CONFECTION DES TUBES EN BOIS

Le moyen de percer les tubes est connu de tout le monde : il consiste dans remploi de différentes gouges dont on augmente successivement le diamètre au moyen de plaques fixées à leur dos.

Un autre moyen, et c'est le meilleur, consiste A tourner les deux extrémités de la pièce , à loger ensuite ces deux parties dans des poupées à lunette, et à pousser une mèche bien assujettie dans la direction de Taxe dç la pièce, en imprimant, soit à la mèche, soit à la pièce elle-même, le mouvement de rotation nécessaire au percement. Il est toujours prudent, surtout pour des tubes de petit diamètre et dont Tépaisseur de bois doit être faible, de faire un avant-trou petit, afin que si des nœuds tendent à faire pratiquer un trou oblique, ce défaut puisse être corrigé par le passage des mèches suivantes.

Le percement doit toujours avoir lieu avant la mise en rond parfaite du tube ; la rectitude doit être mesurée, vérifiée par le procédé décrit pour les tuyaux de fer.

Complètement recouverts d'eau, les tubes en bois se conservent indéfiniment ; aussi sont-ce les meilleurs tubes d'ascension. Enfouis dans un sol humide, ils ne tardent pas à y pourrir. Si Ton veut les conserver en cave fraîche, il faut avoir soin de les isoler du sol ou des murailles. Dans un lieu un peu sec, ils se conservent aussi fort longtemps, mais, pour cela, il faut les munir de frettes.

EMBOITEMENTS.

La Og. 14 (planch^ 7) indique un outil propre à faire les mates; il est composé d'un fût en bois dont la partie inférieure cylindri-

TUBAGES. 383

que, a un peu moins de diamètre que le trou du tube ; au-dessus est une partie plus forte, freltée, sur laquelle est fixé dans une rainure un couteau en acier qui descend le long de la partie inférieure AB, d'une quantité CD, égale à la profondeur de la femelle ; CD représente le tranchant d'un couteau dont le bas/ est construit en forme de mèche de tarière. Le fût se termine par une partie prismatique A/, destinée à recevoir un manche en bois (Og. 45), et est muni d'une chappe dans Vanneau de laquelle on passe une corde pliée sur une petite poulie, et dont on se sert pour élever ou abandonner le fût.

L'instrument qui fait le màle est semblable au dernier, si ce n'est que le couteau, au lieu d'être adhérent à la partie AB, en est éloigné de l'épaisseur du bois de la femelle ; l'on dispose les couteaux dans les deux cas de manière à faire l'emboîtement un peu conique et laissant du serrage. De cette manière, les colonnes frettées et gonflées par l'eau sont hermétiquement closes.

La méthode décrite par moi dans le tome XIV des Annales des Mines a été longtemps le plus en usage ; elle sert encore dans les forages n*ayant pas plus de 50 mètres de profondeur, ou pour la première colonne d'un plus grand sondage, descendue comme guide dans une profonde excavation , ou comme colonne de garantie dans des terrains facilement pénétrables ; aussi vais-je la donner, parce que l'outil à river, dont je détaillerai ensuite Tusage, n'existe que dans les grands équipages complets.

L'on descend d'abord un premier bout de tuyau dans le sondage, en le saisissant par le haut, au moyen d'un collier en fer à anses (fig. 15, pi. G) ou d'une simple enchevelure en corde (flg. 42) ; on l'arrête sur le plancher de manière à ce que la frette b en soit distante d'une quantité ba (fig. 2, pi. 6), 1 mètre environ. Ce premier bout ainsi mesuré, descendu et fixé, l'on en présente un second à la frette; les trous de jonction se rapportant bien, ou étant alésés si leur rencontre n'était pas primitivement exacte, l'on procède à la pose des boulons à écrous, dont la planche 7, figure 40, offre

le dessin. L'on attache à une ficelle, par le crochet qui le termine, le petit boulon dont on a ôté Tëcrou, et on Tintroduit dans le tuyau à assembler, de manière à ce qu'il dépasse les trous d'environ 40 à 50 centimètres, au moyen d'un fil de fer ^(fig. 2, pi. 6), recourbé en e^ que l'on glisse dans le trou à boulooner; l'on saisit alors la ficelle à Laquelle est attaché le boulon, et lorsqu'on la tient au-debors du tuyau, on la coupe ; l'ouvrier qui se tient en haut la retire, et celui q ui travaille au boulonnage tire le petit boulon» i l'aide du bout de ficelle qui le retient; il met son écrou, lime ou coupe, à l'aide d'une scie à fer, la longueur de filets inutile, et passe au trou voisin.

TUYAUX d'ascension.

Les tuyaux d'ascension sont destinés è, recevoir, à la base d'un sondage, et pour les conduire au sol, les eaux ascendantes rencontrées; ils doivent être parSsûtement ètanches, soudés ou vissés aux jonctions de manière & ce qua , quelle que soit la pression que l'eau puisse exercer contre leurs parois, il n'y ait aucune déperdition extérieure; sans quoi, l'on n'obtiendrait ni la quantité d*eau, ni la hauteur totale d'ascension que la nappe peut donner.

Les tuyaux d'ascension sont, d'ordinaire, en cuivre ix>uge, ou en fer galvanisé, ou en fonte, à embotture tournée, enfin en bois de chêne ou d'aulne. Leurs formes et modes de jonction sont décrits ci-après et représentés pi. 16 çt 6.

Les tuyaux de bois employés comme colonne de garantie le sont aussi comme colonne d'ascension ; ils sont inaltérables dans le sondage; la partie supérieure, lorsqu'elle est en qontact avec l'air, peut seule se détériorer; pour éviter cet inconvénient, l'on a soin de terminer la colonne de bois par un tuyau de cuivre de 2 à 3 mètres de longueur, muni d'une calotte de même métal ou de plomb, et dans Ia(|uelie vient s'appliquer exac* tement la tête de la colonne de bois préparée à cet effet ; plus on donne de hauteur à la calotte, plus on obtient d'exactitude d V daptation. Lorsque cette hauteur est limitée et ne peut être, pai'

TUBAGES. %m

exemple, que de 1 décimètre » il convient d'employer le plomb, que l'on moule parfaitement à coups de maillet sur le bois, quelles que soient les irrégularités de celui-ci. Les tuyaux d'ascension eu bois sont terminés par un tronc de cône à leur base, muni d'un sabot ou enveloppe de fer, ou par une simple fretie (pi . 1 6 , flg. 1 1 , 1 2 et 43). Dans cette dernière, un seul bout a è est en bois surmonté d'une colonne en métal bu; dans la figure 14, il en est de méme^ si ce n'est que la colonne de fer, au lieu d'être adaptée dessus le tuyau de bois, le traverse et d^sse sa base de la quantité cb'. Lefi tuyaux de métal sont aussi quelquefois terminés par un sabot conique XX {fig. 15) auquel on donne beaucoup de hauteur lorsque le diamètre du sondage et la nature des terrains^ dans lesquels il doit roder comme un bouchon i i'émeri, le permettent; dans d'autres cas, les colonnes d'ascension ne sont munies d'aucune surface cylindrique ou conique saillante à leur base ; cela dépend encore des couches dans lesquelles ils doivent être assis.

Lorsque les tuyaux d'ascension sont parvenus au point nécessaire pour prendre toute l'eau rencontrée, l'on fait, avec du ciment romain de Vassy ou de Pouilly, de la limaille de fonte et du sable, un béton très clair que l'on coule en dehors des tuyaux d'ascension, de manière à remplir complètement tous les espaces qui penv^nt se trouver vides ; il est rare que l'opération du bétonneuge , si elle est bien faite , ne détermine pas une augmentation d'eau, et aussi une plus grande ascension. Un tiers de ciment et deux tiers de sable et de limaille de fer ou de fonte font un bon béton; comme le ciment prend très promptement, il ne faut le faire qu'au fur et à mesure qu'on le précipite dans le sondage ; il faut qu'il soit très liquide, pour ne pas former de bourrelets dans les espaces resserrés qu'il est obligé de traverser.

L'on se sert aussi, pour faciliter le tassement, d'une longue tringle de fer en vergette; cette opération, qui termine les travaux, demande à être faite avec beaucoup de soin et sans aucune interruption de jour ni de nuit.

5«5 GUIDK DU âONt)EUR.

L'espace laissé, dans le sondage, pour la colonne d*ascensîoti, doit être le plus grand possible dans toute la hauteur où doit régner la chemise de béton dont on Tentoure. Si cet espace annulaire n'est, par exemple, que de 1 à 2 centimètres, et que, d'un autre côté, tous les bouts de colonne ne soient pas verticalement adaptés, qu'ils soient en contact çà et là avec les parois du sondage, il en résulte que le béton s'arrête en plusieurs endroits, et ne remplit pas l'espace dont il est question. Au contraire, un bétonnage effectué derrière une colonne largement espacée dans le trou de sonde, donne toujours un excellent résultat.

