Collin, ibid

rieures dans un val fermé à la queue, où les eaux provenant des brèches d'amont se sont emmagasinées. Elles seront inférieures dans un val ouvert à la queue, dans lequel les brèches d'amont débitaient moins d'eau qu'il n'en peut sortir.

En un mot, on ne doit user qu'avec circonspection des indications données par des repères qui furent tracés, sans ombre de critique, par des gens souvent ignorants, en tout cas peu au fait des précautions délicates qu'exigent de pareilles observations1.

valeur des Quoiqu'elles aient été faites par des per-

observations sonnes plus compétentes, la même réserve recueillies s'impose à l'égard des observations recueillies aux échelles aux anciennes échelles de la Loire. AyciE\.\Es. Qn n établit pas une échelle n'importe où,

si l'on veut qu'elle donne la hauteur vraie des eaux. Diverses causes, par exemple des remous, peuvent altérer les indications et les entacher d'inexactitude : c'est ce qu'on a reconnu à la longue. Or, quand on posa, au xvme siècle, les premières échelles de la Loire, la science hydrométrique était dans l'enfance; ce fut à l'aventure : quel crédit méritent leurs indications?

Il est certain, d'ailleurs, que depuis leur établissement, plusieurs d'entre elles ont été déplacées, celle d'Orléans quand on détruisit l'ancien pont remplacé en 1759 par le pont actuel2, celle de Tours un peu plus tard quand on éleva, de 1705 à 1779, le pont qui remplaça celui qu'avait fortement ébranlé la grande crue de décembre 1755 3. Les plans d'étiage ne se trouvèrent-ils pas modifiés après ces déplacements? M. Collin fait remarquer qu'il est absolument impossible de préciser, à Tours, les cotes des crues antérieures à 1705, parce que la fixation de l'étiage actuel ne remonte qu'à cette année '. La

1. Cf. Collin, Réponses aux questions du programme ministériel, les précautions qu'il prend pour placer, conformément aux instructions ministérielles, les repères de la crue de 1856, la discussion des traces marquées par les laisses d'eau, l'action des remous, les corrections à apporter aux observations, etc.

2. E. Bimbenet, Histoire de la Ville d'Orléans, t. V. p. 711.

:5. F. Dumas, la Généralité de Tours au XI 111° siècle, p. 210. —CL Champion, I. 111. p. I52-37.

4. Collin, Réponses aux questions du programme ministériel, réponse à la question 17.

même réserve doit être faite pour les cotes des crues anciennes à Orléans.

impossibilité Comme conclusion, qu'il s'agisse des

d'obtemr des repères ou qu'il s'agisse des échelles, on doit

renseignements reconnaître que leurs indications sont tou-

pbécis jours suspectes. Elles ne présentent en

sur le régime aucune façon ce caractère de certitude

de la loire absolue ,iUi sei,i permettrait de s'en servir

DASS LE PASSE. 1 r. ,.„ T1

pour une comparaison scientifique. 11 nous est aussi impossible d'être fixé sur l'intensité exacte des crues anciennes de la Loire que sur leur degré de fréquence.

Il est du reste à faire une dernière remarque, plus générale et plus importante. Les programmes d'études ministériels n'avaient prescrit des recherches sur les anciennes crues delà Loire qu'afin de pouvoir instituer entre le passé et le présent une comparaison féconde peut-être en déductions utiles. Vaine espérance. Même les renseignements les plus exacts, les plus indiscutables, sur les crues du temps passé ne sauraient raisonnablement servir pour la comparaison voulue.

