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ingénieur français inventeur du béton précontraint De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Eugène Freyssinet ( à Objat, Corrèze - à Saint-Martin-Vésubie, Alpes-Maritimes) est un ingénieur français, père du béton précontraint dont le premier brevet est déposé le , avec son ami l'ingénieur et inventeur Jean Charles Séailles (1883-1967). Pour mettre en œuvre ses inventions, Edme Campenon créa en 1943 la Société technique pour l’utilisation de la précontrainte (STUP) qui devint en 1976 la société Freyssinet.
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| Naissance | |
|---|---|
| Décès | |
| Nom de naissance |
Freyssinet Marie Eugène Léon |
| Nationalité | |
| Formation | |
| Activités |
| A travaillé pour |
Forclum (d) (- François Mercier Campenon-Bernard (d) |
|---|---|
| Membre de |
Fédération internationale de la Précontrainte (premier président 1953-1958) |
| Distinctions | Liste détaillée |
Invention de la précontrainte du béton Invention de la vibration et de l'étuvage du béton Invention du vérin plat et de l'articulation Freyssinet Pont Boutiron Pont de la Libération de Villeneuve-sur-Lot Pont Albert-Louppe Pont de Saint-Pierre-du-Vauvray Halle Freyssinet de Paris Pont Saint-Michel de Toulouse |
Il entre à l'École polytechnique (X1899) puis à l'École nationale des ponts et chaussées.
Nommé ingénieur des ponts et chaussées à Moulins dans l'Allier en 1905[1]. Ingénieur ordinaire, il commence par construire des ponts d'intérêt local. À l'occasion d'un appel d'offres sur des projets de passages à niveau il fait la rencontre de l'entrepreneur François Mercier (1858-1920). Ce dernier ayant vu en 1907 un avant-projet en béton armé du pont Boutiron dans le bureau de Freyssinet au moment où il allait soumissionner le nouveau pont du Veurdre, il lui fit la proposition de construire trois ponts sur le même principe - pont du Veurdre, pont Boutiron et pont de Châtel-de-Neuvre - au prix de l'estimation du seul pont du Veurdre. Le conseil général de l'Allier accepta cette proposition et Freyssinet est nommé pour assurer le contrôle, ce qu'il fera jusqu'au début de la Première Guerre mondiale.
Les ponts étant bétonnés sur cintre général, c'est à l'occasion du décintrement du pont de Prairéal-sur-Besbre (aujourd'hui Vaumas dans l'Allier) de 27 m de portée qu'après le durcissement du béton, il a utilisé pour la première fois la méthode du décintrement à l'aide de vérins placés en clé de voûte, en 1908. Par cette opération, les deux extrémités de chaque demi-arc s'écartent et se déplacent verticalement suivant approximativement deux arcs de cercles dont les centres sont les appuis de l'arc sur les culées. Cela entraîne un déchargement du cintre. Il obtient le prix Caméré de l'Académie des sciences pour la technique du décintrement par vérins.
Le rapport flèche sur portée étant particulièrement faible pour les trois ponts dont il doit faire la conception, Eugène Freyssinet va découvrir les déformations différées du béton en compression. Conformément au règlement du béton armé de 1906, il n'avait pas tenu compte d'une déformation différée du béton sous l'effet de la compression (fluage du béton). Quelques mois après la mise en service, les clés des ponts avaient fléchi de plus de 13 cm. Devant ce phénomène imprévu, Freyssinet réutilise le vérinage à la clé qu'il avait mis au point précédemment pour remonter les clés.
Dans les années précédant la Première Guerre mondiale, il fait des essais sur modèles réduits sur la déformation différée du béton :
Il se renseigne auprès du Laboratoire des Ponts et Chaussées pour savoir pourquoi les mesures qui y ont été faites n'ont pas montré le phénomène du fluage. Il apprend ainsi que les laborantins démontaient chaque soir les appareils de mesure qui étaient remis à zéro le lendemain matin, empêchant ainsi de mesurer ce phénomène.
Il va s'intéresser à l'influence de la composition du béton sur ces phénomènes, en particulier le rapport eau/ciment.
En 1913, il invente les voûtes à nervures par-dessus.
La construction des ponts de Châtel-de-Neuvre et de Villeneuve-sur-Lot débute en 1914 mais leur réalisation est arrêtée par la guerre.