Lorsqu'on opère dans une localité où il n'y a pas de ciment romain, on peut le remplacer par la chaux hydraulique ; mais dans ce cas, on l'emploie par moitié au lieu du tiers, qui suffit pour le ciment romain. Il faut, pour que la chaux hydraulique ait plus de force, qu'elle soit nouvellement faite ; lorsqu'elle est en magasin depuis quelque temps, on lui rend de la force en la faisant, avant de l'employer, chauffer sur une feuille de tôle.

DES OPÉRATIONS DE TUBAGES DE GARANTIE ET d'aSCENSION.

Le tubage est une des opérations les plus importantes et, en même temps, les plus difficiles en sondage ; il demande tous les soins et l'expérience du sondeur. Si beaucoup de trous de sondes ont été abandonnés, c'est que, après les avoir commencés sur un trop petit diamètre, on a été dans l'impossibilité de tuber les couches croulantes à une grande profondeur; les trous de sonde qui se trouvaient déjà munis de plusieurs colonnes, réduisant à quelques centimètres seulement le diamètre final. Lors donc que l'on veut explorer, à une profondeur indéterminée, un terrain dont on ne connaît que l'étage géologique, mais non l'épaisseur des couches ni leur nature, il est indispensable de commencer le sondage sur de grandes dimensions, sauf à réduire celles-ci aussitôt que l'on est certain d'avoir atteint une formation dont toutes

TUBAGES. 5î>7

les assises se soutiennent et ne nécessitent par conséquent pas de colonnes de garantie.

Le sondage sur de grands diamètres marche, il est vrai, plus lentement que sur de petits; mais les accidents y sont plus faciles à réparer, et c'est seulement par ces grands diamètres que le foncement illimité du trou de sonde est certain ; on peut dire, en outre, qu'en fait de sondages. Ton a toujours de Téconomie & prévenir toute chance de perte.

Tubage des coucbes superficiellefi, alluvions, etc.

Le passage des terrains tertiaires des environs de Paris, nécessite ordinairement trois colonnes. La première, que j'appelle tuyaucaisse, intercepte les graviers et sables de rivières ou autres couches meubles, et descend sur les couches compactes ; sa longueur, dans les contrées peu élevées au-dessus des rivières, est de 8 à 30 mètres. La descente successive de ce tube se fait ainsi qu'il suit : Soient à traverser, à partir du sol, 6 mètres de terres rapportées, puis 14 mètres de sables et graviers ; si le niveau des eaux le permet, je pratique une excavation traversant les premières couches, ce qui est toujours d'un grand secours pendant tout le sondage (cependant l'on peut aussi traverser ces couches à !a tarière, d'un diamètre de 27 centimètres, je suppose, si le tube de garantie que Ton veut descendre a 26 centimètres à Textérieuir; mais ce mode a un inconvénient que n'a pas l'excavation, à laquelle je reviens) ; celle-ci étant convenablement étayée, si les terres le demandent, l'on descend un premier bout de colonne de 5 à 6 mètres de long, que Ton maintient dans la verticale et dans la direction du c&ble de la poulie ; si le diamètre du tube a 0'",2 i à l'intérieur, l'on emploie, pour retirer les sables et cailloux qui se présentent à sa base, une tarière très fermée de 0",I8, dont le talon occupe à peu près les deux tiers de la surface et dont la mèche soit très couchée, afin que les sables et cailloux puissent n'en pas descendre (flg. 5, pL lOj. AB, longueur de l'instrument, n'est

que de cr , 50 pour clés sables maigres et mêlés de gros eailtoux roulés ; son diamètre est beaucoup plus petit que celai du tobe dans lequel il travaille, afin qu'il entre plus avant dans les graviers. L'on fait, avec cette tarière presque fermée, plusieurs voyages, après lesquels le tube descend par son propre poids ; il descend le plus souvent pendant que la tarière se meiit au-dessous de sa base, ou bien au moment où on la retire, en enlevant les cailloux qui le gênaient.

Au lieu d'une tarière fermée comme celle que je viens d'indiquer, Ton peut employer une tarière ordinaire ; mais il faut glaiser les sables avec des argiles compactes et en outre relever la tarière sans secousses et sans dévissage, autrement les sables qu'elle a pris coulent immédiatement. Si Texcavation est profonde. Ton s'abstient de monter la tarière chargée jusqu'au sol, on l'élève seulement à la hauteur de rorifice du tube ; si encore la tarière est surmontée de plusieurs tiges, Ton peut en faire passer une au-dessus de la chèvre sans la dévisser. Pendant cette manœuvre le sondeur se tient à l'orifice du tube et dirige la tige, de manière à ce que la tarière n'éprouve pas le moindre choc.

S'il se présente, sous la base du tube, un caillou trop gros que la tarière ne puisse prendre ou qui s'oppose même à son passage, on le casse avec un trépan ordinaire, et l'on achève de le sortir à l'aide d'une earacole simple ou d'une caracole à charnière (pl. 15, fig. 5). L'on peut aussi prendre ceux qui ne sont pas trop gros avec un tire-bourre (pl. 10, fig. 1 i), on bien avec la pince (pl. 15*,

fig. 12).

Le tube doit filer seul, ou en le tournant, si les sables et graviers sont maigres ; lorsqu'ils sont empâtés dans des marnes ou argiles, et que le tube refuse de marcher, on peut, en commençant, le frapper légèrement au mouton, après s'être assuré, en comparant la longueur de la sonde et celle du tuyau à partir du sol, qu'aucun caillou, resté sous sa base, ne s'oppose à sa marche.

TUBAGES. .WJ

Le tube de 6 mètres étant enfoui, Ton y en ajoute un autre par les procédés indiqués dans ce chapitre, et Ton continue le vidage dans la colonne.

Lorsque la couche d'alluvions est épaisse, il ne faut jamais ou- Mier de protéger la base de la colonne ou du tuyau-caisse, par une frette de 10 à 15 centimètres de hauteur et de 0"*,004 d'épaisseur.

Le passage des dépôts épais de sables et graviers ou galets, ainsi que celui des marnes sableuses avec débris de roches, s'opère plus facilement avec des tubes en fer qu'avec ceux de bois, parce que ces derniers ont une épaisseur qui s'oppose à leur glissement, et qu'en outre les élargisseurs, tels que caracole à charnière et autres, y fonctionnent moins bien. L'on conçoit, en effet, qu'on élargisseur fermé, remplissant à peu près le tuyau, a peu besoin de s'ouvrir pour fouiller au-delà de l'épaisseur de la tôle et dégager la base du tube de ce qui l'empêche d'avancer, tandis que l'aile de l'élargisseur a, pour le même résultat, bien plus de chen)in à faire sous la base d'un tube en bois. Néanmoins, à défaut du premier, l'on emploie celui-ci. J'engage aussi à mettre les frettes en dedans pour le tuyau-caisse, cela évite des frottements.

La descente du tuyau-caisse sur le terrain solide, par exemple sur des marnes et calcaires d'eau douce, étant effectuée, on laisse dans l'excavation toute la partie qui s'élève du fond jusqu'au sol, pour servir de guide aux outils qui fonctionneront au-dessous dans ledit tuyau. Si l'on tient à marcher au plus grand diamètre possible, le tuyau ayant 0'",26 à l'intérieur, peut laisser descendre librement un trépan de 0",255, avec lequel on traverse en battant, c'est-à-dire par percussion, les marnes et les plaquettes ou les bancs calcaires avec lesquels elles alternent. Lorsqu'une trentaine de mètres ont été perforés dans ce terrain, les éboulements provenant des couches de marnes, ainsi que la chute de quelques fragments des plaquettes ou bancs dont je viens de parler, encombrent le trou de sonde, et il faut alors descendre une colonne de tuyaux de garantie jusqu'à 60 mètres, si le trou de sonde a

atteint cette profondeur. Avant de procéder à cette opération, Ton vériflo le trou de sonde avec un trépan de frais calibre ou un long alésoir, pour abattre les aspérités qui pourraient y subsister. Jo donnerai, en terminant cet article, des détails sur les outils qui se rattachent à l'opération qui nous occupe. Le trou étant alésé, Tou descend successivement la colonne jusqu'à la profondeur qu'elle peut atteindre librement; si elle s'arrête à 8 ou 10 mètres audessus du fond du trou de sonde, c'est que des terrains non cou* sistants se seront accumulés au fond, pendant le temps que l'on a mis à ajuster la colonne, ou qu'elle-même en aura détaché des parois une grande quantité, ou encore, que sa base repose sur une partie saillante produite par le déplacement d'une plaquette ou d'une esquille de banc de roche. Dans la première hypothèse, l'on nettoie le sondage avec la tarière ouverte ou celle à soupape, et au fur et à mesure que le vidage se fait, la colonne descend par son propre poids. Dans le second cas, celui où la colonne demeure en place, assise sur la partie saillante de la roche, elle ne passera outre que lorsque l'on aura fait tomber ce fragmeot résistant, avec une caracole à charnière ou un trépan à ressorts ou à vis, ou enQn avec tout autre élargisseur dont il sera question plus tard. Pour faire fonctionner l'un de ces outils, la colonne doit préalablement être relevée de 2 ou 3 décimètres, afin de leur laisser de la course. Si le fragment de roche en question, au lieu de n'avancer sous la colonne que de quelques millimètres, s'opposait au contraire au passage de la tarière, l'on descendrait le trépan pour le casser ; il arriverait alors, ou que la cassure aurait lieu au delà de la circonférence de la colonne, et que celle-ci descendrait immédiatement, ou que la roche étant dure et compacte, le trépan ne ferait qu'entamer la partie se présentant dans la colonne , alors, après le travail du trépan simple. Ton emploierait Télargisseur dont il vient d'être parlé.

