Étude théorique et pratique sur les barrages-réservoirs

listorique. — Lldée d'établir une digue en travers d*une vallée, de façon à arrêter l'écoulement naturel des eaux et à constituer un'lac artificiel, remonte, sans aucun doute, à l'antiquité la plus reculée. De tous temps l'homme s'est efforcé d'approprier à la satisfaction de* ses besoins les diverses ressources que la nature met à sa disposition. L'eau, qui est un des éléments les plus nécessaires à son existence ne lui étant fournie qu'à des époques plus ou moins espacées il a dû s'ingénier de bonne heure, surtout sous certains climats, à réparer les effets de l'alternance des saisons en emmagasinant, pendant le^ périodes de trop grande abondance, les quantités qui peuvent lui faire défaut pendant les moments de sécheresse.

Dès que Ton eut compris les bienfaisants effets de l'eau sur la végétation et l'intérêt qu'il y a à suppléer à l'insuffisance des pluies par des irrigations artificielles, on dut s'appliquer à se ménager des réserves pour cet usage, et c'est sans doute pour les besoins de l'agriculture que les premiers grands réservoirs furent créés. Tout porte à croire que ce sont les premiers Égyptiens qui ont imaginé l'emploi d'immenses réservoirs pour retenir une partie des crues du Nil et la restituer ensuite, peu à peu, aux époques de sécheresse. Us ont établi, dans ce but, des ouvrages gigantesques qui, pour être moins connus que leurs fameuses pyramides, n'en sont pas moins beaucoup plus dignes de notre admiration, tant à cause de l'utilité et de la grandeur de leur but qu'à cause de leurs dimensions colossales.

C'est à un semblable usage qu'était destiné le fameux lac Mœris que Bossuet décrit ainsi, d'après Hérodote et Diodore de Sicile : '

« Tel était l'usage de ce grand lac, qu'on appelait le lac Myris ou

de MœriS; nom du roi qui l'avait fait creuser. On est étonné quand on lit, ce qui néanmoins est certain, qu'il avait de tour environ 180 de nos lieues. Pour ne point perdre trop de bonnes terres, en le creusant, on l'avait étendu principalement du côté de la Lybie. La pèche en valait au prince des sommes immenses et ainsi, quand la terre ne produisait rien, on en tirait des trésors en la couvrant d'eau. Deux pyramides, dont chacune portait sur un trône des statues colossales, l'une de Myris et Tautre de sa femme, s'élevaient de 300 pieds au-dessus du lac et occupaient sous les eaux un pareil espace. Ainsi elles faisaient voir qu'on les avait érigées avant que le creux eût été rempli et montraient qu'un lac de cette étendue avait été fait de main d'hommes, sous un seul prince (*) ».

M. Linant de Bellefonds a montré (^ que, contrairement à la description qui précède, ce lac, aujourd'hui à sec, avait été forméy mais non pas creusé, comme le disent la plupart des historiens. Le creusement d'une pareille surface à une aussi grande profondeur aurait évidemment été impossible pendant la durée du règne de Mœris (1740 à 1724 avant J.-C); mais il n'en est pas moins vrai que les digues qui formaient ce lac avaient des dimensions colossales. Sa contenance, d'après £. Reclus, était de près de trois milliards de mètres cubes, et il pouvait irriguer 180 000 hectares.

Les anciens peuples de l'Asie paraissent également avoir pratiqué les irrigations et construit des réservoirs à une époque très reculée. Le lac ou réservoir artificiel créé par la reine Nitocris était si grand qu'il pouvait recevoir pendant vingt-deux jours tout le débit de l'Euphrate.

Dans l'Inde, les réservoirs ou étangs artificiels se comptent par milliers et la plupart remontent à la plus haute antiquité. Quelquesuns ont des dimensions colossales et l'un d'eux, dans la Présidence de Madras, occupe 20000 hectares et a 48 kilomètres de tour (»).

