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Construction


Construction à l'exposition de Paris 1889

La Tour Eiffel, dont le monde entier a suivi les progrès avec tant de curiosité et d'intérêt, est en quelque sorte le vestibule grandiose de l'Exposition.

Voici, dans ses détails les plus complets, l'histoire résumée de cette construction unique au monde, saisissante et puissante manifestation de notre génie national.


Les fondations.

— Les premiers travaux commencèrent le 28 janvier 1887. Une armée de terrassiers entreprit les grandes fouilles au fond desquelles les quatre pieds de l'immense tour devaient trouver leur appui. L'emplacement, au bord de la Seine, était occupé par un square, et il fallut d'abord commencer par déraciner les arbres, enlever la terre végétale, détourner et reconstruire l'égout qui, du côté du fleuve, traversait les piles, enfin aménager le chantier.

Ce chantier était considérable puisque la Tour occupe une superficie de plus de 16,000 mètres carrés.

La Tour forme un carré de 129 mètres 22 cm. de côté.

La Tour occupe donc plus d'un hectare de superficie.

L'axe de la Tour est placé dans l'axe du Champ de Mars, et comme celui-ci est incliné à 45° sur la méridienne, il en résulte que les quatre piles qui supportent la Tour se trou-vent placées exactement aux quatre points cardinaux.
Les deux piles en avant du côté de la Seine (les piles n° 1 et 4) sont les piles nord et ouest; celles en arrière (n0 2 et 3) sont les piles est et sud.


Le sol.

—M. Eiffel, au moyen des sondages qu'il avait pratiqués, avait une connaissance exacte de la composition du sol. 11 savait que l'assise inférieure était formée par une couche d'argile plastique de 16 mètres environ d'épaisseur reposant sur la craie du bassin de Paris. Cette argile, suffisamment compacte pour supporter des fondations, est légèrement inclinée depuis l'Ecole militaire jusqu'à la Seine, et surmontée d'un banc de sable et de gravier compact. Jus-qu'au commencement du Champ de Mars proprement dit, cette couche de sable et de gravier a une hauteur à peu près constante de 6 à 7 mètres; au delà, on entre dans l'ancien lit de la Seine et l'action des eaux a tellement réduit l'épaisseur de cette couche qu'elle devient à peu près nulle quand on arrive au lit actuel. La couche solide de sable et de gravier est surmontée elle-même d'une épaisseur variable de sable fin, de sable vaseux, et de remblais de toute nature incapables de supporter des fondations.

On était donc obligé de recourir à des précautions spéciales et d'employer deux systèmes différents pour les fondations.

Pour les piles les plus éloignées de la Seine, les numéros 2 et 3 (la pile 3, côté de Grenelle), on rencontrait en effet dès la cote + 27, qui est le niveau normal de la Seine, la couche nécessaire de sable et de gravier, une couche dont l'épaisseur est de 6 mètres.

On a donc pu très facilement obtenir, pour ces deux piles, une fondation parfaite dont le massif inférieur est constitué par une couche de 2 mètres de béton de ciment coulé à l'air libre.

Les deux piles d'avant, qui portent les nos 1 et 4 (le n° 4 vers Passy), ont été fondées différemment. La couche de sable et de gravier ne se rencontre qu'à la cote + 22, c'est-à-dire à 5 mètres sous l'eau, et pour y arriver, on traverse des terrains vaseux et marneux provenant d'alluvions récentes. Il fallut donc employer les fondations à l'air comprimé à l'aide de caissons en tôle, aux armatures puissantes de fer, et mesurant 15 mètres de longueur sur 6 mètres de largeur. Ces caissons dans lesquels, sous une pression d'air refoulé par des machines, une trentaine d'ouvriers travaillèrent pendant deux mois, en déblayant sous leurs pieds les terres boueuses, furent enfoncés à 5 mètres sous l'eau, puis remplis de béton, et c'est de là que part la maçonnerie dans laquelle on a fixé les boulons d'ancrage de la Tour.

Il y a quatre caissons pour chaque pile, et, par conséquent, pour chaque pile, quatre pyramides de maçonnerie.

Ces maçonneries, qui travaillent au plus à un coefficient de 4 à 5 kilogrammes par centimètre carré, sont couronnées par deux assises de pierre de taille de Château-Landon, dont la résistance à l'écrasement est de 1,235 kilogrammes en moyenne par centimètre carré. La pression sous les sabots en fonte n'étant que de 30 kilogrammes par centimètre carré, la pierre ne travaille donc qu'au quarantième de sa résistance.

Par conséquent, les conditions de sécurité sont absolues.


Presse hydraulique.

— Cependant, M. Eiffel a prévu, dès le début, la possibilité d'avoir à maintenir un jour les pieds de la Tour sur un plan parfaitement horizontal. A cet effet, dans chacun des sabots a été logée une presse hydraulique (ou vérin) de la force de 800 tonnes, permet-tant à un moment quelconque de produire le déplacement de chacune des arêtes et de la relever de la quantité nécessaire.

