X - 50 Xl.tslx 0,0283 ™* = 8 -' ,i
ce qui est bien exactement la largeur moyenne du canal d'Ivrée, à sa partie supérieure; c'est-à-dire avant le point où cette largeur commence à décroître, par suite de la diminution du volume d'eau.
On peut voir, au moyen de cette formule, quelle est l'influence des variations de la hauteur sur celle de la largeur. Ainsi, dans l'hypothèse d'une hauteur d'eaude i",4o, et avec la même pente de o"%8o, on trouverait x = ô^^S. Dans l'hypothèse de h = i m ,6o, on aurait x = 5 m ,34- Enfin, pour h— i m ,20, on aurait x = 9™, 70, et pour h= 1", x— i^, etc.
On voit d'après cela que , pour une même section, proprement dite, on a toujours le choix de faire varier, comme il convient, ses dimensions. On doit se régler, pour cela , sur les convenances
locales. En augmentant trop la largeur on occupe plus de terrain, et la hauteur d'eau étant alors diminuée, pourrait se trouver au-dessous du minimum de o",90 a i mètre , que réclame rétablissement des régulateurs. En donnant à l'eau trop de profondeur, elle tend davantage à dégrader le fond et les berges. On s'en tient donc , dans le p*lus grand uombre des cas, à une sorte de profil normal , dans lequel la largeur moyenne varie entre une fois et demie et deux fois la profondeur.
Sources éventuelles. — Enfin , ces diverser corrections opérées , pour arriver à la connaissance de la section réelle d'un canal d'arrosage, il reste encore à tenir compte d'une dernière considération , qui est celle des sources que l'on a la chance de découvrir, soit dans le cours même de l'exécution des travaux, soit à proximité, si l'on en fait la recherche. On verra , par les détails donnés dans le chapitre XXV, que, dans le nord de l'Italie, ces sources éventuelles sont d'une très-grande importance, et peuvent modifier d'une manière notable, soit le volume de l'eau que l'on se proposait de dériver des canaux principaux, soit la section , qu'on aurait d'abord calculée pour ce seul volume.
Mais, sur ce dernier article , plus encore que sur les précédents , les données que l'on peut avoir sont entièrement conjecturales ; et ce que l'on doit faire de mieux , c'est de rechercher ce qui a eu lieu dans
des circonstances analogues à celle où Ton opère ; car il y a des localités où Ton n'a aucune chance de découvrir des sources , comme il y en a d'autres où Ton est à peu près assuré d'en rencontrer en creusant. Je ne puis donc que renvoyer, sur ce point, au chapitre spécial que je viens de citer.
Largeurs décroissantes. — Les calculs et les indications qui précèdent portent sur la mesure de la section , ou de la largeur des canaux , prise à leur origine, ou en amont des premières bouches de distribution. On conçoit bien que, si leau n'est introduite dans les canaux de cette espèce que pour y être distribuée, de proche en proche, sur les terres riveraines, ce serait en pure perte qu'on y maintiendrait une largeur constante , tandis que le volume contenu diminuerait graduellement. Il est donc de règle qu'on fasse toujours décroître cette largeur, en raison delà diminution de l'eau, restant dans la dérivation. On a vu, dans le tomel", page 25 1, qu'au canal d'Ivréc, ayant une longueur d'un peu plus de 72 kilomètres, les largeurs successives sont: i°de 8",4o sur environ 33 kilomètres; eusuite de 7 m ,5osur27 kilom.; ensuite de 5 m ^o sur 1 2 kilom. 1/2. On voit également , dans le tome I", page 225 , que dans le projet de rétablissement du canal de Pierrelatte , dérivé de la rive gauche du Rhône, département de la Drôme, les largeurs doivent être : de 8 mètres, depuis la prise d'eau jusqu'à Doufcère; de 7 mètres, de là à Pierrelatte,
et décroître ainsi successivement jusqu'auprès de Montdragon.
Ce décroissaient n'a pour ainsi dire pas de limites ; ou plutôt la largeur à l'extrémité d'un canal d'arrosage pourrait être réglée rigoureusement sur le débit des dernières bouches à desservir; puisque, au moyen d'un simple barrage-déversoir, on peut faire, à volonté, passer dans ces bouches la totalité du volume d'eau dérivé. Mais l'inspection du plus grand nombre de canaux de ce genre prouve que l'on n'a pas calculé aussi juste, ou que toutes les eaux disponibles ne sont pas encore utilisées; car la plupart d'entre eux versent un résidu assez considérable , soit aux cours d'eau naturels, soit aux canaux inférieurs dans lesquels ils ont leur débouché.
