auront double rang dé poulies, le câble sera plié en deux parties égales ; le milieu passera dans le trou du moufle inférieur , où il sera attaché par une corde, pour qu’il ne puisse glisser ni d'un côté ni d'autre. Cela étant ainsi, on passera simultanément les deux bouts du câble dans les poulies basses d'un moufle à quatre poulies, placé dans le haut; ils descendront ensuite se replier sur les deux poulies du moufle d'en bas, ils remonteront pour passer sur les deux poulies qui sont au haut du moufle supérieur, d'oU ils se dirigeront sur les deux côtés du treuil, sur lequel ils s’envelopperont en même temps.
• Outre ce câble, un autre environne le tambour adapté au treuil, et aboutit à un autre treuil sur lequel agissent les hommes moteurs. Ce second treuil fait tourner le tambour, tire également les deux bouts du câble, qui s’enveloppent sur le premier, et lève insensiblement les fardeaux sans danger.
« On peut supprimer le second treuil, en donnant au tambour un diamètre assez grand pour que des hommes puissent le mettre en mouvement en marchant dans son intérieur ; ou bien on pourra faire usage d'une grande roue dont la circonférence sera armée de chevilles qui lui seront perpendiculaires. ■
Vilruve indique aussi comment on dressait les grandes chèvres. On plantait d'abord trois forts piquets, dont deux servaient pour y attacher les jambes de la chèvre, et le troisième pour y lier le moufle inférieur, tandis que le supérieur était attaché au haut de la chèvre. On fixait ensuite la partie inférieure du câble à ce troisième piquet, et, après l'avoir fait passer et repasser sur les diverses poulies, on le faisait descendre vers le moulinet de la chèvre, et on l’y attachait. Le tout étant ainsi disposé, Si Ton faisait tourner le moulinet, la chèvre devait s'élever elle-même sans aucun danger, parce qu elle était fortement arrêtée au moyen des cordes (nommées haubans) qu’on disposait en divers lieux sur la chèvre et qui étaient attachées à des pieux.
Machines pour le levage.
Les machines dont on se sert pour le levage des pierres sont le cabestan , la roue à chevilles, la roue à tambour, les treuils à engrenage et les moufles.
Le cabestan n’est autre chose qu’un treuil vertical soutenu par un assemblage de charpentes, et que Ton fait tourner circulairement avec des barres ou leviers horizon-
taux. La roue à cheville t est un organe mécanique composé d’un treuil horizontal auquel est adaptée perpendiculairement une roue armée de chevilles et ayant 12 à 18 pieds de diamètre. La roue à tambour diffère de 1a précédente en ce que la roue dont le treuil est-armé, porte à sa circonférence un tambour dans lequel plusieurs hommes peuvent marcher et imprimer le mouvement par leur propre poids, line roue à tambour ne doit pas avoir moins de 12 pieds de diamètre, car autrement les hommes seraient exposés à se frapper la tête contre le treuil eu marchant. Le treuil à engrenage est mis en mouvement par un système de roues dentées en fonte que des hommes font tourner à l'aide d’une ou de deux manivelles. Les moufles , proprement dits , sont des caisses ou chapes dans lesquelles sont placées les poulies; un moufle peut contenir depuis une jusqu'à six poulies : il arrive rarement qu’on en insère un (dus grand nombre dans un seul. Deux moufles, réunis par un câble qui passe et repasse sur les poulies, composent un palan ; un palan de grande dimension prend le nom de caliome.
lin homme vigoureux, de bonne volonté, et qui ne travaille que momentanément à pousser le levier d’un cabestan , peut y exercer une force équivalente au poids de plus de liO livres; mais si le travail doit durer longtemps , cette force se réduira à 30 ou 40 livres. Il faut observer en outre que lorsqu’on applique beaucoup de monde à un cabestan et que les travailleurs ne sont pas excités par des motifs d'tntérét particulier, la plupart d’entre eux ne font usage que d'une portion de leur force, ce qui fait qu’on ne doit estimer la force, dans de semblables cas, qu'à 26 ou 50 livres, ce qui correspond au cinquième environ du poids de leur propre corps.
Les hommes, au contraire, agissant, soit sur les roues à chevilles, soit dans les roues à tambour, avec le poids entier de leur corps, c’est-à-dire avec trois et même avec cinq fois plus d'énergie que sur un cabestan , en supposant le bras de levier égal dans les trois machines , plusieurs personnes en déduisent la conséquence que le travail d'un cabestan est bien moins avantageux que celui des roues à chevilles ou à tambour. Cette conclusion n'est point exacte; car si l'on examine attentivement l’action de ces machines, on s'apercevra qu’ effectivement l'homme opère sur le cabestan avec moins de vigueur, mais aussi avec plus de célérité, tandis que l’action qu'il exerce sur la roue à chevilles est d'autant plus lente qu'elle est plus forte. Il y a donc une espèce de compensation; car si l’on examine ensuite l’effet produit par l’un et celui produit par l'autre dans un temps déterminé, on trouvera qu’à égalité de circonstances, ils sont à peu près égaux; e’està-dire que , si par le moyen de l'un on a soulevé un certain nombre de pieds cubes de matière à une hauteur donnée, on en aura également soulevé avec l'autre un même nombre.
Cette qualité du cabestan , examinée dans ce sens , n'est donc qu'un inconvénient apparent. Cependant le même homme dont la force est suffisante pour mouvoir un fardeau déterminé, avec une roue à cheville, ne pourra le foire avec un cabestan qui aura les mêmes dimensions, à moins qu'on n'alongc proportionnellement tes leviers, qu’on ne diminue la grosseur du treuil, ou bien qu’on ne combine avec le cabestan des moufles ou un engrenage.
