Alexandre Arson

“ Le mortier employé pour établir la liaison entre ces divers matériaux, quels qu'ils soient, joue un rôle important dans le succès de l'ouvrage. Les chaux faiblement hydrauliques ou même celles qui acquièrent une grande dureté sous l'eau, mais dont la prise est lente, sont d'un usage incommode. Celles qui se solidifient trop vite, comme le ciment romain, sont d'un emploi difficile et presque toujours défectueux. Le Portland, qui prend seulement douze heures après son emploi, est certainement la matière la plus propice à la confection d'un bon ouvrage. ”

“ Les mortiers de ciment durcissent notablement plus vite au soleil et à l'air libre que sous l'action de l'humidité. Ainsi, les enduits de l'intrados des cuves des gazomètres sont déjà très-durs lorsque ceux de l'intérieur de la maçonnerie sont encore dépourvus de cohésion et même se cassent facilement à la main. Cela tient à ce que ces derniers ne sont pas exposés au contact de l'air et qu'ils se trouvent sous l'action de l'humidité. Mais la rapidité de la prise a toujours lieu au détriment de la ténacité du produit définitif et aussi de son imperméabilité. ”

“ Un gazomètre est toujours un ouvrage d'une grande importance parmi ceux que motive la construction d'une usine à gaz, non-seulement par la fraction du capital qu'il absorbe, mais encore par la difficulté même de son exécution. ”

“ La déformation du système formé par l'ensemble des guides et son renversement général résultant de celui de chaque colonne tournant autour de sa base, est une limite extrême de résistance qui répond certainement mieux aux conditions de l'application que le renversement de l'ensemble sans déformation. ”

“ Il doit être confectionné avec du fer s'écrasant facilement à froid et se refoulant bien dans une forme irrégulière comme celle que produit la superposition de deux trous dont les axes ne coïncident pas. Le fer du Berri satisfait déjà à cette condition; mais le fer de Suède est bien plus convenable encore; et quand on songe au petit rôle que joue le prix de revient du fer des rivets dans l'exécution d'un ouvrage tel qu'un gazomètre, on n'hésite pas à recourir à son emploi. ”

“ L'emplacement dont on dispose conduit presque toujours à déterminer le diamètre qu'il convient le mieux de donner à l'appareil, et la hauteur est alors la seule dimension que l'on reste libre de faire varier.
Dans de bons terrains, on pousse la profondeur de la cuve jusqu'à douze mètres et demi, et alors on a peu de motifs d'avoir recours au système télescopique; dans les terrains où l'on rencontre l'eau à une petite profondeur, et où il serait difficile et coûteux de descendre la maçonnerie, on emploie le gazomètre télescopique. ”

“ Il est très-important de maintenir constamment le niveau des eaux au-dessous de l'arasement supérieur du radier; sans cela elles feraient souffler les enduits, en excerçant sur ceux-ci une sous-pression, souvent considérable, à travers le gros œuvre.
Le puisard dont il s'agit est maçonné et enduit à son pourtour; cet enduit est relié à celui du radier avec lequel il fait corps. — Un tuyau en fonte est plongé dans le puisard, et du béton est coulé tout autour, de façon que l'eau des sources ne puisse avoir d'issue que par l'intérieur de ce tuyau. ”

“ La première de ces causes est inévitable, et c'est surtout contre elle qu'il importe de se prémunir; quant à la seconde, qui ne peut jamais être qu'un accident, fatal il est vrai, mais facile à prévoir et à éviter, nous trouverons dans l'étude des conditions de stabilité à opposer à l'action du vent, la mesure de la résistance qui sera opposée à toute autre cause de déformation. ”

“ Dans les pays froids où la gelée est à redouter, il importera donc plus qu'ailleurs de laisser à la cuve toute sa capacité, ce que ne font pas quelques constructeurs.
Chauffage de la gorge. — Il ne suffit pas de soustraire la gorge hydraulique à la congélation, qui pourrait l'atteindre lorsque le gazomètre est au bas de sa course; il faut encore s'opposer à son refroidissement lorsqu'elle est élevée au-dessus de l'eau de la cuve. ”

“ A la suite des expériences qui précèdent, les ingénieurs de la Compagnie Parisienne, chargés de la construction du gazomètre de l'usine des Ternes, n'ont plus hésité à remplacer par des remblais de sable pilonné et arrosé les terrains rapportés qui avaient dû être enlevés entre l'extrados de la cuve du gazomètre et la paroi du terrain naturel constituant l'excavation. Toutefois, la partie supérieure (1 m,50 environ) a été comblée, par raison d'économie, en remblai de terre ordinaire pilonnée. Les derniers mètres du mur de la cuve n'ont en effet à supporter qu'une très-faible pression. ”

“ Chaque pierre doit être frappée horizontalement, de manière à s'imprimer dans la terre en faisant refluer le mortier qui a été jeté entre elle et le terrain, de telle sorte que la pression exercée par l'eau de la cuve puisse être transmise par la maçonnerie à la terre sans déplacement, sans fissure de l'ouvrage. ”

