DE 15 A 18 METRES

Les complications inhérentes à rorganisation, au fonctionnement régulier et à Tentretien du matériel d'un chantier de dragages desservi par des grues à vapeur avait toujours fait maintenir à Tétude la question du dépôt direct sur berge des produits des dragages.

Dès le début du fonctionnement des petites dragues, par suite de retards dans l'arrivée ou le montage des toiles de transport, des couloirs avaient été essayés sur quelques dragues. Ces couloirs au début n'avaient qu'une dizaine de mètres de longueur. Ils furent progressivement relevés, allongés, amenés à des inclinaisons de plus en plus faibles. On était parvenu ainsi, pendant que se poursuivaient les essais si peu satisfaisants des toiles sans fm, à des couloirs de 15 mètres de longueur et à pente de 10 centimètres par mètre. Ces couloirs, sans avoir encore atteint leurs derniers perfectionnements, avaient permis pourtant, sur les vingt premiers kilomètres du canal où le terrain était sous l'eau, d'effectuer le creusement, rive Afrique, d'une première rigole de navigation d'une quinzaine de mètres de largeur à la ligne d'eau et de 1"*,80 de profondeur, en même temps que ia confection, sur la même rive, de la berge destinée à isoler le canal du lac Menzaleh.

Nous croyons utile, au point de vue historique, de donner ci-dessous des extraits d'un intéressant mémoire, en date du 4 novembre 1864, dû à l'un des ingénieurs de la Compagnie, M. Badois, sur la question de l'emploi, dans les travaux du canal, de couloirs adaptés aux dragues pour la mise à terre des produits des dragages '.

1. M. Badois, ingénieur des Arts et Manufactures, qui fut attaché aux travaux du canal pendant une année, de mai 1863 à mai 1864, et qui se trouva ainsi à même de suivre les travaux de dragages, dont il dirigea même une partie, sur la portion de canal à la traversée des lacs Menzaleh et Ballah, présenta à la Société des Ingénieurs Civils, dans la séance du 4 novembre 1864, le mémoire auquel il est fait allusion ci-dessus.

Le 28 février précédent, M. Badois avait déjà présenté à la Compagnie un premier mémoire ayant pour objet de démontrer que, pour le creusement du canal dans la partie des lacs, remploi de longs couloirs en tôle versant directement sur berge les produits des dragages, seul en usage jusqu'alors au canal et que Ton paraissait vouloir abandonner pour y substituer le système de la mise à terre des déblais au moyen de grues, était certainement le plus simple et le plus économique pour Texécution tout au moins de la moitié de la longueur du canal ; que remploi des couloirs pouvait en effet être développé et rendre encore ainsi de grands services en munissant les grandes dragues nouvellement commandées de couloirs de 24 mètres qui permettraient à la traversée des lacs, soit sur une longueur de 40 kilomètres, d'entreprendre en mie seule opération le dragage de chaque moitié de la largeur du canal.

DU DÉBUT DES TRAVAUX

ÉTUDE SUR LES MOYENS MÉCANIQUES A EMPLOYER AUX TRAVAUX DU CANAL DE SUEZ, DANS LA TRAVERSÉE DES LACS MENZALEH ET BALLAH

PAR M. BADOIS, INGENIEUR, ANCIEN ÉLÈVE DE l'eCOLE CENTRALE

(extraits)

Sur la portion du canal maritime de 61 kilomètres de longueur, de Port- Saïd à El Ferdane, le travail à effectuer consistait dans l'enlèvement de 300 mètres cubes, en moyenne, par mètre courant. C'était donc, pour toute cette partie du canal, environ 18 millions de mètres cubes à extraire. Le tiers à peu près de ce cube devait être déposé latéralement pour la formation des berges dans les parties immergées. Le reste pouvait être déposé de même en cavaliers, ou bien Ton pouvait s'en débarrasser d'une manière quelconque.

Division des travaux de creusement du canal en trois périodes. — Reprenant les opérations à l'origine, M. Badois divisait le travail de creusement du canal en trois périodes, comme suit :

Première période : Creusement de la rigole de navigation; premières berges. — La première préoccupation de la Compagnie avait été de créer sur toute la ligne des travaux une voie navigable assurant la facilité des communications et des transports; et, pour cela, la marche la plus rapide était la meilleure.

