FONTE DES NEIGES ET DES GLACES

celui nécessaire pour que le phénomène de la fusion se propage des points les plus bas aux points les plus hauts. D’un autre côté, tandis que pour la pluie les amoncellements de liquide sont en raison directe de la surface des terrains qui la reçoivent et de la hauteur des tranches qui la caractérisent, il n'en est pas ainsi de la fonte de la neige, qui ne s'effectue qu’en raison des surfaces, et dont, au contraire, les effets sont d’autant plus retardés que la couche dont elle se compose a plus d 'épaisseur, parce que les premières eaux fondues à la surface se solidifient de nouveau en partie au contact de la masse neigeuse qu' elles doivent traverser pour arriver jusqu’au sol. Ce sont là autant de causes retardatrices qui agissent avec une grande efficacité pour imprimer aux écoulements un caractère prononcé de progression calme et modérée et qui produisent la division plutôt que l’amoncellement des liquides.

Mais, lorsque la fusion de la neige coïncide avec la pluie, les choses ne se passent plus ainsi ; dans ce cas, le phénomène étant provoqué , non-seulement par le contact de la masse d’air successivement réchauffée, mais encore par celui de la pluie qui s’effectue partout au même instant, la liquéfaction marche à grands pas, et ses produits, s’ajoutant incessamment à ceux fournis par la pluie, peuvent devenir la cause des plus redoutables inondations.

D’ailleurs cette circonstance n’est pas susceptible d'introduire de modifications dans le système des travaux à entreprendre, dont la nature, dans ce cas comme dans les autres, doit rester la môme. Les

modes des écoulements naturels sur le terrain ne sont pas en effet influencés par la concomitance de la chute de la pluie et de la fonte de la neige. Ce sont les débits seuls qui, au point de vue de leur quotité, reçoivent une augmentation ; tout se passe alors comme si le prisme d’eau pluviale avait une hauteur supérieure à celle signalée par l’instrument udométrique.

Mais il importe, ainsi que nous l’avons déjà indiqué, d’ètre bien renseigné sur les faits particuliers qui s’observent à cet égard dans chaque vallée et d'en tirer profit pour éviter des avaries et des retards, pendant la période d’exécution des travaux. Il conviendra aussi, lorsque les ouvrages seront terminés, et qu’il sera question de les faire fonctionner préventivement contre les inondations, de ne pas compter sur la mesure directe de chaque pluie- Il y aurait danger à ne pas prendre en considération les épaisseurs et les étendues des couches neigeuses qui recouvrent le sol au moment où la pluie survient. Un oubli dans cette circonstance pourrait entraîner les plus fâcheuses conséquences.

Observations sur la distribution, dans un même bassin, des surfaces perméables et imperméables, et sur les pentes naturelles du terrain.

La distribution des terrains perméables et imperméables dans une vallée doit être aussi l’objet d une sérieuse attention de la part des ingénieurs. D’après ce que nous avons dit de la grande facilité de l’absorption de l'eau à travers certains étages de la for-

malion jurassique, il est évident que construire des réservoirs dans de pareils terrains, ce serait faire des dépenses en pure perte, puisque toute l’eau qui y tombe disparaît d’elle-même dans le sous-sol et que, dans de telles circonstances, les réservoirs ne soustrairaient pas un mètre cube de plus à l’écoulement, général. C'est dans les terrains primitifs, dans les terrains basiques, que ces réservoirs doivent être construits. C'est alors qu’ils rempliront, avec la plus grande somme d’utilité possible, leur double fonc* tion de retenir.au moment des crues, d'importantes quantités de liquide, et de les conserver en abondance pour l’époque des sécheresses.

11 sera aussi très-important d’obtenir des idées précises sur les divers degrés de pente que présentent les versants particuliers d un bassin. Ce n'est pas en général sur les faîtes que se trouvent les plus grandes déclivités, le plus souvent ces faîtes sont formés par de vastes plateaux; les pentes rapides du terrain se trouvent d’ordinaire entre les plaines basses des vallées et les plaines hautes des montagnes. Les réservoirs, soit temporaires, soit permanents, devront être établis ou au pied ou au sommet de ces pentes; c’est là seulement que l’on peut espérer d’obtenir, pour des hauteurs données de retenue, les plus vastes capacités, et de réduire, pour un même effet utile, les dépenses à un minimum

Observations sur les directions, les longueurs, les pentes respectives des divers aftluenls d’une même rivière.

Enfin, ce n’est pas indistinctement sur tous les

cours d’eau qu'il faudra construire les réservoirs. Parmi les divers affluents d’une rivière, il en est dont il serait à désirer qu’on pût accélérer l'écoulement au lieu de le retarder. Les considérations qui se rattachent à cet objet ont une grande importance, et comme ils seraient difficilement saisis si l’on se bornait à en parler d’une manière générale, nous avons cru devoir les appuyer d’un exemple particulier.

La carte ci-jointe 1 représente le cours de la Loire et de ses affluents de la rive gauche depuis Monislrol jusqu’à l’embouchure de la Bèbre, au-dessous de Digoin. Occupons-nous d*abord de la moitié inférieure de cette partie du bassin qui, partant de cette embouchure, est limitée vers Saint-Just par la ligne de faîte FEDaà.