La colonne arrivée au fond du sondage, on l'y laisse, si l'on est dans l'iuteutiou de ne pas la pousser plus tard plus loin ; dans lo

TUBAGES. 561

cas contraire, on aura soin de la tenir, comme je Tai dit plus haut, à 30 ou 40 centimètres au-dessus du fond ou de Tendroit où elle s'est arrêtée. L'on continue donc le percement des marnes et plaquettes au diamètre de 0'°,2i5, si Ton a fait sa colonne de manière à conserver à peu près le diamètre maximum ; et enfin, si nous supposons que la formation du calcaire grossier manque dans la localité où nous opérons pour le moment. Ton atteint de suite les argiles plastiques faisant partie du groupe des sables inférieurs du terrain tertiaire. Ici, il faut examiner le but dans lequel se fait le sondage; deux cas se présentent : le premier, c'est la recherche d'une ou plusieurs nappes que renferment les sables ligniteux ; le second, c'est l'abandon de ces premières nappes et l'obtention d'une nouvelle, que Ton sait exister dans des sables purs quartzeux, à la partie inférieure de la formation. Dans le premier cas, l'on attaque les argiles à un petit diamètre, et on le continue jusqu'aux indices d'une première ascension. Dans le second, on continue le grand diamètre jusqu'au voisinage de la nappe inférieure. Ce changement de diamètre a pour but de s'assurer une bonne base pour la pose de la colonne d'ascension. Lorsqu'une faible élévation s'est manifestée, Von peutéquarrir, au diamètre ordinaire, la partie supérieure de ces argiles, et n'en conserver, au petit diamètre, que 5 ou 6 mètres si ces argiles sont compactes ; puis l'on continue à ce petit diamètre jusqu'à la rencontre de la nappe cherchée. Celle-ci jaillissant au-dessus du sol ou restant en contre-bas, selon la hauteur de la localité, l'on alèse au diamètre de jji colonne d'ascension que l'on veut employer, les 15 mètres, je suppose, faits au petit diamètre, et aussitôt l'on procède au tubage d'ascension.

Les argiles ont la propriété de se resserrer et d'empêcher souvent le passage des outils; aussi le tube d'ascension ne tarde-t-il pas à être entouré d'argiles, de telle manière que les eaux ascendantes s'élèvent difficilement derrière lui ; du reste, le béton, après que la première colonne de garantie a été enlevée, s'oppose à toutes fuites de la nappe hors de l'intérieur de la colonne d'ascension.

Je viens de dire que le béton se coulait après le retrait de la première colonne de garantie, celle qui intercepte une partie des marnes ; il n'en est pas toujours ainsi ; Ton commence par soulever cette colonne en la prenant par la tête, si toutefois elle est solidement assemblée, et par la base avant la descente d'as* cension , si elle doit résister aux efforts de traction ; quand enfin elle est libre, que celle d'ascension est à sa place. Ton fait quelques coulées de béton après lesquelles on relève encore ladite colonne d'une petite quantité, et ainsi successivement, jusqu'à ce que le niveau du béton ait dépassé, si cela est possible, celui où, dans ces couches de marnes, se produisent les éboulements. Puis l'on achève le retrait entier de la colonne, et l'on continue la jetée du béton jusqu'à ce qu'il passe épais au fond de l'excavation, dans le tuyau-caisse. Si l'on veut effectuer le retrait de celui-ci, l'on y procède de la manière qui vientd'ètre indiquée; si l'on se décide à le laisser dans le trou de sonde, ce qui vaut mieux, l'on eonduit le béton jusqu'à son orifice.

La flg. I, pi. i6, représente un sondage à la fin duquel l'on a atteint une nappe jaillissante E, dont le niveau reste statioanaire en C dans le tuyau*caisse AB. La fig. 3 fait voir la partie DE du sondage alésé, et en contact avec le tuyau d'ascension NE; et enfin, de A en D, la chemise de béton qui enveloppe ce dernier.

La fig. 5 indique le tuyau d'ascension et le tuyau-caisse, élevés au-dessus de la limite d'ascension des eaux, pour la coulée du béton ; l'on conçoit que si ^ nappe se fait une issue derrière la colonne d'ascension, elle peut s'élever parfois du sol dans le tuyau-caisse; le béton jeté à ce niveau ne descendrait pas si Ton n'interrompait l'éeoulement des eaux ; l'on y parvient en prolongeant, comme je viens de le dire, au-dessus du sol, le tuyatir caisse et l'on remplit comme précédenHnent l'espace ai CB. Si le tuyau-caisse s'élève au-dessus du tuyau d'ascension, et cela est souvent plus commode pour le bétonnage, l'on recouvre ce dernier d'une calotte en cuivre ou d'un bouchon de chanvre pour

TUBAGES. 363

éviter que le béton ne s'y introduise; ejhf est la sonde que Ton remue de tempe à autre pour agiter la colonne et détaoher de ses parois les boulettes de mortier qui y restent adhérentes.

S'il est imprudent d'interrompre Técoulement des eaux d'une nappe, lorsque celles*-ci proviennent de couches obstruantes, on pratique au tuyau-caisse une ouverture (fig. i 6) par laquelle s'échappent ees eaux ; elles sortent alors d'un petit tuyau s*ftdaptant au tuyau d'ascension, ei; l'on jette comme précédemment le béton dans le tuyau-caisse prolongé au-dessus du sol.

Lorsque, dans un sol non exploré, l'on rencontre sans s'y attendre ou plus tôt qu'on ne devait l'espérer, une nappe jaillissante, et qu'on n'a pas pris la précaution du rétrécissement du diamètre dont j'ai parlé plus haut, la colonne d' ascension descendue dans ce trou, cylindrique de son orifice à la base, ne rencontrant au^ enne assise, laisse passer derrière elle les eaux jaillissantes, et la coulée du béton devient impossible ; l'on peut alors équarrir le sondage et produire le rétrécissement dont nous parlons, par l'agran* dissement de la partie supérieure du trou de sonde ; mais, pour les sondages peu profonds et traversant sans interruption, du moins depuis la base de la colonne de garantie jusqu'à la nappe, des terrains consistante, l'on peut employer te moyen fig. 4, pi. 16. Il eonsiste à munir la base de la colonne d'ascension d'un tampon en bois ef, d'une hauteur <?rf de O",30 à 0",50 au-dessus duquel l'on attache autant de chanvre le plus long possible, que le diamètre du sondage peut en laisser passer, sans que cependant les fils s'accrochent aux parois et se détachent ou se rompent ; pendant la descente de la colonne, tous ces flis de chanvre sont poussés et se maintiennent de bas en haut, flottant dans le trou de sonde, tant qu'on laisse à la nappe hors du sol toute la vitesse dont elle est capable. Le tuyau une fois descendu, l'on surmonte, comme précédemment, le tuyau-caisse d'un bout de longueur convenable; les eaiix s'y élèvent et s'y tiennent en équilibre; à cet état elles n'ont plus d'action sur la perruque de chanvre dont la

colonne d'ascension est munie; les fils abandonnés à leur poids plus grand que celui de Teau, tombent en se repliant de mille manières les uns sur les autres et barrent complètement l'espace annulaire que laisse le tampon ef entre les parois du trou de sonde. Le diamètre de la colonne étant petit, comparativement à celui du soudage, Ton peut, après avoir coulé quelques gâchées de béton ou de ciment pur, jeter un ou deux décimètres cubes de petits cailloux de la grosseur d'une coquille de noix, pour faire bien adhérer les uns aux autres les fils de chanvre, et Ton continue le bétonnage comme il a été dit plus haut.

