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Caractéristiques


Caractéristiques à l'exposition de Paris 1889

Oscillations.

On s'est demandé ce que serait l'amplitude, au sommet, des oscillations de ce gigantesque pylône sous l'action des ouragans. M. Max de Nansouty, qui a fait à ce sujet une longue série de calculs dans son intéressant ouvrage sur la tour de 300 mètres, et l'Académie des sciences, qui s'est occupée de cette même question, déclarent que les plus grandes oscillations, au sommet, ne dépasseront pas 10 cen-timètres dans les conditions les plus défavorables de tempête. Si quelque visiteur à la recherche des émotions que donne le cyclone, reste au plus extrême sommet pendant la tempête, il est certain qu'il ne s'apercevra même pas de ces oscillations.

Pour quelles raisons le fer a été employé.

L'idée d'élever une tour colossale n'était pas nouvelle ;
en 1832, l'ingénieur anglais Trevithick se proposa de bâtir un monument de 1,000 pieds (304m,80); les Américains for-mèrent à plusieurs reprises le même projet; mais ce qui distingue la Tour de 1889 de toutes celles qui ont été pro-jetées avant elle, c'est son mode de construction, l'emploi du fer à l'exclusion de tous les autres matériaux, et son montage par des procédés qui sont dus exclusivement à M. Eiffel.
La Tour se compose uniquement de treillis en fer très résistants, très élastiques et très légers, assemblés par des goussets en fer rivés. C'est ce qui lui donne cet aspect aérien comparable à une dentelle de métal, aspect devant lequel ceux-là mêmes qui avaient douté de la beauté de l'œuvre à l'origine sont restés dans la suite émus et pensifs,
Pour plusieurs raisons, le fer était la seule matière qui permît de construire une œuvre aussi colossale.
D'abord, l'antiquité, le moyen âge et la Renaissance ont poussé l'emploi de la pierre à ses extrêmes limites de har-diesse, et il ne semblait guère possible d'aller beaucoup plus loin que nos devanciers avec les mêmes matériaux. En outre, la pierre offrait beaucoup moins de résistance au vent que le fer ou l'acier; et enfin, la maçonnerie ne donnant aucune précision dans les calculs, rendait irréalisables ces projets grandioses, même avec une combinaison de maçon-nerie et de fer.
Le fer, au contraire, était tout indiqué par la grande résistance de ce métal sous un faible poids ; par le peu de surface qu'il permet d'exposer au vent; enfin, par son élas-ticité qui solidarise toutes les pièces et permet d'en faire un ensemble dont toutes les parties sont susceptibles de tra-vailler à l'extension ou à la compression, et qui, étant toutes calculables, peuvent donner une sécurité complète.
Le métal présente encore un dernier avantage : c'est que la construction est " amovible " ; sans frais excessifs on pourrait donc déplacer la Tour, si l'on jugeait utile de la transporter sur un autre point de Paris. Si l'État, proprié-taire de la Tour, décidait demain de la transporter au som-met de la butte Montmartre, l'opération serait des plus simples et M. Eiffel évalue à G ou 700,000 francs la dépense de ce déplacement.

Le poids de la Tour.

Le poids de la tour avec tous ses accessoires, planchers, constructions, etc., est évalué à neuf millions de kilo-grammes.
Cette énorme charge est répartie sur une surface de fon-dations telle que la pression exercée par elle sur le sous-sol ne dépasse pas 2 kilogrammes par unité de surface. Un mur plein, en pierres meulières, de neuf mètres de hau-teur, construit dans Paris, ne presse pas davantage sur ses fondations.
Le poids total des fers employés est de 7 millions de kilo-grammes.
Le poids des rivets en fer qui relient les pièces entre elles est d'environ 450,000 kilogrammes ; leur nombre total est de 2,500,000; sur ce chiffre, 800,000 ont été posés à la main sur le chantier même de la tour.
Le nombre des pièces métalliques qui s'entrecroisent en tous sens est de 12,000 et chacune d'elles, en raison de leur forme môme et de leur direction sans cesse variée dans l'es-pace, a nécessité un dessin spécial. C'est donc l'énorme masse de 12,000 dessins qui est sortie, calculée par loga-rithmes, avec une précision de un dixième de millimètre, du bureau des études de l'usine Eiffel, à Levallois-Perret : une montagne de dessins a préparé cette montagne de fer. Et dans tout cela, ainsi que le constatent les rapports offi-ciels du service de contrôle de l'Exposition, il n'y a pas eu une seule incertitude et pas une seule erreur.

Utilité de la Tour.

