PH-B) + (P— B) = 2P

Lorsque la navigation est active, après avoir fait passer un bateau d'un bief dans le bief supérieur, on utilise l'eau qui remplit le sas pour faire redescendre un autre bateau. Par cette précaution , la quantité d'eau tirée du bief de partage pour deux bateaux allant dans un sens différent n'est que 2P, ou P par bateau.

Si le bateau remontait vide pour prendre charge au point de partage, à son entrée dans le bief de partage il dépenserait un volume d'eau égal àP+ 6, 6 étant le volume d'eau déplacé par le bateau à vide; pour sortir du bief, le volume d'eau absorbé serait P — B; d'où il résulte que le passage du bateau dans le bief aurait absorbé un volume d'eau égal à 2P + 6 — B, volume qui est d'autant plus petit que B est plu» grand et

9éS smiaii Piins.

que 6 est ploa petit Ce cas favorable à réconûmie de Teau ne peot qœ bien rarement se présenter dans la pratique.

Il est arrivé quelquefois que Ton a été obligé, par suite d^une pente considérable du terrain, de placer plusieurs sas Tun à la suite de Tau* tre. Pour monter ces sas, il faut autant de prisme P d'eau qa^ll y a de sas, plus un volume B; ainsi, à Fonserane, près de Béziers, où il y a sept sas, le passage d'un bateau montant absorbe un volume d'eau égal à 7P-f B, et celui d'un bateau descendant, un volume égal à P— B. , Quand tous les sas sont vides, ce qui a lieu ordinairement, il faut en- 1 core jouter à ces dépenses le volume d'eau pécessaire pour faire 0otter « le bateau dans le premier sas supérieur. Cette disposition des sas accolés est celle qui absorbe le plus d'eau et exige le plus de temps.

669. La cinquième dépense d'eau est facile à calculer, puisqu'elle est égale à la capacité du bief de partage et des biefs placés en amont das premières prises d'eau sur les deux versants.

670. Consiruciion des sas, La longueur et la largeur d'un sas doivent être proportionnées aux dimensions des bateaux qui y circuleront. Quant à sa profondeur, elle comprend la hauteur de son couronnement au-dessus du niveau des eaux dans le bief d'amont, la chute ou différence de niveau de l'eau dans les deux biefs , et le tirant d'eau du bateau dans le sas Le couronnement se tient ordinairement à 0™,50 audessus du niveau de l'eau. La chute varie de 2'",50 à 3 mètres pour les canaux artificiels; pour les écluses que l'on établit sur les rivières, dans les points où la profondeur est insuffisante à la navigation , la chute n'est que de 1 mètre à i'",50 ou 2 mètres.

Une précaution à prendre dans la construction d'un sas, c'est de faire en pierres de taille tout le couronnement et toutes les parties formant des angles verticaux vifs ou arrondis, parce que des petits matériaux ne résisteraient pas aux chocs des bateaux contre ces parties. Ces pierres de taille doivent se relier parfaitement avec les autres parties de la maçonnerie; aussi, pour cela, a-t-on soin que les joints verticaux de chacune d'elles ne correspondent pas aux joints des pierres voisines. Il faut éviter de placer le couronnement en saillie sur le parement des murs ou t>ajoyers, parce que les bateaux pourraient venir se placer dessous et en ébranler les pierres. La distance d'un joint montant à un angle rentrant ne doit pas être de moins de 0»,O5 et l'épaisseur horizontale d'une pierre formant un angle saillant doit au moins être égale à la saillie de la pierre.

Afin de pouvoir mettre les sas à sec quand on a à réparer la porte d^amont, on refouille, dans le parement de chacun des b^'oyers, en amont de l'écluse d'amont, une coulisse verticale servant à établir un barrage avec des pièces de bois allant d'une coulisse à l'autre. Lorsque tes coulisses n'ont que les dimensions ordinaires, OMô à 0",20 de profondeur sur (^",20 de largeur, on les refbuille ordjnairement dans la

CAHÀtl. A4S

pierre; maii pour des dimensions plus grandes^ il faudrait, de deux en deux assises^ mettre un joint dans la coulisse.

