QUESTIONS D HYDRAULIQUE FLUVIALE. — DES LEVÉES ET DE LEUR ENTRETIEN
Menaces croissantes d'inondalion. — Queslions complexes relatives au Mississipi. — Elles ne peuvent être bien résolues que par les données propres à chacune d'elles. — Forlifîcat'ons naturelles contre le fleuve, dont il charrie lui-môme les matériaux; comment les améliorer? — Les Bols à punch du Diable — Question des éboulis el des afTaissemenls riverains. — Causes semblables qui produisent les uns et les autres. — De la construction et de Tentretien des levées. — Combien il importerait de les établir avec la connaissance géologique du sous-sol.
Comme tout nous Ta indiqué , le Mississipi entre dans une période de débordements de plus en plus fréquents et formidables, et il faudrait être bien aveugle pour ne pas se préparer à cet avenir. Pourtant on semble à peine le soupçonner. Ce qui empêche encore d'y léfléchir, cest qu un grand bien est la cause de ce mal j celui-ci étant dû au progrès même de la civilisation .
Comme la culture n'avance qu'en facilitant le cours des ruisseaux et petites rivières , en ouvrant des issues aux eaux stagnantes et multipliant partout les voies d'écoulement , les eaux n'ont plus autant que jadis le temps de s'infiltrer dans le sol ; aussi se jettent-elles en torrents dans les vallées , et de là se précipitant dans les afQuents du Mississipi , les gonflent h l'improviste ; puis , se portant à la fois dans le grand fleuve , dont le lit ne peut les contenir simultanément , elles le forcent à déborder ou à miner toutes ses digues.
L'arrivée subite et simultanée des affluents de toutes dimensions , dont la vitesse est toujours supérieure à celle du Mississipi : telle est la cause qui ne peut manquer de rendre les inondations et plus fréquentes et plus terribles. Le fleuve ne pouvant débiter l'eau de ses affluents aussi vite qu'il la reçoit , s'élève nécessairement, dépasse la hauteur des crues antérieures, et triomphe des obstacles qu'on lui avait précédemment opposés avec succès.
Que faut-il donc faire en vue de cet avenir? Trouver des garanties nouvelles contre de nouveaux dangers , et une protection plus complète et plus efficace contre les futurs débordements. La question est d'autant plus grave, qu'on ne connaît jamais bien les limites capables de les restreindre , et qu'on ne peut se fixer à l'avance ni sur le volume de leurs eaux , ni sur l'énergie de leur rôle
destructeur. Pouvant toujours revenir supérieurs à eux-mêmes et aux obstacles cp'on leur oppose , ils nous forcent d'autant plus h réfléchir au meilleur moyen de leur résister. Est-ce par des levées? Est-ce par des déversoirs?
Rappelons d'abord à ce sujet combien tes problèmes de l'hydraulique fluviale sont complexes et entourés de difficultés délicates , dues au nombre et à la diversité des éléments dont ils se composent. Ainsi, parle-t-on de l'exhaussement des crues , trois causes fort difljérentes et indépendantes les unes des autres peuvent le produire : 1 "^ l'exhaussement du lit du fleuve par suite des atterrissements du fond ; 2^ le resserrement des rives qui oblige le courant de gagner en élévation ce qu'il a perdu en largeur; 3^ les raccourcis qui, augmentant la rapidité des pentes, tendent également h exhausser en aval le niveau des eaux.
Voilà donc trois causes difl*érentes pour expliquer le même fait ; ce qui prouve bien qu'aucune d elles ne saurait être la vraie d'une manière absolue , ni donner aucune explication générale et permanente.
Ce n'est pas tout : ces mêmes causes produisent parfois des efl'ets tout contraires h celui qu'elles viennent d'expliquer.
Ainsi, le resserrement des rives sur un point donné tend souvent à y creuser le lit fluvial, et, en le creusant, à y réduire d'autant l'élévation des crues ; ce qui se conçoit par la possibilité qu'a le courant de gagner en profondeur ce que les cndiguements lui auraient ôté de son étendue. Les raccourcis, pouvant produire ce même résultat, nous conduiraient également à une conclusion opposée à la précédente , savoir : que pour réduire l'élévation ou le danger des crues d'un fleuve, il faudrait en redresser et endiguer le cours.
Ainsi , les premières explications , qui étaient vraies pour des cas particuliers , se trouvent fausses dans ces derniers cas ; de même que la véritable explication de ceux-ci deviendrait fausse à son tour si elle était généralisée. Voilà pourquoi les problèmes de l'hydraulique fluviale , et surtout ceux relatifs au Mississipi , exigent la plus grande exactitude de détails pratiques, et ne peuvent être bien résolus que par les données qui leur sont propres ; ce qui fait qu'en pareille matière les considérations locales l'emportent nécessairement sur les principes généraux .