“ Seulement les assises supérieures ne sont pas horizontales. On croise les joints, en créant à la surface du radier ce que l'on appelle un hérisson; les moellons sont posés de champ, de manière que les joints soient verticaux.
Lorsque le bas de la fouille du gazomètre renferme des sources, et lorsque l'on ne peut pas les aveugler toutes, on en réunit les eaux dans un puisard, et on les épuise avec une pompe pendant tout le temps de la construction. C'est ce qui a eu lieu pour le grand gazomètre de l'usine des Ternes et pour celui de l'usine de Passy. ”

“ L'interposition de papier ou de peinture dans les joints n'est pas nécessaire ; un ouvrage bien fait peut et doit se passer de ce moyen qui n'assure le joint qu'au début et qui peut avoir des conséquences fâcheuse avec le temps. L'oxydation du métal dans les joints, qui ne sont pas assez serrés pour que l'eau n'y pénètre pas, complète l'étanchéité qui n'a pas été produite lors de la rivure.
Pendant l'exécution de la calotte, les feuilles qu'on assemble avant de les river, sont soutenues par des étais:débités dans de la planche et n'offrant pas une trop grande résistance. ”

“ On comprend facilement aussi l'intérêt qu'il y a à donner au premier rang de tôle de la calotte une épaisseur plus grande qu'à tout le reste, et à la couture avec la cornière des conditions de solidité exceptionnelles. Elle est faite avec deux rangs de rivets de fort diamètre rivés à chaud.
Cette condition de la rivure à chaud est uniquement la conséquence de la grosseur des rivets, qui se prêterait difficilement à un rivage à froid; elle n'est pas une condition de bonne exécution; au contraire. Le rivet posé chaud se refroidit vite dans toute sa partie qui est en contact avec la tôle ”

“ Deux moyens sont employés à cet effet. Ou bien on enveloppe la cloche dans un vaste pavillon hermétiquement clos et dont l'atmosphère est convenablement chauffée; ou bien on réchauffe l'eau de la gorge au fur et à mesure qu'elle se refroidit.
Cette dernière solution a besoin, pour être efficace, de dispositions
spéciales et celles qui sont appliquées sur le gazomètre de Saint-Denis garantissent le succès sans obliger aux dépenses d'établissement d'un pavillon enveloppant tout le gazomètre et ne dispensant pas d'ailleurs d'un chauffage puissant. ”

“ L'épaisseur du mur circulaire en maçonnerie de ciment de Portland à prise lente, qui constitue les parois verticales de la cuve ou citerne du gazomètre n° 13 de l'usine de La Villette, a été fixée à 1m,38; on a indiqué les motifs dans le chapitre précédent. Cette condition de solidité remplie, la cuve doit satisfaire à une seconde condition non moins importante : elle doit être parfaitement étanche. — L'enduit dont elle est revêtue à l'intérieur assure cette étanchéité. ”

“ On a constaté aussi que le mouvement de renversement qui se produit est extrêmement limité, qu'il n'apparaît souvent que par une fente à peine visible, et on est conduit à en conclure que ce très-petit déplacement suffit pour faire intervenir la résistance du sol dans une proportion qui limite la déformation, conséquence de l'accident. ”

“ Le poids du ciment de Portland varie proportionnellement au degré de cuisson qu'il a subi pendant la fabrication : plus la chaleur a été grande, plus la combinaison a été parfaite et plus le ciment est lourd. Un ciment lourd rend la prise du mortier plus longue, mais en augmente la dureté définitive. ”

“ Une profondeur de quelques décimètres suffit d'ailleurs pour abriter la gorge, et l'espace laissé libre par cette disposition est très-utilisable pour l'application des galets supérieurs sur le côté de la cloche centrale, où ils sont bien plus convenablement établis que sur la calotte.
Utilité du volume d'eau de la cuve. — Le refroidissement de l'eau d'une cuve de gazomètre est évidemment retardé par l'importance relative de son volume. S'il est grand, on comprend que les gelées de courte durée n'auront pas le temps d'en abaisser la température au point de congeler la surface extérieure. ”

“ En outre, ces galets doivent être construits et attachés avec une solidité qui les rende capables de transmettre, de la cloche aux guides, les énormes efforts que celle-ci reçoit du vent. La fonte et les boulons doivent, autant que possible, être proscrits de ces ouvrages : la fonte, parce qu'elle est cassante; les boulons, parce qu'ils ne produisent pas sur la tôle mince des attaches assez solides ni assez étanches. ”

“ La cornière en fer laminé, qui réunit la tôle du cylindre avec la calotte sphérique formant le fond supérieur de la cloche, doit satisfaire à des conditions de résistance qu'il est utile d'analyser pour déterminer les dimensions qu'il convient de donner en ce point à la cornière, à la tôle et aux rivets. ”

