CHAPITRE VI
Valeurs numériques des quantités quon doit regarder comme données dans la règle de calcul de Fart, 35,
37. La formule de l'art. 35 renferme des quantités qui doivent être données à priori; savoir, le coefficient A", le maximum d'épaisseur h de la 'couche d'eau qui peut tomber pendant un des jours de l'année, le dénominateur n de la fraction indicatrice de la quantité d'eau infiltrée, le temps t employé par le surplus de Teau pluviale à se rassembler en corps suffisant pour produire des effets nuisibles; et il s'agit de donner à ces quantités les valeurs les mieux adaptées aux cas particuliers dont nous atirons à nous occuper.
La quanlilé K introdurte dans cette formule, pour la rendre plus générale, est assurément celle sur laquelle it serait le plus difficile de faire une hypothèse satisfaisante, si Ton considérait dans son ensemble, et dune manière abstraite, un bassin offrant des accidents Lrès-variés dans sa conformation et une grande diversité de pentes, et sur-tout si Ton réunissait à ces difficultés celle de la discontinuité ^ dans sa chute ^ d'une pluie d'orage, à rintermiltence de laquelle on ne peut assigner aucune loi. Mais on sait, par Texpérience, que lorsque des masses d'e^u jetées fort irrégulièrement sur une surface peuvent y parcourir un espace suffisamment étfndu et qui n'est pas très-inégal, les causes qui tendent à rendre le mouvement anomal s'atténuent graduellement par diverses résistances, de telle sorte que l'écoulement des eaux réunies finit pur être à-peu-près uniforme; nous avons vu cet effet produit sur une longueur de 100", re;iu ét.ml jetée avec des seaux : or les bassins des eaux des marais Pontins appelées eaux supérieures ont des pentes transversales, qui ne sont ni très-abruptes ni très-fortes par rapport aux jientes longitudinales; cette circonstance et d'autres considérations auxquelles nous aurons égard dans rétablissement de nos calculs , nous permettent de supposer l'indéterminée A' sensiblement égale à funilé, et nous l'emploierons avec cette valeur dans nos calculs.
Cherchons maintenant quelle hypothèse on petit faire sur la hauteur A du prisme d'eau tombé dans un jour. Le chapitre VII de la première section de cet ouvrage renferme les données nécessaires pour celte détermination; on y voit les quantités de pluie qui tombent sur le sol romain , tant dans
Je cours (le l'annt'c entière, que pendant ses différents mois, les jours de plus grande et plus petite pluie, et les épaisseurs des couches deau tombées pendant chacun de ces jours. Ce sont ces derniers faits dont noiis avons besoin en ce moment; et nous devrions, à la rigueur, faire // cgal au maximum absolu d'épaisseur de couche d eau pluviale observée pendant les années auxquelles nos tables se rapportent. Ce maximum, est de o"ia6, et cette énorme quantité de pluie est tombée le 6 avril 1797. Nous avons pris les précautions les plus scrupuleuses, pour bien constater un fait aussi extraordinaire (r). Mais, si on voulait le prendre pour base des déterminations relatives aux dimensions des canaux émissaires, on se trouverait entraîné dans des travaux et des dépenses si considérables, que Texécution des projets deviendrait d'une difficulté presque équivalente à Timpossibilité; et nous ne tarderons pas à mettre celte vérité hors de doute. Il faut donc, ainsi que je Tai déjà dit, se résotidrc à éprouver , dans des cas très-rares, à la vérité, des inondations extraordinaires excédant les proportions pour lesquelles les sections transversales des canaux émissaires ont été déterminées, et faire, relativement à ces cas itisolites et rares, des dispositions telles, qu'il n'en résulte pas d'avaries dangereuses. Nous mettons au premier rang des précautions à prendre à cet égard, lentretien parfaitement soigné et suivi des premiers ouvrages qu'on exéciilc*.