Le cabestan a l'inconvénient d'exiger un homme dont la force ne coopère pas à augmenter la quantité d'action, mais qui sert uniquement à tirer et à faire Hier le câble, pour que les tours qu’il fait sur le treuil ne s'y accumulent pas. Il est bon d'observer que cette opération n’étant pas pénible , on y em ploie ordinairement un jeune manœuvre.
Une des qualités les plus avantageuses du cabestan, est qu'il admet simultanément M sans confusion l’action de plusieurs hommes. Il y a de grands cabestans de vaisseaux auxquels on peut appliquer plus de cent hommes à la fois, et qui sont capables de pro-
du ire par eux-mt'mes, et sans qu’il soit nécessaire de les combiner avec des moufles ou d’autres machines, un effet équivalent à plus de 50 milliers.
Les cabestans admettent aussi l’action des chevaux, et l’on peut y appliquer simultanément des hommes et des chevaux. Domenico Fontana employa 16 hommes et 2 chevaux à chacun des 40 cabestans qui servirent pour le transport et pour l’érection de l’obélisque du Vatican.
Une autre qualité avantageuse, particulière au cabestan , est qu’on peut disposer autour de son essieu des forces égales, dirigées parallèlement deux à deux en sens contraire , en sorte que le fardeau seul produise la charge des appuis : ainsi le déchet causé par le frottement des pivots sur les appuis du cabestan, diminue dans le mémo rapport que celui éprouvé par les machines dont l’essieu est horizontal et dont les appuis sont presque toujours chargés conjointement par le fardean et par les puissances motrices qui tirent de haut en bas.
Au cabestan, l’effort des hommes est toujours constant et s’exerce avec continuité, an lieu qu’aux treuils horizontaux il est ordinairement variable. L’effort qu’un homme exerce sur le cabestan est aussi moins pénible, parce que pour le produire il y a le concours d’une portion de sa gravité avec l’action des muscles extenseurs des cuisses, des jambes, des pieds, qui produisent les mouvements de ces parties; et ces muscles sont doués d’une force extraordinaire , comme Boretli l’a démontré dans son célèbre ouvrage sur le mouvement des animaux.
On combine ordinairement les cabestans avec des moufles; cette combinaison est d’autant plus avantageuse pour le levage de grands fardeaux , que les moufles , outre la propriété d’augmenter la force motrice , en ont une qui leur est particulière , c’est que le câble qui se replie, passant et repassant autant de fois qu’il y a de poulies, fait soutenir à chacune de ces branches une portion égale du poids , de sorte que si les moufles sont à trois poulies , chaque branche du câble ne soutient que la sixième partie du fardeau , et, s’ils sont à six poulies, seulement la douzième partie. Cette propriété est précieuse, surtout lorsqu’on doit faire de grands efforts , parce qu’on n’est pas obligé d’employer des cibles d’une grosseur démesurée et dont l’usage serait aussi désavantageux qu’incommode.
On peut en combinant deux palans entre eux produire de puissants efforts. Ce moyen est très-utile dans une foule d’occasions , mais surtout quand on doit opérer dans des locaux très-resserrés. On attache simplement un palan au bout libre du cible d’un autre palan. Il faut que le cible de celui qui agit immédiatement sur la résistance soit beaucoup plus fort que Tautre. L’effort total qu’on obtient avec cet appareil se calcule en multipliant les efforts partiaux de chacun des palans, de manière que si les moufles qui les composent ont quatre poulies, l’appareil fera équilibre à une résistance soixantequatre fois plus forte que la puissance motrice. Cet appareil est sujet à un inconvénient très-grave , qu’il ne faut pas dissimuler. Si les moufles du premier palan viennent à se toucher lorsque le fardeau n’a encore parcouru qn’un espace très-médiocre, on ne peut alors continuer son levage sans détacher les moufles et les fixer à un autre point de la corde , opération qui ne se fait pas sans embarras et parfois sans danger.
Dans les grandes constructions en Italie, on donne la préférence au cabestan combiné avec des moufles , pour effectuer le montage des pierres de taille ; il arrive très-rarement qu'on emploie d’autres machines à cet itsage.
En France, on sc sert communément de roues à chevilles ou à tambour , ou bien quelquefois encore de treuils à engrenage. On peut alléguer de bonnes raisons en faveur de l’une ou de l’autre méthode; mais nous ne pouvons nous empêcher de donner la préférence à la première.
Un cabestan est peu coûteux, à cause de' son extrême simplicité: it a une longue durée , n’exige que rarement des réparations, et ces réparations sont de peu d'importance; il occupe un pelit espace: on le transporte, et on l’établit avec facilité partout où on le juge convenable.
Il est évident qu’un treuil à roue, soit à chevilles, soit à tambour, ne jouit point de ces avantages. La roue étant composée d’une multitude de petites pièces d’assemblage, est sujette à se déjeter, h se disloquer, et à éprouver de fréquents dérangements. La machine étant volumineuse et pesante , il faut la démonter toutes les fois quelle doit être déplacée pour la remonter ensuite, ce qui occasionne dépense et perle de temps. Pour la placer il lui faut un échafaud spacieux et solide; enfin, une semblable machine ne peut jamais avoir une longue durée.
Ajoutez à tout ce que nous venons de dire, lad épense de sa construction, incomparablement plus forte que celle du cabestan , et il faudra convenir que sous ce point de vue le cabestan simple est préférable au treuil à roue.
