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trous d'obus qui les avaient endommagées en nombre d'endroits. Les peintures avaient aussi subi de nombreuses dégradations. Ce sont ces travaux de réparation et de restauration qui viennent d'être commencés sous la direction de M. Louvet, architecte, l'habile suppléant de M. Ch. Garnier aux travaux du nouvel Opéra, et pour lesquels on a monté récemment le bel échafaudage représenté planches 101 et 102. Le but de ces travaux est assez complexe, il consiste : 1° dans la réparation de la lanterne; 2° dans la pose de la croix qui pèse 4,000 kilogrammes environ et qui est placée à 110 mètres au-dessus du sol ; 3° dans la réfection des plombs recouvrant le dôme supérieur, et de milliers d'agrafes maintenant ces plombs ; 4° dans les réparations des peintures de la deuxième coupole du dôme qui est placée à 90 mètres du sol. Les travaux de charpente auxquels on a eu recours dans cette circonstance se composent : 1° D'un échafaudage extérieur servant pour la manoeuvre du montage, et placé au bas de la colonnade du dôme (partie inférieure gauche de la coupe, points B et C). Cet échafaudage est à 45 mètres au-dessus du sol, et il cube environ 30 mètres; il pèse 21,000 kilogrammes; 2° D'un grand échafaudage placé au-dessus de la colonnade de la coupole. Il comprend treize fermes entourant un tiers du dôme extérieur, et s'élève jusqu'au-dessus de la lanterne. Il est destiné aux réparations extérieures, au montage et à la pose de la croix. Le pied de cet échafaudage est à 70 mètres du sol, et son couronnement à 110 mètres. Il cube 300 stères environ, et il pèse 210,000 kilogrammes; 3° D'une grande armature intérieure, à trois ponts superposés ayant 22 mètres de portée, et dont le premier, plus bas, est à 70 mètres du sol. Cet échafaudage cube 220 stères et pèse 154,000 kilogrammes; 4° De différents échafaudages, dont le type est représenté fig. 4, et qui servent pour la réparation du porche et de sa colonnade, ainsi qu'aux réparations intérieures de la chapelle Sainte-Geneviève. Il est inutile d'insister sur les grandes difficultés surmontées
mètres; il pèse 21,000 kilogrammes; 2° D'un grand échafaudage placé au-dessus de la colonnade de la coupole. Il comprend treize fermes entourant un tiers du dôme extérieur, et s'élève jusqu'au-dessus de la lanterne. Il est destiné aux réparations extérieures, au montage et à la pose de la croix. Le pied de cet échafaudage est à 70 mètres du sol, et son couronnement à 110 mètres. Il cube 300 stères environ, et il pèse 210,000 kilogrammes; 3° D'une grande armature intérieure, à trois ponts superposés ayant 22 mètres de portée, et dont le premier, plus bas, est à 70 mètres du sol. Cet échafaudage cube 220 stères et pèse 154,000 kilogrammes; 4° De différents échafaudages, dont le type est représenté fig. 4, et qui servent pour la réparation du porche et de sa colonnade, ainsi qu'aux réparations intérieures de la chapelle Sainte-Geneviève. Il est inutile d'insister sur les grandes difficultés surmontées dans le montage de ces charpentes, en raison des grandes portées des pièces, de leurs forts équarissages, et des grandes hauteurs auxquelles elles devaient être posées. Il a fallu non-seulement employer des quantités considérables de chèvres et de cordages, mais adopter un système de montage fort dangereux. C'est, en effet, suspendus dans des tonneaux (ou bennes) accrochés au sommet intérieur de la grande coupole de l'édifice, que les ouvriers sont allés poser sur la corniche les premières pièces du pont inférieur de l'armature intérieure. Aucune de ces charpentes n'a d'ailleurs de points d'appui sur le sol, ni scellements, ni attaches la reliant au monument. Le grand échafaudage du dôme ne porte que sur la partie supérieure de la colonnade, et passe parallèlement au dôme, à 0m,30 de distance. Les travaux de construction de ces échafaudages ont duré quatre mois environ. Les charpentes extérieures du dôme devront être déposées et reposées sur les deux tiers non encore mis en état. Quant au temps dans lequel les travaux de réparation doivent être terminés, on pense achever bientôt ceux de l'intérieur, et courant 1873 ceux de l'extérieur, MATERIEL DES CHANTIERS SONNETTE À VAPEUR À ACTION DIRECTE. SYSTÈME J. CHRÉTIEN Planches 103 et 104.