Si Ton prend, dans le deuxième tableau au chapitre vu de la i*"* section , ci-après, une valeur moyenne entre celles des maxima d'épaisseur de couches d'eau pluviale tombée dans un jour, on trouvera cette valeur de o^oSG;. La pluie extraordinaire du 6 avril 1797 a été emplovéc dans le calcul; et si l'on voulait ne pas avoir égard à cette pluie, comme trop éloignée des maxima observés les autres années, le maximum moyen se réduirait à u"'o5o4 * cependant, comme, dans une détermination de celte espèce, jI vaut mieux, relativement aux conséquences qu'on en tire,
\\) Ayatit PU à nous occuper, pour le conseil grnéral drr. ponU-et-cIïatissécs, Jes projets riïlatil« au desséche ment des marais d'Arles, nous avons vu , avec une eatrénie suqirise, dans 1rs pièces qui nous ont cté communiquées, 1rs deux résultats d'observations qui suivent, cités par M. Gorse, ingénieur en chef. D'après ces n-suttals, il serait tombé à Marseille, Je i5 septembre 1773 , pendant une ])luie d'orage de quatorze heures, un prisme d'eau de o™3a5 de hauteur, et à Arles, le i^ octobre 1806, pendant douze heures, un prisme d'eao de o^ig'î; ce dernier résultat a éxl- fourni par M. Brai, médecin. Nous avons l>eaucoup de couliance dans le mérite et le> talents de M. Gorse, mais il u'a pas fait les ob- ^errations loi-in^me.
RAIS POIVTINS.
pécher par excès que par défaut, nous nous décidons, non-seuIeraent*à' préférer le premier résultat, mais encore à le porter, en nombre rond, k ©"oG.
La valeur de la fraction — doit se déduire de la comparaison entre la quantité h observée sur un bassin d*tine étendue donnée et le volume dVau de torrent qui s'échappe de ce bassin, et qui est due à la couche d'eau pluviale tombée dans un jour, et dont A est Tépaisseur. Lès ingénieurs Astolfi et Scaccia ont fait - = 4 ; la considération de la perméabilité du terrain et différents rapprochemenls nous ayant fait juger qu« cette valeur convenait assez bien aux localités, nous l'adopterons.
Enfin le lemps ^, employé par les molécules d'eau à se rassembler en corps capable de prodiiire des effets nuisibles, pourrait, d'après des observations failcs sur Xétale des eaux d'inondation des champs de Piscinara^ élrc porié à a | ou a -|- jours ^ nous le supposerons de aiaooo''. Celte détermination ne peut être que locale; car, en général, l'excès de la durée de l'écoulement sur celle de la pluie dépend de la conformation du sol, de son relief, de l'espèce et de la quantité de végétation qui le couvre , etc.
On a, d'après ce qui précède, dans la formule de l'art. 35,
K •=z I ; A = o"o6; /2 = 3; r = aiaooo".
On déduit de ces valeurs numériques,
Q^ z= o,ooooo 01886 79 a.
Prenant 0,00000 0% pour coefficient de a dans le deuxième membre, on a la règle suivante, extrêmement simple et commode, pour calculer la dépense, par seconde, d'un eanal destiné à être l'éraissaire des eaux de torrent d'un bassin dont la surface est donnée : « Divisez par 10 000 000 e le double de la surface du bassin exprimée en mètres quarrés , et le « quotient sera, en mètres cubes, la dépense cherchée » On j>eut encore énoncer celte règle de la manière suivante : « Doublez le nombre d'hec- « tares de la surface du bassin, et vous aurez le nombre de litres que le « canal émissaire doit être capable de débiter dans une seconde de « temps (1) ».