Supposons un cas plus difficile que le précédent : celui où (fig. 5, pi. 16) une couche d'argile déliquescente, jetant de sa partie supérieure des débris dans la nappe, en intercepte l'écoulement, et qu'en outre un tubage en bois n'ait pas été opéré assez bas ; ce tul)e en bois a 0",18 extérieur, et ne peut laisser passer qu'un diamètre de 0'",12, tandis que les argiles demandent, pour être solidement pressées et maintenues, une surface de 0",22 de diamètre, c'est-àdire plus grande que le trou de sonde lui-même ; l'on descendra un tube de 0", i 1 5 de diamètre, en cuivre ou en fer galvanisé (le premier est plus coûteux, mais il vaut mieux) ; il sera muni, à sa partie inférieure, de deux surfaces enveloppantes de cuir, dont l'une affectera la forme d'une scotie ou d'un tour, dont la base inférieure sera produite par la pression des eaux ascendantes, et la base supérieure par l'affaissement des terrains; l'autre aura la forme d'une tulipe ouverte aussi par la chute des argiles; au lieu de réduire à deux les surfaces de cuir, on peut les multiplier autant que l'épaisseur de la couche non consistante le demandera ; la petite nouvelle colonne ainsi descendue, sera arrêtée au sol par un taquet en cuivre, reposant sur l'orifice de celle descendue en premier lieu. Pour éviter le rebroussement du cuir inférieur lorsqu'il descend, on peut l'attacher par plusieurs fils, se réunissant au centre des tuyaux, et que l'on tranche ensuite avec un trépan bien affilé ou tout autre instrument.

TUBAGES. ses

L*on peut remplacer les enveloppes de cuir par la réunion do ressorts posés ainsi qu'il suit (fig. 18, môme planche). Soit A B le diamètre du petit tuyau à descendre dans celui d'ascension déjà et infructueusement établi; A'B' celui quMl faut atteindre pour maintenir la coucbe non consistante ; Ton munit le tuyau de six ressorts ou d'un plus grand nombre, selon son diamètre C C C C C C, de même largeur, de 3 à 4 millimètres d'épaisseur et de 0",50 de longueur; lorsque ces ressorts, quise voient surlaflgure en lignes ponctuées, sont pressés contre la colonne, ils s'écartent par la partie inférieure, d'une quantité presque arbitraire, du tuyau auquel ils sont cloués par l'autre extrémité, en laissant entr'eux des espaces triangulaires tracés par les lignes ponctuées, qui avant se touchaient; il ne s'agit plus que de combler ces vides : pour cela l'on fixe au-dessus de la ligne de contact de chaque ressort une feuille de zinc, de plomb, de cuivre ou de tôle D efg^ qui est forcément écartée par les ressorts, et les recouvre suivant les lignes Dgr, tf; l'on fait ainsi pour les cinq autres points et l'on a une surface solide, qui s'oppose à la chute des terrains ; pour descendre le tuyau ainsi muni d'un appareil considérablement plus grand que le tuyau d'ascension primitif, l'on réunit tous les ressorts et les feuilles minces de métal qui les recouvrent, dans un petit cône (fig. i7) en tôle mince, terminé par une très faible tige ou plutôt par un fort fil de fer, que l'on fixe à 2 mètres ou 1",50 dans le tuyau; celui-ci étant descendu vis-à-vis le point qu'il doit protéger, l'on coupe le fil de fer en tournant vers lui un petit trépan ou une caracole ou crochet, avec lequel l'on fait descendre le cône au fond du sondage, c'est-à-dire à quelques mètres en contre-bas de la nappe.

Au moyen d'une vis Ton peut encore obtenir le même résultat, surtout si le diamètre du tuyau est un peu grand ; mais ce moyen oblige de laisser à la base du tube une pièce qui peut nuire si, plus tard, l'on voulait donner un coup de sonde dans le trou.

De tous les moyens de terminer une colonne d'ascension à sa

Zm GUIDE DU SONDEUR.

base, de manière & éviter toute couunuaication de l'eau de la nappe à Textérieur, celui qui remplit le mieux ce but est, il me semble, de munir la base de ladite colonne d'un simple tronc de cône soit de métal^ soit de bois dans la forme de celui XX (fig. 1 5, pi. 16)^ et de faire en soile d'avoir au-dessus de ce tampon conique un grand espace annulaire, qui permette l'entourage de la colonne par une épaisse chemise de béton. C'est dans cette seule condition aussi que le bétonnage produit son effet, tandis que lorsque l'espace que laisse la colonne dans le sondage est trop restreint, il produit un efiet presque nul.

Lorsque les terrains qui doivent recevoir la base de la colonne se permutent, l'on peut donner au tronc de cône une grande hauteur et s'arranger de manière i ce que le trou préparé aussi en tronc de cdne soit un peu plus petit que la partie conique de la colonne, que l'on cliasBe à coups de iiûiuton, si elle peut les supporter ; lorsque c'est une colonne de cuivre que Ton desoe&d, terminée par le premier tampon dont j'ai parlé plus haut, il faut se garder de la frapper au mouton; mais on peut la rendre au point voulu, en la tournant dans le sens de droite ou dans oelui de gauche, ou mieux encore^ placer un couvercle au-dessus et le forcer i descendre au moyen de verrins ou de deux vis de pression; œ moyen ert sur*» tout préférable pour passer les saUes et argiles alternants.

L'on se sert d'une colonne d'asceosioa en même temps comme colonne de garantie; ainsi l'on voit <fig. 9, pi. 16) une colonne s'èlevant au-dessus du sol et descendant à la dernière uappe V\ qui se trouve au passage des argiles plastiques et de la craie; plusieurs colonnes d'ascension des puits deMeaux et autres contrées sont placées dans les mômes conditions. Cette colonne réunit les eaux des trois nappes V, V et V", dont le produit total est plus grand que celui de l'une d'entr'elles, même celui de la uappe intmeure \". Celle ci s'élève dans la colonne par son ort&ce^ les deux autres par des trous que l'on pratique à l'aide d'un coupetuyaux. Ce que je viens d'exposer est praticable lorsque les

TUBAGES. 567

nappes sont toutes jaillissantes ou arrivent toutes au niveau auquel on veut les utiliser. Si, au contraire, la nappe inférieure pouvait seule atteindre oe niveau, et que les autres restassent en contre-bas, il faudrait se garder de leur donner ce débouché, parce que la seule nappe qui fût capable de l'ascension se perdrait dans le lit des deux autres et n'arriverait plus au niveau voulu.

Au Heu de réunir, oomme on vient de le voir, plusieurs nappes dans une même conduite, Ton peut, lorsque leur force ascension* nelle le permet , les faire monter séparément au*dessus ; ainsi (fig. 10, pi. 46) la nappe K\ dont la limite d'ascension est la plus éloignée, s'élève au-dessus du sol par une première colonne d'as-

eension, l'espace qu'elle laisse entre elle et le trou de sonde de R en K peut être rempli de béton. Une autre nappe R, rencontrée la première, s'élève dans l'espace annulaire laissé par la colonne d'ascension de la nappe R', et la sienne propre, que l'on peut bétonner par les moyens énoncés d'autre part. Lies eaux de ces deux nappes sont alors distribuées dans la fontaine de manière i ce qu'elles sortent par des robinets différents.

Tubage d'un puisard.

Il demande les mêmes précautions que celui d'un puits jaillissant; les colonnes de conduite doivent être de bonne qualité, et, pour éviter les dégradations des couches ou la chute de leurs débris sur les lits absorbante, il convient de les bétonner ; dans ce cas elles doivent être sabotées comme le sont le plus souvent les colonnes d'ascension ; cependant, comme ces dernières, elles peuvent aussi être unies dans toute leur longueur, comme les figures 9 et iO, planche 16; celle de la première figure peut être très bien la colonne d'un puisard, si Ton suppose que le sol soit élevé d'une quantité telle, que les eaux, dans le premier cas jaillissantes, ne soient dans le second qu'ascendantes, et se maintiennent à quelques mètres en contre-bas du sol ; cette colonne.

368 GUrDE DO SONDEUR.

trouée comme l'indique la figure, laissera libre passage aux eaux que Ton jettera dans la colonne de conduite et qui se perdront dans les lits des nappes ascendantes, toutes les fois que leur niveau d'ascension sera dépassé.

Tubages en colonnes perdues.

Les colonnes perdues doivent être rarement employées pour le passage des sables, à moins que ces derniers ne soient très gras et en repos.

Elles sont un mode économique de tubage dans les couches d'argiles ou de marnes, encore faut-il que Topération soit conduite par des ouvriers expérimentés et extrêmement soigneux.

