LA TOUR EIFFEL

LA TOUR EIFFEL
Bâtiments en France plus hauts que la tour Eiffel [modifier]
Nom
Émetteur
d'Allouis
Centre de
transmission de
Rosnay
Pylône P2 du
viaduc de Millau
Émetteur de
Mayet
Émetteur de
Niort-Maisonnay
Type de
structure
Hauteur
Année
350 m
1974
Mât à haubans Allouis
2 mâts à 350 m hauteur
350 m
?
Mât à haubans Rosnay
Mâts multiples, antenne
en réseau
343 m
2004
Pilier de pont Millau
342 m
1993
Mât à haubans Mayet
330 m
?
Mât à haubans Niort
Site
Remarque
Émetteur de
Roumoules
330 m
1974
Pylône
Mât d'émission de
Roumoules secours pour les ondes
longues, isolé de la terre
Tour Eiffel
324 m
1889
Tour
autoportante
Paris
Tours en acier plus hautes que la tour Eiffel [modifier]
Nom
Hauteur
Tour de télévision
385 m
de Kiev
Tour de
radiotélévision de
Tachkent
Pylônes de
franchissement du
Yangzi Jiang
Tour du dragon
Tour de Tōkyō
Année de
construction
1263 ft 1973
Pays
Ukraine
Site
Kiev
374,9 m 1230 ft 1985
Ouzbekistan Tachkent
346,5 m 1137 ft 2003
Chine
Jiangyin
336 m 1102 ft 2000
332,6 m 1091 ft 1958
Chine
Japon
Tour WITI TV
329 m
1078 ft 1962
États-Unis
Tour WSB TV
327,6 m 1075 ft 1957
États-Unis
Tour Eiffel
324 m
France
Harbin
Tokyo
Shorewood,
Wisconsin
Atlanta,
Géorgie
Paris
1063 ft 1889
Le tableau ci-dessous indique les principales dimensions de la tour Eiffel11.
Remarque
Plus haute tour
métallique du
monde
2 tours, les
pylônes les plus
grands du monde
La place de la tour Eiffel parmi les plus hauts bâtiments du monde [modifier]
Le graphique ci-dessous montre l'évolution dans le temps et en hauteur des plus hautes
structures du monde depuis 1300. Si la tour Eiffel n'établit pas un record absolu en la matière,
elle y figure néanmoins en bonne place36.
Chronologie des plus hautes structures du monde du XIVe siècle à nos jours
Notes :
•
1/ Pendant presque 4 000 ans, la plus haute structure du monde était la grande pyramide de Gizeh, avant que la cathédrale de Lincoln ne prenne
cette place vers 1300.
•
•
•
2/ En 1549, sa flèche centrale fut détruite par une tempête ce qui donna la première place à l'église St. Olav située à Tallinn, malgré sa hauteur
inférieure d'un mètre.
3/ À son tour, celle-ci fut frappée par la foudre en 1625, sa flèche s'écroula, faisant de la cathédrale Notre-Dame de Strasbourg le plus haut
bâtiment du monde, et ce pendant plus de 220 ans.
4/ En 1963, le mât de télédiffusion de la station KVLY dans le Dakota du Nord devient la plus haute structure du monde avant d'être remplacé
dans cette position, par la tour de transmission de Radio Varsovie en 1974. Lorsque celle-ci s'écroule en 1991, bien qu'ayant 17 mètres de moins,
le mât de télédiffusion de la station KVLY reprend à nouveau la première place qu'il a gardée depuis.
•
5/ La Burj Dubaï, devenue Burj Khalifa à son inauguration, en janvier 2010, mesure 828 m.
En restant pendant 41 ans le plus haut bâtiment du monde, la tour Eiffel n'a pas établi un
record, mais sa « performance » reste remarquable, puisque depuis des millénaires, seules
quatre autres structures bâties par l'homme ont fait mieux :
1er) La grande pyramide de Gizeh, plus haut monument du monde pendant presque 4
000 ans.
2e) La cathédrale de Lincoln, plus haut monument du monde pendant environ 250 ans.
3e) La cathédrale Notre-Dame de Strasbourg, plus haut monument du monde pendant
222 ans.
4e) L'église St. Olav à Tallinn, plus haut monument du monde pendant 76 ans.
Au niveau de la longévité, la tour Eiffel arrive donc à la 5e place, mais avec la manière,
puisque elle augmente de plus de 130 mètres le précédent record de l'obélisque de
Washington, performance inégalée dans l'histoire.
