DIGUES

contact avec elles; lorsqu’au contraire ce parallélisme n’existe pas et que les parois présentent un angle oblique avec les directions de la vitesse, les forces vives dont celle-ci anime les masses fluides viennent heurter violemment les obstacles qui les arrêtent et en provoquent la destruction, avant même que l'inondation se soit élevée jusqu’au couronnement de ces ouvrages.

N'oublions pas d’ajouter une très-fâcheuse circonstance inhérente à la forme môme des digues, c’est que leur épaisseur, et par conséquent leur résistance à une force d’impulsion, diminue avec la hauteur, tandis que les puissances qui les détruisent s’exercent avec d’autant plus d’énergie que cette hauteur est plus considérable.

Or, comment lutter avec efficacité contre de pareils effets ? Avec des fascinages, des pilotis, des palpïanches, des enrochements, c'est-à-dire, avec une prodigieuse augmentation dans les dépenses.

Les rétrécissements dans l’espacement des digues sont une première cause de leur subinersibililé.

Si de ces considérations relatives à la résistance des digues, nous passons à celles qui concernent leur insubmersibilité, nous nous trouverons encore en présence des plus grandes difficultés.

C’est un fait malheureusement trop vrai, que fort souvent l’espacement des digues entre elles n’est nullement en rapport avec la quantité de liquide que devrait débiter leur section à l’époque des inondations. Tous les ingénieurs qui se sont occupés de tra-

vaux entrepris pour l'amélioration des rivières ont eu occasion de constater celle vérité : a 11 existe dans « la vallée de la Garonne, dit M. Baumgarlen, une « multitude de digues qui n'ont aucun ensemble,

« qui souvent se nuisent mutuellement et dont la « l'orme et la direction n’ont de rapport qu'avec la « division des propriétés. » Au sujet des digues du Rhin, M. l'inspecteur général Défontaines nous apprend qu'on trouve, dans certaines localités, que les digues laissent entre elles, d une rive à l'autre, une distance de 3,8U0 mètres; dans d'autres, cette distance n'est plus que de 1,500 mètres; enüu, en certaines parties, elle se réduit à 400. Est-il possible, je le demande, d’espérer que, même eu admettant une grande latitude dans les variations des pentes, un régime régulier puisse s’établir sous l’inQuence de si énormes variations, et des étranglements de 400 mètres no doivent-ils pas provoquer un regonllement extraordinaire des eaux ?

Certes nous sommes loin, en citant ces faits, d'eu faire l’objet dun reproche contre qui que ce soit; nou6 n'ignorons pas que, dans les temps qui nous ont précédés, les idées d'ensemble n’ont pas présidé à l’établissement des ouvrages de défense ; que chacun a agi pour soi, et que ce qui existe de nos jours n'est pas le résultat d'un système général dans lequel les ingénieurs auraient été libres de choisir les combi- \ liaisons les plus convenables. Mais, quoi qu'il en soit des causes qui ont produit l’étal actuel, ce n'est pas avec ce qui aurait du être, mais avec ce qui est que nous avons à compter aujourd’hui ; il s'agit moins de

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savoir que les difficultés auraient pu être évitées que de reconnaître qu elles existent, et qu'elles introduisent dans la question les plus sérieuses complications.

La divergence bien constatée entre les appréciations théoriques et la réalité des faits est une seconde cause de la snbinersibilité des dignes.

D’ailleurs il ne faut pas se dissimuler que, quoique fort simple en apparence, le problème qui consiste à déterminer l'étendue de la section nécessaire pour faire passer un volume d eau donné est peu susceptible, en l'état actuel de nos connaissance hydrauliques, de recevoir des solutions marquées au coin d une grande certitude. Certes, il n’est pas permis d’admettre que les ingénieurs qui, de notre temps, ont eu à s’occuper de conduire et de maintenir une partie quelconque des eaux d’un fleuve entre deux levées insubmersibles, ont négligé de faire l'application des formules ordinairement employées en pareil cas ; mais ces formules sont-elles à l’abri de toute contestation ? Peuvent-elles être indistinctement appliquées à toutes les circonstances de lécoulement des liquides ? C’est un point sur lequel le doute n’est que trop légitime.

Il convient d’abord de remarquer qu’au point.de vue purement spéculatif les théories hydrauliques conduisent toujours, soit pour les débits, soit pour les vitesses, à des résultats très-exagérés et que, pour les faire concorder avec la réalité des faits, on est

obligé d’introduire dans ces résultats des coefficients

de réduction. Or, la valeur de ccs coefficients a été généralement déduite d'expériences dans lesquelles les écoulements ont fonctionné avec des vitesses assez modérées et surtout avec des sections qui ne sont aucunement comparables à celles de nos fleuves, soit pour l’étendue, soit pour les détails relatifs è la forme naturelle et si variée des périmètres mouillés. Dès lors il n’y aurait rien de surprenant àce que des formules ainsi constituées cessassent d être la véritable expression de ce qui se passe dans les cours d’eau naturels, surtout aux époques d'inondations. Nous sommes, pour notre part, fortement porté à admettre que, pour le cas de ccs grands écoulements de nos fleuves, les coefficients admis ne réduisent pas dans une assez grande proportion les résultats théoriques, et que notamment les vitesses indiquées par les formules sont toujours supérieures aux vitesses réelles. Si nous sommes conduit è émettre cette opinion, cest que, dans les expériences entreprises dans le but d'éclairer cette partie si importante de l’hydraulique pratique, les surfaces présentées par les parois des canaux factices dont on a fait usage n’ont jamais eu, soit dans le sens longitudinal, soit dans le sens transversal, les transitions assez brusques de la forme concave à la forme convexe, qui se présente si souvent dans la nature et qui sont une cause si efficace de pertes de forces vives. S’il en est réellement ainsi, il est très-probable qu'en cherchant à déterminer l’étendue de la section nécessaire pour un débit donné, on aura toujours spéculé sur une vitesse moyenne supérieure àcellequi a réellement lieu, et de là auront