Supposons qu'un sondage soit poussé à 200 mètres de profondeur, et que de là à 225 mètres, les terrains demandent une colonne de garantie, Ton conçoit que, s'il est possible de ne des— cendre que 25 à 30 mètres de tuyaux, puisque toute la partie supérieure du sondage n'en a pas besoin. Ton pourra croire, avec raisou, qu'il vaut mieux employer ce moyen que d'enfouir une colonne entière de 225 mètres dont 200 seront inutiles dans le trou de sonde; eh bien, quand j'aurai décrit la manière de descendre et de conduire à but ce bout de colonne de 25 à 50 mètres que l'on appelle colonne perdue, et que j'en aurai signalé les inconvénients, on reconnaîtra qu'il serait souvent plus économique de faire sans hésiter la dépense d'une colonne entière.

La fig. 8, pi. 6, indique le bout supérieur d'une colonne perdue, laissée, je suppose, à 200 mètres au-dessous du sol. Ce bout porte une frette aussi épaisse que le permet le diamètre du forage, et qui est passé à l'extérieur du tuyau ; elle est solidement rivée sur lui et le dépasse d'environ i 5 centimètres; elle est évasée du dedans au dehors, pour éviter les chocs d'outils qui, à la suite d'un nombre infini de voyages, pourraient l'endommager. Elle porte longitudinalement et disposées dans des sens diamétralement opposés, deux entailles-baïonnettes de i décimètre de longueur sur 2 centime-

TUBAGES. mi

1res (le largeur; la partie horizontale de Tenlailledoit avoir 5 centimètres de hauteur. Voici niaintenanlle but de ces deux entailles, {roy. fig. 6, pi. 6). Soit une tige ABC à embase B, portant un écrou D; sur la partie ponctuée de cette tige que Ton conserve carrée sont fixés, entre l'embase B et Técrou D, 1" une plaque circulaire iKj\ portant deux oreilles tj (fig. 6) et ij (fig. 10) ; 2® un tronc de cône en bois EF immédiatement adhérent à la plaque. La circonférence de celle-ci à la naissance des oreilles, ou, ce qui est la même chose, la circonférence supérieure du tronc de cône est égale à celle intérieure de la frette à entailles (fig. 8), de manière qu'en intro* duisant dans celle-ci le cône en bois, les oreilles viendront se poser sur la circonférence, et y pénétreront par les entailles si Ton tourne à droite ou à gauche Tinstrument par la tige ; lorsque les oreilles sont descendues au fond des entailles. Ton tourne à droite jusqu'à ce qu'elles rencontrent la paroi de gauche, puis en soulevant l'outil, lesdites oreilles se trouvent engagées dans la petite branche des entailles, et s'y tiennent fixées jusqu'à ce que descendant et tournant à droite on les en retire.

^es 25 mètres de colonne étant donc assemblés et munis de ta frette entaillée, l'on y adapte l'outil que je viens d'indiquer, puis l'on descend le tout avec la sonde. Lorsque la colonne rencontre quelque obstacle, l'onala précaution de ne pas tourner du côté de l'échappement des entailles , mais l'on presse, au contraire, continuellement , l'outil contre la partie de gauche pour être bien sûr de ne pas le décrocher. La colonne perdue étant ainsi en place, l'on retire l'outil en détournant à droite et ne forçant pas inutilement de crainte de dévisser quelques tiges.

Si la colonne perdue n'a pu descendre qu'à la moitié des terrains qu'elle a à intercepter, l'on vide à l'intérieur, et, à chaque voyage, elle descend par son propre poids ; si les terrains à vaincre sont certains sables, des marnes sèches, des marnes graveleuses, elle les interceptera très bien, parce que l'élargisseur, ou un simple crochet surbaissé et chercheur, fera aisément tomber les débris qui

la retiennent à sa base. Elle pourra même filer dans des terrains neufs que Ton équarrira ensuite avec Télargisseur. Mais voici des cas où il serait difficile et même impossible de chasser une colonne perdue. Et, d'abord, c'est la rencontre de sables remontants ou élevés par des eaux ascendantes; ces sables, qui peuvent entrer dans le volume de Teau pour les 0,05 de son volume, descendent et montent dans le sondage en tourbillonnant pendant le travail de la sonde, et une partie tombe derrière la colonne perdue et la scelle de manière à ce que non seulement on ne peut plus la pousser mais encore la retirer que par longueurs très petites. Dans des couches alternativement tendres et dures, que Ton équarrit au-dessus de sa base, la colonne descendra comme je Tai dit plus haut; mais si elle arrive sur un banc non équarri, par son propre poids, sans qu'on ait été obligé de l'y conduire avec la sonde, l'équarrissage du banc pour lui livrer passage deviendra difficile, en ce que n'ayant aucune course entre lui et la colonne, l'on sera obligé de le tailler par-dessous, opération très longue, dangereuse pour les emmanchements des tiges de sonde, et dont la réussite n'est pas toujours sûre; avec une colonne entière au contraire, qui, par son poids, est descendue sur un banc non équarri, l'on n'éprouve pSiot de difficultés ; l'on soulève de 0°,25 à 0»»,30 la colonne pour donner à l'élargisseur la course dont il a besoin pour fonctionner ; l'élargissement produit, on desserre les colliers qui retiennent au sol la colonne et on lui laisse parcourir le chemin fait par l'élargisseur, moins la hauteur de la course dont je viens de parler.

L'inconvénient des colonnes perdues est aussi d'être remontées par les outilsfsi elles sont légères, les hommes employés au treuil ne sentent eu les enlevant aucune augmentation de poids ; et si le sondeur n'a pas toujours le tourne-à-gauche en main, il verra souvent sa colonne perdue arriver jusqu'au sol.

La chute de lasonde, lorsque les outils ont dépassé, en remontant, la tôte d'une colonne perdue, peut encore donner lieu à de graves accidents en brisant la colonne. C'est en considération de ces nom-

TUBAGES. r>71

br«ux inconvénients que j'ai renoncé entièrement à ce mode de tur bage, excepté le cas où sa réussite û*€st sujette à aucune chanco. J'ai parlé plus haut de la frette entaillée et de Toutil qu'elle reçoit pour la descente ou pour le retrait d'une colonne perdue, ou pour la tourner à fond dans un sens ou dans un autre ; Ton emploie aussi, pour la descendre, un taraud (fig. 9, pi. 6). Ce moyen ne me paraît pas valoir le premier, en ce qu'il est beaucoup plus coûteux sans être plus sûr, et qu'en outre, avec une sonde & vis, l'on ne peut pas tourner la colonne à gauche.

Pour sonner sur une colonne perdue, l'on emploie l'instrument figure il, planche 6. Il se compose d'abord d'une tige ronde HE, faisant suite à l'embase CD, et terminée par un écrou E. Dans un^ frette épaisse AB du diamètre extérieur de la frette à entailles, est adaptée une seconde frette ff qui descend au-dessous de la première de i 0 centimètres ; à l'extérieur de cette deuxième frette et sur cet espace de 10 centimètres. Ton flxe avec vis ou rivets plusieurs tringles ijij^ qui sont maintenues à leur partie ioférieure /,y, par une autre frette kk plus petite que la précédente ; au lieu de tringles, l'on peut employer un côno en forte tôle qui, cloué sur la frette^, prenne à peu près le diamètre intérieur de la frette à entailles; la frette j^ doit aussi laisser peu de jeu sur ta tige ronde HE. L'on voit que, lorsque l'on soulève l'instrument, la frette AB et tout ce qui y est adapté demeure sur la tête de la colonne, la tige HE seule est mobile ; lorsque l'embase C D est assez élevée au-dessus de AB, l'on abandonne la sonde ou une partie de la sonde à son poids, dont la colonne reçoit le choc; lorsque l'on a suffisamment sonné, l'on retire l'instrument; la tige HE s'élève seule jusqu'à ce que l'écrou E vienne soulever le reste.

Pour sonner sur les colonnes de garantie entières. Ton se sert d'un mouton en fonte du poids de 250 kilogrammes, que l'on peut élever, au maximum, à 2 mètres de hauteur sur une colonne (flg.î, pi. 7). L'on protège l'emboîtement du tuyau qui reçoit le choc par une frette (fig. i) que l'on peut river sur ledit emboîtement,

372 GUIDE DU SONDFXR.

sauf à la dériver lorsque celui-ci arrive au fond de rexcavation. Le mouton ne frappe pas directement sur ladite frette, il en est séparé par une tête en bois d'orme frettée, qui entre dans le tuyau de 50 centimètres : lorsque Ton n'a pas de mouton en fonte ou en bois dans le pays où Ton se trouve, Ton peut en construire de diverses formes. Exemple (fîg. 3, pi. 7) : une tige portant une embase est enfilée dans un morceau d'orme frelté de 30 centimètres de diamètre, et traversée par une clavette; la tête de tuyau est également percée pour le passage de la tige. La tête de tuyau est, dans tous les cas, munie d'une frette en forte tôle, pour s'opposer à sa destruction. Au lieu d'un morceau d*orme portant sous l'embase, l'on peut utiliser, si l'on en a un, le collier AA double ou simple (fig. 7, pi. i7); on évite ainsi le percement de la tige de sonde pour le passage de la clavette. Un meilleur moyen de faire filer une colonne dans les sables, est l'emploi de deux fortes vis pressant un madrier recouvrant la tête de la colonne ; ce mode fatigue moins les tuyaux. (Voir le dessin, page 574).