Tout savoir sur la Tour Eiffel : la Tour en 18 fiches pratiques thématiques
Date de Naissance : 31 mars 1889 (pose du drapeau au
sommet),
devait
édifiée
pour
célébrer
l'Exposition
le
centenaire
universelle
de
la
qui
Révolution
Française
Age
:
Entrepreneur
Ingénieurs
120
:
:
Gustave
Maurice
Architecte
Eiffel
Koechlin
:
Etudes
&
&
Emile
Cie
Nouguier
Stephen
:
Construction
ans
Sauvestre
Commencées
:
1887
-
et
en
1889
(2
1884
ans,
2
mois
5
Composition
:
jours)
18
2
038
pièces
500
Poids
de
la
Poids
charpente
total
Hauteur
:
métallique
:
324
:
Longitude
300
tonnes
100
(hauteur
48º
:
002º
visiteurs
249
Signe
7
tonnes
avec
antenne)
géographiques
Latitude
de
rivets
:
10
m
Coordonnées
Nombre
métalliques,
000
32"
17'
jusqu'au
31
45"
décembre
976
particulier
:
:
51'
Nord
Est
2009
:
000
Reconnaissable
dans
le
monde
entier
Nombre
de
marches
:
1665
Propriétaire
La ville de Paris
L’univers technologique
:
de la f in du XIXe siècle
La fin du XIXe siècle a été le témoin d’un nombre considérable d’inventions qui
ont
révolutionné notre vie, du téléphone aux courses automobiles, en passant par le
vaccin
contre la rage !
À cette époque, Jules Verne écrit ses romans d’anticipation, la France se bâtit un
empire
colonial, le commerce est prospère et la révolution industrielle est en marche.
Tout bouge,
tout change. Cette période, appelée quelquefois « printemps technologique »,
correspond
à une effervescence créatrice, couronnée par Gustave Eiffel avec sa Grande
Dame tout
en fer. Ce « A » planté sur le Champ-de-Mars symbolise le début d’un grand
mouvement
qui se poursuit jusqu’à aujourd’hui.
Quelques repères scientifiques
• 1876-1877 - Le moteur à 4 temps (Gottlieb Daimler, Nikolaus
Otto, Maybach).
• 1876 - La machine à écrire de Philo Remington.
• 1876 - Le téléphone est inventé par Alexander Graham Bell.
• 1877 - Le phonographe est inventé par Charles Cros en France
puis par Thomas Edison aux Etats-Unis.
• 1879 - La lampe à incandescence de Thomas Edison et la
première locomotive électrique de Werner von Siemens.
• 1881 - « La rapide », voiture à vapeur d’Amédée Bollée.
• 1882 - Le fusil photographique par Etienne Jules Marey et
l’éclairage électrique des rues de New York.
• 1883 - Premiers essais de transmission de l’énergie
hydraulique.
• 1884 - Le stylographe à réservoir inventé par Lewis Edson
Waterman.
• 1885 - Le vaccin contre la rage par Louis Pasteur.
• 1886 - Les premiers lampadaires électriques à Paris.
• 1887 - Le début de la construction de la Tour Eiffel.
• 1888 - Kodak arrive en France. Heinrich Hertz découvre les
ondes électromagnétiques.
• 1889 - Le film photographique transparent de nitrocellulose
inventé par George Eastman.
• 1890 - Décollage de Clément Ader sur « l’Éole ». Véhicule
à vapeur à trois roues de Léon Serpollet. Cohéreur à limaille
de Edouard Branly, premier détecteur d’ondes hertziennes. La
chronophotographie d’Etienne Jules Marey sur pellicule mobile.
• 1891 - Les premiers pneus démontables d’Edouard Michelin
pour les bicyclettes, adaptés en 1894 aux automobiles.
• 1892 - Le théâtre optique d’Émile Reynaud au musée Grévin.
Le premier brevet de moteur est déposé par Otto Diesel.
• 1894-1903 - Les premières courses automobiles sur route.
• 1895 - La première séance publique du cinématographe
Lumière et la découverte des rayons X par Wilhelm Röntgen.
• 1896 - La découverte de la radioactivité dans les sels d’uranium
par Henri Becquerel.
• 1897 - La transmission par télégraphie sans fil d’Edouard
Branly et Guglielmo Marconi.
• 1898 - La première liaison télégraphique entre le Panthéon et
la Tour Eiffel (Eugène Ducretet et Ernest Roger). Pierre et Marie
Curie : le radium.
• 1899 - La première communication sans fil par Guglielmo
Marconi à travers la Manche.
• 1900 - L’Exposition universelle, le premier métro parisien et la
réalisation du premier dirigeable par le comte Von Zeppelin.
