BARRAGES A FERMETTES

J’ai dit an commencement du chapitre II de cette partie du cours qu’un barrage mobile comprend une passe navigable et un déversoir. J’ai exposé un peu plus loin, dans le même chapitre, les principes généraux qui doivent guider dans la détermination des longueurs et des seuils de ces ouvrages, enfin j’ai expliqué comment le déversoir est quelquefois remplacé par une passe surélevée, c’est-à-dire dont le seuil est encore sous Tétiage, quand le régime de la rivière et la nature des organes employés pour la fermeture indiquent cette solution.

J’ai maintenant à faire connaître les divers engins qui servent à fermera volonté les passes et les déversoirs.

Je suivrai l’ordre d’ancienneté, c’est-à-dire que je commencerai par le barrage à fermettes et à aiguilles inventé par M. Poirée ; je passerai ensuite aux hausses de M. Chanoine, puis à celles de M. Desfontaines, je terminerai par l’examen d’autres systèmes proposés ou appliqués moins fréquemment.

Pour donner une première idée d’un barrage à fermettes, je ne puis mieux faire que de reproduire la description donnée par l’inventeur dans une conférence faite en 1844 à l’école des ponts et chaussées :

« Le barrage mobile imaginé par M. Poirée (PI. 18, fîg. 8, 9 et 10), consiste en une « suite de fermettes placées parallèlement au courant, pivotant autour de leur base, fixées « au radier et reliées entre elles à leur partie supérieure, quand elles sont debout, par des <v griffes ou barres ayant des mâchoires aux extrémités. Des aiguilles en bois s’appuyant à « l’amont par le bas contre un seuil et par le haut contre les griffes, forment la paroi qui « arrête et relève les eaux. Quand toutes les fermettes sont couchées elles ne présentent « aucun relief au dessus du seuil du radier. Chaque fermette a la forme d’un trapèze ; les « deux bases sont horizontales, la base inférieure est terminée par des tourillons qui « entrent dans deux coussinets en fonte. La base supérieure reçoit les planches d’une « passerelle de service, le côté d’amont est vertical, celui d’aval est incliné ; l’intérieur est « armé d’un bracon ou d’autres barres suivant l’effort à supporter. A la tète de la fermette

« est un boulon portant à sa partie supérieure une rondelle contre laquelle s’appuie la « griffe d’amont, et à sa partie inférieure une chape contre laquelle s’adapte d’un côté le « talon coudé du crochet qui relie chaque fermette à la précédente et de l’autre le bout du « crochet qui la relie à la suivante (Fig. 16, 17, pl. 18). Chaque crochet est muni à son « extrémité d’une chaîne qui sert à la manœuvre eL dont le bout est fixé à la chape de la « fermette précédente.

« Pour que les fermettes puissent être facilement maoœuvrées par deux hommes, elles « sont placées à un mètre de distance l’une de l’autre et n’ont que I m. 90 c. de hauteur, « 0 m. 80 c. de largeur au sommet et 1 m. 50 c. à la base, la grosseur des fers est « de 0 m. 04 c. et le poids de chaque fermette est de 110 kilogrammes, non compris « les griffes et les crochets. ( Dimensions des fermettes du barrage de Decize , construit « en 1836.)

« S’agit-il de lever le barrage, deux hommes saisissent la chaîne qui est pendante le long « de la culée, soulèvent la première fermette, posent son crochet dans le piton fixé à la « maçonnerie, placent les deux planches de la passerelle et relient la fermette à la culée « par les griffes d’amont et d’aval. Ils opèrent de la même manière pour les fermettes « suivantes. La carcasse du barrage ainsi établie, les deux hommes procèdent au bouchage et en plaçant les aiguilles une à une, d’abord de distance en distance pour rompre le cou- « rant, puis jointivement pour rendre la paroi aussi étanche que possible. S’agit-il d’un « débouchage, les deux hommes enlèvent les aiguilles une à une et les déposent sur la « partie aval de la passerelle de service. S’il s’agit enfin de coucher les fermettes, on « emporte les aiguilles au magasin, on retire les griffes et les planches de la dernière « travée, puis on lève le crochet qui relie la dernière fermette à l’avant-dernière, et on ce la laisse tomber en modérant sa chute au moyen de la chaîne attachée au crochet. On « continue ainsi pour chaque travée.

« Lorsque chaque fermette est couchée et que l’on tend sa chaîne, un anneau de forme cf particulière, placé à une distance convenablement déterminée, doit se trouver au droit du « piton de la fermette qui est encore debout; si cette circonstance n’a pas lieu on est averti « que la fermette n’est pas à fond.

« Le levage et le bouchage exigent une minute et demi par mètre courant, le débou- « chage trente secondes, et l’abaissement complet y compris le débouchage cinquante « secondes.

« M. Poirée avait d’abord pensé à manœuvrer toutes les fermettes d’un seul coup avec « un treuil, mais s’il se produit une résistance inaccoutumée, la machine continue à agir « brutalement et il y a rupture ; quand au contraire on tire une chaîne à la main, les acci- « dents sont moins à craindre.

