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John Loudon McAdam: le père de la route moderne


John Loudon McAdam était un ingénieur écossais pionnier qui a changé à lui seul la façon dont les routes étaient construites dans le monde. Son cambre peu profond innovant, ses routes en couches de pierre concassée et compactée deviendraient la norme pour la construction de routes dans le monde entier.

Son innovation a été la plus grande avancée dans la construction de routes depuis l'Empire romain. Si vous avez de la chance, vous en verrez peut-être encore dans le monde aujourd'hui. L'avènement des véhicules à moteur a signifié que de nombreuses routes d'origine ont été refaites ou remplacées par un revêtement de goudron ou d'asphalte.

Avant les routes de McAdam, de grandes roches «plates» étaient posées ensemble pour se rapprocher d'une surface plane. Non seulement la conception de John Loudon McAdam a abouti à une surface et une conduite en calèche plus douces, mais il était moins cher à construire et a duré plus longtemps. Cette «nouvelle» chaussée et ce processus de construction ont depuis été immortalisés avec le nom de McAdam, mais avec l’orthographe américanisée MacAdam ou macadam.

La vie de McAdam était intéressante en soi. Né dans l'aristocratie, des problèmes familiaux le verraient déménager aux États-Unis juste avant la révolution. Après la fin de la guerre, lui et sa famille retourneraient au Royaume-Uni pour recommencer leur vie. Une illustre carrière dans la construction de routes le verra inventer l'une des avancées les plus importantes du génie civil à voir depuis plusieurs milliers d'années. Inutile de dire que le monde pourrait sembler très différent aujourd'hui sans M. McAdam.

La jeunesse de John McAdam

John Loudon McAdam est né à Ayr, en Écosse, le 23 septembre 1756. Certaines sources indiqueront le 21 septembre, mais cela semble être un point de discorde parmi les historiens locaux. John est né de James McAdam, le baron de Waterhead, et de la nièce du 7e comte de Dundonald, Susanna Chochrane. Il était le plus jeune de 10 enfants et le deuxième fils du baron de Waterhead.

Son frère aîné, James, un capitaine dans l'armée, est mort quand John avait environ 7 ans. On ne sait pas s'il est mort de causes naturelles ou de ses services dans l'armée. Cet événement tragique a laissé John comme le seul homme survivant de la lignée familiale Waterhead.

Fait intéressant, on pense que son nom de famille a changé de McGregor à un moment donné de leur ascendance. On pense que cela a été changé en McAdam pendant le règne de King James VI. On prétend que le changement de nom est une référence directe à la descendance de la famille de l'Adam biblique, "Fils d'Adam".

La famille de John Loudon McAdam est restée dans la maison qu'il est né jusqu'en 1760 quand une nouvelle résidence a été construite à Lagwyne. Le château de Lagwyne, maintenant une ruine, est situé à la périphérie de Carspairn en Écosse. Cela faisait partie du domaine Waterhead.

Peu de temps après avoir emménagé, le château a brûlé. Les parents de John étaient en fait en voyage d'affaires lorsque la tragédie s'est produite. McAdam a échappé de peu aux flammes lorsqu'il a été secouru par l'infirmière de la famille.

Le père de John a décidé de ne pas reconstruire le château et a déménagé sa famille, oui vous l'avez deviné, dans un autre château à Barquhan près de Straiton. Le château de Whitefoord a depuis été démoli et remplacé par l'actuel château de Blaiguhan.

John déménage en Amérique

Le père de John avait un style de vie peu ordonné et mal géré ses affaires financières. Presque inévitablement «l'empire» financier de James s'est effondré. La dévastation financière qui en a résulté a forcé James à vendre l'ancien domaine de Waterhead de sa famille.

Les débuts de la vie de John étaient sur le point de changer pour toujours lorsque son père, James, est décédé alors que John n'avait que 14 ans. John a déménagé en Amérique en 1770 pour être pris en charge par son oncle. William MacAdam, son oncle, était à l'époque un marchand new-yorkais très prospère.

