Il y a 100 ans, très exactement le 27 décembre 1923, disparaissait celui qui fut l'un des plus illustres Ingénieurs et Architectes du XIXème siècle: Gustave Eiffel. A l'instar de Louis Pasteur et de Victor Hugo, il porta le prestige de la France à son zénith. Véritable virtuose de l'acier, il doit sa célébrité à des réalisations qui ont marqué le monde: la Tour Eiffel (Paris), la Statue de la Liberté (New York), le Pont Maria Pia à Porto (Portugal), etc.
Qui était Gustave Eiffel ?
Gustave Eiffel naquit le 15 décembre 1832 à Dijon. Après des études supérieures à l'École Centrale des Arts et Manufactures de Paris, d'où il sortit diplômé en 1855, il commença sa carrière en tant qu'Ingénieur dans une entreprise de construction de chemins de fer (Compagnie des Chemins de Fer de l'Ouest).
En 1867, il fonda sa propre entreprise, la CEE (Compagnie des Établissements Eiffel), basée à Levallois-Perret. Il s'imposa très rapidement comme un Expert de tout premier plan dans la construction métallique et son entreprise construisit certains des ponts les plus impressionnants de France, dont le Viaduc de Garabit achevé en 1884.
Gustave Eiffel fut ensuite chargé de concevoir une tour pour l'Exposition Universelle de 1889 à Paris. Cette tour devant être un symbole de la République Française et de ses prouesses technologiques, il opta pour une structure en fer forgé de 324 mètres de haut, qui allait devenir la Tour Eiffel, l'un des monuments les plus reconnaissables au monde et l'une des attractions touristiques les plus populaires de Paris.
En plus de la Tour Eiffel, son entreprise construisit la charpente de la Statue de la Liberté, l'intérieur du Palais du Trocadéro, le Pont Alexandre III et tant d'autres structures emblématiques, aussi bien en France qu'à travers le monde (cf. paragraphe suivant). Cela lui valut les surnoms de "Virtuose de l'Acier" et de 'Magicien du Fer".
Gustave Eiffel fut également un homme d'affaires prospère et un militant pour la Science et la Technique en France. A ce titre, il fonda la Société des Amis de l'Université de Bordeaux et soutint de nombreuses initiatives scientifiques et techniques.
Impliqué dans l'affaire du Canal de Panama, un scandale financier qui éclata en France en 1892 et qui porta fortement atteinte à sa réputation, Gustave Eiffel décida de passer à autre chose. C'est ainsi qu'il se retira de son entreprise (la CEE) pour consacrer le reste de sa vie à une seconde carrière de scientifique (cf. plus bas).
L'incroyable catalogue des réalisations de Gustave Eiffel
Gustave Eiffel était tout à la fois: un homme complexe et fascinant, un Ingénieur brillant, un homme d'affaires prospère et un artiste talentueux. Il contribua à inaugurer une nouvelle ère de l'Ingénierie dans la construction métallique. Il connut un très grand succès, basé sur les quatre fondamentaux suivants:
- Importance de l'utilisation de l'acier. Gustave Eiffel fut effectivement l'un des premiers à utiliser largement le métal dans ses ouvrages, montrant ainsi qu'il pouvait être utilisé pour créer des structures solides, légères et durables.
- Importance de l'aérodynamique. Gustave Eiffel fut un pionnier dans l'étude de l'aérodynamique et il utilisa ses connaissances pour concevoir des structures plus résistantes au vent et à d'autres forces.
- Importance du travail en équipe. Gustave Eiffel avait très tôt perçu l'efficacité d'une telle organisation. C'est ainsi qu'il s'entoura très tôt de nombreux collaborateurs talentueux qui contribuèrent à sa réussite, en apportant leur expertise et leur créativité aux projets qu'ils réalisèrent ensemble. Voici quelques-uns d'entre eux, parmi les plus importants:
- Maurice Koechlin : Ingénieur et collaborateur proche de Gustave Eiffel, il travailla sur la conception de la Tour Eiffel, du viaduc de Garabit et du pont de Porto.