« M. d’Haranguier de Quincerot a modifié le système de M. Poirée en remplaçant le pont « par un tablier en tôle attaché à chaque fermette et les reliant entre elles quand elles sont « levées. (PL 18, fig. 4.)

« Quand les fermettes sont couchées sur le radier de droite à gauche, par exemple, « chaque tablier recouvre de gauche à droite la fermette à laquelle il est fixé.

« Les fermettes des barrages du Cher, ainsi disposées, donnent les poids suivants :

« Poids d’une fermette . 98 kilogrammes.

« Poids du pont mobile attaché à la fermette . 46 —

« Chaîne de 4 mètres de longueur, pesant 1 kilog. 50 par mètre. 6 —

« Poids total d’une fermette et de son tablier . 150 kilogrammes.

« Ce poids est assez considérable, aussi les ingénieurs du Cher se servent-ils d’un petit « treuil mobile pour lever le barrage. (PI. 18, fig. 5.)

« L’adoption du tablier en tôle donne en une seule manœuvre, les fermettes relevées, un « pont de service solide et large de 0 m. 80 c. ; enfin le support supérieur pour soutenir « les aiguilles.

« Aux barrages précédemment construits par M. Poirée (Basseville, Decize), trois opé- « rations sont nécessaires : deux hommes en tirant les chaînes relèvent d’abord les « fermettes, puis on jette le pont, puis on place les griffes qui forment les supports des « aiguilles.

cc M. Poirée n’avait pas osé employer les tabliers mobiles analogues à ceux du Cher, « parce qu’il craignait que, quand le barrage fonctionnerait comme épi, on éprouvât une « grande difficulté à jeter une fermette avec son tablier dans la cataracte, on pouvait pré- « sumer que les courants obliques empêcheraient le tablier plein de se rabattre sur la « fermette déjà couchée, mais l’expérience ayant appris que cette crainte n’est pas fondée, « M. Poirée n’hésite pas à adopter cette disposition, quoique l’emploi d’une machine que « nécessite le poids de la fermette vienne compliquer la manœuvre. »

Ce qui précède suffit pour faire connaître dans sa simplicité primitive la remarquable invention dont l’art de l’ingénieur est redevable à M. l’inspecteur général Poirée.

Depuis 1844, époque à laquelle l’extrait qui précède a été écrit, les fermettes ont reçu des modifications et des extensions successives que je vais faire connaître. Les engins en grandissant n’ont pas pu toujours conserver leurs formes simples et leurs manœuvres faciles ; la suite de cette étude montrera que l’usage des grandes fermettes et des grandes aiguilles n’est pas sans inconvénients. Quoiqu’il en soit, on peut penser que l’idée de M. Poirée jouira toujoursd’une estime méritéeet qu’elle sera toujours dans certaines limites, et peut-être moyennant certaines améliorations, l’objet de nombreuses applications.

Historique II est utile de rappeler brièvement les développements donnés .peu à peu au système de

de 1 invention et des ^ p0jr£e depuis son invention jusqu’à nos jours, développements 1 ü 1 0

successifs des C’est en 1 834 que le premier projet de barrage à fermettes a été présenté (Barrage de barrages à fermettes. Basseville). M. Poirée, alors chargé comme ingénieur en chef du canal du Nivernais, avait à résoudre trois problèmes qui comportaient tous trois la même solution. Il fallait relever les eaux de l’Yonne à Basseville, de l’Aron à Cercy-Latour et de la Loire à Decize, tout en conservant à ces rivières les privilèges d’une navigation libre et sans nuire à l’écoulement des crues.

Plusieurs combinaisons furent tour à tour étudiées et rejetées. Les plus remarquables sont les deux suivantes : on devait construire en Loire un long barrage fixe submersible, percé d’un large pertuis que l’on aurait fermé avec des bateaux écbouables à volonté sur un radier maçonné. Le barrage fixe aurait été couronné de hausses mobiles que l’on aurait

renversé presque simultanément à l’aide d’une chaîne mise en .mouvement d’un des points du rivage. Ces hausses mobiles devaient être formées de panneaux en bois posés à recouvrement les uns sur les autres et appuyés contre de petites fermettes de 0 m. 80 c. à 0 m. 90 c. de hauteur. Une chaîne principale passait à travers toutes ces fermettes d’une rive à l’autre, elle était attachée à chaque fermette par un court chaînon ; en tirant la chaîne principale toutes les fermettes s’abattaient et l’eau entraînait les panneaux que l’on repêchait à l’aval.

L’autre combinaison devait être exécutée sur l’Yonne ; elle se composait de plusieurs pertuis de 5 mètres de largeur, séparés par des piles minces portant des barres tournantes contre lesquelles on devait appuyer des aiguilles, système appliqué depuis des siècles sur l’Yonne.

C’est la fusion de ces deux combinaisons qui a produit le barrage à fermettes. ( Mémoire de M. Chanoine, Annales 1851, tome H, page 135.)

