CHAPITRE IV
I Des mojens de remédier aux changements ^ trop rapides de I décUifite' y du sol sur lequel on a des canaux a tracer,
I lorsque les développements des lignes de ces canaux qui leiu^
^ procureraient des pentes continues^ remplissant des cojidi^ H lions exigées , ne sont pas admissibles,
^B a4* Une des principales parties de nos projets sur les marais Pontins
^■est relative aux eaux qu*on appelle supérieures et dont Técoulement offre,
^^utre autres circonstances embarrassantes, celle de couler sur un sol qui
passe presque subitement d'une très-forte à une très-faible déclivité; ou
verra, par les analyses que nous donnons, des projets antérieurs aux notreSt
combien les systèmes de déclivités des canaux proposés sont défectueux ,
ce qui tient particulièrement à Tassujettissement que les auteurs de ces
projets se sont imposé davoir des lignes de fond continues sur leurs
tracés, des circonstances locales s'opposant, d'ailleurs, à ce qu'on put
donner à ce» tracés les développements nécessaires pour nuancer conve-
) oablement les pentes.
B' Les mêmes embarras peuvent se rencontrer ailleurs, et un des grands inconvénients des irrégularités des systèmes de déclivité dont nous venons de parler, est celui d'avoir, dans les diverses parties du cours des canaur, des séries de vitesses des eaux mal ordonnées; la condition essentielle à remplir, à cet égard, est que depuis Forigine d'ua même canal jusqu'à son embouchure, la vitesse du fluide ou aille toujours en augmentant, ou du moins ne soit jamais, pour deux points de Taxe longitudinal, plus forte au point supérieur qu'au point inférieur. Si cette condition n*est pas remplie, une partie des matières entraînées par leau, au premier ' point, pourra être déposée et former un attérissement au second point, car il existe , comme nous le verrons , un rapport de la ténuité et de la pesanteur de ces matières avec la vitesse de l'eau, tel que mêlées au fluide «ty restant eu suspension en vertu d'une valeur particulière de cette vitesse, ^lles se précipitent lorsque celte valeur éprouve une certaine diminution. ^L On peut, à la vérité, rendre la loi des vitesses indépendante, jusqu'à ^tn certain point , de la série des déclivités et rendre des vitesses croisintes compatibles avec des déclivités décroissantes, ainsi que nous le
ferons voir lorsque nous ferons les npplications des règles données ciaprès pour la composition des profils transversaux; mais cette faculté ne pouvant sVxerccr que dans des limites qui ne sont pas très - étendues , il faut se ménager les ressources nécessaires pour ramener, dans ces limites, les cas qu'on a à traiter lorsqu'on est gêné par les localités.
aS. Un moyen très-simple et très-praticable de suppléer, lorsque ces cas se présentent, au défaut de développement longitudinal, est celui de former des chûtes ou cataractes^ dont les hauteurs et les espacements soient combinés de manière que les parties du lit ou les biefs intermédiaires aient les pentes et puissent acquérir le régime convenable à un bon écoulement.
Les Italiens sont peut-être les premiers qui aient donné en Europe Texemple de modérer par des chutes les pentes et les vitesses des grands courants, et d'en soutenir les eaux r lorsque ces courants sont navigables, les chûtes sont adaptées à des écluses (i), autrement elles sont formées d'un simple mur vertical ou d'un plan incliné, comme on le voit en Italie, sur TArno à Florence, sur le Reno près de Bologne; en France, sur la Garonne à Toulouse, etc., etc.
a6. Dans le cas infiniment plus simple des marais Pontins, les chûtes seront moins dispendieuses que dans les cas cités à l'article précédent : une des principales conditions que doivent remplir les constructions auxquelles ces chûtes donneront lieu, est d'assurer immuablemeut la différence de niveau entre le bas d'une chute et le haut de celle qui la suit immédiatement; l'invariabilité de rinclinaison de la ligne passant par ces
' (i) Une des plus anciennes écluses exîslante» se voit parmi celles du canal de la Martesanna, dausla partiede ce canalqui contourne Milan, et a été construite par le célèbre £<*o/ïnrrf</eF'wifi. Nous ajouterons quêtes Italiens n'ont jamais employé Icsècluses qu'aux usages dont nous parlons dans le texte; la gloire de s'en servir, pour étal^Ur la communication entre deux grauds bassins, était réservée à la France. Le canal de Briare , qui joint la Loire à la Seine, et qui a été terminé en 164a, est le premier exemple de l'union de deux fleuves par «n canal traversant le plateau pose par la nature entre leurs bassins.
