‹ Expériences sur le remou et sur la propagation des ondesChapitre 2 sur 34 · EXPÉRIENCES SUR LE RE MOU · texte numérisé non relu

EXPÉRIENCES SUR LE RE MOU

Manière dont ces expériences ont été faites.

i. La première opération était celle d’introduire et d’entretenir dans le canal un volume d’eau exactement connu, et de lui donner le temps d’y prendre un cours Lien établi et permanent. Cela fait, on mesurait, à l’amont de l’endroit où l’on devait établir les digues, la hauteur de l’eau dans diverses sections de plus en plus éloignées de ce- même endroit. Cette hauteur, dans chaque section, était prise sur trois lignes perpendiculaires au fond , deux desquelles étaient près des parois, et l’autre était au milieu du canal. La moyenne de ces trois hauteurs est ce que j’ai pris pour la hauteur de la section du courant, et que j’ai porté dans les tableaux des expériences. Dans ces mesures et dans les autres analogues j’ai toujours tenu compte des fractions de ligne.

2. Après cela je faisais établir la digue. Elle entrait dans des rainures pratiquées dans le fond et dans les parois du canal, et se trouvait ainsi parfaitement verticale, et perpendiculaire au parois du canal. Avec du masiic préparé exprès, dont on enduisait les bords de la digue, on empêchait toute issue de l’eau à travers les rainures, de sorte que la dépense entière du canal, était forcée à passer par dessus la digue. Chaque digue dont je me suis servi, était faite d’une seule pièce de bois fort, bien dressée et bien équarrie, de l’épaisseur d’un pouce. La digue étant ainsi invariablement établie, on en mesurait la hauteur au dessus du fond en trois endroits, dont deux étaient près des parois et l’autre au milieu du canal.La moyenne de ces trois hauteurs est ce que j’ai toujours pris pour la hauteur de la digue.

3 . Lorsque la digue était ainsi établie , et que le courant dans le canal s’était de nouveau réduit à un état, permanent, relatif à cette nouvelle circonstance de son lit, on prenait premièrement, à peu de distance et à l’amont de la digue, la hauteur de la surface de l’eau au-dessus du fond correspondant du canal , et de cette hauteur on concluait celle de la même surface par rapport au sommet de la digue. Ensuite on mesurait la longueur du regonflement ou l’étendue duremou occasionné par la digue. L’endroit où la section du canal prenait subitement, par l’effet du remou, une plus grande hauteur, était très-visible et très-marqué, et il est représenté dans les ligures 3 . e et 6 . e Les distances portées dans les tableaux

sont relatives à l’étendue du remou près des deux parois dü canal , et au fil de l’eau du courant. Enfin on mesurait la hauteur de l’eau dans une section voisine et à l’amont de l’origine apparente du regoçflement , pour voir si la hauteur de cette section était altérée par l’effet du remou; ce que l’on trouvera noté à la suite de chaque tableau.

4. Les opérations précédentes étant achevées, on ôtait la digue, et on la remplaçait par une autre plus haute, en conservant toujours dans le canal le même volume d r eau. On faisait sur la nouvelle digue, et sur le nouvel état de l’eau dans le canal, toutes les opérations qu on vient d’exposer dans les deux n. os précédons. On augmentait ainsi, d’une expérience A l’autre, la hauteur des digues au-dessus du fond du canal: elles avaient d’abord été faites de manière que cette augmentation successive de hauteur aurait dû etre d un pouce; mais comme dans chaque expérience on enduisait de mastic les bords de la digue qui entraient dans les rainures, il arrivait que la couche de cet enduit sur le bord inférieur de la digue n’avait pas la même épaisseur, dans les différentes digues qu’on employait. Ainsi il en résultait pour les digues successives, un enfoncement divers dans la rainure du fond, et tel que la différence entre la hauteur d’une digue, et celle de la suivante, par rapport au fond du canal, n’était plus en général d’un pouce juste. Par la même cause, le sommet, ou le bord supérieur de la digue pouvait aussi ne pas être parfaitement horizontal, et parallèle au fond , dans les sens de

la largeur du canal : c’est pour cela qu’on prenait la hauteur de chaque digue au-dessus du fond, en trois endroits diflcrens, ainsi qu’on l’a dit plus haut.

Dans toutes ces expériences la hauteur de chaque digue audessus du fond du canal était telle que la chùte de l’eau par le sommet de la digue était parfaitement libre , c’est-à-dire que la hauteur de l’eau, à l’aval delà digue, n’arrivait jamais à égaler la hauteur de la digue.

5 . Apres avoir observé le remou produit par des digues successivement plus hautes, la dépense du canal étant toujours la meme, je changais cette dépense, et je commençais, dans le meme canal, une nouvelle suite d’expériences, en établissant successivement les memes digues, et en faisant sur chacune d’elles les opérations qu’on a exposées précédemment. Enfin j’ai fait une suite de pareilles expériences dans un autre canal de pente un peu différente de celle du premier canal.

6. Les canaux, dont je me suis servi,'avaient été construits, lors de la fondation de l’Etablissement, avec des pentes uniformes: mais le tems, et les réparations qu’on a pu y faire posterieurement, en ont altéré les pentes primitives. Cette altération est à la vérité peu sensible, et pour tout autre objet on pourrait la négliger, et se tenir à la pente moyenne, qui différé peu de la pente primitive: mais pour des expériences sur le remou j’ai cru devoir prendre le profil actuel du fond de .chacun de ces canaux, et en marquer les diverses inclinaisons à des points assez près l’un de l’autre pour que la pente entre l’un de ces points et le suivant pût être regardée

comme uniforme. Ces profils ont été pris avec l’eau stagnante; ils sont représentés dans les figures i. ttc el 2. et j en donne ci-après les résultats. La largeur de ces canaux est constamment de 12 pouces, tant à 1’ aval qu'à l’amont de l’endroit où l’on établissait les digues; de sorte que celles-ci avaient aussi la largeur de 12 pouces, sans y comprendre la partie qui entrait dans les rainures. Le fond et les parois des canaux sont en maçonnerie , et les parois sont verticales et perpen-

diculaires au fond. o

7. Je désignerai ces canaux par canal 11° 1 et canal n. 2. Les profils de leurs fonds se rapportent à la ligne horizontale, qui passe par le point du fond, sur lequel on établissait les digues. Les verticales positives qui ont lieu pour les points du fonda l’amont de la digue, indiquent les élévations de ces points au-dessus de cette horizontale ; les verticales négatives, qui ont lieu pour les points du fond à l’aval de la digue, indiquent les abaissement de ces points au-dessous de la même horizontale. Les distances horizontales sont toutes comptées depuis le point où la verticale est zéro, c est-à-dire depuis le point du fond où l’on établissait la digue: elles sont positives pour les verticales positives, et négatives pout les verticales négatives.

On - voit par ces profils, que les fonds de ces canaux sont

formés par une suite de plans différemment inclinés à l’hori-

zont, de sorte qu’une ligne d’élévation, par exemple, correspond à une distance horizontale plus ou moins grande selon le plan du fond auquel elle se rapporte. On n*a pris ces

profils que sur une longueur de chaque canal, suffisante pour mesurer l’étendue du remou, et observer son influence dans, le cours de l’eau. Dans toutes ces expériences, ainsi qu’on le verra bientôt, la plus grande distance a laquelle soit ariivé le remou à l’amont de la digue, est moindre que ai pieds dans le canal n.° i, et moindre que .3 pieds, dans le canal

§. il.

Tableaux des expériences et principaux résultats cpi ih ojfi eut. L. TABLEAJJ.

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