Lundi 27 mai 2013 à 9:08

Architecture

  L’exposition universelle avait été décidée en 1883, puis un concours lancé en 1886, gagné par Eiffel et, après une mise au point administrative et financière, les travaux de la tour purent commencer le 28 janvier 1887. Il restait deux ans pour la construire.
    Des calculs préliminaires avaient été faits, depuis 1884, (à la main, avec une table de log, si vous savez ce que c’est ! pas d’ordinateur à l’époque) : il fallait que la structure résiste à son poids énorme, (près de 8 000 tonnes), et à des ouragans, agissant dans diverses directions, qui exercent une pression importante, bien que la forme de  la tour et sa conception la minimisent. Le poids des visiteurs est négligeable, mais, par souci de il a quand même été fait le calcul, notamment pour calculer les planchers des étages,  avec le chiffre de 10 416 visiteurs pouvant se trouver en même temps dans la tour par grand vent, en comptant deux personnes au mètre carré !
    La tour est très souple et par très grand vent, son sommet se déplace de part et d’autre du centre d’environ 3 mètres. Mais on est si haut qu’on s’en aperçoit peu : on le ressent dans les jambes, comme en avion.

http://lancien.cowblog.fr/images/ArchitectureArt/800pxEiffeltowerForgesetUsinesdePompeyFouldDupontfournisseurDesFersdelaTour.jpg    Toutes les pièces de la tour (18 000 mais certaines sont identiques), ont été ainsi calculées et dessinées une par une, par le bureau d’étude des ateliers Eiffel, à Levallois (plus de 3000 dessins faits par 50 ingénieurs), qui va les fabriquer (150 ouvriers), avec du «fer puddlé», provenant des forges Dupont et Fould, à Pompey, en Lorraine.
    Seul l’assemblage final est fait sur le chantier et quand les ouvriers du chantier s'aperçoivent d'un défaut, les pièces sont renvoyées à l'atelier où elles sont rectifiée.
    La fonte est constitué de fer et de carbone, elle est solide mais cassante au choc et peu souple. Les premiers ponts métalliques ont été faits en fonte , tel le pont du Carrousel à Paris.
    Par des traitement spéciaux dans des fours, et en «brassant» mécaniquement la fonte,  on peut «brûler» une partie du carbone et donc avoir un fer plus résistant et plus souple. Les ouvrages vers 1900 ont été réalisés en fer puddlé. Aujourd'hui l’acier est élaboré dans des «convertisseurs» spéciaux (fours Martin, Bessemer et Thomas) et on peut y ajouter de nombreux additifs ou éléments d’alliage spéciaux.


    La construction de la tour commence par celle d’énormes fondations en béton armé, qui seront réalisées en 4 mois.
    Chacun des quatre piliers en bas de la tour a quatre arêtes, entre lesquelles vont s’entrecroiser des pièces métalliques. Il y a ainsi 16 massifs, qui ont trois de leurs faces verticales et la quatrième inclinée à 52°, suivant la direction de l'arête correspondante. Leur base, rectangulaire, a 10 mètres sur 6 mètres pour les piles Est et Sud, 15 mètres sur 6 mètres pour les piles Nord et Ouest.
    Les deux piles du côté le plus éloigné de la Seine ( piles sud et est ) sont fondées sur une couche de béton coulé de deux mètres d’épaisseur appuyé sur une couche de sable et de gravier bien ferme à sept mètres de profondeur. Les déblais ont été faits à la pioche et transportés par des wagonnets tirés par monte charge, chevaux ou locomotive.   
    Les deux piles du côté de la Seine ( nord et ouest ) ont posé plus de problèmes. En effet, le sous sol est mou, vaseux, gorgé d’eau. Il faut donc creuser jusqu’à 15 mètres de profondeur pour disposer du meilleur appui possible. Les ouvriers travaillent alors dans d’énormes caissons de tôle à deux étages dans le sol. Pendant que les terrassiers, à l’étage inférieur maintenu sous pression pour éviter les entrées d’eau extérieure, creusent, le caisson s’enfonce sous son propre poids. La boue récoltée par ceux ci est remontée à l’aide de seaux par des échelles et évacuée dans la partie supérieure du caisson. Quand le caisson repose sur une base solide, il est rempli de béton pour servir de support aux fondations. L’eau ne peut donc plus rentrer.

