I. — Description des dispositifs expérimentaux utilisés

Nous avons fait deux séries d'expériences :

La première, en 1921, à la Station agronomique d'Amiens.

La deuxième, en 1922, à la Station expérimentale d'hydraulique agricole de Paris.

a. Appareil ulilisé pour les expériences failes en 1921 :

Dans notre première série d'expériences, l'appareil utilisé se composait (disposition n° 1, fig. 1, 2? et 3) d’un réservoir R où arrivait par le tuyau A l’eau du service d’eau. Un tropplein Tp maintenait le niveau constant dans ce réservoir. Une chaïnette d, passant sur une poulie p, permettait d'élever ou d'abaisser ce réservoir et par suite le niveau du trop-plein. Par ce dispositif, on pouvait donc maintenir à diverses hauteurs un plan d’eau fixe, quel que soit le débit de la canalisa- Lion.

Par ailleurs, un tube en verre T de Simm3 de diamètre intérieur et de 45 centimètres de hauteur, avait sa partie inférieure scellée au plâtre dans un manchon en cuivre à brides M, sur lequel étaient serrées, à l’aide d’un collier en bronze el de six écrous à oreilles :

10 Une rondelle annulaire en caoutchouc :

29 Une toile métallique recouverte d’une très mince couche de coton hydrophile et surmontée d’une mousseline.

Ce dispositif empêchait le passage des sables les plus fins que l’on pouvait mettre dans le tube et, par contre, n'opposait au passage de l’eau qu’une résistance insignifiante, ainsi qu'il était possible de s’en assurer en faisant

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Fig. 1. — Disposition n° 1.

- Disposition n° 1.

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passer dans le tube non garni de sable un fort courant d’eau.

Ce tube portait en G une gradualion en millimètres dont le 0 se trouvait au niveau de la mousseline formant le fond du tube.

Ce tube était rempli de sable jusqu'à une certaine hauteur.

Il était nécessaire de prendre certaines précautions lors du remplissage du tube, pour rendre les expériences comparables.

Les sables étaient introduits dans le tube complètement imprégnés d’eau et par quantités toujours égales, mesurées à l’aide d’une capsule en porcelaine et correspondant à une hauteur d’environ ? centimètres dans le tube.

Après Flintroduction du contenu de chaque capsule dans le tube, il était procédé, à laide du dispositif indiqué à la figure 4, à un tassement du sable. Un pilon NET muni d’un manche était sou- Fig. 4.

levé de 10 centimètres el retombait sur le sable. Cette opération était renouvelée dix fois. Un curseur mobile sur le manche du pilon permettail de régler facilement la hauteur de chute.

Lorsque le tube était rempli de sable à la hauteur voulue, nous le faisions parcourir pendant plusieurs heures par un

courant d’eau, de manière à parachever le tassement du sable. Nous arrivions par ce procédé à obtenir une colonne de sable qui, pratiquement, ne subissait plus de modifications dans son tassement, ainsi qu'il était possible de le constater par la constance de son niveau supérieur et par l'examen des grains de sable à travers le tube de verre.

Ce tube, une fois rempli de sable dans les conditions ci-dessus indiquées, était mis en communication avec le réservoir R par un siphon $. L’extrémité de ce siphon débouchant audessus du sable était munie d’un serpentin perloré de nombreux trous à sa partie supérieure. Cette disposition avait pour but d'éviter que le courant d’eau arrivant par le siphon ne déforme par affouillement la partie supérieure de la colonne de sable.

Un thermomètre {h placé dans le tube T permettait de mesurer la température de l’eau amenée sur le sable.

Enfin, un entonnoir et un ballon jaugé F permettaient de mesurer l’eau écoulée à travers la colonne de sable.

Cette disposition n° 1 permettait d'étudier les débits pour des colonnes de sable de faible longueur et des pentes motrices supérieures à l'unité.

En vue de l'étude des débits pour des pentes motrices inférieures à 1, l'appareil était complété (disposition n° ?, fig. 5) par un coude C à angle droit s’adaptant à la partie inférieure du manchon M et prolongé lui-même par un tube identique autube T, mais muni de deux manchons. Des dispositifs de tamisage (toile métallique, mousseline, coton hydrophile) étaient installés en L et £,, et la colonne de sable, qui était horizontale, était comprise entre 4 et 4. La pente motrice était alors égale à la hauteur du niveau constant de l'eau au-dessus de l’axe du tube T”’ divisée par la longueur fl de la colonne de sable. Elle pouvait, par conséquent, devenir inférieure à l'unité,