Section des canaux d'arrosage et de navigation. — Pour cette espèce de canaux , la section ne se détermine plus , généralement, de même que pour ceux qui ne doivent servir qu'au seul usage de l'irrigation. Mais il y a encore à faire ici d'importantes distinctions. Supposons, par exemple, que le canal dont il s'agit doive aboutir définitivement, comme font le Naviglio-Grande et celui de la Martesana, à une darse, on bassin fermé par un barrage, et dans lequel toutes les eaux dépensées par la navigation , sur les biefs supérieurs , trouvent à être distribuées pour les arrosages ou pour les usines. Alors la portée d'eau , basée sur la dépense qui en
sera faite pour ces derniers usages, n'a pas besoin d'être modifiée, par la circonstance que la navigation en profitera aussi. Car, dès lors que la largeur et la hauteur d'eau du canal se maintiendront toujours au-dessus d'un minimum voulu, l'adoption de pentes modérées et celle d'un nombre convenable d'écluses à pertuis, seront les seules conditions a remplir, en ce qui touche le service des transports. Et l'on procédera , quant au calcul do volume d'eau et à celui de la section , comme on le ferait pour un canal de simple arrosage.
Voici l'application de ces considérations, au canal de la Martesana , qui se trouve dans ce cas. On a Q=a5 m ,70 et Q x ( i , 1 5) =29™, ^5 ; cos. q> = o,ooo5; V/cos.9=a,o3; A=i m ,6o; v/A=i,37; h\/h= 2,o3; d'où l'on déduit, avec la formule ordinaire,
ce qui est bien la largeur moyenne du canal susdit.
Dans le cas, au contraire, où un canal d'arrosage et de navigation n'aboutit point ainsi à un port ou bassin, fermé par un barrage; mais où, faisant partie d'une ligne navigable plus ou moins étendue, son débouché a lieu dans une rivière ou dans un canal inférieur, il arrive presque toujours que Ton continue de dépenser des éclusées, pour le passage des bateaux, montants et descendants, au delà de la limite inférieure des irrigations. Dès lors c'est là un élément de plus, dans le calcul du débit total de
la dérivation dont il s'agit ; et ce débit spécial devra se calculer d'après l'activité présumée du mouvement des bateaux , comme cela se pratique pour les canaux simplement navigables. La section s'établit en conséquence.
Tel est le cas du canal de Pavie , et dans ses derniers projets on avait bien eu égard à ces diverses circonstances. Si donc il éprouve, au préjudice de l'arrosage, une insuffisance de section qui exclut en été environ i/i4*de sa portée d'eau, ce résultat fâcheux n'est dû qu'à la croissance trop rapide des plantes aquatiques, dont il aurait fallu qu'on pût tenir compte à l'avance.
Section des colateurs. — Les colateurs sont placés dans des conditions diamétralement opposées à celles où se trouvent les canaux d'irrigation proprement dits. Dès lors, les règles qui président, soit à leur tracé, soit au choix de leur section , ne peuvent être les mêmes. Les fossés et canaux de cette dernière espèce reçoivent l'égouttement des terres mouillées par l'arrosage, comme les ruisseaux naturels reçoivent celui des terrains mouillés par la pluie. Leur largeur doit donc aller en croissant à mesure que leur longueur augmente; et lorsqu'ils viennent déboucher dans les cours d'eau inférieurs, ils ne différent en rien de leurs affluents naturels.
En un mot, l'écoulement s'opère ici tout à fait à l'état normal ; c'est-à-dire que , dans l'ensemble des
ramifications que présente un système de colateurs, aboutissant à un cours d'eau principal, 1* circulation s'opère, des rameaux vers le tronc, comme dans la nature.
Au contraire, dans un système d'arrosage, tout est inverse, puisque la circulation se fait du tronc vers les extrémités , et que, si l'on pouvait s'exprimer ainsi, les canaux d'irrigation seraient appelés, avec raison les efHuents du cours d'eau dont ils dérivent. Dans l'ensemble des mouvements de terrain que réclame l'établissement d'un système d'arrosage , ces derniers canaux sont placés sur des faites, tandis que les colateurs occupent nécessairement les thalwegs. En un mot , dans leur situation respective, tout est opposé; de telle sorte que si l'on renversait le relief de la superficie d'un terrain, disposé comme il vient d'être dit, les colateurs deviendraient les canaux et rigoles d'arrosages, et vice versâ.
De cette situation naturelle des colateurs de différents ordres , il résulte un fait important, pour la détermination de leur section; c'est qu'on doit la calculer de manière qu'ils reçoivent non-seulement l'égouttement des irrigations de la contrée, mais encore le produit des eaux pluviales d'une région quelquefois plus étendue encore. On pourrait objecter qu'en temps de pluie on n'arrose pas; mais cela est nidifièrent, puisque si les eaux livrées au canal principal, ne trouvent pas leur débouché ac-
coutume dans les canaux secondaires et les rigoles, il faut bien qu on le leur procure par les fuyants ou déchargeoirs , qui aboutissent toujours dans les colateurs.