Pour roder les tuyaux ou plutôt la colonne à droite ou à gauche, l'on prend une corde double (pi. 7, fig. 6) bien molle, que l'on passe autour du tuyau (fig. A) , puis, dans sa boucle saillante (Cg. 5) , l'on passe un bâton qui du petit bout fait effort sur le tuyau pour • le tourner; lorsque la résistance à la torsion devient grande, l'on prend un levier long, mais alors il faut avoir soin de ne pas agir avec ce dernier, sans passer entre lui et le tuyau une planche mince qui s'oppose à l'applatissement de lalôle.

Lorsque l'on dérive une colonne (mesure que l'on doit prendre lorsque le terrain que l'on traverse est d'une grande dureté), il est urgent de ne pas laisser tomber les rivets dans le trou de sonde; à ceteffet, on coule avec une ficelle, au-dessous de l'emboîtement, un petit panier en corde i^flg. 7) dans lequel sautent les rivets chassés par le poinçon. L'ouvrier qui enlève les rivets doit prendre le temps de bien dégarnir au burin la tête du rivet afin que, chassée au poinçon, elle n'agrandisse pas les trous de remboîleraent. En

TUBAGES. 373

ne prenant pas cette précaution, on détruit les emboîtements de sa colonne.

J'ai dit plus haut qu'un sondage de quelque importance doit toujours, lorsque cela est praticable, être ouvert par une excavation aussi profonde que possible. En voici la raison : je suppose que les bouts de tuyaux qui composent la colonne à descendre aient 3 mètres de longueur et que cette colonne doive descendre centimètre par centimètre; arrivée à une certaine profondeur, il arrivera que le dernier bout ajusté dépassera le plancher de manœuvre de 1, 2 à 3 mètres, et qu'il sera impossible d'y introduire la sonde, sans construire dans la chèvre un échafaudage à cet effet, ce que la chèvre ne permetpas toujours, et ce qui est en outre fort incommode ; tandis que si j'ai pratiqué une excavation de 6 mètres de profondeur, la colonne une fois ajustée jusqu'au sol, et surmontée d'un petit boutde 50 centimètres portant une frette solide, je la conduis au fur et à mesure que le travail des outils élargisseurs m'en donne la facilité, successivement jusqu'à i mètre au-dessous du fond de l'excavation, puis je dérive le petit bout dont je viens de parler, et le remplace par une longueur faisant comme précédemment arriver le haut de la colonne jusqu'au sol, et ainsi de suite jusqu'à ce que la colonne ait atteint la fin des couches qu'elle doit intercepter.

J'ai dit, en commençant l'article du tubage en colonne perdue, que certains sables, s'ils sont fluides et remontants, s'opposent à l'emploi de ce mode ; l'on en acquiert la preuve en suivant attentivement le tubage de ces mêmes sables à l'aide d'une colonne entière montant au sol. Certaines couches de sables ligniteux, à Meaux et autres points du bassin de Paris, remontent d^ns les colonnes de 5, 10 et 30 mètres au-dessus de leurs lits. L'épuisement de ces sables est plus ou moins difficile selon qu'ils sont gros ou fins; dans les deux cas, si l'on n'y prend garde, si les ouvriers n'apportent pas la plus grande célérité à la manœuvre de la sonde, si, étant engagés de quelques mètres dans les sables remontés, ils

37i GUIDE DU SONDEUR.

laissent la cuillère une seule minute en repos, les sables chassés au-dessus de rinstrument retombent rapidement entre cette cuillère et le tuyau et la retiennent prisonnière. En tournant la sonde, efi la remontant. Ton entraîne dans ces deux mouvements la colonne de garantie, et il faut alors, pour la dégager, qu'elle soit fortement fixée soit avec un levier attaché aux pièces horizontales de la ehèvre, soit par tout autre moyen ; en oscillant alors la sonde, c'està-dire par un mouvement de va-et-vient de bas en haut, Ton arrive enfin à sortir des sables et la colonne reste à sa place. Si, dans la position dont je viens de parler, Ton avait eu une colonne perdue, on Taurait infailliblement remontée au sol, adhérente à la cuillère, et Ton aurait détruit par un nouvel encombrement de sables Tonvrage de plusieurs jours. Cela m'est arrivé plusieurs fois, et ce n'est qu'avec une attention excessive et un peu de temps, que je suis parvenu à vaincre parles colonnes perdues des couches puissantes de sables fluides. Ayant à ma disposition une série très complètede

colonnes, je n'emploie maintenant que des colonnes montantau sol, du moins pour le passage des couches sableuses fluides.

J'ai dit plus haut que Ton oppose au soulèvement de la colonne divers moyens ; parmi ces moyens, celui indiqué par la figure ci-contre, me semble assez bon et m'a parfaitement réussi. Soit B, une colonne de garantie descendue vers le commencement du sondage, et assez fortement pressée dans le terrain pour offrir un point résistant; A, la colonne qu'il s'agit de pousser au travers d'une couche de sables remontants ou fluides. J'adapte à la colonne B un collier de descente à vis de pression 0 P. Je fixe de même sur la colonne A un collier MN, que j'unis au

iir

TUBAGES. ôlo

premier par deux liges Kyzpq de 1 centimètre et demi à2 centimètres de diamètre, taraudées dans toute leur hauteur; au fur et à mesure que la colonne descend, de 1 à 2 centimètres à chaque mouvement de sonde, de i à 2 millimètres même, un homme ayant la main surTécrou de chaque tige, rapproche le collier supérieur UN du collier OP, de sorte qu'aucun relèvement n'est possible.

Je ne saurais entrer dans trop de détails sur le tubage dessables qui a été longtemps recueil des sondeurs, et qui présente encore de grandes difficultés aux ouvriers inexpérimentés et les décourage souvent.

Le tubage des sables très argileux se fait vite ou du moins facilement. Ces sables s'extraient avec une tarière ouverte ou une tarière à soupape ; comme ils sont assez consistants pour se maintenir sans éboulement pendant plusieurs heures, Ton en profite pour forer au-dessous de la colonne 5 ou 4. mètres, puis les sables éboulant, et la colonne n'ayant aucun appui à sa base, tend à remplacer le vide qui vient de se former et descend; si les sables sont assez consistants en certaines veines, pour ne pas tomber, on agrandit le trou que l'on y a pratiqué, à l'aide des élargisseurs décrits précédemment ; on a soin de ne pas laisser descendre la colonne sur les veines dures avant qu'elles ne soient alésées, car Ton serait obligé de la relever pour laisser fonctionner Télargisseur.

Les sables argileux, lorsqu'ils sont en contact avec une grande hauteur de colonne, lorsque celle-ci surtout a un diamètre assez grand, s'opposent par leurs pressions latérales, et par leur adhérence, à la descente libre de cette colonne au-delà d'une certaine limite; l'on est alors obligé d'avoir recours au poids de la sonde, qu'on laisse poser sur la tête de la colonne à l'aide de la griffe ; puis, lorsque cette simple pression ne suffit pas, Ton emploie les chocs.

Les sables secs et purs ne permettent pas à l'outil foreur de descendre beaucoup au-dessous de la base de la colonne, et si Ton tient à aller en avant. Ton est obligé d'employer la glaise. Il

arrive que, par ce moyen deglaisage, Ton passe quelquefois outre une couche de sables secs lorsqu'elle est peu épaisse ; mais, lorsque sa puissance dépasse plusieurs mètres, et qu'en outre le sondage doit être continué de beaucoup au-delà, il convient de la tuber le plus tôt possible. Il suffit, pour cela, d'extraire les sables dont le niveau s'élève rarement au-dessus de 0",50 dans la colonne; au fur et à mesure que l'on vide et que l'on prend du fond, la colonne descend. Quelquefois il convient de ne pas permettre à la colonne de descendre sans interruption, parce qu'elle tend à se sceller trop tôt à sa base ; alors on l'arrête sur son collier jusqu'à ce que le vidage convenable soit effectué. Si une couche de sables secs se prolonge tellement que le vidage ne suffise pas pour la faire descendre, et qu'il y ait cependant de l'espace entre sa base et le niveau des sables, l'on en conclut que les frottements latéraux s'opposent à son enfoncement, et l'on procède aux pressions, puis aux chocs, et enfin à ces deux efforts combinés.

