CHAPITRE VI
L’eau en excès qui existe dans un terrain peut avoir deux origines différentes : elle provient de la pluie tombée à la surface de ce terrain, ou bien des sources de fond qui peuvent y exister.
Les chapitres précéden s s’appliquent plutôt aux terres où l’eau de source ne joue qu’un rôle sesecondaire qu’à celles où les eaux de cette nature sont prépondérantes. II reste à dire quelques mots de ce dernier cas, beaucoup moins fréquent que le premier.
Eaui Les sources, comme on sait, doivent leur oride source. gj ne ^ cer t a i nes dispositions de la croûte terrestre, qui permettent à l’eau tombée sur des sols poreux de s’écouler à travers les fissures naturelles du terrain, et de venir ensuite se faire jour à de plus ou moins grandes distances de leur point de départ. Les dispositions relatives des couches perméables et imperméables, qui donnent naissance aux sources et aux terrains mouillés ou marécageux quelles produisent, varient à l’infini. C’est par une observation attentive et patiente de ce
Origines
des
eaux.
genre de phénomènes que l’on peut arriver à la détermination des procédés d’assainissement les plus appropriés à chaque cas particulier; mais il serait impossible de poser des règles générales et absolues à l’égard des méthodes à adopter pour combattre les effets nuisibles des eaux de sources. Quelques exemples suffiront, cependant, pour faire comprendre l’esprit de la méthode à suivre dans ces circonstances spéciales, d’ailleurs assez rares, et , dès lors , beaucoup moins importantes à étudier que celles dont noüs nous sommes occupés jusqu’à présent.
Supposons, d’abord, qu’il s’agisse d’assainir un terrain formé par un sol imperméable a, a, sous lequel, comme l’indique la coupe (fig. i 3), viennent s’engager les couches d’un sol perméable b, b, re-
Fic. 13.
Terrain pénétré par des sources. i
Premier
exemple.
couvert d’une terre absorbante c. L’eau tombée sur ce dernier terrain pénétrera dans son intérieur, et viendra s’accumuler dans* la partie perméable de la masse, sous le sol imperméable, à travers lequel se feront jour, de place en place, des sources permanentes d, qui transformeront le terrain en marais sur une plus ou moins grande étendue.
Puis, quand ces sources ne pourront ppint débiter toute l’eau qui arrivera dans le sol poreux, le niveau s’élèvera et de fausses sources jailliront dans les points e. Il pourra même arriver que, sous l’action d’une forte pression, d’autres fausses sources se fassent jour temporairement même audessous des sources permanentes.
La distinction entre les sources permanentes, qu’Elkington appelle maîtresses sources, et les sources temporaires, est excessivement importante et doit être faite avec le plus grand soin. On conçoit, en effet, que si l’on pousse une tranchée de drainage au sein même des sources permanentes, on obtiendra tout le résultat désiré, tandis que l’on ferait des dépenses presque inutiles si on ne pénétrait que dans les sources passagères.
Cela posé, dans le cas actuel, le meilleur mode d’assainissement consiste évidemment à tracer un drain principal en f, à le mettre en communication par un sondage ou un puits avec la couche perméable, et, enfin, à conduire, à l’aide
d’une tranchée convenable, les eaux recueillies dans toute la longueur de ce drain jusque dans la rigole g. Par ce moyen, l’eau ne pouvant pas s’élever au delà du niveau du conduit/, les sources temporaires e et permanentes d seraient supprimées, aussi bien que les sources passagères produites au-dessous de d par des sous-pressions trop considérables.
Prenons pour second exemple le cas suivant :
le fond des vallées, dans les pays ondulés, est souvent formé de terre végétale peu perméable , comprise entre deux collines de sable placées ellesmêmes au-dessus d’une couche imperméable, comme l’indique la coupe (fig. 1 h ). L’eau déborde alors aux points a a, et transforme en maréage tout l’espace compris entre cos deux points.
Fis. 14.
Vallée pénétrée par des sources.
Deuxième
exemple.
Couche
absorbante
inférieure.
En pareil cas, il suffit souvent d’ouvrir un drain dans le thalweg, en b, et de le mettre en communication avec le sous-sol perméable. L’eau remonte, s’écoule par ce drain , et cesse de produire à la surface du sol les dégâts qu’elle y causait.
Dans les deux exemples précédents, l’eau remonte par les trous de sonde ou les puits qui mettent en communication le sous-sol perméable avec le drain. Mais il arrive aussi quelquefois que la couche imperméable, sur laquelle repose la veine aquifère elle-même, ne présente qu’une assez faible épaisseur, et qu’elle s’étend à son tour sur des bancs absorbants. Dans ce dernier cas, on peut donner une issue naturelle aux eaux nuisibles, sans avoir besoin de s’occuper de l’établissement de canaux de décharge, en perçant, par un sondage ou un puits, cette seconde couche imperméable , et mettant ainsi la première couche aquifère en communication avec une couche absorbante l .