“ Souvent des rondelles qui se sont laissé traverser, même en peu de temps, et qui, au premier abord, paraissent laisser beaucoup à désirer, cessent de fuir à la longue, même en demeurant sous pression. — Ainsi une rondelle de 0m,06 d'épaisseur, en mortier de ciment de Vassy (marque Y) 1 pour 1, restée pendant 10 jours dans le sable humide, exposée ensuite à l'ombre pendant 48 heures, a été soumise à la pression de I atmosphère 1/2. ”

“ Pour diminuer les chances de la première imperfection, on peut exécuter le tuyau horizontal d'une seule pièce et ne pas admettre de joint intermédiaire inabordable et, dans tous les cas, difficile à bien faire.
Pour ne pas offrir à la naphtaline un lieu de dépôt où elle puisse cristalliser en repos, il est convenable de n'avoir pas d'élargissement brusque de section à la base du tuyau vertical intérieur à la cuve. Un coude fondu avec une plaque de fondation, qui répartit le poids du tuyau vertical sur
une grande étendue de maçonnerie, satisfait à cette condition. ”

“ Quels que soient les matériaux préférés, ils doivent être mis en place de manière à satisfaire à une condition qui peut seule assurer le concours de la résistance du sol. Si le terrain est taillé suivant la forme extérieure que doit avoir l'ouvrage en maçonnerie, celle-ci doit y être appuyée fortement. ”

“ Les forces à considérer sont : d'une part, la pression de l'eau; d'autre part, le poids de la maçonnerie, sa cohésion et la pression des terres.
Pression de l'eau. — La pression de l'eau a une expression élémentaire connue qu'il n'y a qu'à totaliser. Chaque bande verticale du cylindre intérieur de la cuve, ayant une largeur dz, est pressée comme elle le serait par un prisme droit élevé sur le triangle rectangle ABC et ayant la hauteur dz ”

“ On a adopté le mélange de 3 de sable pour 1 de Portland en poudre pour les mortiers qui entrent dans la maçonnerie du gros œuvre des cuves des gazomètres. Leur ténacité est suffisante. Elle est de 10 à 12 kilogrammes par centimètre carré.
Pour les mortiers de ciment à prise rapide au contraire, dont on emploie de bien moins fortes quantités, puisque l'on ne s'en sert que pour les enduits, on a pu sans inconvénient se placer dans les conditions les meilleures, en adoptant la proportion de 1 de sable pour 1 de ciment en poudre. ”

“ La meulière présente des qualités très-appréciables : elle est dense, rugueuse, imperméable et se prête à la confection d'ouvrages présentant une grande cohésion. Malheureusement ces qualités sont trop souvent contrebalancées par des défauts d'une gravité telle qu'il faut renoncer à son emploi. Elle peut être légère et friable à ce point que le moellon lui soit préférable; elle est presque
toujours sale, et le mortier, dans ce cas, ne peut y adhérer ”

“ Cette soupape est destinée à isoler complétement le sous-sol des eaux de la cuve. — Lorsque l'opération du remplissage s'exécute, les eaux du puisard s'épanchent d'abord dans la citerne; mais dès que la hauteur d'eau est arrivée, dans celle-ci, à équilibrer la pression des sources, la soupape se ferme. Le remplissage de la cuve se continue dès lors à l'aide des seules ressources de l'eau extérieure, et il y a isole-
ment complet entre le sous-sol et l'intérieur de la citerne. Si les enduits sont étanches et la soupape bien dressée sur son siège, la citerne ne doit pas perdre ”

“ Ayant ainsi indiqué les effets du pilonnage et de l'arrosage des remblais sur le degré de tassement qu'on peut leur faire atteindre, il convient de donner les chiffres des résistances obtenues avec les appareils décrits, pour la terre végétale, le tuf blanc et le sable pilonnés.
1° Terre végétale humide pilonnée : La résistance de ce remblai à la compression a été trouvée de 44 kilogrammes par décimètre carré. A 47 kilogrammes, il y a eu enfoncement du piston de 1/2 millimètre; et à 90 kilogrammes, enfoncement de 1 millimètre. ”

“ Il arrive en effet, pendant la construction, que la partie sphérique, qui compose la calotte, a besoin d'être tendue : les ouvriers, pour obtenir ce résultat, soulèvent la tôle au moyen d'étais reposant sur le plancher et qui y exercent des pressions relativement considérables.
Pour répondre à la troisième condition il faut enfin que la partie de cet échafaudage qui pourra servir à constituer ses supports uniformé-
ment répartis, soit laissée en permanence pendant toute la durée du gazomètre lui-même. ”

“ Ainsi les ouvriers les plus exercés la font pénétrer dans le mortier dont ils ont garni son lit, en frappant dessus à coup de marteau et ne s'arrêtant de frapper, qu'alors qu'ils ont entendu résonner un bruit qui révèle que la pierre qu'ils posent a rencontré les autres pierres du rang inférieur, et c'est trop tard. ”