CHAPITRE VINGT-SIXIÈME

DBSmraOlf oc HODtU MlLAllAIS*

* État de choses aQtériear & l'inTeotion de ce module. — Nombreux abus qu ayaient lieu dans l'usage des eaux concédées. — Premières restrictions insuflSsantes. — Conditions k remplir. — Description de l'appareil complet.

HlMtoriqm. — Dès le commencement dn xii' Biècle, rOlone et la Yeetabia fournissaient au territoire de Milan des irrigations dont il retirait sa principale richesse. L'achèvement du Naviglio- Grande, qui date de 1180, vint accroître ces ressources, dans des proportions extraordinaires ; et, dès lors, la valeur des eaux d'arrosage devenait déjà de plus en plus grande. On sentait parfaitement dès cette époque, la nécessité d'arriver d'une manière ou de l'autre, à un moyen elSBicace de limiter le débit des bouches de prises d'eau, sans lequel les abus devenaient d'autant plus grands que les profits à en retirer étaient plus considérables.

Les anciennes concessions étaient vagues et mal définies, ce qui prétait beaucoup à la fraude. On avait soin , il est vrai , d'insérer dans les règlements locaux que les peines les plus sévères seraient appliquées à ceux qui dériveraient des eaux, en contravention à leurs titres. Mais cela restait sans applica-

456 OIVRAIÎES SPtCIAUl.

lion. Les abus se moltiplièrent bientôt à un td point qu'il fallut arriver absolument à des mesures efficaces.

Les premières dispositions qui vinrent sensiblement améliorer la distribution des eaux d'arrosage dans le Milanais, remontent à Tannée 1 503, époque ou la domination française était établie dans ce pays. Ces instructions , datées du règne de Louis XII « et conservées dans les archives du Gouvernement, presr crivirent : 1* que toutes les bouches seraient désormais pratiquées dans des dalles de marbre ou de granit, et qu*elles auraient une hauteur uniforme de 4 onces (0'",20) ; 2* qu*elles seraient disposées sur le bord des canaux, sans barrage, ni éperon, ni aucune saillie quelconque ; 3* que la bouche proprement dite serait suivie d*une chambre, ou sas, en maçonnerie, de la longueur de 9 bras (5", 40), dont les mars latéraux, parallèles entre eux, formeraient de chaque côlé une retraite de 3 onces (0",15) en sus de la lar* geur de la bouche ; i"* enfin, que les seuils ou bords inférieurs desdites bouches seraient établis , au-dessus du fonds des canaux, à une hauteur constante, déterminée , pour chaque canal , par des règlements particuliers. Cette hauteur était fixée à 8 onces (O^'yiO) pour les bouches du Grand-CanaU et à 4 onces (0*,20) pour celles de TOlone, qui avait une moindre hauteur d'eau.

Ces mêmes instructions, qui datent du commencement du xvi* siècle, sont remarquables en ce qu on y trouve les premiers rudiments du régulateur com-

MODULES HILÂNAI9. 457

plett qui, soixante-dix ans pins tard, fut définitivement adopté dans le même pays. On peut remarquer qu^elles pourvoyaient déjà à des dispositions essentielles ; notamment pour régulariser Técoulement de Teau f en aval des bouches. Mais un but principal de ces premières instructions parait avoir été de prescrire le rétablissement en pierre , des anciennes prises d'eau, ou martellières, en bois, qui donnaient lieu à toutes sortes d'abus. Cette disposition se trouve consignée, d'une manière générale, dans le passage suivant du chapitre XXIX des Statuts du Milanais , publiés vers la même époque :

« Et quod dictas lapis ita tagliatos sea perforâtes debeat claadi ad baeam saa spondam lecti Olooi^ de bono moro facto de lapidibos et cemento^ taliter qttod dictom forameo sea spatiom foramiois, remaneat altom a fando dicti Olooi par tertiam onciam, aniofl brachii. »

La même clause était insérée dans toutes les anciennes concessions, datant de la première moitié du xvi* siècle. Les autres instractions, édits, ou règlements, du règne de Louis XII, pour la surveillance des bouches de prise d'eau dans le Milanais , furent reproduits de 1 51 6 à 1 5S2 par diverses lettres patentes de François I", roi de France, et publiées plusieurs fois, à la diligence des magistrats du pays. Les mêmes prescriptions furent encore renouvelées , en 1537, époque à laquelle le Milanais était passé sous la domination espagnole. Mais chaque fois qu'il était fait de nouvelles vérifications, on découvrait toujours de nouveaux empiétements, de nouveaux délits.

