Louis Joseph Vicat, né le à Nevers et mort le à Grenoble, est un ingénieur et chimiste français, ayant effectué de nombreuses recherches expérimentales sur la chaux, le ciment, les mortiers ordinaires et les bétons.
Biographie Louis Vicat est le fils de Louis Melchior Vicat et de Louise Faure. Après la mort de sa mère en 1789, son père, ancien sous-officier issu d’une famille protestante du Dauphiné, se remarie. Louis Vicat est pris sous la protection du frère de sa belle-mère. À sa sortie de l’École centrale de Grenoble, à dix-huit ans en 1804., il intègre l’École polytechnique sur les conseils du mathématicien Joseph Fourier, alors préfet de l’Isère. Deux ans plus tard, en 1806, il entre à l'École nationale des ponts et chaussées.
Promu ingénieur le , il est affecté à Périgueux et chargé de la construction de deux ponts : le premier traverse la Dronne sur la route entre Bordeaux et Angoulême, le second à Souillac, sur la Dordogne. Pour réaliser le second, le fait qu'une partie des piles du pont soit immergée le conduit à étudier la prise de la chaux dans l'eau et sa résistance à la dissolution. À partir d'expériences et de la lecture d'anciens auteurs, il met en évidence les mécanismes de prise de la chaux et ses principes d'hydraulicité.
Il publie ses recherches en 1818 et permet ainsi des avancées significatives dans la compréhension, la fabrication et l'utilisation du ciment. Volontairement, il ne dépose pas de brevet pour la diffusion de cette invention Pierre-Olivier Boyer, Vicat (société), La réinvention du béton, La fabrique de l'histoire, diffusé le 27/06/2019. Le brevet sur le ciment Portland est déposé par l'Anglais Joseph Aspdin en 1824Dans la revue La Jaune et la Rouge de l'Association des anciens élèves et diplômés de l'École polytechnique, il est précisé qu’« en 1824, à la suite de la découverte de Louis Vicat, l’Écossais Joseph Aspdin dépose un brevet de ciment artificiel, appelé Portland (comme la roche grise extraite de la presqu’île de Portland). Puis, en 1833, un polytechnicien, Léon Pavin de Lafarge, installe des fours à chaux au Teil d’Ardèche, et en 1848, la première usine de ciment, créée par Dupont et Demarle, s’installe à Boulogne-sur-Mer..
Par ailleurs, en contrôlant avec minutie les gâchées des ouvriers maçons, Vicat a pu montrer que le bon dosage en eau conditionnait la qualité du mortier. Il a inventé un instrument de mesure pour tester la résistance du produit, l'aiguille Vicat..
La construction du pont de Souillac commence en 1812. En 1824, il est achevé et entre dans l’histoire comme la première construction au monde réalisée avec du ciment artificiel. Il mesure 180 mètres de long sur 9 mètres de large et compte sept arches surbaissées reposant sur six pilesÀ l'occasion des travaux de restauration du pont de Souillac le journal Enjeux-Les échos écrit en 2014 : « L'ouvrage, bientôt bicentenaire, a besoin d'un bon lifting tant ses superstructures ont subi l'outrage des ans. Mais si le département tient tant à restaurer ce pont de facture classique avant, espère-t-il, d'obtenir de l’État son inscription aux monuments historiques, c'est avant tout pour ses piles, ancrées dans le lit de la rivière. Des sondages ont révélé qu'elles sont en bien meilleur état que les superstructures. Sauver l'ensemble a donc du sens. Surtout, leur réalisation a été à l'origine d'un bouleversement radical de l'industrie mondiale du bâtiment et des travaux publics, car c'est à Souillac que naquit la « chaux hydraulique factice ». Ce que nous appelons aujourd'hui… le ciment. » ..
Louis Vicat épouse en 1819 Marie Ursule Castagnet, née à Souillac en 1795. Le couple a trois enfants : Louis, Joseph et Marguerite.
Reconnaissance scientifique et sociale de son vivant vignette|Pont de Souillac première réalisation en ciment artificiel en France de Louis Vicat polytechnicien. L'ingénieur-chercheur Vicat a été reconnu de son vivant, tant par l'Académie des sciences que par l’État, qui lui a accordé, à titre de reconnaissance nationale, une rente. On trouve dans le rapport. que François Arago a écrit pour l'Assemblée nationale à cette occasion, une description précise de la nature des travaux et découvertes de Louis Vicat, suivie d'une présentation des conséquences positives pour la nation.