Les buses et les chardohnets doivent surtout être faits en pierres de premier clioix et de fortes dimensions. Les buses sont les saillies que Ton établit sur le fond du radier pour y faire contre-buter le bas des portes; on les appareille en voûte, afin qu'ils résistent bien & la pous* fée. Dans les écluses de petite navigation, la saillie du buse sur le radier peut être de O^fSO ; mais si Touverture de Técluse eftt plus considé* rable, comme les portes très-larges tendent à baisser du nez, pour éviter leur frottement sur le radier, on est obligé de les tenir un peu au-dessus du radier, et par suite d'augmenter la saillie du buse; ainsi , pour les écluses de ô^fSO, 7 mètres et 8 mètres d'ouverture, cette saillie (Sst de a"',S5, et pour les écluaes de 8 mètres à 12 mètres et au-dessus, «lie est de 0"',dO. Les pierres formant les buses doivent pénétrer de 0'",35 à O'^.tiO dans le radier et s'étendre dans toute la largeur du buse, de manière que celuinci ne soit formé que d'une hauteur de voussoir. Le buse forme mur de chute , et, afin que les eaux ne soient pas projetées contre les murs verticaux, on lui donne du côté d'aval une forme GjrUndrique verticale concave.

Les chardonnets sont destinés à résister à la poussée de l'arête vertîïoale de chacune des portes de l'écluse. Cette arête verticale s'arrondit, ainsi que le refouiliement du chardonnet contre lequel elle butte; mais, afin d'éviter le frottement de ces parties l'une contre l'autre dans la manœuvre de l'écluse, on ne place pas les tourillons de la porte dans l'axe du côté arrondi; leur position est telle, qu'il n'y a contact de ce €Ôté contre le chardonnet que quand la porte est appliquée contre le buse , et que sitôt que ia porte commence à s'ouvrir, ce contact cesse. Afin que les portes, quand elles sont ouvertes, ne fassent pas saillie sur les parements des murs, on met ceux-ci en retrait d'une quantité égale & l'épaisseur des portes, sur une longueur égale à la largeur de ces portes; c'est seulement en amont de ces retraites, appelées enclaves^ que l'on fait les coulisses. Entre les enclaves et les coulisses, il faut laisser une épaisseur de pierre suffisante pour résister à la pression que produira un barrage établi dans les coulisses; cette séparation ne doit ^uère avoir moins de O^yâO. La distance de la coulisse au mur en retour qui raccorde le sas avec le bief est encore de C^jôe.

A l'exception des chaînes en pierres de taille placées aux points où se trouvent des angles, le parement du reste des murs bajoyers est construit en petits matériaux, si ce n'est cependant pour le mur de chute, où on fait usage de pierres de taille, afin que son parement résiste bien aux chocs des bateaux. Les pierres de taille formant le couronnement de tous les murs dqivent avoir des dimensions suffisantes pour résister à la poussée des terres à l'époque des gelées ; on leur donne ordinairement O^j/iO d'épaisseur sur 0",75 de largeur.

944 snifta FAmTiE.

Les iMtremeiitB desbijoyere doivent être exécutés en matériam don et non attaquables par la gelée. Ils doivent se relier parfait^nent avec la maçonnerie de remplissage placée derrière; on atteint l)Sen ce but te disposant de distance en distance une boutisse de 0'^»70 à O*,80 on même 1 mètre de longueur de qu^ie. D'après M. Mary, les parem^ts doivent être en pierre non gélive sur une épaisseur de 0*,60 au moins.

Le radier se raccorde avec les fonds des biefs d'amont et d^aval par des plates bandes en pierres de taille faisant voûte du côté du radier i de manière à le défendre. Les voussoirs formant ces plates-bandes ont i de 0*,80 h 1 mètre de longueur, selon que le sasa une largeur de 5*,2i h 6*,50 et même au delà. \

]>ans le sas, ii conviait de faire le radi^ lég^^ment concave, afin de le rendre plus propre ^ résister à la sous-pression de Teau quand on vide le sas. Les parties de radier placées dans les chambres d'amont et d'aval, et celles extérieures à ces chambres , sont planes.

Ordinairement, pour plus de solidité on exécute en pierre de taille la partie de radier située sous les murs de chute, ainsi que celles placées dans les chambres des portes.

671. Portes éTéclttses, Elles sont à deux vantaux symétriques butant Pun contre Tautre, et s'appuyant contre les buses et les chardonnets. ^ On les fait en bois, avec quelques ferrures pour les consolider; en fonte, bois et fer forgé ; en fonte, bois et tôle, ou encore &i fonte et bois.