Comprend-on maintenant pourquoi , faute de cet esprit d'application et de notions complètes sur les conditions du Mississipi , les débats relatifs aux levées et aux déversoirs du Oeuve se traduisent en luttes aussi stériles qu'interminables?
Un exemple , et le plus important de tous , fera mieux comprendre ma pensée à cet égard.
Il s'agit ici d'une force ennemie et assiégeante : Tart des fortifications y doit donc servir à quelque chose •
En outre , cette force charrie elle-même les matériaux des fortifications naturelles qui peuvent la restreindre , c'est-à-dire le satterrissements ; c'est à nous à nous en servir contre elle.
Les gabions et les fascines, qui sont les meilleurs et plus simples moyens de soutenir les terres et couvrir les tranchées, sont aussi les plus sûrs et plus économiques moyens de fixer les rives inconsistantes et de résister à l'assaut des eaux courantes , qu'elles divisent par leurs mille rameaux.
Les Hollandais font plus encore avec ce genre de travail : ils exécutent dans leurs prairies tremblantes et leurs terrains tourbeux des ouvrages entiers faits dans des encadrements de fascines. Or, la légèreté de ceux-ci, les empêchant de s'enfoncer beaucoup , permet d'y construire solidement des demeures d'un rez-de-chaussée et parfois même d'un premier étage. Les mêmes corps de fascines sont ailleurs plongés dans les boues fluviales et y fonctionnent comme murs très-résistants. Des plantations d'osiers complètent les terrassements, en les fortifiant par leurs racines. C'est avec ces fascinages et plantations d'osiers qu'on pourrait également fixer les terres meubles en Louisiane; mais la nature locale y pourvoit d'elle-même , et c'est elle qu'il faut prendre avant todt pour guide.
La végétation propre h ce genre de travail devrait être celle qui pousse spontanément sur les battures. Or, si mes observations ont été exactes, le cotonnier, sorte de peuplier indigène, croit partout ainsi en amont du fleuve, jusque vers le bayou Sara, à 120 et 150 milles au-dessus de la Nouvelle-Orléans. A partir de là commencent les pousses mêlées de cotonniers et de saules. Enfin , le saule seul croit spontanément quand on approche de la Nouvelle-Orléans , et il couvre de sa végétation exubérante les rives au-dessous de la ville jusqu'au delta. Pour avoir donc des pousses de cotonniers qui arrêtent si bien les dépêts du fleuve , il faudrait en semer la graine sur les battures et dans les lieux à colmater, comme le fleuve se charge de faire lui-même en amont du bayou Sara.
Après avoir remarqué comment la nature fixe les atterrissements du fleuve
et en fait souvent des rives solides , voyons comment le fleuve se met parfois à défaire son ouvrage, tantôt en rongeant, tantôt en minant ses bords.
Le 15 mai 1859, je visitai près des Natchez M. Andrew Brown, qui voulut bien me conduire lui-même aux Devil*8 punch Bowh, ravines cratériformeg dont l'origine m'avait été fort mal représentée . Ces Bols à punch du Diable ne sont que des éboulis excavés par les eaux pluviales sur le flanc de collines sableuses des anciens Natchez. Vues du haut de ces collines et de la route publique qui les domine et les contourne , ces excavations s'ofl'rent en forme d'entonnoir, de coupe ou de bol ; ce qui leur a fait donner le nom qu elles portent, et a fait suggérer l'idée que ces bassins avaient été produits par un soudain aflaissement du sol. Rien n'est pourtant moins réel que cette apparence, quand on s'en approche par la rive du fleuve et par le sentier même que forme l'écoulement des eaux de pluie.
La traînée des sables qu elles emportent peu à peu , montre bien que l'œuvre de l'excavation , se continuant par les pluies ordinaires , n'a pu commencer quQ par elles. Peut-être aussi la profondeur abrupte qu'on y remarque a*t-elle été l'eflet d'une trombe, phénomène jadis fréquent dans le pays, s'il faut en croire d'anciens habitants.
Avant d'arriver aux DeviVs punch Bowls, j'eus à contempler une vaste nappe d'eau rectangulaire, où peu d'années auparavant était un terrain élevé et recouvert des plus beaux arbres. Les sources vives qui s'échappent en cet endroit du pied des collines, expliquent fort bien cette transformation. Ce terrain, d'environ deux acres , avait dû être miné par les eaux courantes et souterraines, qui , enlevant les sables , l'avaient privé de ses fondations ; c'est alors que , glissant à son tour probablement sur une couche d'argile , il a été entraîné au fleuve par son propre poids et a disparu avec ses arbres de haute futaie. M. Andrew Brown , qui a été témoin de ce phénomène accompli sur sa propriété , me le citait , avec raison , comme un curieux exemple des éboulis qui arrivent sur le fleuve et sur ses bayous.