- Emile Nouguier : Ingénieur et collaborateur proche de Gustave Eiffel, il travailla également sur la conception de la tour Eiffel et du viaduc de Garabit.
- Jean-Baptiste Krantz : Ingénieur en chef des Ateliers Eiffel, il supervisa la fabrication des pièces métalliques des constructions de Gustave Eiffel, notamment la tour Eiffel et la Statue de la Liberté.
- Stephen Sauvestre : Architecte qui a travaillé avec Gustave Eiffel sur la conception de la Tour Eiffel, notamment pour les éléments décoratifs tels que les arcades et les motifs en fer forgé.
- Henri de Dion : Industriel et Ingénieur, il collabora avec Gustave Eiffel sur la construction du pont de Garabit et sur le développement de la première voiture à essence à quatre roues en 1883.
- Importance des ponts "portatifs" vendus en "kit". Il s'agit d'un concept novateur qui porta largement ses fruits. Les éléments des ponts étaient préfabriqués dans les ateliers de la CEE, puis transportés sur le site de construction pour être assemblés sur place. Gustave Eiffel généralisa cette méthode de construction à l'ensemble de ses réalisations. Cela lui permit de remporter un maximum d'appels d'offres et de réaliser des projets de grande envergure dans des délais relativement courts, tout en minimisant les coûts de construction (1). Elle a également contribué à la diffusion des techniques de construction en acier, qui étaient encore peu utilisées à l'époque.
Quant au catalogue des réalisations de Gustave Eiffel, il est tout simplement pléthorique. On y trouve essentiellement des ponts ferroviaires ou routiers, mais aussi quelques usines ainsi que des gares, des hangars et autres structures diverses. La liste qui suit, bien qu'impressionnante, n'en représente environ que 50% (les années spécifiées entre parenthèses se réfèrent au début des travaux):
TOP 5 de ces mêmes réalisations
Parmi toutes les réalisations de Gustave Eiffel, voici les cinq plus significatives classées par ordre chronologique:
- Le Pont de Bordeaux (1858-1860)Appelé aussi Passerelle Saint-Jean ou encore Passerelle Eiffel, il s'agit d'un pont métallique ferroviaire franchissant la Garonne à Bordeaux. Construit de 1858 à 1860, il a été conçu par Stanislas de Laroche-Tolay, avec Paul Régnauld (Ingénieur en chef) et son jeune collaborateur Gustave Eiffel (26 ans à l'époque) qui assura la conduite des travaux.
Celui-ci montra son savoir-faire tout particulièrement au niveau de la conception des fondations et de la construction de la structure. Dans le premier cas, compte tenu de la nature du sol instable sur les berges de la Garonne, il opta pour la technique de fondation des piliers dans le lit du fleuve par fonçage à air comprimé (Procédé Triger). Dans le cas de la construction de la structure, il opta le rivetage de poutres à treillis en croix de Saint-André (forme de "X"). Une formule présentant le double avantage de réduire le poids de la structure tout en la rendant plus résistante aux forces horizontales et verticales, telles que le vent et les vibrations.
Au final, le Pont de Bordeaux est une passerelle métallique de type pont droit en tôle de fer puddlé (2), avec de longues poutres horizontales assemblées et des treillis en croix de Saint-André (le tout entièrement riveté). Sa longueur est de 509,69 m de long, pour 8,60 m de large et 6,35 de haut. La passerelle, située à 18,20 m au-dessus de la Garonne (ce qui permet aux navires de passer en dessous), repose sur 12 piles en béton de 3,6 de diamètre. Elle est richement décorée avec des motifs floraux et géométriques en relief, typiques du style architectural de la fin du XIXe siècle.
Après 26 mois de chantier, le Pont de Bordeaux fut inauguré le 25 août 1860 en présence de l'Impératrice Eugénie.