suspendus dans des tonneaux (ou bennes) accrochés au sommet intérieur de la grande coupole de l'édifice, que les ouvriers sont allés poser sur la corniche les premières pièces du pont inférieur de l'armature intérieure. Aucune de ces charpentes n'a d'ailleurs de points d'appui sur le sol, ni scellements, ni attaches la reliant au monument. Le grand échafaudage du dôme ne porte que sur la partie supérieure de la colonnade, et passe parallèlement au dôme, à 0m,30 de distance. Les travaux de construction de ces échafaudages ont duré quatre mois environ. Les charpentes extérieures du dôme devront être déposées et reposées sur les deux tiers non encore mis en état. Quant au temps dans lequel les travaux de réparation doivent être terminés, on pense achever bientôt ceux de l'intérieur, et courant 1873 ceux de l'extérieur, MATERIEL DES CHANTIERS SONNETTE À VAPEUR À ACTION DIRECTE. SYSTÈME J. CHRÉTIEN Planches 103 et 104. La sonnette à vapeur représentée planches 103 et 104, est destinée au battage rapide des pieux de grandes dimensions dans un terrain résistant. Basée sur le même principe que tous les appareils à traction directe et à palan inverse de M. J. Chrétien, son organe principal est un cylindre à vapeur de 0m,24 de diamètre et de 2m,80 de longueur. La tige du piston se termine par une chape. Dans cette chape est une poulie sur laquelle s'enroule la chaîne attachée à l'une de ses extrémités au tambour d'un treuil de réglage et portant à l'autre un encliquetage spécial devant soulever le mouton. Le treuil ne sert ici absolument qu'à régler la longueur de la chaîne suivant le degré d'enfoncement du pieu, de manière que le piston soit vers l'extrémité supérieure de sa course lorsque le crochet vient saisir le mouton sur la tête de ce pieu. Si dans la position que nous venons d'indiquer on introduit la vapeur dans la partie supérieure du cylindre, le piston descend en soulevant le mouton d'une quantité double de l'espace qu'il parcourt lui-même. Lorsque ce mouton ainsi soulevé est à la hauteur voulue, à laquelle on a arrêté le décrochoir, le mécanicien n'a
vapeur de 0m,24 de diamètre et de 2m,80 de longueur. La tige du piston se termine par une chape. Dans cette chape est une poulie sur laquelle s'enroule la chaîne attachée à l'une de ses extrémités au tambour d'un treuil de réglage et portant à l'autre un encliquetage spécial devant soulever le mouton. Le treuil ne sert ici absolument qu'à régler la longueur de la chaîne suivant le degré d'enfoncement du pieu, de manière que le piston soit vers l'extrémité supérieure de sa course lorsque le crochet vient saisir le mouton sur la tête de ce pieu. Si dans la position que nous venons d'indiquer on introduit la vapeur dans la partie supérieure du cylindre, le piston descend en soulevant le mouton d'une quantité double de l'espace qu'il parcourt lui-même. Lorsque ce mouton ainsi soulevé est à la hauteur voulue, à laquelle on a arrêté le décrochoir, le mécanicien n'a qu'à changer la distribution par un mouvement brusque du levier de manœuvre. Le mouton entraîne d'abord tous les organes dans sa chute, mais dès qu'il commence à descendre, le déclic fonctionne, le mouton se décroche et tombe librement, tandis que l'encliquête le suit un peu plus lentement et vient le saisir de nouveau dès qu'il s'arrête sur la tête du pieu. On peut ainsi frapper 15 et même 20 coups de mouton par minute sans fatiguer nullement aucun des organes de la machine. La charpente de cette sonnette est disposée de manière à permettre de battre des pieux fichés obliquement, suivant une ligne dont l'inclinaison sur la verticale peut aller jusqu'à 1/10e. Ce résultat est obtenu au moyen d'articulations facilement visibles sur le dessin et qui permettent à toute cette charpente de s'incliner d'une seule pièce de la quantité voulue, sans que le chariot qui porte la chaudière et le treuil cesse d'être horizontal. Les tuyaux qui relient la chaudière au cylindre forment une boucle d'assez grand diamètre. Cette simple disposition leur donne assez d'élasticité pour permettre ce mouvement. La charpente, quoique présentant une grande rigidité, est construite légèrement. Les deux jumelles, les seules parties qui fatiguent, sont formées d'un
saisir de nouveau dès qu'il s'arrête sur la tête du pieu. On peut ainsi frapper 15 et même 20 coups de mouton par minute sans fatiguer nullement aucun des organes de la machine. La charpente de cette sonnette est disposée de manière à permettre de battre des pieux fichés obliquement, suivant une ligne dont l'inclinaison sur la verticale peut aller jusqu'à 1/10e. Ce résultat est obtenu au moyen d'articulations facilement visibles sur le dessin et qui permettent à toute cette charpente de s'incliner d'une seule pièce de la quantité voulue, sans que le chariot qui porte la chaudière et le treuil cesse d'être horizontal. Les tuyaux qui relient la chaudière au cylindre forment une boucle d'assez grand diamètre. Cette simple disposition leur donne assez d'élasticité pour permettre ce mouvement. La charpente, quoique présentant une grande rigidité, est construite légèrement. Les deux jumelles, les seules parties qui fatiguent, sont formées d'un fer plat bordé par deux couronnes pour lui donner de la roideur. Enfin l'ensemble est porté sur quatre galets qui permettent de déplacer la sonnette sur une voie parallèle à la file de pieux à battre. Lorsque le battage se fait dans l'eau, on supprime les galets, et le châssis inférieur se pose sur un bateau. Les dimensions principales de cette sonnette sont les suivantes : Hauteur des jumelles 10 mètres. Poids du mouton 9150 kilogrammes. Diamètre du cylindre 0m,240. Longueur du cylindre 2m,800. Chute maximum du mouton 5 mètres. Surface de chauffe de la chaudière 6 mètres. Timbre 8 kilogrammes. Pression en marche normale 6 kilogrammes. Nombre de coups par minute 12 à 20. Poids total de la sonnette 10,000 kilogrammes. Prix à Paris 7,000 francs. La destruction du dock flottant de Callao fut due à ce fait que, tandis que l'on soulevait un navire, quelques caissons supportant une plus grande pression que d'autres furent subitement immergés, la quille du navire sortit alors de ses cales, et dock et navire coulèrent bas. Le dock à contre-poids, inventé également par M. Gilbert, et considéré comme plus parfait que le dock à compartiments, n'a qu'un compartiment, divisé intérieurement en chambres séparées,
inférieur se pose sur un bateau. Les dimensions principales de cette sonnette sont les suivantes : Hauteur des jumelles 10 mètres. Poids du mouton 9150 kilogrammes. Diamètre du cylindre 0m,240. Longueur du cylindre 2m,800. Chute maximum du mouton 5 mètres. Surface de chauffe de la chaudière 6 mètres. Timbre 8 kilogrammes. Pression en marche normale 6 kilogrammes. Nombre de coups par minute 12 à 20. Poids total de la sonnette 10,000 kilogrammes. Prix à Paris 7,000 francs. La destruction du dock flottant de Callao fut due à ce fait que, tandis que l'on soulevait un navire, quelques caissons supportant une plus grande pression que d'autres furent subitement immergés, la quille du navire sortit alors de ses cales, et dock et navire coulèrent bas. Le dock à contre-poids, inventé également par M. Gilbert, et considéré comme plus parfait que le dock à compartiments, n'a qu'un compartiment, divisé intérieurement en chambres séparées, au lieu d'une série de compartiments indépendants. Les docks de ce système ont généralement bien réussi, et la plupart des arsenaux de marine des États-Unis en sont pourvus. On les emploie avec ou sans caissons: les vaisseaux les plus lourds exigent des caissons, lorsque leur longueur dépasse celle du dock. En 1858, le gouvernement autrichien employa M. Gilbert à l'établissement d'un dock à contre-poids