CHAPITRE X

PBHTCI5 DE KATIGATIOflj BA&BA&ES HOBILES.

i Lonique ce n'est point au moyen des écluses que les bateaux doivent franchir les bsr- ||e», on y pratique des ouvertures nommées pertuis de navigation. •Wous parlerons d'abord des moyens d'ouvrir et de fermer cas ouvertures à volonté.

Le moyen le plus simple d'ouvrir et de fermer les perttiis de navigation se compose d'un seuil ou poutre inféiieure fîxe^ et d'une poutre supérieure mobile posée sur les bajoyers. On place verticalement ea amont dus morceaux de bois jointifs appelés aiguilles, fuis'appuientsurlespoulres.Deshommesles placent et lesentèventà la main en marchant nu- la poutre supérieure {/îg. 155. 154, 15S).

Celle-ci tourne sur un pivot placé sur le bord d'un bajoyer. En pesant sur la culasse , il petite extrémité s'élëve et passe au-dessus de l'arrél qui la retenait contre la poussée iJe l'eau; on peut faire tourner la poutre jusque sur le bajoyer du pivot.

Pour faire contre-poids à la grande volée de la poutre , on place sur \a culasse un petit chiriol dans lequel on met les aiguilles ; selon le poids de celles-ci , on éloigne ou on rap. l'roche le chariot du pivot.

Ui aiguilles sont des pièces de bois deO'°,05 surO'",OB, terminées par une poignée t ij\iadr iqae ifig. 164): ou les Fait joindre facilement en les tournant sur les angles sous la poau6e de l'eau. Si elles n'accostent pas parfaitement, on les tient quelque temps en ili^nale. el la pression de l'eau les pousse tout doucement de cûté.

Ce mode de fermeture n'est applicable qu'à des pertuis de 6 à 7 mètres ou H métrés au pins; il faut fingt minutes pour remettre les aiguilles.

Pour des ouvertures de 12 mètres, on peut employer, comme aux pertuis de la Marne, une poutre supérieure assemblée sur un poteau tourillon . soutenue par un bracon et des ttpitxs d'écharpes en fer. Elle s'ouvre en levant un loijuet ou en poussant un verrou fUi b relient contre le bajoyer opposé au pivot; toutes les aiguilles tombent à la fois ,

«3 COtJBS DE CONSTUrCTTON.

elles sonl retenues contre le courant par «ne corde qui les enfile. Pour les replacer les

unes après les autres dans un pertuis de i ^",00 . il faut environ trois quarts d'heure.

Quelquefois, au Heu d'aiguilles, on emploie des planchettes placées les unes au-dessus des autres contre des polclcts verticaux à feuillure, qui ont la position des aiguilles. Chaque planchelle a un nianehe qui s'élève au-dessus de la poutre supérieure (pertuîs de la Majenne. de la Sartlie, du I^ir, delà Tamise (fig. 168. 166).

D'autres pertuis se ferment au moyen de poutrelles qu'on introduit et qu'on fait tomber les unes après les autres dans des rainures pratiquées dans les bajoyers; à la face supérieure de chaque poutrelle , et à chaque extrémité , sont des anneaux qu'on saisit avec une gaffe pour enlever la poutrelle. Chaque anneau se loge dans une mortaise de la pontrelle supérieure.

Les rainures sont incommodes^ on leur a substitué de simples feuillures placées en amont des bajoyers (harraces de l'Escaut , de l'Oise , etc). Pour placer une poutrelle , un homme la pique avec une gaffe à une extrémité . U pousse sur l'eau où elle Botte de manière à faire arriver cette extrémité la première contre la feuillure qui est de son côté» alors le courant pousse et applique l'autre extrémité contre l'autre feuillure. A l'iDStant où une poutrelle louche les deux bajoyers elle descend d'elle-même jusqu'à une certaine profondeur , et pour la faire toucher le seuil . on se sert de deux leviers dont on transmet l'action par une pièce de bois verticale. Lorsqu'on veut enlever une poutrelle, on la lire par une extrémité au moyen d'un anneau fixé sur la face d'amont.