Il fut pour Gustave Eiffel l’élément fondateur de sa carrière internationale et, par la suite, tous les autres ponts se ressembleront: ponts droits avec treillis en croix de Saint-André, reposant sur des piles métalliques.
Devenu un symbole de la capitale girondine, le Pont de Bordeaux a été classé au titre des Monuments Historiques par arrêté du 22 février 2010. - Le Pont Maria Pia (1876-1877) Le Pont Maria Pia est un grand viaduc ferroviaire qui franchit le Douro à Porto, au Portugal. Conçu par Gustave Eiffel et son associé Théophile Seyrig, ce pont en arc métallique est l'une des premières structures à grande échelle à utiliser abondamment le métal.
Il mesure 352,87 m de long, comprend une grande arche métallique de 160 m, un tablier central de 51,88 m et deux tabliers latéraux de respectivement 169,87 m et 132,8 m (cet ensemble étant construit en fer puddlé). Les piles de pont, construites en acier plutôt qu'en béton, s'élèvent jusqu'à 50 m au-dessus du sol. Le poids total de la ferraille utilisé pour l'ensemble de l’ouvrage est de 1 450 tonnes, dont 450 tonnes pour l’arc et 700 tonnes pour les tabliers et les piles.
L'un des plus grands défis résida dans le fait que le pont devait être construit sur le fleuve Douro, caractérisé pour son débit rapide avec de forts courants. Il y eut ensuite la contrainte de délais de construction relativement courts, imposés par le gouvernement portugais qui était impatient d'ouvrir une nouvelle liaison ferroviaire entre Porto et Lisbonne. Il y eut enfin et surtout la nouvelle technique utilisée (du nom de "Lancement incrémental"), laquelle n'avait jamais été utilisée auparavant pour construire un pont de cette taille (3). Il fut inauguré en novembre 1877 par le Roi Louis Ier du Portugal, en l'honneur de son épouse Maria Pia de Savoie (d'où le nom du pont).
En dépit des difficultés rencontrées, le Pont Maria Pia fut un véritable succès et contribua à établir, au niveau mondial, la réputation de Gustave Eiffel et de son équipe dans le domaine de l'Ingénierie. - Le Viaduc de Garabit (1880-1884) Le Viaduc de Garabit est un pont ferroviaire en arc enjambant la rivière Truyère, un affluent du Lot, dans une région montagneuse et difficile à traverser du Massif Central, pour relier les villes de Clermont-Ferrand et Toulouse. Il a été construit par Gustave Eiffel et l'un de ses associés, Maurice Koechlin, en prenant modèle sur le Pont Maria (Portugal).
Il mesure 565 m de long, 124 m de haut (au dessus de l'étiage) et 10 m de large. Sa structure principale est une arche en acier de 165 m de portée (l'une des plus grandes à l'époque de sa construction), constituée de plusieurs éléments en treillis métallique. Ceux-ci furent assemblés sur site puis soulevés, un par un, jusqu'à leur position finale au moyen de grues à vapeur de grande capacité. Ils furent ensuite rivetés entre eux, pour former la structure finale de l'arche. Le pont repose sur sept piles en fer forgé de hauteur variable (80 m pour les deux plus hautes), dont cinq fixées sur des blocs de fondations en béton. Sa construction a nécessité 20 370 m3 de béton (fondations et estacades), 3 169 tonnes de fer puddlé, 41 tonnes d'acier (dont 678 768 rivets) et 23 tonnes de fonte. Il est conçu pour résister à des vents allant jusqu'à 200 km/h, dispose d'une caténaire et supporte une voie unique (la vitesse des trains y est limitée à 40 km/h, pour réduire les contraintes de l'ouvrage).Le Viaduc de Garabit a été inauguré en 1884 et a immédiatement été salué comme un chef-d'œuvre de l'Ingénierie. Il est devenu un symbole de la capacité technique de la France au XIXème siècle et a inspiré de nombreux autres projets de ponts dans le monde entier. Il est toujours en service mais, en plus de sa fonction de pont ferroviaire, il est également devenu une attraction touristique très populaire en France (les visiteurs peuvent monter au sommet de l'arche pour profiter d'une vue panoramique absolument époustouflante sur toute la région environnante). Il a même servi de décor pour plusieurs films, notamment "L'Enfer" d'Henri-Georges Clouzot (1964), "Un homme de trop" de Costa-Gavras (1967) et "Le Pont de Cassandra" de George Cosmatos (1976).