• 1901 - Santos Dumont survole la Tour Eiffel avec un
dirigeable.
• 1902 - Le chronophone, ancêtre du cinéma parlant est inventé
par Léon Gaumont.
• 1903 - Le premier décollage du biplan des frères Wright.
• 1904 - Les premières liaisons télégraphiques depuis la Tour
Eiffel, sous la direction du capitaine Ferrié.
• 1908 - Les vols de Wilbur Wright.
• 1909 - Louis Blériot traverse la Manche.
• 1915 - Le sonar est inventé par Paul Langevin
Les applications
scientifiques et techniques
Dès la présentation de son projet en 1886, Gustave Eiffel savait que seule l’utilité
scientifique
de la Tour pouvait, alors, la préserver de ses adversaires et prolonger sa durée
de vie.
Elle devait au départ être détruite au bout de 20 ans ! Il précise alors la vocation
de la Tour :
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. Gustave Eiffel précise : « Ce sera pour tous un observatoire et
un laboratoire
tel qu’il n’en aura jamais été mis d’analogue à la disposition de la science. C’est
la raison
pour laquelle, dès le premier jour, tous nos savants m’ont encouragé par leurs
plus hautes
sympathies ». En effet, dès 1889, la Tour Eiffel est utilisée comme un laboratoire
de mesures
et d’expériences scientifiques. De nombreux appareils scientifiques y sont
installés (baromètres,
anémomètres, paratonnerres…). Gustave Eiffel se réserve d’ailleurs un bureau
au troisième
étage pour y faire des observations d’astronomie et de physiologie.
Pourquoi la Tour Eiffel est en fer
Quels sont les avantages de ce métal ? Gustave Eiffel répond luimême
: « C’est en premier lieu sa résistance. Au point de vue
des charges que l’on peut faire supporter avec sécurité à l’un
ou l’autre de ces matériaux, on sait que, à surface égale, le fer
est dix fois plus résistant que le bois et vingt fois plus résistant
que la pierre. » Il précise : « C’est dans les grandes constructions
surtout que la résistance du métal le rend supérieur aux autres
matériaux. La légèreté relative des constructions métalliques
permet en même temps de diminuer l’importance des supports
et des fondations. »
Et il conclut : « Pour ne citer qu’un exemple, celui de la Tour de
l’Exposition, j’ai étonné plus d’une personne qui s’inquiétait de la
charge sur le sol des fondations, en disant qu’il ne serait pas plus
chargé que celui d’une maison de Paris. »
Les expériences scientifiques
Au lendemain même de l’inauguration de la Tour, Gustave
Eiffel installe au 3e étage un laboratoire de météorologie. Il est
également passionné d’aérodynamisme et effectue une série
d’observations sur la chute des corps (installation de 1903 à
1905 des appareils de chute). Il imagine alors « un dispositif
automatique glissant le long d’un câble tendu entre le 2e étage de
la Tour et le sol ». Il fait construire une petite soufflerie au pied
de la Tour. Du mois d’août 1909 au mois de décembre 1911, il
effectuera cinq mille essais. Par ailleurs, Gustave Eiffel encourage
sur la Tour de nombreuses expériences scientifiques : pendule de
Foucault, manomètre à mercure, études de physiologie et liaisons
radio (1898).
Les mouvements du sommet
de la Tour
Sous l’effet du vent, la Tour s’incline. Lors de la tempête de 1999,
elle s’est écartée d’environ 13 cm de sa position initiale.
Mais la Tour se « tord » également sous l’effet de la chaleur.
Quand il fait chaud, la structure exposée au soleil, se dilate plus
que celle qui est à l’ombre. La Tour, pour « fuir le soleil », peut
s’incliner jusqu’à 18 cm
Tout savoir sur la Tour Eiffel : la Tour en 18 fiches pratiques thématiques
Moins spectaculaires mais apparents sont les aménagements des plates-formes et les décors
rapportés à l'édifice : les pavillons et constructions diverses du 1 er et du 2e étages, les
couvertures des galeries et abris contre les intempéries : embarcadères, débarcadères,
promenoirs, etc., sans compter de nombreux locaux techniques et de service parsemant les
étages ou les espaces au dessus ou au dessous de ceux-ci.
Peuvent figurer aussi dans cette catégorie les moyens d'ascension et la construction ou le remplacement d'escalier d'ascenseurs : et de platesformes
dans
la
mesure
où
ces
derniers
n'interviennent
pas
dans
l'équilibre
de
l'édifice.
Beaucoup moins visibles sont les modifications qui ont été opérées sur la structure primaire de l'édifice.
