SLR LE PROJET PRÉSENTÉ PAR L'INGÉNIEUR EN CHEF DU MORBIHAN
[1 et 7 mort «8*5.]
Nous avons été chargé par M. le Directeur général, dans la dernière séance de la Commission, d'examiner, sous le rapport de la
!" lies études relatives à l'établissement du phare de premier ordre destiné à signaler Belle-Ile, l'un de» principaux atterrages de nos côtes de l'Océan, préoccupèrent péniblement Fresnel jusqu'à ses derniers moments. S'étant trouvé en dissidence avec l'ingénieur en Hief du Morbihan, sur les conditions de stabilité de la hante tour à construire, il eut à dresser un double contre-projet, qui fut soumis à la Commission des phares, puis au Conseil général des ponts et chaussées. [Voyez ci-après le N* XXIII (B).]
Parmi les documents, la plupart administratifs, concernant ces études et celte controverse. nous avons dû nous borner à reproduire le petit nombre de pièces qui nous ont paru offrir assez d'intérêt, au double point de vue théorique et pratique, pour figurer dans la présente publication.
S" XXIII (A), construction, le projet de phare pour Belle-Île présenté par M. l'ingénieur en chef du Morbihan, et de chercher les moyens d'en diminuer la dépense. Nous avons l'honneur de mettre sous les yeux de la Coinmission le croquis d'un nouveau projet plus économique, que nous avons soumis à M. Sganzin, inspecteur général1"'. Nous allons exposer avec quelque détail les modifications apportées par le nouveau projet et les avantages qui en résultent.
Dés le premier abord, il nous a paru que le soubassement ou piédestal sur lequel repose la colonne, dans le projet présenté par M. Luczot, offre un massif de maçonnerie plus considérable qu'il n'est nécessaire pour la solidité de l'édifice et le logement des gardiens.
Aux phares d'Eddystone et de Bell-Rock, entourés parla mer, la tour seule, qui est moins élevée, suffit pour loger les gardiens et leurs approvisionnements.
Nous avons dû toutefois prévoir le cas où l'on adopterait l'éclairage au gaz d'huile pour le phare de Belle-Ile, et chercher le moyen d'établir un appareil distillaloire avec ses deux gazomètres. Mais nous avons reconnu qu'il serait très-dillicile de ménager l'emplacement nécessaire dans le soubassement du premier projet, malgré ses grandes dimensions, comme on peut le voir par les deux cercles tracés au crayon, qui indiquent la section horizontale de ces gazomètres (l\ Augmenter encore la largeur du soubassement serait un moyen trop dispendieux. Il sera plus économique et plus prudent en même temps de placer les gazomètres sous un hangar construit auprès de l'édifice. Pour prévenir les explosions qui pourraient être occasionnées par les fuites accidentelles d'un gazomètre, il est essentiel que le gaz qui s'échappe ne puisse pas s'accumuler dans le haut de la pièce où cet appareil est
l' Ces Irails au crayon, qui étaient res- M. l'ingénieur en chef du Morbihan, dans
tés sur le dessin, mais dont il n'était point son rapport du 8 novembre 182/1, et il
fait mention dans le premier rapport de la était difficile en effet qu'il pût deviner leur
Commission, ont été mal interprétés par objet.
* Voyez la planche W.
PROJETS POUR LE PHARE DE RELLE-lLE. 335
renfermé, et le courant d'air nécessaire pour entraîner le gaz est beau- N° XXIII (A), coup'plus facile à établir dans un hangar, au toit duquel on pratique une ouverture, que dans une pièce surmontée de plusieurs étages. Ainsi, dans tous les cas, on ne doit songer à loger dans le phare proprement dit que les gardiens et leurs approvisionnements.