Le Viaduc de Garabit est classé Monument Historique depuis le 18 octobre 2017.
- La Statue de la Liberté (1881-1886) La Statue de la Liberté, située à New York (États-Unis) est devenue l'emblème de cette ville. Elle fut offerte par la France au peuple américain, en signe d'amitié, pour célébrer le centenaire de la Déclaration d'Indépendance des Etats-Unis (4 juillet 1776). Le projet fut porté par le sculpteur Auguste Bartholdi (1834-1904), lequel confia la réalisation de l'ossature de l'ensemble à Gustave Eiffel.
Celui-ci choisit, pour "colonne vertébrale", une charpente métallique avec quatre grandes poutres verticales creuses, constituées de 1 848 pièces en fer puddlé et de 300 000 rivets en acier. L'ensemble pèse 125 tonnes et repose sur une fondation en béton d'environ 8 m d'épaisseur, permettant de résister à des vents pouvant atteindre jusqu'à 200 km/h. La totalité de l'ossature (charpente, bras et treillis destinés à supporter toute la partie visible de la statue) est du même métal et pèse environ 300 tonnes. La réalisation de toute la partie extérieure (robe, tablette et torche), en plaques de cuivre de 2,4 mm d'épaisseur, est due à Auguste Bartholdi (4). Gustave Eiffel apporta néanmoins sa contribution en fournissant une assistance technique et en fabriquant les moules pour les plaques de cuivre.
Une fois terminée, la statue fut démontée en 350 éléments distincts pour être transportée en bateau. Arrivée sur place, elle fut remontée en quatre mois. Son inauguration eut lieu le 28 octobre 1886, en présence du Président des États-Unis, Grover Cleveland ... avec dix ans de retard sur la date prévue.
La Statue de Liberté fait partie des National Historic Landmarks depuis le 15 octobre 1924 et de la liste du Patrimoine Mondial de l'UNESCO depuis 1984. Près de 137 ans plus tard, elle se tient toujours debout et fière: le meilleur hommage qui puisse être rendu à l'ingéniosité de ses bâtisseurs.
- La Tour Eiffel (1887-1889) La Tour Eiffel est le monument emblématique de Paris et de la France. Elle a été construite de 1887 à 1889 par Gustave Eiffel et son équipe, pour être le clou de l'Exposition Universelle de 1889 et pour célébrer le 100ème anniversaire de la Révolution Française.
Sa construction a été une prouesse technique majeure, selon une méthode appelée "construction modulaire" où les pièces individuelles étaient préfabriquées en usine puis assemblées sur place. Pas moins de 18 038 pièces de fer puddlé, maintenues par 2,5 millions de rivets, furent utilisées afin de créer une structure extrêmement solide et durable.Le processus de construction a été divisé en plusieurs étapes. Tout d'abord les fondations (jusqu’à 7 m de profondeur, 14 000 m3 de béton sur un lit de gravier compact), édifiées en l’espace de 4 mois seulement (1887). Ensuite, les quatre pieds ont été construits indépendamment et montés en parallèle jusqu'au premier étage. Une fois les quatre piliers installés, la construction a continué jusqu'au deuxième étage, puis jusqu'au sommet. L’avancée des travaux s'avéra régulière, à raison d'environ 10 m par mois (5). La Tour Eiffel a une hauteur de 324 mètres, pour un poids de 7 300 tonnes. Le chantier a duré 2 ans, 2 mois et 5 jours, avec seulement 250 ouvriers. Le coût total de la construction a été de 7,8 millions de francs-or, soit environ 35 millions d'euros actuels. La Tour Eiffel est composée de trois niveaux, chacun offrant des vues panoramiques spectaculaires de Paris. À l'origine, son apparence était différente de celle d'aujourd'hui. Elle fut initialement peinte en rouge, puis en jaune, avant d'adopter la couleur brun-rouge que nous voyons aujourd'hui. Elle est souvent utilisée dans les films ou émissions de télévision, ainsi que pour des événements spéciaux tels que concerts, feu d'artifice du 14 juillet, etc.
