PL. XI
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/ r Section transversale
de 1a partie pleine
SerlioTi transversale avec ouverture
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Ck-Béranger, Editeur à Paris.
Jmp. Monrocq. . Paris. — Ed.Obej^lùh,Gr
et la plus grande hauteur de maçonnerie au-dessus de ce lit est de 28 mètres.
La longueur du barrage est de 1 966 m. ; son tracé est rectiligne en plan ; sa section est celle d'un mur de réservoir en maçonnerie (pi. XI, fig. 2et 3).
Sur 500 mètres environ, rive droite, c'est un mur plein; mais, sur le reste de sa longueur, il est percé de 180 ouvertures destinées au passage de Teau. Ces orifices sont munis de portes mobiles qu'on peut lever ou abaisser suivant qu'on veut vider ou remplir le réservoir. Ils sont placés à des niveaux différents, de façon à permettre de réduire autant que possible la pression d'eau sous laquelle chaque vanne doit manœuvrer ; ils sont divisés en pertuis inférieurs au nombre de 140 et pertuis supérieurs au nombre de 40.
Les pertuis inférieurs ont 7 mètres de hauteur sur 2 mètres de largeur, soit un débouché de 14 mètres carrés ; les pertuis supérieurs ont une surface moitié moindre, leur hauleui' étant de 3,50 m. avec la même largeur de 2 mètres. Leur section est rectangulaire avec un évasement à l'amont.
Un canal de navigation a été creusé dans le roc à Textrémité rive gauche du barrage. Sa longueur est de 2 000 mètres environ. La chute de 20 mètres entre le niveau maximum du réservoir et le niveau minimum du Nil, en aval du barrage, est rachetée par quatre écluses, dont trois ont 6 mètres de chute chacune et la quatrième 3 mètres. La largeur du canal au plafond est de 15 mètres. La largeur des écluses est de 9,50 m. et leur longueur utile de 75 mètres. La navigation devant être maintenue dans ce canal en tout temps, quel que soit le niveau du réservoir, les portes de l'écluse amont ont 19 mètres de hauteur; celles de l'écluse aval n'ont que 9 mètres.
La cote du plafond du canal, en amont des écluses, est 90 mètres et en aval 83 mètres.
Voici comment on manœuvre le barrage :
Pendant la crue, les portes sont levées et tous les pertuis ouverts en plein. lien est ainsi tant que le fleuve reste chargé de limon. Quand l'eau commence à devenir claire, c'est-à-dire en octobre ou en novembre, suivant le caractère de la crue, on se prépare à abaisser les portes. On ferme d'abord les pertuis les plus bas, puis progressivement les pertuis intermédiaires et les pertuis supérieurs, jusqu'à ce que le niveau du réservoir atteigne la cote 106, ce qui doit arriver, dans une année ordinaire, en février ou en mars. Pendant tout ce temps, le débit qui passe à travers le barrage doit être réglé d'après Tétat du fleuve et d'après les besoins de l'irrigation et de la navigation.
La cote 106 est maintenue en amont jusqu'à ce que la demande d'eau .devienne supérieure au débit journalier du Nil ; cette demande est toujours très forte en mai, juin et juillet.
Quand il devient nécessaire de prélever sur le volume emmagasiné pour
augmenter les ressources naturelles du Nil, on procède en sens inverse de ce qui vient d'être dit. Les perluis supérieurs sont d'abord ouverts, puis les intermédiaires, puis les inférieurs ; le niveau baisse graduellement dans le réservoir, et lorsqu'on vient à ouvrir les portes les plus basses, la pression qu'elles ont à supporter pendant leur manœuvre se trouve ainsi très réduite.
Le temps employé à vider le réservoir est réglé d'après les nécessités des irrigations ; mais, quand la crue arrive, toutes les portes doivent être ouvertes ; elles offrent un débouché total de 2 400 mètres carrés.
En appliquant la formule t; = 0,8 \/2gh^ on trouve que le débit d'une crue moyenne de 10 000 mètres cubes par seconde franchira le barrage avec une vitesse de 4,75 m. par seconde, sous une charge de 2 mètres, et qu'une crue exceptionnelle de 14 000 mètres cubes par seconde passera, sous une charge de 4,25 m., avec une vitesse de 7 mètres par seconde.
Le barrage est entièrement construit en granité et en mortier de ciment. D'après le rapport de M. Willcocks, auteur du projet, les dimensions en ont été calculées de telle sorte qu'en aucun point la pression sur les maçonneries ne dépasse 5 kilogrammes par centimètre carré.
Dans la partie voisine de la rive droite, oîi il n'y a pas d'ouvertures, la largeur au sommet est de 5 mètres, le parement amont est à peu près vertical, avec un fruit de 0,02 m. par mètre, le parement aval est incliné à 1 de base pour 1 1/2 de hauteur et se raccorde en haut avec la verticale par un arc de cercle de 6,605 m. de rayon. Un simple bandeau de 1 mètre de hauteur, en saillie, forme le couronnement (pi. XI, fig. 4).