En effet, à différentes périodes, l'ossature même a évolué, soit au fur et à mesure de nouveaux besoins, soit pour renforcer des structures ayant
souffert de dommages divers.
Gustave EIFFEL dans son ouvrage descriptif "LA TOUR DE 300 METRES" donne des indications précises sur le résultat de ses calculs,
sur les quantités employées et sur les détails de ses observations.
Tous les documents datant de 1889 et 1900 en sont extraits ainsi que les données chiffrées.
En fait, pour atteindre ses quelques 300 mètres, la Tour est composée essentiellement de 2
éléments
:
- une base, sorte de tabouret à un barreau, solide, reposant sur 4 piles liaisonnées et
prolongées
jusqu'à
la
plate-forme
réduite
que
constitue
le
2e
étage,
- un pylône ancré fortement dessus.
La valeur de l'empattement est directement liée aux forces de renversement dues au vent.
Le diagramme des poids de la Figure 2 montre le rapport de l'utilisation de la matière aux différents niveaux en fonction du calcul schématisé dans
les Figures 3 et 4. On y remarque la dégressivité de l'effet des forces dues au vent et le rapport obtenu à la base.
( Lire : Principe de la construction selon Gustave Eiffel )
C'est ce qui a donné la forme théorique de la Tour mais il restait à la construire.
La plus grande difficulté de son édification en a été la jonction des quatre piles à la hauteur du
1er
étage.
En effet, avec les moyens de l'époque, la tâche consistait à implanter, avec le plus de
précision possible 4 massifs espacés de 80 mètres les uns les autres, à élever 4 piles biaises
et à caler celles-ci à une altitude précise au millimètre près à une cinquantaine de mètres au
dessus du sol.
L'édification des piles, autostables, au dessus du 1 er étage a posé moins de problèmes.
Quant au pylône, il a été réalisé avec moins de difficultés, hormis celles liées aux travaux de
grande
hauteur.
Le principe de cette structure fait apparaître 2 parties où elle est plus sollicitée :
-
la
liaison
Ces
Le
horizontale
du
la
deux
matériau
employé
1 er
étage
(poutres
base
points
pour
structure
7
mètres).
du
sont
la
de
développés
est
le
fer
puddlé
pylône.
plus
et
loin.
non
l'acier.
La Tour a été assemblée au moyen d'un nombre restreint de sortes de pièces usinées, témoin
en est la liste extraite du livre de Monsieur EIFFEL.
A cette liste doivent être ajoutées quelques pièces de fonte moulées dont les principales sont les 16 appuis des arbalétriers, en liaison entre la
maçonnerie et la structure.
Les pièces utilisées pour la construction de la Tour
Il a été dit que tous les fers provenaient des usines de MM. Dupont et Fould, maîtres de forges à Pompey (Meurthe-et-Moselle) représentés par M. A.
Prègre, leur directeur à Paris, et nous avons indiqué la qualité des fers. Ils ont été livrés aux prix suivants:
Cornières égales de 40 à 100
.................................. 13.25
frs les 100 kg
Fers marchands de 1re et 2e classes
.................................. 13.25
frs les 100 kg
Fers marchands de 3e et 4e classes
.................................. 13.75
frs les 100 kg
Larges plats jusqu'à 500
.................................. 15.00
frs les 100 kg
Tôles ordinaires
.................................. 15.50
frs les 100 kg
Tôles striées
.................................. 16.50
frs les 100 kg
Fers spéciaux simple T de l'album
.................................. 16.00
frs les 100 kg
Cornières ouvertes et fermées aux angles demandés.................................. 20.00
frs les 100 kg
Les rivets ont été fournis par MM. Letroyeur et Bouvard à Paris. La qualité était celle des rivets des chaudières de locomotives.
Quelques chiffres repères de la Tour Eiffel
Quelques chiffres repères de la Tour Eiffel
Naissance
:
La Tour Eiffel fut construite en 1889 à l'occasion de l' Exposition universelle qui devait célébrer
le
centenaire
Entrepreneur
de
:
Ingénieurs
:
la
Révolution
Gustave
Maurice
Architecte
Française.
Eiffel
Koechlin
:
&
&
Cie.
Emile
Nouguier.
Stephen
Etudes
Sauvestre.
:
Exécution
:
1887
-
1889
(2
1884.
ans,
2
mois
et
5
Chantier
:
50
ingénieurs,
100
ouvriers
121
Pour
jours).
dessinateurs
façonnèrent
ouvriers
les
exécutèrent
18
travaillèrent
fondations,
on
038
5
300
pièces
sur
déblaya
dessins.
en
le
30
fer.
chantier.