John Loudon McAdam et son oncle ont également aidé à fonder la chambre de commerce de New York. Les membres comprenaient nul autre qu'un Samuel Adam et Paul Revere.

John McAdam, clairement inspiré par son oncle, est rapidement devenu un marchand à part entière. Son entreprise prospéra de Boston à Charleston. Il a même cofinancé un navire corsaire, le General Matthew, qui était engagé dans la bataille de Savannah Harbour pendant la guerre révolutionnaire. Le navire a été lourdement endommagé pendant le conflit par les forces sécessionnistes.

John a épousé Gloriana Nicoll qui était la fille de William Nicoll de Suffolk, New York. Le couple a hérité de 1/3 de West Neck sur Shelter Island et Blue Point Islip. Lorsque la révolution américaine s'est emparée des 13 colonies, John et sa famille élargie ont déclaré leur soutien aux forces loyalistes, désolé les lecteurs américains.

Son oncle, Gilbert, plus tard connu sous le nom de Gilbert McAdams de Merkland, était «l'aide au camp» de Richard Maitland, adjudant général des forces britanniques en Amérique. Richard Maitland a épousé plus tard Mary McAdam, sœur de Gilbert et tante de John.

John McAdam a servi dans les réserves britanniques pendant la révolution et a également agi en tant qu'entrepreneur du gouvernement qui s'est engagé dans la vente de prix de guerre.

Oui, c'était un «travail» officiel à l'époque.

La vie de McAdam au Royaume-Uni

Comme vous pouvez l'imaginer, une fois les guerres révolutionnaires terminées, John et sa famille n'étaient plus les bienvenus en Amérique. John, sa femme et ses deux enfants ont déménagé rapidement en Écosse en 1783. Les actifs substantiels de John en Amérique ont ensuite été «appropriés» par le nouveau gouvernement américain. Il a réussi à emporter suffisamment de sa fortune avec lui pour acheter un domaine à Sauchrie, Ayrshire.

John Loudon McAdam a pris part à certaines affaires locales dans l'Ayrshire, y compris l'exploitation de la mine de charbon Kaims. Cette mine de charbon a fourni du charbon à la British Tar Company of Archibald Cochrane 9th Earl of Dundonald and Partners.

L'association de John avec l'amiral Lord Cochrane lui a permis d'acquérir une participation majoritaire dans les usines sidérurgiques et les usines de la région qui produisaient des produits du charbon, y compris du goudron.

Les procédés de fabrication de l'acier, en particulier, nécessitaient des sous-produits de coke issus du traitement du charbon. À cette époque, l'inflammabilité du gaz de houille n'était pas reconnue et malheureusement pour le comte, cela n'a pas été capitalisé.

Cochrane avait l'ambition de vendre le goudron à la Royal Navy comme agent d'étanchéité pour les coques de leurs navires. Des tests ont été menés sur une bouée, ce qui était très encourageant pour Cochrane et la marine. Cependant, l'utilisation du goudron était à l'époque un concurrent direct du décorticage du cuivre. Des conflits d'intérêts au sein des industries de la marine et des constructeurs navals ont conduit à l'expiration du brevet et à l'adoption du processus par la marine. L'investissement de Cochrane s'était avéré désastreux pour lui personnellement.

Adam avait, sans le savoir ou non, construit une base de connaissances solide pour son invention révolutionnaire à l'avenir.

Jeter les bases des routes en macadam

Après son retour au Royaume-Uni, John a commencé à expérimenter la construction de routes. L'un de ses premiers tests était avec des pierres de route. Il a construit avec succès une route menant de l'autoroute Alloway-Maybole à son domaine nouvellement acquis.

Sa route est finalement devenue une partie de l'autoroute et, fait intéressant, elle était encore utilisée jusqu'en 1936.

en 1787, McAdam devint administrateur de l'Ayrshire Turnpike. Il s'est retrouvé de plus en plus impliqué avec le temps dans l'entretien quotidien et la construction de routes au cours de la prochaine décennie.

