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Louis Vicat

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Louis Vicat
Portrait de Louis Vicat jeune.
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Louis Joseph Vicat, né le à Nevers et mort le à Grenoble, est un ingénieur français, reconnu inventeur du ciment artificiel.

Biographie

Orphelin de son père sous-officier (issu d’une famille protestante du Dauphiné) il est élevé par son oncle. À sa sortie de l’École centrale de Grenoble[1], à l’âge de dix-huit ans, en 1804, il intègre, sur les conseils du mathématicien Joseph Fourier, alors préfet de l’Isère, l’École polytechnique. Deux ans plus tard, à sa sortie, il entre à l'École des Ponts et Chaussées, en 1806.

Promu ingénieur le , il est affecté à Périgueux et doit réaliser la construction de deux ponts : le premier doit traverser la Dronne (sur la route entre Bordeaux et Angoulême), le second à Souillac, sur la Dordogne. Pour cette seconde réalisation le fait qu'une partie des piles du pont soit immergée le conduit à étudier la prise de la chaux dans l'eau et sa résistance à la dissolution. En étudiant ce mécanisme de prise des chaux naturelles il découvre leurs principes d'hydraulicité. Cela permet la fabrication de la chaux hydraulique artificielle et du ciment naturel à partir de 1817. Il découvre le clinker, élément constitutif du ciment lent, et permet la fabrication artificielle du ciment Portland (« l'or gris ») à partir de 1840.

Volontairement, il ne dépose pas de brevet pour la diffusion de cette invention [2] le brevet sur le ciment Portland est déposé par l'Anglais Joseph Aspdin en 1824[3].

Par ailleurs, en contrôlant avec minutie les gâchées des ouvriers maçons, Vicat a pu montrer que le bon dosage en eau conditionnait la qualité du mortier. Il a inventé un instrument de mesure pour tester la résistance du produit qui devient l'aiguille Vicat[4].

La construction du pont de Souillac commence en 1812. En 1824, le pont de Souillac est achevé et entre dans l’histoire, il est la première construction au monde réalisée avec du ciment artificiel, il mesure 180 mètres de long sur 9 mètres de large et compte 7 arches surbaissées reposant sur 6 piles[5].

Reconnaissance scientifique et sociale de son vivant

Pont de Souillac première réalisation en ciment artificiel en France de Louis Vicat polytechnicien.

L'ingénieur-chercheur Vicat a été reconnu de son vivant, tant par l'Académie des sciences que par l’État, qui lui a accordé, à titre de reconnaissance nationale, une rente. On trouve dans le rapport[6] que François Arago a écrit pour l'Assemblée nationale à cette occasion, une description précise de la nature des travaux et découvertes de Louis Vicat, suivie d'une présentation des conséquences positives pour la nation.

Arago présente les découvertes en les situant dans le mouvement des travaux antérieurs de scientifiques et techniciens :

  • Sur les chaux hydrauliques[6] : « Les plus anciennes études que nous connaissions sur les compositions des chaux hydrauliques datent de l'année , c'est-à-dire de l'époque où Smeaton se préparait à la construction si difficile, si hardie, du phare d'Edystone… » Arago précise l'apport de Louis Vicat : « M. Vicat composa une chaux artificielle supérieure à celles de Senonches. Il obtint ce résultat capital en faisant calciner, dans des proportions convenablement choisies, de la craie ou de la chaux pure à l'argile. Par cette expérience, la lumière succédait à l'obscurité, la certitude au doute, l'art de bâtir venait de s'enrichir d'une admirable découverte ».
  • sur les ciments : « Ce ciment qui, à l'origine, s'appelait ciment aquatique, fut fabriqué, dès l'année 1796, par MM. Parker et Wyatts. Il était le résultat de la torréfaction de certains galets calcaires ovoïdes qu'on trouve, en assez grande abondance, à quelque distance de Londres. » Louis Vicat a poursuivi les travaux et découvert que « lorsque l'on force la dose d'argile jusqu'à 33 ou 40 % on obtient une chaux qui ne s'éteint pas ; elle se pulvérise facilement et donne, quand on la détrempe, une pâte qui prend corps sous l'eau très promptement ».
  • sur les pouzzolanes : François Arago cite les travaux de Chaptal et indique que Louis Vicat a repris ses recherches et qu'il montra que « l'on peut obtenir des pouzzolanes artificielles, supérieures, ou tout au moins égales aux meilleures pouzzolanes d'Italie, par une modification particulière de l'argile la plus pure possible ; en se bornant à lui enlever son eau de combinaison ; en ne portant sa température qu'entre 600 et 700 degrés centigrades »
L'attribution d'une rente de 6 000 francs-or

