CHAPITRE PREMIER

BÈOLI8 18LATITS8 ▲ LA STABILITÉ.

Lb8 épaisseurs à donner aux murs et points d*appui, pour leur procurer le degrë de stabilité qui leur convient, dépendent non-seulement de la charge qu'ils peuvent avoir à soutenir, et de la force des pierres dont ils sont formés, mais encore de la proportion de leur base avec leur hauteur.

n est certain que si Ton n'a ^ard qu'au poids dont un point 4'appui est chaîné, son épaisseur devra être d'autant plus forte que les pierres qui le composent auront moins de force. Ainsi , par rapport aux pierres de Paris, si le fardeau à soutenir par un mur ou pied -droit exige 15 pouces d'épaisseur en pierre dure, de l'espèce appelée cliquart, qui est la plus dure et la plus forte ^ il faudra, pour avoir la même force, si on les fait en liais, leur donner 17 pouces d'épaisseur.

Pouc. Lig.

En pierre dite rodie dure. ... 22 6

Dite banc- franc. . .' 27

En pierre dure ordinaire. ... 33

En brique de Bourgogne 45

En pieiTe du faubourg Saint-

. Marceau 60

En Lambourde. 68

En Yergelé dur 80

Poue. Li$.

En Gonflans dur ^ 92

En Saint-Leu dur. 105

Plâtre gâché 110

Gonflans moyen 115

Mortier 120

Yei^é tendre 124

Gonflans tendre 136

Saint-Leu tendre 150

Les colonnes étant souvent employées, comme points d'appui, nous avons calculé la table suivante, qui indique les diamètres que devrait avoir une colonne faîte de différentes espèces de marbre et de pierre, pour porter un poids d'un million , en ne prenant que la moitié du froids sous lequel ces matières commencent à s'écraser.

TRAITÉ DE L'ART Dï BATIR.

Poue. Vg.

Basalte d'Anvei^ne • . 9

Porphyre 9 3

Basalte de Saède • . 9 5

Granité it>8e9 oriental i3 10

Granité feuille morte, des Yoages. 14 5

Marbre noir de Flandre 14 8

Granité gris de Bretagne i6 1

Granité vert des Vosges 16 j

Pierre de choin de Fay 16 8

Pierre d'Istrie 18

Pierre bleue de Florence 18 4

Pierre de Meudon. 18 8

Pierre de liais 19 9

Granité gris des Vosges. 20 j

Ponc. Lig.

Marbre de Flaadae dit Cervelas. 20 6

Mai*bre bleu turquin. ...... 23 6

Pierre travertine de Rome. ... 23 8

Mai*brte blanc veine 23 10

Liais de Sentis 25 1 1

Roche d'Arcueil 25 8

Banc-franc de Vernoo 26

Pierre deVerberie 26 10

Roche de Saint-Maur 23 7.

Pierre de Gamelon près Gom-

piègne. 33 7

Pien*e de Tonnerre. ....,•. 36 4

PieiTe de Gonflans, moyenne. . . 54 7

Pierre de Saint-Leu , moyenne. . 58 3

Les tables précédentes , calculées d'ajn^és les e9q)ériences faites sur la force des pierres, peuvent servir à apprécier la hardiesse apparente de plusieurs parties d'édifices, dont les murs ou points d*appui exci« tent rétonnement par leur légèreté, surtout dans les édifices gothiques, où Ton voit souvent des colonnes extrêmement élevées qui n'ont pas plus de 7 à 8 pouces de diamètre, et qui semblent, au premier abords soutenir un poids énorme.

Dans relise de Saint -Toussaint d' Angeles on admire deux colonnes de 11 pouces de diamètre sur 24 pieds de haut qui soutiennent les re^ tombées d'une voûte d'arête gothique de 63 pieds de long sur 31 pieds et demi de lai^e. Cette voûte, représentée par les Figures 3 et 4 de la Planche GLX-XIX, est construite en petits moellons de 5 pouces d'é-^ paisseur avec des nervm^es en pierres. On trouve par le calcul, que la charge qui tombe sur ces colonnes est de 982 pieds cubes, lesquels « évalués à raison de 130 livres, produisent un poids de 127,660 livres.

