Si nous devons avoir des héros et des guerres pour les y plonger, il n'y a pas de guerre aussi brillante qu'une guerre contre le mal, pas de héros aussi digne d'être chanté que celui qui a remporté la VICTOIRE sanglante de la vérité et de la miséricorde.
Isambard Kingdom Brunel était un ingénieur civil anglais considéré comme « l'une des figures les plus ingénieuses et prolifiques de l'histoire de l'ingénierie », « l'un des géants de l'ingénierie du XIXe siècle », et « l'une des plus grandes figures de la Révolution industrielle, a transformé le paysage anglais avec ses conceptions révolutionnaires et ses constructions ingénieuses ». Brunel a construit des chantiers navals, le Great Western Railway (GWR), une série de navires à vapeur incluant le premier navire à vapeur transatlantique propulsé par hélice, ainsi que de nombreux ponts et tunnels importants. Ses conceptions ont révolutionné les transports publics et l'ingénierie moderne.
Bien que les projets de Brunel n'aient pas toujours réussi, ils contenaient souvent des solutions innovantes à des problèmes d'ingénierie de longue date. Au cours de sa carrière, Brunel a réalisé de nombreuses premières en ingénierie, notamment en aidant à la construction du premier tunnel sous une rivière navigable, la Tamise, et au développement du SS Great Britain, le premier navire de fer océanique propulsé par hélice, qui, lorsqu'il a été lancé en 1843, était le plus grand navire jamais construit.
Sur le GWR, Brunel a établi les normes d'une voie ferrée bien construite, utilisant des relevés minutieux pour minimiser les gradients et les courbes. Cela a nécessité des techniques de construction onéreuses, de nouveaux ponts, de nouveaux viaducs, et le tunnel de Box long de deux milles 3,2 km. Une caractéristique controversée était l'écartement large, une « voie large » de 7 ft 1⁄4 in 2 140 mm, au lieu de ce qui allait être connu sous le nom « d'écartement standard » de 4 ft 8 1⁄2 in 1 435 mm. Il a stupéfié la Grande-Bretagne en proposant d'étendre le GWR vers l'ouest jusqu'à l'Amérique du Nord en construisant des navires propulsés à la vapeur et à coque de fer. Il a conçu et construit trois navires qui ont révolutionné l'ingénierie navale : le SS Great Western 1838, le SS Great Britain 1843, et le SS Great Eastern 1859.
En 2002, Brunel s'est classé deuxième dans un sondage public de la BBC pour déterminer les « 100 plus grands Britanniques ». En 2006, lors du bicentenaire de sa naissance, un grand programme d'événements a célébré sa vie et son œuvre sous le nom de Brunel 200.
Début de la vie
Isambard Kingdom Brunel est né le 9 avril 1806 à Britain Street, Portsea, Portsmouth, Hampshire, où son père travaillait sur la machinerie de fabrication de poulies. Il a été nommé Isambard d'après son père, l'ingénieur civil français Sir Marc Isambard Brunel, et Kingdom d'après sa mère anglaise, Sophia Kingdom.
Il avait deux sœurs aînées, Sophia, l'enfant aîné, et Emma. Toute la famille a déménagé à Londres en 1808 pour le travail de son père. Brunel a eu une enfance heureuse, malgré les soucis d'argent constants de la famille, son père agissant comme son professeur au cours de ses premières années. Son père lui a enseigné le dessin et les techniques d'observation à partir de quatre ans, et Brunel avait appris la géométrie euclidienne à huit ans. Au cours de cette période, il a également appris le français courant et les principes fondamentaux de l'ingénierie. On l'a encouragé à dessiner des bâtiments intéressants et à identifier les défauts de leur structure.
Quand Brunel avait huit ans, il a été envoyé à l'école d'internat de Dr Morrell à Hove, où il a étudié les classiques. Son père, un Français de naissance, était déterminé à ce que Brunel ait accès à l'éducation de haute qualité dont il avait joui dans sa jeunesse en France ; en conséquence, à l'âge de 14 ans, le jeune Brunel a été inscrit d'abord à l'Université de Caen, puis au Lycée Henri-IV à Paris.
Quand Brunel avait 15 ans, son père, qui avait accumulé des dettes de plus de 5 000 £, a été envoyé dans une prison pour dettes. Après trois mois sans perspective de libération, Marc Brunel a laissé savoir qu'il envisageait une offre du Tsar de Russie. En août 1821, face à la perspective de perdre un ingénieur éminant, le gouvernement a cédé et a émis 5 000 £ à Marc pour effacer ses dettes en échange de sa promesse de rester en Grande-Bretagne.
Quand Brunel a terminé ses études à Henri-IV en 1822, son père l'a présenté comme candidat à la célèbre école d'ingénierie École Polytechnique, mais en tant qu'étranger, il a été jugé inéligible pour l'admission. Brunel a ensuite étudié sous le maître horloger et horloger de renom Abraham-Louis Breguet, qui a félicité le potentiel de Brunel dans des lettres à son père. À la fin de 1822, après avoir terminé son apprentissage, Brunel est revenu en Angleterre.
