CHAPITRE VINGT ET UNIÈME

DÉTERMINATION DBS PENTES BT DBS SBCT10NS CONVBNABLBS POUR LB8 DIVBBS CANAUX DANS UN SYSTEME d'ABROSAGB.

S I. Des pentes.

Distinctions à faire sur les pentes. — La pente d'une eau courante, en un lieu déterminé, s'obtient en mesurant, à l'aide du nivellement, la distance verticale qui existe entre deux points donnés. Pour avoir la pente correspondante à l'unité de longueur, on divise celle que l'on a obtenue, entre deux points, par la distance qui les sépare; et l'on voit dès lors que cette unité de pente a la même expression que le cosinus de l'angle formé par l'inclinaison du cours d'eau avec la verticale. C'est donc avec raison que , dans la formule d'Eytelwein , la pente est désignée par l'expression de cos. <ip. Les inclinaisons de la surface des cours d'eau étant généralement très-faibles, les pentes par mètre , ou les cosinus dont il s'agit, sont ordinairement exprimés en cent millièmes de mètre, avec cinq décimales, ce qui peut donner lieu à des erreurs. Il est donc préférable de désigner ces pentes par kilomètre; ou, en les rapportant à l'unité, de les exprimer en fractions ordinaires, comme cela se fait généralement en Italie. C'est pourquoi j'ai adopté concurremment ces deux dernières désigna-

I tions. Il est vrai que l'expression qui doit entrer dans les formules est celle de la pente par mètre ; mais , dans ce cas, on peut toujours facilement ajouter, à droite de la virgule , les trois zéros , qu'il est avantageux de supprimer dans la simple désignation des pentes. Ainsi celle que, dans le langage ordinaire, on indiquera comme étant deo B ,a4 P ar kilomètre, devra, si Ton emploie lesdites formules, être désignée par cette expression équivalente :

o",ooon4 P ar mètre.

Dans le tracé des canaux de navigation, les pentes étant presque entièrement rachetées par des écluses, celle qui reste, répartie sur le fond des biefs, est sensiblement nulle; et, en fait de pentes, on peut appeler ainsi toutes celles qui sont au-dessous de ' o m , io à o œ ,i2 par kilomètre. Une inclinaison plus forte , pour le fond des biefs , serait toujours nuisible sur les canaux de cette espèce ; car le remplissage des sas d'écluse s opère , sous l'influence d'une forte pression , par des buses ou ventelles , qui ne débiteraient pas beaucoup plus d'eau, dans un temps donné, si le bief d'amont avait une certaine pente , tandis que celle-ci , occasionnant nécessairement un courant assez prononcé , nuirait à la remonte des bateaux.

Les choses ne se passent pas de même lorsqu'il s'agit de canaux spécialement destinés à l'arrosage. En effet, il s'y opère une consommation d'eau beaucoup plus forte que cela n'a lieu généralement

sur les voies navigables, et cette consommation exige un débit continu , qui ne peut avoir lieu sans le secours d'une pente et d'une vitesse déterminées.

Il y a beaucoup de distinctions à faire sur le choix des pentes qu'il est le plus convenable d'adopter pour un canal d'arrosage, placé dans des circonstances déterminées; en général il est bon de ménager ces pentes autant que possible; d'abord afin d'éviter de construire des revêtements coûteux, pour prévenir la dégradation des berges , qui est inévitable quand la vitesse est grande, à moins que le terrain ne soit d'une résistance peu commune. Un autre motif, d'après lequel il est important de ménager les pentes , c'est l'utilité de racheter leur excédant par des chutes , qui sont d'autant plus profitables à l'industrie manufacturière que celle-ci profite toujours largement des accroissements de production , d'activité et de richesse que la création d'un canal d'arrosage amène inévitablement dans une localité qui en était privée. Cependant il y a , dans la diminution des pentes non rachetées , des limites au delà desquelles il ne faut pas aller. Ainsi, pour un canal de simple arrosage, l'on ne descendrait pas sans préjudice jusqu'aux pentes très-faibles qui conviennent à un canal de navigation. Si les eaux dont on dispose sont habituellement troubles, la diminution des pentes devient beaucoup plus difficile, par suite du danger de voir doubler ou tripler les dépenses, toujours considéra-

bles, que nécessitent les curages , et de voir même obstruer continuellement les biefs et les prises d'eau » par des dépôts ou atterrissent en ts. Ces inconvénients se présentent à un degré très- marqué dans le département de Vaucluse, sur le canal de Grillon, parce qu'on a voulu, à tout prix, y ménager des chutes d'eau, à la vérité très-utiles, mais qui , dans ce cas, ont porté un véritable préjudice à l'irrigation , qui était sa destination principale.

