Techniques et procédés de construction

La technique du bouclier

Cette technique employée pour les souterrains a été inventée en 1824 par l’ingénieur franco-anglais Marc Brunel. Il s’agit de planchers en voussoirs (petites voûtes) de briques reposant sur des poutres métalliques.

Jean Berlier appliqua déjà cette méthode en 1894 et 1896 lorsqu’il réalisa les passages en siphon sous la Seine des grands collecteurs de Bechmann. Le type de bouclier utilisé pour le 4ème lot de la ligne 1 est le bouclier Dioudonnat.

Le matériel roulant

Les premières voitures étaient à traction électrique sans cheminées. Ce mode de traction présentait deux avantages majeurs : d’une part, l’absence de fumée et d’odeur dans les souterrains, qui aurait été intolérable pour les voyageurs ; d’autre part, la force motrice permettait l’emploi de trains légers et donc plus nombreux.

En 1900, les premières voitures mises en service de type automotrice étaient actionnées par deux moteurs électriques de 200 chevauxfabriqués par la Société industrielle d’électricité sur des brevets américains Westinghouse. 

Elles seront remplacées ensuite par des voitures de type « Thomson » possédant un équipement électrique dit « équipements à unité double ». Ce système permet de former un train de huit voitures en accouplant queue à queue deux trains de quatre voitures. Elles sont actionnées par deux moteurs Thomson donnant chacun cent chevaux  à pleine charge et à 450 tours par minute.

Accès aux stations. Élévation latérale d'une station en viaduc de la ligne n°2 Sud

Accès aux stations. Élévation latérale d'une station en viaduc de la ligne n°2 Sud. Planche XI. Extrait de Jules Hervieu, Le chemin de fer métropolitain municipal de Paris. Ligne circulaire n° 2 (rive gauche), ligne n° 3, du Boulevard de Courcelles à Ménilmontant.

L'accès aux quais

Les accès aux stations souterraines se font par un escalier qui prend son point de départ sur la voie publique mène à une salle où sont installés les guichets de change et de distribution des billets.

Cette salle communique avec un couloir duquel partent deux escaliers conduisant chacun à l’un des quais de la station. La pénétration des escaliers dans la station proprement dite se fait à l’une des extrémités des quais. Pour les stations en viaduc les escaliers qui débouchent sur les quais sont placés de part d’autre de cette travée.

Les quais parisiens ont la particularité d’être hauts et non de plain-pied comme les quais anglais par exemple. 

Place de l'Étoile. Raccordement vers la ligne de la Porte Maillot.

Place de l'Étoile. Raccordement vers la ligne de la Porte Maillot. PH 451-3 A.7

Traversée de la place de l'Étoile. Plan général

Traversée de la place de l'Étoile. Extrait de l'ouvrage de Jules Hervieu, Le chemin de fer métropolitain municipal de Paris. Description [...] 

Des stations exceptionnelles

Il existe trois types de stations différentes : stations voûtées, station à plancher métallique et stations en viaducs.

La station de l’Étoile : une triple station

La forme ronde a permis à Roederer et Bienvenüe de prévoir sous l’emprise de la station un système entièrement circulaire, ce qui constitue une premières mondiale. A l’Etoile, une grande boucle permet à deux des lignes (porte de Vincennes – Porte Maillot et la future circulaire Etoile-Nation-Etoile, dont est déjà construit le tronçon vers le Trocadéro) de se côtoyer avec raccordement.

Un système d’escaliers, couloirs et passerelles assure la communication entre les trois stations pour que les voyageurs des trois lignes puissent prendre un train de chacune des lignes sans avoir à remonter à la surface.

Station Bastille

Station Bastille. 5 juin 1900. PH 451-3 A.27

Traversée de la place de la Bastille. Plan.

Traversée de la place de la Bastille. Plan. Extrait de l'ouvrage de Jules Hervieu, Le chemin de fer métropolitain municipal de Paris. Description [...] 

Station de la Bastille

Elle est établie à ciel ouvert au-dessus du canal Saint-Martin et a donné des soucis à Bienvenüe.
Le chantier du canal Saint-Martin comprenait l’établissement d’un pont sous rail destiné à permettre au chemin de fer de franchir le canal, d’un pont sous chaussée juxtaposé au pont sous rail et destiné à l’élargissement de la place de la Bastille jusqu’au chemin de fer et la construction de la station elle-même.

La place de la Bastille a été élargie de 40 m ce qui a permis de dégager l’entrée de la rue de Lyon et a facilité la circulation des voitures.
Bienvenüe n’a pu éviter un rayon de 50 m (le minimum adopté étant de 75 m) ce qui a eu pour conséquence un quai légèrement courbe aux extrémités, ce qui est un peu gênant pour l’accès des voitures à niveau. Le breton s’est rattrapé en franchissant le canal par un passage supérieur à l’air libre, sur lequel la Compagnie du métropolitain va aménager la station.

Viaduc de Passy. Première poutre de la travée de liaison sur le grand bras

Viaduc de Passy. Première poutre de la travée de liaison sur le grand bras (détail). PH 451-15 A.2

Viaduc de Passy, coupe longitudinale des fondations

Viaduc de Passy, coupe longitudinale des fondations. Planche XVI. Extrait de l'ouvrage de Jules Hervieu, Le chemin de fer métropolitain municipal de Paris. Ligne circulaire n° 2 [...]

Les viaducs

Les viaducs métalliques sont conçus par Louis Biette sur le modèle du pont établi sur le faisceau des chemins de fer du Nord. Neuf lots de l’infrastructure ont été définis, pour lesquels cinq entrepreneurs sont retenus, les grands viaducs étant confié à la société des Ateliers de Montreuil.

Le viaduc de Passy

Il a été conçu par Jean Résal. Chaque bras sera franchi par un ouvrage à trois travées en arc, chacun composé de deux arcs continus de rive reposant sur pile, ces arcs étant reliés en partie centrale par une travée de liaison. Des travées d’accès sont prévues de chaque côté, la percée de la rue d’Alboni permet de rejoindre la station Passy.

Le viaduc sera rebaptisé en 1949 « pont de Bir-Hakeim » en l’honneur de la victoire du général Koening sur l’armée de Rommel en 1942, à Bir-Hakeim, en Lybie.

Viaduc d'Austerlitz. Travées hélicoïdales

Viaduc d'Austerlitz. Travées hélicoïdales. Extrait de l'ouvrage de Jules Hervieu, Le chemin de fer métropolitain municipal de Paris. Ligne circulaire n° 2 (rive gauche), ligne n° 3, du Boulevard de Courcelles à Ménilmontant.

Le viaduc d'Austerlitz

Comme pour le viaduc de Passy, les appuis de l’ouvrage sont fondés en caissons (grandes pièces de béton armé cylindriques) préfabriqués en chantier sur la rive, amenés par flottaison et foncés (c’est-à-dire enfoncés) par des ouvriers creusant en leur fond sous la protection de l’air comprimé.

Les parties métalliques de l’ouvrage sont montées d’avril à décembre 1904. Réalisé avec une remarquable rapidité, le viaduc d’Austerlitz, avec ses 140 mètres d’ouverture, détient encore aujourd’hui le record de portée libre des ponts franchissant la Seine.