D’un autre coté , l’expérience démontre qu’un seul homme appliqué à une roue à chevilles, dont le diamètre soit douze fois plus grand que celui du treuil , peut soulever un fardeau du poids d'un millier; tandis que le même homme appliqué à l’extrémité d'un cabestan dont le rayon soit aussi le douzième de la longueur du levier, n’élèvera qu’un poids d'à peu près 550 livres; de manière qu'il faudra au moins trois hommes au cabestan pour produire, à circonstances égales, l'élévation du même fardeau.
Cet avantage des treuils à roues paraît, au premier abord, d’un grand poids; mais on examen attentif le rend plus illusoire que réel. Effectivement, l'expérience qui démontre qu’un homme seul, au moyen de la roue à chevilles, élève le même poids que trois avec le cabestan , démontre aussi que cet homme travaille avec plus de lenteur que les trois autres, de manière qu'à la fin de la journée , son travail , comparé à celui des autres, n'en est qu'environ le tiers.
Ainsi donc, l'avantage du treuil à roue se réduit maintenant à celui de n’avoir besoin que d’un petit nombre d'ouvriers pour être manoeuvré, avantage qu’on ne peut obtenir du cabestan qu'en le combinant avec des moufles; mais l’effet total produit est à peu près le même avec l’une comme avec l’autre machine.
La nécessité de combiner le cabestan avec des moufles , pour diminuer le nombre des ouvriers nécessaires à sa manœuvre, au lieu d’être un inconvénient, produit au contraire un avantage très-précieux : c'est que le fardeau, au moyen des moufles, est soutenu par plusieurs portions de la corde qui se replie sur clle-uiéme en passant d’une poulie à l'autre; de sorte qu’il est bien plus solidement suspendu qu'il ne peut l'être quand on l’élève avec une roue à chevilles, et qu’une seule branche de corde le soutient; aussi les accidents sont-ils bien moins fréquents que quand on se sert de roues à chevilles ou à tambour.
Deux autres raisons rendent préférable la combinaison du cabestan avec les moufles; la première est qu'on peut établir le cabestan dans l’endroit qui conviendra le mieux, soit dans l'intérieur de l’édifice, soit au dehors, sans être obligé de former aucune charpente pour le soutenir; il suffit d’établir des poulies de renvoi pour le mettre en communication avec les moufles, quel que soit l’emplacement qu'il occupe. La seconde raison est que l'on peut y employer des chevaux pour le faire tourner.
Il ne faut pas dissimuler ici une circonstance qui n’est pas favorable au cabestan; c'est que si, parmi les ouvriers qu’on emploie à sa manœuvre, il y en a quelques-uns de paresseux ou de mauvaise volonté, et s'ils ne sont pas surveillés de la manière la plus active, ils se négligent et font très-peu de travail ; au lieu que lorsqu'ils opèrent sur une roue à
chevilles ou dans une roue à tambour , il faut que malgré eux ils agissent avec vigueur, puisque, dans ce cas, c’est le poids de leur propre corps qui produit l’action.
Quand on veut se servir du cabestan pour élever des fardeaux, on doit surtout bien réfléchir à la manière d'établir avantageusement le point de suspension auquel sera fixé le moufle supérieur du palan qui soutiendra le fardeau.
M. Crovato, étant entrepreneur de la construction d'un parlie du palais royal de Venise , fit usage de la combinaison des cabestans avec les moufles, pour élever les pierres de taille employées dans cet édifice , dont plusieurs pesaient dix à douze milliers. Ce constructeur établit, dans cette occasion , le point de suspension des moufles d'une manière aussi avantageuse qu'ingénieuse. Le moufle supérieur était placé sur un petit chariot, lequel reposait sur un châssis de douze pieds de longueur et d'une largeur un peu plus grande que celle du chariot. Le châssis était |>osé en travers sur l’échafaud qui environnait l'édifice, et on pouvait, avec la plus grande facilité, le faire passer d'un lieu à l'autre. Chaque moufle était double et avait quatre poulies; le câble , réplié en deux , passait et repassait d’un moufle à l'autre; de manière que les deux bouts sortaient du moufle fixe pour aller s’envelopper simultanément sur deux cabestans , après avoir passé sur des poulies de renvoi qui en réglaient la direction.
Celte méthode de combiner un seul palan avec deux cabestans, donne au mouvement une régularité , une douceur et une facilité qu’on ne saurait obtenir en se servant d'un seul cabestan , comme on le pratique communément. D'ailleurs les deux cabestans permettent d'employer sans confusion plusieurs ouvriers, et de les faire tous agir sur les leviers à des points également avantageux.
Le petit chariot était mobile le long de son châssis, à l’extrémité duquel se trouvait un petit treuil; deux cordes venaient s'y envelopper en sens contraire : la première, attachée à la partie postérieure du chariot , passait sur une poulie de renvoi fixée à l'extrémité du châssis opposée au treuil ; l'autre, partant de la parlie antérieure du même chariot, venait directement aboutir au treuil. 11 est évident qu'en le faisant tourner dans un sens, le chariot avançait , et en le faisant tourner en sens op|iosé , il reculait. Par ce moyen, après avoir élevé perpendiculairement une pierre, on la conduisait à l’aplomb du mur où elle devait être posée. Cette méthode de M. Crovato est expéditive, simple, avantageuse et digne d’étre imitée.
A la nouvelle Bourse, ainsi qu’a l’église de la Madeleine , à Paris, le levage des pierres de taille a été effectué au moyen de cabestan s à manège , mus jiar des chevaux. Cette méthode est avantageuse toutes les fois que le travail du levage est considérable et continu ; car un bon cheval, à un cabestan , fait à peu près l'ouvrage de sept manoeuvres.
