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Critères heuristiques de dimensionnement d'éléments fléchis en bois dans les traités français du XVIIIe siècle

TARDINI, CHIARA
2016-01-01
2016
Les temps de la construction. Processus, Acteurs, Matériaux
978-2-7084-1005-3
Les critères du dimensionnement structurel actuellement utilisés se sont développés et ont connu de nombreux changements au fil du temps. Plus précisément, la période comprise entre la deuxième moitié du XVIIème siècle et la première moitié du XVIIIème siècle revêt un rôle particulièrement important, car elle voit le passage de critères basés sur des rapports de proportion, comme les textes classiques l???ont transmis (Vitruve, Alberti, Palladio, Serlio) à des critères fondés sur des bases scientifiques. Les institutions culturelles françaises, en particulier l'Académie royale des Sciences, constituent le principal contexte dans lequel ce processus se développe d'une manière décisive, en particulier à travers les traités et les manuels d'époque. La lecture de ces textes permet de reconstituer et de documenter les étapes de ce processus. Au début du processus se trouve le texte de Galileo Galilée «Discours et démonstrations mathématiques concernant deux sciences nouvelles», publié en 1638 qui, bien que ne faisant pas partie de ce contexte culturel, marque le début d'une nouvelle phase. Les contributions les plus significatives apportées par Galilée sont l'introduction de la «méthode scientifique» avec, en particulier, la vérification expérimentale de l'hypothèse et l'introduction des caractéristiques mécaniques du matériau d'évaluation de la portée. Les critères précédents se basaient en effet sur des rapports de proportion entre les éléments, indépendamment du matériau avec lequel ils étaient réalisés. Dans le cas particulier de cette étude, le bois a été pris en compte, car ce matériau, contrairement à la maçonnerie, permet d???étudier le comportement en flexion. Le Traité de Mathurin Jousse, Le Théâtre de l'art de charpentier, publié en 1627, ne présente encore aucune référence à des critères de dimensionnement, qui se trouvent en revanche dans L'art de charpenterie, réédition publiée par Philippe de La Hire en 1702. Ce texte propose un tableau où sont reportées les dimensions de base et la hauteur de la section transversale d'un élément en bois, indépendamment de la longueur de l'élément et sans aucune référence explicite aux charges appliquées. Ce tableau avait déjà été publié par Pierre Bullet dans L'architecture pratique. La lecture de ce tableau fait clairement référence aux rapports géométriques de l'époque précédente. La fortune éditoriale et la diffusion de ce texte ont contribué à la transmission du tableau qui sera reproposé pendant de nombreuses années. C???est avec le Traité des ponts, premier traité français sur les ponts, publié en 1716 par Henri Gautier, que commence à émerger la nécessité que les critères de dimensionnement aient des références scientifiquement démontrables. Mais la société d'alors n'est pas encore prête pour que cela advienne, il est en effet nécessaire que les nombreux tests réalisés au cours de ces années soient d'abord exprimés sous forme analytique pour ensuite être confirmés (ou pas) par l'expérience, conformément à la méthode scientifique proposée par Galilée. Ce processus requiert un temps assez long et des compétences longues à acquérir. La Science des ingénieurs, publiée en 1729 par Bernard Forest De Bélidor, joue un rôle fondamental dans la diffusion des critères de dimensionnement, car il bénéficie d???un grand succès éditorial: il est en effet imprimé pendant plus d'un siècle, il est traduit en italien (1832) et en allemand (1857-1858), et l'édition française de 1813 est enrichie de notes critiques de Navier. Les informations contenues dans ce texte constituent le point de départ des études ultérieures jusqu'à la publication du Résumé des Leçons de Navier. Enfin, deux manuscrits conservés dans le Fonds Ancien de l'École des Ponts et Chaussées attestent, malgré quelques imprécisions, de l'application des critères de dimensionnement contenus dans le texte de Belidor. L'étude des textes publiés à cette période souligne le passage de critères heuristiques de dimensionnement à des critères ayant une base scientifique. Le chemin n'est toutefois pas encore entièrement parcouru, et il faudra de nombreux tests effectués par des formules analytiques appropriées avant de pouvoir atteindre la formulation correcte de la portée d'un élément fléchi en bois.
04.1 Contributo in Atti di convegno
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11311/886356
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