Dans les parties à sec, pendant une partie de l'année, cette première rigole se fit à bras d'hommes, et la levée assez faible provenant d'une fouille de l"",oO de profondeur sur une largeur moyenne de 8 mètres, soit un cube de 12 mètres, suffît pour protéger ce travail lors des hautes eaux.

Mais, dans les parties plus profondes, le cube du dépôt devait être plus considérable. En hiver, en effet, le lac Menzaleh, et plus rarement les lacs Ballah, étaient sujets à des accroissements de niveau très brusques, de 0'",50, causéspar l'alternance des vents d'Ouest, qui étaient généralement très violents et souillaient de la mer, et des Khamsins ou vents du désert. Les premières berges devaient donc, non seulement combler la profondeur d'eau existante, mais émerger de près d'un mètre au-dessus du niveau ordinaire des eaux pour résister aux véritables tempêtes soulevées dans les lacs. . On remarqua, d'ailleurs, que les berges résistaient d'autant mieux aux vagues que leur talus extérieur était établi sous un angle plus faible. On fut donc conduit, pour les parties du canal, d'une longueur ensemble d'environ 20 kilomètres, où le terrain se trouvait en moyenne, à 0",80 au-dessous du niveau de l'eau, à adopter sur l'une et l'autre rive, pour chacune des digues, un premier profil présentant une largeur de 2 mètres en couronne, à 1 mètre au-dessus du niveau de l'eau, avec talus extérieur à l'inclinaison d'environ 8 mètres de base pour 1 de hauteur. C'était dès lors un déblai de 20 mètres cubes par mètre courant à effectuer sur chaque rive, lequel cube serait obtenu parle creusement d'une cuvette de 10 mètres de largeur moyenne et de 2 mètres de profondeur.

Le travail de creusement du canal à la traversée des lacs pendant la première période se traduisait donc finalement ainsi :

Sur les 20 kilomètres au niveau de l'eau : (20'' x 2 x 12) . . . 480.000 Sur les 20 kilomètres à la profondeur de 0",80 : (20'' x2 x 20J 800.000

Cube total 1.280.000

Ce travail était fait maintenant, et il avait assez complètement réussi pour que le dernier hiver n'eût produit aucune rupture dans les berges.

Seconde période. — Creusement du canal à toute largeur sur une profondeur suffisante pour la confection des berges définitives. — Pour arriver aux berges définitives, dont le proOl devait présenter une largeur en couronne de 10 mètres à 2 mètres au-dessus du niveau de l'eau, avec talus extérieur à Tinclinaison d'au moins 20 de base pour 1 de hauteur, les calculs montraient que ledit profil exigerait, savoir : sur la partie du canal de 20 kilomètres de longueur où le terrain se trouveiit en moyenne à O^ïSO au-dessous du niveau de l'eau, un déblai total de 80 mètres cubes, soit après Texécution des dragages de la première période, un déblai supplémentaire, sur chaque rive, de 60 mètres cubes; sur la partie du canal, également de 20 kilomètres de longueur, où le terrain se trouvait au niveau de Teau, un déblai total sur chaque rive, de 44 mètres cubes, soit un cube supplémentaire de 32 mètres cubes.

Le travail pendant la seconde période devait donc se traduire finalement ainsi :

Sur les 20 kilomètres au niveau de l'eau : (20'^ x 2 x 32) . . . 1 . 280 . 000 Sur les 20 kilomètres à la profondeur de 0'",80 : (20'' x 2 x 60) 2 . 400 . 000

Cube total 3.680.000

Soit, pour l'ensemble des travaux de creusement du canal à la traversée des lacs, pendant la première et la seconde période, un cube total d'environ 5 millions de mètres cubes, correspondant au creusement du canal, sur toute sa largeur, à une profondeur moyenne de 3 mètres.

Troisième PÉRIODE. — Creusement du canal à la profondeur de 8 mètres. — M. Badois ne s'était pas occupé des portions du canal, où le terrain était au-dessus du niveau de l'eau, dont l'extraction devait rentrer dans la troisième période des travaux où le canal serait approfondi à 8 mètres dans toute rétendue des lacs, travail dont l'importance serait d'environ 13 millions de mètres cubes.

Exécution de la première période. — Dragues à couloir. — Le moyen qui se présentait tout naturellement pour l'ouverture de la rigole à petite section était l'emploi de la drsigue à couloir laissant glisser directement jusqu'à la berge les produits dragués.