Pour vaincre la pression de l'eau surdespou[rellesde0",18d'équarrissageet de 4=',S0 de longueur sous une pression de 2°* ,00, il faut la force de deux hommes appliqués à un cabestan. Pour faciliter la manœuvre et pouvoir suivre la poutrelle quand on la place, il faut un marche-pied le long de la rive d'amont du côté du cabestan.

Pour des poutrelles de 8=', 00 de longueur et 0". 30 d'équarrissage et une pression de 2 raclres à 2" , 60 , il faut six à dix chevaux.

Pour enlever S à 10 poutrelles dans l'un et l'autre cas, il faut de 3 a 5 quarts d'heure. Il faut plus longtemps pour les remettre.

Il peut être important d'ouvrir les pertuis promptemenl,soit pour Faire évacuer l'eau d'une crue subite, soit pourdonner en aval plus d'eau au bateau qui va passer. Pour cet» , on a imagiué plusieurs moyens.

On appuie les poutrelles d'un côté contre une feuillure n , et de l'autre contre un poteau l tournant li son pied sur un axe horizontal (fig- 158 , Iâ9 , 16ô] ; il peut s'a- - battre subitement sur le radier lorsqu'on repousse vers le bajoyer un valet rf . dont la saillie soutient la tête du poteau, ce moyen est prompt -, mais ce poteau , bien que retenu à la tétc par une chaîne /t, donne une forte secousse à l'axe de rotation , les ébranlements successifs arrachent l'armature et rompent les charnières.

On peut aussi faire tourner le poteau verticalement sur lui-même au moyen des poutrelles dont les bouts n'arrivent pas jusque devant l'axe de rotation. Pour qu'elles s'échappent facilement, il faut que la face du poteau sur laquelle elles s'appuient soit plus prés du centre de rotation que celle qtii leur est perpendiculaire ; on permet le mouTemenI*

OU en cessant de retenir un levier fixé à la tête du poteau , ou en repoussant un valet, comme nous venons de le voir.

Dans ce système , les poutrelles s'échappent instantanément d*ua bout , vont frapper violemment la pile opposée , s'y brisent quelquefois et rompent souvent les chaînes qui les retiennent.

La modification suivante (/19. 161 , 162) diminue ces inconvénients. Les poutrelles du bas a dépassent l'axe de rotation, celles du haut sont les unes en deçà, les autres au delà du môme axe. Elles peuvent être amenées toutes en deçà au moyen d'un levier courbé bb, mu par un cric qui les repousse. Les choses sont disposées de manière à ce que le moment des poutrelles qui font tourner excède un peu tous les frottements ^ alors le poteau tourne doucement. Pendant la rotation « Teau s'échappe en grande abondance entre les poutrelles qui se désunissent , occupe une partie de l'espace en aval , et s'interpose , dans le choc , entre la pile et les poutrelles.

Ces poteaux doivent être placés dans une enclave de telle sorte qu'ils ne présentent aucune saillie après avoir tourné et qu'ils y soient à l'abri des glaçons (fig. 177).

Cette enclave donne un moyen simple de retenir le poteau par un coin placé entre eux, et qu'un coup de masse enlève facilement (barrage de l'Orb , de TAllier).

Les figures 176, 177, 178, 179, 180, donnent la position et les détails d'un poteau tournant , retenu dans son enclave par un coin de bois , s'appuyant , d'une part , contre le poteau , et de l'autre , contre un fort madrier goujonné sur la maçonnerie , tels que je les ai vus disposés au barrage de TOrb à Béziers.

