CHAPITRE XIV

DBS Écluses; dimensions.

Les écluses sont des constructions capitales pour les canaux ; en France elles ont coûté De» écluses,

généralement le 1 de la dépense totale des anciens canaux , en Angleterre le i des ca- importance

oaox en grande section à point de partage ou avec souterrain , près de la moitié des ca- coiuiraatons. ma à petite section , et le J des canaux latéraux aux rivières.

On distingue dans une écluse ordinaire (fîg. 248 , 249 , 2B0) ,

SJLes musoirs a , les murs en retour b ou les murs en ailes s (fig. 24({). Les chardonnets c d.

Les enclaves/*^ et les chambres des portes ht. Les buses k L Les rainures des poutrelles m.

En amont le mur de chute n.

En aval les épaulements de fuite o o»

Enfin les bajoyers p^ le sas , les raidiersr et garde-raidiers ou arrière-radiers, les tambours l/ig. 240 et 941) ou les syphons {fi'g. 24g, 246 , 247).

Nous examinerons chacune de ces parties en particulier.

La largeur d'une écluse doit être telle qu'un bateau y passe facilement , huit à dix cen- ''^J.^j'",*^^,*'*^' ^mètres de jeu suffisent de chaque côté.

France. Auglet,erre.

Largeur pour canal de petite section. .

— de moyenne section.

~ de grande section. .

Une écluse n*ayant d'autre but que de faire monter ou descendre les bateaux , si on ^^^^av du sas. poQfait réduire sa capacité intérieure au volume du bateau et à celui qu'il engendre dans

Leurparemem du Kbté det teint.

104 COÏÏRS DE CONSTRUCTION.

son mouvement vertical, le problème serait résolu le plus avantageusfment poisibte, puisque tout l'espace compris entre l'écluse et le bateau donoe lieu à une dépense d'eau inutile. Il faut donc chercher à se rapprocher de ceUe forme.

Ainsi les parois du sas doivent être des murs verticaui. Lorsqu'on a beaucoup d'eau on peut les faire en talus de lerre revêtus de perrés, il y a économie d'argent mais perte de temps pour la navigation. L'écluse contenant plus d'eau, met plus de temps à se vider et surtout à s'emplir, parce que la forme évasée des parois exige des quantités d'eau de plus en plus grandes pour exhausser le niveau d'une même hauteur, tandis qu'au OODtraîre la vitesse de l'eau qui entre dans l'écluse diminue de plus en plus.

On peut faire aussi les bajoyers en arc de cercle ; cette forme qui s'oppose à ta poussée des terres a été employée dnnscebut dans de mauvais terrains (près deChâlons-sur-Saàne. 1 métré de flécbe sur 29 mélres de corde) , quoiqu'à vrai dire, elle soil peu efficace, à moins que la courbure ne soit Irés-prouoncée, comme au canal du Midi (S métrés sur2Â mètres) l/ïg. 285) ; mais cette forme ne doit pas être adoptée sans uécessilé , puisqu'elle f^it perdre plus d'eau et plus de temps. L'éclusée du canal du Midi est, par cette cause, de deus cinquièmes plus forte qu'elle ne serait si les bajoycrs étaient droits.

La hauteur des bajoyers dépasse ordinairement le niveau de l'eau du bief supérieur de Om,60 à 0"',80; elle pourrait être moindre.

Le parement du côlé des terres offre beaucoup de variétés. On l'élève avec retraites (fig. 243), avec talus (Aff- 2^7). verticalement [fig. 207), ou en surplomb sur les terres (fîg. 244) ; d'autres fois , il y a des contre-Forls (fig. 255 , 236).

Les ingénieurs qui font des retraites disent qu'ils économisent la maçonnerie; ceux qui élèvent le parement d'aplomb el sans retraite disent que, si pour obtenir la même stabilité ils emploient un peu plus de maçonnerie, ils épargnent bien davantage en diminuant la largeur des fondations, et par conséquent les déblais et les épuisements. Enfin les ingénieurs anglais et hollandais, qui appuient les bajoyers eu surplomb sur les terrCSt prétendent réunir les avantages des deux méthodes précédentes, économie des matériani et des épuisements.

Chaque système est bon , suivant les localités : si on fonde sans épuisement el que la maçonnerie soit chère , on peut donner beaucoup d'empalement aux fondations et faire des retraites. Si, au contraire, il y a beaucoup de sources, et que la maçonnerie soit à bas prix , on doit diminuer la largeur des fondations et élever les murs d'aplomb ; si enfin les matérianx sont extrêmement chers, comme en Hollande, on doit chercher à diminuer les maçonneries le plus possible.

