V. liiiiiiiimétrie

On appelle limnimétrie l’étude de la hauteur des eaux d’un lac. On appelle limnimètre(i) tout appareil qui sert à mesurer la hauteur de la nappe de l’eau,

LMMMÈTRÈS

Un limnimètre doit être repéré, c’est-à-dire que Je zéro de son échelle doit être rapporté à un point fixe dont l’altitude absolue ou relative est déterminée ou pourra l’être quand le' besoin s’en fei'a sentir. Cette condition n’a malheureusement pas toujours été remplie, sur notre lac du moins, 'et la plupart des observations faites aux an-

(h Le mot limnimètre est incorrect au point de vue de sa formation; les philologues nous disent qu'il devrait être changé en limnoraètre ; mais il ne peut plus être modifié, car il est entré ilans l'usage général, .le le trouve employé sans interruption depuis l'époque où Nicod-Delom construisit son lymnimétre à fiotteur à V’evey en 1S17, par D.-A. Chavannes, 1824, Maeaire-Prinsep, IS'SO, G.-H. Dufour, 1887, F. Burnier, E. Planlamnur, etc. Il a cependant, dans la pratique, un inconvénient; il no peut logiquement s’appliquer à la mesure de la hauteur des eaux dans un fleuve, et pour celui-ci, on devrait forger un potamomélrefl!); l'usage a fait adopter le terme hybride fluviomètre. Or à la sortie d'un lac, à Genève par exemple, on est forcé de dénommer deux échelles voisines, absolument semblables, l'une située dans le lac limnimètre, l’autre dans le Rhône fluviomètre, ce qui est absurde. Le mot Per/H des Allemands est certainement plus commode.

HYDROLOGIE

ciens limnimètres du Léman ne peuvent être rapportées à des hauteurs absolues que par des comparaisons directes ou indirectes souvent compliquées et, trop souvent aussi, incertaines.

Les limnimètres employés sur le Léman appartiennent à quatre types :

1° Uêchdle (fradtide, règle en bois, en métal ou en marbre, graduée autrefois en pouces (^) actuellement en centimètres ou en demi-décimètres, fixée verticalement ou obliquement à un mur ou à un pilotis ; la règle plonge dans l’eau, et la hauteur de l’eau est lue directement sur l’échelle.

2'^ Le Ibnn'nnph-a à //oltenr, situé dans un puits correspondant avec le lac par un tube d’alimentation. Le flotteur consiste en une bouteille, ou une sphère creuse en métal, ou mieux en un bassin de zinc, assez large, flottant sur l’eau comme un bateau. Ce flotteur porte une tige, guidée par des galets ou par un tube jusqu’à une fenêtre où se fait la lecture ; dans certains appareils, l’échelle est gravée sur les côtés de la fenêtre ; dans d’autres, elle est sur la tige du flotteur. Un index fixe signale le numéro de l’échelle auquel correspond la hauteur actuelle de l’eau.

S" Le limnimètre enregistreur ou limnogmphe. C’est un limnimètre à flotteur, à la tige duquel, par un artifice convenable, on a attaché un appareil enregistreur. C’est une variante du marégraphe de la mer.

4“ Les liinnogrgpltes portatifs, appareils enregistreurs mobiles, de petites dimensions, qui peuvent se déplacer ou se transporter.

Les limnographes fixes ou portatifs ayant été construits spécialement pour l’étude des seiches, j’en renvoie la description à un chapitre ultérieur. .le me permettrai de donner ici quelques conseils pratiques sur l’établissement des limnimètres.

1. Pour les échelles graduées. Les hydrographes allemands ont pris l’habitude d’en placer le zéro en haut, et ils ont ainsi une graduation montant de haut en bas. Cet usage qui peut se justifier (et encore?) quand il s’agit des échelles fluwométriques établies sur des rivières, est à rejeter pour les échelles limnimétriques. Que l’on établisse

(■) Les mesures employées pour les anciens limnimètres du Léman étaient: le pouce de Berne = 0,0244"', le pied — 12 pouces,

le pouce vaudois — 0,03"’, le pied rr 10 pouces,

le pouce du pied de roi ^ 0,02707'“, le pied =: 12 pouces.

LIMNIMÉTRIE

le zéro assez bas pour n’avoir jarriais de cote négative, mais qu’on le place au bas de l’échelle, de telle sorte que les cotes plus élevées indiquent une crue de l'eau , les cotes plus basses une décrue ; la logique des faits l’exige impérieusement. Nous devons déplorer l’introduction pour notre lac de l’usage allemand, importé par les ingénieurs du nord de la Suisse, à l’occasion du procès du Léman, décompter les hauteuî’s de l’eau en cotes négatives sous le repère de la Pierre du Niton ; espérons cpie cet usage irrationnel disparaîtra prochainement et définitivement. (^')

IL Pour les limni mètres à flotteur. .Te recommanderai de donner au flotteur des dimensions suffisantes pour que la pression de l’eau domine amplement tous les frottements de l’appareil. 20''"' de diamètre me semble une dimension convenable. Pour le flotteur, une bouteille de verre me paraît parfaitement en place. Si l’on préfère un flotteur en métal, qu’on le perce d’un trou à la partie supérieure, hors de l’eau, afin c[ue les variations de pression dues aux difi'érences de température puissent s’équilibrer à l’intérieur, qu’il n’y ait pas d’alteimatives de compression et de dilatation, et qu’il n’y ait pas entrée de l’eau par des fissures presque inévitables du métal. Dans plusieurs des limnimètres du Léman pour lesquels on n’avait pas tenu compte de ce fait, on a vu le flotteur se remplir progressivement d’eau, et des erreurs systématiques ont apparu dans leurs indications.