Ce principe admis, il est évident que le soubassement du projet présenté par M. l'ingénieur en chef du Morbihan offre plus de logement qu'il n'en faut pour les besoins du service. Or ce grand massif de maçonnerie en pierre de taille et en libages constitue une portion considérable de la dépense. Est-il indispensable à la stabilité de l'édifice ? Nous ne le pensons pas. Il nous a paru que M. Luczot s'était exagéré la puissance du vent sur une tour élevée. Quoique cette tour ait 53 mètres de hauteur, en y comprenant le soubassement, elle pourrait résister aux plus violentes tempêtes, lors même qu'elle serait complètement isolée du haut en bas, et ne serait pas renforcée dans sa partie inférieure par un massif de maçonnerie. Les aiguilles gothiques d'une construction si légère, qui subsistent depuis tant de siècles sur nos eûtes, les hautes cheminées en briques que l'on construit maintenant en Angleterre et en France pour augmenter le tirage des fourneaux, doivent rassurer sur la stabilité de ce genre d'édifice. Une tour ou colonne creuse (dont la forme ronde diminue déjà l'action du vent) ne lui résiste pas seulement par l'épaisseur de sa maçonnerie, comme un mur plan et isolé, mais encore en raison de la largeur de sa base; puisqu'elle forme voûte dans le sens horizontal et que le côté frappé du vent ne peut être renversé qu'avec le reste de la tour basculant sur le point opposé de son diamètre.
Dans le projet que nous avons l'honneur de soumettre à la Commission, et où nous avons considéré les deux cas d'une construction en briques et d'une construction en pierre de taille de granit, cette tour de 53 mètres de hauteur totale aurait 5B,,6o de diamètre à son extrémité supérieure, et 7n,,/ïo ou 7m,ao à sa base, selon qu'elle serait en briques ou en granit. Dans le premier cas nous avons donné au mur une épaisseur de 70 centimètres en haut et de i",70 en bas; dans le
N° Wlll (A), second, une épaisseur de 60 centimètres en haut et im,5o en bas.
Dans la tour de Cordouan, construite en pierre calcaire, le mur présente au haut une épaisseur de 65 centimètres, qui reste la même jusqu'à 9 5 mètres au-dessous. Dans les phares d'Eddystone et de Boll- Rock, exposés au choc des vagues jusqu'à leur couronnement, la section supérieure du mur n'offre qu'une épaisseur de ho centimètres. De ces divers rapprochements nous avons conclu qu'une épaisseur de maçonnerie de 60 centimètres au haut de la tour suffirait pour le phare de Belle-Ile. Cette dimension pourrait même être réduite, si Ton n'avait pas à résister à la poussée de la voûte qui supporte l'appareil d'éclairage et elle est assurément bien plus que suffisante pour empêcher le vent de renverser la partie supérieure de la tour.
Avec les épaisseurs et les diamètres que nous venons d'indiquer, nous sommes persuadé que cette tour, sans soubassement, résisterait aux plus violentes tempêtes, alors même qu'elle serait construite en briques. Pour appuyer ce que nous avançons, nous citerons la construction légère des hautes cheminées d'usines en général, et en particulier celle de la cheminée de l'usine Française , faubourg Montmartre , dont les dimensions nous sont connues. Sa hauteur est de 110 pieds ou 36 mètres, sa largeur totale à la base de 3m,7o, au sommet de t"^». L'épaisseur du mur construit en briques est de i™, 1 o en bas, et seulement de 8 pouces ou 22 centimètres en haut. Sans doute cette cheminée ne sera pas exposée aussi fréquemment à des tempêtes que le phare de Belle-Ile; mais on a dû cependant calculer sa force, d'après l'expérience des hautes cheminées construites en Angleterre, pour qu'elle fût capable de résister à un coup de vent extraordinaire. Le phare de Belle-Ile aura 17 mètres de hauteur de plus; mais aussi quelle différence dans l'épaisseur des murs et dans la largeur de sa base, qui sera double de celle de la cheminée!
Une fois rassuré sur la stabilité de la tour, supposée isolée, on peut
1 On pourra augmenter la résistance du maçonnerie « i~ to on i'.ïo au-dessus de mur à la poussée de la voûte par un cercle la naissante de In voftle. comme cela est de fer encastré dans une des assises de la indiqué sur le croquis de la lanterne.
considérer le soubassement qu'on lui ajoute comme un simple placage N* XXIII (A).
qui en entoure le pied et a pour objet principal de loger les gardiens
avec les approvisionnements nécessaires au service du phare. Il suffit
alors de donner aux murs du soubassement une épaisseur qui résiste a
la poussée des voûtes. C'est ce que nous avons fait dans le projet, ou
plutôt dans les deux projets nouveaux que nous avons l'honneur de
soumettre à la Commission.