On a aussi employé une simple écluse , c'est-à-dire des portes busquées composées de deux ventaux tournant sur un axe vertical , et venant butter Tun contre l'autre en s'appuyant dans le bas contre un buse. Ce moyen serait le plus prorapt pour ouvrir et fermer les pertuis, s'il était facile de vaincre la pression de l'eau. Mais pour ouvrir un ventaii d'une largeur ordinaire sous une pression de 1 mètre à 1°>,30, il faut 15 à 20 chevaux; et comme il faut ouvrir les deux ventaux à la fois, ou faire passer les chevaux d*un côté de rivière à l'autre, on voit qu'on doit dépenser beaucoup d'argent ou beaucoup de temps. Od a donc renoncé à cette manœuvre ; on ne l'a pratiquée que pour des portes garnies de ventelles dans toute leur largeur inférieure , et dont l'ouverture diminue la pression et la surface pressée; alors la manœuvre devient possible avec un cabestan.

Les pertuis dont nous venons de parler sont ceux où passent les bateaux ; quant aux ouvertures qui servent au passage des petites crues, on peut, outre les moyens que ooos avons décrits , employer des vannes qu'on lève ou baisse avec des vis , des treuils ou des crics. Alors il faut avoir au-dessus des vannes un pont de service pour les manœuvrer.

Ces vannes , qui ont une largeur de 1 mètre à 6 mètres , peuvent être en bois ou en fonte. Elles doivent pouvoir être levées au-dessus des plus grandes eaux pour ne pas être endommagées par les glaces , et même dans certains cas , on les enlève totalement ainsi qoe leurs couUsseaux.

Porles busquées.

Perluis à vannes.

Vantiet A eoo- |iu«3Ux de

W COURS DE CONSTRTTCTION.

Lorsqu'on emploie des treuils pour lever les vannes . qui alors sodI suspendues f chaînes ou des cordes . il faut qu'elles puissent descendre par leur propre poids frottement et la pression.

Lorsqu'on emploie des vis , il faut que la vanne porte la vis, afin que ceile-ci ne reste p» plODgâe dans le courant et exposée aux chocs des glaces.

Lorsque les vannes sont larges et qu'on les saisit par deux points pour les Ie«r, il faut que le mouvement vertical soit communiqué bien également aux deux parties en métoe temps , alin qu'un cùté ne s'élève pas plus haut que l'autre et n'occasionne pas diagonalement un frottement considérable dans les coulisses.

Il y 3 un grand avantage à faire en fonte les cMssls dormant dans lesquels se meuvent les vannes, c'est-a-direleseuilare, lescoulisseaux 6* , et le chapeau CG{/ïg. 185, 186, i87). Le bois employé ordinairement à cet usage, plongé en partie dans l'eau, se tourmenle^ contrarie le jeu des vannes , et se pourrit par les alternatives de sécheresse et dliumidilé.

La position des pertuis de navigation est assez difticile à déterminer. On doit les rapprocher d'une berge afin que les chevaux remontant les bateaux agissent le plus possible dans l'axe du passage ; condition difficile à obtenir , le thalweg n'étant pas toujours contre une rive. Il faut aussi que la rivière se prolonge en aval dans l'alignement du pertuis au moins sur 100 à ISO métrés; ce n'est qu'à cette distance que la vitesse des chutes ordinaires est assez affaiblie pour permettre aux baleaux descendants de tourner sans danger,

La largeur des pertuis , à l'endroit le plus étroit, dépasse ordinairement celle des bateaux de O^.M à 0°',(iO de chaque eùlè. Elle doit être encore plus grande si les bajoyers sont parallèles, afin de rendre l'embequetage plus facile.

On a fait des pertuis pour des chutes de O^.GO à 1°',20. Ces dernières sont dangereuses pour la navigation et la solidité des ouvrages. On est obligé d'attendre que . par le fait de l'écoulement , la chute soit beaucoup diminuée pour y faire passer les bateaux.

