Le souterrain cuvelé en fonte présente une section circulaire de 7,236 entre enduits intérieurs. Le cuvelage est constitué par des voussoirs de fonte de 0,75 de largeur dans le sens du profil en long et au nombre de 13 dans chaque anneau (voir fig. 3, 4, 5, 6, pl. I). Le diamètre de l'extrados du cylindre qu'ils constituent est de 7,78 et le poids du mètre courant de cuvelage s'élève à 10.540 kilogrammes. Les voussoirs ont une épaisseur de 40 millimètres. Ils sont renforcés sur tout leur pourtour par une nervure d'une hauteur totale de 0,24 formant bride d'assemblage. Cette nervure est ellemême contrebutée par des renforts en forme d'équerre, espacés les uns des autres de 0m, 45 environ et destinés à résister à la poussée du bouclier lorsqu'il prend appui sur le cuvelage, ainsi qu'il sera indiqué plus loin.

Les voussoirs s'assemblent les uns aux autres par des boulons de 35 millimètres de diamètre, espacés l'un de l'autre de 0,242 dans le sens du profil en travers et de 0,150) seulement dans le sens du profil en long.

Pour obtenir l'étanchéité, une lamelle de bois tendre créosoté de 6 millimètres d'épaisseur et de 0m,21 de hauteur est interposée dans le joint et se trouve comprimée par le serrage des boulons. En outre, du côté de l'intrados, les brides des voussoirs sont légèrement. démaigries sur 0,03 de hauteur, pour permettre l'exécution, en avant de la lamelle de bois, d'un joint en ciment de 0,015 d'épais

seur.

Enfin chaque voussoir porte en son milieu un trou fermé par un bouchon fileté servant à injecter entre le cuvelage et le sol, un coulis de ciment constituant autour du tube une sorte de chape de 0,08 d'épaisseur moyenne.

En alignement droit, dix voussoirs d'un même anneau sont identiques, leur longueur mesurée sur l'extrados est de 1,989. Leurs joints parallèles au profil en long, convergent sur l'axe du tube. Les deux voussoirs placés de part et d'autre de la clef ont 2,002 de longueur. Les brides d'assemblage avec la clef, au lieu de

converger vers le centre du tube, sont au contraire légèrement divergentes vers l'intérieur (conicité 0,0215) de façon que la clef s'insère entre elles depuis l'intérienr du tube à la façon d'un coin. La clef enfin n'a que 0m,468 de longueur mesurée sur l'extrados.

Pour augmenter la rigidité du cuvelage, les joints de deux anneaux successifs sont croisés, les joints d'un anneau parallèles au profil en long correspondant aux milieux des voussoirs de l'anneau voisin et la clef de chaque anneau se trouvant placée, tantôt à droite et tantôt à gauche du diamètre vertical du tube.

Comme une grande partie du souterrain était tracée en courbe de 250,00 de rayon et que le profil en long affectait la forme d'une cuvette, il a dû être prévu une série d'anneaux coniques spéciaux, permettant de faire épouser au cuvelage les inflexions du tracé. Ces anneaux spéciaux sont dénommés :

1o Anneaux coniques horizontaux établis pour obtenir en plan horizontal une courbe de 250m,00 de rayon, dans lesquels la longueur de l'anneau aux naissances varie de 750 m/m vers l'intérieur de la courbe à 774 m/m vers l'extérieur.

Deux types de ces anneaux étaient nécessaires suivant que la clef se trouvait à droite ou à gauche de l'axe;

2o Anneaux coniques horizontaux analogues aux précédents, mais plus coniques qu'eux (longueur aux naissances vers l'extérieur de la courbe: 0,785), destinés à corriger un écart de direction du bouclier dans la courbe. Comme l'emploi de ces anneaux devait être exceptionnel, il en avait été prévu un seul type avec clef sur le diamètre vertical. Les écarts ont d'ailleurs été si faibles que sur 200 anneaux posés en courbe au moyen du bouclier, il n'en existe que 14 de ce type;

3o Anneaux coniques verticaux, dits de relèvement, destinés à passer du palier aux déclivités et présentant une longueur de 0,774 en radier et de 0,750 en clef;

4o Anneaux coniques verticaux, dits d'abaissement, présentant au contraire une longueur de 0,750 en radier et de 0,774 en clef, destinés à compenser une erreur de direction en profil en long.

Ces deux derniers genres d'anneaux avaient leur clef sur le diamètre vertical du tube.

Enfin les raccordements paraboliques ont été obtenus très simplement par une combinaison appropriée des différents types d'anneaux. L'exécution de ce cuvelage a été assurée pour une part par les fonderies de Pont-à-Mousson et pour le reste par celles de La Buire. Elle a été conduite avec le plus grand soin, si bien que les voussoirs, employés bruts de fonte, présentaient cependant la meilleure apparence.

Il est bon d'ajouter que chaque anneau était, avant expédition, monté à l'usine et soigneusement vérifié. Ses différents voussoirs étaient ensuite numérotés de façon à pouvoir être facilement rapprochés au chantier.

Les coefficients de travail du métal dans un cuvelage de souterrain, sont difficiles à déterminer, car les données de leur calcul sont mal définies (1).

En effet, si l'on connaît les pressions extérieures sur le cuvelage, on ignore la valeur de la réaction du terrain qui entoure le tube et qui s'oppose à sa déformation. Par suite, on ne peut déterminer la diminution de la fatigue moléculaire du métal résultant de l'existence du sol environnant. Tout ce qu'on peut avancer avec certitude, c'est que les conditions du travail du cuvelage sont moins défectueuses que si le terrain n'exerçait aucune réaction sur le tube, c'est-à-dire si celui-ci était complètement isolé, et au contraire, qu'elles sont plus défectueuses que si le terrain supportait la totalité des réactions latérales nécessaires pour empêcher toute déformation.

On a donc calculé les coefficients de travail du cuvelage dans ces deux hypothèses limites, afin de se rendre compte si les coefficients de travail probables dans la réalité, restaient admissibles (voir note de calculs annexe, page 44).

Enfin, on a calculé la fatigue des boulons des joints, notamment pendant l'exécution du souterrain à l'air comprimé, c'est-à-dire

(1) Le célèbre Ingénieur anglais, Sir Benjamin Baker, a même dit qu'on pourrait aussi bien fixer à priori l'épaisseur des voussoirs que les données du calcul de leurs dimensions. (Institution of Civil Engineers. Session 1909-1910. Vol. 181).