A la Bourse huit cabestans faisaient le service ; deux étaient placés à chaque angle de l'édifice, qui a la forme d'un parallélogramme. Les palans , combinés avec ces cabestans, étaient suspendus à des doubles chèvres placées sur le plancher de l'échafaud, où l’on pouvait les faire avancer et reculer suivant le besoin. Plusieurs poulies de renvoi servaient à diriger convenablement le câble qui allait s'envelopper sur un des treuils. Les doubles chèvres qui servaient de points de suspension avaient la forme d’une pyramide quadrangulaire composée de quatre montants obliques réunis au sommet.
Dans ta plupart des édifices de Paris, le levage s'effectue à l'aide de chèvres , de singes garnis de roues à chevilles, ou de grues placées sur les planchers des échafauds d'assemblage. Voici les observations de Gauthey sur le travail du levage des pierres de taille au moyen d'unechèvre, en y comprenant le temps nécessaire pour brayer la pierre, ou l'attacher à la corde qui la doit soulever, celui du levage proprement dit et celui qu'il faut pour détacher le cordage et le redescendre au pied de la machine.
On suppose que la chèvre est manœuvrée par deux broyeur»; c'est ainsi qu'on appelle les ouvrier* qui lient la pierre, la dirigent pendant qu'elle monte, et commandent les garçons de chèvre; le nombre de ces derniers varie suivant la grosseur des bloes. On peut admettre, dit Ganthey (la pesanteur spécifique étant de 140 liv. le pied cube), qu’il faut un garçon pour 0,125 partie de mètre cube de pierre. Si le volume des blocs est 0.5 partie du mètre, la chèvre sera servie par quatre garçons ; elle le sera par huit si le volume des blocs est d'un mètre cube.
Une grosse pierre n’est pas sensiblement plus difficile à braver et à débrayer qu'une petite , et le temps qu’exige cette opération est moyennement d’une demi-heure.
Quant à la vitesse de l'ascension , elle a été observée de trois pieds pour six minutes, en supposant les hommes chargés comme il a été dit ci-dessus.
« L’effet qu'on obtient du singe ( treuil à roues et à chevilles), ajoute Gauthey, est bien plus avantageux; mai* aussi on ne peut pas employer cet appareil volumineux, comme on emploie une chèvre dans les grandes et les petites constructions, sur les échafauds, sur les murs et sur le terrain; le plus grand effet ne suffit pas dans toutes les circonstances pour déterminer à donner la préférence à une machine. »
Dans la construction de plusieurs édifices, à Paris on s’est servi de l'appareil compliqué nommé grue, pour remplir le double but d’élever les pierres et de les déposer dams l'endroit où elles doivent être placées. A cet effet la grue doit être tournante, c'est-à-dire, elle doit être com|vosée de deux parties, dont une immohile et très-solide . qui puisse servir tout à la fois de support et d'axe de rotation à la seconde, que l’on nomme volée, et qui a une saillie plus ou moins grande ; celle seconde partie soutient un treuil garni d'une ou deux roues à chevilles.
Rondelet, qni a eu occasion de faire beaucoup d'observations sur le service des grues, a remarqué que, pour qu’une grue ordinaire ait la solidité convenable, il ne faut pas, 1- que la volée éloigne le fardeau de plus de deux cinquièmes de la hauteur de la grue; 2“ la longueur de 1a partie du /titu-on ou axe vertical emmanché dans la charpente mobile formant bec de grue , doit être an moins la moitié de la volée, c'est-à-dire la moitié de la distance du câble qui soutient le fardeau au centre du poinçon ; 3- cette partie du poinçon doit être taillée en cène tronqué, dont la grosseur par le bas doit être d'autant de pouces que la volée a de pieds , et celle du haut, la moitié ; 4” soit que la grue agisse par le moyen d'nnc roue à tambour ou à cheville, l’éloignement du centre du poinçon à cette roué doit avoir les deux tiers de la volée; 5* le diamètre de l’une ou de l’autre de ces roues doit être douze fois plus grand que celui du treuil sur lequel le câble s’entortille.
Ouoique les grues ordinaires proportionnées de cette manière soient celles dont le service est le plus avantageux, Rondelet a cependant reconnu qu’elles ont deux inconvénients principaux. Le premier est que le fardeau, suspendu à l’extrémité du bec, agit avec une force qui exige une charpente très-solide et très-pesante, qui augmente l’effort du fardeau contre le poinçon; il est si considérable qu'il dit avoir vu des poinçons de 18 pouces de grosseur se rompre par un fardeau de trois milliers suspendu à l’extrémité du liée de la grue.
Le second inconvénient est que la volée, étant déterminée , ne peut être d'un bon usage que dans un seul cas; dans tous les autres, elle se trouve ou trop grande ou trop petite : de manière qu’il fant presque toujours tirer le fardeau pour le mettre en place; ec qui augmente tellement l’efTort contre le poinçon . que c’est ordinairement dans ces circonstances qu’il se casse. Rondelet a démontré qu'une grue ordinaire dans laquelle l'éloignement du fardeau au centre est de 18 pieds, et qui est chargée d'un fardeau de trois milliers, fait supporter au poinçon un effort latéral de prés de 30 milliers. Il a vu
effectivement un poinçon de 16 pouces se rompre sous l'effort d’un fardeau qui ne pesait que 3,800.
