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Naissance et construction de la tour Eiffel

C’est à l’occasion de l’Exposition Universelle de 1889, date qui marquait le centenaire de la Révolution française qu’un grand concours est lancé dans le Journal officiel.
Le pari est d’« étudier la possibilité d’élever sur le Champ-de-Mars une tour de fer, à base carrée, de 125 mètres de côté et de 300 mètres de hauteur ». Choisi parmi 107 projets, c’est celui de Gustave Eiffel, entrepreneur, Maurice Koechlin et Emile Nouguier, ingénieurs et Stephen Sauvestre, architecte qui est retenu.
Les premiers coups de pelle sont donnés le 28 janvier 1887. Le 31 mars 1889, la Tour achevée en un temps record -2 ans, 2 mois et 5 jours- s’impose comme une véritable prouesse technique.


L’invention de la tour Eiffel

Plan de koechlin de la tour Eiffel masque photo
Le plan de Koechlin
(cliquer pour agrandir)

Le projet d'une tour de 300 mètres est né à l'occasion de la préparation de l'Exposition universelle de 1889.

Les deux principaux ingénieurs de l'entreprise Eiffel, Émile Nouguier et Maurice Koechlin, ont l'idée en juin 1884 d'une tour très haute, conçue comme un grand pylône formé de quatre poutres en treillis écartées à la base et se rejoignant au sommet, liées entre elles par des poutres métalliques disposées à intervalles réguliers. C'est une extrapolation hardie à la hauteur de 300 mètres -soit l'équivalent du chiffre symbolique de 1000 pieds- du principe des piles de ponts que l'entreprise maîtrise alors parfaitement. Eiffel prend le 18 septembre 1884 un brevet "pour une disposition nouvelle permettant de construire des piles et des pylônes métalliques d'une hauteur pouvant dépasser 300 mètres".

Pour rendre le projet plus acceptable par l'opinion publique, Nouguier et Koechlin demandent à l'architecte Stephen Sauvestre de mettre en forme le projet.

Sauvestre habille les pieds de socles en maçonnerie, relie les quatre montants et le premier étage par des arcs monumentaux, place de grandes salles vitrées aux étages, dessine un sommet en forme de bulbe, agrémente l'ensemble de divers ornements. Le projet sera finalement simplifié, mais certains éléments comme les grandes arches de la base seront maintenus, contribuant à lui donner son aspect si caractéristique.

La courbure des montants est mathématiquement déterminée pour offrir la meilleure résistance possible à l'effet du vent. Comme l'explique Eiffel : "Tout l'effort tranchant dû au vent passe ainsi dans l'intérieur des montants d'arête. Les tangentes aux 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 au-dessus des deux points considérés. Les montants avant de se réunir à ce sommet si élevé, semblent jaillir du sol, et s'être en quelque sorte moulés sous l'action du vent".


La construction

atelier de Levallois Peret masque photo
Atelier de Levallois Peret

Le montage des piles commence le 1er juillet 1887 pour s'achever vingt-et-un mois plus tard.

Tous les éléments sont préparés à l'usine de Levallois-Perret à côté de Paris, siège de l'entreprise Eiffel. Chacune des 18 000 pièces de la Tour est dessinée et calculée avant d'être tracée au dixième de millimètre et assemblée par éléments de cinq mètres environ. Sur le site, entre 150 et 300 ouvriers, encadrés par une équipe de vétérans des grands viaducs métalliques, s'occupent du montage de ce gigantesque meccano.

Toutes les pièces métalliques de la Tour sont fixées par des rivets, un mode de construction bien rodé à l'époque de la construction de la Tour.

Les assemblages sont d'abord réalisés sur place par des boulons provisoires, remplacés au fur et à mesure par des rivets posés à chaud. En se refroidissant, ils se contractent, ce qui assure le serrage des pièces les unes avec les autres. Il faut une équipe de quatre hommes pour poser un rivet : un pour le chauffer, un pour le tenir en place, un pour former la tête, un dernier pour achever l'écrasement à coups de masse. Un tiers seulement des 2 500 000 rivets que comprend la Tour ont été directement posés sur le site.

Equipe de riveurs masque photo
Equipe de riveurs

Les piles reposent sur des fondations en béton installées à quelques mètres sous le niveau du sol sur une couche de gravier compact.

Chaque arête métallique dispose de son propre massif, lié aux autres par des murs, sur lequel elle exerce une pression de 3 à 4 kilos par centimètre carré. Côté Seine, on a employé des caissons métalliques étanches, où l'injection d'air comprimé permettait aux ouvriers de travailler sous le niveau de l'eau.