On le comprend sans peine. La hauteur d'une crue en un point donné représente le quotient du volume débité par le produit que forment la largeur du lit en ce point et la vitesse d'écoulement des eaux. Si l'on suppose deux crues de même hauteur à plusieurs siècles d'intervalle, elles n'ont eu le même débit que si la vitesse d'écoulement et la largeur du lit donnent aujourd'hui le même produit que jadis. Or, cola est-il? Le lit du fleuve a varié beaucoup depuis le moyen âge. S'il a existé de bonne heure des turcies et des levées le long de la Loire, leur relief et leur longueur ont été modifiés maintes fois dans le cours des derniers siècles. On les a allongées, exhaussées : d'où resserrement du lit et tendance des eaux à regagner en hauteur ce qu'elles perdaient en largeur; mais aussi, par contre, accroissement de la vitesse et creusement du fond, deux causes d'abaissement du niveau des crues. Oui pourrait dire, en ces conditions, le rapport exact qui existe entre les hauteurs de deux crues d'époques différentes'? Se flatter de juger avec précision l'importance rela-

1. Collin (Réponses aux questions du programme ministériel) donne un exemple très intéressant de t'influence qu'un rétrécissement du lit du Qeute

tive de deux crues de la Loire, l'une ancienne, l'autre moderne, d'après les hauteurs qu'elles atteignirent, c'est se condamner fatalement à Terreur.

En résumé, les documents anciens permettent-ils de se faire une idée exacte du régime de la Loire dans les siècles antérieurs? En aucune façon. On n'y trouve pas un mot sur le régime des eaux moyennes; on peut en tirer quelques inductions générales, mais rien de précis sur les basses eaux, leur durée moyenne, leur niveau ordinaire d'étiage; les documents anciens ne nous renseignent un peu que sur les crues. Des crues elles-mêmes que sait-on qui puisse servir pour une étude scientifique? Peu de chose. Les données fournies sont rares, vagues, discutables; même celles qui ont une certaine précision restent sans utilisation possible, par suite des modifications nombreuses et complexes que le lit du fleuve a subies dans le cours des derniers siècles '.

Conclusion : c'était une chimère que d'espérer établir avec rigueur, à l'aide des documents anciens, si le régime actuel de la Loire diffère ou non de ce qu'il fut dans le passé, si les basses eaux sont plus basses et plus prolongées ou si, au contraire, il s'est produit une amélioration de régime, si les crues ont gagné ou perdu en fréquence ou en intensité. Il semble bien que la Loire d'alors ressemblait beaucoup à la Loire d'aujourd'hui. Mais c'est là une impression générale qu'on ressent, non une conclusion qu'on puisse démontrer d'une manière absolue. Une étude comparée du régime de la Loire aux diverses époques n'est pas possible.

peut exercer sur la hauteur des crues. • L'inondation de 1711, dit-il. a été moins forte que celle de 185G en amont des Ponts-de-Cé ; au bois d'Ang-ers. rive gauche à 0 kilomètres en amont des Ponts-de-Cé, la crue de IS.'iti a été inférieure à celle de 1711, sauf aux environs de Chalonnes où le contraire a eu lieu; la crue de 1856 y a dépasse, de 0 m. 10 en un point et de 0 m. 41 en un autre, le niveau de la crue de 1711. Cette différence ou anomalie s'explique par le rétrécissement opéré dans le lit du fleuve par la levée de la grande île de Chalonnes (faite, croit-on, en 1726), par celle de Savennières (terminée en 1848), et par celle de Montjean (achevée pour le chemin de fer vers 1846) postérieurement à 1711 et antérieurement à 18.Ï6. • (Tableau nn 2, Observations.)

1. 11 ne semble pas non plus qu'on puisse tirer aucune conclusion d'une remarque faite par M. GraeIT et consignée dans son Mémoire, /lotion de la digue île Pinay sur les crues de la Loire (Mém. présentés à l'A Cad. des sciences, t. XXI, p. 545). Les anciens ponts romains de Pinay et de Saint-Maurice auraient été établis à plusieurs mètres au-dessuus du niveau des digues actuelles et des grandes crues. On peut en inférer, dit M. GraeIT. que « il y

§2. — Documents contemporains relatifs au régime de la Loire.

Reste l'étude du régime actuel de la Loire. Gomment peutelle se faire? Gomment ont été réunis et en quoi consistent les documents qui la rendent possible? Quelles sont les causes d'erreur dont on doit se garer en les consultant? Enfin, quel est le degré de précision et de rigueur qu'ils comportent?