1 L’emploi de puits absorbants pour l’écoulement des eaux de drainage peut donner, dans certaines circonstances, des résultats avantageux. Un travail de celte nature a été accompli , dans ces derniers temps , à l’Ecole impériale d’agriculture de la Saulsaie. Les eaux d’un champ formant cuvette , et soumis au drainage , sont complètement absorbées par un puits de a 3 mètres de profondeur. Ce puits écoule, d’après de nombreux jaugeages, jusqu’à 3o litres d’eau par seconde, soit 2 , 59 a mètres cubes par aà heures.
Cet exemple, et plusieurs autres de même genre que l’on
Les communications à ouvrir entre les drains Moyen*
, . , . .1* 1 d'eicculion.
et les parties poreuses s exécutent par lune des méthodes suivantes.
Quand la profondeur de la couche perméable au-dessous du sol à assainir n’excède pas a mètres ou a m , 5 o, il convient habituellement de pousser les drains jusqu’à cette profondeur, soit qu’on les remplisse de pierres, soit qu’on emploie des tuyaux en poterie : on rentre alors dans l’application des procédés ordinaires.
Lorsque la couche perméable se trouve , au-dessous du sol, à une profondeur telle qu’il serait impossible de l’atteindre sans une dépense trop considérable, on conseille d’ouvrir, de distance en distance et à côté du drain lui-même creusé à la profondeur habituelle, des puits ou des trous de sondage, que l’on pousse jusqu’à la rencontre de la couche aquifère.
Les puits dont il s’agit sont rectangulaiilis ou cylindriques, et d’une largeur seulement suffisante pour permettre à un ouvrier d’y travailler sans trop de gêne. On les remplit de pierres cassées jusqu’à quelques décimètres au-dessus du
pourrait citer, montre les ressources offertes par les travaux de cette espèce. Mais la difficulté d’indiquer d’une manière précise les conditions du sugpès , et l’incertitude que présentent toujours ces opérations , ne permettent pas de s’arrêter à leur description dans un ouvrage consacré , comme celui-ci à des règles de pratiques usuelles.
Drainage
vertical.
tuyau de terre qui sert de conduit. La figure i5
représente la coupe d’un puits semblable à celui que l’on vient de décrire , faite perpendiculairement à la direction du drain auquel il appartient.
Lorsque la profon-
riuv i u. Al
Coupe d’un puits de drainage du puits doit ex-
des sources. céder h à 5 mètres, on
le remplace par un simple forage placé à côté du drain même, comme le représente la figure 1 6 .
Les trous de sondage s’exécutent ordinairement avec une petite sonde de o m ,o5 à o m ,07 de diamètre, décrite dans tous , les traités de sondage, et qui, d’ailleurs, se trouve aujourd’hui parmi les instruments mis à la disposition de presque tous les ingénieurs des services hydrauliques.
J’emploie * pour le drainage Fig. 16. des terrains bourbeux et criblés 1 rous dejondage g e sources } un procédé différent
k drainage des sources, des précédents, désigné sous le
nom de drainage vertical. L’économie qu’il procure , son succès dans des terrains complètement détrempés, où tout autre travail serait impossible, le rendent précieux dans un grand nombre de circonstances.
On ouvre, comme de coutume, une tranchée de drainage, et on la prolonge à travers les parties les plus bourbeuses du terrain. Si cela est nécessaire , on ouvre quelques autres tranchées partant du centre du terrain bourbeux, et prolongées en patte d’oie jusqu’à une certaine distance de leur origine, comme l’indique la figure 17, page suivante.
Fie. 17.
Plan d’un drainage vertical.
On prépare ensuite des tuyaux ordinaires, et
Fie. 18.
Coupe d’un drainage vertical.
Fig. 19.
Plan du drainage vertical au niveau du tuyau d’écoulement.
' on les entre librement et à joints croisés (fig. 18 et 19) dans des tuyaux du numéro immédiatement supérieur, qui forment pour les premiers des manchons de même longueur qu’eux : il suffit, pour cela , de commencer par un demi-tuyau. On a soin , comme le montre la figure , d’échancrer les tuyaux pour rendre facile l’introduction de l’eau extérieure dans l’intérieur de ces tuyaux.
On fait passer dans la fde de tuyaux ainsi préparés une tige de fer rond de o m ,oi 5 à o”,oa 5 de diamètre, ou bien, suivant les cas, une tige de bois, d’un diamètre inférieur de 5 à 6 millimètres à celui des tuyaux.