« En 1763, dit-il , lorsqu’on commença à ériger les quatre piliers du d Ame de Saintefieneviève , on fit faire à grands frais une grue qui avait 31 pieds de volée sur 73 de haut. On l’avait placée au centre de ce dôme, dans l’espérance qu’elle pourrait faire le service des quatre piliers des arcs , et de la tour au-dessus; mais on fut bientôt obligé d'y renoncer, parce que l'effort contre le poinçon était si considérable, qu’à peine pouvaitelle porter deux milliers , encore fallait-il quelle fût chargée sur la queue, de 7 à 8 cents. Celte grue fut vendue à très-bon compte aux entrepreneurs du pont de Nenilly. qui, par la même raison, ne purent s’en servir. Cependant elle était très-bien faite et bien conditionnée; mais l'artiste qui l'avait imaginée, n’avait pas calculé l'effort prodigieux qui devait résulter d'une aussi grande volée. »
Rondelet a inventé une nouvelle grue dans laquelle il a évité une partie des défauts inhérents aux grues ordinaires, niais qui n’est pas exempte de plusieurs inconvénients.
Il parait que les anciens n'ont pas employé les grues tournantes dans la construction de leurs édifices, quoiqu'ils les connussent, puisqu'ils se servaient d'un appareil analogue sur leurs galères , pour agripper dans les combats navals , les bâtiments ennemis et faciliter l’abordage. Vitruve, dans son X* livre, décrit les appareils qui servaient à la construction des temples et autres édifices, et ne fait aucune mention de grues, qu'il n’aurait certainement pas oubliées, si elles eussent été en usage. En Italie, où l’on trouve un aussi grand nombre d'édifices importants, les grues tournantes ne furent pas adoptées.
En France même est-il bien démontré qu'il y ait un avantage réel d’employer res appareils coûteux, volumineux, pesants, et qui exigent, pour être placés, des échafauds très-solides et très-sp8deux? Ne serait-il pas plus simple d'établir , comme on le pratique en Italie, un point de suspension fixe, au moyen duquel, ayant élevé verticalement un fardeau , on le dirige vers l’endroit où il doit être posé, en le faisant glisser sur un plan incliné, on en le traînant snr un plan horizontal?
On peut aussi établir deux ou trois points de suspension, à chacun desquels on accroche un palan. Ces palans aboutissent tous au fardeau qu'ils suspendent, et ils donnent le moyen de diriger à volonté le fardeau dans un lien quelconque de l’emplacement circonscrit par les points de suspension.
Pour bien effectuer le levage et la pose des pierres de taille, il est essentiel de connaître les meilleures méthodes de brayer (c'est-à-dire suspendre) les pierres que l’on veut élever. On appelle brayet un câble fart, mais souple , plié en deux et réuni à scs deux bouts, dont on se sert pour suspendre la pierre au crochet du c&ble ou du palan qui doit l’élever. On peut brayer les pierres de deux manières différentes : la première est de faire passer le brayet sous la pierre ; la seconde est de l'accrocher à des tenons on parties saillantes laissées à la pierre pour cet effet.
Si le brayet passe sous la pierre, on ne peut la déposer immédiatement sur son lit; il est nécessaire de la placer d’abord sur des cales assez élevées pour qu'on puisse le retirer ; ensuite on la soulève un peu avec des leviers de fer i>our ôter les cales et la poser définitivement. Pour éviter cet inconvénient, on a imaginé les méthodes des tenons et des louret.
La louve est un instrument de far avec lequel on accroche des pierres pour les enlever. Cet instrument est fait de manière qu’il retient d’autant mieux la pierre, qu'il en ressent davantage le poids. La louve doit être composée de bon aciér ou du moins de fer bien raffiné.
On a varié de différentes manières la forme des louves. Une des meilleures est celle
196 CONSTRl OTIONS DES MORS ET VOl TES.
(pi. xh, fie- S; dont on fait usage on Italie, et qu'un dit avoir été inventée par Brirne- Icsclii ; elle est composée de quatre parties, savoir : 1’ deux coins ne;!" une partie intermédiaire b qui n'est pas plus large en bas qu'en haut; 3* d'une anse d réunie aux autres pièces par une cheville qui les traverse.
Pour placer la louve on creuse un trou dans la partie supérieure de la pierre, plus large au fond qu’à l'entrée. On place d'abord les deux coins, puis la partie du milieu, qui est faite pour les écarter et les serrer contre les côtés du trou , et enfin on place l'anse et la cheville. Cette louve, ainsi composée, forme une queue d'hirondelle, qu’il est impossible de faire sortir de la pierre, si l'on n Vite la partie du milieu.
Parmi les pierres que l'on trouve dans les ruines antiques, il y en a qui n'ont qu'un seul trou dans la partie supérieure ; d’autres en ont deux. Perrault a cru que ces trous servaient pour y introduire les branches d'une même tenaille. Piranesi a pensé avec plus de vraisemblance qu'on introduisait une louve séparément dans chacun.
Piranesi a retrouvé dans les ruines du monument sépulcral de Cecilia Metella , appelé Capo di Bote, boni des portes de Rome, deux pierres de taille qui vraisemblablement n’avaient jamais été posées, dans lesquelles il observa, d’un côté, un trou, et de l’autre correspondant, un tenon très-remarquable, parce qu'on avait pratiqué dans ce tenon même un trou semblable à celui du côté opposé, lequel trou n'arrivait que jusqu'à l'aplomb de la surface du côté de la pierre où il se trouvait.
Cette découverte lui fil conjecturer avec beaucoup de probabilité qu'on insérait dans ces trous de forts crochets en fer, qui s'entrelaçaient dans le liant et qui servaient à suspendre la pierre.
Le trou qui pénétrait dans l'intérieur de la pierre devait se trouver sur le côté qui aurait été inséré dans le massif de la maçonnerie, et le tenon avec son trou devait être placé sur le parement extérieur, de manière qu'en faisant ensuite disparaître ce tenon, il ne serait resté de ce côté aucune trace de ce trou.