C'est le moyen que l'on avait suivi. Il était simple et commode. Il n'y avait qu'un seul chantier de fouille et de dépôt. La drague portait elle-même l'appareil de transport des déblais. On profitait de la hauteur à laquelle on devait élever les déblais et de leur gravité pour les déposer à une certaine dislance du point de leur déversement. Cette distance était relativement faible, et c'était ce qui restreignait l'emploi du procédé; mais on pouvait, par des dispositions suggérées par l'expérience, la rendre assez grande pour atteindre le but spécial que l'on se proposait.

Au début, on n'employa les couloirs qu'avec une certaine hésitation. On n'osait pas les faire trop longs ; peut-être leur inclinaison n'eût-elle pas été assez forte pour permettre l'écoulement des terres. On pouvait craindre, malgré l'emploi d'un contre- poids, qu'ils n'entraînassent la drague à fond dans le cas où ils viendraient à s'engorger. Bref, les premiers couloirs n'eurent guère que 6 ou 7 mètres de longueur. Ils étaient en bois et assez lourds.

Avec ces faibles dimensions, les couloirs ne pouvaient rendre tout ce qu'on en attendait. C'était à peine, en effet, s'ils permettaient de donner à la rigole creusée la largeur nécessaire au papillonnage. Le cube extrait par mètre courant n'était pas assez considérable pour former des berges de hauteur suffi santé et les premiers coups de vent d'hiver élevant les eaux du lac au-dessus de ces berges les détruisirent en beaucoup de points.

Avec une fouille plus large, le cube extrait par mètre courant était plus grand et les berges pouvaient être assez fortes pour résister aux tempêtes.

DU DÉBUT DES TRAVAUX

II y avait donc intérêt à allonger autant que possible les couloirs, et ce fut à. quoi Ton visa. On leur donna moins d'inclinaison et plus de longueur, et, en ayant soin de monter avec le terrain une certaine quantité d'eau, les déblais glissèrent bien.

De 1 mètres, on passa ainsi et successivement à 12 mètres. On remplaça dans la construction du couloir le bois parla tôle, ce qui le rendit plus léger, et sans changer son inclinaison, on put donner plus de hauteur au remblai. On reconnut d'ailleurs que Ton pouvait encore augmenter la longueur; et sur la proposition de M. Badois, la drague n* 6 fut munie d'un couloir en tôle de 15 mètres en dehors de la coque de la drague, ce qui correspondait à 18 mètres à partir de l'axe, et cela permit d'atteindre à une largeur de fouille de 24 mètres. L'inclinaison ne dépassait pas 10 centimètres par mètre sur la plus grande partie de la longueur, mais le tablier qui. recevait la terre à la tombée du godet avait une pente de plus de 45* et se raccordait à la pente générale de 10 centimètres par une courbe adoucie. Enfin, son mode de suspension était l'emploi de chaînes se réunissant au sommet d'une bigue haubannée sur la drague.

Le couloir seul pesait environ 1.500 kilogrammes ; chargé de sable sur toute sa longueur, ce qui formait un cube de près de 3.000 mètres cubes, soa poids était de 9.000 kilogrammes et s'exerçait à une distance de 6 mètres en dehors de la drague. Le moment de cette force était done considérable et l'on. dut se préoccuper de l'établissement d'un contre-poids ne permettant qu'une oscillation assez faible pour que, dans le cas même d'une rupture, on n'eût jamais à craindre le naufrage de la drague.

Pour cela, le contre-poids fut composé d'un grand chaland suspendu à une bigue reliée par de forts tirants à la bigue de suspension du couloir. Ce chaland était de telle surface et lesté de telle sorte que ses oscillations ne pouvaient dépasser 50 centimètres et celles de la drague 20 centimètres en hauteur. Dans la position d'équihbre, le chaland flottait, tout en tendant sa chaîne de suspension. Le couloir venait-il à s'engorger et à entraîner la drague de son côté, le chaland sortait de l'eau et agissait par le poids de son lest d'autant plus qu'il se soulevait davantage. Le couloir une fois dégagé, le contre-poids l'emportait et ramenait la drague à l'équilibre.