Le soubassement a 1 iœ,/ïo en carré et i o mètres de hauteur : l'épaisseur de ses murs construits en pierre de taille est de 60 centimètres. Ils sont renforcé» dans les angles contre lesquels s'exerce la poussée des voûtes darète qui recouvrent les six pièces des deux étages du soubassement. Dans toute sa hauteur, c'est-à-dire sur 1 o mètres à partir du sol, la tour est appuyée fortement de quatre côtés opposés par les murs épais qui séparent ces pièces, et même dans un quart de sa circonférence par le massif de maçonnerie qui renferme le petit escalier tournant au moyen duquel on monte sur la plate-forme du soubassement. Ainsi l'on est certain du moins que, jusqu'à 10 mètres du sol, cette tour serait inébranlable, et que si un ouragan extraordinaire pouvait la renverser, ce serait au-dessus du soubassement qu'elle se romprait. La question de sa stabilité est donc réduite à celle d'une tour de 63 mètres, et non plus de 53 mètres de hauteur, c'est-à-dire qui n'aurait guère plus d'élévation que la mince cheminée de briques dont nous venons de parler, et que tant d'autres cheminées d'une construction aussi légère.
Dans le cas où l'on bâtirait celte tour en briques, nous avons supposé qu'on ferait toujours en pierre de taille la partie renfermée dans le soubassement; ce n'est qu'à partir de sa plate-forme que la maçonnerie de briques commencerait. Cette tour en briques de A3 mètres de hauteur, ayant 7m,Qo de diamètre à sa base, c'est-à-dire au niveau de la plate-forme, et 5",6o à son sommet, dont le mur aurait i",5o d'épaisseur à la base et 70 centimètres en haut, serait capable certainement de résister au choc des plus violents coups de vent. A plus forte raison doit-on compter sur la stabilité de la tour si on la construit en
V \Xtll (A), granit, quoique l'épaisseur du mur soit alors un peu diminuée dans notre projet, ia pesanteur du granit étant double de celle de la brique.
Le mur de la tour se prolongeant jusqu'aux fondations et étant construit en granit sur to mètres de hauteur, dans le projet en briques comme dans l'autre, la partie inférieure de l'édifice ne s'écrasera pas sous le poids de ia partie supérieure, malgré les trois portes pratiquées dans ce mur, aux deux étages du soubassement. Ces ouvertures sont voùfoes et sont étroites, quoiqu'un peu moins que celles du projet de M. Luczot, qui sont plus multipliées. En comparant le poids de la tour à la partie de la superficie de sa base qui porte toute la charge, on voit que cette charge n'est pas si grande, relativement aux supports, que dans beaucoup d'autres constructions faites avec des matériaux moins résistants. Quant à la partie toute en briques, comme elle n'a que 63 mètres de hauteur et que l'épaisseur de son mur à la base surpasse celle du sommet de 80 centimètres, nous ne pensons pas non plus que les briques inférieures puissent éclater, si elles sont bien cuites et de bonne qualité.
Après avoir considéré les nouveaux projets sous le rapport de la solidité, il nous reste à voir s'ils satisferont aux besoins et a la commodité du service.
Le soubassement contient au rez-de-chaussée, outre l'escalier et le vestibule du centre, trois pièces voûtées comprises entre ses quatre murailles et la tour; il en contient autant au premier étage. Les deux pièces situées au rez-de-chaussée à droite et à gauche de la porte d'entrée pourront servir de magasins pour les approvisionnements d'huile et les autres objets nécessaires au service du phare; les gardiens feront leur cuisine dans la troisième pièce du rez-de-chaussée et auront pour chambres a coucher les trois pièces du premier étage. Ces chambres, quoique d'une forme irrégulière,' seront très-logeables et même assez grandes pour contenir chacune deux lits; eu sorte qu'à la rigueur la cuisine pourrait être transférée au premier étage, et les trois pièces du rez-de -chaussée employées comme magasins. Les gardiens de service auront encore dans le haut de la tour, au-dessous de la lanterne, une
chambre assex commode, qu'Us pourront échauffer au moyen d'un N' XXIII (\).
