DES JETÉES
Jusqu^à présent nous ne nous sommes occupé que des ouvrages extérieurs des ports : les jetées sont à la fois à l'extérieur et à Tiflténeor. Si nous considérons une plage plus ou moins inclinée , si Ton veut y établir un port, il faudra commencer par Caire une tranchée pour ouvrir un chenal qui conduira de la mer au port. Dans les ports à marée, ce chenal est creusé entre les laisses de basse mar et de haute mer ; il est bordé de jetées ou d'ouvrages conservant ses talus et les défendant contre les alluvions.
Les jetées sont plus ou moins longues, selon que le. talus de i^
plage est plus ou moins allongé. Lorsqu^on a des plages à galets, le talus de la plage est assez roide ; quand, au contraire, on a à faire une jetée sur une plage de sable, il y a une grande distance entre le somniçt des talus et la laisse de basse mer; cette surface s'appelle Vestran.
La profondeur. des jetées est variable suivant la destination du port, selon qu'il doit recevoir des navires d'un tonnage plus ou moins fort. La hauteur des jetées dépend surtout de la hauteur qu'atteignent les marées.
La profondeur du chenal ne peut guère aller au delà de 2 mètres en contre-bas de la basse mer de vive eau, parce que la puissance des chasses ne peut pas procurer une plus grande profondeur.
Ainsi les jetées bordent le chenal, protègent rentrée des navires et servent au halage.
Dans la Méditerranée, les ouvrages qui facilitent l'entrée des ports sont plutôt des quais que des jetées. Comme il n'y a pas de marées, l'exécution des maçonneries sous Teau ne peut avoir lieu que par épuisements. Dans TOcéan, au contraire, on peut fonder les jetées à marée basse et ensuite les élever en profitant des marées.
La direction des jetées dépend de la position du port et surtout des vents régnants. Il faut tâcher que le port soit le plus possible garanti de l'effet des vagues et de la marche des alluvions.
Avant de parler de Centrée d^un port, nous allons définir la mar* che d'un navire suivant la direction du vent.
Lorsque le vent est dans la direction d'un bâtiment {fig. 35, PL IX), on dit que l'on a vent en poupe ou vent en arrière.
A partir de cette direction jusqu'à celle qui fait avec elle un angle de li°i5', on a encore vent arrière.
Entre cette direction et 45 degrés, on dit qu'on a vent largue; enfin lorsque le vent dépasse cette limite jusqu'à ce qu'il atteigne 67*>30', on dit que l'on est au plus près. Pour marcher contre un vent faisant un angle de 67°30' avec la quille, voici comment on s'y prend {fig. 36, PL IX), On oriente la voile ab de manière qu'elle fasse avec la qtiille un angle de 30 degrés. Il est alors facile de voir que ia force V du vent se décompose en deux, l'unité Y' perpendiculaire à la voile qui produit seule un effet, et une force b dans le sens de la voile.
La force V se décompose elle-même en deux autres ; Tune V" perpendiculaire à la quille et qui fait dériver le navire ; l'autre Q dans le sens de la quille, et qui fait marcher le navire de Tavant.
Il n'est pas indifférent de disposer le chenal dans une position ou dans une autre par rapport aux vents régnants. Il faut que sa direction soit telle que la marche du navire soit possible et facile.
11 y aurait de graves inconvénients à mettre la jetée dans la direction des vents régnants, et cela par plusieurs raisons :
4*». Parce que les James entrant directement par les jetées se pro* pageraient jusque dans le port et viendraient fatiguer les navires.
2°. Les navires entrant vent arrière ou grand large ont unfi grande vitesse, et si le chenal n'a pas une longueur con^dérable, ils sont exposés à venir se briser contre des obstacles.
3°. Les vents étant dans la direction du chenal^ la sortie des navires est très-dilfîcile; il faut les haler, de plus il est difficile d'appareiller au moment où Ton quitte le port.
La direction la plus avantageuse est celle de ^5 degrés par rapport aux vents régnants. L'angle de 67«30' est la limite qu'il ne faut pas dépasser. «
La longueur des jetées varie avec la pente de la plage. L'estran des plages en galets est beaucoup plus court que celui des plages en sable.