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pu résulter de graves mécomptes sur la distance à laquelle lesdigues devaient être placées lune de l'autre; de là aussi le relèvement en hauteur de tranches d’eau occupant des sections limitées dans le sens horizontal par une largeur trop petite ; de là enfin ces déversements de liquide en dehors des prévisions les plus logiques en apparence, et se manifestant bien long-* temps avant le terme fixé par les aperçus théoriques.

Justifications déduites des travaux exécutés dans la Meuse.

Ces considérations touchent, comme on voit, au cœur de la question, et elles rendraient parfaitement compte, si elles sont aussi fondées en fait quelles paraissent Vôtre en principe, des erreurs généralement et involontairement commises sur les déterminations relatives à l'espacement des digues. Or, il existe en France une catégorie d'ouvrages, exécutés à titre d'essai pour rétrécir certains lits d’é^ liage, sur laquelle l'attention de l’administration s'est portée avec intérêt à plusieurs reprises, dont les conséquences ont fait l'objet d'études toutes spéciales et qui est très-propre à justifier les doutes et à confirmer l'opinion que nous venons d émettre. Nous voulons parler des travaux entrepris sur le cours de la Meuse, dans le but de donner un tirant d eau suffisant aux bateaux pendant les sécheresses, dans la traversée de quelques gués. Nous n’avoiis pas ici à nous occuper des détails de ces ouvrages, mais nous parlerons des vitesses réelles qu'ils ont produites dans les courants; leurs comparaisons avec les vitesses théoriques déduites des formules

nous paraissent contenir des enseignements d’un haut intérêt dans la question qui nous occupe.

Quatre chenals artificiels ont été l'objet d'expérimentations particulières, dont les résultats ont été constatés dans un rapport de M. 1 ingénieur en chef Thirion : ce sont les chenals de Fepin, de File Saint- Louis, de Dom-lc-Mcnil, du Pontcy; voici ce que contient ce rapport au sujet des vitesses observées dans chacun de ces chenals *.

« 1° Chenal de Fepin. — La vitesse superficielle, à « Fepin, mesurée au milieu du courant à l’époque du « plus bas éliage, a été trouvée de lm,10, ce qui ré- « pond à une vitesse moyenne de 0"’, 00. Dans l'inter- « valle où ces observations de vitesse ont été laites,

«la section moyenne du profil transversal est « de 29m q,77, le périmètre mouillé de 30m,20, par « conséquent le rayon moyen de 0m,98<‘>. En faisant « le produit du rayon moyeu par la pente par « mètre O” ,000600, et cherchant par la formule de « Prony, corrigée d’après les expériences d'Eytel- • «wein, la vitesse moyenne correspondante, on «trouve r",30 par seconde, cest: à-dire presque « moitié en sus de la vitesse réelle.

« 2° Chenal de l'ilc Saint-Louis. — En ce qui contt cerne la vitesse du courant, le chenal se divise en « deux parties correspondant à deux pentes différen- « les; dans la première partie, la vitesse superficielle,

« à l'époque du plus bas étiage, a été trouvée de lm,02,

' Annales des ponts et chaussées, année 1841, 1" semestre, p. 352 et suir.

SUBMERSIBILITÉ DES DIGUES.

« ce qui correspond à une vitesse moyenne de 0“,83. ,

« Dans le même intervalle, le produit du rayon « moyen par la pente de la surface étant égal à a 0m,0005498, la vitesse moyenne théorique donnée « par les tables est de 1”,19. Dans la deuxième partie, a la vitesse observée à la superficie est de 1”,33, ce .

« qui fait lm,10 de vitesse moyenne; le produit du « rayon moyen par la pente de surface étant dans cet « espace.égal à 0m,000964, les tables donnent pour la « vitesse moyenne correspondante lm,59. On voit '

« qu’ici, comme à Fepin, la vitesse réelle est à peine « supérieure aux deux tiers de la vitesse donnée par o la formule du mouvement uniforme.

« 3° Chenal de Dom-le-Menil. — La vitesse super- « ficielle s'élève, pendant l'étiage, à lra,2o par seconde,

« ce qui correspond à une vitesse moyenne de lm,03.

« En faisant le produit du rayon moyen parla pente « observée à la surface, et cherchant dans les tables « la vitesse théorique correspondante, on trouve « lm,255. *

« 4° Chenal du Pontcy. — La vitesse superficielle « au milieu du courant, à l'époque du plus bas étiage,

« est de 0m,87, ce qui correspond à une vitesse « moyenne de O^TO. En faisant le produit du rayon « par la pente observée à la surface et cherchant « dans les tables la vitesse théorique corrcspc**— ■

« dante.on trouve 0m,85; c'est-à-dire, comme au che- « nal de Dom-le-Menil, environ un quart de plus « que la vitesse réelle. »

En récapitulant ces divers résultats, nous formons le tableau suivant ;

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