Mais il fallait craindre que le déblaiement du couloir s'efifectuant brusquement, ou même que la rupture d'une des chaînes de suspension ayant lieu, la réaction n'entraînât la drague de l'autre côté. C'était alors que la grande surface du chaland, qui était de 24 mètres carrés, donnait une grande sécurité, car une petite immersion, 10 centimètres par exemple, produisait un notable déplacement d'eau, 2""', 40 dans l'hypothèse considérée, ce qui annulait presque aussitôt la vitesse acquise.

Dans ces conditions, les godets montant 2/3 de sable et 1/3 d'eau, on avait pu marcher très régulièrement et effectuer un déblai de 8 à 10.000 mètres cubes par mois, avec une largeur de fouille en gueule de 24 mètres, y compris les éboulements, et une profondeur de 3 mètres, dans du sable fin et compacte, peu argileux, assez lourd par conséquent, et qui avait une assez forte tendance à adhérer au couloir.

Les dispositions qui viennent d'être indiquées avaient permis d'achever facilement la première partie du travail, à savoir la formation de berges assez solides pour résister momentanément. Aucun bogaz ne s'était produit pendant l'hiver. On avait dû seulement renforcer quelques points relativement faibles.

Exécution de la seconde période. — Les résultats obtenus par l'emploi des dispositions décrites ci-dessus avaient amené M. Badois à penser que Ton pourrait, avec les grandes dragues construites par les Forges et Chantiers de la

Méditerranée et par la maison Gouin, arriver à terminer le travail de la seconde période, c'est-à-dire la confection définitive des berges dans les 40 kilomètres du canal où les terres étaient immergées ou à fleur d'eau, par l'emploi des couloirs.

En effet, que le couloir fût assez long pour permettre d'atteindre, par voie de papillonnage, la demi-largeur du canal, en déversant toujours sur la berge, on pourrait, par deux opérations faites, l'une du côté Afrique, l'autre du côté Asie, en draguer toute la largeur ; que, d'autre part, on eût le moyen (par l'addition aux terres draguées d'une quantité d'eau suffisante par exemple), de faire glisser les terres sur ce long couloir, on profiterait, de la grande hauteur à laquelle on devait les élever et de leur gravité pour en opérer le transport jusqu'à la berge. Il faudrait, en outre, que leur répartition sur la berge se ftt d'elle-même et sans embarras.

Or, ces conditions pouvaient être aisément remplies.

En ce qui était, d'abord, de la longueur de couloir nécessaire, on se rendait facilement compte que, dans le mode de dragage par papillonnage, la plus grande largeur de fouille à laquelle on pût atteindre en suivant un alignement voulu était donnée par l'hypothénuse du triangle rectangle construit sur les projections horizontales de l'élinde et du couloir et correspondait à la position perpendiculaire de cette ligne sur l'alignement désigné. Or l'élinde des nouvelles dragues, disposée pour donner 4 mètres de profondeur (maximum à atteindre dans la seconde période) se projetait suivant une longueur de 20 mètres depuis le point où mordait le godet jusqu'à l'axe de la trémie où il se déversait. D'autre part, le profil du canal montrait que la crête extrême du talus, point que ne devait pas dépasser le couloir, était à 33 mètres de l'axe ; les éboulements donnaient la facilité de se retirer d'au moins 2 mètres en avant de cet axe ; mais il fallait aussi se donner la latitude d'un mètre de plus de longueur pour ne pas déverser en dedans des berges. L'hypothénuse du triangle de l'épure devrait donc être de 32 mètres, et la longueur du couloir, combinée d'après les deux chifl'res précédents, serait de 25 mètres à partir de Taxe; la demi-largeur de la coque de ladragae étant de 4 mètres, le porte-àfaux serait de 21 mètres, c'est-à-dire de 6 mètres seulement plus fort que celui de la drague n* 6 dont il a été parlé précédemment et qui était de 15 mètres.

La question se réduisait donc à savoir si l'adjonction aux nouvelles dragues d'un couloir de 25 mètres était exécutable pratiquement et si les terres couleraient sur la pente que devrait avoir un pareil couloir pour déverser les remblais à la hauteur de 2 mètres au-dessus du niveau de la mer adoptée pour les banquettes.

Les faits rapportés précédemment au sujet de la drague n* 6, qui avait 2T mètres de longueur sur 6 mètres de largeur, une charpente en bois de 1 mètres seulement de hauteur au-dessus du pont et qui ne calait pas plus de 1 mètre d'eau, ne pouvait laisser aucun doute sur la réponse affirmative à faire à ces deux questions.

