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autres, à la manière des écailles de poissons ou des tuiles d'un toii (pi. III , fig. 2). Les grands axes de ces cailloux , dont beaucoup s^ rapprochent de la forme d'un ellipsoïde aplati , sont normaux à la direction du courant d'eau qui les a apportés , ainsi que l'exprim: le plan de la fig. 2. Il n'est pas rare de pouvoir suivre sur un mtni. banc , au moyen de cet indice , cinq ou six directions de couranti ou de contre-courants.
L'imbrication des cailloux ne s'observe pas à l'intérieur du bau: de gravier, au moins dans toute l'épaisseur qui coirespond à uot crue unique ; car ce n'est que lorsque les eaux baissent que le oydrant pousse en avant les cailloux , de sorte que chacun de ces cailloux glisse à la surface de ceux qui se trouvent sur son passager , jusqu'à ce que l'impulsion ne soit plus assez forte pour le faire marcher; alors il s'arrête, mais d'autres galets viendront se poser si.; celui-ci , comme ce dernier l'a fait à l'égard de ses devanciers. Le^ différents galets ainsi imbriqués à la surface d'un banc, lorsqui.: sont aplatis en forme de disque, ont chacun leur grande secli.L principale très-sensiblement inclinée par rapport à l'horizon ; c-iî-inclinaison va à 15 ou 20 degrés.
DiipoiiuoD du cen- Quaut à ccux dc ces cailloux qui ne sont pas des ellipsoïdes iU
tre de gravité des eail- 'i.< •i/y*A «Ji ».
loiu imbriqaés. Fcvolution , ils ofirent aussi dans leur arrangement un caracl-.!.
mathématique , bien qu'il ne soit pas aussi sensible à la premiùi vue que le caractère de l'imbrication. Les cailloux irréguliers, iJs que ceux dont le profil est indiqué par la coupe de la fig. 2 , so: ; généralement placés de telle sorte que leur centre de gravité g 5- î. plus près de l'avant que de l'arrière; cela résulte de ce que la rsistance due au liquide retarde plus la pointe du petit bout que • gros bout , dont la surface est moindre proportionnellement à > masse. C'est d'après le même principe que le fer d'une flèche se rige toujours à l'avant de la penne.
Transport Lcs cailloux , si on les considère isolément, ne se meuvent pj
ii>
de certains caillons
tous de la même manière; leur mouvement varie selon la gros
par projection.
et la forme du galet, selon la force et la direction du courant •] vient lui donner l'impulsion. La plupart des cailloux, de la gross-: : d'un œuf de poule et au-dessus, s'avancent en suivant le fond du 1 soit en roulant, soit en glissant par saccades. Il n'est cependant ;••rare que des cailloux de formes variées soient projetés comme d.^<
palets , mais sans sortir du liquide , à plusieurs mètres de distance , probablement parce qu'ils sont emportés par des tourbillonnements. Aussi quand on passe à l'aval d'une rive en voie active de corrosion , le fond de la nacelle est souvent heurté fortement par le choc de ces cailloux, dans des parties où l'eau a plus de 2 mètres de profondeur.
J'ajouterai qu'aux 11311168 de Hayange (Moselle), où l'on recherche influence dans la Moselle de gros cailloux de quartz pour la fabrication de ^ ^^.^ZIZàI^x!^ briques réfractaires , on a remarqué depuis longtemps que ces cailloux sont surtout abondants après les hivers pendant lesquels la rivière a gelé, et qu'ils sont au contraire rares les autres années. On voit journellement que les glaces s'élevant du fond {Grundeis) sont incrustées de cailloux, et c'est un mode de transport à ajouter a ceux qui ont été précédemment cités ; mais de très-petits cailloux seuls sont ainsi transportés^ et l'eiTet observé résulte sans doute principalement de la force avec laquelle, lors du dégel, les glaçons battent les rives en brèche.
C'est particulièrement à la suite des crues que les bancs s'ac- lïu «uccetsifs dac-
• Ti<.« 9 ■ * 3 ' croissenient dans un
croissent. Il est très-rare nu une crue qui a amené du gravier sur ^ . .