En 1974, John accepta sa commission de major dans la Royal Artillery Corp. John était particulièrement fier de cette réalisation, qui était d'ailleurs l'une des dernières à être personnellement signée par le roi George III. En 1798, il reçut également une nomination gouvernementale au début de la guerre napoléonienne.

Son rôle était d'agent fournissant un soutien logistique à la Royal Navy à Falmouth, en Angleterre. En 1801, il fut recommandé pour un poste d'arpenteur au Bristol Turnpike.

John Loudon McAdam a accepté le poste et cette seule décision qui allait changer sa vie et le monde des routes, tel que nous le connaissons pour toujours.

Les routes seraient plus jamais les mêmes

Après avoir décidé de déménager à Bristol en 1802, il devint arpenteur général pour la Bristol Corporation en 1804. Son expérience de la construction de routes au cours des dernières années commença à cristalliser des idées d'amélioration massive chez McAdam maintenant d'âge moyen.

À ce moment-là, il était administrateur de pas moins de 34 Road Trusts. McAdam soumettrait plusieurs cas à l'examen parlementaire sur l'amélioration de l'infrastructure actuelle avec une solution, à l'époque, nouvelle. À trois reprises en 1810, 1819 et 1823, il a fourni des éléments de preuve pour des enquêtes parlementaires. Il a également écrit deux traités en 1816 et 1819.

McAdam présenterait plusieurs cas pour examen parlementaire sur l'amélioration de l'infrastructure actuelle avec une solution, alors, nouvelle. Il a également écrit deux traités en 1816 et 1819.

McAdam commence à faire des vagues

Dans son Remarques sur le système actuel de construction de routes et essai pratique sur la réparation et la préservation scientifiques des routes, il a fait valoir que les routes devraient être surélevées au-dessus du sol environnant. John a également fait valoir qu'ils devraient avoir une structure composite de roches stratifiées et de gravier posé dans un processus systématique.

À peu près à cette époque, en 1816, John Loudon McAdam a été nommé arpenteur pour le Bristol Turnpike Trust. Mettre son «argent là où est sa bouche» John a commencé à refaire les routes en utilisant de la pierre concassée liée avec du gravier construit sur une base solide de pierres de fondation.

Ses nouvelles routes avaient également un cambre qui les rendait très légèrement convexes. Cela a permis à l'eau de pluie de s'écouler rapidement de la chaussée au lieu de s'accumuler et de pénétrer dans la structure. Cela a été reconnu comme la plus grande avancée dans la construction de routes depuis les Romains près de 2000 ans auparavant.

Le processus est devenu connu comme Macadamisation ou simplement Macadam.

Les routes Macadam sont nées

Les nouvelles routes de McAdam sont rapidement devenues populaires dans le monde entier. La route nationale, achevée en 1930, aux États-Unis a été la première route Macadam en Amérique du Nord. Son processus a rapidement pris d'assaut l'Europe avec la grande majorité des routes principales en cours Macadamisation à la fin du 19e siècle.

McAdam a été payé 5 000 £ pour son travail avec le Bristol Turnpike Trust et a également été nommé arpenteur général des routes métropolitaines en 1820. Son travail inspiré sur la construction de routes lui a également fait de nombreux ennemis. Son nouveau processus et son travail de gestion avaient révélé la corruption et l'abus des péages routiers existants à l'époque. Turnpike Trusts a été révélé au public comme étant de nature sans scrupules, beaucoup fonctionnant à perte délibérée malgré des péages élevés.

Cela coûterait financièrement à John. Le sien £5,000 (vaut environ $540,000 aujourd'hui) subvention pour les dépenses du gouvernement britannique à "juste" £2,000 en 1827.

Le Macadamisation processus

La méthode de construction de routes de McAdam a considérablement simplifié le processus et amélioré la longévité de l'infrastructure achevée. John a découvert que des fondations massives de roches sur roches étaient complètement inutiles.