Lorsque les jetées ont une certaine longueur, les navires animés d'une grande vitesse pour entrer dans le port peuvent alors prendre leur aire avant d'arriver au fond du port. Il en résulte d'ailleurs plus de calme dans le port. Mais il ne faut pas que cette longueur dépasse certaines limites; ainsi à Dunkerque et à Dieppe^ on ne peut pas toujours entrer dans le bassin de la même marée. La mer baissant, le navire s'échoue ; et si c'est un navire fin, il peut se briser.
Les jetées doivent êlre de longueur inégale ; celle qui est au vent doit être plus longue que celle qui est sous le vent.
La jetée qui est au vent est celle qui est directement opposée au vent régnant ; celle qui est de l'autre côté est sous le vent. La plus longue jetée se trouve ainsi du côté des alluvions et fait épi ; cette disposition facilite en outre l'entrée et la sortie. En effet, les navires entrant peuvent au moyen d'un coup de barre s'abriter plus tôt par la jetée; en outre, ceux qui manquent l'entrée peuvent se relever sans aller tomber sur l'autre jetée. Les navires qui sortent du port et qui se font haler jusqu'à l'extrémité de la jetée peuvent appareiller sans risquer de heurter la jetée sous le vent.
Forme en plan. — La forme des jetées parait devoir être courbe pour deux raisons. D'abord par cette disposition le courant des chasses acquiert une certaine force centrifuge qui le pousse contre le dépôt formé ordinairement à l'extrémité de la jetée qui retient les alluvions. Il en résulte au?si que l'intérieur du port est garanti de l'action immédiate des vents du large, de quelque direction qu'ils viennent. La courbe d'une jetée peut être continue ou suivant un contour polygonal. Lorsque les jetées sont en ligne courbe continue, les vagues se propagent beaucoup plus facilement jusque dans le fond du port, sans avoir perdu de leur force. Cet inconvénient des surfaces courbes maçonnées paraît avoir été connu des anciens constructeurs ; car on peut remarquer que les anciens môles de la Méditerranée ont tous une forme polygonale. Mais, d'un autre côté, si les angles sont trop aigus, les vagues peuvent se réfléchir d'une jetée à l'autre, ce qui fatigue les navires. On voit donc par les inconvénients de chaque système qu'il est difficile d'indiquer un précepte absolu; cependant on peut dire qu'en général il est préférable d'adopter la forme polygonale, mais à angles obtus.
Hlstonee entre les Jetées. •— La distance entre les jetées varie suivant la destination et la fréquentation du port. Il faut que trois navires sous voiles puissent se croiser entre les jetées. On satisfait à ces œnditions eu donnant au chenal une largeur de 30 à
50 mètres pour les ports de cabotage^ une largeur de 50 à 70 mètres pour les ports de long cours, et une largeur de 70 à 100 mètres pour les ports militaires.
Cette largeur doit augmenter du côté de la mer, parce que cela facilite l'entrée du port; mais, d'un autre côté, lorsque les chasses arrivent à l'extrémité des jetées, elles s'épanouissent et perdent beaucoup de leur efficacité.
Depuis l'introduction de la marine à vapeur on a surtout senti les inconvénients d'un chenal trop étroit. Les bateaux à vapeur, avec ïeurs roues et leurs tambours, exigent plus d'espace. Aussi au port du Havre a-t-on été obligé de couper la saillie d'une tour qui obstruait l'entrée du port, afin d'augmenter la largeur entre les jetées, qui, en ce point, n'était que de 45 mètres. Mais en supprimant cette saillie, qui empêchait les lames de se propager jusque dans le port, il pouvait en résulter une agitation que Fon a prévenue en construisant des claires-voies.
Hauteur d.em Jetées. — La hauteur des jetées doit varier sui* vant les localités. Il faut que le sommet de la jetée soit au-dessus des hautes lames ordinaires. Dans l'intérieur du chenal il suffît de l'élever de 2 mètres à ^™,50 au-dessus des hautes mers de vive eau; mais pour les musoirs qui sont plus exposés à l'action de la mer, leur hauteur doit être plus grande. On rachète cette différence de niveau de plusieurs manières. Autrefois on mettait des marches; mais maintenant, partout où on l'a pu, on les a remplacées par des plans inclinés. Quand les raccordements ne sont pas trop roides, ils sont plus commodes pour les haleurs, et en général pour toutes les manœuvres de nuit.
mode d^eiiéeutlon des Jetées. — Les jetées se construisent: 1" en fascinages ; 2° en enrochements ; 3^ en charpente à coffrage ; 4* en charpente mi-coffrée ; 5° en charpente et fascinages ; 6*> en charpente à claire-voie ; 7° en charpente bordée dans le bas ; 8* en maçonnerie et charpente ; 9° en maçonnerie à pierres sèches ou à mortier, avec ou sans claire- voie.
