CHAPITRE V

De la Manière de disposer les Pentes du Canal d'écoulement des Eaux supérieures.

391. Il résulte de tout ce que nous avons dit sur les eaux snpérieures, sur la conformation et le relief t\u sol qu'elles traversent, qu*uue des' graudes diflicultcs du projet relatif à ces eaux consiste dans la disposition des pentes des canaux qui les recevront. Celle difficulté n'est pas du tout

levée clans les projets dont nous avons donné r;inalyse k la fin de la seo lion précédente; car celui de ces projets qui avait été adopté par le pape Pie f^I, offre, dans sa partie supérieure, sur près de i^ooo"* de longueur, des i>enti.\s de 14, i5, i8 et ai dix-niillièraes [voyez le tableau de Tarf. 36a), qui sont évidenoment beaucoup trop fortes. La moindre de ces pentes comporterait tine vitesse de plus de a" (la setH3nde éta Tunité de temps), et ux\ canal ainsi disposé ne serait qu'un torrent a ûciel substitué à un torrent naturel.

Ce défaut est la suite inévitable de la condition d'avoir une ligne de fond continue sur le tracé adopté ; et en effet, les i iGSa premiers mètres de ce tracé consomment , à eux seuls, une chute totale de fond deao''54; ce qui donne une pente moyenne de 0,00176, presque triple du maximum de pente que comporte un projet régulier. Malgré celte énorme descente, lorsqu'on est arrivé aux champs de Piscinara, on a encore ime rhùte de 5"'5^, depuis le pont delle Tavole, où se terminent les i iGSa* ci-dessus meutionnés, ju.s(]u*aii Passo S. Douato, ou à I entrée du Rio Martino, cliiUe qui doit être distribuée sur 1 io8i* de longueur et donne une pente moyenne de o^oooS, qui a d abord le défaut de ne point être, avec les pentes des parties supérieures, dans la relation convenable à une dégradation de déclivité régulière et bien nuancée, en sorte que le fond du canal conserve dans son inclinaison la solution de continuité qui existe dans celle du terrain et qu'il serait si important de corriger; et cependant celte ])eute de o*ooo5 est encore plus rapide que celle qu'on devrait s'attendre à trouver dans la partie du tracé qui traverse la plaine : ainsi Ton pourrait dire quelle est en même temps trop faible, si on la considère d'une manière relative; et trop forte , si on la considère d'une manière absolue.

39a. Ces observations sur la répartition des pentes, depuis k Rio Cie Jusqu'au Passo S. Donala, s'appliquent à la totalité de la ligne prolongée par le Rio Martino jusqu'à la mer; on n'y trouve pas les nuances indispensables qu'il faut avoir si grand soin d'observer, lorsqu'on veut obtenir un régime compatible avec la conservation du lit: mais il ne faut pas perdre de vue que Tirrégularité dans le relief du terrain , et la condition de déboucher à la mer par la ligne la plus courte , étaient des obstacles qui rendaient celte distribution progressive de pentes impossible par rem[)lui des moyens ordinaires ; c'est ce que nous croyons avoir suffisamment prouvé.

393. L'expédient qui se présente naturellement pour donner aux pentes

SECTION IV, CHAPITRE V. agS

et les valours absolues et les relations convenables ^ est celui d'augmenter la loïigucur de la ligne du tracé par des sinuosités et des développements tels, qii'on obtienne, tant stir celte longueur totale, que sur chacune de ses subdivisions, les rapports entie les différences de niveau des points flucresstfs et leurs distances respectives horizontales propres à satisfaire aux conditions d'un bon système de pente; malheureusement ce parti , qui e.sl relui nuquel on a recours ordinairement, ne convient j)as au cas dont il s'agit ici, et il nous sera aisé de mettre cette assertion hors de doute.