Sur le reste de la longueur du barrage, où sont percés les pertuis, la largeur en couronne est portée à 7 mètres et le fruit du parement amont à 0,056 m. par mètre ; un puits de 1 mètre de largeur est ménagé du haut en bas, au-dessus de chaque ouverture, pour faire monter et descendre les portes (pi. XI, fig. 5). En outre, des contreforts de 6 mètres de largeur et de 1,15 m. de saillie sont établis en aval, avec le même profil que le mur luimême à 70 mètres de distance les uns des autres, comprenant entre eux une série de 10 ouvertures.
Le corps de la maçonnerie est en moellons de granité bruts avec mortier de ciment à 4 volumes de sable pour 1 de ciment ; les pierres ne sont pas disposées par lits arasés. Le parement amont est en moellons de granité, de fortes dimensions, appareillés dont la face est grossièrement taillée, de façon à former de forts bossages ; ces moellons sont posés à bain de mortier de ciment à 1 de ciment pour 2 de sable. Le parement aval est construit de la même manière, mais le rejointcment seul est fait avec ce dernier mortier, qui est également employé pour la partie inférieure des. fondations sur une couche de 0,70 m. d'épaisseur.
Les quatre faces de la plupart des pertuis sont entièrement composées
de fortes pierres de taille de granité parfaitement dressées ; la face supérieure est formée de linteaux d'une seule pièce.
On avait d'abord pensé à garnir les quatre parements de ces pertuis avec des plaques de fonte qu'on considérait comme plus capables de bien résister à laclion des fortes vitesses de Teau en temps de crue ; mais, on renonça à cette idée, sauf pour 30 des ouvertures les plus basses (fig. 76). Pour celles-ci, le revêtement de fonte a une épaisseur de 35 à 38 millimètres en
plaques de 1,50 m. sur 1,90. m. Les plaques verticales ont chacune deux nervures verticales de 0,30 m. de hauteur, évidées de façon à être bien prises dans la maçonnerie ; ces plaques sont réunies ensemble par deux boulons de 38 millimètres ; un joint en feutre de 3 millimètres est ménagé entre les faces des nervures verticales ainsi reliées Tune à Taulre. Les plaques de fonte du radier ont 2,70 m. sur 0,75 m. ; elles sont posées avec des joints de 0,003 m. en feutre; elles ont chacune une nervure de 0,30 m. noyée dans la maçonnerie; elles ne sont pas réunies ensemble, mais sont seulement boulonnées, à chaque extrémité, avec la nervure de la plaque verticale située au-dessus.
Dans chaque pertuis, se trouve une porte en acier glissant dans des rainures en fonte et manœuvrée de la partie supérieure du barrage au moyen d'un treuil. Pour diminuer les frottements sur les rainures, des rouleaux en fonte sont disposés entre la face aval de la porte et la face d'appui de la rainure. Chaque porte a ainsi deux trains de 34 rouleaux ayant 37 centimètres de longueur et 19 centimètres de diamètre, et dont les axes sont fixés dans un cadre en acier formé de barres de 0,160 m. de largeur sur 0,025 m. d'épaisseur. Ce cadre est lui-même suspendu dans la rainure par un câble d'acier à deux brins ; il monte et il descend en même temps que la porte elle-même, mais avec une vitesse moitié moindre. Ce système de rouleaux, connu en Angleterre sous le nom de système F. -G. Stoney, réduit considérablement les frictions ; il est appliqué à 90 des portes inférieures et aux 40 portes supérieures ; les 50 autres sont munies de simples galets comme les portes des autres barrages du Nil ; elles ne doivent manœuvrer que sous 3,30 m. d'eau.
Une fois en place, les portes s'appuient sur un cadre en fonte formé des deux rainures verticales dans lesquelles elles gUssenty d'un linteon supérieur et d'un seuil inférieur.
Les rainures sont formées de cinq segments superposés, renforcés par des nervures; elles garnissent les abouls du puits do manœuvre qui ont 1 mètre de largeur sur 1 mètre de profondeur. Les segments sont assemblés à joints élanches ; la face sur laquelle s'appuie la porte est planée avec soin et reçoit une plaque de roulement bien dressée, fixée de façon à pouvoir être renouvelée. Ces rainures sont garnies d'un écran incliné en acier, qui s'avance vers l'amont jusqu'à la face extérieure du cadre des rouleaux, et prévient ainsi la formation de remous dans les rainures lorsque les portes sont ouvertes ; en outre, cet arrangement de l'écran et des cadres des rouleaux permet, en tout temps, la visite et le nettoyage de ces appareils en aval de la porte.
Les seuils ont la môme largeur que les rainures ; leur surface est horizontale sous la porte et ensuite inclinée de 0,15 m. vers l'aval.
Le linteau est formé d'un tambour creux en fonte, boulonné sur les rainures à 7 mètres de hauteur au-dessus du seuil ; il présente un dispositif formant joint étanche avec la porte. A cet effet, une barre ronde, tournée, est placée dans la cavité du linteau horizontalement, et des ouvertures sont pratiquées dans la fonte, de façon à permettre à Teau de la retenue de presser la barre contre une forte poutre planée en fonte, faisant corps avec la porte.
L'étanchéité est obtenue par un procédé analogue entre les portes et le fond des rainures. On a eu surtout pour but de prévenir ainsi les érosions provenantde fuites continuelles entre les surfaces en contact.
Les portes sont en acier avec bordage en tôle de 0,020 m. Elles sont calculées pour supporter les pressions maxima suivantes :