Arago consacre plusieurs pages[6] à chiffrer les économies qui ont pu être réalisées sur les travaux des dernières décennies grâce aux découvertes de Louis Vicat et il conclut : « une conclusion ressort avec évidence de tout ce qui précède : c'est qu'en supposant l'art des constructions tel qu'il était en 1818 avant les recherches de M. Vicat, la plupart des grandes entreprises en cours seraient entièrement paralysées par des considérations de temps et de dépenses… » Il met alors en parallèle les économies avec la rente à attribuer à L. Vicat que sont les 6 000 francs de rente viagère à côté des économies colossales dont le pays est redevable aux travaux de M. Vicat ? »

Une compensation pour n'avoir pas fait breveter ses découvertes

François Arago ajoute : « M. Vicat a libéralement livré sa découverte au public. Il est certain qu'en s'assurant, à l'aide d'un brevet d'invention, la fabrication privilégiée de la chaux hydraulique artificielle, cet ingénieur aurait fait une fortune immense. »

Sur ce rapport le projet de loi du gouvernement, attribuant la rente à L. Vicat a été adopté sans discussion, le .

Distinctions

Le pont du Jardin des plantes de Grenoble, un des premiers ouvrages au monde en béton coulé[7], construit en 1855 par Joseph et Louis Vicat.

Cité par Honoré de Balzac dans le Curé de village en  : « Quelle sera la récompense de Vicat, celui d'entre nous qui a fait faire le seul progrès réel à la science pratique des constructions ? »

Louis Vicat eut un fils, Joseph Vicat, qui fut son assistant pendant 20 ans, puis fonda la société Vicat en 1853.

Publications

  • Recherches expérimentales sur les chaux de construction, les bétons et les mortiers ordinaires, 1818 [000464 001 lire en ligne]
  • Recherches sur les propriétés diverses que peuvent acquérir les pierres à ciments et à chaux hydrauliques par l'effet d'une complête cuisson précédées d'observations sur les chaux anormales qui forment le passage des chaux éminemment hydraulique aux ciments, 1840.
  • Traité pratique et théorique de la composition des mortiers, ciments et gangues à pouzzolanes et de leurs emploi dans toutes sortes de travaux suivi des moyens d'en apprécier la durée dans les constructions à la mer, Paris, Imprimerie Maisonville, 1856.