La plupart des écluses construites en Europe, dans les XVI" et XVIl' siècles, avaient des contre-forts. Aujourd'hui les ingénieurs français les ont supprimés, les Hollandais elles Anglais les ont conservés. Font-ils bien? Est-ce coutume? Est-ce raison? C'est nu point à examiner.

Si on calcule le cube des bajoyers d'écluses consiruits avec contre-forts, en supposant qu'ils sont aussi bien placés que possible, on ne trouve pas une économie notable de maçonnerie comparativement à des bajoyers simples qui auraient l'épaisseur que 1'

iseur que l'e ipé-

^ I rienoe nons apprend suffisante; ainsi les contre-forts des anciennes écluses du canal de Picardie (1730) n'ont économisé qu'un seizième du volume des bajoyers, tels que je les ai reconstruits, îl y a quelques années; et même dans des constructions récentes (canal de

T. I Gothie, 1811-1813 , par Telfort) , ils sont surabondants.

Cependant ils ont été préconisés comme économiques , et leur origine néerlandaise jQStifiait cette opinion; car les Hollandais, dont le système de construction d'écluses a longtemps prévalu en Europe, payent la maçonnerie très-cher. Toutefois, ils avaient aussi pour but d'arrêter les filtrations derrière les bajoyers continus; et , en effet , leurs contre-forts sont souvent très-minces, Irès-saillants et très-distants.

Tout en reconnaissant ce dernier avantage des conlre-forts , dans les terrains perméables , nous ne voyons pas qu'ils soient économiques ; car ils exigent évidemment plus de sujétion dans la façon et les matériaux , puisqu'ils offrent plus de surface parementée pins d'angles saillants et rentrants.

Le vague des conclusions précédentes sur la forme extérieure des bajoyers cessera dans l'application ; celle-ci place toujours l'ingénieur dans quelques circonstances particulières qui dominent les autres , détruisent l'incertitude des généralités et déterminent la préférence.

Les bajoyers ; qui doivent résister à la pression de Teau, sont encore plus fatigués par xT-'l fai poussée des terres, surtout au moment où on vide le sas; comme celles-ci ont pu être ec^\ mouillées, on les considère comme un demi fluide plus dense que l'eau ; d'après cette observation quelques ingénieurs donnent aux bajoyers une épaisseur égale à la moitié de Ç.1 lahantear (selon le poids de la maçonnerie).

; ^v-^'l D'ailleurs 9 il peut arriver qu'un bateau soit échoué dans une écluse, il faut le déchar- [itinis^^l ^ 1^ pluj promptement possible pour livrer passage; et comme, en général, on

manque de bras , on dépose les marchandises sur les terre-pleins des bajoyers qui se

trouvent surchargés de 100 à 160 tonneaux.

En général, l'épaisseur des bajoyers a été réduite aux 0'",40 de la hauteur, et les limites extrêmes de ce rapport sont 0°* , 23 et 0°*, 50. C'est le résultat que j'ai tiré de près c^, ^« M de quatre cents éclus(;s construites.

'^c ;^ Tis4-vii les enclaves des portes les bojoyers doivent avoir la même épaisseur , et par eODséqaent leurs parements du côté des terres se reculent de la profondeur de l'enclave qoiaO*,40de plus que l'épaisseur des portes, et environ 0'",15 de plus que la longueur.

Dans les écluses en rivière , à côté d'un barrage, le brijoyer du large peut avoir à supporter continuellement ou momentanément la hauteur de la chute ; dans ce cas , on dresse les parements suivant deux plans verticaux , et on donne au bajoyer de 2 à 4 mètres d'épaisseur. II s'agit autant de s'opposer aux filtrations à travers le massif, que de résister ï la poussée.

Ces bajoyers peuvent être exposés à un autre genre d'action. Lorsque dans les crues on a fermé les portes d'amont et que les eaux commencent à dépasser le couronnement de l'éeluse, elles déversent sur toute la longueur du bajoyer de rive , et forment

terris

Leurépaisseur.

dans tesasoùl'ean est au niveau d'aval une longue cataracte au pied du bajoyerdu large. La chute du barrage en forme une autre extérieurement au même bajoyer. Ce massif Aé maçonnerie se trouve donc frappé plus ou moins violemment des deux càtés , et dans e« mouvements tumullueux on a vu des bajoyers dont les parties supérieures avaient éU Ébranlées , soulevées et déplacées latéralement en glissant sur la base de O^^SO à O",40. reuriociBucir. On prolonge les bajoyers au delà des enclaves d'amont pour garantir les portes do choc des bateaux , et pouvoir pratiquer les rainures des poutrelles sur lesquelles on appuie un batardeau lorsqu'on veut réparer le radier ; pour ces deux raisons ilsoffitde l^.îiS à l°,70de longueur au delà Je l'enclave.