A l'exemple précédent, résultant des sources échappées de l'escarpement des rives, il faut en ajouter un autre provenant directement du fleuve, qui le prépare pendant ses crues, et s'accomplissant par le retrait et l'abaissement de ses eaux.
Pour comprendre ce nouveau phénomène , il faut se rappeler comment un baril dont le fond oa les doaelles seraient de sable boirait et absorberait abément
tout ou partie de Teau dont on le remplirait. Le Mississipi aux rives sablonneuses fonctionne exactement comme ce baril : immense puits absorbant où disparaissent des masses deau incalculables, au fur et à mesure de leur exhaussement. Tant que la crue dure, la pression de la colonne du fleuve retient et pousse même dans les sables riverains ces eaux sorties du lit fluvial; mais, à la baisse des eaux , c'est l'inverse qui a lieu. Les eaux absorbées tendent à rentrer dans le fleuve , et s'y dégorgent en entraînant parfois des quantités de sable d'un volume presque égal au leur. On devine alors la rapidité des excavations , surtout quand elles s'opèrent entre deux couches d'argile. Celles-ci restent intactes à l'action des eaux qui n'enlève que la couche intermédiaire, et c'est quand cette dernière a disparu , que la couche supérieure , au lieu de glisser comme d'ordinaire , s enfonce verticalement et parfois abaisse les rives de 20 et 30 pieds. C'est ainsi que les afl'aissements verticaux proviennent de causes semblables à celles des éboulis. On m'en a signalé sur le bayou Lafourche où l'aflaissement avait été de 2 à 3 pieds. Ailleurs, c'étaient des cyprières entières qu'on a vu s'abaisser verticalement. Un ordre stable et nouveau suit du reste cette perturbation , comme le bien suit toujours le mal. Le sol ébranlé, en s'arrétant à ce qui lui résiste, devient aussitôt consistant et ofire fréquemment d'excellentes fondations.
Cet exemple naturel de la consolidation des rives nous montre, en passant, combien il importerait de sonder le terrain où l'on veut s'établir au bord des cours d'eau. C'est ce qui nous conduit à l'étude des levées qu'on y édifie presque toujours à la hâte, et sans jamais savoir si c'est sur une bonne ou mauvaise fondation.
Tant que les eaux sont basses et le danger loin , nul ne s'occupe de ses levées. Mais quand le fleuve monte et vient les assaillir, de tous côtés c'est à qui les sauvegardera. Or, comment y travaille-t-on? Et quel peut être le résultat de tant d'eflbrts isolés , où le savoir pratique est loin d'être à la hauteur des bonnes intentions? C'est ce que j'ai pu examiner , en remontant le Mississipi et visitant plusieurs de ses bayous.
Sauf deux ou trois exceptions , la manière dont j'ai vu fortifier ces digues ne consiste guère qu'à les rendre ou plus hautes ou plus larges , et à leur donner plus de talus ; ce qui paraît suffisant au théoricien , mais n est réellement utile aux digues qu'après qu'on a pourvu à la solidité de leur base et à la cohésion
des matériaux dont on les a formés. Ces deux conditions sont d'absolue nécessité. Et comme , parmi les plus intéressés au bon entretien des levées, je n'ai encore rencontré personne qui s'en préoccupât sérieusement , je crois devoir en dire un mot.
La solidité de toute base dépendant de la consistance du terrain sur lequel on l'établit , il faut avant tout rechercher cette qualité de terrain , et là où il manque, le créera tout prix; sinon , il faudrait reculer la levée, en excluant toujours de ses fondations et de leur élargissement toute terre délayée ou simplement trop humide ; car il n'est pas plus permis de bâtir sur la boue que sur le sable. Tel est le premier pas à faire, et dans lequel on ne saurait se passer de la connaissance du sous-sol.
La seconde condition de durée pour une digue consiste à donner à ses matériaux le plus de cohésion possible, de manière à la rendre imperméable ; ce qui la fera résister à l'action des plus fortes crues. C'est à lui assurer cette qualité que devrait tendre le zèle des entrepreneurs; mais combien en est-il qui s'en préoccupent? La voix unanime des bons ingénieurs est que nulle levée sur les bords du fleuve ne devrait être faite à la tâche , à moins de l'être sous le contrôle de la plus sévère surveillance. Rien n'est, en eflet, trompeur comme le cubage des terrassements, dont la solidité et l'adhérence restent cachées sous un volume convenu. Un pisé ou bouzillage , assis sur une bonne base , atteindrait infailliblement le but désiré , mais coûterait cher. Ce qu'il faut donc, c'est de se rapprocher de ce genre de bâtisse , en tassant bien et durcissant le terrassement , de façon à l'empêcher de s'imbiber d'eau ; car c'est par là que préludent toutes les filtra tions , avant-courières des crevasses.