Observations diverses sur les sections. — Les méthodes précédentes ne s'appliquent pas en bloc à toute la ligne d'un canal projeté. Il arrive presque toujours, au contraire, que soit pour les convenances du tracé, soit pour d'autres motifs, on trouve de l'avantage à faire varier les pentes entre certaines limites, et conséquemment aussi les sections ; afin de conserver l'uniformité désirable dans le débit des eaux. Il y a , à cela , un avantage assez grand, qui est de pouvoir proportionner ces pentes à la résistance, ordinairement variable, des terrains à traverser. S'il arrive , par exemple , que le canal projeté se trouve avoir une certaine partie de son trajet ouvert dans un déblai de rocher, on ne manque jamais de profiter de cette circonstance pour lui donner, en cet endroit, le maximum de pente et le minimum de section , attendu que celleci devient beaucoup moins coûteuse à établir, et cet excédant de pente se trouve racheté par une diminution équivalente, à la traversée des terrains les moins résistants. La pente des aqueducs, pontsaqueducs et siphons doit aussi se régler d'après cette même considération , puisque le cube des maçonneries diminue ordinairement dans un rapport considérable avec la diminution du débouché, et
que l'augmentation de vitesse de l'eau y est au contraire sans inconvénient.
Dès que l'eau est mise en mouvement dans un canal nouvellement ouvert, les sections qui y ont été établies, en rapport avec telle ou telle nature do sol, tendent toujours à se modifier, plus ou moins, par le régime , et par la nature, de l'eau qui y coule. Avec des eaux claires et beaucoup de vitesse, le lit se dégrade , et cet effet se manifeste principalement sur les parties les moins résistantes; avec des eaux troubles et peu de vitesse, on n'aurait à attendre que des dépôts, et peu ou point de corrosions. L'un et l'autre de ces inconvénients sont à éviter. Le premier serait encore le plus grave en ce que l'enlèvement continuel des matières provenant des dégradations du lit tendrait à l'élargir indéfiniment; ce qui pourrait finir par modifier d'une manière notable les conditions de son établissement, relativement aux propriétés riveraines.
C'est dans ce cas surtout qu'il est très-important de conserver, de distance en distance, la section normale de la dérivation, au moyen d'un certain nombre de profils en maçonnerie , plus ou moins rapprochés, et qui étant à l'abri des corrosions, servent à rétablir cette section dansles parties où, lors des curages, on aurait souvent de la peine à en reconnaître les dimensions primitives. Dans les canaux qui ont peu de hauteur d'eau , relativement à leur largeur, ce sont les berges qui se dégradent ; dans le cas in-
verse, c'est principalement le fond. On peut avoir égard à cette circonstance dans la manière de placer les revêtements partiels dont je parlerai au chapitre XXIV, et dont il n'a été question ici que comme moyen conservateur de la section.
Les considérations contenues dans ce chapitre , relativement au choix des pentes et des sections, sont à la fois ce qu'il y a de plus important, de plus spécial , et de plus difficile , dans Fart d'établir les canaux d'arrosage. J'ai donc dû traiter cet objet fondamental avec les détails qu'il réclamait. Le choix le plus convenable du système de pentes, et celui des sections correspondantes, demande beaucoup de tâtonnements, de comparaisons, et d'épreuves successives. L'extraction des racines carrées , que comporte la formule indiquée pour cet usage , exigeant des calculs un peu longs, je donne ici , dans le but d'épargner le temps des ingénieurs, une table des valeurs successives des quantités A, \/ h, et h\/h, depuis i jusqu'à 200, ce qui comprend tous les cas usuels pour les hauteurs d'eau des canaux qui atteignent bien rarement 2™, 00. Quant aux fractions décimales, on observera qu'on ne peut chercher des carrés que parmi celles qui ont un nombre pair de chiffres après la virgule, et c'est surtout ce qui rend utile l'emploi de la table suivante, dans les limites où elle est présentée.
Par exemple , si Ton a h= i",4°i on observera que h — jfâ', que V/A =a V^!^ ; et que h{/h =
~ 1000^ * ^ S ' 0rs 0n trouvera i mi nédiatement , sans aucun calcul, à l'aide de la table suivante, V//<= i,i83a, et h[/h= i ,6565.
Ladite table senira aussi à trouver, pour le même usage, la valeur de 1/ cos. cp, qui entre égale ment dans l'expression de la largeur moyenne des canaux, dont on a préalablement fixé la portée d'eau et la pente. La valeur de cos. cp ne peut guère varier qu'entre les limites suivantes :
Cos. ? = 0,0002 et cos. f = 0,0016.
Enfin cette même table aura encore une autre utilité pour les études relatives a la mesure et à la distribution des eaux, puisque le produit h\Zh, qu'elle donne sans calcul, entre aussi , avec l'emploi de coefficients variables, dans l'expression de la dépense théorique, qui a lieu, soit par un orifice, soit par un déversoir.
Voici cette table; elle n'est qu'un abrégé de celle qui a été calculée par De Régi.
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