Nous avons déjà dit que les dépressions ont été rele

vées, au commencement de l'année i 828 , en faisant varier la hauteur des eaux» dans le réservoir f depuis les plus grandes jusqu'aux pius petites charges; nous devons ajouter que deux observateurs placés , l'un près de la coulisse qui donne les charges totales , l'autre près de l'orifice d'écoulement, mesuraient simultanément les hauteurs du fluide en ces deux endroits, afin d'obtenir des cotes correspondantes. En soumettant aux méthodes d'interpolation connues les résultats ainsi obtenus pour chaque hauteur d'orifice , on s'est formé des tables de dépression qui seront rapportées dans le S I er du chapitre III, et dont on s'est servi pour calculer, dans les tableaux définitifs annexés à ce mémoire, les dépenses théoriques relatives aux charges prises immédiatement au-dessus des orifices.

Malgré toutes les imperfections et les incertitudes que présente ce dernier mode de relever les charges, pour tous les cas où le niveau supérieur du liquide surpasse peu le sommet des divers orifices, comme il se rapporte essentiellement à celui qui est généralement usité dans la pratique, nous avons pensé qu'il était très-utile d'en exposer les résultats, ne fûtce que pour montrer toute l'influence qu'il peut exercer dans les opérations relatives au jaugeage des cours d'eau et au calcul de la dépense des orifices ou pertuis.

8p. Il est évident d'ailleurs que, pour mesurer les charges près de l'orifice, on ne pouvait ici se servir des tubes communiquans mis en usage par certains auteurs; car ces tubes n'indiquent rigoureusement la hauteur Au niveau des eaux dans le réservoir que là où elles Réprouvent aucune altération quelconque de vitesse. Mais, comme le mouvement est presque insensible à une certaine distance sur les côtés de l'orifice, on aurait pu, sans inconvéniens graves, s'en servir pour abréger l'observation des hauteurs du niveau générai, si les expériences qu'on se proposait de faire subsé-

quemment sur les orifices prolongés , vers l'intérieur du réservoir, par des parois dune certaine étendue, avaient permis d employer commodément une semblable manière de procéder. Répétons -le encore (53), f usage des tubes et des flotteurs n'est pas sans inconvéniens , lorsqu'il s'agit d'obtenir les hauteurs du niveau de l'eau avec une grande exactitude; par exemple, à un ou deux dixièmes de millimètre près : les erreurs provenant de la parallaxe , qui ne peuvent être détruites que par des dispositions assujettissantes ; les défauts de calibrage des tubes , qui font varier plus qu'on ne pense les effets de la capillarité; enfin les effets changeans de la lumière, qui se réfléchit ou se reflète au travers delà substance diaphane du tube et du liquide; ces différens effets rendent, comme on sait, les observations du niveau très-incertaines; et, si l'on veut remplacer l'eau par le mercure, comme dans certains manomètres , les indications de l'échelle en deviennent moins sensibles, et se compliquent des change m en s de densité de l'eau , &c. Quant aux flotteurs, nous les regardons comme plus imparfaits encore, lorsqu'il s'agit de variations de niveau très-étendues ; car on ne peut leur donner une certaine stabilité dans le sens horizontal qu'aux dépens de leur sensibilité dans le sens vertical, et de l'exactitude de leurs indications.

Au contraire, dans les observations du niveau faites à l'aide d'une tige terminée par une pointe fine légèrement émoussée , l'instant du contact avec la surface du liquide est indiqué très -exactement par l'image qu'y forme cette pointe, et Ion peut également , lors des petites oscillations de l'eau , juger de l'amplitude de ces dernières , et estimer la hauteur moyenne du niveau en plaçant l'œil dans une position favorable, ou en se servant, pour observer, d'un miroir incliné à 4j° sur l'horizon , et qui permette de placer l'œil dans le plan vertical même du niveau réfléchi; Néanmoins, comme les observations

ç6 EXPÉRIENCES

avec la pointe sont pénibles , nous nous proposons d'essayer dans les expériences subséquentes les autres moyens dont il a été question plus haut, afin de les mettre en parallèle avec celui que nous avons d'abord adopté (i).

5>o. La dépression du niveau de ieau, qui a lieu dans le réservoir (86) tout près de l'orifice, et qui se fait d'autant plus sentir que la charge sur son bord supérieur est moindre, ne peut évidemment provenir que de la déviation et de l'accélération sensible de vitesse qu'éprouvent les molécules liquides en approchant de ce bord. A une certaine distance, en amont ou sur les côtés, elle n'est point appréciable directement dans le cas où les bords verticaux de f orifice sont très-éloignés des faces latérales du bassin de retenue ; mais elle n'en existe pas moins, ou plutôt la surface supérieure des eaux du réservoir doit prendre une légère pente vers l'orifice, afin que l'action de la gravité puisse entretenir ou accélérer même la vitesse des tranches fluides , malgré la résistance opposée par les parois du bassin.