poêle. Elle sera ronde et aura ûm,ao de diamètre. Si l'on déduit l'espace
occupé par le petit escalier servant à monter dans la lanterne, on voit
qu'il restera encore assez de place pour y mettre un lit et les menus
objets nécessaires à l'éclairage du phare t,J. Au-dessous de cette chambre
est un large palier supporté par une voûte, et dont la superficie occupe
la moitié de la section intérieure de la tour. C'est sur ce palier qu'on
recevra et qu'on pourra déposer momentanément les fardeaux qu'on
voudra porter dans la lanterne.
Il est très-commode dans une tour aussi haute de les élever, comme au phare de Cordouan, par le moyen d'une corde qui passe sur une poulie fixe, à laquelle on ajoute un palan lorsque cela est nécessaire. C'est pourquoi nous avons ménagé une ouverture circulaire de im, i5 de diamètre au milieu de la voûte de chacune des deux pièces centrales du soubassement, pour laisser passer les fardeaux qu'on voudra monter dans le haut de la tour; en sorte qu'on pourra élever par ce moyen simple et commode, depuis le rez-de-chaussée jusqu'au large palier dont nous venons de parler, les différents objets qu'il sera nécessaire de transporter dans la lanterne, et l'huile qui servira à l'éclairage.
L'escalier par lequel on monte de la plate-forme du soubassement jusqu'au haut de la tour, au lieu d'être enfermé entre deux murailles cylindriques concentriques, comme dans le projet de M. Luczot, est en vis à jour. Le diamètre intérieur de la tour est déjà plus grand dans notre nouveau projet que dans celui dont nous venons de parler, puisqu'il a 6m,ao au lieu de 3m,6o, et la suppression du second mur intérieur augmente encore de 5o centimètres la largeur dont on peut disposer pour l'escalier et l'espace vide par lequel on doit élever les objets nécessaires au service de la lanterne. En donnant 1 mètre de largeur à notre escalier à jour, il reste 2œ,ao de diamètre pour l'espace vide dont il s'agit, au lieu de im,3o seulement que présenterait le premier projet.
01 On fermera par une cloison l'espace lier qui monte dans la litnlerue, et par une compris entre le sol de la chambre et l'esca- porte l'entrée do l'escalier inférieur.
« XXIII (A). Il résulte encore plusieurs autres avantages de la disposition que nous avons adoptée. Avec moins de fenêtres l'escalier sera mieux éclairé; déjà plus large de i5 centimètres que celui de l'ancien projet, il présente surtout, par l'espace libre qu'il laisse du côté de la rampe, plus de facilité pour monter à dos d'homme des pièces d'une certaine longueur ou d'une largeur un peu considérable; et quant à celles qu'on élèvera au moyen de la corde et de la poulie fixée au haut de la tour, elles auront aussi plus de place dans le jour de l'escalier, et pourront être suivies et dirigées au besoin pendant leur ascension.
L'escalier qui conduit du rez-de-chaussée sur la plate-forme du soubassement est aussi, dans le nouveau projet, plus large que dans l'ancien. En général, nous peusons que le nouveau projet présentera plus de facilité et de commodité pour le service que l'ancien, auquel il n'est inférieur que dans le nombre des pièces de logement; et nous avons montré que, sous ce rapport, le nouveau projet contenait tout ce qui était nécessaire.
Nous allons faire connaître maintenant les économies considérables qu'il procure.
Nous avons dû adopter dans l'estimation des travaux les prix donnés par M. l'ingénieur en chef du Morbihan, qui, étant sur les lieux, peut juger beaucoup mieux que nous de la valeur de chaque chose. Cependant pour quelques espèces de travaux, qui n'entraient pas dans son détail estimatif, tels que la maçonnerie en briques, nous avons été obligé de calculer approximativement de nouveaux prix. En portant à 5o francs le mètre cube de maçonnerie de briques, nous croyons être plutôt au-dessus qu'au-dessous de sa valeur réelle.
Le phare supposé construit tout en granit, conformément aux dispositions que nous venons d'indiquer, coûterait, sans compter la lanterne, a 1 5,ooo francs.