Nous ferons d*abord remarquer que le développement du tracé ne peut pas être pris «lu coté de la Ninfa ou des marais Punlins; on n'y aurait pas , à beaucoup près, lespace suffisant : d'ailleurs c'est de ce côté que se trouve la ligne de plus grande pente du terrain , qui a une inclinaison forte et rapide dans le sens parallèle à la voie Appia. Toutes les localités s'opposent à cette direction, même en faisant abstraction du motif, qui seul serait déterminant, d'écarter, autant qu'il est possible, les eaux supérieures du sol occupe par les marais : ainsi nous n'insisterons pas sur Texamen de ce premier parti,

3g4. H ne reste donc que la ressource de s'étendre du côté occidental, en soutenant la ligne de pente sur les plans inclinés des terrains d'nlluvion qui bornent le bassin général du côté de la mer. Or, dans cette hypothèse, ou le canal projeté irait d'un trait depuis l'origine , au Rio Cieco jusqu'au canal délie Volte, dans un lit creusé à neuf, et sans unir ses eaux à celles du canal Sisto; ou on le ferait aboutir à ce canal, soit près le pont de S. T'ecitola, soit au Passo S. Donato, soit en un lieu quelconque, inférieur à ces deux points*

Le premier cas donne une chute totale de 3i" et une distance rectiligne horizontale de 37000", dans laquelle la longueur du canal délie Volte n'est pas comprise. Or , en supposant que le maximum de pente (rapporté à l'unité de longueur) sur la ligne développée, celui qu'on pourrait tolérer dans les parties les plus élevées, fût de o" 0007, et que le minimum U\i entre 0*00018 et 1*00020, cl considérant que les pentes moindres de o"'ooo.^|5 devraient avoir lieu sur une beaucoup plus graude longueur que celles qui excéderaient cette moyenne arithmétique, ou ne pourrait guère évaluer la pente moyenne à plus de o^oooS; ce qui donnerait un développement de canal de plus tle (onoon", excédant le triple de la distance rectilignc entre les deux extrémités du canal.

Pour aboutimu Passo 5. Donato, on aurait une chute loule de iG"", sur

af)G MARAIS PONTINS.

une longueur horizontale rectiligne de aoooo™; et, en portant la penle moyenne à o™ooo/| , eu égani à ce que le canal neuf se termine à ua point plus rapproché de l'origine supérieure que dans le cas précédent, on n'en aura pas moins une longueur de tracé de 65ooo",

Ces premiers résultats offrent déjà Tinconvénient «l'une dépense excessive » qui cependant ne fournit pas la plus forte objection contre les expédients que nous examinons ; voici les autres motifs principaux qui doivent les faire rejeter.

3g5. Nous avons fait sentir, en plusieurs endroits de cet ouvrage, combien il était essentiel d'assurer le maintien des travaux de dessèchement, lorsqu'ils seraient exécutés, de manière à n'avoir jamais à craindre la moindre interruption et la plus légère négligence dans le» entretiens; il vaudrait mieux ne faire aucun travail que de ne pas prendre toutes les précautions possibles pour simplifier et faciliter ces entretiens. Or le creusement d'une immense longueur de canal neuf, éloigné du centre d'activité des entretiens habituels, ferait évidemment manquer ce but important, sur-tout si l'on considère que ce canal neuf ne dispensera pas des travaux ù faire dans les lits de la Nlnfa, du Kio Francesco et du Fiurae Sîsto, du creusement d'un vaste contre -fossé sur toute la longueur du Rio Francesco et du Sisto , etc.

