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Les discussions auxquellesle dôme de l’église de Sainte-Geneviève a donne lieu ont été l’occa-sion des premières recherches qui aient été faites sur la résistance de la pierre. 31. Patte publia,en 1770, un mémoire dans lequel il éleva des doutes sur la solidité des piliers de ce dôme, etassura qu’ils n’avaient pas une surface suffisante pour que la tour qui devait porter la coupoleput résister à la poussée. M. Gauthey répondit l’année suivante (1) à ces assertions, en faisantvoir qu’elles n’élaientpointd’accord avec les règles connues jusqu’alors pour calculer la pousséedes voûtes; et montra, en appliquant ces règles d’une manière plus exacte, non-seulement quel’épaisseur des piliers était suffisante pour porter les voûtes projetées par Souffiot, mais quel’on pouvait supprimer les massifs, et conserver simplement les colonnes qui y étaient engagées.
Cette assertion supposait cependant que la pierre dont ees colonnes seraient composées nes’écraserait point sous le poids considérable qu’elle aurait à soutenir ; et comme celte der-nière difficulté ne pouvait être résolue qu’autant que l’on connaîtrait exactement la force de lapierre, M. Gauthey entreprit sur cet objet des expériences qui pouvaient alors être regardéescomme entièrement neuves. Elles ont été publiées en 1774 dans le Journal de Physique del’abbé llozier.
Ces expériences ont été faites par le moyen d’une machine (PI. XIII, fig. 1) dont les piècesprincipales étaient un levier a, qui tournait à l’une de ses extrémités dans un boulon b forte-ment arrêté dans un poteau vertical, et qui soutenait à l’autre un plateau de balance; et dansune pièce c taillée en coin par le dessus, qui se plaçait sous le levier à peu de distance de l’axede rotation, et qui transmettait au parallélipipède de pierre rfmis en expérience, l’effort exercépar les poids dont le plateau de balance était chargé.
La plupart des expériences furent faites sur des solides de pierre de 25 à 54 millimètres degrosseur, tirés des carrières de Givry, petite ville située aux environs de Cbàlons-sur-Saône.Ces carrières offrent des pierres de deux qualités principales : la première est blanche, médio-crement tendre, et ses lits ne sont pas bien marqués; sa pesanteur spécifique est 2,071 : laseconde est rouge, assez dure, et ses lits sont bien marqués ; sa pesanteur spécifique est 2,557.D’après les résultats moyens des épreuves, la pierre tendre de Givry commençait à s’écrasersous un poids de 2884 kilogrammes pour 25 centimètres carrés, et la pierre dure sous un poidsde 7(i07 kilogrammes. Le tableau ci-dessous il 0 4 contient les principaux résultats des ces ex-périences.
M. Souffiot en ayant eu connaissance, fit construire en fer une machine semblable, par lemoyen de laquelle il écrasa un grand nombre de pierres de diverses espèces. Ce travail étaitfait en commun avec 31. Pcrronet, qui construisit vers le même temps, pour l’école des pontset chaussées, une troisième machine, à laquelle il adapta un appareil qui la rendait propre àreconnaître aussi la force de cohésion des métaux.
On s’aperçut dans le cours des expériences que, lorsque le plateau de balance était chargéd’un poids un peu considérable, le frottement qui s’exercait en b sur l’axe de rotation du levierdevenait très fort et influait sensiblement sur les résultats. Il arrivait aussi que la pierre, dimi-nuant un peu de hauteur avant de s’écraser tout-à-fait, n’était plus pressée verticalement par
(1) Mémoire sur l’application des principes de la mécanique ù lu construction des voûtes.