Les pertuis ont de 7°>,00 à lO^.OO de longueur de radier. Les bajoyers peuvent être plus longs. Il est bon qu'ils ne soient point parallèles , et que le passage soit plus large en amont et en avalpour guider le bateau, et qu'il heurte moins rudement contre les parois. Il est encore bon de terminer les bajoyers par des prolongements en charpente qui amortissent le choc.

C'est en considérant les différentes circonstances du passage des bateaux dans les pei^ tuis qu'on peut arriver à régler leurs dimensions.

Lorsqu'un bateau descend librement par un pertuis , il éprouve une commotion plus ou moins forte, en frappant un contre-courant giratoire , qui a lieu Ordinairement au bas de la cataracte , et où les bateaux très-peu chargés pourraient même l'ester en équilibre poussés par l'arriére et retenus par l'avant.

Ainsi, en janvier IB2t , un grand bateau vide abandonné fut emporté dans une crue de la Corrèzc sur le déversoir du barrage de Brives (fîg. J50). Il fut précipité dans (« fond de la catarale où il s'arrêta; ii y resta plus de quinze heures dans nn petit mouvement de va et vient d'amont en aval , battant en brèche la maçonnerie du barrage.

^P Ainsi , en norembre 1854 , af ant appris d'un iDgéoieur qu'un canot pouvait rester sem- ^Réblement en suspens sur la cataracte du pertuis de Saint-Maursur-Marne , j'y allai avec loi, nous remontâmes diins un canota la TOile le courant qui s'écoulait par le pertuis; nous achevâmes le trajet entre les bajoyers en nous faisant haler jusque dans la cataracte, où étant arrivé , le canot , dont on amena la voile, resta presiju'en repos, l'avant dans le courant, l'arrière appuyé sur le tourbillon du contre -courant [fig. 44 , 4S), Un coup d'aviron donné de temps a autre maintenait le canot debout au courant , et l'empêchait de venir en travers. Nous le laissâmes une heure dans celte position dont on eut beaucoup lie peine à Je faire sortir.

Avec un instrument fait à la hâte, je trouvai que l'épaisseur de la tranche du contrecourant n'avait qu'environ 0'°,08 , la mesure était difficile à saisir à cause des variations du courant ^ le tourbillon avait 0", 54 de diamètre.

La chute totale était de 0%37. Le fond de la cataracte était plus bas de Q'",'i8 que le niveau d'aval. La vitesse du courant où était le bateau était de S», 26 au moins. Le canot, contenant trois personnes , tirait O^JS au milieu- On voit, dans la fig. 46, le mouvement que suivait un corps flollnnt jeté en amont de la cataracte.

Le contre-courant à l'aval des cataractes des pertuis est analogue à celui que nous avons examiné dans les chutes des déversoirs; mais le rapprochement des bajoyers y apporte ijuelques modifications. Cet effet est plus ou moins adouci avec la chute.

Lorsque le bateau déjà incliné, comme la surface de l'eau , rencontre le tourbillon luctiDaûau di ([ui a 0".80 à 0™, 80 de hauteur , il est arrêté à l'avant, et fortement poussé par l'ar- ""»«»"■ riere; le résultat de ces efforts contraires est de l'incliner davantage, et de le faire I

jilonser de l'avant. Il est donc bon que le radier soit le plus bas et le plus court possilile . et même de creuser un alfouillement artificiel en aval.

D'un autre cAté, il est convenable ({ue les bajoyers soient assez longs pour contenir l'eau et adoucir la pente en l'allongeant. On peut donc les prolonger au delà du radier. 11 serait alors indispensable de les fonder sur pilotis , le résultat principal de la chute étant un grand affouillement en aval.

Eu effet . pour flter et remeltreles poutrelles ouïes aiguilles , pour remonter un bileau , pour attendre que la vitesse soit modérée , il faut trois ou quatre heures d'écoulement , pendant lesquelles un courant violent agit sur le fond- Ainsi , les bajoyers prolongé« au delà du radier sont autant exposés aux affoutllements que les piles de pont, n &ut donc , si le fond n'est pas de rocher, les entourer de pilotis et palpanches d'une grande fiche.