La Tour Eiffel est avant tout la réalisation d'un gigan-tesque travail industriel dans l'ordre des constructions des ponts, des viaducs ou des phares. Un phare sauveur, un pont utile seront certainement la conséquence de ces tra-vaux d'exécution hardie devant lesquels la science humaine reculait jusqu'à présent. Elle est donc, à ce point de vue spécial, pleine d'enseignement pour l'avenir.
Mais là ne se borne pas son rôle : et il y a peu de savants qui ne pensent, depuis l'achèvement, à réaliser à l'aide de la Tour une expérience quelconque se rattachant plus direc-tement à l'objet de leurs études. Ce sera donc pour tous un observatoire et un laboratoire tels qu'il n'en aura jamais été mis à la disposition des intelligences humaines.
Observations astronomiques. — Un télescope de grande ouverture, installé au sommet de la Tour permet-trait de suivre les astres qui n'atteignent qu'une faible hauteur sur l'horizon de Paris. En outre la pureté de l'air et l'absence des brumes basses qui recouvrent le plus sou-vent l'Observatoire faciliteront bien des études que l'on croyait irréalisables dans notre région.
Observations scientifiques. — Disposant pour la première fois, en dehors de la nacelle instable et tournoyante d'un ballon, d'une hauteur libre et verticale de 300 mètres, on pourra compléter des travaux depuis longtemps com-mencés, entre autres :
La chute des corps dans l'air;
La résistance de l'air sous différentes vitesses;
Les lois de l'élasticité;
L'étude de la compression des gaz ou des vapeurs;
5.
L'étude He l'oscillation du pendule ; La rotation de la terre, etc., etc.
Au sujet de la rotation de la terre et de la Tour, le Journal du Ciel a donné, il y a quelques mois, de curieux détails.
Le sommet de la Tour, dit M. Minary dans cette note, va faire en un jour, par suite de la rotation de la terre, une circonférence de 300 mètres de rayon, c'est-à-dire l,884m,96 de plus que son pied. Une rotation de la terre durant 23 h. 56 ou 1,436 minutes, ou 86,160 secondes solaires, il en résulte que le sommet de la Tour fait par seconde l,884m,96 : 86,160 ou 0m,02187, ou près de 22 millimètres de plus que son pied. Or, une balle de plomb pour tomber librement du sommet de la Tour, devant mettre un nombre de secondes égal à la racine carrée du double de la hauteur divisé par l'intensité de la pesanteur, soit la racine carrée de 600 : 98,088 «mettra 7 secondes 8, et dans cet intervalle, le sommet de la Tour fera 0,02187 x 7,8 ou 0m,17 de plus que son pied du côté de l'est. Il en résulte que si le plancher de chaque étage de la Tour est percé de trois trous à 25 centimètres de distance sur des lignes ayant la direction nord-sud, et situées verticalement les unes au-dessous des autres, en faisant passer par les trous extrêmes deux fils à plomb (fils d'acier de un millimètre de diamètre) descendant jusqu'au sol, les extrémités inférieures de ces fils dessineront, sur une large et solide plaque de fonte placée au-dessous, la direction du méridien sur une longueur de 50 centimètres. Les trous du •milieu, allongés de plus en plus du côté de l'est, donneront passage à une balle de plomb de minute en minute et on pourra constater chaque fois la déviation de 17 centimètres vers l'est due à la rota-tion de la terre par le point où la balle vient frapper la plaque de fonte à l'est des deux fils à plomb.
M. Minary ajoute qu'en recevant la balle de plomb dans un vase de forme convenable, les amateurs auront encore l'avantage de pouvoir constater la transformation du mou-vement en chaleur, sans se brûler les mains, car l'échauffe-ment de la balle, quoique bien appréciable, ne dépassera pas 22 degrés.

Observations météorologiques. — Au point de vue de l'hygiène et de la science, on pourra étudier utilement : La direction et la violence des courants atmosphériques; L'état et la composition chimique de l'atmosphère; Son électrisation ;
Les courants supérieurs; La foudre;
La température aux différentes hauteurs de la Tour et aux différentes heures de la journée; L'hygrométrie de l'atmosphère, etc.

Observations stratégiques. — En cas de guerre, on pourrait, du haut de la Tour, observer les mouvements des armées dans un rayon de plus de 70 kilomètres, par dessus nos forts de défense.
En cas de siège ou d'investissement, ce serait la commu-nication constante assurée entre Paris et les départements par les foyers électriques dont la Tour est munie. La télégra-phie optique permettrait de communiquer avec Rouen, Beauvais, Orléans, Alençon, etc.
Ce n'est certes pas l'un des aspects les moins utiles de ce monument unique à travers le globe.

L'avenir nous dira quels seront les enseignements acquis dans l'exécution de cette construction colossale: mais ces renseignements que prédisent et prévoient les savants de toutes les nations seront certainement considérables. La foule en a le sentiment, aussi a-t-elle toujours témoigné à M. Eiffel de chaleureuses sympathies.
En attendant, nous devons féliciter l'auteur de cette grande entreprise : il a prouvé au monde entier que la France est un grand pays, aux conceptions hardies, et qu'elle est encore capable de réussir là où d'autres ont échoué. Les Américains disaient en 1874, à propos de la tour de Philadelphie : « Nous célébrerons notre centenaire par la plus colossale construction de fer que l'homme ait jamais conçue. » Leur tour n'a pas été achevée, tandis que ces paroles, qui, en Amérique, sont restées lettre morte sont devenues pour la France une vivante réalité.
Paris possède désormais un arc de triomphe plus colos-sal que tous ceux que les peuples ont rêvé pour les con-quérants, et ce monument superbe est élevé à la gloire de la science moderne pour le plus grand honneur des Fran-çais.

© Guide Bleu du Figaro et du Petit Journal 1889