L'on ne doit pas employer les chocs pour le passage des sables fluides et remontants, lesquels sont généralement imprégnés d'eaux ; dès que la colonne porte sur ces sables, et qu'eux-mêmes s'y élèvent de 1 mètre seulement, les coups de mouton ne produisent aucun effet. 11 n'y a qu'un vidage effectué avec vigueur et persévérance qui puisse produire la descente libre d'une colonne à travers une couche de sables fluides. Si les sables s'élèvent de 5, 0 eno mètres dans la colonne, celle-ci ne descendra pas que Ton ne soit arrivé à sa base avec la tarière à soupape, ou au moins à J mètre ou l^jSO de la base. Si l'on parvient à passer au-dessous, elle descendra de suite d'une grande hauteur, soit pendant le travail de l'outil, soit au moment où il remontera dans la colonne.

11 ne faut jamais laisser la sonde en repos tant.que l'outil est environné de sables, parce que ces derniers se tassent aussitôt entre l'outil et la colonne et le retiennent prisonnier. Il est indispensable que la sonde soit toujours en mouvement pendant que l'on défait ou que Ton place les manuhes; un mouve-

TUBAGES. 577

ment de pompe sans rotation suffit pour éviter un scellement. Pour éviter la multiplicité des colonnes de garantie, et en même temps, les dépenses auxquelles elles donnent lieu. Ton fait traverser à une même colonne une grande épaisseur de terrains croulants ou deux couches espacées non consistantes. Soit une colonne descendue à 200 mètres au diamètre de O^'fiG intérieur, et interceptant déjà 12 mètres de terrains meubles ; à 250 mètres, Ton rencontre une nouvelle couche qui nécessite un nouveau tubage ; Ton conçoit que si, à 500 mètres de profondeur. Ton doit avoir un diamètre ûnal déterminé. Ton n'y parviendra pas si de 50 en 50 mètres au moins, Ton descend une colonne toutes les fois que de nouvelles couches croulantes Texigeront, et il arrivera un instant où ce diamètre, loin d'être celui que Ton devait conserver, sera tellement réduit que la continuation du sondage sera impossible. Au lieu donc de descendre une nouvelle colonne à 250 mètres, il faut faire descendre celle que Ton a laissée à 200, à peu de distance du terrain solide qui suit la couche croulante. Si le diamètre de Ja colonne à Tintérieur est de0"',16, son diamètre minimum à Textérieur est de 0,185 ; il convient donc d'élargir le trou de sonde entre 2.00 et 250 mètres, non seulement àO",485, mais à 0'",20, de manière à laisser quelque jeu entre le trou nouvellement élargi et la colonne à prolonger. Les outils employés à cet efTet se rangent en deux catégories : ceux que l'on meut par percussion, et ceux auxquels on donne un mouvement de rotation. Je vais donner d'abord la description des premiers, qui sont employés principalement à l'équarrissage des roches.

La figure 1, planche 12, représente un trépan à ressorts d'un système ancien ; il se compose de deux lames posées sur la face d'une partie évidée XX XX (flg. 7), de manière à ce que les lames occupent le milieu de l'épaisseur XX. Ces lames sont mobiles autour des honlons jj (flg. 1) etjj (fîg.7), dont les têtes sont noyées dans une plaque RZ, de même largeur que X"X'". La partie inférieure de l'outil est fermée par une pièce B (flg. I) et B (tig. 7)

378 GLIDE DU SONDEUK.

évidée sur champ, suivant la forme triangulaire du tranchant des lames ; cette coïncidence est importante pour éviter que des débris, et surtout des sables fins, ne s'introduisent entre les lames, ce qui les empêcherait de se fermer. La pièce KK est fixée sur la partie de derrière par la plaque RZ, entre laquelle elle est pressée par les boulons KK(fig. I) et KK (fig. 7). Les lames sont maintenues sur leurs boulons par la même plaque, qui est pressée contre la partie P à fleur des lames par lesdits boulons ^y etyy. Le corps de rinstrument, si Ton en ôte les lames, a la forme d'un parallélipipède X' (fig. 6), dont on aurait abattu les arêtes pour occuper un diamètre moindre. Les deux lames sont chassées latéralement par deux paires de ressorts s'enfourchant l'un dans l'autre, auxquels l'on donne le plus de bandes possible ; mais comme l'espace que laissent entre elles les lames est peu grand, les ressorts ne peuvent pas être bien puissants. La plaque RZ est munie de deux mortaises pour recevoir les goujons CC (fig. i) et CC (fig. 5), qui en buttant aux extrémités des mortaises, s'opposent à l'écartement illimité des lames. Au lieu de goujons, l'on peut ajuster des parties saillantes à queue d'aronde dans les lames. Si Ton demande un élargissement de A centimètres, chaque lame a un chemin de 2 centimètres à parcourir. Pour introduire l'instrument dans le tuyau, l'on rapproche les lames au moyen d'une corde serrée avec un levier; une fois les lames introduites, on les délie. Lorsque le trépan à ressorts est descendu au bas de la colonne, ses lames s'écartent au diamètre voulu, et Ton commence la percussion de la même manière qu'avec un trépan simple, en donnant toutefois à la chute moins de hauteur.

Au lieu de 2 lames l'on peut en mettre k en donnant au fût la forme fig. 2. Les lames se placent alors deux à deux sur chacune des faces AB, LM, et, au lieu d'être recouvertes de chaqne côté par une plaque épaisse comme RZ de la fig. 7, ellesle sont par du fer battu ou de la tôle épaisse. Ces plaques ne permettant pas les mortaises d'arrêt dont j'ai parlé plus haut, l'on donne au bas des

TUBAGES. 370

lames et en dedans la forme indiquée fig. il en A, de manière à les empêcher de sortir au-delà de la partie pleine N (flg. 2).

La flg. 1 i fait voir un élargisseur dont les lames sont écartées par des ressorts aussi puissants que Ton veut les employer. Une plaque K, terminée par une tige de 50 à 60 centimètres de longueur, porte, à sa partie supérieure, une partie saillante de chaque côté/ et/ (flg. 13), dans laquelle est encastrée chacune des lames H et H (flg. il) flxée sur la pièce K par un boulon dont la tète plate AB a pour bnt de tenir adhérente la pièce H contre la pièce K. L*écrou E et E du boulon est rond pour occuper moins de place; les lames ont les taillants à double effet, c'est-à-dire que, sur champ, ils présentent aussi une ligne droite perpendiculaire à la ligne du biseau de la partie plate. Une réunion de deux ou trois ressorts semblables aux ressorts de voiture fait mouvoir chaque lame dont Técartement est limité par les taquets Y Y y qui se présentent à la partie A de la lame. Les ressorts sont flxës au bas de la tige par des boulons assez solides, et leur bande est limitée par des prisonniers P P P implantés sur la tige. Ces prisonniers sont fort utiles en ce que, si les ressorts viennent à abandonner la lame, ils ne s'écartent pas de toute leur bande et ne forment pas sous la colonne un véritable arrache-tuyau (instrument que je décrirai plus tard). Les lames au lieu d'être arrêtées par les taquets Y Y y peuvent l'être par un goujon ou une pièce à queue d'aronde, ainsi que cela a été dit pour la flg. i .

Cet outil est d'un excellent usage dans un trou sans éboulement ; il peut être très solidement construit et n'est sujet à aucun inconvénient si les ressorts sont limités avec soin, ou encore, et ce qui vaut mieux peut-être, s'ils sont contenus par des bagues minces qui les entourent en même temps que la tige. Pour éviter lo choc des taillants contre les parties saillantes de la colonne, telles que les têtes de rivets, ou les frettes de jonction si elles sont extérieures, on munit le bas des lamés d'un petit bouton arrondi qui fient les taillants distants de la tôle de 2 à 3 centimètres.

Fig. 14-. Lorsque le trou de sonde est embarrassé de débris et qu'il faut néanmoins faire fonctionner Télargisseur, au lieu de Bxer des ressorts de bas en haut, on les adapte sur la tige de l'instrument avec deux boulons à écrous; ils sont fixés aux lames par deux boulons à tête large et plate B, B que Ton ne serre pas trop pour laisser aux lames leur libre mouvement, et qui cachent les ouvertures elliptiques pratiquées dans les ressorts. L'on conçoit que si les petits boulons B, B remplissaient exactement leurs passages, les ressorts ne pourraient pas fonctionner.

