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Architecture


Architecture à l'exposition de Londres 1851

L'emplacement de l'édifice dans Hyde Park a été dès l'origine proposé par le prince Albert à la réunion du 30 juin 1840. Sa surface forme un carré long d'environ 26 acres mesurant 2300 pieds de longueur dans la direction Est et Ouest, sur 500 de largeur. Plusieurs ormes de la plus grande dimension, occupaient le centre du terrain et d'autres plus petits étaient dispersés çà et là. La plus grande partie de ces arbres a été conservée, et c'est à eux qu'on doit d'avoir ce magnifique transept en voûte qui couronne toute la construction et lui donne son principal caractère architectural. Le sol, quoique en apparence de niveau, offre cependant une pente qui n'a pas moins de 1-250° de l'Ouest à l'Est; quant à la situation du bâtiment, à la facilité des abords, à l'effet qu'il produit dans le paysage de quelque côté qu'on aperçoive, aux facilité qu'on a trouvées pour assécher le terrain et l'approvisionner de gaz et d'eau, chacun conviendra qu'on chercherait vainement une position plus heureusement appropriée.

La principale entrée est au centre du bâtiment et au sud. En posant le pied sur le seuil, on jouit de toute la vue du transept. Après avoir traversé un vestibule de 72 pieds par 94, on se trouve sous la voûte demi-cylindrique du transept qui a 408 pieds de longueur dans son axe et dont la naissance commence à 68 pieds du sol, et qui s'ouvre sur un diamètre de 72 pieds.

En continuant d'avancer, le visiteur se trouvera bientôt au centre du bâtiment dont la vue pourra s'étendre à droite et à gauche dans la direction de la nef, à une distance de plus de 900 pieds, la longueur totale de l'édifice, vestibules compris, étant de 1848 pieds. Cette nef forme une avenue de 72 pieds de largeur sous une hauteur de 64 pieds; elle croise le transept à angles droits; de chaque côté s'étendent des ailes de 24 pieds de large, et au-dessus, à une hauteur de 24 pieds, il cours des galeries sur tout le pourtour du bâtiment le porte qu'à cette hauteur, sous la toiture de la nef et du transept, il y a un second étage complet formé de galeries communiquant toutes les unes avec les autres. Entre ces premières ailes et parallèlement avec elles, à la distance de 48 pieds, se trouvent des secondes ailes de semblable largeur, munies de galeries semblables à celles des premières ailes et élevées au même niveau. D'autres galeries transversales, formant comme des ponts, relient ces deux grandes lignes de galeries longitudinales; elle réduisent ainsi la surface des première ailes en ses ailes adjacentes en une série de cours de 48 pieds de largeur et dont chacune est disposée de manière à présenter un ensemble de l'oeil spectateur, lorsqu'il plonge ses regards sur l'aire du rez-de-chaussée, ou lorsqu'il les jette autour de lui sur les quatre galeries qui déterminent la cour. On remarquera que tout cet ensemble de galeries disposées sur un même niveau permet une circulation non interrompue entre toutes les parties de l'édifice.

Le toit des ailes adjacentes s'élève à 44 pieds au-dessus du sol, et elles sont longées par une troisième ligne d'ailes, sans galeries supérieures, qui n'ont que 24 pieds de hauteur. Dix doubles escaliers de 8 pieds de large donnent accès dans les galeries.

L'aspect aérien de toute la structure et ses dimensions excessives exciteront à la première vue l'étonnement et peut-être les craintes des visiteurs. Mais quand on saura avec quelle rigueur chacune des parties a été examinée, avec quels soins les pièces ont été assemblées, et qu'enfin la totalité de cet ensemble, en apparence si compliqué, n'est que la répétition d'un petit nombre d’élément d'une extrême simplicité, on mettra de côté toute timidité et l'on se reposera sur la consciencieuse investigation à laquelle se sont livrées les personnes qui ont eu charge de surveiller l’exécution et la solidité de l'édifice.

La légèreté de la construction dit d'avance au spectateur qu'elle est la nature des matériaux. Les piliers verticaux sont en fonte, et les fermes horizontales sont composées de fonte et de fer forgé. 550 tonnes de fer forgé et 3500 tonnes de fonte ont été consommées. La toiture, située au-dessus des derniers ouvrages en fer, est formée de vitres dans des châssis de bois, comme les parois extérieures de l'édifice. On estime le vitrage employé à 896000 pieds carrés de superficie, équivalent à un poids de 400 tonnes de matière. Tout le bois qui entre dans la construction, plancher compris, ne présente pas moins de 600000 pieds cubes.

Comme on a placé les colonnes avec une précision rigoureusement mathématique, on a ménagé à la vue de grande lignes diagonales régulières formées par les points d'intersection des lignes qui se coupent à angles droits.

