‹ Les Merveilles de la science ou description populaire des inventions modernes. [3], Photographie, stéréoscope, poudres de guerre, artillerie ancienne et moderne, armes à feu portatives, bâtiments cuirassés, drainage, piscicultureFiguier Merveilles Science BNF 03Chapitre 119 sur 163 · MOYENS DIVERS DE CONSTRUIRE LES CONDUITS DBS · texte numérisé non relu

MOYENS DIVERS DE CONSTRUIRE LES CONDUITS DBS

DRAINS.

Nous avons déjà dit qu'il fallait, en général , donner la préférence aux tuyaux en po-

terie pour l'exécution des travanx de drainage. Cependant, comme les agriculteurs remplacent quelquefois, et dans des circonstances tout à fait spéciales, les tuyaux en poterie par les divers procédés qui ont été antérieurement employés, nous devons décrire tous ces procédés, afin de montrer leurs avantages et leurs inconvénients sous le rapport de la durée, de la facilité et de l'économie de leur construction, de leur disposition plus ou moins heureuse pour favoriser l'absorption et l'écoulement de l'eau.

Drainage dit en coulée de taupe. — Le drai-

LE DRAINAGE

nage en coulée de taupe a été pratiqué autrefois en Angleterre, dans les districts où se trouvent beaucoup de prairies permanentes à sous-sol argileux. Le drain ainsi exécuté est bien le plus simple de tous. Il n'y entre ni tuyaux, ni pierres, ni fascines: c'est une trace souterraine, analogue à la galerie des taupes, et que laisse, en passant dans le sol, un instrument désigné, en raison de son mode d'action, sous le nom de charrue-taupe . La partie essentielle de cet instrument est toujours un çoutre de charrue extrêmement fort, terminé, à sa partie inférieure, par un cône de fer ou de fonte. Ce cône pénètre dans le sol, et si ce sol est très-compacte, il laisse derrière lui un vide que la terre ne remplit pas.

Ce n'est que dans l'argile qu'on arrive ainsi à un bon résultat. On manœuvre la charruetaupe au moyen d'un cabestan à manège, conduit par des chevaux, et fixé à l'extrémité de la ligne de drain à ouvrir. Mais un tel mode de drainage est très-imparfait et toujours très-superficiel. Gomme l'outillage est très-cher, et se détériore promptement, le prix de revient des travaux serait considérable.

Drains en gazon. — 11 est une autre manière très-simple de construire des drains: on se sert de simples morceaux de gazon, enlevés de la surface du sol. Pour exécuter ce genre de saignée, on enlève d'abord une forte motte de gazon ; puis, on extrait une deuxième tranche de terre, avec une bêche un peu plus étroite; enfin, on enlève une troisième et dernière tranche, avec une bêche très-étroite : on a ménagé ainsi deux épaulements. Cela fait, on enfonce la motte de gazon, enlevée de la superficie, jusqu'à ce qu'elle s'appuie sur les épaulements , en sorte qu'il y ait en dessous un vide qui servira de conduit. On achève de remplir avec la terre qui a été extraite.

Ce genre de travail a été employé pour l'assainissement dès tourbières, en Angleterre j et pour le drainage des terres fortes.

T. III

Mais, pour les terrains ordinaires, il n'est que temporaire. Au reste, il ne revient pas à beaucoup meilleur marché que le drainage avec des tuyaux de poterie.

Dans le drainage des terrains tourbeux et marécageux, on a réussi à employer des tuyaux exécutés avec la tourbe elle-même, à l'aide d'un louchet, d'une forme particulière. On découpe avec cet instrument, des prismes de tourbe, percés d'une ouverture demi-cylindrique. En ajustant ces prismes d'une manière convenable, on obtient un véritable tuyau. Un ouvrier habile produit 2,000 à 3,000 de ces prismes de tourbe par jour. Avant d'être employés ils sont séchés au soleil et prennent alors une grande résistance. Mais ce système n'est applicable que très-exceptionnellement.