Annales des ponts et chaussées

  • Rapport sur les ponts suspendus en fil de fer sur le Rhône, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1831, 1er semestre, p. 93-144 et planche iii, lire en ligne sur Gallica
  • Influence du mode d'attache des chaînes sur la résistance des piliers des ponts suspendus, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1832, 1er semestre, p. 394-397 et planche xxvi, lire en ligne sur Gallica
  • Observations sur les causes de la compression dont les mortiers ou cimens calcaires sont susceptibles, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1832, 2e semestre, p. 257-260, lire en ligne sur Gallica
  • Quelques observations sur les pierres gélives, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1833, 1er semestre, p. 376-382, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches expérimentales sur les phénomènes physiques qui précèdent et accompagnent la rupture et l'affaissement d'une certaine classe de solides, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1833, 2e semestre,p. 201-268 et planches lxix, lxx, lxxi, lire en ligne sur Gallica
  • Note sur l'allongement progressif du fil de fer soumis à diverses tensions, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1834, 1er semestre, p. 40-44, lire en ligne sur Gallica
  • Nouvelle manière de confectionner les câbles en fil de fer, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1834, 1er semestre, p. 129-142, lire en ligne sur Gallica
  • Bassin du Rhône. Recherches statistiques sur les calcaires à chaux hydraulique des départements de l'Isère, des Hautes-Alpes, des Basses-Alpes, de la Drôme, de Vaucluse, du Var, des Bouches-du-Rhône, du Gard, de l'Ardèche et du Rhône, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1834, 1er semestre, p. 224-235, lire en ligne sur Gallica
  • Observations sur le mémoire de M. E. Martin sur les ponts suspendus, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1834, 2e semestre, p. 169-172, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches statistiques sur les calcaires à chaux hydraulique des départements de l'Hérault, de l'Aude, des Pyrénées-Orientales, de l'Ariège, de la Haute-Garonne, du Gers, des Landes et du Tarn, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1835, 1er semestre, p. 357-371, lire en ligne sur Gallica
  • Expériences sur la main-d'œuvre et les faux frais dépendants du service des ponts et chaussées, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1835, 2e semestre, p. 34-61, lire en ligne sur Gallica
  • Observations diverses sur la force et la durée des câbles en fil de fer, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1836, 1er semestre, p. 207-213, lire en ligne sur Gallica
  • Note sur les différences de niveaux simultanés que peuvent prendre les eaux d'une rivière aux abors d'un pont pendant une grande crue, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1836, 2e semestre, p. 90-92 et planche cxix, lire en ligne sur Gallica
  • Notice sur une fabrication de pouzzolane à Argentat, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1836, 2e semestre, p. 96-99, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches statistiques sur les substances calcaires à chaux hydrauliques et à ciments, dans les départements du Cantal, de la Lozère, de l'Aveyron, de Tarn-et-Garonne, de Lot-et-Garonne, du Lot, de la Dordogne, de la Gironde, et des Hautes et Basses-Pyrénées, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 2e semestre 1836, p. 129-146, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches statistiques sur les calcaires à chaux hydraulique et à ciments des départements du Cantal, de le Haute-Loire, de la Loire, du Puy-de-Dôme, de la Creuse, de la Corrèze, de la Haute-Vienne, de la Charente et de la Charente-Atlantique, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1837, 2e semestre, p. 334-345, lire en ligne sur Gallica
  • Nouvelles observations sur les chaux hydrauliques magnésiennes, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1838, 1er semestre, p. 375-377, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches statistiques sur les calcaires propres à fournir des chaux hydraulique et des ciments, dans les départements de l'Ain, du Jura, du Doubs, de la Haute-Saône, de la Côte-d'Or, de la Nièvre, de l'Allier, et de la Saône-et-Loire, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1839, 2e semestre, p. 227-250, lire en ligne sur Gallica