Pour ce rendre compte exact de la construction, il suffit de décrire exactement une des travées de 24 pieds, prise au hasard dans l'étendue du bâtiment; mais ce sont des détails de construction technique dans lesquelles nous ne pouvons qu'indiquer quelques traits saillants, et qui d'ailleurs auraient besoin des secours de la gravure pour être parfaitement compris. Le grand point était d'assurer de bonnes fondations sur le sol graveleux qui s'étend sous tout le bâtiment. On a calculé pour cela le poids de toute la masse, et l'on a pris des dispositions pour que dans aucune circonstance la pression ne fut de plus de deux tonnes et demie par pied superficiel de fondation. L'extrémité des colonnes est une pièce plate dans laquelle on a enchâssé au montage des conduits horizontaux pour les eaux. Cette base plate est enfoncée en terre de manière que l'assemblage supérieur destiné à recevoir les colonnes dépasse le sol de 3 pouces trois quarts.

Les colonnes ont 8 pouces de diamètre, et celles du rez-de-chaussée ont 18 pieds 5 pouces et demi de hauteur. Le plan ou la section horizontale de ces colonnes est adapté pour le but qu'elles ont à remplir, aussi bien sous le rapport mécanique que pour la disposition artistique; car, tout en offrant une variété d'aspect beaucoup plus agréable que la forme circulaire ordinaire, les parties plates prennent des surfaces éminemment appropriées à la réunion et à l'attachement des pièces de charpente en fer qui servent à la fois de support aux galeries et au toit, et relient tous les compartiments de l'édifice en un vaste reseau. Les colonnes sont creuses, afin de servir de conduits à l'eau qui tombe sur le toit du bâtiment; et l'épaisseur du métal qui les compose varie, suivant le poids que chaque colonne doit supporter, depuis 3/8 de pouce jusqu'à 1 pouce 1/8. Les faces carrées, dont il a été déjà question, ajoutent considérablement à l'aire de métal dont la force de ces colonnes dépend en grande partie.

Au-dessus du chapiteau qui entoure la partie supérieures de la colonne sont cachées des projections semblables à celles qui garnissent le pied de la colonne; ces projections servent à attacher les colonnes qui ont été désignées pour réunir surement et dans toutes les directions, au moyen d'une légère modification dans la fonte, les différents sommiers ou solives qui forment la charpente de l'édifice.

Afin de retenir les sommiers dans une position verticale et d’empêcher tout mouvement latéral, la face inférieurs du sommier qui pose sur la projection correspondante de la pièce d'assemblage est garnie d'un verrou qui tombe dans une mortaise, disposée au moment de la fonte dans la partie de la pièce d'assemblage avec laquelle elle se trouve en contact. La surface supérieure du sommier qui reçoit le crampon fondu sur la partie supérieure de la pièce d'assemblage est pourvue d'une rainure, à laquelle correspond une autre rainure, également creusée en largeur, sur la projection de la pièce d'assemblage, et on introduit entre elles un petit morceau de fer qui, agissant comme une clef ou un coin, empêche les deux surfaces de glisser l'une sur l'autre.

Sur la partie supérieure et inférieure de la pièce d’assemblage, entre les projections qui servent à maintenir les sommiers à leurs places, sont disposés des trous correspondants avec ceux des colonnes inférieures et supérieures, et destinés à recevoir des boulons qui, assurés au moyen d'écrous, assujettissent ensemble les colonnes et les pièces d'assemblage.

Afin d'avoir la certitude que le cadre ainsi formé par les colonnes alternées avec les pièces d'assemblage se maintiendrait dans une position parfaitement verticale, il était indispensable de s'assurer que les surfaces de contact étaient parfaitement justes et plates. Toutes les colonnes et toutes les pièces d'assemblage ont donc du être placées dans un tour, et la surface de chacune de leurs extrémités a du être amenée à un plan parfaitement juste.

Dans les pièces d'assemblages de 24 pieds de travée dont il est question ici, les projections sont fondues de trois côtés, de façon que les sommiers puissent être attachés dans trois directions.

Les sommiers, qui sont attachés comme nous venons de le dire aux pièces d'assemblage, servent à supporter les planches de la galerie. Comme dans la construction de ce plancher il avait été calculé qu'il y aurait accumulation de pression sur les sommiers à des intervalles de 8 pieds, il était nécessaire de leur donner une forme qui permit de concentrer la force sur ces points. Les lignes verticales des sommiers ont donc été disposées de manière à se rencontrer à des intervalles de 8 pieds. Des lignes diagonales joignent donc au centre les tables inférieures et supérieures, de sorte que le sommier représente un parallélogramme dont les angles rentrants sont réunis par un X allongé.

