CHAPITRE III

EXÉCUTION PRATIQUE DU DRAINAGE. — PROFONDEUR, ÉCAR- TEMENT, DIRECTION DES DRAINS. — EXEMPLES DE DRAI- NAGE.

Après ces considérations générales, nous passons à la description des opérations pratiques du drainage. Beaucoup de questions différentes se rattachent à cette pratique;

nous serons obligés de les examiner chacune avec attention.

Profondeur à laquelle il faut placer les tuyaux de drainage. — Nous commencerons par rechercher à quelle profondeur les drains doivent être placés, pour produire les meilleurs effets possibles. Cette question est une des plus importantes de toutes celles qu'il s'agit de résoudre dans le problème du drainage; Les sociétés anglaises d'agrictiliure ont longtemps retenti des vives discussions qui s'élevèrent entre les partisans dudrainage profond et leurs adversaires. En effet, deux systèmes se trouvaient en présence : l'un, représenté par M. Smith, de Deanston, consistait à placer les drains à une profondeur de 0ra,75 au plus ; l'autre, qui avait pour défenseur M. Parkes, déclarait que les drains devaient s'enfoncer au moins à lm?2i dans le soussol. Hors des drains profonds d'une part, hors des drains superficiels d'autre part, il n'y avait point de salut ! L'expérience fit bientôt voir que le salut n'était ni dans Tune ni dans l'autre des deux écoles exclusivement. En effet, la profondeur des drains varie en raison de la nature du sol et de la pente du terrain. L'étude attentive des tranchées d'essai, qu'on a dû pratiquer sur le sol à drainer, détermine définitivement la profondeur qu'il convient d'adopter. Cëtte profondeur pourra varier suivait des cas particuliers. Selon M. Leclerc, elle oscillera entre im,21 et lm,46 dans les terrains sablonneux de diverses espèces ; de 1»,26 à lm,56 dans les terrains argileux plus ou moins consistants; dans les terrains tourbeux et spongieux elle atteindra l-,7i (I). Au reste, dans le drainage des tourbières peu profondes, il importe de pousser les canaux jusqu'au terrain solide, car la tourbe est une mauvaise fondation pour les tuyaux de drainage. De plus, il faudra toujours placer les drains plus profondément qu'on ne veut les établir

(0 Traité de drainage, ouEssai théorique et pratique sut rasminmement des terres humidesm Paris, 1856, ia-t$.

LE DRAINAGE

définitivement, à cause du tassement que ces terrains subissent en se desséchant, et qui peut atteindre 1/8 ou 1 /6 de leur épaisseur primitive. Quand on opère dans un sol poreux, avec sous-sol saturé d'eau, parce qu'il repose sur une couche imperméable, il faut, autant que possible, donner assez de profondeur à la tranchée pour que les tuyaux reposent sur cette couche imperméable; car dans ces espèces de sols Faction d'un drain s'étend d'autant plus loin que sa profondeur est plus considérable. Les drains seront donc plus espacés. Si, dans les sols argileux, à une profondeur qui varie de lm,50 à im,80, on rencontre, ce qui arrive assez souvent, une couche aquifère, composée de matériaux très-poreux, cette couche sera un excellent auxiliaire pour le drainage. On pousse en effet jusqu'à son niveau un moindre nombre de drains qu'il ne serait nécessaire de le faire en général, et on y décharge les eaux de toute la surface.

Il nous reste à montrer que la profondeur minimum à laquelle on peut placer des tuyaux de drainage, est de 0m,70 à 0m,80. En effet, les labours profonds atteignent 0m,25 à 0m,30: la partie supérieure du conduit de drainage doit se trouver à 0^,08 ou à 0m,10 au-dessous de la profondeur moyenne atteinte par les instruments de culture, pour n'être pas endommagée par ces instruments. Sil'on ajoute maintenant F épaisseur de la couche préservatrice qui doit exister au-dessus des tuyaux de drainage, on verra qu'en tenant compte des dépressions de certains points du sol, le chiffre que nous avons donné est bien une moyenne minimum de la plus petite profondeur à donner aux drains.

L'expérience, du reste, a démontré qu'une diminution, même peu importante, dans la profondeur des drains, peut avoir de trèsregrettables i ésultats, et il vaut mieux à coup sûr drainer un peu plus profondément que ne l'ont indiqué des calculs plus ou moins rigoureux, pour ne pas s'exposera recommen-

T» III

cer des travaux faits trop superficiellement.