Il vaut mieux employer deux ressorts peu épais, placés l'un sur l'autre pour chaque lame, qu'un seul plus épais, mais qui est plus sujet à casser. Si l'on fait des ressorts en acier pur ordinaire, on les trempe à l'huile chaude; il vaut mieux employer de l'étoffe, c'est-à-dire de l'acier à ressorts que l'on trouve chez les carrossiers, que de l'acier pur, parce que sa trempe est plus facile et moins dangereuse. Si ces ressorts viennent à casser dans leur milieu, la partie inférieure s'écarte latéralement et peut former arrêt sous la colonne ; pour annuler l'inconvénient qui peut en résulter, il faut arrondir leur extrémité et la laisser assez distante de la saillie où est placé le bouton C pour que la partie cassée puisse tourner et se renverser de haut en bas. Le ressort cassé et ainsi renversé fera probablement coin entre le bec de la lame et l'intérieur de la colonne, et tendra à rapprocher les lames au-delà de la limite nécessaire ; mais, comme à l'intérieur du fût qui est en tout semblable à celui de la fig. \ , elles peuvent se fermer de 1 centimètre de plus que cela n'est nécessaire pour leur passage dans la colonne , la présence du ressort faisant coin n'opposera à l'enlèvement aucun inconvénient.

Fig. 13 6w. Deux branches A B, A C, del mètre de hauteur sur 5 à 6 centimètres de côté, peuvent composer très simplement un trépan à ressorts. Pour leur donner de la résistance à la torsion, l'on munit l'intérieur de la fourche d'une feuille, en forte tôle A^rf (fig. 13 6«6), aabb (fig, 12 bis) et abcd (fig. 13) fixée aux

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branches par des rivures, de \0 en 10 centimètres; les branches sont terminées par des taillants A- A* (flg. i5), disposés suivant le diamètre et suivant la circonférence du trou, ainsi que je las ai indiqués précédemment. L'on serre les branches pour les introduire dans le tuyau et leur propre élasticité les fait s'écarter dans le trou de sonde. Les branches prennent la largeur du trou, ou à peu près, de/ en G (fig. 12 bis).

L'inconvénient de ce simple instrument, qui ne convient du reste qu'à des terrains peu durs et peu difficiles, est d'exiger une grande course depuis la base de la colonne jusqu'à la surface à attaquer; cet inconvénient disparaît si la colonne ne doit pas descendre de suite près de ladite surface, pour empêcher la fuite de débris meubles qui encombrent le trou.

Quelque puissants que soient les ressorts d'un élargisseur, le poids l'est toujours davantage pour les faire céder et permettre aux lames qu'ils poussent de se fermer, si non tout à fait, du moins d'une quantité telle qu'elles n'occupent plus rigoureusement le diamètre voulu, c'est-à-dire celui de la colonne, plus 1 à 2 centimètres. L'on conçoit en effet que si les taillants latéraux des lames sont arrondis, que si en outre ces lames rencontrent des roches déjà émoussées, la pesanteur de la sonde qui agit sur les lames pour casser ces roches, se décompose en deux forces dont la résultante pousse la lame vers le centre du trou desonde, et la fait glisser sur la roche" sans effet utile. Un élargisseur ne remplit donc complètement toutes les conditions, pour certains terrains du moins, que lorsque ses lames ouvertes conservent invariablement leur position. Les sondes à enfourchement et boulons, rejelées à cause de leurs nombreux inconvénients, trouveraient un utile emploi dans l'élargissement qui nous occupe, en ce qu'elles donnent les moyens de construire les élargisseurs d'une manière fort simple et en même temps très solide; mais, comme l'on ne peut sans d'énormes frais avoir dans le même sondage des sondes de différente nature, et dont les unes surtout ne seraient employées

que dans des cas exceptionnels, je me bornerai à décrire le trépan élargissour à lames fixes, qui, avec la sonde à vis ordinaire, me paraît être un assez bon instrument.

Fig. 20, pi. i 2. Une tige ABC, portant une vis C, est terminée par un cône D, rapporté par un goujon sur son extrémité cylindrique; son embase B a sa face inférieure formée en un tour d'hélice, de manière à présenter un point d'arrêt sur la douille KK de même forme, ainsi que cela se voit pour un autre instrumeot (pi. 14, flg. 6 et 7). Ce point d'arrêt est destiné à ce que la vis ne se serre pas trop fortement sur la douille, et à ce qu on puisse la dévisser par le plus léger effort à gauche. La douille pleine K K. au lieu de se continuer jusqu'en Y, estévidée en forme de chappe^ de manière à donner logement aux lames GGG' khh' mobiles autour d'un fort Iwulon, à tête noyée /, de telle sorte que les parties courtes G, A, étant écartées, les parties inférieures A'G' le soient proportionnellement aux arcs parcourus par les premières ; les pièces P, b^ d, bouchent latéralement la mortaise ou chappe au-des- 60US de sa douille, et servent de poiats d'arrêt pour l'écartement outre mesure des lames, ainsi qtie de poiats de résistance aux chocs qu'elles éprouvent; la mortaise est bouchée aussi en Y par une seule pièce rapportée et fixée par des boulons à têtes perdues S S. Les taillants sont simples comme G' h\ ou à traits composés comme ceux dont j'ai parlé aux fig. 5 , 1 1 , i 3 &£$ et 1 5 ; mais ils sont courbes suivant la circonférence décrite au point/. ([>e dessin présente une coupe de la douille et de sa partie suivante, j'ai laissé non coupées la tige et les lames).

Lorsque l'on descend cet élargisseur, la vis est au haut de sa course, et ne peut sortir de la douille puisque le cône s'y oppose, par une petite partie cylindrique comme celle e de la lig. 49, que j'ai oublié d'indiquer plus haut, fig. 20 ; les lames sont entrées dans leur mortaise commune. Arrivé à l'endroit que l'on veut élargir, l'on tourne la vis à droite, le cône en s'avançant entre les petites Ivranches, ouvre les grandes en même temps, jusqu'à ce

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que les unes et ucie partie des autres reneoatrent la surface d'arrêt dont il est question plus haut. L'on est toujours certain que les lames s'ouvriront, parce que Toutil ne tourne jamais sans rencontrer quelqu'obstacle, et si léger que soit ce dernier, la vis doit fonctionner lorsque Ton cesse de battre ; Ton remonte Toutil jusqu'à ce que ses lames fassent opposition sous la colonne , Ton descend alors un peu, de 2 centimètres environ, Ton tourneà gauche, et comme lavis est libre, tandis que celles des tiges ont été fortement serrées', dès qu'on tourne à gauche, elle se dévissera et les lames se ferment.

Sur un diamètre de 15 à i6 centimètres seulement, cet instrument peut être construit très solidement : le goujon/ peut avoir 4 centimètres de diamètre, Tœil des lames autant de diamètre qu'on leur en peut laisser, pour que les pièces Pbd^ aient assez de résistance ; enfin, l'épaisseur des lames peut avoir pour O^ylG de diamètre C^fQS, ce qui donne aux œils 0"',04.

L'on peut encore, pour résister à la fatigue qu'éprouvent les lames par le choc, les munir de pièces à queue d'aronde ou de simples goujons comme ceux de la ilg. 5. Cet élargisseur a l'avantage sur ceux à ressorts , non seulement d'être invariable, mais de ne pas endommager les colonnes, ce que fout les premiers, si l'on ne prend les plus grandes précautions.

Le sondeur Kind se sert de deux sortes de trépans élargisseurs, composés de deux branches articulées, et qui sont plus ou moins écartées Tune de l'autre par l'action d'un coin en fer logé entre elles, et attaché à l'extrémité de la corde du cylindre à soupape. L'un de ces trépans agit en frappant sur la roche de haut en bas. Dans l'autre, les tranchants du trépan sont tournés vers le haut, de sorte qu'il agit sur la roche quand ou le relève. Celui-ci sert à détruire la corniche de roche dure qui reste encore au-dessous de la colonne de tubes> lorsque l'on a déjà élargi le trou, dans sa partie Inférieure, avec le premier trépan.

Ce dernier se compose de deux branches, articulées à char-

nières en B (flg. 21 et 22, pi. 12). Chacune d'elles se termine en bas par une partie arrondie ce, armée d'un tranchant aigu et retroussé vers le haut ; d est un anneau coulant qui limite Técartement des deux branches, et qui, lorsqu'il est descendu tout à fait au bas de r outil, recouvre les tranchants. Le coin e, garni des feuilles de tôle/ qui lui servent de guides, est suspendu à un anneau ; celui-ci tient à une fourche dont la tige est liée à la corde du cylindre à soupape.

Ce trépan étant fixé au bas des tiges, et le coin étant attaché à la corde, on laisse la corde lâche. Le coin retombe, les branches se rapprochent, et Ton descend l'outil en dessous de la colonne. Quand il y est parvenu, on relève le coin en bandant la corde, que Ton amarre à la tête de la sonde, et les taillants du trépan attaquent la roche en imprimant à la sonde un mouvement vertical de bas en haut. On fait ainsi sauter la dernière corniche de roche dure sur laquelle porte la colonne de tubes, et que l'on peut alors enfoncer par les procédés ordinaires.