973
m3.
On posa 2 500 000 rivets, mais seulement 1 050 846 sur le chantier.
Poids
La Tour Eiffel est légère, elle n'exerce qu'une pression de 4,5 kg/cm2 sur ses fondations.
:
Si on place la Tour Eiffel dans un cylindre d'air, son poids ne dépasse pas le poids de l'air du cylindre.
Poids
de
la
charpente
métallique
:
7
300
tonnes.
Poids total : 10 000 tonnes.
Déformation
Sous
:
l'action
du
vent,
le
sommet
se
déplace
de
6
à
7
cm.
Sous l'action de la chaleur, le sommet décrit une courbe pouvant aller jusqu'à 18 cm.
Base
:
Les piliers sont orientés aux quatre points cardinaux et inscrits dans un carré de 125 m de côté.
Hauteur
:
Mesure
1889
(hauteur
avec
drapeau)
:
312,27
m
Mesure
1991
(hauteur
avec
antenne)
:
317,96
m
Mesure
1994
(hauteur
avec
antenne)
:
318,70
m
Mesure 2000 (hauteur avec antenne) : 324,00 m
Jusqu'à la construction en 1930 du Chrysler Building de l'architecte William Van Alen, la Tour Eiffel était le monument le plus haut du monde.
Peinture
:
La Tour en chiffre La Tour Eiffel est repeinte tous les 7 ans. La 19ème campagne de peinture a débuté en mars 2009 pour une durée de 18 mois.
Rénovation
:
1980
-
1985
Révision
des
Nouveaux
ascenseurs
:
Grands
structures,
travaux
allègement
du
de
sommet,
de
1
nouveaux
restaurants
rénovation
343
tonnes.
panoramiques.
Nouvel éclairage (352 projecteurs de 1 000 Watts illuminant la Tour de l'intérieur).
Visiteurs
:
En 2009, la Tour a reçu 6 600 000 visiteurs.
Naissance
:
La Tour Eiffel fut construite en 1889 à l'occasion de l' Exposition universelle qui devait célébrer
le
centenaire
Entrepreneur
de
:
Ingénieurs
:
la
Révolution
Gustave
Maurice
Architecte
Française.
Eiffel
Koechlin
:
&
&
Cie.
Emile
Nouguier.
Stephen
Etudes
Sauvestre.
:
Exécution
:
1887
-
1889
(2
1884.
ans,
2
mois
et
5
Chantier
:
50
ingénieurs,
100
ouvriers
121
jours).
ouvriers
dessinateurs
façonnèrent
exécutèrent
18
travaillèrent
038
sur
5
300
pièces
le
dessins.
en
fer.
chantier.
Pour
les
fondations,
on
déblaya
30
973
m3.
On posa 2 500 000 rivets, mais seulement 1 050 846 sur le chantier.
Poids
:
La Tour Eiffel est légère, elle n'exerce qu'une pression de 4,5 kg/cm2 sur ses fondations.
Si on place la Tour Eiffel dans un cylindre d'air, son poids ne dépasse pas le poids de l'air du cylindre.
Poids
de
la
charpente
métallique
:
7
300
tonnes.
Poids total : 10 000 tonnes.
Déformation
Sous
:
l'action
du
vent,
le
sommet
se
déplace
de
6
à
7
cm.
Sous l'action de la chaleur, le sommet décrit une courbe pouvant aller jusqu'à 18 cm.
Base
:
Les piliers sont orientés aux quatre points cardinaux et inscrits dans un carré de 125 m de côté.
Hauteur
:
Mesure
1889
(hauteur
avec
drapeau)
:
312,27
m
Mesure
1991
(hauteur
avec
antenne)
:
317,96
m
Mesure
1994
(hauteur
avec
antenne)
:
318,70
m
Mesure 2000 (hauteur avec antenne) : 324,00 m
Jusqu'à la construction en 1930 du Chrysler Building de l'architecte William Van Alen, la Tour Eiffel était le monument le plus haut du monde.
Peinture
:
La Tour en chiffre La Tour Eiffel est repeinte tous les 7 ans. La 19ème campagne de peinture a débuté en mars 2009 pour une durée de 18 mois.
Rénovation
1980
:
-
1985
Révision
des
Nouveaux
ascenseurs
:
structures,
du
Grands
allègement
sommet,
travaux
de
nouveaux
de
1
restaurants
rénovation
343
tonnes.
panoramiques.
Nouvel éclairage (352 projecteurs de 1 000 Watts illuminant la Tour de l'intérieur).
Visiteurs
En 2009, la Tour a reçu 6 600 000 visiteurs.
: