Le Pont Du Carrousel Le Chef D’Œuvre De Polonceau
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
ECOLE POLYTECHNIQUE Le Pont du Carrousel Le chef d’œuvre de Polonceau Raphaël Julé, Mathieu Nicolay, Raphaël Sethian 01/2015 Antoine Rémy Polonceau Table des matières I. Contexte historique de la construction du Pont du Carrousel ................................................................................. 3 a. Bilan des connaissances de l’époque an matière de conception des ponts ......................................................... 3 i. L’époque des ponts en pierre – dimensionnement empirique ........................................................................ 3 ii. Emergence de la résistance des matériaux....................................................................................................... 3 iii. Diffusion du savoir – Grandes écoles ................................................................................................................ 4 iv. Premiers ponts métalliques .............................................................................................................................. 4 b. Les concessions à Paris.......................................................................................................................................... 5 c. Le cadre juridique ................................................................................................................................................. 6 i. Généralités ........................................................................................................................................................ 6 ii. La concession du Pont du Carrousel ................................................................................................................. 7 II. La construction du pont du Carrousel par Antoine Rémy Polonceau ....................................................................... 9 a. L’approche de Polonceau ...................................................................................................................................... 9 b. La conception du pont .......................................................................................................................................... 9 III. La controverse Quesnel – Résal .......................................................................................................................... 12 a. 7 octobre 1905 : adjudication pour la pose d’un nouveau tablier en fonte à la place de celui de bois ............ 12 b. La réponse de Résal ............................................................................................................................................ 13 c. Article sur l’esthétique du métal (Revue béton armé d’Avril 1906) .................................................................. 13 d. Epilogue de la correspondance (numéro d’octobre 1906) ................................................................................. 14 e. La stratégie Hennebique ..................................................................................................................................... 14 Conclusion ....................................................................................................................................................................... 15 Bibliographie ................................................................................................................................................................... 16 2 I. Contexte historique de la construction du Pont du Carrousel Le siècle précédant la construction du pont du Carrousel, la qualité des ponts construits n’est pas remarquable. Le développement des chemins de fer au XIXe siècle provoque l’apparition de grands viaducs de maçonnerie en France : - Le viaduc de Barentin en Seine-Maritime (1844) - Le viaduc de Nîmes, un pont en arc long de 1569 m (1845) Figure 1 : Viaduc de Barentin. a. Bilan des connaissances de l’époque an matière de conception des ponts i. L’époque des ponts en pierre – dimensionnement empirique Au début du XIXe siècle, la construction des ponts en pierre et en bois est à peu près maîtrisée grâce à une longue expérience accumulée au fil des années. Aucune théorie n’existe cependant en ce qui concerne les voûtes de pierre ou le mortier. En 1810, Louis-Charles Boistard étudie la rupture des voûtes et parvient à en identifier l’origine. Ces résultats permettent à E. Méry de publier en 1840 une méthode de vérification des voûtes qui est encore parfois utilisée aujourd’hui. ii. Emergence de la résistance des matériaux Pour innover en matière de ponts, il fallait améliorer les matériaux utilisés et améliorer la connaissance des matériaux. Les travaux de Joseph-Louis Lagrange en mécanique, de Hooke en 1678 qui entrevoit le comportement élastique des matériaux pour de petites déformations, la mise en évidence du phénomène de flambage des colonnes par Euler en 1744 et l’étude du coefficient de proportionnalité de la loi de Hooke par Young à la fin du XVIIIe siècle ont largement contribué à l’amélioration des connaissances des ingénieurs de l’époque. Ce n’est qu’avec le Résumé des leçons données à l’école des Ponts et Chaussées professées par Navier à Paris en 1833 et avec le développement de la Théorie de l’élasticité par Navier, Lamé, Cauchy, Clapeyron, Barré de Saint- Venant ou encore Boussinesq que la résistance des matériaux émerge réellement. 