L'observation plus ou moins raisonnée du régime de la Loire a commencé sans doute peu de temps après l'institution du corps spécial d'ingénieurs attachés à ce fleuve. En tout cas, elle se faisait déjà avec plus ou moins de régularité dans le dernier quart du xvme siècle. A partir de 1835, un progrès manifeste eut lieu; les observations devinrent plus fréquentes, plus systématiques, et l'on prit l'habitude de les consigner dans les archives. Ce n'est toutefois qu'après la grande inondation d'octobre 1846 qu'un programme d'études méthodiques fut établi. Il indiquait que, pour déterminer le régime de la Loire, les recherches devaient porter sur trois points principaux : 1° étude du régime pluviométriqué du bassin; — 2° variations quotidiennes des hauteurs d'eau; — 3° comparaison des volumes liquides successivement débités dans le cours d'une année.

Le programme exposait ensuite minutieusement la méthode à suivre et les précautions à prendre dans les recherches prescrites. Depuis 1858, l'enquête relative au régime de la

a dix-neuf siècles environ, les crues de la Loire, quoique déjà considérables, étaient encore loin d'atteindre les hauteurs qu'elles ont prises successivement depuis; car, si elles eussent déjà à cette époque atteint ces hauteurs, les corbeaux des deux ponts de Pinay et de Saint-Maurice seraienl à un niveau plus élevé; et, si les crues de la Loire ont progressivemenl augmenté d'intensité, nous devons l'attribuer principalemenl au déboisement do montagnes ». — Il est certain que ces ponts furent établis au-dessous du niveau des plus grandes crues actuelles de la Loire, mais, quand les Romains les construisirent, ils pouvaient ignorer jusqu'où la Luire peut monter en ses débordements exceptionnels. Nous savons d'ailleurs, et c'esl M. GraefT qui le dit lui-même, que ces pont- avaient été plusieurs fois emportés et rebâtis avant l'inondation de 1515 qui les emporta définitivement. Le pont de Pinay a été reconstruit par M. GraefT en 1869 au-dessus delà digue en maçonnerie élevée par l'ingénieur Mathieu, vers la lin «lu règne de Louis XIV (cf. plus loin, même livre, p. I63-1G4). Comment voir dans tous ces faits une preuve indubitable que les crues soient plu- élevées aujourd'hui que jadis, et que la faute en est au déboisement?

Loire n'a pas cessé de se poursuivre méthodiquement, suivant ce programme. Une masse de documents a été recueillie.

Ces documents sont de plusieurs sortes : nature tableaux d'observations pluviométriques ,

DES DOCUMENTS , . J l » j<

contemporains. tableaux graphiques des hauteurs deau, formules de débits pour de nombreux points du cours du fleuve ou des affluents, renseignements sur les circonstances des crues.

1° Les tableaux d* observations pluviométriques sont au nombre de 29, un pour chacune des années allant de 1863 à 1891. Ils comprennent les observations faites à 83 udomètres établis sur différents points du bassin, savoir :

26 sur la Loire supérieure;

16 sur l'Allier;

12 sur le Cher;

3 sur l'Indre;

9 sur la Creuse; 7 sur la Vienne;

10 sur la Loire moyenne et inférieure.

On avait jugé inutile de faire aucune observation de ce genre dans le bassin des rivières qui composent la Maine '.

Depuis 1892, le service de la Loire a cessé de faire paraître ces tableaux; les observations sont publiées par le service central météorologique avec ceux des diverses commissions météorologiques instituées dans les départements. En réalité, nous le dirons tout à l'heure, il avait été reconnu impossible de fonder aucune prévision de crues sur la connaissance de l'intensité des précipitations fluviales.

2° Les relevés graphiques des hauteurs d'eau relatifs au bassin de la Loire forment une série de documents bien plus importants.