La Tour est montée à l'aide d'échafaudages en bois et de petites grues à vapeur fixées sur la Tour elle-même.

Le montage du premier étage est réalisé à l'aide de douze échafaudages provisoires en bois de 30 mètres de hauteur, puis de quatre grands échafaudages de 45 mètres.

Grue de montage masque photo
Grue de montage
Construction d'une pile masque photo
Construction d'une pile
Les fondations de la tour Eiffel masque photo
Les fondations de la tour Eiffel

Des "boîtes à sable" et des vérins hydrauliques - remplacés après usage par des cales fixes - permettent de régler la position de la charpente métallique au millimètre près.

La jonction des grandes poutres du premier est ainsi réalisée le 7 décembre 1887. Les pièces sont hissées par des grues à vapeur qui grimpent en même temps que la Tour, en utilisant les glissières prévues pour les ascenseurs.

Il n'a fallu que cinq mois pour construire les fondations et vingt et un mois pour réaliser le montage de la partie métallique de la Tour.Les étapes de construction de la tour Eiffel

C'est une vitesse record si l'on songe aux moyens rudimentaires de l'époque. Le montage de la Tour est une merveille de précision, comme s'accordent à le reconnaître tous les chroniqueurs de l'époque. Commencé en janvier 1887, le chantier s'achève le 31 mars 1889. Gustave Eiffel est décoré de la Légion d'Honneur sur l'étroite plate-forme du sommet.

Le journaliste Émile Goudeau visitant le chantier au début de 1889 en décrit ainsi le spectacle.

Les ouvriers de la tour Eiffel masque photo
Les ouvriers de la tour Eiffel

"Une épaisse fumée de goudron et de houille prenait à la gorge, tandis qu'un bruit de ferraille rugissant sous le marteau nous assourdissait. On boulonnait encore par là ; des ouvriers, perchés sur une assise de quelques centimètres, frappaient à tour de rôle de leur massue en fer sur les boulons (en réalité les rivets) ; on eût dit des forgerons tranquillement occupés à rythmer des mesures sur une enclume, dans quelque forge de village ; seulement ceux-ci ne tapaient point de haut en bas, verticalement, mais horizontalement, et comme à chaque coup des étincelles partaient en gerbes, ces hommes noirs, grandis par la perspective du plein ciel, avaient l'air de faucher des éclairs dans les nuées."

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Le calendrier de la construction

  • Les travaux ont duré 2 ans, 2 mois et 5 jours.
  • Le premier étage fut achevé le 1er avril 1888.
  • Le deuxième étage fut achevé le 14 août 1888.
  • Le montage s’acheva définitivement avec le sommet, le 31 mars 1889.

Quelques chiffres

  • 18 038 pièces métalliques
  • 5 300 dessins d’atelier
  • 50 ingénieurs et dessinateurs
  • 150 ouvriers dans l’usine de Levallois-Perret
  • Entre 150 et 300 ouvriers sur le chantier
  • 2 500 000 rivets
  • 7 300 tonnes de fer
  • 60 tonnes de peinture
  • 2 ans 2 mois et 5 jours de chantier
  • 5 ascenseurs.
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Les planches de Monsieur Eiffel

Ces planches sont des reproductions des planches originales de Gustave Eiffel, tirées du livre La Tour de 300 mètres, Ed. Lemercier, Paris 1900
Cliquez pour agrandir les planches

Ossature métallique masque photo
Ossature métallique
Ascenseurs - Réservoirs - Canalisation masque photo
Ascenseurs - Réservoirs - Canalisation
Sections des arbalétriers & des treillis masque photo
Sections des arbalétriers & des treillis
Emplacement à l'exposition masque photo
Emplacement à l'exposition
Partie supérieure. Ensemble et détails masque photo
Partie supérieure. Ensemble et détails
Ensemble des planchers des  étages masque photo
Ensemble des planchers des  étages
Maçonnerie de la Pile 3 (Sud) masque photo
Maçonnerie de la Pile 3 (Sud)
Entretoise inférieure masque photo
Entretoise inférieure
Rabattement de l'un des 4 premiers panneaux masque photo
Rabattement de l'un des 4 premiers panneaux
Goussets masque photo
Goussets
Pied masque photo
Pied
Détail de la structure des poutres décoratives masque photo
Détail de la structure des poutres décoratives
Aménagement du rez-de-chaussée de la pile 1 (Nord) masque photo
Aménagement du rez-de-chaussée de la pile 1 (Nord)
Détail de la structure du sommet masque photo
Détail de la structure du sommet
Coupe vertical du sommet masque photo
Coupe verticale du sommet
Détail de la structure du 2e étage masque photo
Détail de la structure du 2e étage
 
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