3r)G. Le canal neuf, dans les longs circuits que sa direction serait obligée de suivre, se trouverait par-tout supérieur au sol situé du col^H de la rive droite du Sisto, lequel est lui-même supérieur aux marai^^ Pontins; on auiait ainsi un système de canaux disposés par étage ^ se dominant respectivement et dominant la plaine. Un pareil système est toujours condamnable par les chances de danger qu'il fait courir, principalement lorsqu'il offre un très-grand développement de rives. Le Rio Francesco et le canal Sisto, d'une élévation et d'une longueur beaucoup moindres que celles qu'il faudrait donner à la nouvelle ligne, pourront être digues et recrcusés de manière à lever toute espèce de crainte snr rexlravasion de leurs eaux, et à n'exiger que des entretiens facile^t, s'il» sont exactement laits et rigonseuscmcnt surveillés; mais il faut bien «e garder d\nugmenter inconsidérément les travaux et les entretiens de c^tte espèce, et sur-tout de soutenir de nouvelles eaux au-dessus des anciennes, qui sont dija trop élevées, et que nous proposerons d'abaisser eu approfondissant leurs lits.

397. Entin le tracé du nouveau canal, soutenu près des sommets des baSvsins particuliers compris cuire la limite occidentale du bassin généi

SECTION IV. CHAPITRE V. ar)7

et le lit de la Ninfa et du Sisto, et laissant cl.ins cet espace, au-dessous de lui , une grande parlic de réteiuUie de ces bassins, serait absolument privé d'un avantage précieux qu*il faut, de toute nécessité, donner au canal qui conduira à la mer les eaux supérieures, celui de recevoir tous les torrents qui descendent de la dune, et d'être le récipient immédiat du volume des eaux qui affluent dans les champs de Piscinara. C'est le défaut grave qu'on reproche avec raison au projet de Bapini^ analysé art. 354 et suiv., qui fait déboucher les eaux par le Gorgo Lecino; et, pour le dire en passant, on peut juger, par les détails de ce projet, combien la ligne dont nous examinons ici les inconvénients, s*écarterait de la di-^ rection, passant près de S. Carlo, puisqu'après des pentes énormes sur une longueur de laooo"" environ, la ligne de Bapini ^ arrivée près de l'entrée de Gorgo Lecino, est encore supérieure au bassin du Maschero : que serait-ce, si f en soutenant les hauteurs de fond, Ton diminuait les déclivités de moitié et des deux tiers, ainsi qu'il serait convenahie de le faire? Le canal d'écoulement àcs eaux supérieures, au lieu de s'éloigner de la Ninfa et du Sisto , doit au contraire , et c'est une de ses utiles destinations, former avec eux, par le rapprochement des directions, un double rempart qui garantisse à jamais la partie droite des marais de Tinvasion des eaux ; le nouveau canal, après son point d'affluence dans le Rio Francesco ou le Sisto, sera suppléé, jusqu'au canal délie Voile, par un large conlrefossé, au moyen duquel la double enceinte ne sera point interrompue.

Ces dernières observations sont tellement déterminantes , qu'à la rigueu nous aurions pu supprimer celles qui sont consignées dans les deux articles précédenis.

398, Nous voilà donc ramenés au parti indispensable de conduire le canal d'écoulement des eaux supérieures dans les champs de Piscinara, en nous bornant à ne former sur le tracé, depuis le Rio Cieco, ou le pont des due Luci, jusqu'au Rio Francesco, que les inflexions nécessaires pour ne pas jeter ce tracé dans des terrains trop bas, et pour soutenir constamment le fond du canal sur le sol naturel. Il s'agit de concilier cette disposition avec un arrangement des pentes tel, qu'elles remplissent la double condition et de n'être pas trop fortes et d'être nuancées de manière à procurer, autant qu'il est possible, la loi de continuité et une gradation convenable de vitesses.

Aucune de ces conditions ne se trouve satisfaite dans les projets analysés à la un de la dernière section; et nous remarquerons que ces défauts tiennent uniquement à ce qu'on a voulu que la section longitudinale du

agS MARAIS PONTINS.

can;il eût son fond formé d'une ligne continue; avec un pareil as-sujettLssementf il était vraiment impossible de former , des diverses pentes de cette ligne de fond, un système bien conditionné: mais il existe un moyen très-simple el Irês-praticable de suppléer, en pareil cas, au défaut de développement longitudinal; cest celui de former des cA^//^^ ou cctraracre; dont les hauteurs et les espacements soient combinés de manière que les parties du lit ou les biefs intermédiaires aient les pentes et puissent ai quérir le régime convenable à un bon écoulement.

