BARRAGES DE CONSOLIDATION

L'idée de demander aux barrages non plus la retenue des matières en marche, mais la consolidation des terrains d'où elles proviennent, était rationnelle. En tarissant la source de production de ces matières, en mettant à l'abri de toute cause de destruction les berges qui les fournissent, on coupait le mal dans sa racine. La chose étaîl-elle possible et pratique?

On peut répondre tout d'abord qu'un pareil système, isolé, réduit aux seules ressources de l'art, sans le complément du boisement et du gazonnement, serait une entreprise chimérique; mais, combiné avec l'action de la végétation, il devient le perfectionnement obligé de tout projet d'extinction sérieux.

Les règles qui doivent présider à la construction

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de ces ouvragées se déduisent d'un petit nombre d'idées élémentaires qu'il est nécessaire de préciser.

1" Tout d'abord, il faut comprendre que ce n'est pas le barrage lui-même, par sa propre résistance, qui doit consolider le terrain et supporter l'effort. C'est par l'atterrissement qu'il provoque qu'il doit exercer son action. Il faut donc que cet atterrissement soit assez puissant en hauteur pour servir de point d'appui aux berges et leur permettre de prendre un talus stable.

2"* Il est nécessaire que l'atterrissement ne soit pas terreux et pouvant exercer une poussée contre le barrage, mais qu'il soit formé de matériaux de toute nature, pierres, graviers et sables cimentés par des limons : le tout formant un béton naturel ou poudingue susceptible d'acquérir une grande dureté.

On atteint ce but en construisant le barrage en pierres sèches, par conséquent très-perméable, ou, si l'on est obligé de le maçonner avec du mortier, il faut laisser des ouvertures en nombre sufQsant.

La masse du dépôt est par là d'abord formée de matériaux grossiers, laissant entre eux des vides

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nombreux que vient plus tard gurnir le ciment arg'ilo-sabieux. Le tout devient promptement une roche très -dure faisant corps avec le barrage, lequel est lui-même bétonné intérieurement. Il ne sert plus en quelque sorte que de parement, sans avoir aucun effort à supporter.

La construction à pierre sèche, réalisant mieux cette condition, doit donc être préférée; elle offre encore d'autres avantages. Dès qu'un barrage est » achevé, Teau, filtrant comme à travers un crible, perd sa force; le bassin se remplit progressivement de pierrailles. A mesure que le niveau s'élève, l'eau déverse de plus en plus par-dessus le barrage, et enfin la cascade entière n'est formée que lorsque l'atterrissement rase la crête du barrage.

La maçonnerie à mortier étant pleine et ne livrant pas passage à l'eau, si on n'avait pas le soin de laisser des ouvertures, on pourrait avoir à craindre de graves accidents résultant des infiltrations, soit dans les berges, soit à travers la maçonnerie encore fraîche. Nous avons pu expérimenter ce fait sur un grand barrage construit dans le torrent de Vachères. Le pertuis, laissé par précaution, avait été bouché prématurément par un agent inexpérimenté. Un lac profond de 8 mètres s'était formé derrière le barrage. L'eau

filtrait de toute part par les berges et à travers la maçonnerie* Si cela avait continué long'temps, l'ouvrag'e aurait été g^ravement compromis. On fit aussitôt déboucher le pertuis, toutes les infiltrations cessèrent instantanément. Le pertuis ne fut fermé que graduellement, à mesure que Tatterrissement s'élevait; dès qu'il fut complet, l'eau déversant en totalité par-dessus le barrage, tout danger avait disparu.

Du même coup, au lieu d'un atterrissement* boueux qu'on aurait eu si la retenue avait été totale, il s'est produit un poudingue qui n'est pas moins dur et compacte que la maçonnerie du barrage.

Je ne crois pas avoir besoin de m'appesantir sur la forme de l'atterrissement ; lorsqu'il s'élève audessus de la crête du barrage, il prend une pente qui va en croissant jusqu'à la pente-limite correspondant à celle des plus gros cailloux déposés. Pendant celte croissance de la pente, un triage s'effectue, toutes les matières d'une résistance à l'entraînement inférieure à celle de la pente obtenue franchissent le barrage.