Ecartement des drains. — Relativement à Fécartement des drains, les mêmes divergences d'opinions s'élevèrent entre M. Smith et M. Parkes. Les chiffres adoptés par M. Smith sont en général trop faibles, et ceux de M. Parkes souvent trop forts. En général, la distance entre les drains est comprise entre S et 20 mètres. Cette distance, comme la profondeur, est, d'ailleurs, très-variable.

Il y a sans doute une relation entre la profondeur et Fécartement des drains; mais le problème est si compliqué, que, dans Fétatactuel de la science, on n'a pu formuler mathématiquement cette relation. M. Barrai a établi une formule, mais elle présente une inconnue difficile à déterminer par l'expérience. Cette inconnue, c'est la faculté rétentwe du terrain pour les eaux. Si cette force rétentive était égale à zéro, l'eau descendrait de la hauteur de 4m,9 pendant la première seconde de sa chute ; si elle était absolue, tous les drains du monde n'empêcheraient pas l'eau de séjourner à la surface du sol. Quoi qu'il en soit, cette distance dépend surtout de la nature du soussol. Un sol compacte et rétentif oppose une grande résistance au mouvement de Feau qui filtre dans son intérieur ; un sol poreux ou plus léger, laisse un plus libre cours à l'eau, que les drains enlèvent facilement. Dans les terrains de cette dernière sorte, les drains seront écartés et en même temps profonds : dâns les terrains compactes, les drains devront être plus rapprochés ; en sorte que, en général, pour obtenir un assèchement uniforme dans des sols de nature différente, il faut rapprocher de plus en plus les drains à mesure que le terrain devient de plus en plus compacte.

Du reste, on peut évaluer directement l'espacement qui convient le mieux à chaque espèce de terrain. On établit à une certaine distance, deux drains, dont la profondeur soit égale à celle qu'on a cru devoir adopter pour le drainage définitif- On creuse un trou au milieu de la distancé qui sépare les deux

drains, puis un autre trou à côté d'un d'entre eux. Après une saison pluvieuse, on examine le niveau de l'eau dans les deux trous ; s'il est à peu près le même, on en conclura que les lignes de drains ne sont pas trop écartées, et l'on adoptera le même espacement dans toutes les parties du champ où le soussol a la même nature.

Voici un autre moyen propre à fixer expérimentalement l'écartement des drains dans un terrain donné. On creuse, à droite et à gauche d'une tranchée d'essai, une série de trous de 0ra,50 de côté , et de même profondeur que la tranchée T (fig. 415). Ces trous sont placés à une dis-

ÈE

Fig. 415. — Détermination de l'écartement des tranchées.

tance de 10 à 12 mètres, afin qu'ils ne puissent pas agir les uns sur les autres. Ils sont du reste disposés en échiquier, de manière que leur distance à cette tranchée soit de 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 mètres. On recouvre ces trous de branchages et de paillassons, pour éviter l'évaporation. Si le sol n'est pas assez imprégné d'eau pour que celle-ci emplisse naturellement les trous, on attend les pluies, et on se livre alors aux observations, qui durent plusieurs jours de suite, et qu'on répète à deux ou trois époques de Tannée. On note plusieurs fois le niveau de l'eau dans les trous» et on reconnaît bientôt qu'il s'abaisse d'autant plus vite et d'autant plus dans chaque trou, que ce trou est plus rapproché de la

tranchée. On remarque que l'eau est plus élevée au-dessus du fond de cette tranchée, T, dans le point B que dans le point A, dans le point C que dans le point B, dans le point D qu'en C, et ainsi de suite^ jusqu'à une distance où, Faction de la tranchée ne se faisant plus sentir, le niveau de l'eau reste le même dans deux trous voisins. Lorsque le niveau de l'eau semble stationnaire, ou bien lorsqu'il varie sensiblement de la même façon dans tous les trous, d'une observation à l'autre, le double de la distance à la tranchée du dernier trou où l'effet de la tranchée s'est fait sentir, donnera l'écartement des drains-

11 est encore une autre manière de contrôler l'espacement des saignées sur un champ à drainer, et de recevoir un avertissement utile, quand on aura à drainer un terrain du même genre. Si vers le milieu de l'intervalle de deux saignées successives, la végétation paraît chétive et languissante, c'est une preuve que l'espacementest trop considérable*