3 iii. Diffusion du savoir – Grandes écoles Enfin, c’est à la fin du XIXe siècle que l’on commence à se préoccuper de la diffusion du savoir : - Les Écoles d'arts et métiers d’Angers et de Châlons sont créées dès le premier Empire. - L'École des arts et manufactures (Centrale de Paris) est créée en 1829. De très nombreuses publications techniques et scientifiques voient le jour : - les Annales des Mines, - les Annales des Ponts et Chaussées (1831), - les Annales de la voirie vicinale, - les Annales de la Construction, - Le Portefeuille du Conducteur, - le journal Le Génie Civil, etc. Des « collections » d'ouvrages techniques apparaissent : - Bibliothèque du Conducteur, - Encyclopédie des Travaux Publics… Enfin, à la fin du siècle, les écoles d'application de l'École polytechnique ouvrent leurs portes aux élèves-ingénieurs non fonctionnaires ; d'autres écoles d'ingénieurs sont créées. iv. Premiers ponts métalliques Le premier pont métallique européen est le Iron Bridge, conçu par Thomas Farnolls Pritchard et construit en 1779 par Abraham Darby III, sur la Severn. Une trentaine d'ouvrages en fonte sont construits en Angleterre avant 1830, le plus important étant celui de Sunderland, en 1793, qui atteignait 72 m de portée. La conception de ces ponts s’appuyait en grande partie sur les techniques de conception des ponts en maçonnerie, mais la plupart d'entre eux eurent une très courte durée de vie, car la fonte est un matériau fragile. Figure 2 : L'Iron Bridge sur la Severn, Angleterre. L'un des premiers ponts suspendus modernes a été le pont suspendu de Menai conçu par Thomas Telford aux États- Unis et achevé en janvier 1826. La portée de 176 m de cet ouvrage est exceptionnelle pour l’époque, ce qui en fait un jalon important dans l’histoire de la construction des ponts. 4 La construction du pont du Carrousel se situe donc à l’aube de l’histoire des ponts en fonte. Très peu d’ouvrages en fonte précèdent en effet le pont du Carrousel, du moins en France. Les connaissances sur le comportement des matériaux étant par ailleurs très limitées à l’époque, Polonceau n’avait donc que très peu d’exemples sur lesquels s’appuyer lors de la conception de son pont. b. Les concessions à Paris Au XIXe siècle, le principe des voies de communication à péage est réhabilité. Les concessions de ponts à Paris ont beaucoup de succès en raison du manque de moyens financiers. En 1803 est achevé le premier pont métallique construit en France : la passerelle des Arts sur la Seine à Paris. Son péage est d’un sou alors qu’un pain de quatre livres coûte dix sous. L’ingénieur en chef des Ponts et Chaussées, Jules Dupuit (1804-1866) ouvre la réflexion sur ces péages en publiant deux articles dans les Annales des Ponts et Chaussées en 1844 et 1849. Il introduit la notion d’utilité et démontre l’avantage de la différentiation des prix en fonction de la clientèle. Il écrit au début de son article de 1849 que «La question de savoir si l’on doit établir des péages sur les voies de communication est une des plus importantes de l’économie politique des travaux publics». Inaugurée sous l’Empire, la politique de concession des ponts à Paris et en France entière connaît un grand succès sous la Restauration (1815-1830) et la monarchie de Juillet (1830-1848). La raison principale en est le manque de moyens financiers de l’époque. - La compagnie des Trois Ponts de Paris obtient en 1801 la construction et la concession de trois ponts à Paris, le Pont des Arts, le Pont d’Austerlitz et le Pont de la Cité. La concession s’étend jusqu’au 30 juin 1897. - La compagnie des Frères Seguin obtient en 1833 la construction et la concession du pont Louis-Philippe à Paris. Cette société obtient également la construction et la concession d’un grand nombre de ponts en France : une quinzaine sur la Loire, ceux de Tournon sur le Rhône et Saint Sever à Rouen (1836) ainsi qu’Elbeuf (1843) sur la Seine. - La construction et la concession du pont de Bordeaux est elle aussi concédée à une compagnie privée (loi du 10 avril 1818). L’État relance à partir 1830 une politique d’amélioration des routes redressement des pentes et des courbes, fondée sur le principe de péage pour rémunérer les entrepreneurs. Ce principe est