Celte tendance à l'affouillement est trés-forte : il serait inutile de s'y opposer. Les AiTouiii«mrnc. ^de-radiers , outre qu'ils nuiraient aux bateaux, seraient tôt ou tard emportés.

Le radier du pertuis n'est pas verticalement déchaussé dans le principe ; les terrains , mtoie ceux qui sont médiocrement résistants , sont d'abord entamés suivant nn talus auei rotde prés du pertuis , puis plus doux ; de sorle que te maximum de la profondeur se trouve ordinairement à S â 12 mètres du radicr(//^. 6 et 7) ; mais ensuite l'affouille. ment a une marche rétrograde jusqu'au-dessous du radier , par l'effet d'un tourbillon à

\n plut durs

mobilM ou

cliïre-»oiii

3xe horizontal soulevant les tabliers de cliarpenle par lesqucU on termine quelquefbis Gesradiers(/^y.7]. C'est par suitede ce tournant qu'ona vu des affouillemenlsarLigcieU ayant une chute verticale immédiatement en aval du radier, dans lesquels le courant, ramenait une partie des débris du déblai , et formait un talus appuyé contre la tête du radier.

, La profondeur et la distance des affouillements Taraient avec la chute et le nature du fond, dont la duretélinit par céder avec le temps. Ke voit-on pas des roches granitiques lr£sdures , usées et affouillêes sous les chutes naturelles des rivières ? Il semble, en effet , que l'approfondissement doit augmenter jusqu'à ce que , par suite de l'excavation , il y ait des masses d'eau à mouvoir assez considérables pour user une partie de la quantité d'action dont la chute est pourvue ; en un mot , il Faut que le régime de la cataracte s'établisse comme celui d'un courant moins rapide.

On emploie généralement des chevaux ctdes bœufs pour franchir les pertuis ; une coim attachée au bateau passe sur une poulie fixée à ta rive , et les chevaux marchent sur'Ie chemin du halage. On leur a substitué , sur quelques rivières, des treuils et cabestans établis sur les bateaux . mais qui , en égard a la sûreté des bateliers en cas d'accidents Itéraient peut-être mieuï placés sur les rives aux points convenables. Il est vrai que .dan* le premier cas , il suffit de quelques pieux plantés sur les bords , tandis que dansle second , il faudrait transporter le cabestan a chacun de ces points.

{Nous n'en dirons pas davantage sur la construction des pertuis . sujet important . puisque c'est par leur moyen qu'a lieu une grandeparlie delà navigation actuelle des rivières de France , mais dont l'usage dispendieux , incommode et dangereux oepeut être regardé que comme un état de navigation transitoire qui sera peu à peu remplacé par les écluses , et tout au plus conservé pour le floltage-

C'est principalement penilunl l'étiage que les barrages sont utiles à la navigation ; lors (les eaux moyennes , les bateaux trouvent assez d'eau et les barrages peuvent être nuisibles au débouché j il serait donc à désirer qu'on pût les supprimer à celte époque. Pour satisfaire en partie à celte condition, on a imaginé des barrages dont une portion , mobile à volonté , donne un libre cours aux grandes eaux ou relient celles de l'étiage.

Ou donne à un barrage mobile un débouché au moins égal à la largeur de la rivière. Il est divisé en plusieurs pertuis aa(/îg. 1S7 ) , par des piles 6 , ordinairement submersibles. Chacun d'eux est fermé par l'un des moyens dont nous avons parlé.

Il y a des cas où il est bon d'avoir un ou plusieurs pertuis fermés par des vannes , afin de maintenir plus facilement la retenue dans les petites crues. Quand les grandes arrivent, on ouvre successivement les pertuis en nombre suffisant.