Les principes que j'ai posés au sujet des barrages de retenue trouvent ici leur application. La forme

du couronnement du barrag^e exerce une action sur celle du dépôt. Le couronnement ne peut pas être horizontal, puisque le courant serait rejeté violemment sur les berg^es. 11 faut donc que la crête du barrag'c soit creusée en cuvette, de manière à offrir un débouché suffisant aux plus g'randes crues. C'est là une condition de sûreté pour l'ouvrage; mais on doit tendre toujours à aplatir le plus possible le fond de la cuvette.

Plus la nappe d'eau qui franchit le barrag^e sera élarg^ie, plus elle perdra de sa vitesse. Il faut donc, soit en choisissant un emplacement offrant une larg^eur suffisante^ soit en élevant convenablement le barrag'c, présenter au courant un élarg*îssement de section tel que sa vitesse soit réduite aux plus faibles limites.

Le déversement se fera dès lors sans danger, soit pour la crête du barrag^e, soit pour le radier qui supporte le choc de la chute.

La détermination des dimensions et de la forme de la cuvette a donc une importance capitale.

En plan, le barrage doit offrir une courbure dont la convexité est tournée vers l'amont ; mais cette convexité doit être faiblement accentuée^ à cause

des pressions latérales exercées par les berg'es, auxquelles un barrag^e droit résiste mieux.

Des ouvragées destinés à être opposés à des poussées considérables doivent surtout résister par leur grande masse. 11 faut donc leur donner une gprande épaisseur. Dans la pratique, nous avons admis, comme régule g^énérale, que la limite supérieure de l'épaisseur doit être, au couronnement, de moitié de la hauteur, ce qui suppose, suivant le fruit adopté, une épaisseur très-considérable dans les fondations.

Ce qui coûte le plus dans ces constructions, c'est la face du mur d'aval qui est appareillée, le dallag^e du couronnement et le radier. Tout l'intérieur est fait de la manière la plus- g^rossière. On peut donc, par une aug^mentation de dépense relativement faible, donner l'épaisseur et la hauteur désirées.

Je m'abstiendrai pour le moment de m'étendre davantag^e sur les régules de construction des barrages, je me suis borné à indiquer les principes qui doivent diriger les constructeurs.

Il n'est pas facile d'ailleurs de donner des règles pour des cas qui peuvent varier à l'infini. Ce qu'il

Lielle manière un barrag'e

lorté à croire qu'un bar- )ar de gros blocs lancés ir le courant. C'est là une ^e neuf et non encore atuteur de 3 à 4 mètres, si ue toute l'eau ne puisse

à travers le barrag'e, un

la vitesse du courant est ie, et les gros matériaux inde distance du barrage, î le grand barrag-e de Value ma préoccupation se

employer pour faire ar- Li moins les gros graviers.

el que tous les matériaux !nt trop en amont. 11 faut e que les praticiens expé-

pas. Les précautions que certains constructeurs, en lés, sont donc inutiles.

; construit d'après les données rationnelles, et que le déversement s'opère lentement en une nappe très-aplatie, les seuls dangers à courir sont les suivants :

I* L'ouvrag'e peut périr par un affouillement au pied de la chute. Il faut donc que le radier, formé de gros blocs, et au besoin de gros bois, présente une masse inébranlable.

2** L'ouvragpe peut être tourné par des affouillements dans les berces où il est enraciné. Il faut donc d'abord que la cuvette offre un débouché suffisant, puis y maintenir le courant, si c'est nécessaire, par de petits éperons protégpeant les berges, ou tout autre moyen suivant les cas.

Là où un barrag*e isolé ne résisterait pas, un système de barrag'es échelonnés, combiné de telle sorte qu'ils se protég'ent les uns les autres, réussira parfaitement.

Ce qui met en danger les radiers, ce n'est pas tant le choc qu'ils reçoivent que la vitesse que prend le courant après la chute, si elle est capable d'entraîner les blocs du radier. Or, avec un système de barrag^es convenablement espacés, l'action de la vitesse est paralysée , et il devient facile de maîtriser la situation.

Il faut disting^uer, entre les barrag^es, ceux qui n'ont qu'un caractère provisoire, en vue seulement de faciliter l'installation du boisement, après quoi

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ils deviendront inutiles, de ceux qui ont un caractère permanent.

Pour les premiers, on peut employer le bois, puisqu'on ne leur demande qu'une durée limitée. Quant aux autres, si on employait le bois dans leur construction, on créerait un g^rand danger pour lavenir. Le bois pourrit, et il arriverait un moment où l'amas de matières qu'on aurait retenu partirait à la fois.