Dans l'île de Ceylan, on compte de 600 à 700 réservoirs artificiels dont la construction remonte à une époque très ancienne. Le principal d'entre eux est celui de Padzivil, près d'Anuradhapoura, dont la retenue est formée par un barrage de 18 kilomètres de longueur, 25 mètres de hauteur, 70 mètres de largeur à la base et 10 mètres au couronnement. Ce barrage est aujourd'hui détérioré et sa restauration est estimée à 32 millions (*). Dans cette même île se trouve encore le lac artificiel de Minery, qui est formé par une digue de 1 700 mètres de longueur, derrière laquelle est un lac de plus de 32 kilomètres de circonférence. Ce réservoir, qui a plus de vingt siècles d'existence, fonctionne encore aujourd'hui (&).

(1) BossUET : Histoire Universelle.

(2) Linant de Bellefonds : Les principaux tramux d'utilité publique en Egypte, dépuis les temps les plus reculés jusqu'à nos jours,

(3) Becuhann : Distributions deau,

(4) Lboer : Les travaux publics au temps des Romains.

(5) GciLUHAiN : Rivières et canaux.

EDÛn, à Java, il existe un barrage en briques de 325 mètres de longueur sur 4 mètres d'épaisseur servant autrefois à Talimentation de rizières et dont la construction remonte également aux temps les plus reculés (*).

Les Romains, dont les aqueducs encore debout provoquent à si juste titre notre admiration, ne paraissent pas avoir construit de barrages importants. Les rares barrages de construction romaine que Ton rencontre n'ont, d'ailleurs, pas été établis, comme les précédents, pour le service des irrigations, mais simplement pour Talimentation des aqueducs et des naumachies. Tel était le but de ceux dont on voit encore des traces dans le voisinage d'Aix, de Saint-Remy et de la Ciotat.

En Afrique on trouve encore de nombreux barrages en belle maçonnerie appareillée, notamment dans la plaine du Hadna et sur les rivières Oued-Selmau, Mnaïfa, Chelal, etc., édifiés par les Arabes, de même que la retenue d'Alpera, près d'Albacète, en Espagne, qui date de plus de dix siècles («).

Toutefois ce ne sont pas les Maures qui ont construit ces fameux barrages espagnols qui nous étonnent, sinon par l'habileté qui a présidé à leur construction, du moins par leur grande hauteur et la masse énorme de maçonnerie avec laquelle ils sont constitués. Le plus ancien de ces barrages, celui d'Almanza, ne paraît pas remonter au delà de la première moitié du xvi® siècle, et le plus important, celui d'Alicante, a été construit de 1579 à 1592. Il est bien vrai que ce sont les Maures qui introduisirent en Espagne l'usage des irrigations, mais leurs travaux ont surtout consisté dans l'établissement de canaux de dérivation ne comportant comme ouvrages de prise d'eau que des barrages submersibles de peu de hauteur. Tous les barrages-réservoirs de l'Espagne ont été construits par les Espagnols eux-mêmes, tantôt par des syndicats d'usagers à l'aide d'emprunts remboursables par annuités, comme le barrage d'Alicante, tantôt par des sociétés d'exploitation qui vendent l'eau aux riverains, comme à Elche (3).

On pourrait citer un grand nombre d'autres pays où l'on trouve encore des vestiges de barrages remontant à une époque très reculée. Non seulement il en existe en Perse, en Chine et au Japon, mais on en a trouvé au Pérou dont la construction est bien antérieure à la conquête espagnole.

But et utilité des barrages. — Tous les barrages dont il vient d'être question avaient pour but, à part quelques rares exceptions, de fournir des réserves d'eau pour les irrigations, et c'est pour cela qu'on les rencontre surtout dans les pays chauds, soumis à la sécheresse et où la végétation ne se développe convenablement que grâce à l'arrosage. De nos jours les barrages-réservoirs sont, au contraire, appelés à

(1) A. RoNNA : Les irrigations^

(2) Leobr : Ouvrage cité.