Pendant la Première Guerre mondiale, il est nommé capitaine du génie. En janvier 1916, il est mis en congé sans solde et devient directeur technique et associé de la Société Mercier, Limousin et Compagnie. Elle est devenue ensuite la Société Limousin et Compagnie, Procédés Freyssinet.
Le premier pont qu'il a réalisé comme directeur technique de l'entreprise Mercier, Limousin et Cie est le pont de la Libération de Villeneuve-sur-Lot, commencé en 1914, et dont le gros œuvre est terminé en 1919. Dans la série d'articles sur ce pont qu'Eugène Freyssinet publie dans la revue Le génie civil, il indique l'intérêt que présente la mise en compression à l'aide de vérins placés à la clé des arcs du pont pour imposer un état de contrainte aux arcs, première idée menant à la précontrainte.
Dans les années 1920, il participe à la construction du pont Albert-Louppe à trois travées identiques de 180 m de portée où il découvre les lois de la déformation différée des bétons.
Ses nombreuses recherches lui permettent de mettre au point des cintres roulants, des voûtes à nervures au-dessus et surtout, il découvre en 1917 l'effet bénéfique des vibrations sur la mise en œuvre du béton.
C'est Eugène Freyssinet qui a l'idée de pré-comprimer le béton[2]. En 1908, à Moulins (Allier), il a expérimenté ce procédé en construisant une arche d'essais de 50 mètres dont les culées étaient reliées l'une à l'autre par un tirant de section environ triple de celle de la voûte, et précontraint sous 2 500 tonnes. Il a parlé alors de « précompression permanente des bétons ». Il n'inventera le mot « précontrainte » qu'en 1933. Ce tirant est le premier de tous les ouvrages en béton précontraint.
Dans les années qui suivent, il poursuit ses recherches sur ce matériau nouveau et sur le béton dont il va découvrir la déformation lente: le béton se resserre et se raccourcit pendant des mois voire des années.
En 1928, il décide de se consacrer à faire du béton précontraint une réalité industrielle. Pour ce faire, il va devoir prendre un brevet. Son ami Jean Charles Séailles (1883-1967) qu'il a connu au cours de la guerre, auteur de nombreuses inventions et habitué à déposer des brevets, lui propose de l'aider. En octobre 1928, ils déposent un brevet en nom commun qui définit le principe de la précontrainte et le procédé de mise en œuvre par pré-tension et fils adhérents. Le premier concessionnaire du brevet de la précontrainte est la société Forclum qui avait besoin de poteaux pour les lignes électriques. À partir de 1929, il met au point le matériel nécessaire à la fabrication de poteaux de 12 à 16 m de longueur pour permettre un béton de haute qualité en améliorant la vibration du béton qu'il a inventée en 1917, en immobilisant au minimum les moules en accélérant la prise du béton en mettant au point l'étuvage du béton. Il a réussi à mettre au point le matériel et la méthode de fabrication pour 50 poteaux par jour en 1933 dans l'usine Forclum de Montargis. Malheureusement, la crise de 1929 a fait disparaître le marché[3],[4]. En 1933, Jean Brocard et Georges Bruner, de la société Breguet, lui demande d'étudier des ailes d'avion en béton précontraint[5],[6]. Juste après guerre, toujours sollicité par la société Breguet il met au point les ailes d'un projet de bombe volante, le Breguet 910[7].
En 1933, il consolide la gare transatlantique du Havre dont les fondations tassaient et menaçaient de s'effondrer. Il est alors très proche de l'ingénieur et patron de BTP Pierre-Louis Brice[8].
Le pas décisif de la précontrainte est l'invention de la « précontrainte par post-tension » permettant de la libérer sans mettre en œuvre des bancs de mise en tension. Cette avancée est obtenue par le brevet déposé le 26 août 1939 et intitulé : Système d'ancrage de câbles sous tension destinés à la réalisation de constructions en béton précontraint. Il décrit un système comprenant :
Le 16 octobre 1950, quatre ingénieurs, l'Italien Rinaldi, le Néerlandais Bruggeling, l'Anglais Gooding et l'Espagnol Fernandez Conde demandent la création d'une Fédération Internationale de la Précontrainte (FIP) pour permettre la connaissance et la diffusion de cette invention dans le monde. Cette fédération voit le jour en 1952. Eugène Freyssinet participe à sa création.