La Tour Eiffel témoigne de l'ingéniosité d'ingénierie et d'architecture de Gustave Eiffel. Elle fut l’apothéose de sa carrière et très certainement sa plus grande fierté (6). Elle est inscrite aux Monuments Historiques depuis le 24 juin 1964 et au Patrimoine Mondial de l'UNESCO depuis 1991.
L'affaire du Canal de Panama
En 1879, l'Ingénieur Ferdinand de Lesseps (1805-1894), tout auréolé du succès de la construction du Canal de Suez (1869), lança le projet de construction du Canal de Panama, d'une longueur de 75 km, censé relier l'océan Pacifique à l'océan Atlantique. Curieusement, il opta pour un canal à niveau, comme à Suez, sans se soucier du caractère montagneux de la région à traverser. Pour financer le projet, il fonda la CUCIP (Compagnie Universelle du Canal Interocéanique de Panama). Après avoir racheté les droits de concession autorisant la construction, il leva les premiers fonds nécessaires.
Les travaux débutèrent en 1881 (avec une date d'achèvement prévue pour 1888-1889) mais. très vite, plusieurs problèmes se présentèrent: épidémies de malaria et de fièvre jaune occasionnant une très forte mortalité parmi le personnel (on comptera plus de 20 000 morts entre 1881 et 1889), accidents de terrain dus à la difficulté de traverser la cordillère montagneuse qui longe l'isthme (dont un seuil situé à 87 m d'altitude). Autant d'imprévus qui venaient compromettre le projet dont le coût des travaux explosait. Tout était à refaire voire même à repenser.
Le 21 novembre 1892, Gustave Eiffel fut cité à comparaître devant la Première Chambre de la Cour d'appel de Paris avec Ferdinand et Charles de Lesseps, Marius Fontane et Henri Cotty. Condamné le 9 février 1893 à deux années de prison et 20 000 francs d'amende, il fut finalement acquitté le 15 juin 1893 par la Cour de Cassation, suite à une enquête qui montra qu'il n'était en rien impliqué dans les malversations, .
Bien que réhabilité, Gustave Eiffel fut profondément blessé par cette affaire qui avait terni sa réputation et qui continua à le poursuivre (dans plusieurs villes, y compris dans sa ville natale de Dijon, on débaptisa les rues portant son nom). Cela le conduisit à quitter son poste de directeur de sa propre entreprise ...
Les dernières années
Après s'être retiré des affaires publiques, suite à l'affaire du Canal de Panama, Gustave Eiffel occupa les dernières années de sa vie à la pérennisation de sa Tour ainsi qu'à divers travaux scientifiques:
- Concernant la Tour, qui n'avait été construite que pour une durée de vingt ans, il s'employa sans tarder à montrer son utilité scientifique: observations météorologiques et astronomiques, expériences de physique, poste d’observation stratégique, poste de communication par télégraphe optique, phare pour l’éclairage électrique et études du vent. C'est ainsi qu'il la dota d'un laboratoire de météorologie (1898), d'une antenne géante pour la TSF naissante (1901) et d'un laboratoire d'aérodynamique (1909) équipé d'une soufflerie (au pied même de la Tour). Habile communicant, il fit paraître une monumentale monographie en deux volumes intitulée "La Tour de trois cents mètres" (1900) et fonda la Société des Amis de la Tour Eiffel (1907).