Les sommiers ont 3 pieds de développement en largeur, et l'aire de la table supérieure qui forme un T, égale 5,31 pouces, et celle de la table inférieure, qui a la même forme , égale 7,64 pouces. L'aire des barres diagonales et des liens est, en moyenne, de 3,50 pouces. Le poids nécessaire pour opérer la rupture des sommiers a été calculé à 30 tonneaux, et ce calcul a été vérifié par de nombreuses expériences. Chacun des sommiers employés dans la construction de la galerie a été soumis sur le terrain à une pression de 15 tonneaux, et dans des cas exceptionnels, quand il a été raisonnable de prévoir qu'ils seraient soumis à une accumulation de poids, on a augmenté leur épaisseur et on les a soumis à une pression égale à 22 tonneaux 1/2.

Quelques chiffres suffiront pour indiquer clairement que ces sommiers sont en état de supporter la pression à laquelle ils peuvent être soumis. Une travée de la galerie du rez-de-chaussée mesurant 24 pieds par 24 pieds, contient 576 pieds carrés; et il a été reconnu par expérience qu'on ne pouvait, en couvrant une surface d'hommes, lui faire supporter un poids supérieur à un quintal par pied de superficie. En supposant donc que 576 quintaux, c'est-à-dire 30 tonneaux, puissent être accumulés sur une travée-de la.galerie du rez-de-chaussée, la charge sera distribuée sur quatre sommiers, dont deux seulement ont été reconnus parfaitement susceptibles de supporter cette charge.

Le plancher, qui est supporté par des fermes ou sommiers, consiste en solives croisées, reliées ensemble de manière, à distribuer également tout le poids sur les huit points où les extrémités des poutres reposent sur les fermes.

Les colonnes, qui s'élèvent au niveau delà galerie, ont 16 pieds 7 pouces 1/4 de hauteur, et sont surmontées de pièces d'assemblage entièrement, semblables à celles qui se trouvent au-dessous.

La largeur totale de la nef étant de 72 pieds, il était par conséquent nécessaire d'employer dans sa construction des traverses dont l'épaisseur n'excédât pas celle des pièces d'assemblage employées dans tout le bâtiment, c'est-à-dire 3 pieds seulement; et cependant ces traverses devaient avoir une assez grande force pour supporter le poids d'un toit beaucoup plus large que celui des autres parties de l'édifice. Le procédé employé pour la construction de ces grandes traverses a été le mêne que pour celles des traverses de 48 pieds, avec cette différence, que la dimension des angles de fer et des barres a dû être augmentée, et que leur longueur totale de 72 pieds est divisée en neuf longueurs de 8 pieds au lieu de six longueurs. Le poids d'une de ces traverses complètes est d'environ 35 quintaux; la section de l'aire des deux angles de fer est de 5,71 pouces; celle des barres inférieures, à leur maximum, est 6,75 pouces, et celle des principales attaches diagonales de 3,38 pouces. Lorsqu'elles ont été chargées à l'épreuve d'un poids de 16 tonneaux, elles n'ont fléchi que de 6 pouces 1/2 et ont repris leur élasticité quand le poids a été enlevé.

Afin de diminuer l'intensité de la lumière et de conserver en même temps la fraîcheur dans le bâtiment, il a été pourvu d'une tente de toile qui couvre la surface entière du toit plat. Cette tenture est attachée aux combles, d'où elle retombe en festons le long des bas côtés.
Comme une largeur de toile était insuffisante pour couvrir d'un faîte à l'autre, on en a cousu deux ensemble, en ayant soin que la couture se trouvât au centre, immédiatement au-dessus de la gouttière. La pluie tombe le long de la toile en s'y attachant par l'action capillaire; elle descend ainsi goutte à goutte jusqu'à ce qu'elle arrive à la couture, où elle traverse la toile pour tomber dans la gouttière Paxton. On obvie ainsi aux inconvénients du passage de l'eau à travers les carreaux, qui se trouveraient cassés, ou les jointures qui ne seraient faites qu'imparfaitement.

Le parquetage est une des inventions les plus ingénieuses de M. Paxton.
Il est en bois, à claire-voie, avec des espaces entre les planches, afin qu'en balayant, la poussière disparaisse tout à coup et tombe dans le vide qui existe sous le plancher.

Les planches du parquet ont 1 pouce 1/2 d'épaisseur ; elles sont séparées par des intervalles d'un demi-pouce, placées sur des lambourdes de 7 pouces sur 2 pouces 1/2, qui reposent elles-mêmes sur des dormants ou larges pièces de bois, de 13 pouces sur 3 pouces 1/2, séparées
par des intervalles de 8 pieds.