La première distinction à faire avant de déterminer les pentes qui conviennent à un canal d'arrosage, est donc d'examiner quelle est la nature des eaux qui doivent l'alimenter. Car si elles sont habituellement troubles , on ne pourra combattre efficacement que par la conservation d'une vitesse suffisante la tendance que les eaux troubles ont toujours à déposer les matières étrangères qui y sont suspendues , dès qu'il y a une diminution dans la vitesse, sous l'influence de laquelle elles se sont chargées de ces mêmes matières. Mais on est toujours obligé de tenir compte aussi de la résistance du terrain. On voit donc qu'il y a à faire une appréciation fort délicate , puisqu'il s'agit de trouver Injuste milieu entre deux inconvénients opposés, dont l'un consiste dans la grande quantité de dépôts et atterrissements qui se forment dans le canal, si l'eau y coule trop lentement, et l'autre dans la dégradation des berges, ou bien dans l'établissement de revêtements très-coûteux, qui sont la con-

séquence d'une vitesse considérable. La résistance du sol doit donc être prise aussi en considération. En un mot, du moment qu'on doit employer des eaux qui sont habituellement ou fréquemment troubles, le problème de la détermination des pentes devient compliqué ; il s'agit d'obtenir celle qui correspondra à un véritable régime , c'est-à-dire à un état d'équilibre entre la tendance de l'eau à corroder son lit , ce qui est ordinairement très-facile dans les terres fraîchement remuées , et la tendance que, dans le cas contraire, elle a d'y opérer des dépôts. Examiner ce qui se passe dans des canaux de même espèce , est en général ce qu'il y a de mieux à faire pour s'éclairer en pareille circonstance.

Pentes convenables pour les canaux , soit d'arrosage seul, soit d arrosage et de navigation. — Dans chaque localité il a été adopté , à cet égard , des règles plus ou moins bonnes , que l'usage parait avoir anciennement consacrées. Dans le nord de lltalie , on donnait autrefois aux canaux d'arrosage des pentes très-fortes que l'on n'admettrait plus aujourd'hui. Vitruve indique, dans ses ouvrages, qu'il faut donner aux conduites d'eau 2 pieds de pente par chaque mille de longueur , ce qui correspondrait à environ o m ,55 par kilomètre. Scamozzi et L.-B. Àlberti indiquent un chiffre moitié moindre. Du seizième au dix-huitième siècle , les ingénieurs hydrauliciens de la Lombardie adoptaient généralement des pentes analogues, c'est-à-dire

à ; mais comme dans ce pays les eaux sont extrêmement limpides, on y adopte de préférence aujourd'hui des inclinaisons plus faibles.

Il y a d'ailleurs d autres distinctions à faire que celles de la nature des eaux. Ainsi sur les canaux qui sont destinés simultanément à la navigation et aux arrosages , on est obligé d'adopter des pentes un peu plus fortes que cela ne conviendrait pour la navigation seule , mais plus faibles aussi que ne les réclamerait le seul intérêt de l'agriculture. Si la navigation était principalement descendante, les pentes devraient être plus fortes; plus faibles, au contraire, si le mouvement des transports était surtout ascendant. Ces pentes peuvent donc varier, comme on le voit, dans des limites assez étendues.

Dans les montagnes et les vallons élevés, où Ton a de l'eau en abondance, où rien n'en limite ordinairement l'usage, et où l'on peut toujours la faire arriver facilement, sur des terrains très-inclinés, on ne s'occupe pas plus de ménager les pentes que de ménager les eaux ; là , les rigoles , tracées toujours par de simples cultivateurs , serpentent librement sur la déclivité des coteaux , où elles conduisent de rapides courants, dont l'inclinaison serait excessive, dans toute autre situation.

11 n'en est plus de même dans les plaines qui doivent recevoir leur fertilité d'un canal d'arrosage. Là les pentes doivent être réglées avec le plus grand Noin; surtout si l'on observe qu'on ne peut les por-

ter au delà du degré convenable sans retirer le bénéticé de l'irrigation à une certaine étendue de terrains , qui y auraient eu part si elles eussent été mieux calculées. Je crois inutile de faire remarquer que, dans cette obligation de ménager les pentes, se trouve nécessairement comprise celle de ménager les chutes. Car ce que Ton doit redouter, c'est rabaissement du plan d'eau au-dessous des parties élevées du terrain irrigable, qui cessent alors forcément de pouvoir prendre part à l'arrosage, à moins que Ton n'effectue, soit des terrassements , soit des prises d'eau à une très-grande distance , ce qui augmente beaucoup les frais et les difficultés. Ainsi donc, outre les points où il existe naturellement des chutes, soit à côté des écluses, si le canal projeté doit être navigable , soit sur les points où il y a eu nécessité de racheter des excédants réels de pente, on doit être très-circonspect d'en comprendre dans les projets de canaux, car alors on pourrait mettre l'industrie manufacturière et l'agriculture dans une regrettable concurrence; tandis que, quand les choses sont bien entendues, leurs intérêts peuvent très-bien se concilier.

En résumé , le point principal dans l'art de tracer les canaux d'irrigation consiste à faire une bonne répartition des pentes, en partant d'ailleurs d'un niveau suffisamment stable des eaux alimentaires. Cette opération , qui est très-délicate , réclame plus qu'aucune autre le concours d'un ingénieur habile et expérimenté.