Le sauvetage de la gare maritime du Havre lui permet de faire la rencontre d'Edme Campenon. Ce dernier est vite persuadé de l'intérêt de l'invention de la précontrainte. Edme Campenon propose à Eugène Freyssinet de profiter de l'ensemble des chantiers de l'entreprise Campenon-Bernard, en France et en Algérie, pour appliquer et développer son invention de la précontrainte. Ils signent le premier contrat pour l'utilisation des procédés Freyssinet par l'entreprise Campenon-Bernard en 1935. En 1937, ils ont commencé les discussions sur l'usage des brevets déposés par Eugène Freyssinet par l'entreprise Campenon-Bernard. Les discussions ont été longues et n'ont abouti à un accord définitif qu'en 1940. Edme Campenon décida d'appliquer ce nouveau procédé aux 44 km de conduites forcées du barrage d'Oued Fodda en Algérie et aux caissons du port de Brest.
Edmé Campenon avait créé en 1943 la Société technique pour l’utilisation de la précontrainte (STUP) pour donner à Eugène Freyssinet l’autonomie nécessaire et lui permettre d’exploiter ses brevets avec d’autres entreprises. Yves Guyon a été son principal collaborateur et a écrit plusieurs livres consacrés au béton précontraint préfacés par Eugène Freyssinet.
Eugène Freyssinet meurt en 1962 à 83 ans à Saint-Martin-Vésubie dans les Alpes-Maritimes. À l'époque de sa disparition, la technique du béton précontraint est utilisée dans le monde entier. Méconnu, l'héritage de Freyssinet n'en est pas moins remarquable : la société STUP (Société Technique pour l'Utilisation de la Précontrainte) - créée en 1943 - met en œuvre les brevets d'Eugène Freyssinet. Elle est devenue une société de 6 000 personnes, qui détient une centaine de brevets en cours de validité soit l'un des plus larges portefeuilles de tout le génie civil français. Cette société a changé son nom en Freyssinet-International-STUP devenu ensuite simplement Freyssinet . La société est une filiale de Soletanche Freyssinet et appartient au groupe Vinci). Elle est le spécialiste mondial des haubans supports des ponts, dont la technologie est dérivée de l'emploi des câbles pour contraindre le béton. Elle a équipé des ouvrages comme le pont de Normandie, le viaduc de Millau et le pont de l'île Rousski à Vladivostok (détenant le record du monde de la plus longue portée pour un pont à haubans).
Inscrit MH (2021)), en prévision de la construction des 3 ponts suivants Inscrit MH (2021)), Inscrit MH (2012)) Classé MH (1990)) Inscrit MH (2006)) [11] Inscrit MH (1995)) avec les architectes Pierre Vago et André Le Donné.Ont été nommés en son honneur :
« Mon passage à l'école n'a pas fait de moi un polytechnicien au sens ordinaire du terme, c'est-à-dire un homme qui croit dur comme fer aux vertus et à la puissance du raisonnement déductif, particulièrement sous des formes mathématiques. [...] Il n'existe pour moi que deux sources d'information : la perception directe des faits et l'intuition en laquelle je vois l'expression et le résumé de toutes les expériences accumulées par la vie dans le subconscient des êtres, depuis la première cellule. Il faut, bien entendu, que l'intuition soit contrôlée par l'expérience. Mais quand elle se trouve en contradiction avec le résultat d'un calcul, je fais refaire le calcul, et mes collaborateurs assurent que, en fin de compte, c'est toujours le calcul qui a tort. Qu'on me comprenne bien : je ne nie pas la grandeur et la beauté des mathématiques ; elles ont fourni aux Einstein et aux de Broglie le langage avec lequel ils ont écrit la plus grandiose épopée que les hommes aient jamais conçue. Je ne conteste pas davantage leur utilité dans notre métier ; je ne me suis pas privé de les utiliser à l'occasion. Mais nous ne devons jamais oublier qu'elles ne nous fournissent que des moyens de changer la forme des données que nous possédons déjà, et quels que puissent être l'intérêt et l'utilité de telles transformations, nous ne retrouvons jamais à la fin d'un calcul que ce que nous y avons mis à l'origine. » (« Naissance du béton précontraint et vue d'avenir », dans la revue Travaux, juin 1954.)
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