La ligne ABC!) représente la division des eaux qui, d'un côté, descendent directement vers la Loire, et, de l’autre, se rendent à la Bèbre.

Notons d'abord que le parcours de la Bèbre, depuis sa sourcé au poiut E jusqu’à son confluent en A, est bien plus court que le parcours correspondant de la Loire de b en A.

Notons encore que la source E de la Bèbre, placée sur les hauteurs, est beaucoup plus élevée que le point b que nous lui comparons sur la Loire.

Il résulte de cette disposition naturelle que, dans la région que nous considérons, la pente par mètre de la Bèbre sera plus considérable que celle de la Loire par ce double motif : 1° qu’entre le point de départ et celui d’arrivée, la différence de niveau ab-

1 Voir la planche à la fin du volume.

solue est beaucoup plus considérable ; 2° qu’en même temps le trajet est plus court.

Il y aura donc évidemment une plus grande rapidité d’écoulement sur la Bèbre que sur la Loire.

Voilà pour ce qui concerne les deux émissaires principaux. Passons à leurs affluents, qui partent les uns et les autres de la ligne divisoire ABCD. A la première vue on pourrait croire que, prenant naissance, à droite et à gauche, et successivement, aux mêmes points du faite, et ceux de la Loire ayant un cours presque double de ceux de la Bèbre, les premiers marcheront aussi plus lentement que les seconds. Toutefois, cette conclusion pourrait n’être pas certaine, parce que le cours de la Bèbre étant sensiblement plus relevé que celui de la Loire, la pente absolue de ses affluents est moins considérable que celle des affluents du fleuve, ce qui peut établir la compensation avec une distance plus restreinte. Ici quelques opérations de nivellement sur le terrain devraient intervenir pour éclairer cette partie de la question. Comme nous n’entendons pas traiter ce sujet à fond et que nous devons nous borner seulement à quelques indications générales, nous n’entrerons dans aucun détail sur les diverses hypothèses qui pourraient être faites suivant la nature des résultats obtenus par ces nivellements, et nous admettrons que la compensation dont nous venons de parler existe en effet. Si donc une pluie vient à tomber sur la ligne de faîte ABCD et sur les versants contigus, les cours d’eau correspondants à ces versants arriveront en même temps, les uns à la Loire, les

autres à la Bèbre; mais les vitesses de celle-ci ayant une prépondérance très-prononoée sur celles de l'autre, le maximum de sa crue se fera sentir au point A, bien avant celui de la Loire, qui ne parviendra au môme point que lorsque la majeure partie des eaux de la Bèbre se sera écoulée.

Cette disposition des lieux est donc très-favorable à un écoulement régulier des eaux et s’oppose avec beaucoup d efficacité à l'amoncellement de celles que nous considérons ici. Elle évite leur concentration dans les parties du cours de la Loire contiguës et inférieures au point A, et diminue sur les terres voisines les fâcheux effets des inondations.

Dans ces circonstances, établir des réservoirs d'eau permanents sur la Bèbre serait une inutilité, puisque, dans l'état naturel des lieux, les eaux de celle-ci ne peuvent s'ajouter avec celles de la Loire; les deux débits ne tendent pas en effet à se confondre, ils passent au contraire l un après l’autre ; nous ajoutons qu établir des réservoirs temporaires dans le genre de celui formé par la digue de Pinay serait une imprudence, puisque ces réservoirs, en retardant l'écoulement de la Bèbre, auraient pour résultat de faciliter la concentration des eaux au point A.

On voit, en outre, que si, par des considérations qui ne seraient plus relatives à ce qui se passe dans 1 intérieur de l'enceinte que nous venons de considérer, mais qui auraient trait, par exemple, à un trop grand affiux des eaux de la Loire arrivant de l’amont au point b, il était nécessaire de faire subir une diminution au volume qui coule dans le fleuve entre

b et A, ce qu'il y aurait de plus convenable à faire serait d'établir des réserves sur les affluents les plus rapprochés du point b, sur le Renaisson et la Teyssonne : le fleuve serait ainsi plus immédiatement soulagé, et, pendant que ces deux artères seraient arrêtées, celles qui leur sont inférieures écouleraient lours eaux sans aucune nouvelle addition.

L’examen de la seconde moitié de cette partie du bassin va nous conduire à des considérations de même nature, mais produisant leurs effets dans un ordre inverse.

La ligne DEFGH1KL représente le faîte qui sépare le bassin de la Loire de celui de l'Ailier. Au point K de ce faîte principal vient se souder une ligne de faîte secondaire K cdefg qui, au point de vue de l’écoulement, jouit d une propriété remarquable. Cette ligne sépare les affluents qui, d’une part, se rendent à la Loire, en convergeant sensiblement vers la ville de Feurs, de ceux qui, d’autre part, ont des directions dont Monistrol serait le point de concentration. Les premiers marchent en général dans le sens même de la Loire; les autres, et surtout l’Anse qui est le principal, coulent sur la plus grande partie de leur étendue en sens inverse du fleuve dans lequel ils viennent déboucher à peu près perpendiculairement.

