JAUGEAGE DES EAUX COURANTES

Jaugeage par flotteurs. — Le moyen le plus simple et le plus sûr pour mesurer la vitesse superficielle d'une eau courante, comprend l'emploi d'un flotteur, c'est-à-dire d'un corps d'une pesanteur spécifique un peu moindre que celle de l'eau, qu'on abandonne à la libre impulsion du courant. On compte le nombre de secondes employées par le flotteur pour parcourir une distance exactement mesurée , et en divisant le nombre de mètres par le nombre de secondes, on a exactement la vitesse superficielle du courant observé. Cette vitesse multipliée par 0,80 pour les petits cours d'eau , par 0,81 ou 0,82 pour les plus grands, donne d'une manière approximative la vitesse moyenne, laquelle multipliée à son tour par la section, fait connaître le volume d'eau, ou le débit du courant.

C'est à ce procédé expéditif et suffisamment exact que Ton recourt le plus fréquemment, quand les nombreux canaux et les rigoles rendent nécessaires des vérifications continues. Pour les cours d'eau encaissés régulièrement dans leurs berges, on agit de même; autrement, faut-il construire en planches un canal artificiel dont les parois soient élevées à angle droit sur le fond , afin d'avoir une section rectiligne à peu près constante, que Ton puisse évaluer exactement.

On a imaginé beaucoup d'autres moyens de mesurer, soit la vitesse superficielle, soit la vitesse intérieure d'un courant d'eau. Le pendule hydrométrique de Venturoli, le volant à aubes de Dubuat, le tube de Pitot, le tachomètre à disques de Brûnings, le moulinet de Wolt-

mann, offrent des dispositions plus ou moins ingénieuses pour remplacer les flotteurs simples. On a eu également recours, pour le jaugeage de très grandes rivières, à des flotteurs composés, c'est-à-dire à des flotteurs plongeants, dirigés suivant des tranches longitudinales aussi rapprochées qu'on le juge convenable, de façon à avoir la vitesse par seconde des flotteurs dans chaque ligne, soit la vitesse réelle de la tranche longitudinale dans laquelle ils plongent. La moyenne arithmétique entre les vitesses de deux flotteurs consécutifs exprime ainsi la vitesse effective du volume compris entre les plans verticaux parcourus par les deux flotteurs. Si maintenant l'Ion prend la profondeur moyenne de l'eau sur ces deux lignes et qu'on la multiplie par la moyenne des distances transversales entre elles, on a successivement les sections moyennes des volumes liquides des tranches longitudinales suivant lesquelles on a partagé le corps de la rivière. En multipliant ces sections par les vitesses correspondantes que les flotteurs ont indiquées, on obtient le débit par seconde pour chaque volume partiel; et la somme des volumes donne la portée totale, ou le nombre de mètres cubes par seconde, débités par la rivière. En divisant cette portée par la section, on obtient pour quotient la vitesse moyenne.

De longues expériences de jaugeage des eaux du Tibre et du Pô, faites en application de cette méthode, ont été minutieusement décrites par Nadault de Buffon (i). « Il n'existe rien de plus précis , conclut-il , que cette méa thode pour calculer directement le volume d'eau que « porte une grande rivière. Elle est d'une pratique tou- « jours facile, n'exige aucune application de l'analyse et

(0 Hydraulique agricole, 2* édit., 1802, 1. 1, p. 33 1.

« est à la portée de tous. » Son seul inconvénient est de fournir un résultat un peu fort dans l'évaluation, soit du volume d'eau, soit de la vitesse moyenne qui y correspond, en raison de la vitesse de la couche liquide la plus rapprochée du lit, qu'on est obligé de négliger, mais qui est la plus faible de toutes. 11 y a donc une légère correction à faire à cet égard.

Jaugeage par bassins. — Quand il s'agit de très petits cours d'eau et qu'ils peuvent donner une chute suffisante , le mode le plus élémentaire de jauger leur courant, est de les laisser couler en totalité, pendant un certain nombre de secondes, dans un bassin ou récipient de capacité connue, et de diviser le volume reçu par le nombre de secondes employées à l'écoulement; on obtient ainsi d'une manière infaillible le débit par seconde; et en divisant ce débit par la section, la vitesse moyenne du courant.

Le bassin doit être aussi vaste que possible pour que l'expérience puisse durer pendant un certain nombre de secondes; il doit être établi de préférence dans le lit même, entre deux barrages, dont celui d'amont formant déversoir permet de faire passer à volonté le volume total du courant. Des vannes, ou une hausse mobile, entre deux montants, suffisent pour intercepter, au niveau voulu, l'écoulement dans le bassin, et le diriger ailleurs.

Le défaut de ce procédé est d'exiger une chute, pour ne pas s'exposer à perdre de l'eau en filtrations, et d'être applicable seulement à de très petits cours d'eau, ou ruisseaux.

Jaugeage par déversoirs. — Cette méthode consiste à faire passer la totalité du petit cours d'eau sur un déversoir mince dont la hauteur est calculée de façon qu'il y ait toujours une différence sensible entre le ni-

veau de l'eau d'amont et celui de l'eau d'aval. Cette hauteurdoitêtre assez considérable, en outre, pour que l'eau d'amont, à niveau sensiblement constant, perde sa vitesse aux approches du barrage. Quand l'écoulement régulier, conforme au débit du ruisseau, peut ainsi s'effectuer, le jaugeage se réduit à appliquer la formule d'Aubuisson que donnent les traités d'hydraulique, pour ce mode d'écoulement.

Fin- i5o. — Appareil a jauger les petits cours d'eau.

Raudot a proposé un appareil très simple, fondé sur cette méthode (1 ". On choisit une tôle de om,3o de largeur sur om,25 de hauteur, que Ton maintient sur le pourtour par un cadre, ou un châssis en bois, afin qu'elle ne se courbe pas. On y pratique ensuite une entaille carrée de ora,20 de côté (fig. i5o). Le cadre placé en travers du cours d'eau, on empêche, à l'aide de mottes de gazon ou de la glaise, que l'eau ne s'écoule à côté, ou au-dessous du cadre; le courant passe ainsi en totalité à travers l'échancrure. L'eau, en amont de la jauge, étant sans vitesse et s'écoulant lentement

(1) Journ. agric, prat., IVe série, i8î>4, t. II, p. 179.

au-dessus du bord horizontal de la tôle , on lit la hauteur H à laquelle le niveau de l'eau se tient, c'est-àdire l'épaisseur de la lame, sur des échelles graduées en centimètres et millimètres que portent les montants. Cette hauteur étant lue, on applique la table qui fournit le débit d'un déversoir en tôle mince de om,2o de largeur (tableau X), pour avoir le débit par 24 heures (1).

Tableau X.