Les bajoyers doivent être prolongés au delà des chardonnets d'aval pour soutenir la pression des portes quand le sas est plein; ce prolongement est donc fonction de b chute, de la largeur des écluses, et de l'angle du buse ; il est bon aussi d'augmenter l'épaisseur des bajoyers de fuite . qui tendent à être renversés dans le sens desventaui lorsqu'elles sont fermées ; direction qui est d'aulant plus près d'être normale au bajoyer , que l'angle du buse est ubius.

Pour une écluse de 2»",G0 de chute, la longueur des bajoyers de fuite depuis les chardonnets d'aval est d'environ S^.GO pour -{"'.SO de largeur , ^"'.SO pour S^ao de largeur , et fi métrés pour 6"', 50. Cependant, pour 3 mètres de chute et 4°',70 de largeur , au canal de Nantes à Brest, on n*a donné que S^.SO - pour même chute cl 6'>>,50 de largeur, au canal latéral à l'Oise, on n'a donné que 5 mètres, et au canal de la Somme 4-.50-

Les bajoyers prolongés sont terminés par un mur en retour m m (fig. 287) , ou par un mur en aile ntt ,ou enfin par une partie courbe a a , bb{fig. 290), qui forment les têtes de l'écluse. Les muis en retour d'équerre à l'axe sont plus fréquemment employés aujourd'hui ; ils sont raccordés avec les bajoyers par de très-petits pans coupés ou par desmusoirsdeO'°,SOà 0'°,80 de rayon.

t»i uiurds Le mur de cbute doit être d'aplomb du coté du sas, afin d'en diminuer le plus possible " "'^" la lon|;ueur. Ordinairement le parement a la Forme d'un cylindre vertical . de 0",W à 0"',00 de flèche , ce qui permet de donner au buse d'amont l'appareil d'une voûte à Toussoirs à peu près égaux . et le rend plus propre à résister à la poussée des portes , mais fait perdre de l'eau.

ft,i haiiiBur Le mur de chute s'élève depuis le radier du sas jusqu'au niveau de l'estrade du buse d'amont. Cependant depuis plusieurs années il a été baissé jusqu'au-dessous du niveau de l'eau du bief inférieur ,et même quelques ingénieurs l'ont supprimé entièrement.

iMpiagei (11' Les avantages de ces nouvelles dispositions sont :

''"■hilie''" '°^* ïiderplus facilement le bief d'amonl-, â" d'établir un courant dans l'écluse eten aval; 3° de tenir constamment sous l'eau le heurtoir en bois et les pierres d'appareils du buse d'amont; 4" de diminuer un pou la longueur du sas; 5"de pouvoir le remplir par les ventellesdes portes d'amont sans nuire au bateau ou auchargcmenl . cl sans qu'il y ail chute d'eau sur le radier ; B" d'économiser le massif du mur de chute ; 7° de remplir plus vite le sas ,1a vitesse auconimencement de l'écoulement étant due à la cbute totale. lacaovéDiEDO. Les inconvénients sont d'augmenter : l" la hauteur des portes et des bajoyers d'amont;

l'' les difficultés de fondation de ces bajoyers , et celles de réparation du buse d'amont ; 3^ les pertes par les portes , qui ont lieu sous une pression ordinairement plus grande que la tenue d'eau, et par un développement de contact plus grand.

Une circonstance qui accompagne quelquefois la suppression du mur de chute , c'est que les bateaux, lors du remplissage, vont frapper les portes d'amont^ et non celles d'aval, par une suite de la communication latérale du mouvement.

La saillie des buses sur la ligne passant par les angles des chardonnets, se détermine par eette considération , que plus l'angle est obtus , moins les portes et leurs enclaves sont longues , moins elles offrent de résistance pour être ouvertes , moins il faut d'eau et de temps pour remplir et vider le sas. La saillie adoptée est entre le ^ et le | de la largeur de récluse.

La hauteur des buses est de 0'°,25 àO",30, qui suffisent pour O^Mh 0m,15 de battée eontre les portes , et autantde jeu au-dessus du radier de la chambre des portes.

Les dimensions du radier dépendant du terrain sur lequel est placée l'écluse, elles se trouveront déterminées avec le genre de fondations.

Kusc«.

Railler.