Arago présente les découvertes en les situant dans le mouvement des travaux antérieurs de scientifiques et techniciens : sur les chaux hydrauliques : « Les plus anciennes études que nous connaissions sur les compositions des chaux hydrauliques datent de l'année , c'est-à-dire de l'époque où Smeaton se préparait à la construction si difficile, si hardie, du phare d'Edystone… » Arago précise l'apport de Louis Vicat : « M. Vicat composa une chaux artificielle supérieure à celles de Senonches. Il obtint ce résultat capital en faisant calciner, dans des proportions convenablement choisies, de la craie ou de la chaux pure à l'argile. Par cette expérience, la lumière succédait à l'obscurité, la certitude au doute, l'art de bâtir venait de s'enrichir d'une admirable découverte » ; sur les ciments : « Ce ciment qui, à l'origine, s'appelait ciment aquatique, fut fabriqué, dès l'année 1796, par MM. Parker et Wyatts. Il était le résultat de la torréfaction de certains galets calcaires ovoïdes qu'on trouve, en assez grande abondance, à quelque distance de Londres. » Louis Vicat a poursuivi les travaux et découvert que « lorsque l'on force la dose d'argile jusqu'à 33 ou 40 % on obtient une chaux qui ne s'éteint pas ; elle se pulvérise facilement et donne, quand on la détrempe, une pâte qui prend corps sous l'eau très promptement ». sur les pouzzolanes : François Arago cite les travaux de Chaptal et indique que Louis Vicat a repris ses recherches et qu'il montra que « l'on peut obtenir des pouzzolanes artificielles, supérieures, ou tout au moins égales aux meilleures pouzzolanes d'Italie, par une modification particulière de l'argile la plus pure possible ; en se bornant à lui enlever son eau de combinaison ; en ne portant sa température qu'entre 600 et 700 degrés centigrades »
L'attribution d'une rente de francs-or
Arago consacre plusieurs pages à chiffrer les économies qui ont pu être réalisées sur les travaux des dernières décennies grâce aux découvertes de Louis Vicat et il conclut : « une conclusion ressort avec évidence de tout ce qui précède : c'est qu'en supposant l'art des constructions tel qu'il était en 1818 avant les recherches de M. Vicat, la plupart des grandes entreprises en cours seraient entièrement paralysées par des considérations de temps et de dépenses… » Il met alors en parallèle les économies avec la rente à attribuer à L. Vicat que sont les francs de rente viagère à côté des économies colossales dont le pays est redevable aux travaux de M. Vicat ? »
Une compensation pour n'avoir pas fait breveter ses découvertes
François Arago ajoute : « M. Vicat a libéralement livré sa découverte au public. Il est certain qu'en s'assurant, à l'aide d'un brevet d'invention, la fabrication privilégiée de la chaux hydraulique artificielle, cet ingénieur aurait fait une fortune immense. »
Sur ce rapport le projet de loi du gouvernement, attribuant la rente à L. Vicat a été adopté sans discussion, le .
Distinctions vignette|Le pont du Jardin des plantes de Grenoble, un des premiers ouvrages au monde en béton couléNote : Le premier pont en béton non armé a été construit en 1840, à Grisolles, par l'architecte François-Martin Lebrun, aujourd'hui détruit., construit en 1855 par Joseph et Louis Vicat. Grande Médaille d'Or de la Société d'encouragement pour l'industrie nationale, 1823 , 1846 Chevalier de l'Ordre des S.S. Maurice et Lazare de Sardaigne Chevalier de l'Aigle rouge de Prusse Médaille de l'Ordre de Sainte-Anne de Russie Médaille d'or du Jury de l'Exposition universelle de 1855
Cité par Honoré de Balzac dans le Curé de village en : « Quelle sera la récompense de Vicat, celui d'entre nous qui a fait faire le seul progrès réel à la science pratique des constructions ? »
Louis Vicat eut un fils, Joseph Vicat, qui fut son assistant pendant 20 ans, puis fonda la société des ciments Vicat en 1853 à Vif, dans la vallée de la Gresse, en Isère.
Publications Recherches expérimentales sur les chaux de construction, les bétons et les mortiers ordinaires, Paris, Goujon, 1818, 173p., , . Recherches sur les propriétés diverses que peuvent acquérir les pierres à ciments et à chaux hydrauliques par l'effet d'une complête cuisson précédées d'observations sur les chaux anormales qui forment le passage des chaux éminemment hydraulique aux ciments, 1840. Traité pratique et théorique de la composition des mortiers, ciments et gangues à pouzzolanes et de leur emploi dans toutes sortes de travaux suivi des moyens d'en apprécier la durée dans les constructions à la mer, Grenoble, Maisonville, 1856, .
Annales des ponts et chaussées «Rapport sur les ponts suspendus en fil de fer sur le Rhône», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1831, semestre, et planche , «Influence du mode d'attache des chaînes sur la résistance des piliers des ponts suspendus», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1832, semestre, et planche , «Observations sur les causes de la compression dont les mortiers ou cimens calcaires sont susceptibles», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1832, semestre, , «Quelques observations sur les pierres gélives», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1833, semestre, , «Recherches expérimentales sur les phénomènes physiques qui précèdent et accompagnent la rupture et l'affaissement d'une certaine classe de solides», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1833, semestre, et planches , , , «Note sur l'allongement progressif du fil de fer soumis à diverses tensions», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1834, semestre, , «Nouvelle manière de confectionner les câbles en fil de fer», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1834, semestre, , «Bassin du Rhône. Recherches statistiques sur les calcaires à chaux hydraulique des départements de l'Isère, des Hautes-Alpes, des Basses-Alpes, de la Drôme, de Vaucluse, du Var, des Bouches-du-Rhône, du Gard, de l'Ardèche et du Rhône», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1834, semestre, , «Observations sur le mémoire de M. E. Martin sur les ponts suspendus», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1834, semestre, , «Recherches statistiques sur les calcaires à chaux hydraulique des départements de l'Hérault, de l'Aude, des Pyrénées-Orientales, de l'Ariège, de la Haute-Garonne, du Gers, des Landes et du Tarn», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1835, semestre, , «Expériences sur la main-d'œuvre et les faux frais dépendants du service des ponts et chaussées», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1835, semestre, , «Observations diverses sur la force et la durée des câbles en fil de fer», Annales des ponts et chaussées. Mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur, 1836, semestre, , .