On enfonce l’extrémité inférieure de cette tige de bois ou de fer dans un cône en bois dur (fig. 2 0) , ferré à la pointe si le terrain est résistant. Cette espèce de sabot a o m ,oi de diamètre de plus environ que celui du tuyau extérieur. Il n’est que très-légèrement réuni à la tige cylindrique , pour que l’on puisse séparer ces deux pièces l’une de l’autre sans éprouver une forte résistance, en les tirant en sens opposé.
Les choses ainsi disposées, .on en- Fig. 20 . fonce verticalement, au fond des tran-
En fonçage c } 1( î es ouvertes à l’avance, les tuyaux des drains . J
verticaux, précédés du sabot. Si le terrain est
très-bourbeux, comme celui de certains prés à bouillons, la colonne s’enfonce, pour ainsi dire, par l’action seule de son poids. Si le terrain est plus résistant, on la fait descendre en frapparft sur le sommet de la tige de bois ou de fer dont on a parlé. Dans le cas où le terrain serait plus dur encore , et où l’on ne pourrait faire descendre la colonne de tuyaux par ce moyen, on préparerait leur emplacement avec un petit pieu en bois dur, saboté en fer à la pointe, et fretté à sa tête comme un pilotis , que l’on enfoncerait à la masse ou avec un petit mouton , et que l’on attacherait ensuite. Enfin, on aurait recours à la sonde dans les terrains où l’on rencontrerait de grosses pierres isolées ou des couches minces trop dures pour céder à l’action du pieu ferré.
Lorsque la colonne de tuyaux est mise en place , quelle que soit la méthode employée, on soulève la tige qui traverse lës tuyaux; elle se sépare du sabot, qui reste sous la colonne de tubes, et peut être ramenée à l’extérieur, pour servir à d’autres opérations.
La tête des tuyaux ainsi placés est entourée de quelques pierres formant enrochement, et s’introduit, comme on le voit en A, figure 18, dans le tuyau horizontal du drain , percé à cet effet d’une ouverture circulaire, comme pour un raccordement ordinaire.
Quand l’abondance des eaux oblige à placer plusieurs tuyaux verticaux les uns à côté des autres (fig. 1 8 et 19), on peut les recouvrir, comme l’indique la figure 18, par une espèce de voûte en pierres sèches formant l’origine du drain de décharge.
La disposition des tranchées , en plan , varie nécessairement avec la disposition des lieux ; mais il est bien rare que quelques tuyaux groupés au centre même du terrain bourbeux ne suffisent pas à son assainissement. Des tuyaux verticaux placés dans un drain à 8 ou 1 0 mètres les uns des autres enlèvent déjà un énorme volume d’eau.
Quand on a placé des tuyaux verticaux dans un terrain, il convient, avant de découvrir le drain de décharge, d’attendre que le régime des eaux soit bien établi, afin de proportionner le diamètre, ou le mode dp construction du drain, au volume d’eau à débiter.
La longueur des colonnes de tuyaux dépend nécessairement de la nature du sol où l’on opère. On les enfonce autant que le permet la résistance du terrain; souvent on atteint des profondeurs de ô, 5 et 7 mètres et plus, qui, ajoutées à la profondeur de la tranchée, placent l’extrémité inférieure du tuyau à 8 ou 9 mètres au-dessous du sol. Chacun de ces tuvaux fonctionne , sur toute sa. longueur, comme un drain ordinaire. On opère
DRUNAGE DES SOURCES. 81
donc ainsi un drainage vertical d’une très-puissante action sur les eaux remontantes, ou sur les eaux descendantes, si l’on atteint une couche absorbante; ce qui, du reste, arrive assez rarement.
Sans entrer dans de plus longs détails sur le drainage des sources, on voit que la méthode se réduit à fournir aux eaux de cette espèce un écoulement régulier et assuré, qui les empêche de sourdre en différents points du sol , de se répandre à sa surface et d’imprégner sa masse entière.
Le drainage des sources, comme on l’a déjà dit, se présente moins fréquemment que celui des eaux de pluie. Cependant, les eaux de source entrent souvent pour une plus ou moins forte proportion dans la masse des eaux surabondantes d’un terrain, et il est peu d’opérations de drainage d’une certaine étendue où on ne rencontre pas l’occasion d’appliquer quelques-unes des méthodes précédentes : elles méritaient par conséquent d’être signalées.
Ce genre de travaux est, du reste, beaucoup plus délicat que le drainage ordinaire des surfaces; nous avons seulement voulu l’indiquer, mais nous devons conseiller aux personnes qui n’ont pas une grande expérience de ne l’entreprendre qu’avec une extrême réserve, et seulement après s’être procuré des renseignements plus étendus que ceux que l’on peut donner ici.
Limite
des
diamètres.