SECTIONS ET PENTES; VITESSES

Aucune règle empirique ne semble avoir présidé à la combinaison des sections et des pentes pour obtenir un écoulement

régulier et uniforme j on trouve en effet sur l'aqueduc de Metz la même section avec des pentes qui varient de 0my17 à 3" ,47 par kilomètre. A Nîmes, la section reste constante, avec des pentes variant de 0",07 àOm,45, et même 0*,67, par kilomètre, A Rome, avec les mêmes pentes et des largeurs presque égales, les aqueducs Marcia, Tépula et Julia eurent à débiter respectivement 185 000, 67 000 et 24 500 mètres cubes ,

La tranche d'eau s'élevait plus ou moins pour compenser les différences de pente ou de débit.

Les Romains firent en somme des ruisseaux couverts, débitant un peu au hasard la quantité d'eau qu'ils recevaient, et coûtant, comme nous le verrons, à peu prés le même prix kilométrique pour des débits très-différents $ en vue de se réserver le moyen de circuler dans ces galeries et de les nettoyer, ils leur donnèrent très-rarement moins de O01^ de largeur et de 1D1,62 de hauteur, et très-exceptionnellement 0m, 54 de largeur et im,33 de hauteur seulement ; quand ils descendirent au-dessous pour de très-faibles débits, comme à Arcueil, ils établirent parfois la rigole en cuvette dans une galerie plus large (pi. X, fig. 3). Pour dériver de très-grands volumes d'eau, ils élargirent la cuvette à 0m,75 ou 0*,80, à lm,00, à lm,22 et 1B,29, et quelquefois même à lm,50, mais très-rarement (pi. X)/

Quant à la pente, ils semblent s'être laissé guider par les circonstances locales. Ils se doutèrent bien certainement de l'effet des grandes pentes et des grandes sections sur le résultat définitif ; mais, faute d'une expression mathématique, ils ne surent pas combiner ces éléments entre eux pour obtenir un débit normal en réalisant la plus grande économie de construction, et en se réservant la plus grande hauteur d'arrivée possible, ou bien pour profiter des unes en économisant les autres. Cette confusion dans les idées et les données scientifiques ressort de la comparaison des éléments suivants que nous possédons sur quelques aqueducs anciens :

Aqaedoct.

Aoio vieux.

Julia

Tepula....

Marcia ....

Virgo

Anioneuf. . . .

Veronia

Aleiandrina

Nîmes

Lyon (Klat) .

Metz.

Antibes

Mans

Arcueil

Vieil-Evreux.

Lillebonne. . .

Arles

Débit journalier.

CineUa.

Largeur.

Hauteur.

Pcato

moyenne |wr

kilométra,

OtaernUoiiï-

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Volorat* d'»fl Lus* \ portés (Tiprfei le

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Les canaux avaient donc généralement de 2 à 4 pieds de largeur, et une hauteur sous clef de 4,5 à 5,5 et 6 pieds, Avec ces dimensions relativement faibles, seules acceptables pour des galeries solidement maçonnées et voûtées de 80 à 90 kilomètre de parcours, en adoptant des pentes considérables, à peu près inconnues de nos jours, ils purent transporter des volumes énormes; nous saurions toutefois obtenir le môme succès, en ménageant singulièrement les hauteurs, par une meilleure étude de la forme de la conduite, par des pentes plus régulières et des sections mieux proportionnées. Les pentes variaient souvert dans des limites très-étendues sur le cours d'un même aqueduc: on a pu s'expliquer parfois ces différences, autrement que par une erreur ou un caprice, par des obstacles provenant du terrain, ou bien par des contingents d'eaux supplémentaires reçues en chemin ; on observe encore fréquemment des augmentations de pente dans les parties peu abordables, comme les tunnels : la grande vitesse obtenue empêchait les dépots de se former et diminuait les curages dans ces passages difficiles.

On remarque assez généralement une variation régulière et normale dans la pente des aqueducs aux environs de Rome : la pente, en allant de la source aux piscines épuratoires, est ordinairement plus forte qu'entre ces piscines et les réservoirs de distribution, où Ton a moins à craindre les dépôts dans les cuvettes ; c'est ce que nous avons à signaler pour les aqueducs Anio vieux, Marcia et Virgo, par exemple.

Au passage des grands ponts-aqueducs, on modifiait encore souvent la pente; on l'augmentait généralement, quand elle n'était pas déjà très-forte, comme à Metz, pour obtenir de plus grandes vitesses et empêcher les eaux de s'échauffer ou de se refroidir dans ces parties plus accessibles aux variations de température.

Pour les nivellements, on employait, comme nous Pavons dit, le chorobate et la libra aquarum, qui donnait son nom aux niveleurs, libratores. Ces nivellements eurent parfois une précision très-grande, comme à Arcueil; d'autres fois, ils étaient fort irréguliers, comme à Poitiers ou à Nîmes.

Dans des cas très-rares et pour de très-faibles débits, on n'établissait que des rigoles de 0m,25 à 0m,35 de largeur par (^^O à 0B,60 de profondeur; ces rigoles étaient néanmoins souvent couvertes par des dalles amovibles, comme à Vaîson, si on ne les enfermait pas dans des galeries permettant la circulation , comme à Arcueil (pi. X).

Nous ne sommes pas toujours exactement fixés sur les volâmes que les aqueducs romains eurent à débiter. Frontin nous a transmis ces renseignements pour Rome ; dans les provinces, on réussit quelquefois à les retrouver en observant la hauteur du périmètre mouillé marqué par les incrustations, et en calculant les vitesses, connaissant la pente de la conduite ; ailleurs, on a procédé expérimentalement en refaisant le jaugeage des sources autrefois dérivées. Les plus grands écarts de débit se rencontrent à Rome, où l'on trouve à côté d'une dépense par seconde de 0-*,30 (Julia) les volumes de 2m,,10 (Marcia) et 3ma,00 (Anio neuf); comme la section mouillée dépassait rarement 1"*,25 à 1~\50, la vitesse pouvait donc s'élever, sur certains points, jusqu'à 2 mètres, et même plus, par seconde, ce qui ne devait pas être sans inconvénient pour la bonne tenue des enduits, quelque

soignés qu'ils fussent. Dans les provinces, le débit se maintenait plus généralement entre les limites de 0m,s 50 à0m,,70, obtenues avec des vitesses inférieures à 1 mètre par seconde.