Je n'ignore point que c'est à d'autres causes qu'on a l'habitude d'attribuer cette dégradation des levées. Certains entrepreneurs et planteurs en rendent même exclusivement responsables les écrevisses, devenues ainsi les boucs émissaires de bien des péchés qu'elles n'ont pas commis. Que ces agents destructeurs soient à surveiller , rien de mieux ; mais certes ils ne sont ni les seuls ni les plus dangereux , car les plus grosses écrevisses ne travaillent pas sous terre mais bien en plein jour , et sont tous ceux qui négligent la cohésion des matériaux dans la construction ou restauration des levées.
Est-ce à dire qu'il n'existe que des constructeurs malheureux ou incapables? Bien loin de là ! Mais il n'est que trop fréquent de voir leurs travaux conduits
avant tout pour justifier un paiement convenu d'après un certain cubage. Après quoi , vienne une nouvelle crevasse ! Les écrevisses seront toujours là pour en assumer la responsabilité.
Cette manière de décharger sa conscience est, à coup sûr, très-commode. Quant aux planteurs et autres parties intéressées à la durée des digues , je leur recommanderai toujours Tadhérence et le durcissement des terres anciennes ou nouvellement transportées ; sans quoi , avec ou sans Taide des écrevisses , rien n'empêchera le fleuve de pénétrer la masse désagrégée des levées et de passer au travers. L'oubli de ces conditions est d'autant plus singulier, que le problème à résoudre à propos des digues riveraines est tout ce qu'il y a de plus élémentaire. Une quantité de terre étant donnée à cet eflet , il ne s'agit que d'en faire le meilleur emploi possible : ce qui revient à lui donner la base la plus stable , ensuite son maximum de cohésion , enfin la forme géométrique la plus propre à neutraliser la pression des eaux. De ces trois conditions de durée , ce n'est guère que la dernière , celle qui parle aux yeux , dont j'ai vu généralement tenir compte. Quant aux deux autres , d'où dépend le fond de la difficulté, je n'ai pas encore eu le bonheur de les voir appréciées en Louisiane , comme elles le sont dans les moindres coins de la Hollande et de l'Italie.
Ce n'est point , du reste , la seule différence qu'il importe de signaler. Quand par suite de fortes filtrations une crevasse est imminente ou prochaine, que fait-on sur les bords du Mississipi? On circonscrit l'espace où l'on craint la rupture de la levée , et comme il se remplit vite d'eau , c'est dans cette eau et ce bourbier qu'on jette à pleines brouettées la terre nouvelle qui ne peut manquer de s'y changer en boue. C'est pourtant cette boue qu'on donne pour base k l'élargissement de la levée; aussi ne faut -il pas s'étonner si celle-ci tend toujours à céder et glisser sous la pression de l'eau , qui en sature l'intérieur et la fondation.
Comme ces accidents sont ordinaires et même inévitables , on essaie de les prévenir par un revêtement de planches au pied du nouvel escarpement. Ces planches sont soutenues par des pieux énormes, mais à peine enfoncés dans le sol et soutenus eux-mêmes par des arcs-boutants qui empiètent sur la route publique , ce qui double à peu près l'étendue de la base primitive , sans augmenter réellement la solidité de la levée. — Inutile d'ajouter qu'un travail si mal entendu doit occasionner des dépenses aux trois quarts inutiles. Le
quatrième quart, bien employé, serait plus que suffisant pour restaurer et fortifier toutes les levées compromises de la Louisiane.
Il est vrai qu'il faudrait y travailler au rebours de tout ce qu on fait aujourd'hui : ainsi , commencer à boucher les filtrations du côté du fleuve qui en est la porte d'entrée , et non les arrêter, du côté opposé , par leur porte de sortie. C'est en efijet par ce dernier côté qu'on les retient et loge en permanence dans la digue , d'où , par la pression des crues , elles tendent sans cesse à faire de nouvelles crevasses.
Cette singulière méthode de rapiécer les levées prêtes à partir, m'a récemment frappé en maints endroits, particulièrement sur le bayou Lafourche, au-dessous de Raceland* On a essayé d'y arrêter des écoulements à l'aide d'encadrements extérieurs fornoés de pieux et remplis de terre de transport. Cette terre, dont l'intérieur est tout imbibé d'eau , agit naturellement sur les parois à la façon d'une presse hydraulique ; aussi rend-elle nécessaires des arcs-boutants pour le soutien de cette grossière charpente qui empiète, à son tour, sur la route de la façon la plus risible. Pour ma part, je n'ai pu que gémir sur ces conditions de l'hydraulique en Louisiane, elle qui, eu tout et partout, devrait exceller dans cette science et se faire appeler la Hollande et la Toscane des États-Unis.