et en bois dans le nouvel arsenal de Pola. On le construisit à Venise, et on le remorqua à destination quand il fut terminé. C'était le même genre de construction que ceux établis en Amérique; mais les caissons furent supprimés en donnant au dock une largeur suffisante pour soulever les navires du plus fort tonnage. Ce dock a rendu de grands services. Les plus puissants vaisseaux qu'il a soulevés sont : l'Empereur, vaisseau de ligne de 3,225 tonneaux et le Ferdinand Maximilien, bâtiment cuirassé de 3,066 tonneaux. C'est en visitant le chantier de Venise, et en examinant la quantité énorme de bois nécessaire pour donner au dock autrichien la résistance et la rigidité nécessaires pour soulever un navire de première classe, que M. G. Banks Rennie pensa qu'une construction en fer offrirait de nombreux avantages, et
En 1858, le gouvernement autrichien employa M. Gilbert à l'établissement d'un dock à contre-poids et en bois dans le nouvel arsenal de Pola. On le construisit à Venise, et on le remorqua à destination quand il fut terminé. C'était le même genre de construction que ceux établis en Amérique; mais les caissons furent supprimés en donnant au dock une largeur suffisante pour soulever les navires du plus fort tonnage. Ce dock a rendu de grands services. Les plus puissants vaisseaux qu'il a soulevés sont : l'Empereur, vaisseau de ligne de 3,225 tonneaux et le Ferdinand Maximilien, bâtiment cuirassé de 3,066 tonneaux. C'est en visitant le chantier de Venise, et en examinant la quantité énorme de bois nécessaire pour donner au dock autrichien la résistance et la rigidité nécessaires pour soulever un navire de première classe, que M. G. Banks Rennie pensa qu'une construction en fer offrirait de nombreux avantages, et il se mit à l'œuvre en 1859. Le gouvernement espagnol ayant rencontré de grandes difficultés dans la construction d'un dock en pierre, le général Quésada, directeur des ingénieurs, pria le chef de la commission navale espagnole à Londres de s'adresser à M. Rennie pour la construction, à l'arsenal naval de Carthagène, d'un dock flottant en fer capable de soulever les navires cuirassés. Le poids à soulever était de 5,000 à 6,000 tonnes, poids du Numance, du Victoria et autres. Le dock proposé par M. Rennie, et accepté, avait, en principe, quelque ressemblance avec celui construit par M. Gilbert à Venise; mais l'emploi du fer à la place du bois avait nécessité de notables changements. Dans la construction des docks en bois, en effet, il ne suffit pas, pour pouvoir les échouer convenablement, de permettre à l'eau de pénétrer dans les chambres inférieures, il faut encore l'amener au niveau des compartiments supérieurs pour contre-balancer la légèreté du bois et par suite sa tendance à flotter. Dans les constructions en fer, au contraire, il faut prendre toutes les précautions pour que le dock ne coule pas quand les compartiments inférieurs sont pleins d'eau. Pour cela, la partie supérieure des parois est divisée
Carthagène, d'un dock flottant en fer capable de soulever les navires cuirassés. Le poids à soulever était de 5,000 à 6,000 tonnes, poids du Numance, du Victoria et autres. Le dock proposé par M. Rennie, et accepté, avait, en principe, quelque ressemblance avec celui construit par M. Gilbert à Venise; mais l'emploi du fer à la place du bois avait nécessité de notables changements. Dans la construction des docks en bois, en effet, il ne suffit pas, pour pouvoir les échouer convenablement, de permettre à l'eau de pénétrer dans les chambres inférieures, il faut encore l'amener au niveau des compartiments supérieurs pour contre-balancer la légèreté du bois et par suite sa tendance à flotter. Dans les constructions en fer, au contraire, il faut prendre toutes les précautions pour que le dock ne coule pas quand les compartiments inférieurs sont pleins d'eau. Pour cela, la partie supérieure