X = ' ou X
ce qui est bien exactement la largeur moyenne du canal d'Ivrée, à sa partie supérieure; c'est-à-dire avant le point où cette largeur commence à dé* croître , par suite de la diminution du volume d*eau.
On peut voir, au moyen de cette formule, quelle est rinfluence des variations de la hauteur sur celle de la largeur. Ainsi, dans Thypothèse d'une hauteur d'eau de 1",40, et avec même pente de O^jSO, on trouverait x = 6",53. Dans l'hypothèse de /i= < ",60 , on aurait a;= 5*,34. Enfin , pour /i=: <",20, on aurait a;=9",70, et pour fc==1 mètre, a:= 12 mètres ^ etc.
On voit d'après cela que, pour une même section, proprement dite, on a toujours le choix de faire varier, comme il convient, ses dimensions. On doit se régler, pour cela, sur les convenances locales. En augmentant trop la largeur on occupe plus de terrain , et la hauteur d'eau étant alors diminuée, pourrait se trouver au-dessous du minimum de 0"',90 à 1 mètre, que réclame l'établissement des régulateurs. En donnant à l'eau trop de profondeur , elle tend davantage à dégrader le fond et les berges. On s'en tient donc, dans le plus grand nombre des cas, à une sorte de ,profil normal , dans lequel la largeur moyenne varie entre une fois et demie et deux fois la profondeur.
PIRTBS BT SBCTIOro. 357
^muremm éreniiielles. — Enfin , ces diverses cor* rections opérées , pour arriver à la connaissance de la section réelle d'an canal d'arrosage, il reste encore à tenir compte d'une dernière considération, qui est celle des sources que Ton a la chance de découvrir, soit dans le cours même de Texécution des travaux , soit à proximité , si Ton en fait la re* cherche. On a déjà vu par les détails donnés précédemment, que dans le nord de l'Italie, ces sources éventuelles sont d'une très-grande importance, et peuvent modifier d'une manière notable, soit le volume de l'eau que l'on se proposait de dériver des canaux principaux, soit la section, qu'on aurait d'abord calculée pour ce seul volume.
Mais, sur ce dernier article, plas encore que sur les précédents , les données que l'on peut avoir sont entièrement conjecturales; et ce que l'on doit faire le mieux , c'est de rechercher ce qui a eu lieu dans des circonstances analogues à celle où l'on opère; car il y a des localités où l'on n'a aucune chance de découvrir des sources , comme il y en a d'autres où l'on est à peu près assuré d'en rencontrer en creusant. Je ne puis donc que renvoyer, sur ce point, au chapitre spécial que je viens de citer.
liar^nrs décroimuuitetf. — Les calculs et les
indications qui précèdent portent sur la mesure de la section, ou de la largeur des canaux, prise à leur origine , ou en amont des premières bouches de distribution. On conçoit bien que, si l'eau n'est intro--
358 TRACÉ BT tTABLfggBHKNT Wê GAHAUX.
duite dans les canaux de cette espèoa que pour y être distribuée , de proche en proche » sur les terres riveraines , ce serait en pure perte qu'on y maintien^ drait une largeur constante, tandis que le volume contenu diminuerait graduellement. Il est donc do règle qu'on fasse toujours décroître cette largeur, en raison de la diminution de Teau restant dans la déri» vation. On a vu, dans Tun des chapitres précédents, qu'au canal d'Ivrée , ayant une longueur d'un peu plus de 7S kilomètres, les largeurs successives sont s 1" de 8^,40 sur environ 33 kilomètres; ensuite de 7", 50 sur 37 kilomètres ; ensuite de 5*^,10 sur 42 ki-» lomètres 1/3.
Ce déoroissement n'a pour ainsi dire pas de li<* mites; ou plutôt la largeur à Textrémité d*un canal d^arrosage pourrait être réglée rigoureusement sur le débit des dernières bouches à desservir ; puisque, au moyen d'un simple barrage^léversoir, on peut faire , à volonté , passer dans ces bouches la totalité du volume d'eau dérivé. Mais l'inspection du plus grand nombre de canaux de ce genre prouve que l'on n'a pas calculé aussi juste, ou que toutes les eaux disponibles ne sont pas encore utilisées) car la plupart d'entre eux versent un résidu assez considé* rable , soit aux cours d'eau naturels , soit aux canaux inférieurs dans lesquels ils ont leur débouché.