Sur la première question : les dimensions des nouvelles dragues qui étalent de 30 mètres de longueur, 8 mètres de largeur, 1",50 de tirant d'eau, 3 mètres de creux et la stabilité qui en résultait ; la hauteur de la charpente, de 1°',50 audessus du pont et de 9 mètres au-dessus du niveau de l'eau ; enfin, la solidité de toutes les parties de la construction entièrement en fer rendait l'établissement d'un couloir de 25 mètres sur les nouvelles dragues, avec sa suspension et son contre-poids, beaucoup plus certain que celui du couloir de 18 mètres seulement sur les petites dragues.

Les dispositions à adopter étaient les suivantes :

La hauteur de 9 mètres au-dessus du plan d'eau se diviserait ainsi : 2",50 pour la berge; 2",50 de hauteur à 10 centimètres de pente sur 25 mètres et 4 mètres pour la trémie et le déversement des godets. L'emploi des bigues

ij]

DU DÉBUT DES TRAVAUX

pour la suspension du couloir et celle du contre-poids donnerait uoe grande facilité pour cette installation ; les parties supérieures de ces bigues seraient réunies entre elles et à la charpente par de forts tirants en fer qui établiraient la solidarité de tout le système. Enfin, les dimensions du contre poids seraient calculées d'après les règles déjà posées pour empêcher les oscillations trop considérables de Tappareil.

Sur la seconde question, celle de savoir si les terres couleraient sur une pente de 10 centimètres par mètre, Texpérience de la drague n* 6 ne laissait aucun doute sur ce point si la forme du couloir était bonne et si Ton ajoutait suffisamment d'eau au produit dragué, sable ou vase :

L'eau agissait de deux façons : comme matière lubréfiante pour vaincre Tadhérence et diminuer le frottement des terres sur la surface du couloir; par son poids et sa puissance vive pour déterminer la masse au mouvement et Tentrainer, et la trémie devait être disposée de manière à favoriser ces deux actions.

La pente de la dalle qui reçoit la contenance du godet devait être d'au moins 0",80 à 1 mètre par mètre, afin que les matières, animées d'une certaine vitesse acquise, ne s'arrêtent pas brusquement, mais, au contraire, continuent leur mouvement en poussant celles qu'elles rencontrent. La dalle devait se raccorder ensuite par une courbe adoucie avec la pente générale du couloir : C'était dans cette partie que les déblais se réunissaient, s'humectaient d'eau et prenaient l'état de désagrégation qui leur est nécessaire pour être entraînés.

La quantité d'eau nécessaire pouvait être estimée au plus à la moitié du produit dragué. La drague devant fournir 100 mètres cubes à l'heure, il faudrait donc, dans le même temps, 50 mètres cubes d'eau. Cette eau serait amenée par des pompes qui lui donneraient une vitesse d'origine correspondant à une hauteur d'environ 7 mètres ; elle serait d'ailleurs puisée à 8 mètres en contrebas du point d'arrivée. On aurait donc à élever 50 mètres cubes d'eau par heure ou 15 litres par seconde à 15 mètres de hauteur, ce qui correspondait à un travail de 225 kilogrammètres ; en ne supposant aux pompes qu'un rendement de 40 pour 100, le travail à dépenser serait de 560 en nombre rond, de 600 kilogrammètres. Or les machines des nouvelles dragues avaient une force de 34 chevaux de 200 kilogrammètres ; on ne leur prendrait donc que 3 chevaux seulement pour l'élévation de l'eau.

Conclusion. — D'après les calculs ci-dessus et d'après ce qu'il avait vu, M. Badois considérait comme très pratique l'emploi du mode de transport transversal des terres qu'il venait de décrire. 11 ne croyait pas devoir insister, tellement ils étaient évidents, sur les avantages que présentait ce mode de transport sur tous les autres procédés comme simplicité d'installation et de conduite du chantier. C'était aussi le mode qui donnerait les meilleures berges par le fait que celles-ci seraient obtenues sous des angles très faibles. L'eau aiderait au tassement immédiat de la berge dans les parties sableuses, et elle ne nuirait pas à son durcissement dans les endroits vaseux. Sauf en des points très rares, les berges, au bout de quinze jours ou un mois, seraient suffisamment sèches pour que l'on pût s'en servir.