Il a affirmé que le sol indigène à lui seul devrait suffire à supporter le poids de la route et du trafic tant qu'il était recouvert d'une «croûte de route» pour empêcher l'érosion du sous-jacent.

Les routes en macadam ont été posées aussi de niveau que possible avec un carrossage peu profond à travers la structure. Par exemple, sur un 9,1 mètres route large, la surface n'aurait qu'à être7,6 cm des bords de la ligne médiane. La structure de la route était également élevée au-dessus de la nappe phréatique. Cela a permis à l'eau de pluie de s'écouler dans les fossés de chaque côté de la chaussée.

La taille des pierres était un élément essentiel des nouvelles routes de McAdam. Le plus bas 20 centimètres de l'épaisseur de la route était limitée aux pierres ne dépassant pas 7,5 centimètres. La partie supérieure 5 centimètres couche de pierres devait être autour 2 centimètres. Chaque pierre a été vérifiée par les ouvriers et les superviseurs avant d'être posée.

Les conceptions de John Loudon McAdam exigeaient qu'aucun matériau susceptible d'absorber l'eau et d'endommager la structure par gel-dégel ne soit incorporé à la route. John était également déterminé que rien ne devrait être posé sur la surface de la route pour les «lier».

L'expérience de John Loudon McAdam avec la construction de routes lui avait appris qu'une couche de pierres angulaires brisées agirait comme une masse solide à part entière. Cela a annulé le besoin d'une grande couche de pierre précédemment utilisée sur les routes. Comme les pierres de surface étaient également assez petites, au moins plus petites que les pneus couramment utilisés à l'époque, elles fourniraient une excellente surface de roulement pour la circulation.

Mais qu'en est-il de Tresaguet et de Telford?

Certaines innovations ont été apportées à la construction de routes avant John Loudon McAdam. Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet, par exemple, est considéré comme le premier à améliorer la construction de routes depuis l'époque romaine. Pierre était un ingénieur français.

Il a travaillé le pavage de routes à Paris entre 1757 et 1764. Il a également travaillé comme ingénieur en chef des routes à Limoges, où il a eu l'occasion de trouver des techniques de construction de routes meilleures et moins chères.

Tresaguet a proposé une nouvelle méthode de construction de routes composée de trois couches de pierres posées sur une plate-forme couronnée avec des fossés latéraux pour le drainage. Les deux premières couches consistaient en un agrégat angulaire, cassé à la main, de Taille 7,6 cm à environ une profondeur de 20 cm. La troisième couche devait se composer d'un 2,5 cm taille totale d'environ 5 cm épais.

Cette couche supérieure était destinée à fournir une forme et des chariots plus lisses tout en protégeant les plus grosses pierres en dessous des roues en fer et des fers à cheval. Les problèmes de drainage ont été résolus en ajoutant un carrossage à la route et en creusant des fossés profonds de chaque côté de la chaussée.

La structure entière étant posée dans une tranchée, cette solution serait en proie à des problèmes de drainage.

Chemin Thomas Telford

Thomas était un ingénieur et géomètre écossais qui a appliqué les Tresaguet et les a améliorés. Il a cependant mis davantage l'accent sur la pierre de haute qualité. Telford a également noté que certains des problèmes que les Français voyaient avec leurs routes pourraient être évités en utilisant des blocs de pierre cubiques.

Thomas a utilisé des pavés de forme partielle, appelés pichets, avec une face légèrement plate sur le fond au lieu d'agrégat plus amorphe cassé à la main, comme la solution de Tresaguet. Telford a maintenu le niveau de formation naturelle et a utilisé des maçons pour cambrer la surface de la route sur la surface supérieure des blocs.

Sa solution a placé un 15 cm couche de pierre pas plus grande que 6 cm au sommet de la fondation rocheuse. La surface de la route a été finie en utilisant un mélange de gravier et de pierre cassée. Ceci est venu pour être connu sous le nom de "tangage de Telford". Ses routes dépendaient de la structure résistante pour empêcher l'eau de s'accumuler et d'affaiblir la structure de la chaussée. La chaussée était également au-dessus du niveau du sol dans la mesure du possible.