Direction des drains. — Occupons-nous maintenant de la direction à donner aux drains. Un réseau de drainage se compose de tuyaux de divers calibres, dont les uns ont pour mission de dessécher le sol, et les autres de recevoir les eaux qui découlent des précédents. Les premiers se nomment tuyaux de dessèchement , ou petits drains ; les seconds se nomment drains principaux , ou collecteurs. Les collecteurs du premier ordre sont ceux qui reçoivent directement les eaux des petits drains ; les collecteurs du deuxième ordre reçoivent les eaux des collecteurs de premier ordre; ceux de troisième ordre reçoivent les eaux des drains de deuxième ordre, et ainsi de suite.

La force qui détermine l'écoulement de l'eau à travers les canaux capillaires du sol sur lequel doit agir un drain, étant la pesanteur, le tracé des lignes de drain devra, autant que possible, favoriser l'action de la pesanteur. Tous les drains de dessèchement devront être dirigés suivant les lignes de plus.

LE DRAINAGE

grande pente de la surface du sol, ou s'en écarter le moins possible, car cette ligne est celle que suivent les eaux en coulant sur la surface du sol. Le canal placé au fond d'une tranchée dirigée suivant la ligne de plus grande pente, est symétriquement placé par rapport à la surface ; et dans un terrain homogène, son action se fait sentir à égale distance à droite et à gauche. Au contraire, si le drain s'écarte de la ligne de plus grande pente, toute son action se porte du côté où le terrain s'élève, et cette action se réduit souvent à zéro du côté où le terrain descend. D'autres raisons, qu'il est superflu de rapporter ici, confirment encore le principe de la direction des petits drains suivant la ligne de plus grande pente du terrain. On ne devra s'écarter de cétte règle générale que dans les : terrains plats, et dans ceux dont la surface n'est que faiblement irrégulière. Il faut négliger les petites irrégularités de la surface du sol, et ne s'attacher qu'à celles qui affectent une certaine étendue de terrain, en sorte qu'en somme il convient de placer les petits drains suivant dés lignes droites rapprochées le plus qu'il est possible de la direction générale et moyenne des lignes de plus grande pente.

Les drains collecteurs qui recueillent et conduisent à un réceptacle convenable T les eaux des petits drains, ou drains de dessèchement^ doivent occuper toutes les parties du terrain vers lesquelles les eaux sont dirigées par ces petits drains. On les place donc dans les parties basses. L'angle suivant lequel les drains collecteurs et les drains de dessèchement se rencontre nt doit être aigu; et de plus il faut faire en sorte qu'au point de jonction le courant de l'eau dans les premiers soit dirigé dans le même sens que dans les seconds;

Outre les drains du dernier ordre, tracés par groupes de lignes parallèles suivant la plus grande pente générale du terrain, il existe quelquefois,, dans les pièces de terre, de petits drains dont la fonction est d'arrêter les

eaux provenant d'infiltrations supérieures: on les nomme drains de ceinture. En effet, ils suivent, en général, le périmètre des parties drainées : ils communiquent, tous les 40 ou 30 mètres, avec un drain ordinaire.

L'extrémité des drains principaux est garnie, au point où ils débouchent dans les ruisseaux, ou canaux de décharge, d'un petit grillage en fer, qui empêche les rats, les grenouilles, les taupes, etc., de s'introduire dans les drains, et d'y causer des obstructions, après leur mort.

On défend quelquefois aussi l'entrée du drain par une petite construction faite avec des pierres ou des briques, contré l'indiscrète curiosité ou la malveillance des enfants et des passants.

La grille en fer qui garnit le débouché extérieur des drains et la petite maçonnerie qui la supporte, forment ce qu'on appelle une bouche.

Enfin, on établit, de distance en distance, aux points d'intersection des drains principaux des divers ordres, des regards, qui permettent d'observer facilement la manière dont l'écoulement se fait»

Nous, emprunterons aux Instructions pratiques sur le drainage, rédigées par M. Hetvé- Mangon, et publiées par ordre du Ministre de l'agriculture et du commerce, la description du mode d'établissement des regards et bouches des tuyaux de drainage.

Les regards, dit M. Hervé^Mangon, se construisent de deux manières.