Dans les ruines de Sélinunle et d’Agrigente, on retrouve, entre autres choses, les restes d'un des plus grands temples antiques que l'on connaisse, lequel est appelé temple des Géants, ayant eu des colonnes de 12 pieds de diamètre; il était composé de trèsgrands blocs. On remarque que pour brayer ces blocs on avait pratiqué sur leurs faces latérales des rainures ou entailles en forme d'anses de panier, qui servaient pour y loger le brayet , qui , de cette manière, n’était saillant aucune part hors de la surface de la pierre. On en relirait sans difficulté le brayet après qu'elle était à sa place, quoiqu'elle fût resserrée au milieu d'autres pierres déjà posées.
Quelle que soit la méthode qu'on emploie pour élever les pierres de taille , il faut prendre toutes les précautions nécessaires pour ne pas les dégrader. En les brayant, on ne doit pas négliger d'interposer des coussinets de paille ou d'autres matières flexibles entre la pierre et le câble qui la suspend , et surtout dans les angles. En les élevant ensuite, on doit observer qu’elles n'aillent pas frapper contre quelque traverse de l'échafaud ou contre quelque partie saillante de l'édifice; à cet effet, ou attache à la pierre une ou deux cordes qui, étant retenues par des ouvriers destinés à cela, servent à diriger la pierre et à l’éloigner de tous les endroits quelle pourrait choquer.
Quand il s’agit d'élever des pierres sculptées ou considérables par leur volume, on place un ouvrier sur la picivc même, qui, en la suivant dans sa marche, est toujours en état de pouvoir bien la diriger.
Au moment de la pose on doit être attentif à ne pas écorner la pierre en I» maniant avec des leviers de fer; une des meilleures précautions que l'on prend dans ces circonstances est de poser , cotre le levier et la pierre , des lames de plomb.
Les constructeurs romains Font usage d’un moyen aussi simple qu’ingénieux pour faciliter la pose. Par ce moyen, représenté pl. XII, fig. G, ils peuvent, sans risque d'écorner la pierre, la soulever, l’éloigner, la rapprocher et la meltrc en place autant de fois que l'exactitude du travail l'exige. Une louve est placée dans l'endroit de la partie supérieure de la pierre qui correspond à peu prés à son centre de gravité. Une corde ce passe et repasse plusieurs Fois dans l’anse de la louve et sur l'extrémité b d'un levier bdp. Ce levier est suspendu à une des traverses de l'échafaud, à l'aide d'une corde mm; deux ou trois cordes pendent à son extrémité p. Des manœuvres appliqués à ces cordes soulèvent la pierre toutes les fois qu'il le faut; et avec une petite force on peull'éloigner plus ou moins, eu faisant tourner le levier autour de son point de suspension flexible.
Cintres.
La construction des voûtes exige un appareil de chapente que l’on nomme cintre.
Les cintres pour les voûtes légères en briques, en moellons et en béton, se font avec des courbes en planches (page 132). qui reposent sur des sablières que l’on place le long des murs à la naissance de la voûte : les sablières sont soutenues par des poteaux. Les courbes sont également espacées et éloignées l’une de l'autre plus ou moins, suivant le poidsde la voûte. Cet espacement varie ordinairement entre un pied et demi et trois pieds.
Les courbes étant placées , on couvre le dessus par un plancher de sapin convenablement cloué; ce plancher doit avoir exactement la forme de V intrados ou douelte de la voûte (Voy. le chap. 2 du II* liv.)
Lorsque la voûte doit avoir des caissons ou des compartiments réguliers d’une nature quelconque , on forme avec des tasseaux et des planches , sur le plancher du cintre , des parties saillantes ayant la même forme que les cavités du compartiment de la voûte.
Lorsque la portée des voûtes est considérable , on soutient les cintres par des rangs d'élais qui correspondent principalement au sommet et aux reins des voûtes.
En quelques endroits, au lieu de former un plancher en bois sur les cintres, on pose dessus simplement des cannes ou roseaux que l'on couvre d'un enduit de (erre détrempé avec de l'eau.
Telle est la méthode de former les cintres usitée en Italie, et, d'après l’indication des monuments antiques, il parait que c'était celle dont se servaient les anciens. Quelques voûtes des Thermes et du Colisée qui n'ont point reçu d'enduit , laissent apercevoir distinctement la trace des planches en sapin qui couvraient les cintres.
Les voûtes en pierre de taille exigent des cintres plus solides et plus coûteux.
Les cintres ont beaucoup d'analogie avec les combles ; ils sont comme eux composés d’un certain nombe de fermes auxquelles on donne une forme analogue à celle de la voûte ; mais comme les fermes sont par clles-inéines triangulaires ou polygonales , on est obligé d'y superposer et d’y fixer des pièces courbes sur leur partie supérieure. Ces pièces courbes s’appellent veaux.
Lorsque les fermes, par l'addition des veaux, ont acquis la courbure qu'elles doivent avoir, on place dessus des pièces longitudinales et parallèles, analogues aux pannes des combles , et auxquelles on donne le nom de couchis. Elles sont destinées à recevoir immédiatement les cours des voussoirs , et elles sont espacées en conséquence.
Ainsi un cintre complet résulte d'un certain nombre de fermes auxquelles les veaux donnent la courbure requise et que les couchis relient. Le nombre des fermes dépend de la longueur de la voûte et de son poids , qui ne doit en aucune manière pouvoir faire fléchir le cintre.