Drains en fascines. — On a employé en An* gleterre, en France, et surtout en Allemagne, une méthode très-imparfaite, et qui avait déjà été mise en usage dans l'antiquité. Elle consiste à mettre au fond des saignées, des fagots de petit bois, de la paille, ou des perches de bois d'aune, fortement serrées les unes contre les autres.

La forme des drains de fascines varie avec les localités. Quelquefois leur section transversale est un trapèze, sur le fond duquel les fascines sont simplement posées, ou bien supportées, de distance en distance, par des croisillons en bois. D'autres fois, on ménage au fond de la tranchée, un double épaulement, sur lequel on place la fascine, qui sert , seulement alors à recouvrir la petite rigole pratiquée au-dessous d'elle. Quelle que soit la disposition adoptée, on place au-dessus des fascines des gazons ou branchages légers, et les premières couches de terre sont fortement tassées audessus.

Au reste, on ne doit recourir aux fascines que dans des cas extrêmes, c'est-à-dire quand d'autres matériaux sont rares et coûteux. En effet, les matières végétales se décomposent assez rapidement dans les terrains

humides, et la terre les remplace bientôt. ^Ces drains s'obstruent vite, et, en général, j ne laissent à l'eau qu'un passage lent et difjficile.

i Drains en pierres. — Dans les localités où les terrains sont très-pierreux, et où il est

j difficile, sinon impossible, de faire mieux, on garnit le fond des tranchées avec des pierres» Ces drains sont de deux sortes : les uns, que l'on nomme drains à pierres perdues , sont formés de pierres cassées, jetées pêle^ mêle au fond de la tranchée. Ils ont été fortement recommandés par Smith, de Deanston, et très-employés en Angleterre : les autres sont construits avec des pierres plates, disposées de façon à former de véritables canaux. Dans les drains à pierres perdues, on met au fond des saignées, sur une hauteur de 0m,30 à 0m,40 , des cailloux très-propres ou des galets carrés, de manière que les plus gros puissent passer à travers les mailles d'un crible ayant 0m,076 d'ouverture : c'est entre leurs interstices que l'eau s'introduit et peut couler. On les recouvre d'une couche de gazon, de mousse, de paille ou de pierres cassées très-fin pour empêcher la terre de descendre entre les pierrailles.

Les figures 429, 430, 431 représentent, en

Fig. 429, 430, 431. — Coupe de canaux souterrains en

pierres sèches

coupe, quelques-unes des formes que l'on donne au canal de drainage construit avec de petites pierres superposées à quelques-unes plus grosses.

Les drains ainsi préparés sont coûteux , à cause du temps nécessaire pour charger, nettoyer, briser les pierres, et à cause du grand

diamètre qu'il faut donner aux tranchées. Ils opposent au mouvement de l'eau une grande résistance et sont très-sujets à s'obstruer.

Les drains avec conduits en pierres plates, sont plus durables que ceux dont nous venons de parler ; mais il faut mettre un grand soin à les construire, et ils sont très-coûteux. Les pierres plates se disposent au fond des tranchées comme on le voit dans la figure 432,

Fig. 435. — Coupe d'un canal en pierres sèches.

On les recouvre, en général, d'une petite couche de pierrailles, pour boucher le mieux possible les ouvertures par lesquelles la terre pourrait pénétrer dans le conduit. La figure

Fig. 4 33. — Profil d'ouverture de la tranchée destinée i recevoir le canal, en pierres.

433 donne la coupe verticale de la tranchée au fond de laquelle on a ménagé cette rigole par l'assemblage des pierres.

Il existe aux portes de Paris un drainage, établi en pierres plates, qui remonte probablement à plus de trois siècles, et qui fonctionne encore très-bien de nos jours. Un vaste réseau de drains ainsi construits s'étend sous le sol des prés Saint-Gervais, de Romainville et de Ménilmontant. Ce drainage absorbe les eaux d'un bassin qui se développe sur un diamètre de plus çle 2,S00 mètres, et qui comprend les marnes de la formation gyp-

LE DRAINAGE

seuse parisienne. On attribue l'exécution de ce réseau de dessèchement aux religieux qui possédaient les terres de ce bassin avant Louis XIV.

