Batardeau

Un batardeau est une enceinte étanche provisoire construite dans une rivière, un lac ou la mer, pour en pomper l’eau et poser une fondation sur un fond à sec. Vitruve, vers 25 av. J.-C., en décrit un formé de deux parois de bois, d’argile damée entre elles et de roues élévatoires pour le vider. Depuis le début du XXe siècle, on en construit aussi en palplanches d’acier emboîtées.

Ce que c’est

Un batardeau permet de travailler au fond d’une rivière, d’un lac ou d’un port comme sur la terre ferme. On enfonce dans le lit une ceinture de parois autour de l’emplacement d’une pile de pont, d’un mur de quai ou d’un barrage, on rend ces parois étanches et l’on pompe l’eau restée à l’intérieur. Dans l’enceinte, on creuse ensuite le fond jusqu’au sol ferme et l’on bâtit la fondation à l’air libre. Quand l’ouvrage dépasse le niveau de l’eau, on arrache ou l’on recèpe les parois, et la rivière coule de nouveau autour de la pile achevée.

La plus ancienne description, celle de Vitruve, comporte deux parois de bois un peu écartées. Chacune est faite de pieux enfoncés dans le lit et garnis de planches, et des traverses jetées par-dessus l’intervalle tiennent les deux parois ensemble. De l’argile damée dans l’intervalle assure l’étanchéité. Des roues ou des vis élèvent l’eau par-dessus le bord. Les batardeaux modernes reprennent cette idée avec des feuilles d’acier qui s’emboîtent bord à bord.

Comment ça marche

Vitruve remplit l’intervalle entre les deux parois d’argile apportée dans des paniers de roseaux de marais, puis la dame.

L’eau pousse sur toute paroi qu’elle rencontre, et cette poussée croît avec la profondeur. Une fois l’enceinte pompée, tout le poids de la rivière s’exerce de l’extérieur sur les parois sans rien à l’intérieur pour l’équilibrer. Les parois doivent résister sans fléchir vers l’intérieur : on les étaie d’un bord à l’autre de l’enceinte, et plus l’eau est profonde, plus l’étaiement doit être fort. Des pieux de bois bien enfoncés dans le lit empêchent aussi le pied de la paroi d’être repoussé vers l’intérieur.

Il faut ensuite empêcher l’eau de passer. Des planches ou des feuilles d’acier seules fuient toujours à leurs joints. Dans le batardeau de Vitruve, l’argile placée entre les deux parois bouche tous les interstices, car une argile humide bien tassée ne laisse presque pas passer l’eau. L’eau s’infiltre aussi sous les parois, à travers le sable et le gravier du lit, et remonte à l’intérieur. Plus les parois sont enfoncées, plus ce chemin est long et plus le débit est lent. Un batardeau n’est jamais parfaitement sec. Les pompes tournent tant que dure le chantier pour évacuer l’eau qui suinte, et si elles s’arrêtent, l’enceinte se remplit peu à peu.

Comment faire

Une maquette dans un bac : deux cercles de baguettes avec de l’argile entre eux, l’eau écopée, une pile de galets bâtie sur le sable sec.

Il suffit d’une bassine, d’un sac de sable de construction, d’un peu de pâte à modeler ou d’argile naturelle, d’environ 110 bâtonnets de glace de 10 millimètres de large et d’un gobelet en plastique. Versez environ huit centimètres de sable humide dans la bassine, aplanissez-le, puis ajoutez de l’eau jusqu’à cinq centimètres au-dessus du sable. Plantez des bâtonnets debout dans le sable, bord contre bord, en un cercle d’une quinzaine de centimètres de diamètre, de sorte que leur sommet dépasse de l’eau : ce cercle demande environ 47 bâtonnets. Faites un second cercle deux centimètres et demi à l’extérieur du premier, d’une vingtaine de centimètres de diamètre, qui en demande environ 63.

Tassez de l’argile dans l’intervalle entre les deux cercles, une poignée à la fois, en la poussant avec un bâtonnet jusqu’à ce qu’elle touche le sable et dépasse de l’eau. Écopez alors l’eau du cercle intérieur avec le gobelet, puis avec une cuillère ou une grosse seringue. Regardez par où l’eau revient : par un jour entre deux bâtonnets, par un endroit où l’argile est mince, ou par le sable du fond. Ajoutez de l’argile là où ça fuit. Quand l’enceinte reste presque sèche pendant une minute, creusez un petit trou dans le sable à l’intérieur et bâtissez-y une petite pile de galets. Retirez les bâtonnets à la fin : l’eau revient autour de la pile.

Histoire et évolution

Vitruve, architecte romain qui écrit vers 25 av. J.-C., donne la plus ancienne description connue dans son chapitre sur les ports. Là où l’on disposait de cendre volcanique de la baie de Naples, on pouvait enfoncer une enceinte de pieux de chêne, draguer le fond à l’intérieur et la remplir d’un mortier de cette cendre et de chaux, qui faisait prise sous l’eau. Faute de cette cendre, il conseille des coffrages à double paroi de planches et de traverses, avec de l’argile en paniers de roseaux de marais fortement damée entre les parois. On vidait l’eau de l’intérieur avec des vis d’Archimède et des roues à compartiments, on creusait les fondations jusqu’au sol ferme, plus larges que le mur, et on les bâtissait en pierre, chaux et sable.

Palplanches d’acier : chaque profil en auge s’accroche à ses voisins par les bords.

Les vestiges sous-marins confirment que les bâtisseurs romains coulaient leurs ouvrages portuaires dans des coffrages de bois. John Peter Oleson et ses collègues, qui ont carotté le béton de ports romains sur plusieurs sites, ont constaté que ces coffrages étaient remplis du mortier de cendre sous l’eau, selon la première méthode de Vitruve. Piero Gianfrotta soutient qu’une pile de Nisida, en eau profonde, a été bâtie dans un coffrage étanche à double paroi ; Oleson et ses collègues jugent que vider un coffrage à cette profondeur aurait été difficile et inutile.

Les palplanches d’acier viennent de Brême. Tryggve Larssen, fonctionnaire des travaux publics de Brême, conçoit un profil d’acier laminé en forme d’auge dont les bords s’emboîtent dans ceux du suivant. La norme allemande des palplanches d’acier situe en 1902 les premières, battues comme revêtement de berge dans le Hohentorshafen de Brême, tandis que l’éditeur technique américain Pile Buck date le profil de 1903. Larssen prend un brevet allemand en 1904 et un brevet américain en 1906. Les palplanches d’acier sont battues à la machine, étayées à l’intérieur par des poutres horizontales, et peuvent être arrachées et réemployées à la fin du chantier.