La première consiste à prendre deux ou trois gros tuyaux (^. 416 et 417), à les poser verticalement sur une pierre plate ou sur une large tuile, et à les recouvrir de la même manière. Un petit enrochement, maçonné au besoin, est placé à la base de ces regards. Les tuyaux qui y aboutissent, en plus ou moins grand nombre, sont solidement posés et quelquefois entourés de maçonnerie, sur une petite longueur, pour éviter tout déplacement de ces tuyaux.

Le tuyau de décharge, B(fîg* 416), est placé à quelques centimètres en contre-bas du des-

Fig. 4 \ 6. — Coupe d'un regard»

sous des tuyaux d'arrivée, À. Ceux-ci doivent faire un peu saillie sur la paroi intérieure du

Fig. 4f 7. — Plan d'un regard.

regard, pour que Feau qu'ils amènent tombe dans ce regard et puisse produire un son, que Ton entend du dehors à travers les terres, et qui est l'indice de la marche régulière du drainage.

Quand on veut établir des regards plus importants, on les construit en pierres sèches ou maçonnées. On leur donne 0ra,60 environ de largeur dans œuvre. Ordinairement, on les élève jusqu'au niveau du so] et on les ferme avec une planche ou une dalle. Leur forme ne diffère de celle que représente la iigure 417 que par cette particularité qu'ils

arrivent au niveau du sol, de manière que Ton puisse déplacer facilement la pierre plaie qui les recouvre.

On peut laisser les regards ouverts, et alors on les entoure d'une petite balustrade avec parois treillagées en fil de fer. Mais le plus souvent on les ferme avec une planche qu'on puisse facilement lever, pour constater si tous les tuyaux d'arrivée donnent de l'eau.

Les bouches des drains, c'est-à-dire les points où ils arrivent aux canaux de décharge, doivent être construites en briques ou en pierres, et préservées par une grille en fonte ou en fer.

Selon que le drain débouche dans le talus ou à l'origine d'un fossé, on peut adopter la

Fig. 418. — Élévation d'une bouche dans un taîus.

disposition indiquée par les figures 418 et 41 9,

ou bien par les figures 420 et 421. La^ construction de ces dernières bouches n'exige que quelques briques. Cette légère dépense est

largement couverte par la sécurité qui résulte de rétablissement de ces petits ouvrages

pour la conservation des débouchés et le maintien du profil des fossés de décharge.

Fig. 420. — Élévation d'une bouche à l'origine d'un fossé.

Fig. 421. — Coupe d'une bouche à l'origine d'un fossé.

Le tuyau de drainage, ajoute M. Mangon, doit être enveloppé, sur une certaine longueur, en arrivant à la bouche, dans un petit massif en maçonnerie hydraulique, ou dans un bon corroi de terre glaise, pour éviter toute infiltration. Quand on ne craint pas une petite augmentation de dépense, on remplace i mètre environ de tuyau en terre, près de la bouche, par un tuyau de fonte ou de tôle bitumée,

La grille en fonte ou en fer qui ferme la bouche des drains, doit être assez serrée pour s'opposer à l'introduction des plus petits animaux, et des corps étrangers que la malveillance pourrait tenter d'introduire dans le tuyau.

La meilleure manière de fixer cette grille consiste à la maintenir, comme l'indiquent les figures 420 et 421, par deux boulons traversant la maçonnerie et maintenus par des clavettes, dont les têtes se trouvent sous les gazons ou le perré du talus, de manière qu'il soit facile de les enlever, si la grille a besoin de nettoyage.

Exemples de drainage. — Afin de mieux faire comprendre les indications générales, et par cela même assez vagues, que nous venons de donner, nous offrirons au lecteur quelques

exemple de drainages qui ont été effectués dans des circonstances diverses. Dans la figure 422, on voit le plan d'un champ de

Fig. 422. — Exemple d'un champ drainé*

4 hectares environ, et d'une faible inclinaison. Les petits drains ont été dirigés suivant cette pente, et sont espacés à peu près de 9 mètres les uns des autres. Ces petits drains débouchent dans trois drains collecteurs ab, cd, qui communiquent, en b et en dy avec le canal de décharge débouchant à l'extérieur.