11 ^ même banc de gniTier.
une île, y dépose, pendant la même période, du sable pur ou du limon sableux, à moins toutefois que pendant ce laps de temps il ne se soit produit un changement notable dans la forme du thalweg. Ainsi, quand on trouve, dans la section d'une île, une succession de ces deux sortes de matériaux qui se poursuivent horizontalement sur quelques dizaine* de mètres , on peut être à peu près sûr que ces dépôts ont été formés à la suite de crues différentes. — Mais lors même qu'un atterrissement ne contient que du gravier, ce qui est le cas le plus général, on peut encore compter trèsapproximativement le nombre des crues auxquelles il doit ses accroissements successifs ; car la surface d'un banc est toujours formée de gravier bien purgé de sable et de menus cailloux, tandis qu'au contraire le gravier situé au-dessous de cette croûte superficielle qui a été lavée, est toujours fort mélangé de menus débris. Il n'est pas besoin d'un œil bien exercé pour suivre les lits d'accroissements d'un banc, à l'aide des lignes de cailloux lavés. Dans la ùg. 2,ab représente la surface du banc de gravier, avant le dépôt de la couche supérieure dont la superficie est c d. L'épaisseur du
D«pât de limon lâbleux.
dépôt de gravier formé dans une seule crue varie ordinairemenl de 0^,15 à 0™,40. — C'est d'après la considération précédente que Ton pourra souvent reconnaître si un dépôt formé par d'ancieii:^ cours d'eau a été charrié en une seule fois ou en plusieurs. Apptriuou de la vé- Lorsqu'unc île a dépassé la hauteur des eaux moyennes, los
gétation sur les bancs . . * p» » r • in i • *
degmvier. graïucs qui y ont ele enfouies par le fleuve lui-même, commencent
à y germer. Le sable, mélangé aux cailloux, sert de principal su('port à la végétation. Puis les eaux troubles qui passent à la surface de ces bas-fonds perdent de leur vitesse et y déposent un limon sableux dont l'épaisseur va annuellement en augmentant.
Tel est, en général, aussi le procédé dont la nature s'est senie pour donner de la fertilité à des dépôts de gravier qui sont siluô^ sur les rives des rivières ou des fleuves actuels , et qui ont élé formés lors d'anciennes divagations de ces cours d'eau. Avant que le fleuve abandonne à peu près complètement un de ses domaines, il le recouvre à diverses reprises de ses inondations. Sans ces inoudalions subséquentes qui ont déposé du limon , les basses plaine:» de cailloux qui bordent le Rhin de Bâle à Mannheim , sur une lui geur qui atteint sur quelques points 25 kilomètres , ces plaines . que nous voyons aujourd'hui pour la plupart très-productives , auraient élé trop perméables pour permettre à la terre végétale de ^c fixer à leur surface ; elles seraient restées à l'état de misérablt^ landes.
Quand on veut resserrer par des travaux artificiels les divagations d'une rivière ou d'un fleuve , dans le but de cultiver les bancs de gravier qu'on lui soustrait, on suit le procédé naturel en permettant au fleuve , au moyen de saignées convenables faites dans se> nouvelles rives, de féconder par des alluvions le fruit sorti de Sfii sein.
Lors même que le limon superficiel est l'œuvre d'un grand nonibrt de crues, il est rare que l'on y observe la moindre trace de slraiification. Les rides horizontales que ces dépôts limoneux monlreiil quelquefois sur leurs tranches , pourraient au premier abord èlrc prises pour des indices de stratification; mais ce ne sont que d'anciennes lignes de niveau d'eau. En faisant ébouler des falaises de* ce sable limoneux qui a été déposé par le fleuve à un grand nombre de reprises, ce n'est que rarement que l'on peut apercevoir dau^
Absence do slratification daas le limon sableox.
rintérieur quelques indices de sédimenlalion , si ce n'est sur les points où une faible couche de végélalion a eu le temps de se développer avant d'être recouverte. — On voit donc que l'absence de stratification dans le puissant dépôt du lœss de la plaine du Rhin ou dans certains limons diluviens^ ne prouve pas qu'un tel dépôt ait été fait en une seule fois.