Les plus anciens que nous possédions remontent à Tannée 1835. Toutefois, de 1836 à 1836, ils ne sont pas complets. S'ils comprennent la suite ininterrompue des hauteurs d'eau constatées pendant toute cette période sur l'Allier et aux

1. Les tableaux de ces observations sont intitulés : Relevés des observations laites aux udomètres du bassin de la Loire. Ils comprennent : 1° la hauteur mensuelle et annuelle des pluies pour chaque poste d'observation; 2° la hauteur par jour des précipitations pluviales, celles-ci étant teintées de deux couleurs, en bleu ou en vert, selon la direction du vent qui les a amenées : d'une part, sont les pluies amenées par vents sud, sud-ouest, ouest, nord-ouest: di' l'autre, sont les pluies amenées par les vents nord, nord-est, est, sud-est.

ÉTUDE SCIENTIFIQUE DU REGIME DES EAUX. lii

diverses échelles placées le long de la Loire depuis la source jusqu'à l'embouchure, ils ne renferment pour les autres affluents que des détails partiels relatifs à des crues. M. Comoy a publié en 1860 cette première série de tableaux graphiques1.

Depuis 1858, les tableaux graphiques renferment, sans discontinuité, les hauteurs d'eau quotidiennes observées sur la Loire et sur ses principaux affluents, sous forme de courbes. De 1858 à 1887, ces tableaux annuels renferment les courbes relatives aux dix stations principales suivantes : Digoin sur la Loire supérieure, Moulins sur l'Allier, Orléans et Tours sur la Loire moyenne, Noyers sur le Cher, Le Blanc sur la Creuse, Chàtellerault sur la Vienne, Saumur sur la Loire en aval de la Vienne, Sablé sur la Sarthe, Nantes sur la basse Loire. Après 188", les tableaux graphiques donnent les hauteurs d'eau dans deux nouvelles stations, celle de Langeais, sur la Loire, en aval du confluent du Cher, mais en amont des confluents de l'Indre et de la Vienne, et celle de Montjean où l'on peut observer les variations du régime de la basse Loire bien mieux qu'à Nantes où elles sont troublées par le flux et le reflux marins. M. l'ingénieur Guillon a fait porter successivement à -27 en 1892. puis à 29 en 1897, le nombre des postes dont les observations doivent être consignées annuellement sur les tableaux.

En résumé, les relevés graphiques actuels donnent des relevés quotidiens faits aux échelles des divers postes d'observations suivants :

Sur la Loire supérieure

Sur l'Allier.

Sur la Loire mov.

La Voûte.

Bas-en-Basset.

Roanne.

Digoin.

Roche (Aron).

Nevers.

Parentignat.

Noalhat (Dore).

Vichy.

Moulins.

Le Veurdre.

Bec d'Allier.

Fourehambault.

Orléans.

Tours.

Sur le Cher.

Sur la Loire.

Sur l'Indre.

Sur la Creuse.

Sur la Vienne.

Sur la Loire.

Sur la Sarthe.

Sur la Mayenne.

Sur la basse Loire.

( Saint-Ainand.

'( Noyers.

Langeais.

Chàteauroux.

Argenton.

La Roche-Posay.

Confolens.

Chàtellerault.

Nouâtre.

Saumur.

Sablé.

Chàteau-Gonthier.

Montjean.

Nantes.

i. Comoy. Relevés graphiques des hauteurs d'eau de la Loire et de ses grands

affluents de J 835 à 1856, 1 atlas in-folio lithographie, Paris, 1860.

Des observations quotidiennes sont faites sur un bien plus grand nombre de points, et leurs résultats consignés dans des répertoires spéciaux. Mais actuellement il n'est établi de tableaux graphiques que pour les 29 stations ci-dessus.

3° L'établissement des formules de débit de la Loire coûta infiniment plus de peine que celui des tableaux graphiques.

Théoriquement rien ne semble plus facile que de déterminer le débit par seconde d'un cours d'eau. Pour l'obtenir, il suffit de mesurer la largeur du lit, la hauteur des eaux, leur vitesse, et de faire le produit de ces trois facteurs. Le programme d'études de 1847 prescrivait donc de mesurer avec le plus grand soin la largeur du lit sur un certain nombre de points déterminés de la Loire et de ses principaux tributaires, de mesurer les vitesses des eaux dans les sections considérées au moyen de flotteurs et du moulinet de Woltman; la hauteur des eaux était fournie par les échelles; un simple calcul devait donner la valeur du débit.

