B. La structure et la construction de la Tour : un double défi

 

La Tour, fidèles aux instructions imposées par le concours auquel elle participait alors, a une base carrée de côté 125m. Pour arriver la hauteur voulue, 300 mètres, elle est en fait constituée de deux éléments principaux :

  - une base, sorte de tabouret à un barreau, solide, reposant sur 4 piliers, liaisonnés au premier étage et prolongés jusqu'à la plate-forme réduite du 2e étage

 - un pylône fixé dessus

La base était elle-même posée sur d’importantes fondations.

 

 

* Les fondations

Chaque pilier reposait ainsi sur son propre massif de maçonneries, de dix mètres de côté. Avec ce système le sol n'a à supporter que 3 à 4 kilos/cm², ce qui est peu, puisque par comparaison, cela représente la pression qu'exerce un individu moyen sur une chaise. Du côté de l’Ecole militaire, les piliers reposent sur des massifs de 2 mètres de profondeur, reposant sur une épaisse couche de gravier de sept mètres. Côté Seine, les fondations sont situées sous le niveau de fleuve, au niveau du sol stable. Pour les construire, il a donc fallu faire face à l’eau. Les ouvriers en s’enfonçant à la recherche du sol stable devaient en effet travailler dans la boue en permanence, l’eau du fleuve s’infiltrant dans le sol. Pour faire face à cela, Eiffel décida d’utiliser le procédé Triger. Cet ingénieur et géologue français avait en effet inventé un procédé permettant le travail dans les mines humides situées dans des zones aquifères qui consistait à envoyer de l'air comprimé dans la mine, pour maintenir l’eau au fond du puits. Les ouvriers entraient dans un sas par lequel sortait également les gravats. Dans ces caissons métalliques étanches, l'injection d'air comprimé permettait aux ouvriers de travailler sous le niveau de l'eau et de creuser (jusqu’à 15 mètres de profondeur), à la pelle et à la pioche principalement… Il faudra 4 mois aux ouvriers pour terminer les fondations.

Voici le procédé imaginé par Jacques Triger , et simplifié pour les travaux d’Eiffel qui n’a en effet pas divisé le caisson en trois cellules différentes. Il était très dangereux pour les hommes de travailler dans ce caisson, à une époque où le comportement de l’organisme humain en milieu hyperbare était inconnu.

 

 

 

 

* Le montage de la Tour

Sur les fondations, sur les massifs de maçonneries créés ont été boulonnés les « pieds » de la tour, qui sont au nombre de seize, soit quatre par pilier. C’est ce qu’on appelle les arbalétriers. Ils sont la véritable ossature de la tour, son « squelette ». Le montage métallique de la tour dura 1 an : il s’effectue au rythme de 15m par mois.

 

La Tour est montée à l’aide d’échafaudage en bois et de petites grues à vapeur fixées sur la Tour elle-même, dans les glissières prévues pour les ascenseurs. Le montage du premier étage est réalisé à l'aide de douze échafaudages provisoires en bois de trente mètres de hauteur, puis de quatre grands échafaudages de quarente-cinq mètres. L’un des moments les plus délicats de la construction à sans doute été la jonction du premier étage car il a fallu que les quatre piliers se rejoignent exactement au même niveau et au millimètre près. Sans cette précision, probablement que la tour n’aurait pas été construite car elle aurait été penchée. La réussite de la jonction, le 7 décembre 1887, est sans doute due à la grande prouesse de Gustave Eiffel, qui montre sa capacité à faire face à tous les défis en matière de construction. S’il a réussi, c’est notamment grâce à des vérins hydrauliques et à des énormes « boîtes à sable », qu’il a placé sous chaque arbalétriers afin de régler respectivement leur hauteur et leur inclinaison et qui ont ensuite été remplacés par des cales en acier. Une fois ce cap passé, la construction de la tour Eiffel semblait bien lancée et rendait inutiles les échafaudages construits temporairement, les plates-formes du premier étage, puis du second, servant ensuite de relais pour le levage des divers matériaux. Au-delà du deuxième étage, seulement deux grues, qui suivent les montants verticaux des ascenseurs, sont utilisées.

 

Il est clair que la réussite de cette entreprise, de la construction la plus spectaculaire du siècle, est aussi due aux travaux effectués sur les pièces à Levallois-Perret. Préparées au millimètre près, percées, elles sont ensuite numérotées et transportées dans Paris. Sur le chantier les tâches sont strictement définies. Ainsi près de 120 ouvriers (dont la majorité ayant déjà travaillé sur des ponts métalliques avec Eiffel) assemblait les diverses pièces à l’aide de rivets, préférés aux boulons par Eiffel, notamment pour les qualités mécaniques de la jonction de leur col et de leur tête.

Les assemblages étaient assurés par des rivets posés à chaud qui en se refroidissant se contractaient et assuraient le serrage des pièces entre elles. Quatre hommes étaient nécessaires à la pose d’un rivet : celui qui le chauffait, celui qui le maintenait en place, celui qui lui formait la tête et un dernier, qui l’écrasait à l’aide d’une masse. 2 500 000 rivets furent ainsi posés !

 

 

 

 

* la construction en images

Après quatre mois passés à creuser les fondations, les ouvriers montent et fixent les premières pièces métalliques. A la fin de l'année 1887  les quatre piliers sont joint avec succès.

 

Les ouvriers doivent escalader de plus en plus haut pour fixer les pièces. Ils escaladent les échafaudages, grimpent les échelles verticales, courent le long des poutrelles...et font l'admiration des Parisiens qui les regardent manoeuvrer. Fin de l'année 1888, il reste trois mois à Eiffel pour finir sa Tour...

Enfin la construction s'achève et le 31 mars 1889, jour de fête sur le chantier, les applaudissements redoublent au sommet de la Tour; et Eiffel déploie avec quelques invités essoufflés par la montée au sommet (1710 marches) hisse le drapeau tricolore, qui se déploie en haut du monument le plus haut du monde.

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