des parois est divisée en compartiments formant des chambres d'air permanentes, et d'une capacité suffisante pour maintenir leur partie supérieure à 2 mètres ou 2m,50 au-dessus du niveau de l'eau. M. Rennie considère ces chambres à air comme essentielles à la sûreté des docks en fer; ce sont elles qui ont permis l'établissement de celui de Carthagène, le premier dock métallique qui ait été construit. Jusqu'alors aucun autre dock n'avait pu lever un aussi puissant navire que le Numance, de 5,600 tonnes, et ce vaisseau est resté sur le dock pendant quatre-vingts jours. Douze mois après l'entreprise du dock de Carthagène, un dock semblable en principe, mais de dimensions quelque peu plus fortes, fut commandé pour l'arsenal du Ferrol. Voici une liste de docks flottants avec la date de leur construction, leurs dimensions et les matériaux qui les composent: Localités Contrées Dates Longueur Largeur Pouvoir soulevant Matériaux Portsmouth États-Unis 1851 96m,75 30m,127 8,070 kilogrammes Bois Pensacola Id 1851 96m,75 30m,127 8,070 — — Pola Autriche 1857 91m,50 32m,940 10,182 — — Havane Cuba 1858 91m,50 21m,905 6,433 — — Carthagène Espagne 1859 98m,82 32m,025 11,500 — Fer Ferrol Id 1860 97m,60 32m,025 13,040 — — Sourabaya Java 1861 76m,25 21m,350 3,500 — — Saigon
celui de Carthagène, le premier dock métallique qui ait été construit. Jusqu'alors aucun autre dock n'avait pu lever un aussi puissant navire que le Numance, de 5,600 tonnes, et ce vaisseau est resté sur le dock pendant quatre-vingts jours. Douze mois après l'entreprise du dock de Carthagène, un dock semblable en principe, mais de dimensions quelque peu plus fortes, fut commandé pour l'arsenal du Ferrol. Voici une liste de docks flottants avec la date de leur construction, leurs dimensions et les matériaux qui les composent: Localités Contrées Dates Longueur Largeur Pouvoir soulevant Matériaux Portsmouth États-Unis 1851 96m,75 30m,127 8,070 kilogrammes Bois Pensacola Id 1851 96m,75 30m,127 8,070 — — Pola Autriche 1857 91m,50 32m,940 10,182 — — Havane Cuba 1858 91m,50 21m,905 6,433 — — Carthagène Espagne 1859 98m,82 32m,025 11,500 — Fer Ferrol Id 1860 97m,60 32m,025 13,040 — — Sourabaya Java 1861 76m,25 21m,350 3,500 — — Saigon Cochiné 1861 — — Callao Pérou — 91m,50 30m,50 — Saint-Thomas Indes occidentales 1866 91m,50 30m,50 8,357 — — Bermudes Id. 1866 116m,205 37m,504 16,700 — — Cette dernière longueur de 116,205 est réduite à 91,50 sans les caissons. À l'exception du dock des Bermudes, dont la forme approche de celle d'un U, tous les autres sont rectangulaires, et ont une profondeur d'immersion variant de 1/8 à 1/10 de leur largeur, tandis que le dock des Bermudes a une profondeur d'immersion d'environ 1/3 de la largeur. Pour un déplacement donné, la longueur étant constante, la stabilité d'un corps flottant varie en raison directe de sa largeur; mais, comme la stabilité dépend de la hauteur du centre de gravité au-dessus de la ligne de flottaison, d'autres sections, approchant de la forme demi-circulaire, peuvent, en abaissant le centre de gravité, présenter autant de stabilité que la forme rectangulaire. Les extrémités du dock en forme d'U doivent être fermées par des portes ou des caissons quand le vaisseau y est entré, sans quoi la quille serait de beaucoup au-dessous de la ligne de flottaison du dock; tandis que dans un dock de forme rectangulaire, comme celui de Carthagène, on obtient la même stabilité
