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J’avais eu l’occasion, dans ma carrière industrielle, de faire de nombreuses études sur les piles métalliques, notamment en 1869 avec M. Nordling, ingénieur de la Compagnie d’Orléans. Je construisis, sous les ordres de cet éminent ingénieur, deux des grands viaducs de la ligne de Commentry à Gannat, ceux de la Sioule et de Neuvial.

Les piles de ces viaducs, dont la partie métallique atteint une hauteur de 51 m au-dessus du soubassement en maçonnerie, étaient constituées par des colonnes en fonte, réunies par des entretoises en fer.

Je me suis attaché depuis à ce genre de construction, mais en remplaçant la fonte par le fer afin d’augmenter les garanties de solidité.

Le type de piles que j’y ai substitué consiste à former celles-ci par quatre grands caissons quadrangulaires, ouverts du côté de l’intérieur de la pile, et dans lesquels viennent s’insérer de longues barres de contreventement de section carrée, susceptibles de travailler aussi bien à la compression qu’à l’extension sous les efforts du vent.

Ce type est devenu courant et je l’ai employé à de nombreux viaducs. Parmi ceux-ci je ne citerai.que le pont du Douro, à Porto, — dont l’arche centrale comporte un arc métallique de 160 m d’ouverture et de 42,50 m de flèche, — et le viaduc de Garabit (Cantal), qui franchit la Truyère à une hauteur de 12.2 m. On sait que ce viaduc, d’une longueur de 564 m, a été établi sur le type du pont du Douro et que son arche centrale est formée par un arc parabolique de 165 m d’ouverture et de 57 m de flèche. C’est dans ce dernier ouvrage que je réalisai le type définitif de ces piles, dont la hauteur atteint 61 m pour la partie métallique seule.

La rigidité des piles ainsi constituées est très grande, leur entretien très facile et leur ensemble a un réel caractère de force et d’élégance.

Mais si l’on veut aborder des hauteurs encore plus grandes et dépasser 100 m, par exemple, il devient nécessaire de modifier le mode de construction. — En effet, si les pieds de la pile atteignent la largeur de 25 à 30 m nécessaire pour ces hauteurs, les diagonales d’entretoisement qui les réunissent prennent une telle longueur que, même établies en forme de caisson, elles deviennent d’une efficacité à peu près illusoire et en même temps leur poids devient relativement très élevé. Il y a donc grand avantage à se débarrasser complètement de ces pièces accessoires et à donner à la pile une forme telle que tous les efforts tranchants viennent se concentrer dans ses arêtes. A cet effet il y a intérêt à la réduire à quatre grands montants dégagés de tout treillis de contreventement et réunis simplement par quelques ceintures horizontales très espacées.

S’il s’agit d’une pile supportant un tablier métallique, et si l’on ne tient compte que de l’effet du vent sur le tablier lui-même, lequel est toujours considérable par rapport à celui qui s’exerce sur la pile, il suffira, pour pouvoir supprimer les barres de contreventement des faces verticales, de faire passer les deux axes des arbalétriers par un point unique placé sur le sommet de cette pile.

Il est évident, dans ce cas, que l’effort horizontal du vent pourra se décomposer directement suivant les axes de ces arbalétriers, et que ceux-ci ne seront soumis à aucun effort tranchant.

Si, au contraire, il s’agit d’une très grande pile, telle que la Tour actuelle, dans laquelle il n’y a plus au sommet la réaction horizontale du vent sur le tablier, mais simplement l’action du vent sur la pile elle-même, les choses se passent différemment, et il convient, pour supprimer l’emploi des barres de treillis, de donner aux montants une courbure telle que les tangentes à ces montants, menées en des points situés à la même hauteur, viennent toujours se rencontrer au point de passage de la résultante des actions que le vent exerce sur la partie de la pile qui se trouve au-dessus des points considérés.

Enfin, dans le cas où l’on veut tenir compte à la fois de l’action du vent sur le tablier supérieur du viaduc et de celle que subit la pile elle-même, la courbe extérieure de la pile est moins infléchie et se rapproche de la ligne droite.

Ce nouveau système de piles sans entretoisements et à arêtes courbes fournit pour la première fois la solution complète des piles d’une hauteur quelconque.