DES AQUEDUCS, DES PONTS-CANAUX

102. Ces canaux sont ouverts ou couverts. Les premiers, destinés à transporter l'eau au-dessus de dépressions de terrain, de fossés ou de cours d'eau, reçoivent le nom d'aqueducs.

Les canaux couverts font passer l'eau sous des chemins, des fossés ou des digues. Oh les fait en bois ou en pierre ; on peut aussi employer avec avantage des tuyaux de drainage de grande dimension.

La construction de grands aqueducs rentre dans le domaine de l'art hydraulique.

103. Les retenues d'eau se pratiquent au moyen de digues en terre, de barrages et d'écluses en pierre ou en bois.

Digues en terre. — Les digues nécessaires pour l'établissement des canaux ont été étudiées aux §§ 84 et 85.

Les digues en terre sont aussi employées pour la construction de réservoirs ou d'étangs. Leurs dimensions et surtout les soins apportés a leur exécution doivent être en rapport avec la hauteur de l'eau.

On donne au talus intérieur une base de 2 à 4 fois la hauteur, et au talus extérieur une base de 1/2 à 2 ; la hauteur de la digue dépasse de 0m,30 à 0m,50 celle de l'eau.

La largeur de la crête des digues doit être égale à la moitié ou aux trois quarts de la hauteur, lorsque cette hauteur est de lm,75 à 2 mètres; lorsque la digue mesure de 2",,o'0 à 3 mètres, la crête peut être un peu moins large. Pour les digues de dimensions supérieures, on donne à la crête le quart ou même le huitième de la hauteur totale.

Avec ces données, il est toujours facile de calculer la section, et si la longueur est connue, on a le cube des digues à construire.

104. Dans la construction des digues d'étangs, l'assise doit être établie en escalier pour qu'elle ait plus de fixité et empêche le

passage de l'eau; on dame en outre fortement Je sol par couches deO",,20àOw,30(a^,^.3l .

Fig. 31.

Le talus extérieur et la partie émergente du talus intérieur, ainsi que la crête, seront recouverts de bonne terre et de gazon.

105. Il faut que les réservoirs, dont le but principal est de recueillir l'eau des crues pour la répandre pendant les sécheresses, puissent se vider complètement ; à cet effet, ils sont pourvus de buses en bois ou en métal, soigneusement fermées et pourtant faciles à ouvrir à volonté.

Les réservoirs et étangs servent à conserver du limon, et sont utiles aussi pour la pisciculture.

106. L'endroit où Ton veut établir un réservoir doit être choisi autant que possible sur un terrain de peu de valeur, dans les sortes d'entonnoirs où affluent les eaux de grandes surfaces, et que l'on ferme au moyen d'une digue perpendiculaire au thalweg. Les contrées montagneuses présentent particulièrement ces dispositions.

Dans les plaines, l'installation des étangs est beaucoup plus difficile, parce que les travaux d'endiguement sont plus étendus, et aussi parce qu'il faut situer le fond du réservoir au-dessus des prés à irriguer, ce qui limite la profondeur de l'eau.

Dans ces circonstances, l'étendue devra remplacer la profondeur, afin que la quantité d'eau reste eu proportion de la surface du pré à irriguer, sinon les frais d'établissement auront été inutiles.

Pour des terrains de peu d'étendue, des canaux de dérivation à grande section peuvent, jusqu'à un certain point et pour une courte irrigation, remplacer les réservoirs.

107. Barrages et écluses. — Les barrages servent à élever l'eau des rivières et cours d'eau naturels du niveau des prairies à irriguer. Il ne faut pas qu'ils puissenl occasionner un reflux capable de noyer les terrains qui sont en amont, ou porter préjudice aux

usines établies sur les cours d'eau. Dans ce dernier cas, les droits des intéressés sont garantis par des bornes de repère. Il faut établir les barrages d'après le niveau des grandes eaux, et non d'après le niveau moyen.

Les barrages sont encore nécessaires dans les canaux pour régler les mouvements de l'eau.