Le bois, sous toutes ses formes, surtout comme fascinag'es , rend de gprands services pour tous les clayonnages et les petits barragfcs qu'il est nécessaire de construire dans les ravins. Dans les grandes gorges, il faut employer la pierre et tendre à donner à la construction le caractère d'une durée indéfinie, par l'emploi de gros matériaux que le lit des torrents fournit généralement en abondance.

Le choix des emplacements des barrages est influencé par diverses considérations ; la première est celle de la solidité du barrage lui-même, en tenant compte des règles indiquées, de la question de dépense et des matériaux disponibles. La seconde, c'est l'effet à produire pour la consolidation des berges et des autres barrages. Toute idée de retenue des matières doit être rejetée. On ne doit

s'attacher exclusivement qu'à l'idée de consolidation.

Dès que par le fait d'un barrag^e le fond des g^org^es non-seulement ne peut plus être afîouillé, mais qu'il se trouve même relevé de plusieurs mètres par l'atterrissement, les berg'es latérales tendent à prendre un talus stable. On peut aider au travail de la nature par des écrètements et des démolitions qui donnent immédiatement à la berge sa pente d'équilibre. On peut dès lors la boiser et achever sa consolidation.

Il se présente souvent un cas grave, c'est lorsqu'un versant est soumis à un mouvement général de glissement. Presque toujours ces mouvements du sol sont dus à des infiltrations d'eau qui désagrègent la masse et la font glisser. Il est évident dès lors qu'il faut combattre la cause par tous les moyens possibles, soit en dérivant les eaux à la partie supérieure si on peut les capter, soit par un drainage énergique. Cela fait, si le mouvement est en même temps provoqué par l'affouillement du torrent au bas du versant, il faut recourir à des ouvrages de consolidation.

Dans ce cas particulier, il faut procéder de bas en haut. Le glissement n'affectant jamais qu'une

certaine long'ueur de rive, on commence par établir un barrage à l'aval, sur un point fixe ne subissant pas rinfluence du g^lissement. On ne doit rien nég^li^er pour assurer la solidité de ce premier échelon qui va devenir la clef de tout le système; il faut spécialement l'asseoir sur un point où la pente est devenue faible.

Quand ce premier barrag'e a produit son effet, on en construit un second plus haut, à faible distance, afin que Tatterrissement du barrage inférieur atteig'ne le radier du barrage supérieur.

La hauteur de chaque atterrissement doit être telle qu'il puisse exercer une action efficace.

Le mouvement ne s'arrête pas subitement, il va en s' affaiblissant, le sol éprouve encore quelques secousses avant de s'asseoir définitivement.

Règle générale, quand il s'agit de consolider un terrain exerçant une forte poussée, il faut se garder de placer le mur de soutènement trop près. On doit agir à distance, de manière que ce ne soit pas le barrage qui ait à supporter l'effort, mais seulement l'atterrissement qu'il aura provoqué. Si cet atterrissement s'est formé d'après les règles indiquées, c'est-à-dire s'il est devenu un poudingue

très-dur, la poussée de la berge ne se transmettra pas au mur.

On peut résumer de la manière suivante les idées et les principes qui doivent présider à l'établissement des barrag^es et de tous les ouvragées de consolidation g^rands ou petits.

La g^ravité du mal gisant tout entière dans l'excessif développement que prend la puissance d'érosion et par suite le ravinement, il faut le combattre par la force opposée, c'est-à-dire l'action colmatante, en ralentissant efficacement la vitesse nonseulement dans tous les thalwegs, mais sur les versants.

Partout où les eaux ont creusé une excavation, il faut la combler,* et en cela le torrent lui-même intervient, agissant comme un ouvrier docile. A-t-on besoin sur un point quelconque d*un remblai quelque considérable qu'ilsoit? En élevant un barrage sur un emplacement convenablement choisi , le torrent l'exécutera géométriquement, et on peut calculer d'avance la forme et tous les profils qu'aura ce remblai.

Le grand barrage de Vachères, dont j'ai parlé, a produit un atterrissement de plus de 20,000 mè-

très cubes qui consolide toute une montagpne. Par là, le torrent lui-même travaille à réparer le mal qu'il avait fait. L'esprit général de l'opération d'ailleurs consiste à mettre en action les gprandes forces de la nature. Il serait insensé de vouloir lutter contre des forces formidables avec les faibles moyens de Fart ; mais, en maniant avec habileté et d'après la science les forces naturelles, en opposant la nature à elle-même, l'homme règne sur les éléments.