Le projet de Basseville, proposé à titre d’essai, a été exécuté en 1834. Le barrage a Barrage 22 mètres de largeur entre les culées, il soulève les eaux de 1 m. 20 c. au dessus de (le Kasseville l’étiage. 11 se composait d’abord de onze fermettes espacées de 2 mètres, mais bientôt, pour faciliter la manœuvre, on a doublé le nombre des fermettes et réduit leur espacement à 1 mètre. Chaque fermette a une hauteur de 1 m. 50 c. et 1 mètre de largeur à la base.

L’essai de Basseville ayant parfaitement réussi, on construisit, en 1836, le barrage de Barrage Decize de 100 mètres de longueur avec des fermettes de 1 m. 90 c. de hauteur, espacées de Decize (1836). entre elles de 1 mètre. On fit comme au barrage de Basseville, les barres à crochets qui réunissent les aiguilles, toutes égales entre elles, ainsi que les griffes à mâchoires, et on laissa un peu de jeu dans ces diverses attaches. Mais cette disposition, sans inconvénient pour un barrage de peu de longueur, en eut pour celui de Decize, dont les fermettes, s’inclinant peu à peu, finirent par s’éloigner notablement de la verticale, surtout en été.

On fut forcé plus tard de raccourcir quelques-unes des attaches pour compenser L’excès de jeu donné primitivement ; il est probable que depuis lors, et quand il fait très-froid, les liaisons se trouvent dans un certain état de tension.

Peut-être serait-il nécessaire d’avoir deux séries d’attaches pour les barrages à fermettes construits dans les contrées où la température subit des écarts considérables, la série courte serait employée en temps chaud et la série longue en temps froid.

Ce fut en construisant le barrage de Decize que M. Poirée imagina les ingénieuses crapaudines à coulisse qui rendent si faciles la. pose et le remplacement des fermettes, même à une grande profondeur sous l’eau.

Viennent ensuite la construction des barrages à fermettes dont la désignation suit : Désignation

Le barrage d’Épineau, sur l’Yonne (1837), avec des fermettes de 2 m. 13 c. de hauteur, de fluelques aulrc's , v Barrages

espaceesd un mètre, pour une passe navigable de 70 mètres de longueur et dont le seuil est à fermettes.

à 0 m. 40 c. sous l’étiage.

Les barrages du Cher (1839), avec des fermettes de 1 m. 85 c. de hauteur, ayant leur seuil à 0 m. 15 c. sous l’étiage.

Le barrage de la Morue (1841), sur la Basse- Seine, avec des fermettes de 2 m. 04 c. de

hauteur, espacées d’un mètre, pour une passe navigable de 48 m. 30 c. de longueur, ayant

son seuil à 0 m. 80 c. sous l’étiage m.

Difficultés résultant de l’accroissement des fermettes.

Les barrages de l’Yonne, de 1838 à 1842, avec des fermettes de 2 m. 15 c. à 2 m. 25 c. de hauteur.

Le barrage de Courbeton, sur la Petite-Seine (1849), dont une passe de 37 m. 50 c. de longueur est munie de fermettes de 2 m. 45 c. de hauteur. Chaque fermette pèse 162 à 1 69 kilogrammes, suivant qu’elle est sans échappement ou avec échappement. ( Annales 1851, tome II, page 160.)

11 serait trop long de continuer cette énumération chronologique qui n’a d’autre but que de faire ressortir la tendance continuelle à augmenter la hauteur des fermettes.

Cette tendance dure encore aujourd’hui. Voici en effet les principaux barrages à fermettes construits pendant les dix dernières années.

Barrages de la Basse-Seine (Suresnes, Bezons, Andrésy, etc., 1860-1867), avec des fermettes de 3 m. 30 c. de hauteur et un espacement de 1 m. 10 c.

Barrages de la Saône (1869), avec des fermettes de 4 m. 07 c. (Isle-Barbe.)

Barrage du Port-à-L Anglais, sur la Haute-Seine (1870), avec des fermettes de 4 m. 75 c.

Sur la Saône et au Port-à-l’Anglais, les grandes fermettes dont je viens de parler ne servent ordinairement qu’à porter le pont de manœuvre des hausses de la passe navigable ; mais elles doivent servir accidentellement à fermer la passe au moyen d’aiguilles ou de vannages, en cas d’avarie ou de réparation des hausses.

Ces accroissements successifs ont fait constater peu à peu des difficultés de manœuvre et des inconvénients qu’il était facile de prévoir, mais qui n’existaient pas dans les premiers barrages construits par M. Poirée.

Déjà en 1848, M. Chanoine annonçait que : « malgré diverses améliorations de détail on « n’avait pu faire disparaître, sur les barrages de l’Yonne, les grandes difficultés que l’on « éprouvait à ouvrir les passes pendant la nuit, à l’époque des pluies, des vents, des orages « ou des gelées. Tous les agrès devaient être comme aux premiers jours de l’invention, « enlevés à la main et portés successivement en lieu de dépôt ». ( Annales 1851, tome II, page 138.) Et à cette époque la hauteur des fermettes ne dépassait pas 2 m. 25 c.