108. Barrages. — On ne construit de barrages fixes que pour élever l'eau d'une manière permanente à une hauteur voulue. On les exécute ordinairement en moellons placés de champ, ou même en pierres de taille s'il s'en trouve à bon marché dans le voisinage. Cependant une trop grande économie en fait de construction de barrages serait mal entendue, parce qu'elle pourrait d'abord donner lieu à de fréquentes réparations, et de plus compromettre entièrement l'irrigation.

Des barrages en bois équarris, ou en fascines et piquets, ne doivent être employés qu'exceptionnellement à cause de leur courte durée.

109. On choisit autant que possible pour l'établissement des barrages un endroit où le cours d'eau présente une forte pente et des bords escarpés, afin d'éviter le reflux ou de lui donner moins d'étendue.

La hauteur d'un barrage se détermine, outre cette considération, d'après la situation du pré, et de manière à pouvoir en irriguer les parties les plus élevées. Son talus doit être, en amont, dans le rapport de 1 ou 2 de base pour 1 de hauteur; en aval, de 3 1/2, 4 et même 5 pour 1, en tenant compte aussi du volume d'eau amené lors des grandes crues.

Le talus d'aval doit se terminer en un radier horizontal sur lequel l'eau, en diminuant de vitesse, ne peut causer aucun affouillement.

110. La forme la plus simple des barrages est représentée par

Fis. 32.

les figures 32 et 33, dont les talus n'ont point d'arêtes et sont établis avec des profils courbes.

Il est très-important de donner aux barrages de bonnes fondalions et d'en assurer le pied contre les affouillements au moyen

rrrrîTTfTT

Fis. 33.

d'un seuil W solidement fixé; des branchages placés au delà dans la direction de l'eau perdue, sont encore un excellent moyen de prévenir les dégâts.

Les barrages sont quelquefois munis de rehausses en planches à l'époque des irrigations. C'est la transition aux écluses.

111. La largeur d'un barrage est déterminée par celle du cours d'eau, et par le plus ou moins de solidité des rives, dans lesquelles il doit pénétrer de 1 à 2 mètres.

Les barrages établis obliquement [a, fuj. 34) dans le but

-■-■->'■ 'rtêà

Fis. 34

d'augmenter la surface d'écoulement, ne peuvent être placés que dans les grandes rivières. Dans les petits cours d'eau, ils ont l'inconvénient de miner continuellement l'une des berges, comme on Je voit en a.

Les barrages doivent donc être établis à angle droit (ô, fig. 34), ou en ligne brisée c, avec le sommet de l'angle en amont. Cette dernière forme est celle qui préserve le mieux les berges.

Dans les pays de montagnes, les barrages fixes se rencontrent fréquemment; dans les pays plats, ils peuvent rarement être appliqués.

DES RETENDES D'EAU. 93

112. Écluses. — Les écluses employées dans les irrigations se partagent ainsi d'après leur but :

i° Écluses de retenue;

2° Écluses de décharge.

Les écluses construites en pierres de taille présentent beaucoup de solidité. Si ces matériaux manquent, il faut employer le bois.

Ce serait cependant un mauvais calcul de prendre en trop grande considération la différence des frais d'établissement, car les écluses en bois, par leur prompte détérioration, qui force a les reconstruire souvent, et qui a plus d'une fois causé la perte totale des irrigations, sont presque toujours aussi dispendieuses que les écluses en pierre.

113. Écluses de retenue. — Elles remplacent les barrages dans les petits cours d'eau où un reflux persistant peut être nuisible.

Leur construction est plus difficile et plus coûteuse que celle des barrages; de plus, elles demandent une attention constante dans leur manœuvre, et, à moins d'une structure très-solide, de fréquentes réparations.

De même que les barrages, les écluses de retenue (S, fig. 35) se

Fig. 35.

placent toujours au point de départ du canal de dérivation ; il faut cependant les établir à quelques mètres en aval de celui-ci, afin que le sable et le limon ne viennent pas s'y déposer et l'obstruer, ce qui arrive fréquemment dans les canaux de moulins, où on n'a pas pris cette précaution.