- Disposant lui-même d'un bureau au 3ème étage de la Tour, il mena différents travaux scientifiques qui contribuèrent à améliorer la compréhension de la météorologie, de l'aérodynamique et de la résistance des matériaux:
- Études sur la météorologie - Il mena des recherches sur la circulation atmosphérique, les précipitations et les conditions météorologiques extrêmes. Il étudia notamment la formation des nuages, la vitesse du vent et la pression atmosphérique. Il développa également des techniques pour prévoir les conditions météorologiques.
- Recherches sur l'aérodynamique - Il étudia la résistance de l'air sur les structures et développa des techniques pour améliorer l'aérodynamisme des bâtiments et des ponts. C'est dans son laboratoire que furent effectuées les premières recherches sur les profils d’ailes d’aéroplanes, la traînée aérodynamique et la résistance au vent. Ces travaux, déclarés de la plus haute importance par l'Armée de l'Air, participèrent fortement à la sauvegarde de la Tour Eiffel.
- Travaux sur la résistance des matériaux - Il étudia la déformation des matériaux et développa de nouvelles techniques pour renforcer la résistance des structures en acier.
Il mourut le 27 décembre 1923, à l'âge de 91 ans, dans son hôtel particulier de la rue Rabelais à Paris (Place d'Iéna). Ses obsèques eurent lieu en l'église Saint-Philippe-du-Roule, le 31 décembre 1923, en présence de nombreuses personnalités. Le même jour, il fut inhumé avec tous les honneurs dans le caveau appartenant à sa famille, au cimetière de Levallois-Perret.
L'Histoire retiendra qu'il fut l'un des plus grands ingénieurs du XIXème siècle et un artiste talentueux, dont les nombreuses réalisations à travers le monde continuent de participer au prestige de la France. Pour terminer, voici une petite vidéo trouvée sur Internet (France Télévisions) qui illustre parfaitement tout ce qui précède:
Le 27 décembre prochain, en hommage à son créateur, |
Sources | |
Gustave Eiffel, constructeur de l’extrême | |
Gustave Eiffel et le Train | |
Gustave Eiffel: du fer, des affaires et du flair | |
La construction de la Tour Eiffel | |
Gustave Eiffel, un Ingénieur passionné | |
L'affaire du Canal de Panama qui éclaboussa Gustave Eiffel | |
(1) : Des années plus tard, cette même technique (Kits) contribuera à faire la fortune d'un fabricant de meubles suédois.
(2) : La fonte produite dans des hauts fourneaux par réduction du minerai de fer est alors affinée par une opération appelée "puddlage", qui permet de se débarrasser de l’excès de carbone encore présent. Il en résulte un fer presque pur et extrêmement résistant, appelé "fer puddlé". Celui-ci peut alors être laminé en plaques ou en profils simples (de section en "L" ou en "I") qui peuvent être facilement assemblés par des rivets, pour former des structures très légères et particulièrement robustes.
(3) : La technique d'installation incrémentale consiste à construire un pont en sections préfabriquées, puis à les déplacer progressivement vers leur position finale à l'aide de treuils ou de grues. Cela permet une construction plus rapide et plus sûre, car les travailleurs n'ont pas besoin d'accéder à toutes les parties de la structure pour la construire, ce qui réduit les risques d'accidents. Cette technique est devenue de plus en plus courante dans la construction de ponts modernes, en raison de son efficacité et de sa sécurité.
(4) : Ces plaques de cuivre furent toutes martelées à la main, pour leur donner la forme et la texture voulues.
(5) : Au fil du temps, la Tour Eiffel a affronté de nombreux événements climatiques de type tempêtes et inondations (dont celle majeure de 1910). Pas une seule fois, l’intégrité de sa structure et de ses fondations n’a été remise en cause.
(6) : Le 31 mars 1889, jour de l'inauguration officielle de sa Tour, Gustave Eiffel reçut la Légion d'honneur, la plus haute distinction française.