CLAIRES- VOIES. — BRISE-UiaiES.
Les courbures et les lignes brisées des jetées pleines ne sont pas toujours suffisantes pour rompre les lames. Les vagues du large se propagent dans le chenal et viennent souvent fatiguer les navires. Dans ce cas, on a imaginé de faire des claires-voies, c'est-à-dire d'interrompre de distance en distance les jetées pleines, et de les continuer dans les intervalles par des estacddes en charpente : les lames passent d'une partie étroite du chenal dans une autre plus large, s'y étendent et diminuent de hauteur. Derrière ces ouvertures, on établit des plans inclinés sur lesquels s'étendent les lames comme sur la plage, et où elles usent une partie de leur force.
Il y a des brise-lames continus et d'autres qui sont séparés par des pilastres en maçonnerie. Il y a plusieurs manières de disposer ces brise -lames. Les avis sont partagés sur la question de savoir si Ton doit les disposer de chaque côté du chenal vis-à-vis l'un de
458 NOTIONS SDR LES PORTS MÂBÏTIMES.
Fautre, de manière que la lame vienne s'épanouir à la fois de chaque côté, ou bien si Ton disposera les pilastres vis-à-vis les pilastres. Cependant, il semble préférable de placer une claire-voie vis-à-vis un pilastre. La lame est plus contrariée, son uniformité est rompue, et on empêche ainsi sa propagation suivant Taxe du chenal. Si les parties vides d'une claire-voie sont trop considérables, les lames y passent trop facilement, et après avoir cheminé sur les plans inclinés, elles peuvent revenir dans le chenal et y produire une agitation et un ressac gênants pour les navires. Si, au contraire, il y a trop de parties pleines, la lame n'est pas assez rompue, et la claire-voie ne produit pas tout Teffet qu'on en attend. La meilleure disposition est de faire en sorte qu^il y ait un tiers de plein, et deux tiers de vide. Ce qu'il y a de plus important, c'est la manière dont on doit disposer le plan incliné sur lequel doit se développer la lame. Ce plan, placé derrière la claire-voie, est inchné^de 0»",03 à 0"',10, et doit se prolonger assez pour que la lame puisse s'y amortir entièrement.
RISBSRIIIE.
Le pied des jetées peut être attaqué par la mer, par les courants, par les chasses. L'ouvrage qu'on établit pour les défendre s'appelle risberme.
Les risbermes peuvent être construites de différentes manières, mais dans tous les cas il faut qu'elles soient disposées de façon que la quille du bâtiment ne touche pas quand il accoste la jetée. Les risbermes peuvent être en enrochements ou en charpente. Pour éviter les affouillements dans la risberme, on peut draguer dans l'emplacement qu'elle doit occuper, et couler du béton entre les deux parements en charpente. On peut aussi mettre des enrochements dans Tenceinte formée par la charpente; on peut enfin établh- une risberme en tunages et fascinages.
Le dallage qui forme l'assise de recouvrement de la jetée doit être fait avec soin, parce que Faction de la lame qui déferle souvent sur une jetée pourrait la dégrader. Il doit être fait en pierres trèsdures, en granit autant que possible, afin de résister davantage à Taction et à Tusure d'une grande circulation d'individus.
Si Ton mettait le parapet dans le prolongement du parement, les navires qui accostent la jetée pourraient renfoncer* Il convient donc de le mettre en retraite de 0™,10 sur le parement, et de supprimer Tangle saillant, en arrondissant la dernière pierre du parement.
MURS DE QfJikI.
Les jetées conduisent à Tavant-port où les bâtiments échouent et débarquent leurs cargaisons.
L'avant-port est entouré de murs de quais: on peut les construire de différentes manières : i° en fascinages ; 2* en bois, alors ce sont les estacades ; 3« en métal ; 4» en maçonnerie.
Les quais en fascinages ne doivent s'employer que dans les ports
peu importants et où le bois el la pierre seraient trop chers. Mais les fascinages s'emploient avec beaucoup d'avantage pour les réparations provisoires, par exemple pour prévenir de nouvelles avaries dans le cas où un mur vient à s'écrouler. Mais ce ne peut être un système de construction permanente.
lhitacade«.— Les estacades doivent résister autrement que les jetées. L'effet principal vient du côté des terres dont elles devront soutenir la poussée. Les pièces de rive devront donc être accrochées solidement aux pieux de retenue. Ce système paraît d'abord économique ; mais les dépenses d'entretien, qui sont bientôt inévitables, le rendent fort coûteux.