Les piles sont en maçonnerie, leur épaisseur est déterminée par la pression de la retenue qu'elles supportent. La condition de retenir l'eau emporte la nécessité d'uu radier général.

Quelque promptitude qu'on mette a ouvrir les peiluis , it y a toujours cataracte pendant un certain temps; et déplus, une grande vitesse à cause de la contraction entre les piles, d'oil résultent des arTouillemenls {//(/. 156). Ainsi, quand le fond est attaquable , on doit apporter beaucoup de soin dans la fondation du radier rf.

NAVIGATION DES RIVTÈRES. ^'

Ofi a exécuté dernièreinent des barrages mobiles , dont toutes les parties peuvent être abattues et appliquées sur un radier général avant les crues , de sorte que le relief du barrage au-dessus du fond s*efface entièrement.

Ils sont formés de petites formes verticales en for forgé de forme trapézoïdale (/ly. 169, 174, 207, 215, 216 , 217 ,218] , tournant sur Taréte horizontale inférieure et se couchant les unes sur les autres contre le raidier. en se recouvrant comme les tuiles d'un toit.

Elles sont unies les unes aux autres par des chaînes ; de sorle qu'en relevant une ferme, elle tire hors de Teau le bout de la chaîne de la ferme suivante, au moyen de laquelle on peut relever cette seconde ferme, et ainsi desuite {fïg. 168).

Chaque ferme relevée et arrivant dans sa position verticale y est maintenue par une traverse en fonte qui la lie avec la précédente déjà en place (fig. 172, 173), lesfig. 204, V6 , 206 , 209 , 210 , donnent les détails du système de rotation.

Ces manœuvres s'exécutent par deux ou trois hommes qui s'avancent sur les fermes au fiir et à mesure qu'elles sont en place , au moyen de madriers posés d une ferme à l'autre , formant un léger pont de service ; quelquefois ils s'aident au moyen d'un petit treuil portatif.

Contre les traverses en fonte et une saillie du raidier se placent des aiguilles qui forment le barrage proprement dit (fig. 167).

Les fermes en fer, les crapaudines a et 6 (fig. 210), et le grillage en bois, sont disposés de manière à pouvoir être enlevés et reposés dans l'eau en cas de réparation.

Le barrage peut être à volonté terminé à une ferme , et forme ainsi un épis isolé , daot on peot faire varier la longueur. On peut donc au moyen de ces barrages , produire en amont tel gonflement qu'on veut , en laissant une ouverture convenable au débit.

Ce genre de barrage a offert une nouvelle amélioration de la navigation des rivières OBinteDant en cours d'exécution. On a : 1* une partie de barrage fixe en maçonnerie , régnbtear de la tenue d'eau (fig. 224) ; 2* une autre en barrage mobile où l'on ouvre à volonté un large pertuis; S» une écluse où les bateaux montants passent plus facilement. TcOe est la combinaison des ouvrages en étiage.

Quand les crues commencent, la navigation a assez d'eau ; on abat tout le barrage lûbûe, alors la rivière est rendue à son régime habituel; ce qui évite aux propriétés rhvnises les inconvénients qui , dans les crues moyennes , pourraient résulter d'un barrage txe. Cest principalement cet avantage de ces barrages mobiles qui a déterminé leur adoption.

AiBSi, les pertuis , dont on avait repoussé l'application depuis plusieurs années dans la Ufigation fluviale à cause de leurs difficultés, de leur dépense et de leurs dangers , reparssscDtici. A la vérité , leur usage se bornera souvent à la descente ; d'ailleurs, leur larflEV étant quintuplée, la vitesse et Taffouillement sont diminués, la cataracte est presfK tÊattt , et par conséquent les bateaux sont moins fatigués. Ces modifications serontdes snflisantes 7 C'est ce que rexpérience apprendra.

COURS DE CON^STKUCnOîr.