Tunnel de la Tamise
Brunel a travaillé pendant plusieurs années comme ingénieur assistant sur le projet de création d'un tunnel sous la Tamise de Londres entre Rotherhithe et Wapping, les tunneliers creusant un puits horizontal d'un côté de la rivière à l'autre dans les conditions les plus difficiles et les plus dangereuses. Le projet était financé par la Thames Tunnel Company et le père de Brunel, Marc, était l'ingénieur en chef. L'Américain Naturaliste a dit : « On rapporte également que les opérations du Teredo ont suggéré à M. Brunel sa méthode de perçage de la Tamise. »
La composition du lit de la rivière à Rotherhithe était souvent peu plus qu'un sédiment gorgé d'eau et du gravier meuble. Un ingénieux bouclier de tunnellisation conçu par Marc Brunel a contribué à protéger les ouvriers des effondrements, mais deux incidents d'inondations graves ont arrêté les travaux pendant de longues périodes, tuant plusieurs ouvriers et blessant grièvement le jeune Brunel. Ce dernier incident, en 1828, a tué les deux mineurs les plus haut placés, et Brunel lui-même a failli perdre la vie. Il a été gravement blessé et a passé six mois à se rétablir. L'événement a arrêté les travaux sur le tunnel pendant plusieurs années.
Bien que le tunnel de la Tamise ait finalement été achevé du vivant de Marc Brunel, son fils n'a eu aucune autre implication dans le tunnel lui-même, n'utilisant que les œuvres abandonnées à Rotherhithe pour poursuivre ses expériences de Gaz avortées. Cela était basé sur une idée de son père, et était destiné à se développer en un moteur fonctionnant sur la puissance générée par l'alternance de chauffage et de refroidissement du dioxyde de carbone produit à partir de carbonate d'ammonium et d'acide sulfurique. Malgré l'intérêt de plusieurs parties l'Amirauté compris, les expériences ont été jugées par Brunel comme un échec uniquement sur la base de l'économie de carburant, et ont été interrompues après 1834.
En 1865, la East London Railway Company a acheté le tunnel de la Tamise pour 200 000 £, et quatre ans plus tard, les premiers trains l'ont traversé. Par la suite, le tunnel est devenu une partie du système du métro de Londres et reste en service aujourd'hui, à l'origine dans le cadre de la East London Line maintenant intégrée à la London Overground.
Ponts
Brunel est peut-être mieux connu pour ses conceptions du Clifton Suspension Bridge à Bristol. Le pont a été construit selon les conceptions de Brunel, mais avec des modifications importantes. S'étendant sur plus de 702 ft 214 m, et nominalement 249 ft 76 m au-dessus de la rivière Avon, il avait la plus longue portée de tous les ponts du monde au moment de la construction. Brunel a soumis quatre conceptions à un comité dirigé par Thomas Telford, mais Telford a rejeté toutes les entrées, proposant sa propre conception à la place. L'opposition véhémente du public a forcé le comité d'organisation à tenir un nouveau concours, remporté par Brunel.
Par la suite, Brunel a écrit à son beau-frère, le politicien Benjamin Hawes : « De tous les exploits merveilleux que j'ai accomplis depuis que je suis dans cette partie du monde, je pense qu'hier, j'en ai accompli le plus merveilleux. J'ai produit l'unanimité parmi 15 hommes qui se querellaient tous à ce sujet le plus délicat—le goût ».
Les travaux sur le pont Clifton ont commencé en 1831, mais ont été suspendus en raison des émeutes de Queen Square causées par l'arrivée de Sir Charles Wetherell à Clifton. Les émeutes ont éloigné les investisseurs, laissant sans argent pour le projet, et la construction s'est arrêtée.
Brunel n'a pas vécu pour voir le pont terminé, bien que ses collègues et admirateurs à l'Institution of Civil Engineers aient estimé que ce serait un mémorial approprié, et ont commencé à lever de nouveaux fonds et à modifier la conception. Les travaux ont repris en 1862 et ont été terminés en 1864, cinq ans après la mort de Brunel. En 2011, il a été suggéré par l'historien et biographe Adrian Vaughan, que Brunel n'avait pas conçu le pont, tel que finalement construit, car les modifications ultérieures de sa conception étaient substantielles. Ses vues reflétaient un sentiment exprimé cinquante-deux ans plus tôt par Tom Rolt dans son livre de 1959 Brunel. Le réengineering des chaînes de suspension récupérées d'un pont suspendu antérieur était l'une des nombreuses raisons données pour lesquelles la conception de Brunel ne pouvait pas être suivie exactement.