Les Italiens sont peut-être les premiers qui aient donné en Europe lexemple de modérer, par des chûtes^ les pentes et les vitesses des grands courants , et d'en soutenir les eaux : lorsque ces courants sont navigableS|M les chutes sont ad.tplécs à des écluses (i); autrement elles sont forméeJB d'un simple mur vertical ou d'un plan incliné, comme ou le voit sur TArno à Florence, sur le Reno près de Bologne, sur la Garonne à Toulouse, etc. etc.

899. Dans le cas infiuiraent plus simple de la conduite des eaux supérieures des marais Pontins, les chûtes seront moins dispendieuses que dans les cas cités à larticlc précédent : une des principales conditions que doivent remplir les constructions auxquelles ces chutes donneront lieu, est d^assurer iannuablement la différence de niveau entre le bas d'une chute et le haut de celle qui la suit immédiatement; Finvariabilité de finclinaison de la ligne passant par ces deux points extrêmes, qu*on peut ap})eler ligne de pente ^ est un clément essentiel de la vitesse et du

(Ol.Ine(1fsplu»anriennra rclusfs rxistanres se voit parmi crlles dn canal Ae\^ Martesaifna^^^ dans la partie de ce canal qui contourne Mitan , el a cHû cunstroite par Léonard de ^ùu^^Ê Tioui ajouterons que les Italiens n'ont jamais emplojc les écluses qu'aux usages dont nous parlons dans le texte; la gloire de s>n servir pour t^lahlir la coiumunicalion entre deux grands bassins, était rcservét! h la France. Le canal de Briare^ qui joint la Loire a la Seine, el qui a été terminé en 164^, est le premier exempte de l'union de deux fleuves par un canal traversant le plateau pose par la nature entre leurs bassins.

Cet eiemple a été suivi, avec le plus f^rand succès, par 1rs auteurs du canal deLangaedoc, commencé en i6Cft et terminé en 1681 : ainsi l'école hydraulique française a la gloire exclusive d'avoir inventé les canaux à point de partage, et d'a\oir donné, pour première application de c'ctic invention, deux monuments comptés, a juste titre, parmi les plus beaux de ce genre, et dont la nouveauté n'a pas élr assc?, remarquée on sentie par ceux qui t'occupent de l'histoire de Tart. On n*a tu, en général, dans les canaux de Briare et de l^ngaedoc que des creusements de fosses, des constructions (ï'écluses, etc., sans réflccbir qu'on avait fait, de ces moyen» connus, un emploi particulier toat-à-fait iuconnu avant le XVll siècle. ^

T^me qui s^établissent dans le bief intermédiaire: la ligne de pente doit être parallèle à la ligne de fond du canal » et il faut sur-tout éviter les interruptions de ces deux lignes, qui seraient produites par les protubérances du fond; les cz-^/x oxifiaques^ silsn^excèdent pas certaines limites, sont beaucoup moins nuisibles au régime que ces protubérances,

400. 11 est une autre remarque très-importante à faire sur la distribution de la chute totale d*un canal en chutes partielles. Si ces chûtes partielles sont très -rapprochées et peu considérables, morcelant la chute totale par des espèces de marches ou à'échelons multiplies, ime pareille disposition aura un effet très-faible ou même nul dans les grandes crues: on conçoit assez aisément que cet effet dépend des relations qui existent entre la profondeur d*eau dans le canal, les hauteurs et les distances des chûtes, et que ces relations peuvent èti*e telles que les chûtes ne fornjenl, par rapport k la profondeur d'eau , que des aspérités de fond qui n'empêchent pas le fluide de prendre sensiblement la même vitesse qu'il aurait, si la ligne de fond était continue ou sans aspérité.