L'expérience ne tarda pas à montrer que, dans la pratique, s'il est possible de calculer ainsi le débit en basses eaux, — et c'est par des jaugeages directs qu'on les établit, en effet, — on ne saurait y recourir pour déterminer le volume des crues; les formules applicables à des cours d'eau animés d'un mouvement uniforme et coulant dans des conditions de profil, de pente et de débits constants, ne peuvent être appliquées sans erreur dans le cas de la Loire '.

Rien ne ressemble moins, en effet, à un mouvement uniforme que le mouvement réel des eaux de crues, dans le lit de rivières torrentielles, à grande pente et à fond mobile, tels que sont la Loire et la plupart de ses grands affluents. Les coudes brusques, la résistance variable des rives et du fond, les inégalités de largeur du lit déterminent des perturbations de chaque instant dans le mouvement des eaux. L'écoulement se fait sans ordre ni régularité, dans une confusion infinie et continuellement changeante. Au pont de

1. Sur cette question, cf. Comoy, Études sur les Inondations de la Loire, p. 13- 1 S ; il y résume divers mémoires de M. Sainjon qui, à ma connaissance, n'ont pas été publiés, mais qu'on trouve au bureau (1rs ingénieurs de la Loire à Orléans; — Graeff, Instructions sur les procédés du calcul <i employer pour les jaugeages du service de la /'" Section de la Luire: — Guillon, Renseignements sur les débits des grandes crues et les >l,:l,its d'étiage rfc la Loire.

Roanne, pendant l'inondation de 1846, lit-on dans un document officiel, « il a été constaté au plus fort de la crue que, près de la culée de gauche où se portait la veine la plus rapide, l'eau était de 0 m. 2G plus élevée qu'auprès de la culée de droite1 ». De même, la vitesse des eaux varie parfois beaucoup à quelques mètres de distance. « Quelques herbes, lit-on dans le même document, quelques herbes qui avaient pris racine pendant l'été sur le sable déposé dans ces arches (celles du pont de Roanne), s'y voyaient encore après la fin de la crue, et constataient par leur présence que les ensablements de la rive droite n'avaient pas été enlevés par le dernier débordement. Sur la rive gauche, au contraire, le radier avait été mis entièrement à nu. Le fait démontre que le courant, au lieu de se distribuer également entre toutes les arches, se porte avec violence sur l'une des deux rives en délaissant la rive opposée2. »

Gomment, en semblable confusion, déterminer le facteur vitesse indispensable pour calculer le débit suivant la méthode ordinaire? A supposer que l'installation des appareils fût possible avec la violence des courants — hypothèse difficile à réaliser, — il faudrait, pour obtenir un chiffre de vitesse moyenne satisfaisant, observer un grand nombre de vitesses, sur différents points de la section, à différentes profondeurs, et au même instant, ce qui est encore moins facilement réalilisable. Il y a plus encore. Supposons un moment que l'on soit parvenu à vaincre ces difficultés, que l'on ait un nombre suffisant d'observateurs exercés et de bons instruments pour pouvoir mesurer à un moment donné toutes les vitesses que l'on juge utile de connaître : les observations ne conduiraient pas encore à un résultat utilisable; l'écoulement est alors soumis à une agitation que constatent les instruments, et l'on ne sait comment faire entrer, dans le calcul de la vitesse moyenne, des observations qui ne donnent pas clairement des vitesses positives et à peu près parallèles à la direction de la Loire. L'ingénieur en chef Guillon, qui a tenté à plusieurs reprises de faire des jaugeages de ce genre à Orléans, n'a pu obtenir ainsi aucun résultat sérieux, pour peu que la crue atteigne

1. Projet de loi présenté par M. le Ministre Secrétaire d'État au département des Travaux publics, dans la séance du 31 mars 1817. p. 1 1.