H -est très-certain que cette vitesse tend sans cesse à augmenter, à compter de l'instant où l'eau parvient du grand réservoir (b') [planches i etZrfig. 1,2 etj) dans le bassin (r) dont il s'agit ; et comme, à ce même instant, le fluide doit passer, pour ainsi dire brusquement, d'une vitesse presque nulle à la vî : tesse de régime qu'il prend dans les sections transversales de ce même bassin, cela ne se peut opérer , ainsi, que 1 observe Dubuat (Principes d'hydraulique, tome I er ., chapitre VI, n 9 177)

* (i) Nous avons fait en effet confectionner avec les plus grands soins /dans Tannée 18*0, un tube manomçtrique en verre, d'un centimètre de diamètre environ; les défauts inévitables de son calibrage intérieur ont forcé de' recourir à des procédés de vérification directs fort pénibles, et qui n ont rien offert de parfaitement satisfaisant, quoiqu'on ait employé' tous les moyens de précision convenables, et notamment la mire ingénieuse du baromètre de Fortin. Les incertitudes se sont toujours élevées à plusieurs dixièmes de millimètre sur fa hauteur vraie du niveau, dans le réservoir; ce qui , joiiu ?rBçaucoup d'autres incoovéniens auxquels on ne prête point ordinairement d'attention, a frit renbneer provisoirement à se servir de tubes ma* noraétriques pour mesure* là charge de liquide dans le réfervoir.. » '■*>.'

HYDRAULIQUES. pj

que par une autre chute ou dépression de ia surface supérieure du liquide à son passage de (fi') dans (r').

5> i . Les sections transversales de i eau , en amont des orifices soumis à l'expérience dans nos recherches de 1827 et 1828, ayant conservé des dimensions très-grandes par rapport à cel|es de ces orifices , la résistance des parois du bassin (R')ne saurait avoir produit une pente sensible à la surface de l'eau , et l'on s'assure par des calculs fort simples , fondés sur le résultat des observations de Dubuat, que la hauteur du remous qui se forme à l'entrée du même bassin (r'), a dû conserver également une valeur insensible par rapport aux plus faibles charges de liquide au-dessus de la base de l'orifice. Ces circonstances» qui ont été d'ailleurs constatées par des observations directes et par des relevés de profils dans certains cas , permettent de regarder le niveau donné par la pointe (j6), comme se confondant rigoureusement avec celui qui répond à la surface supérieure des eaux dans le grand réservoir (b').

92. Quant aux cas où i orifice aurait des dimensions trèscomparables à celles de la section transversale du bassin d'arrivée, les mêmes calculs démontrent que ia hauteur de la chute, à l'entrée de ce dernier, pourrait, dans certaines circonstances, devenir une fraction assez forte de ia charge entière de liquide. II sera donc à propos alors de relever les hauteurs du niveau, non-seulement en différens points de l'intérieur du bassin dont il s'agit, mais encore dans l'intérieur même du gra,nd réservoir (b'), afin d'être sûr qu'on a obtenu ce que nous nommerons fa charge totale; charge qu'il importe de connaître, afin de partir d'une doflnée fixe dans les expériences , celle qui se rapporte à une section transversale du réservoir pour les différens points de laquelle le fluide peut être considéré comme sans mouvement sensible, et sa force vive comme rigoureusement nulle (26).

p 3 . Nous revieridrons plus tard sur ce sujet , quand irous aurons à parler des expériences où I on a rétréci la largeur du bassin qui contient i orifice, afin d'annuller la contraction de la veine sur un ou sur plusieurs des côtés de cet orifice. Il nous suffit, pour l'objet de ce premier mémoire, d'avoir prouvé qu'attendu la nature particulière des expériences qu'il concerne, il nous était permis de considérer les sections de ce bassin comme infinies par rapport à celles de la veine sortante, et de prendre pour charge totale celle qui est donnée par 1 échelle à coulisse disposée comme il a été expliqué au ij° 76. Et, quant aux autres dispositions de détail relatives à chaque opération et à chaque série distincte d'expériences, nous croyons devoir en renvoyer pareillement la description à l'endroit même où ces opérations, ces expériences, seront rapportées et discutées.