  • Note relative à un passage de l'article : Jetées à la mer (pouzzolane : influence de la dimension de ses parties sur son énergie), dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1839, 2e semestre, p. 251-252, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches statistiques sur les substances calcaires propres à fournir des chaux hydraulique et des ciments, dans les départements du Haut-Rhin, du Bas-Rhin, de la Moselle, de la Meuse, de la Meurthe, de la Haute-Marne, et des Vosges, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1840, 1er semestre, p. 368-382, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches statistiques sur les gisements des substances calcaires propres à fournir des chaux hydrauliques ou des ciments, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1841, 2e semestre, p. 35-44, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches statistiques sur les calcaires à chaux hydrauliques et à ciment d'une partie du bassin de la Loire, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1842, 1er semestre, p. 118-126, disponible sur Gallica
  • Note sur les pouzzolanes artificielles, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1842, 2e semestre, p. 135-137, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches statistiques sur les gisements et carrières de pierres à ciments et à chaux hydrauliques dans les départements de l'ouest, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1843, 2e semestre, p. 116-125, lire en ligne sur Gallica
  • Recherches statistiques sur les calcaires à chaux hydrauliques et à cimens dans les départements de Seine-et-Oise, de Seine-et-Marne, d'Eure-et-Loir, de l'Eure et de l'Aube, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1844, 1er semestre, p. 257-264, lire en ligne sur Gallica étudiés et proposés
  • Note sur la découverte d'une pouzzolane naturelle non volcanique dans le département des Ardennes, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1846, 2e semestre, p. 127-128, lire en ligne sur Gallica
  • Découverte d'une pouzzolane naturelle; note en réponse à une réclamation de M. Berthault, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1847, 2e semestre, p. 78-80, lire en ligne sur Gallica
  • Examen de quelques pouzzolanes volcaniques de la baie de Naples, de l'île Bourbon et des départements de l'Ardèche et de l'Hérault, en tant qu'applicables aux travaux à la mer, suivie de considérations importantes pour l'exécution économique et la durée de ces travaux, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1849, 2e semestre, p. 257-289, lire en ligne sur Gallica
  • Mémoire sur l'emploi des ciments éventés comparés aux ciments vifs, suivi de quelques observations sur les ciments brûlés ou cuits jusqu'à ramollissement, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1851, 1er semestre, p. 236-254, lire en ligne sur Gallica
  • Note sur l'emploi du trass comme pouzzolane dans les travaux à la mer. Quelques mots sur la difficulté d'apprécier la valeur hydraulique des matériaux destinés aux travaux à la mer, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1852, 1er semestre, p. 377-381, lire en ligne sur Gallica
  • Faits divers : sur l'oxydation des fers dans les constructions, sur l'inefficacité des enduits ou vernis et sur la puissance préservatrice de la chaux et des mortiers, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1853, 1er semestre, p. 335-342, lire en ligne sur Gallica
  • Observations sur un mémoire de M. Minard, concernant le mortier sous-marin de sous-carbonate de chaux, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1854, 1er semestre, p. 28-31, lire en ligne sur Gallica
  • Résumé d'études et recherches touchant l'action destructrice que l'eau de mer exerce sur les silicates connus, en construction, sous les noms de mortiers hydrauliques, ciments et gangues à pouzzolanes quelconques, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1854, 2e semestre, p. 8-10, lire en ligne sur Gallica
  • Note sur une des causes de la surabondance de laitance qui se forme dans l'immersion des bétons, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1854, 2e semestre, p. 203-205, lire en ligne sur Gallica
  • Note en réponse aux dernières observations de M. Minard sur les notes de M. Vicat, touchant les mortiers à la mer, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1854, 2e semestre, p. 371-375, lire en ligne sur Gallica
  • Mortiers employés à la mer. Examen de quelques propositions énoncées dans le mémoire publié par MM. Rivot et Chatoney sur les matériaux employés dans les constructions à la mer, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1857, 2e semestre, p. 320-339, lire en ligne sur Gallica
  • Mortiers à la mer. Quelques réflexions sur l'opportunité de certains matériaux pour les travaux à la mer, dans Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1859, 2e semestre, p. 232-235, lire en ligne sur Gallica