(1) Celle règle est partiiulitTpmfnt adaptée nii sol des marais Ponttns; et, s'il s'ag'S-sait d'une aatre locaUttï , il fauUrail douuer à /«^ /? et r les valeiirs coiivenables à cette localité'. AiûM«
*38. Nous avons dit, dès le commencement de ce chapitre, que nous regardions les déterminations numériques qu'il contient , seulement comme des npproximations qu'on peut appliquer aux cas de pratique , eu ayant d'ailleurs égard à toutes les circonstances locales et particulières qui devront servir à les modifier. Ainsi il faut relever avec soin tous les repères qui indi<pient les hauteurs des eaux à différentes époques, rechercher les renseignements qu'on peut se procurer sur les pluies tombées aux mêmes époques, sur les quantités de matières diverses charriées par les torrents, sur les limites et les profondeurs des eaux d'inondation, et généralement «ur les effets divers qu'elles ont produits dans le pays; il faut mesurer avec soin les débouchés des ponts bâtis sur les torrents, prendre les sections transversales des lits de ces torrents, etc., etc.; enfin ne pas perdre Toocasion., s'il a en présente une, d'être le témoin d'une inondation.
Nous ferons observer , relativement aux débouchés des ponts , qui semblent être un des indices les plus sûrs, qu'il est bien essentiel d'avoir égard à l'élévation de l'eim au-dessus des douelles des clefs, quand on peut la connaître; sans quoi, Ton en déduirait, en général, des sections irop petites pour tes canaux émissaires. Il parait que, lorsque la nature n'est pas combattue par l'art, les funestes effets des crues vont en s'aggravant de plus en phis avec le temps; ce qui tient en grande partie au • dépouillement toujours croissant des montagnes, et se rattache aux prin- •cipes posés depuis l'art, i" jusqu'à l'art. 9. On "trouve, dans les pays sujets
par neinple, d'après Texamm des données fonmies par M. Vingénîeiir en chef Gorse, dans les pièces relatives aux marais d*A.rles, ci-dessus menliorinés, nous avons fait /i ^ 2 , 'A :^i o<*i09 1 i ^ Cqhoo" valeurs qui Aubsticuées dans la formule gt^néralc donnent, eu supposant toujours A* = I ,
jp' =0, 00000 00 65i a;
valeor dont on pent déduire la règle suivante ; « Multiplie^ par 6 -^ la loooo' partie du nombre • d'hectares que le bassin contient, le produit donnera, en mètres cul»es, la quantité d'eau « que le canal émissaire doit débiter dans une seconde de temps. »
En ramenant, à cet énonce, la règle pratiqtie dotince pour les marais Pontins, il faudrait «ubstituer le facteur ig au facteur G ^, d'où on voit que les canaux de cette dernière localité doivent 4tre disposés pour débiter environ trois fois autant d'eau que ceux dont le creusement fl«rait ne'cessaire dans les marais d* Arles , différence qui dt^pend , principalement , de celte des 'vitesses d'écoulement des eaux pluviales a la surface du sol, vitesses qui sont diversement modifiées par les obstacles plus ou moins grands qu'épronve le mouTemeni du fluide.
-ÎC
aux inondations, beaucoup de ponts ruinés par les eaux, auxquelles ils offraient peut-être, lorsqu'ils ont été construits, un débouché suffisant. Notre règle de cnlcul est fondée sur des observations dans lesquelles on n'a négligé, parmi les faits observés, que ceux qui se sont trouvés loutà-fait hors de proi>ortion avec les autres, et dont lemploi aurait conduit à des projets de travaux impraticables ; aussi donne-t-elle, par exemple, «les sections plus que doubles de celles qui ont été proposées dans le premier projet doni la troisième section de cet ouvrage olïrc Tanalysc. (Les auteurs de ce projet ont depuis reconnu que leur évaluation était beaucoup trop fail»le. ) O'après cette même règle , ou doit aussi augmenter d'autres sections de canaux existants; et les dernières inondations, dont nous parlerons avec détail dans la quatrième section de cet ouvrage, ont prouvé que cette augmentation est devenue indispensable. En général, il est constaté par les faits f|iic, dans les marais Pontîns, les débouchés donnés par notre règle ne peuvent pas être diminués sans d;mger : et, comme ces débouchés excellent ceux qu'on trouve dans les projets dont la troisième section de 'cet ouvrage contient les descriptions, on doit accorder aux considérations qui nous ont conduit à cette règle , l'utililé d';ijouter quelques motifs à ceux par lesquels nous nous sommes (Jélerminé à former de nouveaux projets.