Le Hungerford Bridge, un pont piétonnier suspendu à travers la Tamise près de Charing Cross Station à Londres, a été ouvert en mai 1845. Sa travée centrale était de 676,5 pieds 206,2 m, et son coût était de 106 000 £. Il a été remplacé par un nouveau pont ferroviaire en 1859, et les chaînes de suspension ont été utilisées pour terminer le Clifton Suspension Bridge.
Le Clifton Suspension Bridge subsiste toujours, et plus de 4 millions de véhicules le traversent chaque année.
Brunel a conçu de nombreux ponts pour ses projets ferroviaires, notamment le Royal Albert Bridge enjambant la rivière Tamar à Saltash près de Plymouth, le Somerset Bridge un pont inhabituel à charpente de bois lamellé-collé près de Bridgwater, le Windsor Railway Bridge, et le Maidenhead Railway Bridge sur la Tamise dans le Berkshire. Ce dernier était l'arc de brique le plus plat et le plus large du monde et porte toujours les trains de la ligne principale vers l'ouest, même si les trains d'aujourd'hui sont environ dix fois plus lourds qu'à l'époque de Brunel.
Tout au long de sa carrière de construction de chemins de fer, mais particulièrement sur les chemins de fer South Devon et Cornwall où l'économie était nécessaire et où il y avait de nombreuses vallées à traverser, Brunel a fait un usage extensif du bois pour la construction de viaducs substantiels ; ceux-ci ont dû être remplacés au fil des ans à mesure que leur matériau principal, le Kyanisé Baltic Pine, est devenu non rentable à obtenir.
Brunel a conçu le Royal Albert Bridge en 1855 pour le Cornwall Railway, après que le Parlement a rejeté son plan initial pour un bac ferroviaire à travers le Hamoaze—l'estuaire de la marée Tamar, Tavy et Lynher. Le pont de construction en arc noué ou arc à arceau consiste en deux travées principales de 455 ft 139 m, 100 ft 30 m au-dessus de la marée haute moyenne du printemps, plus 17 travées d'approche beaucoup plus courtes. Ouvert par le Prince Albert le 2 mai 1859, il a été achevé l'année de la mort de Brunel.
Plusieurs ponts de Brunel sur le Great Western Railway pourraient être démolis parce que la ligne doit être électrifiée, et il n'y a pas d'espace adéquat pour les fils aériens. Le conseil du comté de Buckinghamshire négocie pour que d'autres options soient envisagées, afin que les neuf ponts historiques restants sur la ligne puissent être sauvegardés.
Le dernier grand projet de Brunel était le Three Bridges unique, à Londres. Les travaux ont commencé en 1856 et ont été achevés en 1859.
Les trois ponts en question sont un arrangement astucieux permettant aux routes du Grand Junction Canal, Great Western et Brentford Railway, et Windmill Lane de se croiser.
Great Western Railway
Au début de la vie de Brunel, l'utilisation des chemins de fer a commencé à se généraliser comme principal moyen de transport des marchandises. Cela a influencé l'implication de Brunel dans l'ingénierie ferroviaire, y compris l'ingénierie des ponts ferroviaires.
En 1833, avant que le tunnel de la Tamise ne soit terminé, Brunel a été nommé ingénieur en chef du Great Western Railway, l'une des merveilles de la Grande-Bretagne victorienne, allant de Londres à Bristol et plus tard à Exeter. La compagnie a été fondée lors d'une réunion publique à Bristol en 1833, et a été constituée par une loi du Parlement en 1835. C'était la vision de Brunel que les passagers pourraient acheter un seul billet à Paddington à Londres et voyager de Londres à New York, en changeant du Great Western Railway au navire à vapeur Great Western au terminus de Neyland, Pays de Galles de l'Ouest. Il a arpenter toute la longueur de l'itinéraire entre Londres et Bristol lui-même, avec l'aide de nombreuses personnes, notamment son avocat Jeremiah Osborne du cabinet juridique Bristol Osborne Clarke qui, en une occasion, a ramé Brunel le long de la rivière Avon lui-même pour arpenter le banc de la rivière pour l'itinéraire.
Brunel a pris deux décisions controversées : utiliser un écartement large de 7 ft 1⁄4 in 2 140 mm pour la voie, qu'il croyait offrir une circulation supérieure à grande vitesse ; et emprunter un itinéraire qui passait au nord des Marlborough Downs—une zone sans grandes villes, bien qu'elle offrait des connexions potentielles à Oxford et Gloucester—puis suivre la Tamise Valley vers Londres. Sa décision d'utiliser l'écartement large pour la ligne était controversée car presque tous les chemins de fer britanniques à ce jour avaient utilisé l'écartement standard. Brunel a déclaré que ce n'était rien de plus qu'une continuation des chemins de fer miniers sur lesquels George Stephenson avait travaillé avant de créer le premier chemin de fer de passagers du monde. Brunel a prouvé par le calcul et une série d'essais que son écartement plus large était la taille optimale pour