Ces colonnes sont formées de trois morceaux d'une espèce de pierre dure posée en délit, désignée au numéro 127, page 73 du Tome 1".^ dont le pied cube pèse 180 livres, et dont le pouce superficiel porte avant de s'écraser 6650; mais, en ne. prenant que la moitié de ce poids pour la chaîne d'un pouce superficiel , ces colonnes, dont la base supé-* rieure contient 95 pouces superficiels et 190 pouces pour les deux, pourraient soutenir un poids de 631750, c'est^ÀKlire quatre fois et demie plus considérable que celui qu'elles portent

Ce qui cause rétonneinent est la proportion svelte du fût de ces colonnes , qui ont vingt fois et demi leur diamètre, comparée au développement considérable de la voûte qu'elles soutiennent* Il faut remarquer que cette voûte a très^peu d'épaisseur, et qu'elle est soutenue par des murs de 4 pieds et demi d'épaisseur , en sorte que le poids que ces colonnes ont à soutenir, tombe perpendiculairement sur elles; il est évi-dent que sans ces murs le peu de base de ces colonnes, par rapport à leur hauteur , les mettrait hors d'état de résister au moindre mouvement ou effort oblique, capable de les renverser avec la voûte qu'elles supportent

Ainsi on voit qu'il ne suffit pas toujours qu'un point d*appui ait une superficie de base assez étendue pour supporter la charge qu'il a à soutenir; il faut de plus qu'elle soit capable de lui procurer la stabilité nécessaire pour soutenir les efforts obliques ou les mouvemens auxquels sont erposées toutes les constructions possibles ^

Relativement au merveilleux qui résulte du poids dont les colonnes sont chaînées, il faut remarquer que l'espèce de pierre dont elles sont faites est huit fois plus forte que la pierre d'une dureté moyenne, quji exigerait des colonnes de 31 pouces dé' diamètre : or , de semblables colonnes n'auraient rien de surprenant, parce qu'elles n'auraient que 7 diamètres et •; , proportion qu'on attribue à l'ordre toscan qui est le plus solide, et cependant ces colonnes seraient aussi chargées, en raison de leur force , que les colonnes existantes. Mais il est bon d'observer

^ L'ancien réfectoire de TAbbaye Saint-Martin-des-Champs, à Paiîs (aujourd'hui le Conservatoire des Arts et Métiers) »Fig. 5 et 6^ ofire un exemple non moins remarquable de cette extrême légèreté. Ce vaisseau est couvert par un double rang de voûtes d'arêtes gothiques » dont les retombées sont reçues dans le milieu sur une file de colonnes en percha , ayant 27 pieds 11 pouces 10 lignes jusqu'aux naîssanoes. Ces colonnes sont en trois parties; la première , formant piédestal , est octogone en plan \ sa hauteur est de 4 pieds 7 pouces , et son diamètre de 17 pouces. La deuxième partie , posée dessus comme un premier ordre, porte 10 pieds 10 pouces de haut; elle est ronde, et son diamètre a 12 pouces. La troi^ aième , qui ferme second ordre , a 12 pieds 5 pouces de haut sur 10 pouces de diamètre. La largeur du réfectoire est de 30 pieds ; les murs ont 2 pieds 6 pouces d'épaisseur au pied des vitraux » et 6 pieds au droit des contreforts. On croii, dit Piganiol de la Force , que c'est Pierre de Montereau qui, sous le règne de saint Louis, JUt t architecte de ce bel 0utfrage. Description de Paris, tome lY*. , page 35, édition de 1765.

Les Figures 1 et 2 de la même Planche représentent une partie du plan et la coupe sur largeur de la petite église de Gluny, place de Sorbonne , qu'on peut citer comme un exemple de construction très-légère • il en sera parlé dans la suite , lorsqu'il s'agira de la poussée des voûtes de ce genre.

qu'elles exigei^eat un cube de pierre et un dëveloppemeut de surface

dix fois plus considérable.

Supposant, d'après rèxpërience, que le prix de la pierre moyenne soit les deux tiers de celui de la pierre dure, et que la taille de cette dernière soit trois fois plus chère que celle de la pien^ moyenne, il en résulterait que les colonnes en pierre dure coûteraient sept fois moins que celles en pierre moyenne; ce qui prouve combien dans certaines circonstances il y a plus d'économie à préférer les pieiTes dures aux pierres tendres ou d'une dureté moyenne.

Cependant comme l'épaisseur des murs et des pieds-droits doit plutôt être proportionnée à leur hauteur qu'au poids qu'ils ont à soutenir, il en résulte que la stabilité des colonnes en pierre d'une dureté moyenne serait autant au-dessus de ce qu'exige la solidité, que celle des colonnes en pierre dure est au-dessous : d'où l'on peut conclure que dans certains cas les constructions en .pierre dure, bien combinées , peuvent coûter un tiers de moins que celles en pierre d'une dureté moyenne, et moitié de celles en pierre tendre d'une solidité égale, et être plus durables.