Le cintre est soutenu ou par des pierres saillantes nommées corbeaux , ou par des sa-
blières qui reposent sur des poteaux ; les (termes qui composent les cintres des arcades ou desvoûlcs de petite dimension, sont simplement composées d'un entrait et de deux arbalétriers (pi. XII, fig. 2). Si la voülc a plus d’étendue, on donne aux Fermes la disposition représentée fig. 3. Pour consolider le système, on pose quelquefois sous l’entrait deux liens qui les soulagent. Ces liens s’appuient contre les poteaux verticaux. Souvent, au lieu de faire usage de veaux pour arrondir les fermes, on y supplée par de la maçonnerie que l'on dispose suivant la foi me du cintre (Pg. 2).
Le» cintres qui servent pour les voûtes de grande dimension sont de deux espèces , les cintres à entraits et le s cintres retroussés. Lii fig. 1. pl. XII, représente un cintre de la première espèce disposé suivant le système que Pitol a exposé dans les Mémoires de l'Académie des Sciences de 172(i. La fig. 4 représente un cintre de la seconde espèce que Pcrronet a employé à la construction de divers ponts ayant de grandes arches.
On préfère généralement ce dernier système ; sa disposition lui permet de prendre un certain mouvement de relèvement vers la clef, et ensuite d'affaissement sous la charge, sans inconvénient pour la solidité de la construction, lorsque le mouvement est habilement dirigé et maîtrisé.
Les arbalétriers sont disposés de manière que les abouts d’un rang répondent au milieu des arbalétriers du rang supérieur et inférieur pour les soulager, et forment ainsi des figures triangulaires qui se recroisent alternativement. Ce système est lié par des moïses inclinées suivant la direction du rayon de courbure de l'intrados.
Les premières assises de voussoirs se soutiennent d'ellcs-mémes; l'expérience a Fait connaître que les voussoirs ne commencent à glisser sur leur lit que vers le 38" ou 40* degré. C’est alors que les cintres deviennent indispensables.
Perronet a exposé, dans un excellent mémoire, des observations intéressantes sur le cintremcnt et le décintrement des ponts de grandes dimensions. Ces opérations trèsimportantes exigent, de la part de l'ingénieur qui les dirige, beaucoup d'expérience et de prudence.
On a remarqué en premier lieu qu’après le levage des cintres ils s'affaissent sous leur propre poids, et successivement sous celui des voûtes. Cet affaissement, qui tend à altérer la forme de la voûte, doit être prévu, et il faut que la courbure du cintre soit disposée en conséquence.
Lorsqu'on pose les voussoirs des reins de la voûte, l'effet de leur poids tend à faire remonter te cintre vers la clef. On s'oppose à cet effet, en chargeant provisoirement les fermes vers le sommet avec un certain nombre de voussoirs.
A mesure que les voûtes s'élèvent, les cintres s'affaissent de nouvean par l’efltel du poids des voussoirs supérieurs. Au pont de Ncuilly, on a reconnu un affaissement de plus d« 13 lignes, au moment de la pose des clefs.
fl résulte de ces divers effets , d'abord une ouverture dans la partie supérieure des joints des voussoirs à peu de distance de l'aplomb des naissances, ensuite plus haut; mais ces joints se reforment après que les rie fs sont posées.
La charge totale des cintres pour chaque arche du pont de Neuilly était de 2,400,000 livres. L’affaissement des fermes sous cette charge a continué jusqu’au moment du décintrement; à cette époque, l'affaissement total était d'environ 19 pouces.
Pour diminuer le tassement des voûtes, l'aneieu usage était de poser à sec les derniers cours de voussoirs et de les serrer avec des coins en bois fortement chargés entre des lattes savonnées. Cette méthode avait l’inconvénient d’occasionner la rupture des voussoirs; on a renoncé à cet usage. On laisse écouler 15 jours ou un mois après la pose des clefs , avant d'effectuer l'opération du décintrement.
On a remarqué qu'au fur et à mesure qu'on enlève les couchis et qu’on décharge les cintres , ils tendent à remonter en s'élevant. On doit enlever les couchis avec lenteur , pour éviter les mauvais effets qui résulteraient si la voûte prenait un affaissement trop précipité. On doit les ôter également des deux côtés, en allant du bas vers la clef.
Cette opération a duré 19 jours au pont de Neuilly. Les sept derniers cours de couohis ont été enlevés le dernier jour. Au fnr et à mesure qu’on enlevait les couchis, on les remplaçait par des étrésillons en bois debout posés entre la ferme et la voûte.
Tous les couchis ayant été enlevés , les étrésillons ont été ruinés au ciseau. Cette opération n'a duré qu'une heure; car au fur et à mesure qu'on s'approchait de la clef, ils s'écrasaient sous le poids de la voûte, qui prenait un tassement successif et uniforme. Les fermes étant libres, elles se sont relevées d'environ 6 pouces par l'élasticité des bois.
Pendant l'enlèvement des couchis , les voûtes ont tassé de 6 pouces ; pendant la ruine des étrésillons , le tassement a été de 18 lignes, et le lendemain de 13 lignes. Il a été ensuite en diminuant. On a posé le pavé, les parapets; et peu de temps après, le tassement, dont la totalité a été d'environ 1 1 pouces , a cessé entièrement.
Lorsqu’il s'agit de construire une voûte en arc de cloître, on pose d'almrd deux fermes ralongées selon les diagonales, et deux autres en croix suivant le cintre primitif. On garnit les restes avec des empâtions, ou portions de fermes, que l'on fixe sur les grandes fermes en diagonale.
Les cintres des voûtes sphériques sont composés d'un certain nombre de demi-fermes dont les projections coïncident avec les rayons.