(3) Athard : Irrigations du Midi de VEspagne.

répoadre à des besoins multiples, et non seulement ils continuent à être appliqués à la fertilisation du sol par Tirrigation, mais ils sont employés, en outre, à augmenter la salubrité des villes par d'abondantes distributions d*eau et à créer des puissances mécaniques considérables et faciles à utiliser. Établis sur des cours d'eau inutiles à cause du peu d'importance de leur débit d'étiage et nuisibles par les inondations que déterminent leurs crues, ils permettent de transformer un vallon aride et désert en une contrée florissante, riche par Ja fertilité de ses terres irriguées et peuplée d'usines auxquelles la force motrice est fournie en abondance et à bas prix*

Nous ne pensons pas qu'il y ait lieu d'insister ici sur les immenses avantages que présente la construction de ces ouvrages et sur l'importance! des richesses naturelles qu'ils permettent de conserver et d'utiliser. Nous ferons seulement remarquer que l'aménagement des cours d'eau par la création de réservoirs va, sans doute, être incessamment l'objet d'une vive attention. Si la puissance motrice que recèlent ces cours d'eau a été, jusqu'ici, si peu utilisée, c'est non seulement parce que leur régime plus ou moins capricieux les rend peu propices à l'alimentation régulière des usines, mais aussi parce qu'ils se trouvent souvent dans des régions inaccessibles ou trop éloignées des centres industriels. Grâce aux récents progrès de l'électricité, on pourra maintenant aller chercher les forces naturelles partout où elles seront faciles à recueillir et les amener, par une canalisation peu coûteuse, dans les endroits où elles pourront être avantageusement employées.

Nul doute, dès lors, que la construction des barrages-réservoirs ne prenne bientôt un très grand développement, surtout si l'on considère les effets multiples qu'ils sont susceptibles de produire. Jusqu'ici on a dû, dans beaucoup de cas, renoncer à la création de réservoirs reconnus utiles, soit pour l'irrigation, soit pour l'atténuation des crues, à cause de la grande dépense qu'ils auraient occasionnée et qui aurait peut-être été supérieure aux avantages procurés. On conçoit que l'établissement de ces réservoirs ne sera plus guère différé si, en outre de ces mêmes avantages, il est possible d'utiliser la force motrice créée par les barrages en la transportant à une distance suffisamment grande pour qu'on puisse lui trouver un emploi rémunérateur.

En 1881, M. Chrétien évaluait à 17 millions de chevaux-vapeur la force hydraulique naturelledisséminée dans toute la France, et admettait qu'il était possible d'en utiliser, à l'aide de l'électricité, au moins la dix-septième partie, soit un million de chevaux-vapeur (*). Sans doute il s'écoulera de longues années avant que ce résultat soit obtenu, mais il n'est pas douteux que l'utilisation des forces hydrauliques ne prenne de jour en jour plus d'extension, grâce à la construction de réservoirs qui permettront de les régulariser et de les recueillir, et grâce à l'électricité qui fournira un véhicule économique pour les amener jusqu'au lieu même d'emploi.

(1) Dictionnaire d'électricité, par Duhont et Leblanc.

t'utilité des barrages-réservoirs étant bien établie, nous allons examiner leurs divers modes de construction, en faisant ressortir les progrès accomplis dans ces dernières années. En môme temps, nous donnerons la description sommaire des principaux barrages construits jusqu'ici et nous ferons connaître les différents besgins auxquels doivent satisfaire les réservoirs qu'ils ont créés.

Divers modes de construction 4es barrages. — Suivant le genre de leur construction, les barrages peuvent se ^iviser en trois catégories :

l» Les barrages en terre, constitués simplement par un remblai en terrain ordinaire ou convenablement choisi et préparé ;

2«» Les barrages mixtes, coinposés de différentes manières et avec des matériaux très divers : terre, maçonnerie, bois, fascines, rocaille, etc. ;

3® Les barrages en maçonnerie, dans la construction desquels il n'entre que de la pierre et du mortier.