On évitera complètement l'inconvénient dont nous venons de parler » en espaçant les chûtes entre elles de deux mille mètres au moins; à de pareilles distances, les hauteurs peuvent être quelconques: celles que nous aurons à proposer seront en général de deux à quatre mètres; le régime et la section uniformes doivent être très-promptenient établis en aval de chûtes pareilles.

401. Il ne sera pas inutile d'ajouter aux ol>servations générales consignées dans ce chapitre, qu'on peut profiter des constructions à établir aux points où se trouvent les chûtes, pour y donner, en cas de nécessité, aux canaux, des changements de direction très-rapides, qui ne peu* vent être pratiqués sans inconvénient, que lorsque la paroi du lit, aux tournants, est revêtue de manière à ne pas être dégradée par l'action érosive et le choc du courant.

Ces chûtes peuvent aussi être disposées de manière à former des espèces de pùcinesy dans lesquelles se dé[)osrraient les pierres et gros graviers cntrauiés par le cnnraut , qui en seraient ensuite retirés. I.es Génois ont pratiqué de semblables repos ou paliers sur un torrent qui débouche dans le port de Gênes, pour arrêter les ntiérissements qui, sans celte précaution, arriveraient jusqu'au port.

On peut même jouir de cet avantage sans dispositions particulière» dans les constructions en maçonnerie ou charpente, lorsque les pentes

I6ont combinées de manière que le fond du canal soit toujours assis sur w 38.

IMl^fili

3oo MARAIS PONTINS.

le sol naturel, condition qu*îl faut chercher à remplir autant qu*il est pnssihle. Dans ce cas, la chute et une partie du bief à rorigine duquel elle est placée, se ti'ouve nécessairement aussi daus le sol naturel; ce qui facilite les moyens d'encaisser les eaux de manière à n'avoir pas à craindre les suites de Tencombremcnt momentané d*une petite partie du Ut« qui serait occasionné par quelque crue. II faut seulement avoir gnind soi^H de ne pas laisser accumuler les matières transportées par plusieurs crue^^ consécutives.

On atténue ainsi, jusqu*à un certain point, un des grands inconvénients auxquels on s'expose lorsqu'on fait succéder une faible à une forte pente; inconvénient qui consiste daus le dépôt, sur la faible pente, des matières qui franchissent la forte peulc : mais il est toujours mieux de grciducr les pentes de manière à éviter tout passage brusque de Tune à Tautre. |fl

4oa. Enfin un avantage des chûtes, infiniment précieux , est celui d^^ procurer de très-grandes facilités pour disposer les lits des canaux de manière que les vitesses successives de fcau, dans les différentes parties de ces canaux, suivent des progressions assujetties à des lois données. Nous ferons remarquer que les conditions relatives à ces progressions de altesses sont celles auxquelles on doit principalement satisfaire pour assurer la conservation des lits et des régimes; car il faut, autant quil est possible, que toutes les matières terreuses qui passent par une section transversale quelconque d'un canal , ne puissent pas se déposer dans les sections inlcricures, et que, par conséquent, la vitesse ou s'augmente, oi au moins se conserve. Or, d'après les divers volumes d^eau que ces se< tions ont à débiter, et en leur donnant les formes convenables, on reudi laugmcntation ou la coii.scrvatiun de la vitesse compatible avec la dimt< nutiun inévitable de la pente; mais la chose ne sera praticable qu*autaa^ que tes différences successives des pentes n'excéderont pas certaines li^| mites, et Ton obtiendra par les chutes ce resserremeut de limites. Noua reviendrons bieiUôt sur cet objet.

Il s'agit maintenant d ap[)liquer les moyens que nous venons de proposer, à l'inHuis.sion des eaux du Fosso di Sermonetta dans la Ninfa, et à la formation de la section lougituiliiiale du canal à creuser depuis le Rio Cieco et le pont des due Luci jusqu'aux champs de Piscinara.

SECTION 1V. CHAPITRE Vi.