En France , les portes sont le plus habituellement en bois; ce sont les moins chères, sous le point de vue des dépenses d'exécution. Au barrage écluse du petit bras de 4a Seine, à Paris, les parois des portes sont formées d une série de demi-cylindres en tôle, rivés entre eux dans toute leur longueur, et placés horyzontalement et de manière que Iott convexité se trouve vers Tamont.

Chaque vantail en bois est formé de deux poteaux : l'un , dit poiea* tourillon parce qu'il porte les pivots, s'applique contre le chardonnet; Tautre, appelé pofeau busqué parce qu'il vient s'appuyer ou busquer, par une face inclinée au plan du vantail, contre le poteau de mène nom de l'autre vantaiL Ces deux poteaux sont reliés entre eux par des entretoises horizontales supportant la pression de l'eau, et dont le nombre dépend de la hauteur de la porte ; c'est contre ces entretoîses que Ton ûxe les madriers joîntifs formant le bordage de la porte.

On tient les poteaux à 0-,05 ou 0-,06 du radier, afin qu'As ne l'atteignent pas dans leur mouvement, et on les élève à 0",20 ou 0",25 au-dessus de l'eau , quand la porte est manœuvrée par une crémaillère circulaire; quand la porte est manœuvrée à l'aide d'un grand levier qui réunit le haut des poteaux et fait en partie équilibre au poids de

la porte, les poteaux s'^èvent à une certaine hauteur au-dessus des bajoyers.

L*^tretoise supérieure se place à 0*40 environ au-dessus du niveau des eaux navigables, et celle inférieure à 0*,iO au-dessus du radier. Quant aux entretoises intermédiaires, on les place de manière que la pression que chacune d*elies supporte soit proportionnée à ses dimensions.

Pour évaluer la pression que supporte chaque entretoise, il convient de remarquer que la pression aux divers points de la hauteur d^une porte noyée seulement sur une face est proportionnelle à la hauteur d'eau au-dessus de ces divers points; d'où il résulte que la pression totale sur la porte peut être représentée par la surface du triangle ABC, figure 3^9 planche III, ayant pour hauteur la profcHideur de Feau contre la porte, et pour base la même profondeur, qui est proportionnelle & la pression sur les points les plus bas de la porte : ainsi, H étant la profondeur d*eau, la pression totale sur chaque unité de largeur de

porte est H X r- = y.

La pression moyenne qui s'exerce sur tous les points de la porte est ^,

et c'est à cette pression moyenne que doit pouvoir résista l'ensemble des entretoises. Il convient de remar<iuer qu'il ne suffit pas que l'ensemble des entretoises puisse résister à cette pression , mais qu'il faut aussi les espacer de manière que chacune d'elles supporte la même charge (cela suppose qu'elles ont les mêmes dimensions). On aura la position de chaque entretoise en divisant le triangle ABC en autant de parties équivalentes qu'il y a d'entretoises, par les droites de^ fg.hi parallèles à la ba^te , et en plaçant les entretoises à la hauteur du centre de gravité des trapèzes et du triangle formés par ces parallèles {InU , i2/t8 et iUk^).

Appelant Ai, A,, ^Atf les distances des parallèles de^fg^ Ai....

au-dessous du point A, et n le nombre des entretoises ou des divi-

sions de AB, on a respectivement A4» = H* — ^» Ai' = ^^jj^Zî»

V=H»^,etc n — 1

C'est à la hauteur des centres de gravité des trapèzes formés par les lignes CB , de , /^. . . • qu'il faut placer les entretoises, et la surface de chacun de ces trapèzes représente la pression que supporte chacune des entretoises. Dans la pratique , comme on est obligé de placer une entretoise au-dessus et au-dessous de la porte, on est forcé de s'écarter un peu des positions déterminées par la théorie pour les entr^etoises. La marche précédente est également celle à suivre pour fixer les positions des cercles des grandes cuves.

Si les entretoises étaient également espacées, on pourrait, sans erreur sensible , déterminer leurs dtmensjipns en supposant que la pression que

Me 8IXIÈXB partie;

fopporto cbainiûe d'elles est représentée par la demi-somme des sor- Iftoes des trapèzes inférieur et supérieur* (Cette demirsomme représente la pression sur cloaque unité de longueur d'entretoise) 022&).

Quant à la pression produite par Teau, les entretoises inférieure et supérieure travaillent moins que les entretoises intermédiaires; cepeor dant, comme elles forment le cadre de la porte et qu elles sont entaillées pour recevoir les abouts des madriers formant le bordage , leurs dimensions sont supérieures à celles des autres.