Plus tard, sous l’effort croissant de la chute, la consommation des aiguilles est devenue énorme. J’ai mentionné dans une note insérée aux Annales des ponts et chaussées (année 1868, 2e semestre, page 56), que du 2 juin au 22 octobre 1867, c’est-à-dire en moins de cinq mois, trois cents aiguilles ont été brisées au barrage de Suresnes, soit en les posant soit en les retirant, soit même sous charge, sans cause apparente, et sans que la chute ait jamais dépassé 2 m. 1 5 c.

Enfin, à mesure que les chutes sont devenues plus considérables, les fuites à travers les nombreux interstices des aiguilles ont pris une importance de plus en plus grande et le barrage ne s’est plus toujours trouvé assez étanche pour assurer le maintien du niveau de la retenue en temps d’étiage.

En résumé : manœuvres plus ou moins pénibles et dangereuses, défaut de résistance et d’élanchéité des aiguilles, tels sont les inconvénients constatés sur les grands barrages à fermettes, inconvénients auxquels on a cherché à remédier de diverses manières. Mais avant d’entrer dans des développements à ce sujet, il est nécessaire d’examiner plus en détail les différentes manœuvres que je n’ai fait qu’indiquer dans ce qui précède.

Les divers dessins de barrages à fermettes montrent que l’usage est de placer la passerelle de service à très-peu près au niveau normal de la retenue. Il importe, en effet, de réduire autant que possible la longueur de chaque fermette et par suite son poids et son prix ; il importe aussi de rapprocher le plus possible les deux points d’appui de chaque aiguille pour diminuer sa fatigue.

Une passerelle de service, placée au niveau de la retenue* n’est pas inondée pour cela, puisqu’elle se trouve un peu en aval du rideau d’aiguilles qui forme barrage et que l’eau, en s’échappant par les entredeux, décrit une courbe qui passe sous le plancher ; mais un gonflement de quelques centimètres au dessus de la retenue couvrirait d’eau la passerelle.

Imaginons un barrage fermé uniquement par des aiguilles. En temps ordinaire et pendant le jour, l’éclusier pourra, moyennant une surveillance non interrompue, remettre ou ôter des aiguilles en nombre suffisant pour maintenir à son niveau normal la retenue qui ne doit ni baisser sous peine d’affamer le bief, ni monter sous peine d’inonder la passerelle. Mais pendant la nuit cette manœuvre continuelle deviendra impossible, surtout par la pluie, le verglas, etc. Si en outre on admet l’arrivée d’une crue subite ou d’une làchure

Nécessité d’un déversoir régulateur.

faite par un barrage supérieur, il est évident qu’il y a impossibilité matérielle à assurer, uniquement au moyen du jeu des aiguilles, le réglement complet de la retenue.

Il est donc nécessaire d’adjoindre au barrage à fermettes un régulateur capable d’agir sans l’intervention d’aucun agent et suffisant pour corriger entre certaines limites, soit le défaut de vigilance, soit l’insuffisance des moyens d’action de l’éclusier.

L’inventeur du système a admis dès le début cet auxiliaire indispensable de ses engins. Il s’exprime en effet de la manière suivante dans la conférence déjà citée de 1844 :

« On accompagne le barrage d’un déversoir fixe arasé au niveau de la retenue dont il « sert à régler la hauteur tout en offrant un moyen d’évacuer une crue qui surviendrait la « nuit ou en l’absence des barragistes. M. Poirée lui a donné le nom de déversoir régulateur.

« Quant à sa longueur, elle est déterminée par la largeur de la rivière au point où l’ouvrage « est établi; il faut qu’il offre depuis son couronnement jusqu’au niveau des berges un « débouché au moins égal à celui de la rivière coulant à plein bords; de cette façon on « est conduit quelquefois à donner au déversoir régulateur une grande longueur; on le « dispose alors en courbe de façon à ramener le thalweg du côté où se fait le hatage. »

C’est ainsi que M. Poirée a donné au déversoir régulateur d’Épineau une longueur de 123 mètres, en l’arasant à 0 m. 07 c. sous le niveau de la retenue; au déversoir régulateur de Decize, une longueur de 400 mètres, en l’arasant à 1 m. 20 c. au dessus de l’étiage, c’est-à-dire au niveau de la retenue, enfin au déversoir régulateur du barrage de la Morue (aujourd’hui barrage de Bezons),une longueur de 430 mètres, en l’arasant àO m.04 c.sous la retenue fixée alors à 1 m. 24 e. sur l’étiage.

A l’époque de l’exécution des trois barrages que je viens de citer, on n’avait pas le choix inconvénients

entre divers systèmes de déversoirs régulateurs, on était forcé de se servir de déversoirs dun

, . déversoir régulateur

fixes et on était conduit ainsi à leur donner des longueurs considérables. Il n’en est plus de fixe-

même aujourd’hui, et on verra bientôt qu’en composant un déversoir régulateur d’une partie

fixe arasée à quelques décimètres seulement au dessus de l’étiage et d’engins mobiles dont

les mouvements sont, soit spontanés, soit commandés, on obtient d’excellents résultats tout

Manœuvre des fermettes

Manœuvres à Épineau.