Hommages

  • Louis Vicat a fait partie des personnalités retenues par le Haut Comité des célébrations nationales pour l'année 2011[8].
  • Un bâtiment de l'école spéciale des travaux public de Paris (ESTP) construit en 2019 porte son nom.

Notes et références

  1. ↑ Olivier Grandjean, Les Inventeurs célèbres de Bourgogne, Vievy, L’Escargot savant, , 400 p., 25 cm (ISBN 978-2-918299-29-5, OCLC 428650103), p. 85-88.
  2. ↑ « Louis Vicat est un polytechnicien théorique des ponts et chaussées dans la France qui a besoin d'infrastructures de transport. Son fils Joseph Vicat va inventer par nécessité en 1856 un procédé industriel économique en énergie en partant d'une roche spécifique; le ciment prompt ou ciment naturel. Il la brevette. » Pierre-Olivier Boyer, Vicat (société), La réinvention du béton, La fabrique de l'histoire, diffusé le 27/06/2019
  3. ↑ Dans la revue La Jaune et la Rouge de l'Association des anciens élèves et diplômés de l'École polytechnique, il est précisé qu’« en 1824, à la suite de la découverte de Louis Vicat, l’Écossais Joseph Aspdin dépose un brevet de ciment artificiel, appelé Portland (comme la roche grise extraite de la presqu’île de Portland). Puis, en 1833, un polytechnicien, Léon Pavin de Lafarge, installe des fours à chaux au Teil d’Ardèche, et en 1848, la première usine de ciment, créée par Dupont et Demarle, s’installe à Boulogne-sur-Mer.
  4. ↑ Anne Bernard-Gély et Laurent Izoret, « Louis Vicat (1786-1861) : le père d’un nouvel art de construire », La Jaune et la Rouge, Association des anciens élèves et diplômés de l'École polytechnique,‎ (lire en ligne).
  5. ↑ À l'occasion des travaux de restauration du pont de Souillac le journal Enjeux-Les échos écrit en 2014 : « L'ouvrage, bientôt bicentenaire, a besoin d'un bon lifting tant ses superstructures ont subi l'outrage des ans. Mais si le département tient tant à restaurer ce pont de facture classique avant, espère-t-il, d'obtenir de l’État son inscription aux monuments historiques, c'est avant tout pour ses piles, ancrées dans le lit de la rivière. Des sondages ont révélé qu'elles sont en bien meilleur état que les superstructures. Sauver l'ensemble a donc du sens. Surtout, leur réalisation a été à l'origine d'un bouleversement radical de l'industrie mondiale du bâtiment et des travaux publics, car c'est à Souillac que naquit la « chaux hydraulique factice ». Ce que nous appelons aujourd'hui… le ciment. » Claude Barjonet, « 1818, à Louis Vicat, le BTP reconnaissant », sur LesEchos.fr (consulté le ).
  6. ↑ a b et c François Arago, « Sur les chaux, les mortiers et les ciments hydrauliques, sur les pouzzolanes naturelles et artificielles », Œuvres complètes, Gide et J. Baudry, vol. 5, no 2,‎ , p. 491-526 (lire en ligne, consulté le ).
  7. ↑ Note : Le premier pont en béton non armé a été construit en 1840, à Grisolles, par l'architecte François-Martin Lebrun, aujourd'hui détruit.
  8. ↑ Antoine Picon, « Louis Vicat » (consulté le ).

Bibliographie

  • Louis Charles Mary, « Notice sur la vie et les travaux de M. Vicat, inspecteur général des ponts et chaussées », Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur,‎ 1862, 2e semestre, p. 180-216 (lire en ligne, consulté le ).
  • Louis Henri Maurice Merceron-Vicat (Bibliothèque nationale de France, cote 8-LN27-50208), L. Vicat, sa vie et ses travaux : avec des notes, Grenoble, Allier frères, (réimpr. 1999), 243 p., 1 vol. in-8° (lire en ligne).
  • Henri Morsel, Jean François Parent et Roger Fauroux, Les Industries de la région grenobloise : itinéraire historique et géographique, Grenoble, Presses Universitaires de Grenoble, , 25 cm (ISBN 978-2-7061-0400-8, lire en ligne), p. 253.
  • Guy Coriono, 250 ans de l'École des Ponts et Chaussées en cent portraits, Paris, Presses de l'École Nationale des Ponts et Chaussées, , 221 p., 24 cm (ISBN 978-2-85978-271-9, OCLC 37625304), p. 22.
  • Antoine Picon (dir.) (conception graphique Pierre Dusser ; photogr. Jean-Claude Planchet, Georges Meguerditchian), L’Art de l’ingénieur, constructeur, entrepreneur, inventeur, Paris, Éditions du Centre Pompidou, , 598 p., 31 cm (ISBN 978-2-85850-911-9, OCLC 959097673).
  • Maud Guillot, Loïc Tanant et Serge Barbet, La saga des 25 : l’incroyable histoire des grandes entreprises de la région Rhône-Alpes, Éditions Lyon Maf', , 277 p. (ISSN 1289-5180, OCLC 491187131), p. 260-267.
  • Louis Vicat (1786-1861) : inspecteur général honoraire des ponts et chaussées créateur de l’industrie des liants hydrauliques, Paris, Imprimerie Nationale, (réimpr. 2011), 65 p. (ISBN 978-2-9520401-1-2, lire en ligne).

Article connexe

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