61 la porte était noyée sur les deux faces au-dessous du point B, la pression sur la face d'aval détruirait Taugmentation de pression sur la face d'a9iont, et Texcès de pression sur chacun des éléments de porte Inférieurs au point b serait constant et égal à DC; d'où il ré^^ulterait que la pression totale jde leau, pour rompre les entretoises, serait représentée par la surface du triangle àBG, plus la surface d'une rectané^e ayant BG pour base, et pour hauteur la distance de Tarête inférieure de la porte au-dessous du point B (23^).

Autrefois on reliait les entretoises entre elles et aux poteaux par une pièce inclinée, appelée bracon^ s'étendant du haut du poteau busqué •a bas du poteau tourillon. Ce bracon était formé de deux parties; l'une placée du côté d'amont et noyée dans le bordage, et l'autre dti c^té d'aval et formée de plusieurs morceaux séparés ^ leurs extréioités par les entretoises. Chaque morceau était relié à la pièce d'amont par deux boulons et assemblé à embrèvement dans les entretoises ou les poteaux. Les madriers formant le bordage de la porte étaient disposés en décharge parallèlement au bracon, et cloués sur les entretoises et dans les feuillures faites pour recevoir leurs extrémités dans les poteaux et les entretoises inférieure et supérieure. On remplace maintenant le bracon par un tirant en fer allant du haut du poteau tourillon au bas dv poteaq busqué. Une moufle à coins, que porte ce tirant, permet de le raccourcir, de relever le poteau busqué et d'éviter les affaissements de la partie antérieure de la porte. Ce tirant permetde placer verticalement les madriers formant le bordage.

Les vénielles^ ou petites vannes destinées à remplir et vider les sas* se placent, une sur chaque vantail, entre deux potelets destinés à former les joues de l'ouverture et s'étendant sur tout l'intervalle des deux entretoises inférieures. Ces potelets se fixent par des boulons aux coulisses placées sur le bordage pour recevoir la ventelle; quand on assemble ces potelets aux entretoises, on ne doit entailler que légèrement ces dernières, et du côté d'amont, c'est-à-dire sur leur face en contact avec le bordage, afin de diminuer le moms possible eur résistance.

Les ventelles peuvent être en bois, ou en tôle, ou en fonte; ceUesen fbnte, dressées sur leurs parties frottantes et glissant sur des coulisses en cuivre, sont faciles à manœuvrer et conservent bien Teau. Chaque

ventelle est placée conjre la face d'amont de la porte» ainsi que sa queue.

Afin que la pierre du buse n'éclate pas sous la pression de Fentretoise inférieure, il convient d'armer Tarête d'amont du buse d'un bon madrier en bois de chêne ûsté dans les bajoyers et sceUé dans le radier avec des boulons.

Afin que le sable ne s'interpose pas entre la crapaudine et le pivot inférieur, ce qui augmenterait le frottement et accélérerait l'usure, on fixe la crapaudine au poteau et le pivot sur le sol (158).

672. Fondalions. Les parties essentielles d'une écluse, c'est-à-dire le radier, les buses et les pieds des bajoyers, devant être construites avec le plus gand soin, on ne doit les exécuter qu'en mettant à sec l'emplacement quelles doivent occuper (561).

675. Épaisseur du radier. Un radier peut être considéré comme une solive encastrée à ses deux extrémités sous les bajoyers, et sollicitée uniformément sur toute sa longueur par la différence entre son propre poids qui la sollicite de haut en bas, et celui de la colonne d'eau qui tend à la soulever. Gela suppose le sas vide, et que les eaux des sources ou des biefs environnants transmettent sous toute la surface du radier une sous-pression due à la hauteur du niveau de l'eaii dans ces sources ou biefs au-dessus de la surface inférieure du radier Alors , de cette dififérence de poids et de la formule du n^SSô , dans laquelle on prendra pour R la valeur qui convient au mortier, on déterminera l'épaisseur h du radier.

Lorsqu'on établit un batardeau sur une couche de béton coulé, il faut que cette couche de béton soit, comme pour le radier, suflSsante pour résister à la sous-pression de Teau, et que de plus cette souspression ne soit pas suffisante pour soulever la couche de béton et ta parois du batardeau. Ce soulèvement n*est pas à redouter poiu* les radiers, à cause du poids considérable des bajoyers.

SUPPLÉMENT