ISO COURS DU NAVIGATION INTÉRIEURE

en réduisant de beaucoup la longueur de ces ouvrages. Les déversoirs des barrages de la Haute-Seine et de la Marne sont les types auxquels je fais ici allusion.

Il faut d’ailleurs observer qu’un déversoir fixe, même très-long, ne résout pas complètement la difficulté; en effet, s’il est arasé un peu au dessous de la retenue, d’une quantité à peu près égale à l’épaisseur de la lame déversante qui représente le débit d’étiage, il en résulte un abaissement de la retenue pendant les affameurs, c’est-à-dire pendant le remplissage des biefs d’amont. S’il est arasé exactement au niveau de la retenue ou un peu au dessus, il ne fonctionne que quand la passerelle est .déjà submergée, c’est-à-dire trop tard .

Si la chute est faible, on peut écarter la difficulté en allongeant les fermettes et en plaçant la passerelle de service un peu au dessus du niveau normal de la retenue : on subit à la vérité l’accroissement de poids et de pression qui en résulte ; mais cela a peu d’importance quand on se trouve encore éloigné des limites de résistance des aiguilles, tandis qu’il n’en est plus de même avec les grandes chutes.

Quel que soit le système adopté, le déversoir régulateur doit satisfaire aux principes posés par M. Poirée et rappelés ci-dessus, c’est-à-dire qu’il doit être en état d’évacuer une crue qui surviendrait la nuit ou en l’absence des barragistes. Aussi M. Poirée n’a-t-il pas cherché à raccourcir ses longs déversoirs en les couronnant par des fermettes et des aiguilles qui ne peuvent satisfaire aux données du problème.

Manœuvre de Decize. — J’ai dit précédemment qu’au barrage de Decize chaque fermette porlait une tringle à crochet, à l’extrémité de laquelle était fixée la chaîne de traction servant à la relever. Ces tringles ont été supprimées aux barrages construits après celui de Decize; ainsi au barrage d’Épineau (PI. 18, fig. 9), les chaînes de traction ont été fixées directement sur les fermettes, et voici comment s’opérait le relevage en 1839.

Je suppose qu’une partie du barrage est déjà leyée et qu’il s’agit de lever le reste.

Un aide apporte sur l’avant-dernière travée les trois planches et les deux barres qui doivent servir- à former le pont de service et à retenir la fermette que l’on va relever. L’éclusier, placé sur la dernière travée, tire à lui la chaîne dont un touret est passé dans la chaîne de la dernière fermette dressée et qui est fixée à la tête de la première fermette couchée (Fig. 9, pl. 18), il attache avec un crochet à l’une des mailles de cette chaîne une autre petite chaîne de 1 m. 30 c. de longueur, qu’il tend à son aise; tous deux alors font ensemble un effort qui met en mouvement la fermette et la redresse assez pour que l’aide puisse continuer à tirer seul et à l’amener dans une position voisine de la verticale. Pendant ce temps, l’éclusier prend la barre à manche (Fig. 13, pl. 18), saisit entre les deux talons de son extrémité le côté aval de la fermette en mouvement et la rattache par les deux autres talons de la barre à manche, à la dernière fermette dressée. Aussitôt après il pose le plancher de service^ prend la barre d’assemblage (Fig. 6, 7, pl. 18), et relie définitivement la fermette levée à sa voisine en prenant entré les talons de cette barre les parties des têtes de fermettes qui sont en amont de la chape dans laquelle passe la chaîne. Il dégage ensuite sa barre à manche pour qu’çlle soit prête à la manœuvre suivante.

La manœuvre d’abattage des fermettes se devine facilement d’après ce qui précède.

On commence par abattre quand on a enlevé les aiguilles sur environ 20 mètres de

longueur. L’éclusier réunit la première fermette à la seconde au moyen de sa barre à manche, il enlève la barre d’assemblage, puis le plancher que l’aide porte en dépôt, soit sur la rive, soit sur la partie du barrage qui doit rester levée, il ramène la chaîne de traction à ses pieds, et quand il est bien sûr qu’elle n’est ni nouée ni mêlée il saisit la barre à manche, la détache de la deuxième fermette et pousse la première en donnant un tour de poignet qui fait que les mâchoires quittent la tête de cette fermette qui s’abat en entraînant sa chaîne. L’éclusier tend alors cette chaîne à lui et s’assure, par un anneau repère, que la fermette est à fond. [Mémoire de M. Chanoine, Annales 1839, vol. 17, page 252.)

Aux grands barrages de la Basse-Seine, dont les fermettes ont 3 m. 30 c., la manœuvre se fait encore à peu près comme je viens de l’expliquer. On a supprimé les chaînes qui reliaient SU1' les fermettes. Le relèvement exige plusieurs hommes et est fait à l’aide d’un simple croc qui sert également à la vérification de l’abattage. ( Annales 1868, 1er semestre, page 288.)