Cet exemple a été suivi avec le plus grand succès par les auteurs du canal de Lan^edoc, commencé en 16G8 et terminé en i6Si : ainsi l'éûole hydraulique française a la gloire exclnsive d'avoir inventé les canaux àpointtie partage^ et d'avoir donnc^, pour première application de celle invention, deux monuments comptés, à juste titre, parmi les plus beaux de ce genre, et dont la nouveauté n'a pas été assez remarquée ou sentie par ceux qui s'occupent de Thistoire de l'art. Ou n'a vu, en général ^ dans les canaux de Briare et de Languedoc que des creusements de fosses, des construciîous d'écluses, etc., sans réfléchir qu'on avait fait, do res moyens connas , un emploi particulier tout-à-fait inconnu avant le xvu" siècle.
INTRODUCTION. — CHAPITRE IV. a5
deiix poinU e&trémes, qu'on peut appeler ligne de pente, est nn élément ei^seutiei de la vitesse et du régime qui s'établissent dans le bief intermédiaire : la Ifgne de pente doit être parallèle à la ligne de fond du canal» et il faut surtout éviter les interruptions de ces deux lignes, qui seraient produites par le.sprotubéraucesdufou(l;Jes creux o\Af lâches sont beaucoup moins nuisibles au régime que ces protubérances.
57. Il 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 cooeidérables, morcelant la chute totale par des espèces de marches ou à^écheions uiultipliés, une 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*cau dans le canal, les hauteurs et les distances des chiites, et que ces relations peuvent être telles que les chûtes ne forment, par rapport à la profondeur d*eau, que des aspérités de fond qui n'en>pcchent pas le fluide de prendre sensiblement la même vitesse qu*il aurait, si la ligne de finul était continue ou sans aspérité.
On évitera complètement Tinconvéuient dont nous venons de parler, en espaçant les chûtes entre elles de deux mille mètres au moins; à de pareilles distances, le» 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 trèvpromptement établis en aval de chûtes pareilles.
u8. Il ne sera pas inutile d'ajouter aux observations générales consignées dans ce chapitre, quon peut profiter des constructions k 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 peuvent 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.
Il faut pratiquer au bas de ces chûtes des recreusemenls ou espèces de »«cines , contenant de l'eau toujours stagnante qui protégera le radier inférieur contre le choc de Teau tombant du bief supérieur; de plus, ces piscines arrêteront les pierres et gros graviers entraînés par le courant, qui s'y déposeront et en seront ensuite retirés. Les Génois ont pratiqué cle semblables repos ou paliers sur un torrent qui débouche dans le port de Gênes, pour arrêter les alterrisseroents qui, sans cette précaution , arriveraient jusqu*au port.
lié' ^^B MARAIS PONTINS.
On pourrait jouir de ce dernier avantage sans dispositions particulières ilans les couslrnclions eu maçonnerie ou charpente, lorsque les pentes sont combinées de manière que le fond du canal soit toujours nssis sur le sol naturel, condition qu'il faut clierchcr à remplir aiitnnt qu'il est possible. Dans ce cas, la chute et une partie du bief à l'origine duquel elle est placée, se trouve nécessairement aussi dans le sol naturel; ce qui facilite les moyens dVncaisscr les eaux de manière à n'avoir p;i5 à craindre les suites de rencombrcment momentané d'une petite partie du lit, qui serait occasionné par quelque crue. 11 faut seidement avoir grand soin de ne ])aB laisser accumuler les matières transportées par plusieurs crues consécutives.
On nllériue 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 dans le dépôt, sur la faible pente, des matières qui franchissent la forte pente : mais il est toujours mieux de graduer les pentes de manière à éviter tout passage brusque de Tune à Tautre.
aQ. Enfin nous le répétons^ un avantage des chûtes, infiniment précieux, est celui de procurer de très -grandes facilités pour disposer les lits des canaux de manière que les vitesses successives de l'eau , dans les différentes p.'ulies de ces canaux^ suivent des progressions assujetties à des lois, données. Les conditions relatives k ces progressions de vitesses sont celles auxquelles on doit principalement satisfaire pour assurer la conservation des lits et des régimes; car il faut, autant qu'il 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 inférieures, et que, par conséquent, la vitesse .ou s'augmente, ou au moins se conserve. Or, d'après les divers volumes d'eau que ces sections ont à débiter, et en leur donnant les formes convenables, on rendra Taugraentatton ou la conservation de la vitesse compatible avec la diminution inévitable de la pente; mais, ainsi que nous l'avons déjà fait observer, la chose ne sera praticable qu'autant (|ue les <hflférences successives des pentes n'excéderont pas certaines hiuites, et l'on obtiendra, par les chutes^ QC resserrement; de limites.
INTRODUCIIOIS. — CHAPITRE V. ^