9 août 2019

Exposition universelle 1878 : Système de rails et de poutres...

Ah que coucou !

Il s'agit là d'une "amélioration" aussi bien pour le rail que pour les navire et le bâtiment...

Bonne lecture !

Bisous,
@+
Sab


NOUVEAUX Systèmes de Rails et de Poutres fer et bois
de MM. Ragon et Walker
(n° 152, août 1878)


Les immenses avantages que présente, dans les constructions et dans les travaux publics, l’emploi simultané du fer et bois, a donné l’idée à MM. Ragon et Walker de rechercher de nouvelles appli-
cations économiques de la combinaison de ces deux matières.
Avec leur système, MM. Ragon et Walker construisent des rails pour chemins de fer et tramways, des poutres pour planchers, ils utilisent également leur invention à la construction de forts et de navires marchands ou de guerre.
Sans rechercher les avantages ou les inconvénients qui pourront résulter de la mise en pratique de cette découverte et que l’expérience seule pourra faire reconnaître, nous allons décrire sommairement les différentes applications que MM. Ragon et Walker font de leur système.

I. Rails pour chemins de fer et tramways.

On peut voir dans le pavillon n°3 de la classe 66 des spécimens de ce nouveau rail, qui se compose (voir fig. 1 et 2) d’une barre de bois a, créosoté et rectangulaire ; de deux plaques de fer ou d’acier b, et d’un couvercle en fer ou acier, soit à chapiteau ou cornière ; le tout de 4 ou 6 mètres de longueur, avec une épaisseur et une hauteur variant selon la force du rail que l’on veut obtenir.
La figure 1 représente un rail léger pouvant se déplacer facilement, et qui est appelé à rendre des services à l’industrie, ou dont l’emploi serait fort utile dans les opérations militaires.
La figure 2 indique les dispositions d’un rail plus fort pour chemin de fer d’intérêt local, tramways à vapeur, où le trafic n’exige pas de locomotive pesant plus de 30 tonnes.
Pour les tramways à traction de chevaux, on emplois le rail représenté par la figure 3. Il se com-pose d’un chapiteau à gorge en fer ou acier, de la forme du rail plat du tramway ordinaire, d’une barre de bois créosoté dont le dessus a la forme de du chapiteau à gorge, et de deux simples plaques de fer ou d’acier.
D’après les inventeurs, le système de rails fer et bois, tout en offrant la même force et la même résistance que les rails d’acier, procure une économie qu’il évalue à 20 % sur les prix des rails ordinaires.
La pose des diverses sortes de rails fer-bois se fait suivant le mode actuellement en usage pour la mise en place des rails tout fer ou acier.
Leur légèreté permet de les employer utilement à la construction des chemins de fer militaires ou temporaires ; ils peuvent être facilement démontés et réparés, et leur emploi doit donner d’excellents résultats dans ces vastes contrées peu peuplées, où le bois est abondant et où les transports par terre sont souvent onéreux.
La forme spéciale donnée à la cornière diminue l’usure ; cette pièce peut aisément être remplacée sans qu’on ait à toucher au châssis du chemins de fer.
Le rail d’acier présente certainement plus de ténuité, plus d’homogénéité, et peut mieux résister à l’action de fortes charges animées d’une grande vitesse ; mais le rail fer-bois peut le remplacer avantageusement pour l’exploitation ordinaire. Les vibrations qu’il éprouve au passage des trains ne produisent que peu de relâchement dans ses diverses parties ; on remédie facilement à ce faible inconvénient en resserrant le boulon du chapiteau ou celui du rail. L’adhésion peut donc être constante.
Par ce nouveau système, tout en diminuant le poids et conséquemment le prix du rail, on obtient une voie plus élastique, moins rigide au frottement des roues de fer ; ce qui n’est pas sans produire une amélioration de bien-être dans le transport des voyageurs.

II. Plancher fer-bois.

L’emploi du fer et du bois combinés dans la charpente du bâtiment donne à la construction plus de légèreté ; il n’exige pas une dépense plus considérable que celui du bois seul, et il pré-sente moins d’éléments à la combustion en cas d’incendie.
Avec ce système, on enchâsse certaines parties du boisage entre des plaques de fer, et on obtient ainsi des poitrails, poutres, etc. ; mais cette combinaison est surtout avantageuse dans la construction des planchers.
Les solives se composent de deux plaques de fer à cornières extérieures, au milieu desquelles est maintenue, à l’aide de rivets, une lame de bois de même hauteur et de même longueur, ce qui permet de clouer le parquet sur l’âme supérieure des solives et le lattage pour plafond sur la face inférieure.
Dans les planchers ordinaires, les solives sont espacées de 30 à 60 centimètres, suivant la nature du parquet ; les entrevous sont remplis par un rang de tuiles réfractaires, s’appuyant sur les cornières inférieures des solives, et d’une couche de béton qui remplit aux deux tiers l’espace resté libre entre les tuiles et le dessous du parquet.
Le béton rend les entrevous imperméables, détruit la sonorité, et forme avec les tuiles un appui, une masse latérale, qui, dans les incendies, empêche le fer de se replier ou de se fracturer : les plan-chers sont donc plus incombustibles, moins coûteux, plus légers que ceux dans lesquels on emploie les entre-toises, les crampons, les hourdis et les lambourdes ; avec le système fer-bois, tous ces accessoires sont supprimés, et en même temps on gagne 8 centimètres sur la hauteur.
Dans les plafonds économiques, les âmes du dessous des solives sont revêtues d’une plaque de fer qui forme avec la face inférieure des tuiles une surface unie que l’on peint en blanc et qui renvoie autant de lumière qu’un plafond ordinaire.
Lorsqu’il s’agit de grandes constructions où une puissance de résistance considérable est exigée, on varie les dispositions que nous venons d’indiquer. Ainsi, par exemple, on construit des poutres composées de deux lames de bois de 0m02 d’épaisseur, entre lesquelles on place de chaque côté deux plaques en fer étiré. Ses poutres de support sont châssées dans une gaîne de fer formée de deux plaques intégrales.
D’autres combinaisons permettent de donner satisfaction à toutes les exigences.
En résumé, tout bâtiment construit avec le système de charpente fer-bois entrevous en tuiles et béton, conserve les avantages et le bien-être des planchers et plafonds ordinaires, sans avoir les inconvénients de la charpente tout en fer. - Ces planchers sont à tous égards incombustibles, car le feu ne peut brûler le peu de bois placé entre les plaques des solives ; il ne s’y trouve pas assez d’oxygène pour que celui-ci puisse s’enflammer, même quand les plaques de côté sont rougies ; il ne peut tout au plus y avoir que carbonisation.
Toutefois, comme il n’est aucun bâtiment qui ne soit exposé à avoir, à certain moment, son contenu brûlé, en tout ou en partie, ce système offre cet important avantage qu’on peut parvenir à l’imiter le feu dans la pièce où il s’est déclaré, car les flammes, malgré leur intensité, ne pouvant traverser le plancher ni percer le plafond, s’éteignent faute d’aliment.