Avec dès briques ordinaires disposées au fond des tranchées, comme l'indiquent les figures précédentes, on a construit des conduits dont la durée peut dépasser un siècle. Ils conviennent mieux pour l'écoulement des eaux, et sont plus durables que ceux en pierres plates, mais ils sont coûteux et lents à construire.

Les drains construits avec des pierres ont rendu d'immenses services. Avant la généralisation du drainage, c'est ainsi que l'on établissait les canaux de dessèchement, et nous avons vu dans le midi de la France pratiquer plusieurs fois des rigoles souterraines d'écoulement par ce procédé, que tout propriétaire peut mettre en œuvre. Aujourd'hui même, malgré le bas prix des tuyaux, le drainage s'exécute encore assez souvent avec des canaux formés de pierres: 11 est donc de toute nécessité d'entrer à cet égard dans quelques explications.

Les meilleurs matériaux pour construire ces drains, sont évidemment des cailloux, ou des galets assez forts. A leur défaut, on emploiera des pierres bien débarrassées de terre et cassées de manière que les plus grosses puissent passer dans un anneau de 0m,007 de diamètre. De plus gros matériaux arrêteraient l'écoulement de l'eau. Les petits matériaux remplissent, d'ailleurs, plus également l'espace, soutiennent mkux les parois de la tranchée, et s'opposent plus efficacement aux ravages des taupes et des rats d'eau.

On ne doit pas casser les pierres sur le bord des drains, mais dans des chantiers spéciaux. De là on apporte les pierres au moyen de camions à bras.

Les camions qui servent au transport des pierres, doivent être garnis d'une planche à rebord disposée, comme l'indique la figure 434, pour arrêter les pierres qui pour-

raient se répandre sur le sol, quand on les extrait avec une pelle de l'intérieur de la voi* ture.

Fig. 434. — Partie postérieure d'une voiture à transporter les pierres pour le remplissage des drains.

Fig. 435.— Crible pour le remplissage des drains en pierre.

Ce crible {fig. 435) est supporté par quatre montants verticaux de lm,S0 de hauteur environ, fixés aux deux côtés d'une brouette ordinaire. On peut changer Fincli- ^ naison du crible au moyen des vis qui le fixent aux montants. Le crible repose sur le \ fond d'une auge en planches dont l'extrémité se prolonge de manière à arriver un peu î au delà du bord de la tranchée à remplir. La planche verticale fixée aux côtés prolongés du crible, a pour but de forcer les pierres qui roulent sur le plan incliné de l'appareil, à tomber verticalement au fond de

Pour remplir les tranchées, on ne doit pas se bornera jeter pêle-mêle les pierres; on leur fait subir un triage et un dernier nettoyage, au moyen d'un crible d'une forme particulière.

la tranchée, sans aller choquer et dégrader sa face latérale. Cette planche doit venir s'appliquer contre le bord de la tranchée opposé à celui ôù se trouve la brouette.

Au-dessous du crible, dont on vient de parler, existe un second crible plus fin, débouchant dans la brouette. Il retient les petites pierres qui ont traversé le premier crible ; il les jette dans la brouette et laisse passer la terre et la poussière mêlées aux pierres. Ces impuretés tombent sur le sol.

La longueur des cribles est de 0m,80 environ ; l'écartement des fils du crible supérieur varie de 0M,04 à 0ffi,05, et celui des fils du crible inférieur de 0m,010 à 0m,015.