458 OQVEAGU SPtCUUX.

Ainsi, quoiqu'il y eût déjà dans le mode de distribution des eaux un acheminefflent sensible vers le système actuel, qui fut définitivement appliqué en 1 572 f on n'obtenait cependant encore qu'une limi^ tation très-imparfaite; et leela fut ainsi jusqu'à ce que Ton ait eu recours à la vanne hydramétriquej qui seule peut garantir, pour un état donné du canal alimentaire, le maintien d'une pression constante ao* dessus de l'orifice d'écoulement. Par l'absence de celle disposition fondamentale, tout ce que l'on avait imaginé précédemment , en fait d'autres dispositions accessoires, était resté frappé d'impuissance.

Nous verrons, par les descriptions qui suivent, que l'on ne peut pas contester la priorité d'emploi de cette vanne dans le Module milanais; mais, par une étrange bizarrerie, on trouve ce puissant moyen de régularisation adapté, dès 1661, au module de Grémone^ dans lequel, d'un autre côté, on semble avoir pris à tâche de réunir toutes les causes possibles d'imperfection. De sorte que, sous le rapport de l'efiicacité, l'on est toujours en droit d'admettre que cette ingénieuse découverte n'a véritablement été mise à profit, d'une manière complète, qu'en 1572, dans le module du Milanais.

A partir de la deuxième moitié du xvi* siècle, tout avait préparé dans ce pays la découverte d'un bon régulateur. II est vrai que les premiers progrès de l'hydraulique, en Italie, s'étaient à peine d^à manifestés par quelques résultats. Les belles découvertes de Galilée, de Castelli, de Torricelli et autres savants ,

■O0ULBB MILAKAIS. 459

nVi^istaient point encore. Mais le besoin de plus en /lus senti , de mettre de l'ordre dans la distribution / des eânx , suppléa à Tinsuffisance de la science ; et rappareil milanais fut découvert ^ soixante-dix ans avant les principes qui petivent en expliquer le mécanisme.

Je donne ici le programme des conditions qui^ dès le milieu du xvi* siècle ; avaient été posées, par les magistrats de Milan , pour appeler Tattention des ingénieurs sur cet important problème :

l*" Indiquer Tunilé qui doit être regardée comme la meilleure, pour la mesure des eaux d'irrigation ; et un mode de distribution qui ne soit préjudicia-ble, ni au trésor public, ni à la navigation , ni aux usagers ;

%^ Trouver un appareil disposé de telle manière qu'il puisse , avec des bouches de dimensions déterminées , débiter, dans un temps donné , un volume d'eau constant , quels que soient les exhaussements ou abaissements qui surviennent dans le niveau du canal alimentaire ; c'est-à-dire que ce débit, une fois réglé sous une pression déterminée , soit rendu tout à fait indépendant des variations qui peuvent avoir lieu, soit dans le niveau d'eau, soit dans la forme ou la direction du canal ;

3"* Faire en sorte que l'appareil en question se troQTô à l'abri de toute fraude ou altération ; qui aurait pour résultat de lui faire débiter une quantité d'eau plus grande que la quantité efTdctivement concédée.

460 • OUVIàGBS SPtCUUZ.

D*autre8 conditions accessoires étaient encore de- .mandées à Tinventeur du module, destiné à régï&c les eaux du Milanais. Je n*ai cité que les précédentes» ^x parce qu^elles sont fondamentales ; et qu'elles proavent qu'il y a trois cents ans, on comprenait tout aussi bien que nous le comprenons aujourd'hui , le but que doit remplir un régulateur.

Tel était Tétat des choses lorsque fut appliqué, en 1 572, Tappareil inventé par Soldati, et connu depuis sous le nom de module maginral du Milanais. En parlant, précédemment, de la régularisation des anciennes bouches du Naviglio-Grande , j'ai fait connaître les difficultés que Ton a eu à vaincre pour ^ parvenir à une application générale de ce module. Il est inutile de remarquer que la véritable cause de la résistance persistante opposée, par les usagers, était l'efficacité réelle de cet appareil, contre les abus dont on avait eu si longtemps à souifrir.

Vcnce ifeau^ telle qu'elle est donnée par le module du Milanais , est la quantité de liquide qui coule librement, c'est-i-dire sous l'influence de la seule pression , par une bouche rectangulaire, ayant 4 onces (0",20) de hauteur uniforme, et 3 onces (0",<5) de largeur ; avec une pression constante de 2 onces (0",10) sur le bord supérieur de Toriflce.