Avec des fermettes munies de deux entretoises et d’un bracon on pouvait craindre qu’un paquet de chaîne placé sous ces pièces ne fit obstacle à l’abattage complet, c’est pour cette raison que les chaînes ont été supprimées sur la Basse-Seine. La largeur de la passerelle a été portée à 0 m. 90 c., chaque planche en est fixée par trois agraffes qui ne permettent aucun mouvement. Le transport des aiguilles, des barres d’accouplement et du plancher se fait tantôt à bras d’homme tantôt en bateau, suivant l’éloignement de la rive où est le dépôt.

Aux passes navigables de la Saône dont les fermettes ont, comme je l’ai déjà dit,

4 m. 07 c. de hauteur (PL 22, fig. 10), le relèvement à la main eût été trop pénible sinon impossible. On a rétabli les chaînes de traction sur la tête de chaque fermette ; mais ces chaînes sont fixées en haut du montant d’aval et extérieurement, de sorte qu’il est moins à craindre que l’une d’elles soit prise sous une fermette qui se couche et emp'èche son abattage complet. Il est bon de disposer l’attache de ces chaînes de manière à pouvoir les enlever au besoin, soit pour les réparer, soit pour une raison quelconque.

La passerelle se compose de panneaux en sapin de 0 m. 04 c. d’épaisseur, chacun de ces panneaux porte par ses extrémités sur deux fermettes consécutives, deux cornières latérales forment rails pour le chariot de manœuvre. Les extrémités de ces cornières sont éehancrées pour embrasser la tête de la fermette et taillées en biseau, ainsi que les tranches des panneaux, l’extrémité de rive porte une fourche qui embrasse un goujon fixé à l’extrémité du large de la cornière du panneau précédent et un crochet mobile pour saisir la tête de la fermette. Une poignée en fer se trouve vers l’extrémité du large de chaque panneau. L’ensemble d’un panneau et de ses accessoires pèse environ 33 kilogrammes.

Tous les transports d’aiguilles, de griffes, de panneaux se font au moyen du chariot de service qui se compose d’une plateforme basse en bois portée par un bâti en fer à U et roulant sur quatre roulettes en fonte. Un léger garde-corps en fer rond borde la plateforme et sert d’appui aux pièces qu’on y dépose.

Enfin ce chariot porte un treuil à déclic qui sert à relever les fermettes. Une poulie à gorge ouverte est fixée à l’extrémité de la corde du treuil. Cette poulie reçoit la chaîne de traction de la fermette; dans son mouvement elle roule sur la passerelle en élevant le brin déchaîné assez haut pour qu’il ne frotte pas sur la tête de la dernière fermette levée. (Fig. 9, puge 182.)

Manœuvres la Basse-Seine.

Manœuvres ur la Saône.

Le chariot peut recevoir quinze panneaux avec leurs griffes d’amont ou d’aval ou bien

0 1 les aiguilles correspondant à 10 mètres

3 =--: courant de déversoir.

La manœuvre se fait de la manière suivante en partant de la culée. Pour relever les premières fermettes, le chariot est placé sur la culée ; pour les fermettes suivantes on le fait descendre sur la passerelle au moyen d’un petit

Fig. 9.

plan incliné et il roule sur les cornières de cette passerelle.

Je suppose qu’un certain nombre de fermettes ont été relevées et les griffes et les panneaux correspondants de passerelle mis en place.

D’un coup de levier on relève les crochets qui fixent le chariot sur les fermettes et on le pousse vers la culée où il reçoit sa charge de panneaux et de griffes, fl est ensuite ramené au droit de l’une des dernières fermettes relevées et on abat ses crochets pour le fixer.

L’éclusier prend en main une griffe d’aval et la poulie du treuil et s’avance jusqu’à l’extrémité de la partie posée de la passerelle ; il passe par dessus cette poulie la chaîne de la fermette encore couchée et pose la poulie debout sur la passerelle. Un aide, resté près du chariot, agit sur le treuil et fait monter la fermette; dès qu’elle est à portée, l’éclusier en saisit la tête avec la griffe qu’il assujettit sur le goujon de la fermette précédente, ces deux fermettes se trouvent ainsi reliées l’une à l’autre. .L’éclusier prend alors sur le chariot un panneau, il le pose debout, les fourches des cornières embrassant les goujons correspondants, et le laisse tomber doucement en retenant la poignée au moyen d’un léger crochet en fil de fer; dans ce mouvement le panneau tourne autour des goujons dans

lesquels sont passées les fourches. L’éclusier serre alors les crochets du panneau, puis il pose la griffe d’amont et la travée est complète. On continue de même le relèvement de la fermette suivante sans changer le chariot de place, jusqu’à ce que son chargement soit épuisé.

Ces manœuvres se font rapidement, facilement, sans effort et sans danger. L’usage du treuil a en outre permis de porter à 1 m. 17 c. l’espacement des fermettes.