«L'emploi de l'instrument précédent, dit M. Hervé- Mangon dans ses Instructions pratiques sur le drainage, est extrêmement simple; les pierres, prises àla pelle dans les camions dont on a déjà parlé, sont versées (et non jetées) sur la partie supérieure de l'appareil, que Ton garnit de tôle pour éviter sa trop prompte usure par le choc réitéré de la pelle en fer. Les pierres les plus grosses tombent au fond du drain, et les plus petites dans la brouette. Quand les pierres sont arrivées dans la tranchée à la hauteur voulue, on déplace un peu la brouette et on continue le remplissage. On régularise alors, sur une petite longueur, avec un râteau, la surface de l'empierrement, et on jette dessus les plus petites pierres recueillies dans la brouette. On continue ainsi sur une certaine longueur. On pilonne l'empierrement avec une espèce de dame en bois, pour le tasser et rendre la surface aussi compacte que possible, et, enfin, on remplit le drain avec la terre qui en avait été extraite. »

Fig. 436. — Drain garni de pierres.

La figure 436 représente la coupe en travers d'un drain de lm,25 de profondeur,

exécuté comme on vient de l'expliquer et qui dispense d'exécuter au fond de la tranchée un véritable canal. L'eau trouve son chemin à travers les interstices des grosses pierres qui reposent au fond de la tranchée, elle s'introduit par la couche de pierrailles qui les y surmonte.

Les drains en pierres sont, en général* plus coûteux que les drains formés de tuyaux en poterie. Ils exigent plus de main-d'œuvre et des précautions plus minutieuses pour leur exécution. Ils doivent durer moins longtemps. Enfin, ils causent à la terre beaucoup plus de dommages, pendant leur exécution, en raison des transports considérables qu'ils exigent et des plus grandes dimensions qu'il faut donner aux tranchées. Ce système primitif ne peut donc être adopté avec avantage que dans un terrain qui aurait besoin d'être débarrassé des pierres qu'il renferme. On évite des frais de transport quelquefois considérables et des pertes de terrain, en jetant dans les drains les produits de l'épierrement d'une terre. Ces avantages peuvent compenser ce que la méthode, en elle-même, a de défectueux.

Conduits en tuiles. — Nous avons dit plus haut, que l'emploi des tuiles creuses posées au fond des tranchées, sur une sole plate, fut un véritable perfectionnement sur la plupart des méthodes employées précédemment. Cette disposition parut même alors constituer le nec plus itltrà du drainage. Cependant les tuyaux cylindriques ont été un progrès bien plus décisif, car ils ont remplacé avec grand avantage les tuiles courbes et les soles plates, pièces séparées et plus fragiles que des tuyaux.

Quoi qu'il en soit, l'emploidestuilescourbes et des soles plates permit de réduire d'à peu près 1/7 le prix total du drainage comparé au système par empierrement, surtout à partir du moment où ces tuiles furent fabriquées à l'aide de machines.

Comme on pourrait avoir l'occasion d'em-

LE DRAINAGE

ployer les tuiles creuses dans quelques circonstances spéciales , par exemple dans des localités où les tuiles seraient un objet de fabrication courante, ou dans le cas où Ton voudrait épuiser d'anciens approvisionnements de tuiles/ nous dirons en peu de mots comment on applique au drainage des matériaux de cette nature.

Les tranchées destinées à recevoir des conduits en tuiles courbes, ont une profondeur qui varie de 0m,90 à Jm,50. Leur largeur dans le fond, doit être suffisante pour que la tuile plate y entre librement, et y prenne bien son assiette, comme le représente la figure 437.

Fig. 437» — Tuiles courbes recouvrant une sole plate*

Chaque sole d^vra porter deux tuiles entières et être soigneusement mise en contact avec la terre et avec ses voisines. On les recouvre ordinairement avec de la paille ou du gazon, et on tasse par-dessus les premières couches de terre. On procède comme de coutume au remplissage de la tranchée.

La coupe de ce tuyau présente la forme représentée par la figure 438.

Fig, 438. — Coupe d'un canal formé de tuiles courbes et de soles plates.

On raccorde deux lignes de drains au moyen de tuiles échancrées, en les disposant comme le représente la figure 439. Les drains de grande dimension sont formés par la réunion de deux tuiles courbes séparées par une sole plate, comme le représente la figure 440, ou même de trois, comme le représente la figure 441.