Seciloo de* eanann: d^ai»gowg<i et de na^^ttr
tioiB. — Pour cette espèce de canaux , la sectioq ne se détermine plus , généralement , de même que pour
PK1ITI8 BT flBGTION0. 1|59
ceux qui ne doivent servir qu'au seul usage de rirrigation. Mais il y a encore à faire ici d^importantes distinctions. Supposons , par exemple , que le canal dont il s*agit doive aboutir définitivement, comme font le Naviglio-Grande et celui de la Martesana» à une darse, ou bassin fermé par un barrage i et dans lequel toutes les eaux dépensées par la navigation , sur les biefs supérieurs , trouvent à être distribuées pour les arrosages ou pour les usines. Alors la portée d'eau , basée sur la dépense qui en sera fait^ pour ces derniers usages , n'a pas besoin d'être modifiée 9 par la circonstance que la navigation en profitera aussi. Car, dès lors que la largeur et la hauteur d'eau du canal se maintiendront ton-* jours au-dessus d'un minimum voulu « l'adoption de pentes modérées et celles d'un nombre convenable d'écluses à pertuis, seront les seules conditions à remplir, en ce qui touche le service des transports. Et Ton procédera, quant au calcul du volume d'eau et à celui de la section , comme on loferait pour uq canal de simple arrosage»
Voici l'application de qes considérations, au canal de la Martesana , qui se trouve dans ce oas* On a
Q = 25-,70etÛX(l,i5) = 29«,75; C089=0,0005; >/coS5)=2,03;
;i=l-,60; V^A=i,27; AV'^=2,03;
d'où l'on déduit , avec la formule ordinaire ,
09 qqi wt bien )« largeur moyeniie du oanal susdit,
S60 TftACt rr ÊTABussEimrr dbs catvaui.
DaDS le cas , an contraire , où un canal d'arrosage et de navigation n'aboutit point ainsi à un port ou bassin, fermé par un barrage; mais où, faisant partie d'une ligne navigable plus ou moins étendue» son débouché a lieu dans une rivière ou dans un canal inférieur , il arrive presque toujours que Ton continue de dépenser des éclusées , pour le passage des bateaux y montants et descendants, au delà de la limite inférieure des irrigations. Dès lors c'est là un élément de plus , dans le calcul du débit total de la dérivation dont il s'agit ; et ce débit spécial devra se calculer d'après l'activité présumée du mouvement des bateaux, comme cela se pratique pour les canaux simplement navigables. La section s'éta* blit en conséquence.
Tel est le cas du canal de Pavie, et dans ses derniers projets on avait bien eu égard à ces diverses circonstances. Si donc il éprouve, au préjndicerde l'arrosage, une insuffisance de section qui exclut en élé environ 1/14* de sa portée d'eau, ce résultat fâcheux n'est dû qu'à la croissance trop rapide des plantes aquatiques, dont il aurait fallu qu'on pût tenir compte à l'avance.
Section des eolateim. — Les colateurs sont placés dans des conditions diamétralement opposées à celles où se trouvent les canaux d'irrigation proprement dits. Dès lors, les règles qui président, soit à leur tracé, soit au choix de leur section, ne peuvent être les mêmes. Les fossés et canaux de
PBimS ET SBCTI0N8. 361
cette dernière espèce reçoivent i'égouttement des terres mouillées par Tarrosdge, comme les ruisseaux naturels reçoivent celui des terrains mouillés par la pluie. Leur largeur doit donc aller en croissant à mesure que leur longueur augmente; et lorsqu'ils viennent déboucher dans les cours d'eau inférieursy ils ne diffèrent en rien de leurs affluents naturels.
En un mot, Técoulement s'opère ici tout à fait à Tétat normal; c'est-à-dire que, dans l'ensemble des ramifications que présente un système de colateurs, aboutissant à un cours d'eau principal, la circulation s'opère des rameaux vers le tronc, comme dans la nature.
Au contraire, dans un système d'arrosage, tout est inverse, puisque la circulation se fait du tronc vers les extrémités, et que, si l'on pouvait s'exprimer ainsi, les canaux d'irrigation seraient appelés, avec raison les effluents du cours d'eau, dont ils dérivent. Dans l'ensemble des mouvements de terrain que réclame l'établissement d'un système d'arrosage, ces derniers canaux sont placés sur des fattes, tandis que les colateurs occupent nécessairement les thalwegs. En un mot, dans leur situation respective, tout est opposé; de telle sorte que si l'on renversait le relief de la superficie d'un terrain, disposé comme il vient d'être dit, les colateurs deviendraient les canaux et rigoles d'arrosages, et vice versa.
