Le Tour Eiffel - le projet d'une tour de 300 mètres

Ingénieur de formation, Eiffel a fondé puis développé son entreprise spécialisée dans les charpentes métalliques, dont la Tour Eiffel marque le couronnement, avant de dédier les trente dernières années de sa vie à des activités de recherches expérimentales.

Né en 1832 à Dijon, il sort de l'École Centrale des Arts et Manufactures en 1855, l'année même de la première grande Exposition universelle tenue à Paris. Après quelques années passées dans le Sud-Ouest de la France, où il surveille notamment les travaux de l'important pont de chemin de fer de Bordeaux, il s'installe à son compte en 1864 comme 'constructeur', c'est à dire comme entrepreneur spécialisé dans les charpentes métalliques. Son exceptionnelle carrière de constructeur est jalonnée en 1876 par le viaduc de Porto sur le Douro, puis celui du Garabit en 1884, ainsi que par la gare de Pest en Hongrie, la coupole de l'observatoire de Nice et l'astucieuse structure de la Statue de la Liberté, avant de culminer en 1889 avec la Tour Eiffel. Cette date marque la fin de sa carrière d'entrepreneur.

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. Suri le site, entre 150 et 300 ouvriers, encadrés par une équipe de vétérans des grands viaducs métalliques, s'occupent du montage de ce gigantesque meccanoi.

Ateliers de Levallois-t

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

Equipe de riveurs

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.

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

Fondations de la Tour Eiffel

Construction d'une des piles

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.

Des 'boites 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.

La Tour Eiffel:
un mécano géant

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.

15 mars 1888

15 septembre 1888

26 décembre1888

12 mars 1889

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 reconnaitre 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

'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.'

L'équipement de la Tour en ascenseurs capables de transporter un public nombreux dans de parfaites conditions de sécurité a posé un difficile problème technique.

Jamais on n'en avait construit d'une si grande hauteur et dans de telles conditions. Tous les ascenseurs d'origine ont été remplacés. Les ascenseurs installés dans les piliers Est et Ouest par l'entreprise française Roux, Combaluzier et Lepape desservaienti le premier étage. Ils étaient actionnés par une double chaine sans fin mue par la force hydraulique. Ils furent remplacés en 1899 par des ascenseurs construits par Fives-Lille, eux-mêmes modernisés en 1986. Pour desservir le deuxième étage, l'installation fournie par l'entreprise américaine Otis comprenait une cabine à deux étages appuyée sur des glissières obliques et tirée par un cable actionné par un piston hydraulique. L'ascenseur du pilier Sud fut supprimé en 1900, et remplacé en 1983 par un ascenseur réservé aux clients du restaurant 'Jules Verne'. Celui du pilier Nord fut remplacé en 1965 par un ascenseur électrique, modernisé en 1995 .

Ascenseur pour le 2^e étage

Cet ascenseur vertical, construit par Edoux, était formé de deux cabines s'équilibrant mutuellement.

Ascenseur pour le sommet

La cabine supérieure était poussée par un piston hydraulique de 78 mètres de course, la cabine inférieure formant contrepoids. Il fallait donc changer de cabine à mi-parcours. Des réservoirs d'eau placés dans les étages assuraient la force hydraulique nécessaire. Cet ascenseur, qui ne pouvait fonctionner pendant les mois d'hiver, a été remplacé en 1983 .

La première moitié du XIX^e siècle est marquée en Europe par la Révolution industrielle, dans laquelle l'essor de la métallurgie joue un rôle essentiel.

La fonte fait son entrée en 1779 dans le champ de la construction avec le pont de Coalbrookdale en Angleterre, et en France avec le pont des Arts en 1803. Les structures métalliques commencent à se répandre dans les usines textiles, les charpentes des théatres ou les serres. Le fer laminé s'impose vers 1845 comme un matériau plus efficace et plus économique que la fonte, ouvrant la voiei à un spectaculaire renouvellement des formes construites. Les Halles de Paris édifiées en 1853 par Victor Baltard et Félix Callet sont en France le premier édifice important où le métal est ouvertement montré. Elles ouvrent la voie à de nouvelles typologies d'édifices exigés par la société industrielle, tels que gares, marchés, usines, grands magasins, verrières, kiosques, pavillons d'exposition. L'architecture du fer s'épanouit alors, pour constituer l'une des créations les plus originales et les plus spectaculaires du XIX^esiècle, grace à ses qualités d'élégance aérienne, de légèreté, de transparence, mêlées de force brute, de puissance contenue, de tension extrême.

Les Halles

Vers 1885, à l'époque de la construction de la Tour, l'usage du fer et de l'acier s'est largement répandu dans les ponts et les charpentes.

Le pont sur le Firth of Forth

Les ingénieurs affirment leur rôle croissant dans l'architecture à travers la maitrise du calcul et de la construction. Le pont sur le Firth of Forth en Écosse, inauguré en 1889, atteint des portées record de 521 mètres. On envisage même de franchir la Manche avec un pont aux portées encore plus grandes. Aux États-Unis, on commence à employer l'acier pour ériger à Chicago des immeubles de grande hauteur.

A l'expiration de la concession accordée à la Société de la Tour Eiffel, la ville de Paris a repris en 1980 plus directement la gestion de la Tour par l'intermédiaire d'une société d'économie mixte la SNTE (Société Nouvelle d'Exploitation de la Tour Eiffel).

L'une de ses premières actions a été de lancer un ambitieux programme de restauration et rénovation de la Tour. La structure a été entièrement auscultée, renforcée par endroits, allégée de 1340 tonnes rajoutées au fil des ans. Les normes de sécurités ont été redéfinies et adaptées aux exigences contemporaines, notamment en matière de sécurité incendie. L'ascenseur du 3^ème étage a été remplacé, ainsi que le vieil escalier en colimaçon qui a laissé place à un escalier à voléesi droites. Cette cure de jouvence constamment complétée, contribue à donner à la Tour une très longue espérance de vie.

Un nouvel ascenseur a été installé en 1983 entre le deuxième et le troisième étage de la Tour.

Il comprend quatre cabines, effectuant directement le trajet entre les deux niveaux. Un nouvel escalier a également été installé à cette occasion, moins dangereux que l'ancien escalier en colimaçon, et qui peut le cas échéant servir d'escalier de secours pour le public.