Les murs ou points d'appui, construits en moellons maçonnés en plâtre ou en mortier, doivent avoir encore plus d'épaisseur que ceux en pierre .de taille tendre , parce que le mortier ou le plâtre qui les unit a toujours moins de consistance que la pierre la moins duré , et que jamais la maçonnerie n'est assez bien faite pour que les moellons soient aussi bien liés à Tintérieur qu'ils le paraissent à l'extérieur. Souvent le milieu n'est rempli que de poussière et de recoupes à see.

Mais en supposant ces constructions bien faites et bien garnies de mortier, comme le pratiquaient les anciens, un mur en moellons, de 2 pieds d'épaisseur, ne vaut pas plus qu'un mur en pierre de taille ordinaire d'un pied; cependant, comme un mur en pierre de taille coûte quatre fois autant qu'un mur en moellons , il n'y a pas dV vantage à le préférer à moins qu'on n'y soit forcé par le défaut d'espace.

L'expérience a fait connaître que, dans les édifices ordinaires dont l'élévation ne passe pas 80 pieds , l'épaisseur qu'il faut donner aux murs et points d'appui, pour leur procurer une solidité suffisante , est beaucoup plus considérable que celle qu'exigerait le poids dont ils sont chargés, qui ne passe pas dix à douze milliers par pied superficiel.

En ûe prenant que la moitié du poids que les pierres dures ordinaires soutiennent avant de s'écraser» on trouve qu'un pied de superficie porterait cent cinquante milliers , et la même superficie en pierre tendre trente-six milliers : ce qui réduirait les murs en pien*e dure à 1 pouce d'épaisseur, et ceux en pierre tendre à quatre : or, il est évident que de pareils murs ne pourraient pas , faute de stabilité , se construire ni se soutenir» indépendamment de toute chaîne, puisqu'on voit tous les jours des murs de 15 à 18 pouces d'épaisseur, s'écraser sous une charge moindre de douze milliers, par le défaut de leur construction ou de leur stabilité.

Pour parvenir à connaître l'épaisseur qui convient aux murs , indépendamment de tout système , et à établir à ce sujet une règle fondée sur des faits bien constatés , j'ai visité et examiné avec -soin les édifices de tout genre, construits en France et en Italie depuis plus de dix-huit siècles

De tous les endroits que j^ai parcourus, il n'y en a. pas ou j'aie trouvé des murs de maçonnerie aussi bien construits, aussi solides et aussi bien conservés que dans les ruines de la ville Adrienne, situées dans la Campagne de Rome , auprès de Tivoli. Ces murs , dont la plupart servaient pour des bâtimens d'habitation , subsistent depuis plus de seize cent cinquante ans, et sont exposés depuis plus de dix siècles à toutes les intempéries des saisons. Le temps parait les avoir réduits à la hauteur où des murs isolés , qui ne sont ni couverts ni entretenus par des planchers, peuvent se soutenir. Les plus élevés de ceux qui se réunissent pour former de grandes pièces ont 30 pieds de tant sur 1 pied 10 pouces ou â pieds romains d'épaisseur, ce qui fait un peu moins de la seizième partie de leur hauteur. Le grand mur du Pbeciïe, dont nous avonâ déjà parlé au ÎII". Livre, page %6, d 27 pouces î ou 2 pieds *- romains d'épaisseur sur 25 pieds de haut, c'est-à-dire le onzième. Comme! ce mur, qui a 613 pieds de longueur, est absolument isolé, on peut en conclure qu^iïn mur de cette espèce bien construit, et fondé sur un bon sol qui n*6st pas susceptible de tassement , a toute la stabilité dont il est susceptible, lorsque sa hauteur n'a pas plus de onze fois son épaisseur. Ce mur et les autres, dont il a été parlé avant sont , construits en maçonnerie de blocage, revêtus à ^extérieur dé petits tufs disposés en losange^ et encadrés par d'autres tufs ou rangs de briqués posés horizontalement, comme on le voit représenté sur là Planche tXI, Figures 4 et •?

n Aiut remarquer que ces murs» dont la maçonnerie est partout bien garnie de mortier, ne formant actuellement qu'une seule pièce adhérente à leur fondation , ont acquis une stabilité plus grande que les murs en pierres de taille les mieux construits, et les murs de moellons ordinaires par assises horizontales.