La bouche d'une once, dans le système milanais, a donc la dimension et la disposition indiquées

fig. 8, pi. XYIIL Toutes les conditions essentielles de ce module doivent être soigneusement observées. Une des principales est le maintien de la hauteur constante de l'orifice régulateur, fixée à 0",20. Ainsi, pour les orifices d'une portée de plusieurs onces, ad lieu de donner seulement à la bouche, comme nous avons vu que cela se faisait ailleurs , une section convenable, sans s^occuper de ses dimensions , on a toujours soin que ce soit la largeur seule qui varie ; et Ton donne alors à cette largeur autant de fois 3 onces linéaires, ou 0°',15, que Ton veut avoir d'onces d'eau dans le module, en maintenant toujours la hauteur constante de 0'",20, ainsi que la pression de 0",10 sur le bord supérieur de la bouche.

La fig. 9 représente une bouche de 6 onces , dont là largeur totale est de 0",90. J'expliquerai dans le paragraphe par quels motifs les bouches d'une plus grande portée , telles que celles qui sont représentées fig. 1 0 et fig. 1 1 9 se font toujours en plusieurs orifices.

Les bouches de ce système sont taillées au ciseau , dans une dalle en pierre dure, dont la nature varie, dans le Milanais, entre le marbre, le granit , le schiste micacé, et autres espèces de roche, que Ton a l'avantage de trouver, dans la localité, avec une structure lamellaire, qui en facilite beaucoup l'exploitation et le travail. De plus , dans les modules construits avec tout le soin désirable, le périmètre de ces bouches est encore déterminé par un cadre de fer ou de fonte

461 0|]YEàGSS spéciaux.

qui s* y ench&sse exactemeot. Les boacbes sont toujours percées dans de simples parois planes de QT^Qh à 0'°,03 d'épaisseur, qui ne comportent aucun aja-^ tage ni autre accessoire quelconque, destiné à y faciliter récoulemenl. Quant à Fépaisseur de ces parois I il n'y a pas de prescriptions à cet égard. Dans la pratique, les épaisseurs varient avec la longneor des dalles , c*est-à*dire avec la portée des bouches. Il importe néanmoins à Tentière exactitude d'un module que cette dimension soit déterminée comme toutes les autres.

Tels sont les principe établis, en ce qui concerne les bouches. Je vais maintenant expliquer, à l'aide des figures 13 et 1 &, pK X, les dispositions de l'appareil, qui ont pour objet de placer l'écoulement de l'eau dans des situations aussi identiques que possible pour les différentes prises d'eau, tant en amont qu'en aval.

Sur la rive du canal alimentaire, la prise propre* ment dite, a 6, fig. 14, est toujours formée par deux murs latéraux, ou jouées, en bonne maçonnerie, soit de briques, soit de pierre de taille. Le seuil de cette prise d'eau se place généralement au niveau même du fond du canal susdit ; et, pour peu que la nature du sol réclame cette précaution , on a soin de le munir d'un pavé, ou radier, en blocages ou en dalles, sur toute l'étendue qui pourrait être menacée d'affouillements. L'ouverture a 6 de la prise d'eau se fait ordinairement égale en largeur à celle de la bouche proprement dite , qui est placée en p</. Quant à sa

hauteur, elle n'est pas limitée à Textérieur de Tédifice.

La partie fondamentale de l'appareil consiste dans la vanne hydromélrique, placée à Torigine même de la prise d'eau. Les explications que j'ai précédemment données, sur les fonctions de cette vanne, me dispensent d'en parler de nouveau ici. Elle a pour but de procurer toujours, au-dessus du bord supérieur de la bouche g h (fig. 13), la pression normale de 2 onces, ou de 0*,10, qui se règle ainsi, une fois par an, pour la durée de la saison d'arrosage.

D'autres dispositions accessoires, qui sont particulières à l'appareil milanais, viennent concourir, avec la vanne hydrométrique , à assurer, autant que possible, l'uniformité du débit des bouches régulatrices. Ces dispositions sont les suivantes :

De part et d'autre de la bouche, le canal de dérivation, toujours construit en maçonnerie, présente deux sas (trombe) , distincts par leur forme et leurs dimensions. Le premier sas, qui se nomme sas couvert (iromba cùperta)^ est situé entre la vanne de prise d'eau et le module. Il a dans son état normal 40 bras ou 6 mètres de longueur. Quant à sa largeur rectangulaire, qui est nécessairement variable avec la portée plus ou moins grande des bouches , elle s'obtient en formant , de chaque côté , une retraite de 5 onces , ou de 0'°,25, en sus de la largeur de la bouche. D'où il résulte que le sas couvert, d'une longueur fixe de 6 mètres , a toujours, pour largeur, 0'"|50 en sus de celle de ladite bouche»