Lorsque cela n'était pas possible, la technique de Telford exigeait que la zone autour de la route soit drainée. Avant Telford, les constructeurs de routes, en particulier en Grande-Bretagne, avaient ignoré le besoin de drainage. La «redécouverte» de ce principe par Telford a été une percée majeure à l'époque et a «ouvert» la voie aux grandes réalisations de McAdam.

Alors, qu'est-ce qui a rendu les routes en macadam si innovantes?

Bien que les conceptions de Tresaguet aient fait des progrès, elles avaient des problèmes importants de drainage. Cela avait été partiellement amélioré avec la proposition de Telford, mais McAdam a fait du drainage la principale considération pour ses conceptions. McAdam exigeait que ses chaussées soient surélevées au-dessus du sol environnant. Principalement au-dessus de la nappe phréatique.

Les routes de Telford exigeaient beaucoup de main-d'œuvre pendant la construction et l'entretien, exigeant que des maçons hautement qualifiés soient employés pour travailler la première pierre et fournir le carrossage de la route. La solution de McAdam a fourni une méthode par laquelle la surface de la route serait compactée par le trafic au fil du temps, un processus qui était plus que suffisant pour l'époque. McAdam a également mis l'accent sur la maintenance continue, le cas échéant.

Bien que John Loudon McAdam ait puisé dans les échecs et le succès de ses prédécesseurs, sa dépendance totale sur les agrégats cassés plutôt que sur des blocs de pierre façonnés pour la résistance structurelle était le plus grand «changement de paradigme» dans la construction de routes. Le succès de McAdam était également dû à son administration efficace et à sa ferme conviction que les gestionnaires routiers avaient besoin de compétences et de motivation.

Macadam

Longtemps après la mort de John Loudon McAdam en 1836, l'avènement de l'automobile causa de sérieux problèmes aux routes de Macadam, désormais très populaires. Lorsque les voitures rapides se déplaçaient sur la chaussée, cela créerait une zone de basse pression. Cela aspirerait la poussière de la surface, créant de gros nuages ​​de poussière et endommagerait l'intégrité de la route.

En 1901, un médecin suisse, Ernest Guglielminetti, a noté que si la surface pouvait être enduite de goudron pour résoudre ce problème. Ernest a eu l'idée d'utiliser le goudron de l'usine à gaz de Monaco pour lier la poussière.

Un peu plus tard, un mélange de goudron de houille et de scories sidérurgiques a été breveté par Edgar Purnell Hooley commemacadam.

Grâce à l'amélioration de la durabilité fournie par ce revêtement, la plupart des tronçons de routes de Macadam ont été refaits depuis les années 1920. Les routes Macadam étaient si omniprésentes dans le monde, en particulier aux États-Unis, que même les routes modernes sont parfois appelées Macadam bien qu'elles soient en réalité en asphalte ou en béton.

Cela s'applique également au tarmac, qui peut être utilisé familièrement pour décrire des routes ou des pistes asphaltées.

Mort et héritage

John Loudon McAdam est décédé le 26 novembre 1836 à Moffat, Dumfriesshire, Écosse. Il rentrait chez lui à Hoddesdon, Hertfordshire à l'époque. Il avait profité d'une visite d'été en Écosse à l'époque.

Les trois fils et quatre petits-fils de John suivraient les traces de leur vénérable ancêtre et aideraient les futurs gouvernements à gérer des fiducies d'autoroute à travers le Royaume-Uni. Son deuxième fils survivant, James Nicoll McAdam, le "Colosse des routes", fut fait chevalier pour avoir géré des fiducies d'autoroute à péage: une chevalerie, dit-on, auparavant offerte à son père mais déclinée.

La contribution de John Loudon McAdam à l'ingénierie, plus particulièrement à la construction de routes, a changé le monde pour toujours. Bien que ce processus ait été affiné au fil du temps, le principe de base est toujours utilisé aujourd'hui.


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