Chaque panneau, serré par des crochets à la tète delà fermette, retenu par des encoches ménagées dans les extrémités des cornières, est en outre relié au panneau voisin par des fourches. qui forment éclisses et assurent au chariot une surface de roulement bien continue.

L’abattage des fermettes se fait en opérant d’une manière inverse. Le chariot se tient à portée de l’éclusier pour recevoir les panneaux et les griffes au fur et à mesure du démontage.

L’emploi du chariot est aussi très-utile pour activer la manœuvre de l’aiguillage et du rangement des aiguilles.

Pour les fermettes de la Saône, on a remplacé le fer à T et le fer à double croix des fermettes de la Basse-Seine par des fers en U afin d’augmenter leur rigidité transversale. Elles sont en effet appelées à subir un effort transversal considérable pendant leur relèvement, elles sont en outre exposées à des vibrations quand elles sont debout.

Calcul

de l’effort nécessaire pour

Le fer en U possède à égalité de poids et de largeur un moment d’inertie presque triple de celui du fer en T ou en croix ; il se lamine en outre dans de bonnes conditions et se courbe avec facilité à la demande des gabaris ; il se prête très-bien aux assemblages, ainsi qu’on peut le voir sur le dessin des fermettes de la Saône (PI. 22, fig. 10). Les goussets extérieurs d’une seule pièce constituent de véritables armatures éloignées le plus possible de la fibre moyenne des pièces qu’ils réunissent.

Le poids d’une fermette de passe navigable de la Saône est de 203 kilog. 80 dans l’eau.

(PL 22, fig. 10.)

On peut admettre que le centre de gravité est au milieu de la hauteur ; son bras de levier relever une fermette par rapport à l’axe de rotation au moment où la fermette est couchée à peu près horizon- de la Saône.

/ talement est et son moment 203,80 x 2,02 = 411k-m676.

La poulie du chariot de service a sa gorge à 0 m. 20 c. au dessus de v1-- la fermette, elle se trouve donc à 4 m. 20 + 0,20 = 4,24 au dessus de Îi3 I l’axe de rotation de la fermette. On peut supposer qu’elle est au dessus de la dernière fermette levée, de sorte que la projection horizontale de la chaîne de traction est égale à la longueur de la fermette couchée, moins Fig. io. le rayon de son essieu, plus l’espacement d’axe en axe de deux fermettes : soit 4,04+ 1,17 = 5,21. L’angle a que fait avec l’horizon la chaîne tendue est donc

donné par tang a — ’ — 0,8138 et la perpendiculaire abaissée de l’axe de rotation de la

fermette sur la direction de la chaîne a pour valeur 4,04 sin a 4,04 x 0,631 = 2,549.

Le moment de la force de traction T sera donc2,549T, et en égalant les moments on trouve que l’effort de traction nécessaire pour commencer le relèvement de la fermette, sans tenir compte des frottements ni du poids de la chaîne, est :

T = — 1 62 kilogrammes.

~*jft

Cet effort est beaucoup trop considérable pour être exercé par deux hommes, l’emploi d’un treuil est donc bien motivé. Le treuil est calculé pour être manœuvré par une seule personne.

Pour les grandes fermettes de 4 m. 80 c. du Port-à-l’Anglais (PL 22, fig. 8), l’effort de relevage atteint 475 kilogrammes, il exige donc aussi l’emploi d’un treuil. (PL 42.)

Sur la Saône, la partie fixe de chaque déversoir est couronnée par un barrage à fermettes, les fermettes ont 3 mètres de hauteur comptée à partir de leur axe de rotation, elles sont espacées de t m. 10 c. et le poids d’une fermette est de 177 kilogrammes. La manœuvre de relevage se fait avec le même chariot que pour les fermettes de la passe et on trouve que l’effort de traction est T' = 1 44 kilogrammes. ( Rapport de M. l’ingénieur Hirsch, du 9 mai 1869.).

D’après M. Chanoine, l’effort de traction nécessaire au début du relèvement d’une fermette du barrage d’Épineau a été mesuré au dynamomètre et trouvé égal à 92 kilogrammes. (. Annales 1 839, page 261 .)

On voit par ce qui précède, qu’en ce qui concerne les manœuvres des fermettes, on a su

Manœuvre des aiguilles.

appliquer les modifications et les mécanismes nécessaires au fur et à mesure de l’augmentation des dimensions, et que néanmoins la solution est restée simple et facile.

Je passe maintenant aux manœuvres des aiguilles. Les aiguilles des barrages primitifs sont des madriers de 2 m. 50 c. de longueur et de 0 m. 04 c. d’épaisseur dans les deux sens. (Note de M. Poirée, Annales 1843, 1er semestre, page 273.) Leur transport à bras sur la passerelle ne présente généralement pas de difficultés, il ne peut y avoir danger que pour les transports faits pendant la nuit et par les mauvais temps. Je ne connais pas au juste la densité du sapin rouge mouillé; mais elle doit différer peu de 650 kilogrammes, ce qui ne donne pour poids de chaque aiguille que 2 kilog. 60 environ. (Dans une expérience récente j’ai trouvé 670 kilogrammes pour poids du mètre cube d’une aiguille en sapin imbibé d’eau.)