Ces presses hydrauliques, sortes de vis gigantesques, n'ont jamais servi au cours de la construction, tant elle a été menée avec sûreté et précision.

Dans la pile n° 4, une cave était réservée au logement des machines et de leurs générateurs pour le service des ascenseurs.

Quant à l'écoulement de l'électricité atmosphérique dans le sol, il était, dès le premier jour, ménagé pour chaque pile par deux tuyaux de conduite en fonte de 0m,50 de diamètre, immergés au-dessous du niveau de la nappe aquifère, sur une longueur de 18 mètres. Ces tuyaux se retournent verticalement à leur extrémité jusqu'au niveau du sol où ils sont mis en communication directe avec la partie métallique de la Tour. On voit que tout avait été merveilleusement prévu et combiné.

Ces travaux de terrassement, de fondations et de maçonnerie ont duré cinq mois et trois jours.


Montage.

Le 30 juin 1887 ont commencé les travaux de montage métallique.

La difficulté principale résidait dans le départ à la base des arbalétriers: il fallait les diriger dans l'espace, dans une position inclinée, ce que l'on appelle en « porte-à-faux ». L'oeuvre était d'autant plus délicate que le grand constructeur et ses vaillants auxiliaires n'avaient encore rien fait de pareil jusqu'à ce jour, eux qui, cependant, ont exécuté les constructions les plus hardies dans toutes les parties du monde. Voici comment ils ont pratiqué leurs premiers essais :
Ils ont construit, en bois, une maquette de l'une des piles comme font les machinistes des théâtres lorsqu'ils ont à combiner quelque grand décor nouveau, et ils ont étudié en petit les moyens de soutenir cette masse en lui offrant, dans son essor, de légers points d'appui sur des chèvres ou pylônes en charpente. Le calcul a montré que ces premiers points d'appui n'étaient nécessaires qu'à la hauteur de 26 mètres. Par conséquent, lorsque les arbalétriers en fer sont arrivés à la hauteur de 26 mètres, ils ont trouvé tout prêt l'appui des chèvres que l'on avait construites sans interrompre le travail. Ces chèvres étaient surmontées par des boîtes à sable sur lesquelles devait venir s'appuyer la membrure des fers.

A partir de 26 mètres, le centre de gravité de l'ensemble déjà construit, commençait à se projeter verticalement en dehors du carré de base. Mais les chèvres les soutenant, on a pu pousser au delà, dans une nouvelle position de porte-à-faux, jusqu'au moment où les arbalétriers ont pu prendre leur point d'appui supérieur et venir reposer enfin contre les poutres horizontales du premier étage, sorte de pont vertigineux jeté à 48 mètres de hauteur sur une portée de 42 mètres.


Liaison des fers.

— Les poutres portant ce plancher ne pouvaient être lancées dans l'espace puisque le point d'appui manquait. On construisit alors, à la place occupée aujourd'hui par la belle fontaine de M. Saint-Vidal, quatre grands pylônes en charpente de 45 mètres de hauteur, sur lesquels les grandes poutres ont été établies, reliant les quatre faces inclinées et réalisant la partie la plus difficile de l'ouvrage.

Afin d'assurer la coïncidence parfaite des points d'appui des arbalétriers avec les poutres horizontales du premier plancher, on fit écouler une certaine quantité de sable des boîtes qui le contenaient et qui soulevaient les arbalétriers : on provoqua ainsi un pivotement général, et ce mouvement d'ensemble rapprochant progressivement les piles mobiles des poutres qui restaient fixes, on put amener ainsi une coïncidence complète et rigoureuse des pièces à assembler. L'opération fut tellement réussie que les trous des grands goussets de liaison, au nombre de deux cents environ, furent en coïncidence absolue et ne nécessitèrent aucun alésage pour effectuer la rivure et opérer leur liaison définitive.

Ce fut là certainement, par la grandeur des masses en mouvement qui obéissaient à la volonté des ingénieurs, l'une des phases les plus imposantes de cette construction.


Les grues.

— Le reste de la partie métallique fut monté au moyen de quatre grues spéciales qui se fixaient le long des ferrures, comme autant d'équipes de travailleurs mécaniques, et apportaient les grosses pièces de fer aux ouvriers juchés dans la membrure comme des matelots dans leurs cordages. C'était un spectacle aussi curieux qu'intéressant de voir ces quatre appareils de levage grimper en quelque sorte en se faufilant après les arbalétriers en fer, tourner à droite, à gauche, en dedans, en dehors, puisant au bas les grosses pièces de métal qui s'évanouissaient dans l'espace pour aller se fixer chacune à la place exacte qu'elle devait occuper.

A partir de 150 mètres, la surface du chantier étant très réduite, les matériaux ont été montés par les procédés ordinaires au moyen d'une locomobile.

La rapidité de toutes ces manœuvres était telle que la deuxième plate-forme de la Tour était atteinte en douze mois et que, le 14 juillet 1888, le feu d'artifice de la fête nationale, fut tiré, comme l'avait promis M.Eiffel, à 115 mètres de hauteur.

© Guide Bleu du Figaro et du Petit Journal 1889