celle d'un U, tous les autres sont rectangulaires, et ont une profondeur d'immersion variant de 1/8 à 1/10 de leur largeur, tandis que le dock des Bermudes a une profondeur d'immersion d'environ 1/3 de la largeur. Pour un déplacement donné, la longueur étant constante, la stabilité d'un corps flottant varie en raison directe de sa largeur; mais, comme la stabilité dépend de la hauteur du centre de gravité au-dessus de la ligne de flottaison, d'autres sections, approchant de la forme demi-circulaire, peuvent, en abaissant le centre de gravité, présenter autant de stabilité que la forme rectangulaire. Les extrémités du dock en forme d'U doivent être fermées par des portes ou des caissons quand le vaisseau y est entré, sans quoi la quille serait de beaucoup au-dessous de la ligne de flottaison du dock; tandis que dans un dock de forme rectangulaire, comme celui de Carthagène, on obtient la même stabilité sans en fermer les extrémités, opération toujours coûteuse; en outre, on a d'ordinaire moins d'eau à épuiser. Dans le premier cas, il faut épuiser le volume d'eau renfermé dans l'espace compris entre le dock et le navire; dans le second cas, c'est simplement la quantité d'eau représentant le poids du dock et du navire qu'il faut rejeter. Il résulte de ce qui précède qu'avec la forme rectangulaire le travail des pompes est proportionnel au poids du navire, tandis que, dans l'autre cas, plus le navire est petit, plus grande sera la quantité d'eau à épuiser. Ces considérations ont fait adopter la forme rectangulaire à Carthagène. Les docks construits aux États-Unis par M. Gilbert sont disposés de manière que lorsque le dock est à moitié soulevé avec le navire, ses extrémités sont fermées avec des caissons, et le reste de l'eau qui entoure le vaisseau est déversé dans les compartiments inférieurs du dock. Cette manœuvre, faite seulement pour les plus lourds navires, présente de tels inconvénients, qu'à Pola, M. Gilbert augmenta la largeur du dock de quelques mètres pour lui donner plus de stabilité, en même temps qu'il abandonnait les caissons. La profondeur de la base, ou chambre de soulèvement, dans
dock et du navire qu'il faut rejeter. Il résulte de ce qui précède qu'avec la forme rectangulaire le travail des pompes est proportionnel au poids du navire, tandis que, dans l'autre cas, plus le navire est petit, plus grande sera la quantité d'eau à épuiser. Ces considérations ont fait adopter la forme rectangulaire à Carthagène. Les docks construits aux États-Unis par M. Gilbert sont disposés de manière que lorsque le dock est à moitié soulevé avec le navire, ses extrémités sont fermées avec des caissons, et le reste de l'eau qui entoure le vaisseau est déversé dans les compartiments inférieurs du dock. Cette manœuvre, faite seulement pour les plus lourds navires, présente de tels inconvénients, qu'à Pola, M. Gilbert augmenta la largeur du dock de quelques mètres pour lui donner plus de stabilité, en même temps qu'il abandonnait les caissons. La profondeur de la base, ou chambre de soulèvement, dans un dock flottant comme celui de Carthagène, dépend entièrement de la puissance exigée pour l'élévation. Après avoir déterminé la largeur pour une stabilité convenable, on trouve généralement que la profondeur nécessaire pour obtenir le déplacement demandé permettra de donner assez de force à la base pour résister à la pression due au poids du navire, sans augmenter les dimensions des parois. Cependant, par suite de la difficulté d'épuiser l'eau sur une surface plane on donne quelquefois une profondeur un peu plus grande que celle nécessaire. Il faut observer aussi que la flottaison des chambres vides produit sur leur base, lorsqu'elles supportent un navire, une pression égale à celle d'une poutre s'appuyant sur l'axe central, et agissant sur leur surface avec une pression uniforme dont la réaction est verticale. Cette pression est égale au poids du navire supporté. Les dimensions transversales du dock sont calculées pour résister à cette pression, qui est fortement diminuée au centre par les élançons employés dans ce but. En considérant l'instabilité de la pression, il semble qu'il vaudrait mieux ne compter que sur le métal pour la supporter entièrement au centre. Dans le dock de Carthagène, l'enveloppe de la base est faite d'une seule plaque de