De petites écluses se placent dans le canal de dérivation ou dans le canal d'amenée pour diviser la pente en paliers horizontaux; on les construit en bois ou mieux en pierres, et elles sont fermées par

une planchette fixée en avant (fig. 36). On peut encore, dans le même but, diviser le canal de dérivation au moyen de petits barrages, comme on le voit par la figure 16, § 79.

Fiff. 30.

114. Vannes simples, ou écluses de décharge. — Elles servent à fermer complètement le canal de dérivation et ses embranchements ; on les ouvre à une certaine hauteur pour répartir sur les prés une quantité d'eau voulue (S, fig. 35). Elles peuvent aussi, sons forme de pelles mobiles, être placées là où le besoin s'en fait sentir (fig. 37).

Fig. 37

Les buses ou rigoles de prise d'eau rentrent dans cette catégorie(/fy,27,§92).

115. Construction des écluses. — La première condition à observer dans la construction des écluses est de rendre parfaitement étanche le dessous du seuil. On obtient ce résultat, même dans les écluses en pierre, en plaçant devant le seuil une cloison de madriers assemblés verticalement. Mais il est préférable de faire en béton ce seuil lui-même, car le béton se relie et s'identifie, comme on sait, aux pierres de taille qu'il supporte (B, fig. 38 et 39), et peut donner aux écluses en bois elles-mêmes une très-grande solidité.

DES RETENTES D'EAU. 95

116. Un second point à observer est l'imperméabilité des flancs de recluse; à cet effet on les garnit de cloisons latérales dans les constructions en bois (s, fig. 38), et de murs de soutènement dans les

Fig. 38.

ouvrages en maçonnerie (m, m, fig. 38 et 39; ; on y enfonce aussi de la terre glaise ou du béton bien pilonne.

Ml. On ferme les écluses au moyen de vannes en planches glissant dans un retrait, et non dans une rainure .0. fig. 39) ; ces vannes

Fig. 39

sont mises en mouvement, dans les petites écluses, par un levier qui agit sur une latte clouée en travers de la vanne (s, fig. 38) ; et, dans les grandes écluses, par des tiges à engrenages ou des chaînes s'enroulant sur un treuil (S, fig. 39).

Pour la facilité de la manœuvre, la largeur de chaque vanne ne

doit pas dépasser ljn,50 ; si L'ouverture est plus grande, il faudra pratiquer plusieurs compartiments.

118. La hauteur des vannes sera proportionnelle à la hauteur de l'eau et en rapport avec le but de l'écluse.

Dans les écluses de retenue (S, fig. 38 et 39) les vannes doivent être mesurées de telle manière que le canal de dérivation se remplisse suffisamment, pendant qu'elles laissent échapper toute l'eau surabondante.

Ces sortes d'écluses sont fermées pendant les irrigations ; ouvertes, elles laisseraient couler toute l'eau sans profit sur leur seuil.

Les écluses de décharge au contraire doivent être ouvertes autant qu'il est nécessaire pendant l'irrigation pour donner passage à l'eau.

Elles ne remplacent jamais les précédentes.

119. Les détails de construction des grandes écluses appartiennent à la science hydraulique et doivent être dirigés par des ingénieurs habiles, si l'on veut atteindre, sans frais infructueux, le but important qu'on a en vue.

La figure 35 représente en S une écluse de retenue et en s une écluse de décharge; les figures 38 et 39 montrent les coupes suivant AB et CD du cours d'eau où sont établies ces écluses.

Il faut en général limiter autant que possible le nombre des écluses et des vannes, à cause des grandes dépenses que nécessitent leur établissement et leur entretien. Il est clair que moins un système d'irrigation a besoin de toutes ces constructions de l'art pour donner cependant de très-beaux résultats, plus il est rationnel et profitable ; tandis que des digues et des écluses par trop multipliées trahissent toujours, même aux yeux de l'observateur superficiel, quelque chose de défectueux dans l'ordonnance première.

DES DIVERS SYSTÈMES D'iRRIGATION.