Histoire des techniques d'empierrement des chaussées - Définition et Explications

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Introduction

Une chaussée empierrée est une chaussée composée de matériaux concassés de petites dimensions, reliés par des granulats plus ou moins pulvérulents, formant un squelette compact après compactage. L’histoire des techniques d’empierrement des chaussées retrace l’évolution des modes de construction de ce type de chaussées, apparues au milieu du XVIIIe siècle.

Les chaussées pavées, composées de pierres taillées ou d’autres matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.), reposant sur une couche de sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches dont la dimension est...) et accolées les unes autres de manière à ne laisser entre elles que les joints les moins larges possible, ne font pas l’objet de cet article. Les voies romaines sont, entre autres, des chaussées pavées.

L'empierrement reposait autrefois sur une couche de fondation en gros cailloux : Au début du siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans 4 mois (d'où peut être l'âge du...) on l'établissait dans une forme ou encaissement creusé dans le sol naturel, sans fondation.

De nos jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début...), en fonction de la portance du sol, on met en place ou non une couche de fondation et on améliore ou non les matériaux avec un liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre. Dans le domaine de la peinture, il permet au pigment d'une...) hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs domaines :). Les chaussées empierrées, actuellement dénommées chaussées souples à assise non traitée, ne sont guère plus utilisées, en structures neuves, que pour la réalisation de chemins ou de voies forestières.

Chaussées avant la suppression de la corvée

C’est à Pierre Marie Jérôme Trésaguet, ingénieur (« Le métier de base de l'ingénieur consiste à résoudre des problèmes de nature technologique, concrets et souvent complexes, liés à la conception, à la réalisation et à la mise en œuvre de produits, de systèmes...) en chef de la généralité de Limoges, que l'on doit les premières études sérieuses sur la construction des chaussées. Il les expose dans un mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) rédigé en 1775

Les dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de révolution.) des chaussées, dit-il, sont assez généralement, sur les grandes routes du royaume, de 18 pieds (5,85 m) de largeur (La largeur d’un objet représente sa dimension perpendiculaire à sa longueur, soit la mesure la plus étroite de sa face. En...), 18 pouces (49 cm) d’épaisseur au milieu et 12 pouces (32 cm) aux bordures. Les pierres sont arrangées à la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce dernier par le poignet. C'est un organe...) dans le fond de l’encaissement, posées à plat, ensuite chargées de pierrailles jusqu’à la naissance du bombement, battues à la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution...), et recouvertes de pierrailles qui doivent être cassées plus menues que la couche inférieure pour former le bombement.

Cette épaisseur a pu être nécessaire pour des chaussées à l'entretien des corvées, dont les réparations ne peuvent être faites qu’au printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le début de l'année) est l'une des quatre saisons des zones tempérées, précédant l'été et suivant...) et à l'automne (L'automne est l'une des quatre saisons des zones tempérées. Elle se place entre l'été et l'hiver.). Les ornières profondes, qui se forment dans l'intervalle de six mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.), auraient pu les détruire totalement avec une épaisseur moindre. Mais la suppression des corvées en 1764 a conduit à modifier les méthodes de construction. Les épaisseurs des chaussées ont été réduites pour le faire plus que 9 à 10 pouces (27 cm) d'empierrement au lieu de la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) considérable que nécessitait le système d'entretien des corvées.

Méthode de McAdam (1816)

En Grande-Bretagne (La Grande-Bretagne (en anglais Great Britain) est une île bordant la côte nord-ouest de l'Europe continentale. Elle représente la majorité du territoire du...), lorsqu’une route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) est défoncée, il faut changer complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à l'utilisateur de limiter la quantité d'informations...) la couche de roulement ( En mécanique, le roulement, et plus précisément le roulement sans glissement, est le mouvement d'un corps qui reste en contact avec une surface d'appui sans glisser, qui s'entend...), approfondir les fossés et parfois consolider le fond de forme d'origine, souvent constitué de trop gros blocs de pierre, selon la technique française. Par souci d'économie et du fait du manque de fonds, les arpenteurs doivent trouver des solutions techniques capables de rendre l'entretien des chemins moins coûteux. C'est en Écosse, là où le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se...) est le plus sévère avec les routes que la technique évolue.

Certains inspecteurs constatent le rôle très important joué par les fossés latéraux pour drainer la chaussée : Plus les fossés sont profonds, plus celle-ci est résistante. D'autres arpenteurs, par souci d'économie budgétaire préconisent la substitution de cailloux aux blocs de pierre et, refaisant la sous-couche porteuse (Une porteuse est un signal sinusoïdal de fréquence et amplitude constantes. Elle est modulée par le signal utile (audio, vidéo, données) en vue, soit de sa diffusion au moyen...), cassent ces derniers sur place pour éviter le transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la...) toujours onéreux de nouveaux blocs et emploient du tout-venant, comme cela se faisait dans l'ancien temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.).

C'est dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui...) que le commissaire-inspecteur McAdam acquiert son expérience avant de définir sa technique lorsqu'il est chargé en 1816 de la direction des routes du comté de Bristol. Son procédé est simple : il faut rendre et maintenir à sec le fond de forme par le creusement de fossés latéraux ou construire la voie en remblai pour éviter l'emprise des fossés.

Les principes de cette méthode sont les suivants :

  • McAdam n'admet pas que l'on creuse un encaissement pour y enfouir les matériaux qui doivent composer la chaussée; il relève le plus possible le sol sur lequel l'empierrement repose, afin que les eaux s'écoulent facilement vers les terres riveraines et que le fond de la chaussée se maintienne sec.
  • Il fait casser la pierre en morceaux de grosseur sensiblement uniforme dont le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle...) ne doit pas dépasser six onces (170 grammes); c'est donc avec une balance que ses agents procédaient à la vérification et à la réception des matériaux;
  • Il exige que les matériaux soient triés avec le plus grand soin, et parfaitement purgés de toute matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état...) terreuse, pulvérulente, crayeuse ou argileuse. Il rejette le gravier naturel, surtout lorsqu'il est formé de cailloux roulés; les matériaux cassés et anguleux sont seuls susceptibles de se lier entre eux d'une manière convenable.
  • Le répandage doit se faire en plusieurs couches; aucune matière d’agrégation ne doit être mélangée au caillou. Une épaisseur de 0,25 m est suffisante même dans les plus mauvais terrains, et la fondation est toujours inutile.
  • Une condition essentielle d'une bonne chaussée, suivant McAdam, c'est l'imperméabilité. Il remarque qu'en fin de compte c'est le sol qui supporte les pressions, et que le sol naturel, lorsqu'il est sec, ne s'enfonce guère sous les voitures ; on doit donc se proposer de le maintenir à l'état sec en le recouvrant d'un manteau imperméable. Ce manteau, c'est l’empierrement.

Trois avantages ressortent de cette nouvelle technique : l'homogénéité du matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en...) rend l'usure presque uniforme : l'imperméabilité conserve au sol-support la fermeté et la résistance nécessaire : l'élasticité répartit la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) des roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) et ordonne une flexion qui évite le bris des pierres et que ne possède pas la chaussée en cailloutis ou pavée. Comparé aux techniques traditionnelles, le procédé britannique exige une main-d'oeuvre plus nombreuse mais beaucoup moins spécialisée, un matériau moins abondant et un entretien plus superficiel.

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