Les aiguilles des barrages récents ont 0 m. 08 c. d’épaisseur dans les deux sens et 4 mètres de longueur, ce qui donne un poids d’environ 16 kilog. 64. Cependant, au barrage de la Basse-Seine, ces aiguilles sont encore portées à dos, et un éclusier chargé de deux de ces aiguilles, peut encore circuler sur la passerelle. (Mémoire de M. Saint-Yves, Amia/es 1 868, 1er semestre, page 286.) Néanmoins, j’ai dit précédemment qu’aux déversoirs de la Saône on n’a pas admis ce mode de transport pour des aiguilles ayant également 4 mètres sur 0 m. 08 c. d’équarrissage, et qu’on se sert d’un chariot roulant sur la passerelle, c’est je crois une heureuse innovation.

Quels que soient le mode d’approche et les dimensions, la pose d’une aiguille peut se faire de la manière suivante : on connaît d’avance la ligne suivant laquelle chaque aiguille doit porter contre la barre d’appui, quand elle sera dressée ; on pose l’aiguille à peu près horizontalement sur la barre, suivant cette ligne, puis on l’incline légèrement vers l’amont, le courant l’entraîne et la dresse ; on la retient autant que possible par la tête pour modérer le choc contre le seuil. Le seuil ayant une saillie de 0 m. 15 c., il est assez rare que l’aiguille ne le rencontre pas. Mais quand cet incident se produit par hasard, l’éclusier doit se hâter de suivre avec la main le mouvement de l’aiguille, dont la tête décrit vivement un arc de cercle vers l’amont ; s’il ne suit pas ce mouvement ou s’il ne lâche pas l’aiguille, il court le danger d’être entraînée par celle-ci.

On peut également suivre une autre méthode pour mettre les aiguilles en place, et je crois même que le plus souvent on procède comme je vais l’expliquer.

L’éclusier plonge l’aiguille à peu près verticalement dans l’eau en la tenant écartée le plus possible en amont de la place où elle doit s’appliquer, il rapproche alors le pied de l’aiguille jusqu’à la rencontre du seuil, puis laisse venir la tête jusqu’à la rencontre de la barre d’appui supérieure.

C’est alors contre cette barre qu’a lieu le choc.

Si la chute est forte, et si l’effort supporté par l’aiguille sous charge tranquille approche de la limite de sa résistance, le choc contre le seuil ou contre la barre d’appui peut déterminer la rupture de l’aiguille, et l’expérience fait connaître qu’aux barrages de la Basse- Seine, cette rupture était fréquente avant l’adoption d’un système de barres de soulagement dont je parlerai pffis loin, Or, en cas de rupture au moment de la pose, l’éclusier est encore en danger d’être entraîné s’il ne baisse vivement la main.

Au moment où l’aiguille atteint son second point d’appui, il arrive souvent qu’elle tourne sur elle-même ; ce mouvement de rotation se produit inévitablement si l’aiguille est un peu courbe et si elle tourne sa convexité vers l’amont ou vers une rive ; elle fait alors quartier pour tourner sa convexité vers l’aval ; mais le même mouvement de rotation s’observe aussi avec des'aiguilles parfaitement rectilignes ; il offre un certain danger pour la main de l’éclusier et il a l’inconvénient de ne pas permettre d’appuyer l’aiguille sur une face voulue.

Aux barrages primitifs le peu d’élévation de la chute permettait de donner aux aiguilles un excès de résistance, la faible largeur de celles-ci donnait moins de prise au courant qui lui-même était moindre; le même danger n’existait donc pas.

L’enlèvement d’une aiguille se fait à la main en lui imprimant un choc de manière à écarter sa tête de la barre d’appui et en la soulevant ensuite rapidement. Mais cette manœuvre, relativement facile avec de petites chutes et de petites aiguilles, devient difficile quand la chute atteint i m. GO c. et quand les aiguilles ont 4 mètres de longueur et 0 m. 08 c. de largeur ( Annales 1868, 2e semestre, page 67). En outre, si l’aiguille se casse sous la poussée de l’éclusier, celui-ci est exposé à se heurter la poitrine contre la tête des aiguilles voisines.

Pour mieux préciser ces difficultés, je vais calculer l’effort que doit développer l’éclusier pour repousser vers l’amont la tête d’une aiguille chargée que l’on veut enlever. Pour simplifier, je supposerai que l’aiguille est verticale, tandis qu’aux barrages de la Basse-

Seine son inclinaison est de 0 m. 45 c. de base pour 3 mètres de hauteur.

Je considère d’abord une retenue s’élevant au niveau de la passerelle, c’est-à-dire à 3 mètres au dessus du seuil du radier et à 3 m. 15 c. au dessus du pied de l’aiguille

et je suppose qu’il n’y a pas d’eau à l’aval de l’aiguille. (Fig. 11.)

„F=i32k,3 On a les valeurs dont le détail suit :

Niveau de retenue