Voici, comme premier exemple, une estncade qui a été construite à Dunkerque par Bélidor (fig. 37, Pi. IX). Elle consiste en un grand pieu de rive et deux pieux de retenue reliés avec le pieu de rive par un énorme tirant formant moise. Le triangle est complété par une grande contre-fiche ; ce triangle étant très-long, on Fa consolidé au moyen de deux autres pieux intermédiaires. Gomme c'est la contre-fiche qui doit soutenir une partie de l'effort exercé sur la pièce de rive, un tirant en fer relie ces pièces et vient entourer une lierne placée en avant. Le même système a été adopté pour la moise inférieure. Ces ferrures sont mal disposées : le fer ainsi contourné perd une grande partie de sa force. Ce système, du reste, est très-coûteux et offre de trop grandes saillies.
La fig. 38, PI, IX, représente la forme donnée par M. Frissard au revêtement des digues de TEure (Havre). Ce système élémentaire convient très-bien pour une petite hauteur.
L'estacade du Tréport, construite par M. Béri gny, est un des meilleurs types pour les grands quais en bois. Ilest très-souvent employé (fig. 39, PL IX).
IMLétal. — Eu Angleterre, on a souvent construit des quais en métal. Le prix élevé de la fonte et du fer, et leur peu de durée dans l'eau de mer, empêchent d'étaWir en France des quais semblables.
^[^al0 en maçonnerie. — La plupart des quais d'avantport sont en maçonnerie ; leur mode de construction diffère dans rOcéan et dans la Méditerranée.
Dans la Méditerranée, on fonde sur enrochements à pierres perdues : ici il n'y a plus besoin de blocs artificiels de forte dimension. Ces enrochements s'élèvent jusqu'à 1 mètre en contre-bas de la basse mer: on peut alors en coulant du béton, ou en immergeant des sacs de béton, arriver au niveau de la basse mer et construire au-dessus le couronnement. Si les enrochements sont calcaires, on peut battre des pieux à travers ces enrochements, et donner une enceinte jointive dans laquelle on coulera du béton.
Le canal de jonction de l'ancien port avec le nouveau, à Marseille, offre un exemple de quais en béton. Ce quai est construit très-simplement ; l'encaissement est fermé par des pieux jointifs reliés en haut et en bas par des moises. On a rempli l'intérieur en béton ; les quais de Tancien port ont été construits à peu près dans le même système, et après la prise du béton, on a pu enlever la paroi extérieure.
Dans l'Océan^ le port s'emplit et se vide à chaque marée. Lesquais sont fondés à mer basse.
On a souvent à établir des quais sur un fond de vase : quelquefois la profondeur de cette vase est indéfinie ; aiasi il peut arriver que des pieux de 12 mètres n'atteignent pas le terrain solide. D'autres fois, la vase est semi-fluide, et on ne peut même plus compter sur le frottement des pieux pour résister au poids des maçonneries. Un premier moyen de résoudre la difficulté serait d'établir un grillage sur une grande surface. De cette manière, la pression des maçonneries, étant supportée par une base plus grande, ne produirait* qu'un enfoncement peu considérable et qui s'arrêterait bientôt. Ce procédé inspire peu de confiance. Il vaudrait mieux, comme on l'a fait à Nantes, faire reposer les murs de quais sur une grande plateforme en sable.
On peut encore construire sur pilotis en consolidant les pieux de certaines manières; ainsi on peut former une enceinte de pieux jointifs en avant, et les relier par des moises, battre des pieux isolés dans l'intérieur, déblayer la vase entre ces pieux, la remplacer par des enrochements et couler une coudbe de béton par-dessus. Ce béton, encastrant les pieux, fera l'effet d'une plaie-forme*. Ou bieû, au lieu de cette plate-forme en béton, on peut établir un grillagea jour et couler du béton dans les vides et au-dessus.
Quand le terrain de vase est peu résistant, le système tend à se renverser. Pour s'y opposer, on est obligé d'avoir des pieux de retenue réunis à la fondation par des moises formant tirant. Ce mode de retenue n'est pas toujours sufQsant, parce que les tirants se brisent sous le poids considérable qu'ils supportent. On établit alors des cadres de liaison, ou même on fait une plate-forme en charpente en arrière, en ayant soin de ne pas placer les bordages jointifs, afin que la vase qui est au-dessus puisse combler les vides qui se formeraient au-dessous.