Si nous considérons ce qui se passe sur chaque versant, à partir de la portion JLcd du faite, nous remarquerons que la distance de ce faite à Monistrol mesurée sur l'Anse est plus considérable que celles qui le séparent de Feurs, soit en passant par Boen, soit en passant par Montbrison. D’un autre côté, il

y a plus de pente absolue de K cd à Feurs que de K cd à Monistrol, puisque cette dernière ville est située à l'amont de la première. Par ce double motif, la pente par mètre de l'Anse est très-sensiblement plus faible que celles des affluents de Boen et de Montbrison.

On peut faire à très-peu de chose près les mêmes observations pour la partie suivante def du faîte et pour ses affluents de droite et de gauche.

Il résulte de là que les eaux qui tomberont sur K cdef et sur les versants contigus de gauche arriveront sur la Loire à Feurs, avant même que celles qui auront suivi les versants de droite aient atteint le fleuve à Monistrol .

Voilà donc encore une circonstance éminemment favorable à la régularité de l’écoulement et trèspropre à empêcher l’amoncellement des eaux.

Par conséquent, si, indépendamment des considérations qui peuvent concerner cette partie même de la contrée et par suite de l’afflux des eaux venant de la Loire en amont de Monistrol, on reconnaissait la nécessité de soulager le fleuve, à partir de cette ville, par des retenues, ce ne serait ni sur les affluents qui se dirigent vers Boen, ni sur ceux* qui prennent leur cours vers Montbrison qu’il faudrait établir ces retenues, c’est au contraire sur la vallée de l’Anse qu'il faudrait les placer.

Si maintenant, au lieu de considérer les parties séparées de cette contrée, nous dirigeons notre examen sur son ensemble, nous trouverons dans cette étude de nouvelles et précieuses indications.

^ fr .

Portons en effet notre attention sur les rivières de Bèbre et d'Aix, qui prennent toutes deux leur source vers la partie DEF du faîte, sans insister de nouveau sur les considérations de pente absolue et de longueurs relatives suffisamment indiquées dans ce qui précède : on comprendra sans peine que les eaux qui, partant du faîte, suivent l une et l'autre de ces rivières, arriveront à peu près simultanément à la Loire, mais les unes au point A, et les autres un peu en amont de la digue de Pinay, c’est-à-dire à un intervalle, mesuré sur le cours de la Loire, d'environ quatre-vingt-dix kilomètres. Ce serait donc là un motif de plus de ne construire sur la Bèbre aucun ouvrage qui fût de nature à retarder l’écoulement de ses eaux, et de chercher au contraire à obtenir cet effet, si les circonstances le rendent nécessaire, sur la rivière d'Aix. Celte considération nous ramène, comme la précédente, à reconnaître que c’est sur les cours d’eau qui avoisinent Roanne qu'il faudrait que des réservoirs fussent établis pour que ces ouvrages produisissent la plus grande somme d’utilité possible. Mais, tandis qu'en nous bornant à étudier ce qui se passe dans la première moitié de la contrée? nous étions conduit, comme solution, à choisir la Teyssonue ou le Renaisson, l'étude de l’ensemble fait découvrir un résultat plus satisfaisant encore, en faisant porter nos préférences sur la rivière d'Aix. On voit d’ailleurs qu’à ces mêmes points de vue des réservoirs seraient très-utilement placés sur la branche du Lignon qui se dirige vers le point G du faîte et en amont des confluents des

ruisseaux qui descendent de la partie HIK de ce. faîte.

On comprendra enfin, sans qu’il soit nécessaire d insister sur ce point, que de la comparaison des cours de la Bèbre et de l'Anse il résulte que les pluies qui tomberont en E et en K, distants l'un de l'autre de 30 kilomètres environ, arriveront aussi à peu près simultanément à la Loire, mais les unes en A, aux environs de Dompierre, et les outres à Monistrol, c’est-à-dire à une distance de 170 kilomètres au moins mesurée le long du fleuve. Nouvelle preuve de la grande utilité de réservoirs construits sur l'Anse pour apporter de grandes réductions dans l’amoncellement des eaux.

En résumé, nous sommes finalement conduit à cette conclusion que, dans la partie du bassin dont nous nous occupons, c'est sur les rivières d'Aix, du Lignon et d'Anse que des réservoirs doivent être créés.

Or, chose remarquable, les observations des siècles passés avaient d’avance justifié toute la légitimité de ces conclusions; en effet, la digue de Pinay, située à l’aval du débouché de ces trois rivières, forme dans les plaines du Forez une retenue qui résume à elle seule les trois précédentes, et confirme ainsi toutes les prévisions de la théorie. Mais nous voyons de plus que s'il vient à être reconnu que cet obstacle à l'écoulement des eaux n’est pas suffisant, les lieux sont parfaitement disposés pour lui venir en aide et pour obtenir un complet équilibre entre les besoins et les ressources.