III. Construction de Forts

L’application du système fer-bois à la construction des forts consiste à établir un parapet continu duquel on puisse tirer sur tous les points de l’horizon.
Les pièces de tout calibre sont établies en barbettes et leur manœuvre se fait à l’aide d’un affût hydraulique.
Le fort est construit sous terre, il peut recevoir deux pièces ; la fosse a la forme d’un parallélogramme et son étendue, ainsi que sa profondeur, varie suivant l’importance de l’artillerie qu’on doit y employer.
Les fondations sont composées de traverses fer-bois posées à plat avec revêtement intérieur formé de traverses horizontales fortement reliées les unes aux autres, à leurs extrémités et superposées, de façon à obtenir la hauteur désirée.
Sur cette base reposent les plaques d’armure du parapet qui y sont fixées au moyen de forts boulons. Cette armure se compose de deux plaques d’aciers de 6 à 25 millimètres d’épaisseur sur 30 à 120 centimètres de hauteur, suivant les besoins, entre lesquelles est serrée par des rivets un madrier de même hauteur et de 7 à 13 centimètres d’épaisseur.
L’intérieur du fort est divisé en deux chambres, dans lesquelles se manœuvrent les canons et la machine hydraulique, par une cloison formée de traverses superposées, consolidées et reliées aux traverses de l’enceinte par un cercle de fer.
Ces constructions peuvent être enlevées et démontées rapidement, aussi leur utilité est-elle incontestable pour une armée en campagne.
Pour la défense des ports de mer ou des côtes, ce système de forts présenterait d’immenses avantages, car il peut mieux résister à la grosse artillerie que les autres types de forts en fer.

IV. Construction de navire marchands ou de guerre.

Le mode de construction des navires, d’après le nouveau système Ragon et Walker, consiste à établir la carcasse du bâtiment avec des traverses et des ceintures formées, comme dans les applications que nous avons indiquées précédemment, de deux plaques d’acier fixées à l’aide de rivets sur une planche d’acajou ou de sapin. Ces pièces peuvent prendre les courbes qu’on désire, soit pour la poupe, soit pour la proue.
La carcasse du navire est composée de traverses placées horizontalement à 0m60. La coque et le bordage extérieur sont rivés et boulonnés tant aux traverses horizontales qu’avec les traverses verticales, ce qui donne une résistance cinq fois plus grande que celle obtenue par l’emploi des travers ordinaire en fer ou en bois et permet au navire de mieux soutenir le choc des vagues, les collisions ou les échouages.
Sur les traverses verticales, on adapte intérieurement une seconde coque qui laisse entre elle et celle extérieure un espace vide, hermétiquement clos, cette nouvelle disposition met le bateau à l’abri des voies d’eau.
La quille, les poutres du pont et de l’entrepont sont aussi des traverses fer-bois de 0m30 à 0m90 de hauteur sur 0m06 à 0m10 d’épaisseur espacées d’un mètre environ les unes des autres.
Ce nouveau mode de construction, sans augmenter sensiblement le poids du navire, lui procure une telle force de résistance que l’entrepont d’un vaisseau de 70 mètres de long sur 12 mètres de large peut supporter un poids de plus de six mille tonnes, c’est-à-dire près de huit tonnes par mètre carré. Il permet donc l’installation sur les bâtiments de machines à vapeur plus puissantes qui contribuent à augmenter la rapidité de la marche.
En augmentant les dimensions des pièces, on peut revêtir les navires de guerre d’une armure d’acier de trois mètres et obtenir, à l’aide du double bordage, un blindage en bois de 60 à 70 centimètres d’épaisseur. Ce résultat permettrait de neutraliser en partie l’action du roulis et d’assurer un tir plus régulier.
En résumé, l’application du système fer-bois, dans la construction des navires, offre les avantages suivants :
1° Emploi de plus grosses pièces d’artillerie manœuvrées par la machine hydraulique ;
2° Résistance plus considérable à l’action des torpilles ;
3° Réduction du tirant d’eau ;
4° Emploi de machines à vapeur puissantes, permettant d’augmenter la vitesse du navire ;
5° Enfin, possibilité d’augmenter la force des blindages.
Telles sont les différentes applications que MM. Ragon et Walker font du nouveau système de combinaison du fer et du bois qu’ils ont imaginé.

Jules Brunfaut.

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