Pour les voûtes d'aréte , on commence ordinairement à établir un cintre demi-cylindrique, disposé comme si l'on voulait construire une voûte en berceau ; puis on forme sur ce cintre même les parties qui doivent servir de cintre pour les lunettes, lesquelles , en s'entrecoupant avec le berceau primitif, constituent la voûte d'aréte.
Considérations générales sur la conduite des travaux de maçonnerie.
Les travaux doivent être dirigés, autant qu'on le peut, de manière ik obtenir tout à la fois la plus grande solidité et la plus grande économie possibles.
Pour obtenir ces deux conditions, il faut premièrement s’abstenir de construire des ouvrages de maçonnerie à l’extérieur pendant l’hiver et pendant les grandes chaleurs , si des considérations majeures ne l'exigent impérieusement.
Les travaux do maçonnerie qu'on effectue l’hiver ne sont ni économiques ni solides ; car, quoique le salaire des ouvriers soit réglé d'après le nombre d'heures de sujétion, il est évident que le travail qui en résulte, comparé heure par heure avec celui fait dans la bonne saison , doit être bien moindre : 1* l'humidité et le froid qui saisit non-seulement la personne, mais qui rend pénible le maniement des matériaux, doit nécessairement paralyser une partie de leur activité, quelle que soit d'ailleurs leur bonne volonté ; SU les échafauds, les ponts volants étant couverts d'humidité et quelquefois d’une légère couche de glace, les accidents deviennent fréquents, et, pour les éviter, les ouvriers sont obligés de mettre de la lenteur dans leurs démarches.
La solidité en souffre également; car l’humidité habituelle s'insinue dans les pierres, qui ont un certain degré de perméabilité , et les dispose à s'exfolier et à s’altérer dans leur contexture , toutes les fois qu'il survient une forte gelée. La même cause altère la force d’adhésion des mortiers, et quelquefois détruit une grande partie de leur consistance et deleur ténacité.
Ainsi on doit réserver pour l'hiver les seuls travaux intérieurs dans les lieux bien couverts et bien clos.
Les grandes chaleurs ne sont pas plus favorables à ta solidité de la maçonnerie que l'hiver ; car elles accélèrent trop la dessiccation, et nous avons vu dans la première partie combien une dessiccation rapide est nuisible à la solidité, et combien il importe de l'éviter, surtout pour les enduits, qu'on ne devra poser en général qu’après que les grandes chaleurs seront passées. Si, pendant qu’elles dorent, des circonstances forcées obligent de bâtir, il faut avoir soin de mouiller les murs pour les maintenir frais , et les faire arroser par des manœuvres plusieurs fois pendant la journée.
En tout temps, il est très-utile de mouiller soit le lit de la maçonnerie que l'on doit effectuer, soit les moellons ou les briques que l'on met en œuvre. Celte opération favorise singulièrement l'intime adhésion du mortier avec les autres matériaux. De plus, en lavant leur superficie, on enlève la poussière et les matières hétérogènes, qui, en s’intromettant entre les pierres et le mortier, s’opposeraient à leur exacte cohésion. Ainsi toutes les fois que l'on continuera de la maçonnerie qui a reposé pendant quelque temps , on n'oubliera jamais de nettoyer soigneusement le lit en y jetant une abondante quantité d’eau.
Une construction trop rapide est très-nuisible à la solidité: car la maçonnerie fraîche, se trouvant en grande masse, produit des tassements considérables; et pour peu que les massifs soient inégaux, soit en hauteur, soit en consistance, ces tassements s'opèrent d’une manière irrégulière, et produisent de tous les côtés des fentes , des gerçures qui détruisent la connexion des parties.
On ne saurait apporter trop de prévoyance et de soin pour empêcher les mauvais effets des tassements irréguliers, qui ont souvent des suites fâcheuses. Voici quelques précautions qu’il n'est pas permis de négliger :
1* Si un édifice doit s'élever sur un terrain en pente, on formera d'abord avec tout le soin possible la portion de maçonnerie nécessaire pour mettre le plan de niveau ; puis, avant de continuer, on la laissera reposer autant qu'il le faut pour qu’elle ait acquis de la dureté , et que l'on n'ait plus à craindre aucun tassement de sa part.
2" La maçonnerie doit se faire par assises régulières et de niveau sur toute l'étendue de l'édifice.
S” De temps à autre il faudra discontinuer le travail pendant plusieurs jours , pour permettre à la maçonnerie faite de prendre consistance, afin qu'elle soit en état de supporter, sans fléchir aucunement, celle qui lui sera superposée. Léon-Baptiste Albert! recommande expressément cette condition. Voici ce que dit à ce propos ce grand architecte : « Quoi che sanno vietano b atzare deJ/o edifîcio sine à tanto che quelln parte , che era falta prima, non abbia fatto ben la presa; imperoche il tavoro f retco e tenero, ettendo ancora debole e rieolubile, non portrà mai rupportare quello che gli murerai addosso. »
!• Quand on doit relier une ancienne construction avec une nouvelle, on doit redoubler les soins et les précautions pour diminuer autant que possible le tassement de la maçonnerie qu'on effectue. Les mêmes soins sont nécessaires pour la bonne exécution de la maçonnerie mixte, dont les parements , étant en pierre de taille, sont susceptibles d’un moindre tassement que le massif intérieur, formé de plus petits matériaux, et d'une quantité de mortier plus abondante.
5" Les tassements irréguliers des pieds-droits des voûtes étant extrêmement dangereux, il ne faudrait jamais commencer les voûtes avant que la maçonnerie de ces supports ne se soit bien consolidée.