De cette situation naturelle des colateurs des différents ordres, il résulte un fait important, pour la
363 TRACÉ BT ÉTABUSSBimiT DB» CANAUX.
détermination de leur sectioq ; c'6«t qu'oa doit la oalculer de manière quUls reçoivent non^^seulemant Té^ goattement de£i irrigations de la contrée, mais enoore le produit des eaux pluviales d'une région quelquefois plus étendue encore» On pourrait objecter qu'en temps de pluie on n'arrosQ pas; mais cela est indifférent, puisque si les eaux livrées au canal principal, ne trouvent pas leur débouché accoutumé dans lea W^ naux secondaires et les rigoles, il faut bien qu^çn le leur procure par les fuyants ou déchargeoirs^ qui aboutissent toiyours dans les colateurs,
méthodes précédentes ne s'appliquent pas en bloc à toute la ligne d'un canal projeté* Il arrive presque toiyoursy au contraire, que soit pour les convenaaces du tracé, soit pour d*aqtres motifs, on trouve de l'avantage à faire varier les pentes entre certaines limites, et oonséquemmeqt aussi les sections; afia de conserver l'uniformité désirable dana le débit des eaux. Il y a^ à cela, un avantage assez grand qui est de pouvoir proportionner ces pentes à la résistanoe, ordinairement variablei des terrains à traverser» S'il arrive, par exemple, que le canal projeté se trouve avoir une certaine partie de son trajet ouvert dans un déblai de rocher, on ne manque jamais de profi** ter de cette circonstance pour lui donner, en cet en-* droit, le maximum de pente et le minimum de sec-^ tion, atteudu qae celle^qi devient beaucoup moins coûteuse à établir, et cet excédant de pente se trouve
raobelé par une diminotion équivalente, à la traveraée des terrain» tes moins résistants, La pente des aque-» duos, ponta«aqueducs et siphons doit aussi se régler d'après pette oiéme considération, puisque le cube des maçonneries diminue ordinairement dans un rap-» port considérable avec la diminution du débouché, et que raugmentation de vitesse de Teau y est au contraire sans inconvénient.
Dès que Teau est mise en mouvement dans un ca-*' nal nouvellement ouvert, les sections qui y ont été établies, en rapport avec telle ou telle nature du sol, tendent toujours à se modifier, plus ou moins, par le régime et par la nature de Veau qui y coule. Avec des eaux claires et beaucoup de vitesse, le lit se dé^ grade, et cet effet se manifeste principalement sur les parties les moins résistantes ; avec des eaux troubles et peu de vitesse, ou n'aurait à attendre que des dépôts, et peu ou point de corrosions. L'un et Fautre de ces inconvénient^ sont à éviter. Le premier serait encore le plus grave en ce que ^enlèvement conti^ nuel des matières provenant des dégradations du lit tendrait à Télargir indéfiniment ; ce qui pourrait finir par modifier d'une manière notable les conditions de son établissement, relativement aux propriétés rive* raines.
C'est dans ce cas surtout qu'il est trèfr-important de conserver, de distance en distance, la section nort* maie de la dérivation, au moyen d'un certain nombre de profils en maçonnerie, plus ou moiqs rapproehés, et qui étant à l'abri des oorrosiona, servant à rétablir
S64 TRACt BT tTÀBtII8Biai«T DIS CANAUX.
cette section dans les parties où, lors des curages, on aorait souvent de la peine à en reconnaître les dimensions primitives. Dans les canaux qui ont peu de hauteur d'eau, relativement à leur largeur, ce sont les berges qui se dégradent; dans le cas inverse, c'est principalement le fond. On peut avoir égard à cette circonstance dans la manière de placer les revêtements partiels dont je parlerai plus loin , et dont il n*a été question ici que comme moyen conservateur de la section.
Les considérations contenues dans ce chapitre, relativement au choix des pentes et des sections, sont à la fois ce qu'il y a de plus important, de plus spécial, et de plus difficile, dans Fart d'établir les canaux d'arrosage. J'ai donc dû traiter cet objet fondamental avec les détails qu'il réclamait. Le choix le plus convenable du système de pentes, et celui des sections correspondantes, demande beaucoup de tâtonnements, de comparaisons et d'épreuves successives. L'extraction des racines carrées, que comporte la formule indiquée pour cet usage, exigeant des calculs un peu longs, je donne ici, dans le but d'épargner le temps des ingénieurs, une table des valeurs successives des quantités A, sjh^ et A^/i, depuis 1 jusqu'à 200, ce qui comprend tous les cas usuels pour les hauteurs d'eau des canaux qui atteignent bien rarement 2 mètres. Quant aux fractions décimales, on observera qu'on ne peut chercher des carrés que parmi celles qui ont un nombre pair de chiffres après la virgule, et c'est surtout ce .qui rend utile l'emploi
PBimS BT SBCTIOHS. 365
de la table saivaûte, dans les limites ou elle est présentée. Par exemple, si Ton a A = 4",40, on observera 1 iO i/1 40
^"® ^ "^ ÏÔÔ' ^^^ ^^ "^ vF' ®^ '°^ ^^^ ^