On pourrait aussi, au lieu de bordages, mettre des fascines: par ce moyen, une large plate-forme supporte la pression de la vase et empêche qu'elle ne se propage sous les murs de quais. On pourrait encore employer un système de caissons.
Parmi la série des combinaisons que nous venons de passer ep revue, le système à préférer varie avec la nature du terrain. Plus il sera mobile, plus on devra prendre de précautions pour éviter le renversement du mur.
Epaisseur. — Les murs dç quais d'avant-port ont à résister au choc des navires et des vagues, à la charge des marchandises, à Taotion alternative des eaux, tantôt hautes, tantôt basses, et à la poussée des terres. On peut chercher par le calcul l'épaisseur à donner à ces murs; mais, pour des travaux à la mer, il vaut mieux s^en rapporter à l'expérience. Or il résulte de ces mêmes expériences qu'il convient de ne pas adopter une épaisseur moyenne inférieure aux 0,45 de la hauteur du mur à construire; et même, si on avait à craindre une poussée considérable, on devrait la porter à 0,50 de la hauteur. On doit faire attention que l'augmentation de la dépense qui en résulte n'est pas considérable, puisqu'elle porte sur la maçonnerie
de remplissage, qui* est la moins coûteuse. Cette augmentation de dépense est souvent une économie pour l'avenir.
Terre-pleins* — La largeur des quais doit être d'au moins 20 mètres^ pour que la circulation soit facile et que les marchandises en chargement ou en déchargement ne les encombrent pas.
BÉGimOB DES COTES.
L'examen des côtes de France prouve que sur plusieurs points la mer avance dans les terres, que sur d'autres elle est à peu près stationnaire , et qu'enfin ailleurs c'est la plage qui repousse la mer. Les ouvrages qu'on établit à l'entrée des ports apportent souvent des perturbations dans la marche naturelle des alluvions littorales. Il est donc nécessaire d'étudier le régime des côtes, d'observer comment se forment les alluvions , afin de savoir quelles précautions il convient de prendre pour préserver le port de leurs envahissements.
Examinons d'abord les effets qui se produisent dans la Méditerranée.
Les fleuves qui'se jettent dans la Méditerranée ont des pentes plus rapides que les fleuves de l'Océan ; ils y portent les sables et les vases qu'ils charrient, et qui se déposent quand les eaux du fleuve n'ont plus la vitesse suffisante pour les tenir en suspension. Si le fleuve débouche dans une eau tranquille, le dépôt sera symétrique. Mais deux causes viennent toujours modifier la forme des ensablements : ce sont les courants littoraux et les vents régnants.
A l'embouchure d'une rivière , son cours et celui du courant littoral se combinent en raison des volumes d'eau et des vitesses; il se forme un remou à l'aval de l'embouchure, et les troubles tenus en suspension dans les eaux de la rivière se déposent. Si le courant vient de droite, l'ensablement est à gauche (fig, 40, PL X).
Dans une lagune ou une baie le contraire se produit, c'est-à-dire que le courant littoral venant de gauche produit des atterrissements de ce côté ; il pénètre dans la lagune et en sort en attaquant la rive opposée à celle qu'il atterrit (fig.Ai,PLX);en sorte que l'on trouve à droite la passe la plus profonde. Si la lagune est grande, l'action de ce courant peut y conserver un bon port. Ce fait est consacré par le proverbe : Grande lagune, bon port,
mouTement des atterrlssemeiits* -— Ils se meuvent en vertu de deux forces : les courants et les vents. Les courants ne produiraient pas seuls de grands effets, puisque leur vitesse n'est guère que de 0»n,50 par seconde; mais lorsque la mer est agitée, les vagues soulèvent les dépôts et les mettent en suspension ; les courants agissent alors et ne les abandonnent que là où le calme règne. Ce fait bien constaté est la base des objections faites au système de môles discontinus de M. de Fazio; s'ils produisent du calme, il y aura atterrissement.
L^iroportance des atterrissements varie suivant les localités. Parmi les ports dans lesquels ils ont été le plus considérables , on cite Aigues-Mortes et Fréjus, d'où partirent les flottes des croisés sous ^int Louis. Ces villes sont aujourd'hui dans les terres. Le port