La surface totale du rez-de-chaussée est de 772,784 pieds carrés; celle des galeries est de 217,100; la totalité du volume cubique de l'édifice est de 33,000,000 pieds cubes; il y a près de 2,300 fermes en fonte, et 358 longues traverses en fer pour soutenir les galeries et le toit ; une longueur de 30 milles en gouttières pour conduire l'eau dans les colonnes, 202 milles de barreaux pour former les châssis et 900,000 pieds carrés de vitres, en nombre rond; et c'est, à 10 pieds près, le double en largeur de celle de la cathédrale de Saint-Paul, et plus du quadruple en longueur.

L'un des points importants de la construction était celui des voussures du transept : elles sont faites de trois épaisseurs de bois coupées en segments de cercle, et l'on a pris les soins les plus minutieux pour les mettre à l'abri des causes d'accidents, soit des variations de la température, soit de l'humidité, soit de la poussée du vent.

La colonne extérieure du bâtiment consiste en vitres enchâssées dans des châssis fixés sur deux colonnes distantes de 8 pieds ; au rez-de-chaussée on a, par précaution, remplacé le vitrage par des planches.

L'action latérale du vent devant, être reçue principalement par les châssis vitrés, on a fait des recherches scientifiques à ce sujet. La plus grande force de vent connue est estimée à 22 livres par pied superficiel, d'où il résulte que sur la surface du bâtiment, la poussée totale ne peut dépasser 1,500 tonnes, et l'on a trouvé qu'il pouvait résister à au moins 6,360 tonnes, sans tenir compte des constructions accessoires qui lui donnent du soutien.

Les ventilateurs agissent sur le bâtiment comme des organes respiratoires. La surface de ventilation est de près de 50,000 pieds carrés, et il suffirait d'un seul homme, appliqué successivement à 90 endroits différents, pour ouvrir, fermer, ou mettre sous un angle quelconque la fenêtre ventilatoire.

La décoration a été dirigée par M.Owen Jones, à qui l'on doit également le dessin de la grille qui entoure le bâtiment.

A la distance d'environ 155 pieds de l'angle Ouest, les architectes ont élevé une construction de 94 pieds sur 24 où sont placées les chaudières destinées à l'alimentation des machines en mouvement. L'apparence de cette construction rappelle le Palais lui-même : elle contient cinq chaudières, formant ensemble une force de 150 chevaux, et un immense réservoir formant la tête des tuyaux qui portent l'eau dans toutes les parties du Palais. La conduite principale, qui entoure le bâtiment tout entier, a 6 pouces de diamètre. A la distance de chaque 240 pieds sont placés des robinets ; 16 conduites secondaires sont soudées à la conduite principale; elles sont habilement distribuées dans toutes les parties du Palais. Sur la Conduite principale est en outre soudée, au sud et au nord, une conduite de 5 pouces, qui passe par le transept et qui alimente les fontaines placées dans la nef.

La mise en place des colonnes n'a rien présenté d'extraordinaire; on s'est servi pour cette opération d'une chèvre à deux montants, retenus par un hauban. C'est au moyen de ce simple appareil qu'ont été placées toutes les colonnes et toutes les fermes.

La fabrication des gouttières de M. Paxton présente pour les hommes de l'art un grand intérêt; mais nous devons renoncer à la faire connaître à nos lecteurs, sans l'aide des figures indispensables à l'intelligence des machines dans employées ces ingénieux procédés. Qu'il suffise de dire que ces machines pouvaient fournir jusqu'à 2,000 pieds de gouttières par jour. Ces gouttières sont disposées de manière a présenter une rigole pour l'eau des pluies, et deux petites rigoles latérales destinées aux vapeurs condensées. Des scies circulaires placées sur les chantiers du Palais étaient destinées à couper les gouttières de longueur, quand elles arrivaient des ateliers.

Ce fut une machine nouvelle due à M.Birch qui fut employée à la confection des châssis de l'Exposition.

La peinture des barres de châssis par les procédés ordinaires eût occupé un nombre considérable d'ouvriers ; on s'y prit pour cette opération de la manière suivante :
Les barres furent immergées dans un bain de couleur ; puis un enfant les retirait et les passait entre des brosses placées les unes contre les autres dans un châssis; ces brosses n'avaient donc plus pour objet de peindre les barres, mais au contraire de les débarrasser de la couleur superflue qu'elles avaient prise dans le bain, et d'étaler convenablement la peinture dont elles restaient revêtues. Une machine à termes et à mortaises servait à assembler les châssis.

La dimension de chacune des vitres est de 4 pieds 1 pouce sur 10 pouces, et le temps fort court qui était alloué mit dans la nécessité de former à la hâte des ouvriers nouveaux ; et ce n'était pas chose facile, puisque cette fabrication est pour ainsi dire nouvelle en Angleterre, où des ouvriers de Choisy l'ont importée il y a une vingtaine d'années.

© Palais de Cristal – Journal Illustré de L’Exposition de 1851