Dans le second projet nous supposons la tour en briques depuis la plate-forme du soubassement jusqu'à la naissance de la voûte qui porte la lanterne. Nous employons encore la brique pour les voûtes
des six pièces situées entre la tour et les murs du soubassement d'en- N9 XXIII (A), ceinte {,).
La dépense se trouve réduite dans ce second système à j 80,000 fr.
Nous avons étudié aussi la construction de la lanterne, dont nous avons l'honneur de mettre un croquis assez détaillé sous les yeux de la Commission : nous avons trouvé qu'en la construisant en bronze elle coûterait i5,ooo francs, y compris la galerie de service recouverte de dalles de fonte. Si l'on fait les montants en fonte douce, et si l'on n'exécute en bronze que les pièces suivantes, savoir : i° les languettes destinées à maintenir les glaces; 2° les traverses horizontales; 3° les deux polygones inférieur et supérieur dans lesquels s'assemblent les montants (c'est-à-dire en un mot toutes les pièces extérieures, ce qui nous paraît suffisant), la lanterne ne coûtera que 1 1,000 francs.
Supposons-la de 1 f>,ooo francs : alors les dépenses totales des deux nouveaux projets seront : pour l'un, de *j 3o,ooo francs, et pour l'autre, de 195,000 francs. Le montant du détail estimatif du projet présenté par M. l'ingénieur en chef du Morbihan est de 368, 000 francs. Ainsi, en adoptant le premier des deux nouveaux projets, il en résultera une économie de 1 18,000 francs; elle serait portée à 1 53, 000 francs, si l'on adoptait le second , dans lequel le fût de la colonne et les voûtes d'arête sont en briques.
Malgré l'économie de 35, 000 francs que présente celui-ci, comparé au premier, nous sommes loin d'insister pour qu'il lui soit préféré. 11 faudrait pour cela que nous fussions plus sûr de la qualité des briques qui seraient employées à la construction du phare. Sans doute la bonne maçonnerie en briques peut durer bien des siècles, comme le prouvent tant de constructions romaines ; elle peut résister aussi à la gelée et à l'action de l'air et de l'eau de la mer, comme le montrent les écluses de la Hollande. Mais, malheureusement, la fabrication des briques a été jusqu'à présent trop négligée en France, et l'on ne peut
Les voûtes en briques de l'étage su- qui formeraient le pavé (te la pinte-forme périeor seraient recouvertes avec des dalles du soubassement, de granit de 90 centimètres d'épaisseur,
(A), compter sur leur bonne qualité que dans un petit nombre de nos déparlements.
Ën construisant la tour en granit d'appareil, on sera certain que les intempéries de l'air et l'action du temps ne pourront jamais la dégrader. Elle aura par son poids beaucoup plus de stabilité qu'une tour en briques, et, quoique le granit ne s'unisse pas aussi facilement que la brique avec le mortier, il sera facile cependant de former aussi en granit une maçonnerie bien liée, si Ton pose les pierres à bain de mortier épais et sans cales, en les arasant ensuite à chaque assise, comme M. Luczot le prescrit dans son devis.
Nous n'avons parlé jusqu'à présent que des convenances de logement et de service auxquelles le phare devait satisfaire, de la solidité et de l'économie de sa construction. Mais quand il s'agit d'un aussi grand édifice, il faut le considérer encore sous le rapport de son effet monumental, c'est-à-dire du plaisir qu'il doit procurer aux yeux. Nous pensons qu'à cet égard le nouveau projet est au moins aussi satisfaisant que l'ancien. Nous ne pouvons pas disconvenir que celui-ci n'offre dans sa partie inférieure une niasse plus imposante, et qui plaît assez dans le dessin géométral; mais, en perspective, la multiplicité des pans de ce soubassement produirait un effet compliqué et fatigant pour le spectateur. Il saisira plus facilement, et par conséquent avec plus de plaisir, la forme simple du piédestal cubique sur lequel nous avons placé notre colonne. D'ailleurs le rapport entre leurs dimensions se rapproche davantage des proportions ordinaires, c'est-à-dire de celles auxquelles l'œil est habitué.