464 OOVBAGES SPÉCIÀi:!.

Une des dispositions caractéristiqaes da sas coayeri consiste en ce que le fond , on radier, est disposé en rampe, suivant une inclinaison totalede 8 onces ou de 0*9 40, à partir du seuil de la vanne de prise d^eaa, ou du fond du canal alimentaire, jusqu^au bord iofé* rieur de la bouche. Une autre disposition accessoire qui appartient à la même partie de Tappareil , est le plan cdf nommé, dans le Milanais, piano morio, qu^on peut rendre en français par Texpression de plancher amortisseur. Étant établi horizontalement , à la hauteur même du niveau constant, qui doit donner 0*,1 0 dépression su rie bord supérieur de la bouche ce plancher a pour objet, nonnseulement de limiter les exhaussements que pourrait accidentellement recevoir cette pression , mais encore de supprimer, autant que possible, le mouvement ou l'agitation que Teau, introduite dans le sas couvert, y éprouve quand sa surface est libre. Ce plan sert donc à amortir, et, suivant l'expression du pays , à étouffer (soffocare) les mouvements que l'eau , arrivant par le dessous de la vanne , tend toujours à prendre aux abords de la bouche (1 ).

L'entrée du sas couvert, derrière la vanne de prise d'eau, est formée, supérieurement, par une dalle, d'épaisseur convenable, ayant sa face inférieure arasée au même niveau que le bord supérieur de la bouche ; c'est-à-dire que cette dalle, dont on voit la section représentée fig. 13, plonge de 0"',10 dans

(1) BsBi la prati^t, celte dispMîtion est depuis longtemps inappliquée.

È MODULES MlLATiAIS. 465

Teau, dont le niveau vient afflearer le dessous du plancher amortisseur. La hauteur constantevLes bouchesy dans ce système, étant de O'^^SIOy et Tinclinaison du radier du sas couvert de O^^^iO, il en résulte que le dessous de la dalle de tête sus-mentionnée est lui-même placé à une hauteur constante de O^'yGO au-dessus du seuil de la vanne de prise d'eau, ou du fond naturel du canal alimentaire.

Afin de pouvoir vérifier Texistence et le maintien de la pression constante de O'^ylO, soit au-dessus du bord supérieur de Torifice régulateur, soit au-dessous de la face inférieure de la dalle, on ménage entre la vanne hydrométriqpe et le parement antérieur de cette dalle , formant la tête d'amont du pontceau qui recouvre le sas , un petit espace vide , à Taide duquel on peut, au moyen d'une simple règle ou baguette, reconnaître aisément si la hauteur d'eau est bien de O^^^TO au-dessus du radier, derrière la vanne. *

Immédiatement en aval de la bouche commence le sas découvert {tromba scoperta). Sa largeur, à son origine, est, de chaque côté, de S onces ou de O'^yl 0 en sus de celle de cet orifice ; sa longueur ordinaire est de 9 bras ou de 5", 40 ; et, avec cette dimension , sa largeur, à l'extrémité d'aval, est de 0",30 plus considérable que celle d'amont ; ce qui représente un évasement de 3 onces ou de 0",15, pour chacun des bajoyers, qui sont verticaux comme ceux du sas couvert. La largeur du sas découvert, à l'extrémité inférieure^ est donc de O'^ySO, en sus de celle de la bou-

466 OUVRàgA spéciaux.

che régulatrice, comme cela a lieu uniformémeiit dans le^as d^amont. Le fond ou radier du sas découvert commence avec une petite chute de 1 ODoe, ou de 0",05, en contre-bas du bord^ ou de la lèvre inférieure de la bouche; puis une autre chute pareille est répartie» suivant une pente uniforme , sar la longueur susdite de 5*", 40. Enfin, à partir de cette extrémité inférieure du sas découvert, rorigine da canal de dérivation qui lui succède nest plus assujettie à aucune règle, et reste entièrement à la disposition des usagers. En effet, sans que cela ait d'ia- ^ fluence appréciable sur son débit , Teau , conduite comme on vient de le voir, jusqu'à l'extrémité de l'édifice régulateur, peut coufer ensuite sur le fond du canal , ou tout à fait de niveau avec la partie inférieure du radier du sas découvert , ainsi que cela se voit fréquemment, ou avec une chute plus ou moins considérable, comme cela se remarque dans les modules représentés pi. XV, fig. 1 , et pi. XVI,

fig. *.