III. Pour les limnograplies. Tout appareil analogue au marégraphe, c’est-à-dire donnant par un procédé convenable l’enregistrement des dénivellations subies par un flotteur, satisfait à l’étude limnimétri- (jue. Nous donnerons au chapitre des seiches les détails nécessaires pour les instruments établis sur le Léman, en vue spécialement de l’étude des dénivellations rapides de l’eau. Pour la simple étude limnimétri(iue, je me bornerai à deux recommandations.

U Que le flotteur du liranographe soit assez large pour dominer tous les frottements de l’appareil enregistreur.

b Que l’enregistrement soit continu et non intermittent; car les seiches peuvent dans certaines circonstances altérer tellement le trait, que celui-ci ne soit plus reconnaissable dans les points espacés

(h Dans sa séance du 9 mars 1867, la Commission hydrométrique suisse a décidé eu principe que toutes les mesures de hauteur des eaux suisses, lacs et rivières, seraient rapportés à un horizon in férieur, c’est-à-dire que le zéro doit être au bas de l’échelle, (li. Luuterbuig. Ilydrom. Beobacht. der Schvveiz. Bericht, Nachtrag p. 52. Bern 1867.)

HYDROLOGIE

d’heure en heure, et même de quart d’heure en quart d’heure de certains appareils.

Enfin, dernier conseil sur le repérage des limnimètres, qui s’adresse à celui du limnimètre à flotteur, comme à celui du limnographe. Tandis que pour la détermination de l’altitude absolue d’une échelle graduée on procède par un nivellement direct, pour le repérage d’un appareil à flotteur on est obligé d’agir par voie indirecte ; on mesure par un nivellement la hauteur de l’eau du lac au moment même où l’on fait une lecture au limnimètre. Nous ne pouvons assez recommander de ne pas se contenter d’une seule lecture; les dénivellations de l’eau sont si nombreuses et si considérables parfois (voir le chapitre des seiches), qu’il est absolument nécessaire de poursuivre l’étude comparative pendant un temps assez long, quelquefois une demiheure, une heure et plus, pour que l’on évite toute erreur provenant de ces dénivellations. Nombre d’incorrections dans le repérage des limnimètres viennent de l’oubli de cette précaution nécessaire.

Il est un fait dont il importe détenir compte, quand il s’agit du repérage de tout limnimètre, c’est l’alTaisseraent que le sol et les murs subissent parfois dans les années suivant immédiatement la construction. Un appareil, bien repéré le jour de son établissement, éprouve souvent une dénivellation qui se continue avec une intensité décroissante pendant assez longtemps. G’est ainsi que le limnimètre Nicod- Delom à Vevey a montré un changement d’équation de 4 pouces de Berne (98“™) entre les années 1816 et 1818. G’est ainsi que le limnimètre du Jardin anglais à Genève a montré un affaissement de (*) 32™'“ de Juin à décembre 1864 16 dans l’année 1865

C’est ainsi que le limnimètre du quai Lochmann à Morges, étabh en janvier 1888, avait le 30 mai 1891 un affaissement de 77™'“ d’après les nivellements de M. J. Epper.

Le zéro limnim étriqué du Léman. ZL. — En 1854, le colonel Fr.

(!) E. Plantamour. Hauteur des eaux du lac, p. 11 Genève 1874.

LIMNIMÉTRIE

Burnier, de Morges, a proposé de prendre pour le zéro des limnimètres du Léman un plan passant à 3.0™ en contrebas du repère de la Pierre du Niton de Genève. Cette mesure admise par E. Plantamour dans ses études sur les limniraèlres du lac, par M. Ph. Plantamour, parle service des Eaii.x de Genève, par moi-même et par d’autres, doit être adoptée sans hésitation. Toutes les hauteurs des eaux du lac que j’ai déjà indiquées, et que je donnerai dans cet ouvrage, sont rapportées à cet horizon.

Cet horizon est désigné par les lettres Z L lorsqu’on est appelé à préciser pour éviter une confusion :

ZL - RPN — 3.0”

Exemple : ZL -P d .00™ RPN — 1.40'".

L’histoire assez complitiuée et très longue des limnimètres du Léman est résumée en particulier dans les mémoires suivants :

Macaire-Prinsep. Notice sur le niveau des eaux du lac de Genève. Mém. Soc. Phys. V 63. Genève (1829). 1832.

G. -H. Dufour. Notes sur les limnimètres établisà Genève (Dufour 1837). Bibl. univ. XIR 152. Genève 1838. Mém. Soc. Phys. Vffl 119. Genève 1839.

G. -H. Dufour. Mémoire sur les hautes eaux du lac Léman (Dufour 1843). Bibl. univ. L, 322, Genève 1844. Mém. Soc. phys. X. 327. Genève 1843.

F. Burnier. Sur les limnimètres du lac Léman. Bull. S. Y. S. N., IV 149. Lausanne (1854) 1856.

L. Gonin. Observations limnimétriques et pluviom étriqués dans le canton de Vaud. Bull. S. V. S. N., VU 367. Lausanne 1863.

E. Plantamour. Notice sur la hauteur des eaux du lac. 1838-73. Mém. Soc. phys. XXIII 427. Genève 1874.

Hirsch et Plantamour. Nivellement de précision de la Suisse. V® livraison, p. 355, 1874.

F. -A. Forel. Contributions à l’étude de la limnimétrie du Léman. Bull. S. V. S. N. Lausanne 1877-81.

R® série. XIV 589. ID S. XV 129. III® S. XV 305. IV® S. XVI 641.