La révolution de la construction métallique au 19e siècle
L’ossature du moulin Saulnier : une structure métallique de 460 tonnes
La totalité de la structure est métallique : quatre grandes poutres de fer délimitent le périmètre du moulin. Le rez-de-chaussée et le premier étage sont soutenus par des colonnes intérieures, mais le plancher du deuxième étage est simplement accroché à la charpente, sans colonne.
Les plancher doivent porter de lourdes charges : ils sont faits de poutres de fer dont le profil en forme de "double T" en renforce la solidité. Même la charpente est constituée d’un treillis de métal. Toutes les pièces métalliques sont maintenues par des boulons et des rivets.
Le treillis en losange de la façade consolide celle-ci : un losange ne subit pas les forces exercées sur les autres. Mais ces formes de métal ont aussi une fonction décorative puisqu’elles sont bien visibles sur la façade du bâtiment.
Le poids total de l’ossature métallique du bâtiment est de 460 tonnes.
Les progrès techniques du 19e siècle bouleversent les métiers du fer… qui bouleversent à leur tour l’architecture et la construction.
Avec la découverte du procédé du puddlage, la conception de planchers, de poutres, de pans de fer, de combles, de doubles T devient alors possible. Cette industrie nouvelle de la charpente métallique va peu à peu remplacer la charpente de bois. L’un des premiers exemples parisiens est la reconstruction de la charpente de la Halle aux blés entre 1806 et 1811 : sa charpente de bois, détruite par un incendie, est remplacée par une structure en fer, recouverte dans un premier temps de feuilles de cuivre.
En même temps que le fer gagne du terrain dans le bâtiment, le champ d’action du serrurier métallier s’élargit. Les outils du métallier serrurier évoluent. De nouveaux outils apparaissent pour permettre des réalisations à une nouvelle échelle : la meule à émeri succède à la lime, la machine à raboter supplante le burin, le marteau du frappeur de rivet laisse la place à une machine à river : la riveuse.
Pour le gros-œuvre, le charpentier métallique concurrence désormais le charpentier bois. Alors que les charpentiers bois mènent une longue grève en 1845, les entrepreneurs se tournent vers le métal, et les compétences des serruriers, pour achever les chantiers en cours. Ce conflit social aurait contribué à accélérer le recours au métal pour les charpentes, et à imposer le métier de charpentier métallique.
La construction du Viaduc de Garabit
Le viaduc se compose d’une longue poutre de fer reposant sur des piles métalliques. L’ensemble est soutenu par un grand arc qui enjambe la rivière. Le montage de l’arche commence le 24 juin 1883. Le chantier débute en même temps sur les deux rives. La jonction a lieu le 26 avril 1 884. Ce jour-là, a lieu le clavage : les deux arcs inachevés se rejoignent pour former l’arche complète, au son du canon qui célèbre l’événement
© Bibliothèque nationale de France
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Le métal gagne peu à peu tous les types de construction. Les premiers sont les ponts, les gares et les bâtiments industriels, car le fer n’a pas encore conquis ses lettres de noblesse pour les bâtiments publics les plus prestigieux. Le premier bâtiment à afficher au grand jour sa structure métallique est une usine, située en région parisienne et non au cœur de Paris : la chocolaterie Menier à Noisiel, construite en 1871.
En 1851, le Crystal Palace de Londres, construit à l’occasion de la première Exposition universelle, popularise l’architecture de fer et de verre, qui permet la construction de vastes espaces lumineux en un temps record. Bâtiments qui, rapidement construits, peuvent même être provisoires. En effet, l’emploi de pièces métalliques fabriquées en amont du chantier en atelier accélère nettement les délais de construction. Napoléon III, en visite à Londres, s’enthousiasme pour cette architecture et l’encourage dans le cadre du grand chantier haussmannien de refonte de la capitale française.
Un poste de riveurs sur le chantier de la Tour Eiffel
Transportées sur le chantier, les pièces métalliques fabriquées dans les ateliers Eiffel de Levallois-Perret sont ensuite assemblées définitivement par 120 ouvriers expérimentés, qui ont pour la plupart participé aux chantiers des ponts de Douro et de Garabit.
L’assemblage se fait au moyen de 2, 5 millions rivets posés à chaud, et enfoncés au marteau. Cette opération se passe sur place ou en amont dans les ateliers. Elle mobilise quatre hommes à la fois : un premier qui chauffe le rivet, un second qui le maintient avec une pince, un troisième qui le garde en place derrière la poutrelle, et un dernier qui l’enfonce au marteau.
© Bibliothèque nationale de France
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À l’image des halles de Baltard, les passages couverts marchands et les nouveaux grands magasins adoptent à leur tour une architecture qui met en valeur la marchandise, grâce à ses verrières et ses larges baies vitrées, tout en facilitant les déplacements de la clientèle.
En 1889, l’inauguration de la tour Eiffel réalisée pour l’Exposition universelle marque le triomphe de l’architecture de fer. Réalisée en 26 mois à peine, la "Dame de fer" impose durablement la construction fer dans le paysage urbain, au point de devenir l’emblème de la France.
De nouveaux outils pour travailler le métal au 19e siècle
Au 19e siècle, les progrès techniques du 19e siècle bouleversent les métiers du fer… qui bouleversent à leur tour l’architecture et la construction. Avec la découverte du procédé du puddlage, la conception de planchers, de poutres, de pans de fer, de combles, de doubles T devient alors possible. Cette industrie nouvelle de la charpente métallique va peu à peu remplacer la charpente de bois.
En même temps que le fer gagne du terrain dans le bâtiment, le champ d’action du serrurier métallier s’élargit. Les outils du métallier serrurier évoluent. De nouveaux outils apparaissent pour permettre des réalisations à une nouvelle échelle : la meule à émeri succède à la lime, la machine à raboter supplante le burin, le marteau du frappeur de rivet laisse la place à une machine à river : la riveuse.
© BnF
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La Halle au Blé
Ce bâtiment est aujourd’hui la Bourse du commerce.