Indépendamment de l'influence de la vanne hydrométrique, dont le mécanisme a été sufilsamment expliqué, l'action de la rampe du fond du sas couvert est évidemment très-puissante, sinon pour détruire entièrement, au moins pour atténuer beaucoup les mouvements irréguliers, et surtout Tagitation superficielle, que l'eau tend à prendre en entrant dans le premier sas, sous l'influence du niveau plus élevé de celle du canal alimentaire. Par cet artifice, le liquide, en arrivant au module, ne conserve plus que

MODDLBS WLAKAIS. 461

le simple mouvement progressif, qni est nécessaire pour maintenir la continuité de l'écoulement.

D'après les détails donnés ci-dessus, on voit que Tédifice régulateur usité dans le Milanais a une longueur fixe, qui est d'environ 11 ",50, et une largeur variable, proportionnée à celle de la bouche à régler. Pour une bouche d'une once, par exemple, la largeur intérieure du sas couvert est de 0",65, tandis que la largeur du sas découvert est de 0*,35, à son extrémité supérieure, et de 0'',65 à son extrémité d'aval , eu égard à l'évasement.

Pour assurer, d'une manière efficace, la manœuvre de la vanne hydrométrique, il faut une différeoce d'au moins 0",20 entre le niveau d'eau dans le canal alimentaire et le niveau constant, à obtenir dans l'intérieur de l'appareil , derrière ladite vanne. Cela suppose alors une hauteur d'eau minimum de 0",90 dans le canal susdit, et dans cette hypothèse, les niveaux ou hauteurs des diverses parties de l'édifice, tel qu'il vient d'être décrit, étant rapportés au-dessus du fond du canal dispensateur, auront entre eux les relations suivantes :

nèCfM.

Fond du canal • 0,00

Niveau d'eau extérieur 0,90

Niveau d'eau intérieur, donnant la pression

constante 0,70

Dessous de la dalle de tète du sas couvert, et

bord supérieur de la bouche 0,60

Bord inférieur de cette bouche, k rextrèniitê de

la rampe du radier du sas couvert 0,40

Niveau du radier à l'origine du sas découvert.. . 0,35

Niveau k son extrémité d'aval 0,30

468 OOVRAGBS SPtCUUX.

Finalement, en ce qui touche les divers niveaax du fond de Tappareil , on voit que le mécanisme du module milanais fait franchir à Feau, dans ud trajet de 1",50 de longueur, une rampe totale de O^^iO, qui se trouve réduite à 0",30 à la sortie dudit modale; et qu*en ce dernier point elle est entièrement al>andonnée à la libre disposition des usagers.

Dans la pratique, on s'écarte plus ou moins de celles des dispositions précédentes qui ne paraissent pas rigoureusement obligatoires. Ainsi, tout en observant soigneusement les dimensions prescrites poar les retraites qui fixent la largeur des sas, en rapport avec celle de la bouche, on ne tient pas autant au maintien des longueurs. Sur le grand nombre d'édifices régulateurs que j'ai eu occasion de visiter, j'en ai peu vu dont les sas eussent exactement les longueurs normales. On peut remarquer que les deux ouvrages de ce genre qui sont représentés pi. XV et XYI, se trouvent dans ce cas. Cependant ils sont d'une date récente, et appartiennent, l'un au canal Marocco, l'autre au canal Taverna, situés tous deux dans la province de Milan ; et les bouches qu'ils comportent, l'une de six onces, l'autre de dix onces, sont réputées être exactement modellées.

Le plancher, constituant le sas couvert, manque dans un grand nombre des modules qui fonctionnent dans les provinces de Milan et de Pavie. Enfin, la rampe de 0"',40 que doit former le radier du premier sas, depuis le seuil de la vanne jusqu'au bord infé* rieur de la bouche, est encore une disposition qu'on

trouve fréquemment négligée; c'est-à-dire qu'au lieu d^étre en rampe, ce radier est horizontal ; mais alors le bord susdit de Torifice se trouve toujours exactement à 0",40 au-dessus, car autrement il y aurait une altération notable dans tout le système, tandis que cette hauteur étant bien maintenue, la différence peut ne pas être très-sensible. Néanmoins il est certain que, du moment qu'on adopte un appareil régulateur, destiné à fournir une unité invariable, dans Timportante distribution des eaux d'arrosage, il est indispensable qu'il soit d'une justesse aussi rigoureuse que possible, et que, dès lors, rien de facultatif n'existe dans sa construction. Mais si les petites modifications dont il s'agit ici ne peuvent avoir une influence bien grande sur le débit normal du module milanais, il n'en est pas de même d'une imperfection notable qui y existait, et dont il est question, spécialement, dans le chapitre suivant.