Conduits formés de tuyaux en terre cuite. ■Nous arrivons enfin aux tuyaux cylin-

Fig. 439. — Raccordement de deux fils de drains.

driques en terre cuite qui sont aujourd'hui ou qui doivent être exclusivement em-

Fig. 440. — Canal de grande dimension formé de deux

tuiles courbes.

ployés. Ce sont les plus durables, les plus économiques et les meilleurs sous tous les

Fig. 44t. — Autre canal formé de trois tuiles.

rapports. Leur longueur varie de 0m,30 à 0m,40 ; leur diamètre intérieur de 0m,2S à

Fig. 442. — Tuyau de drainage.

0m,20 suivant le volume d'eau dont ils doivent assurer l'écoulement ; leur épaisseur est de 0m,01. La figure 442 représente un de ces tuyaux de poterie.

Les tuyaux sont simplement placés bout à bout, dans le fond des drains. Cependant on

a imaginé divers moyens de les rendre solidaires. Un des plus simples consiste à les relier par des manchons ou colliers, de 0m,75 de longueur* dans lesquels sont emboîtées les extrémités des tuyaux successifs {fig. 443),

Fig. 443. — Tuyau avec collier.

Suivant M. Leclerc, ces manchons sont trèsutiles dans tous les sols, pour les tuyaux d'un petit diamètre ; ils donnent de la solidité aux conduits, ils les empêchent de se déranger. Dans les terrains légers, ils ne permettent pas aux matières terreuses de pénétrer dans les tuyaux. Toutefois, dans les terrains compactes, fermes et résistants, les tuyaux de 0m,06 à 0m,08 d'ouverture, qui servent à faire les drains collecteurs, peuvent, à la rigueur, être employés sans manchon.

Le raccordement de deux lignes de drain s'effectue^ grâce à une ouverture circulaire pratiquée dans le plus gros tuyau, et dans laquelle on engage le plus petit [fig. 444).

Fig. 444. — Raccordement de deux tuyaux de drains.

Il arrive quelquefois que Ton a à raccorder deux lignes de drains de même diamètre. On fait alors ce raccordement au moyen d'un

Fig. 445, — Raccordement de deux lignes de drains de

même diamètre.

tuyau d'un diamètre plus fort, comme le montre la figure 448.

Pour éviter Temploi des colliers et pour

donner une sorte de solidarité aux tuyaux, on a proposé de terminer leurs extrémités par des lignes courbes, rentrant les unes dans les autres. Mais cette prétendue simplification n'est qu'une complication qui exige beaucoup d'attention de la part des ouvriers lors de la pose des tuyaux. L'emploi des manchons est bien préférable.

On a pris récemment en Belgique et en France des brevets d'invention pour une machine fabriquant directement à l'une des extrémités des tuyaux cylindriques, un renflement, destiné à remplir les fonctions de collier. Ces tuyaux présentent certains avantages économiques et pour le fabricant et pour le cultivateur.

On a proposé aussi de se servir de colliers criblés de trous pour rendre plus facile l'introduction de l'eau dans les tuyaux. Mais il a été démontré expérimentalement que l'eau trouvait toujours assez d'issue entre les points imparfaits des tuyaux.

On a proposé diverses formes de tuyaux autres que celle du cylindre ; mais les avantagesdelaforme cylindrique sont de toute évidence. Elle permet d'obtenir la plus grande section d'écoulement avec une quantité de matière déterminée. La section du tuyau peut être ainsi réduite à son minimum, car c'est la forme qui oppose au mouvement le moins de résistance, et dans laquelle la vitesse est le plus considérable. C'est encore la forme qui résiste le mieux aux chocs et aux pressions extérieures, en sorte que l'épaisseur des parois peut être réduite à son minimum.

En résumé, les tuyaux de poterie à section circulaire, sont de tous, les moins coûteux, les plus légers, les plus faciles à transporter, ceux qui occupent le moins de place au fond des tranchées, ceux qui s'obstruent le plus difficilement. Si donc les tuyaux sont de bonne qualité et si les travaux ont été exécutés avec soin, un drainage fait d'après ce système doit être d'une durée presque sans limites.

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