Dans la figure 423, on voit que le champ présente deux inclinaisons différentes, et que

les petits drains ont été disposés suivant ces deux inclinaisons. Les drains collecteurs ou maîtres-drains ab, bc} recueillent les eaux

Fig. 453. — Autre champ drainé.

que les petits drains leur abandonnent, et ils communiquent, en c, avec le canal de décharge. Ce maître-drain, abc , est établi, dans la partie ab de sa longueur, sur le pli du terrain formé par l'intersection des deux directions générales de la surface du sol.

Si un champ présentait une trop grande longueur dans la direction de sa pente générale, il ne serait pas convenable d'y établir des lignes de drains d'une seule portée. Dans ce cas, on recoupe le champ par des drains collecteurs,c,/(/?y. 424), qui versent les eaux qu'ils reçoivent d'en haut dans des collecteurs particuliers, lesquels amènent les eaux des parties inférieures du champ et les bouches des collecteurs dans le canal principal de décharge.

Dans cette figure, comme dans les précédentes, les gros traits indiquent la position des maîtres-drains, et les lignes plus fines les files des tuyaux de premier ordre. Dans la figure 424 le déversement des eaux des maîtres-drains dans le canal de décharge, est établi en a et en b.

Les exemples de champs drainés que nous venons de citer ont été donnés par M. Hervé-

Mangondans ses Instructions pratiques sur le drainage. Nous reproduirons encore quel-

Fig. 424. — Autre disposition d'un champ drainé.

ques autres travaux, qui serviront à éclaircir les indications précédentes.

La figure 425 est, dit M. Hervé-Mangon, le plan de l'une des pièces de la ferme de Grèvecœur, dans le département du Nord. Son étendue considérable et la forme accidentée de sa surface, bien indiquée par les courbes de niveau tracées sur la figure, expliquent la disposition un peu compliquée du réseau d'assainissement de ce terrain. Les croissants placés à l'extrémité des drains, indiquent la position des bouches. Les regards placés à l'intersection des drains collecteurs, sont figurés par un petit rond. Enfin, les chiffres inscrits auprès des courbes de niveau, expriment leur hauteur au-dessus du plan général de nivellement de toute la ferme. Ces courbes de niveau ont été levées de mètre en mètre ; mais, pour simplifier la figure, on en a sup-

primé près de la moitié dans le croquis ci- | La figure 426 offre un autre exemple de dessus. drainage, emprunté à la même ferme que le

Fig. +25» — Plan d'une pièce drainée dépendant de la ferme

de Grèvecœur.

Fig. 426. — Drainage d'une partie de la ferme de Oèvecœur.

précédent. L'eau de drainage d'une partie du terrain situé au-dessus du chemin alimente l'abreuvoir de la cour de la ferme; le puits b de la ferme est également alimenté par l'eau de drainage conduite par le tuyau ab ; l'eau en excès sort parle tuyau bcy qui sert de tropplein. Un regard placé en a permettrait, au besoin, d'empêcher les eaux de se rendre dans le puits b et les dirigerait en ligne droite vers le drain général d'écoulement.

Les dispositions générales du drainage de l'ancien étang de Chevrier (département du Cher) sont représentées par la figure 426, également empruntée aux Instructions pratiques sur le drainage de M. Hervé-Mangon.

Les eaux recueillies par les lignes de drains sont amenées dans le canal principal de décharge, qui traverse cette pièce sur une longueur de 1,200 mètres environ. Les points marqués de croix (+) indiquent l'emplacement de drainages verticaux.

Une partie des eaux de source étaient incrustantes et ont nécessité la construction de regards d'une forme particulière.

Les lignes ponctuées (....) sont des drains de défense contre les racines des peupliers qui bordent l'ancienne digue de l'étang.

Ce terrain, de 00 hectares environ, est presque horizontal ; la pente d'une partie des drains n'excède pas 0m}002 par mètre, et n'a

pu être obtenue qu'en augmentant leur profondeur de l'origine à l'extrémité.

Enfin la figure 428 donne une idée du projet général de drainage du camp de Satory,

Fier. 427. ~ Plan de drainage de l'étang de Chevrier. Figt 428. — Plan de drainage du camp de Satory,

près de Versailles, dressé par M. Hervé-Mangon. Cette surface est d'une superficie de 157 hectares environ, dont 10 hectares ont été déjà drainés avec succès.

Les eaux sont reçues dans l'aqueduc de Trappes, qui longe le côté droit de la figure.