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    Sur ces 16 socles de béton repose un sabot de fonte, sur lequel sera fixée l’arête de la pile. Ce sabot est fixé au moyen de deux boulons scellés, de 7,80 mètres de longueur sur 10 centimètres de diamètre. Enfin, dans chaque sabot a été mise en place, un vérin hydraulique de 800 tonnes, de 9 cm de course, que deux hommes pouvaient facilement faire fonctionner à la main, et qui a permis de parfaitement positionner les arches au moment de leur jonction au prémier étage, la verticalité devant être parfaite et les trous des boulons se mettre les uns en face des autres à mois d’un millimètre près. Une fois l’arche rivée, des cales sont mises en place, les vérins retirés et leur emplacement bétonné.
    Compte tenu de la très grande surface de ces fondation leur pression sur le sol est très faible, moins de 4 kg/cm2, c’est à dire la pression qu’exerce un homme assis sur une chaise. C’est une garantie pour la stabilité de la tour.

    La partie délicate de la construction va être celle des quatre arches jusqu’à leur raccordement et la pose du premier étage.
    De la base au premier étage, les quatre montants sont des poutres à section horizontale carrée de 15 m de côté, inclinées à 52°. Leurs arêtes sont des poutres de fer creuses de 0,80 m de côté, reliées par des pièces en treillis de fer cornières disposées en croix et par des traverses horizontales de même contexture formant avec les premières des panneaux de 12,50 m de hauteur.
    Jusqu'à 26 mètres de hauteur, le montage « en porte à faux » put s'effectuer au moyen de simples grues munies de treuils. Au delà, douze gigantesques pyramides en bois étayèrent ensuite les douze arètes intérieures, et quatre puissantes grues pivotantes de 12 mètres de portée, que l'on déplaçait progressivement le long des futures poutres de roulement des ascenseurs, hissèrent les lourdes pièces, métalliques des arches.
    Les poutres transversales de 7,50 m de côté et 45 mètres de longueur, qui réunissent les quatre montants et leur servent en même temps de points d'appui, elles furent mises en place, partie à l'aide de quatre nouveaux échafaudages de 48 mètres de hauteur.
    Commencée le premier juillet 1887, cette première phase va se terminer par la jonction des arches, le 7 décembre 1887.


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    Dès lors, la tour est stabilisée et le premier étage terminé va servir de relais, pour acheminer les pièce, par des grues, plates formes tirées par des câbles,  qui suivent le chemin des futurs ascenseurs.
    Le montage se poursuit plus facilement : les poutres de sections horizontales toujours carrées, vont en rétrécissant depuis 15 mètres jusqu'à 5 mètres de côté. Leurs arêtes sont dirigées suivant la courbe de plus grande résistance au vent; au nombre de 16 jusqu'à la deuxième plate-forme, elles se réduisent ensuite à 12, puis à 8.
    La construction ne posera pas de problème particulier, si ce n’est le travail difficile des ouvriers, debout sur de minuscules plates formes, qui chauffaient, mettaient en place et frappaient avec d’énormes masses sur des rivets, dans le vent froid et une ambiance sonore infernale. Des repas étaient amenés en bas de la tour, puis une cantine fut installée au premier étage. la journée de travail est de 9 heures en hiver 12 heures en été.
Les salaires sont faibles, mais au dessus de la moyenne de ceux en usine. S'estimant insuffisamment payés au vu des risques pris, ils feront grève mois en septembre 1988 et obtiendront des augmentations de salaires.
    Le campanile, dont la hauteur est celle d'une maison à six étages, est formé par 4 arceaux convergents en treillis, orientés suivant les diagonales de la section carrée de la tour et portant à l'origine en leur point de jonction le phare terminal

    Après une pause demain (animaux des profondeurs marines), je vous parlerai des aménagements de la tour Eiffel, essentiellement de ses ascenseurs, puis le lendemain je publierai quelques photos de Paris vu du haut de la tour.
    

Ci dessous une photo lors de l'inauguration, des ingénieurs du groupe Eiffel qui ont réalisé les études.:

http://lancien.cowblog.fr/images/ArchitectureArt/groupeeiffel126ko1.jpg
Par coldtroll le Lundi 27 mai 2013 à 19:16
belle série d'articles ^^
tu sais ce qu'il y avait, avant la tour eiffel, sur ce même lieu ?
Par maud96 le Lundi 27 mai 2013 à 22:34
 

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