Le transport des matériaux détachés d'une rive corrodée se fait '^•p'**»»* quelquefois avec une grande rapidité. Des bras profonds de 10 "* *'*drcom^x!^**'** mètres ont été comblés sur de grandes étendues dans l'espace de quarante-huit heures. Quand on enfonce la sonde sur un point où il s'opère de ces mouvements rapides de gravier, on rencontre un fond qui n'a pas la solidité d'un banc de gravier mis à sec, mais qui est peu cohérent, et dans lequel l'instrument pénètre avec facilité : cette circonstance résulte de l'agitation générale des cailloux. A la surface même de l'eau le travail de fond dont il s'agit s'annonce par un clapotage bien prononcé.
Dans tous leurs mouvements individuels ou en masse, les frotte- d*
menls exercés par les cailloux les uns contre les autres détachent *"""^*"'"***'^'*'^*
l^ cailloax.
de ces derniers des parcelles ou grains de sable, et le volume de chaque galet va graduellement en diminuant. — Comme le Rhin coule, ainsi que la plupart des autres rivières, au milieu de matériaux qui ont été, pour la plus grande partie , transportés et arrondis à une époque antérieure au régime actuel , on ne peut constater facilement la rapidité de cette usure journalière. Cependant on reconnaît que des fragments de roche de dureté moyenne , abandonnés au cours du Rhin, sont bientôt arrondis. Ainsi , les vieilles briques de Baie que l'on avait jetées en grande abondance dans le fleuve pendant l'été, après qu'on eut démoU la rue dite Eisengasse, furent retrouvées au mois d'octobre suivant à l'état de véritables cailloux dans des bancs de gravier qui en étaient tout rouges. Des libages de muschelkalk, qui servent à protéger les rives, sont quelquefois emportés par le Rhin , et on les retrouve échoués au milieu de gravier, partiellement arrondis , et souvent à l'état de très-gros galets qui sont complètement sphéroïdaux.
Voici plusieurs exemples qui montrent la nature de ce frottement journalier ; ils m'ont été communiqués par H. Iiedru , ingénieur des ponts et chaussées, qui a eu aussi l'obligeance de me rendre attentif à certains autres faits relatifs au Rhin.
corrouoDs profoo- Dgg pieux (le sapiii qui avaient été enfoncés dans le Rhin au ponl fZtem^^rSion. ^^ Huuingue en 1842 , pour la défense des rives, en furent extraits
au mois d'octobre 1845. Ces pieux, dont la section était priroilivemcnt un carré de 4 décimètres de côté , portaient des corrosions profondes (fig. 3, a 6cd), et ces corrosions s'élevaient jusqu'à 1 mètre et l°,50 du fond de l'eau. Quelques-uns des pieux étaient, vers l'amont, rongés sur les deux tiers de leur section, et cerlain> cailloux se trouvaient si solidement enchâssés dans les cavités qu'iU avaient creusées , qu'il n'était pas facile de les en retirer. — C'est par suite d'un frottement du même genre que les rochers de la chapelle Saint-Roch , près d'Istein , qui sont baignés par le Rhin , paraissent avoir été arrondis et creusés jusqu'au-dessus du niveau des plus hautes eaux actuelles.
Aatr« Un éclat d'obus, qui était probablement tombé dans le Rhin lois
exfmpe aiurf. ^^ demicr siégc delluningue en 1815, en fut retiré récemment; il
était resté près de la ville , sa concavité tournée vers le haut. Les angles de la cassure a a' a'' (fig. 4), qui faisaient saillie vers le haut, avaient été arrondis et polis. La partie b de la calotte sphériquo sur laquelle il reposait, avait aussi subi une usure. Un boulet aus.^i en fonte , dont la presque totalité était enchâssée dans un gravier que l'oxyde de fer avait agglutiné autour de lui , était fortemenl aplati et poli, dans sa partie libre , en a (fig. 5). — La plupart des cailloux du Rhin sont des quarlzites très-durs , dont l'usure doit en général être moins rapide que celle qui vient d'être signal»^\ Cependant le bruissement très-prononcé que l'on entend sortir de:» zones de liquide situées à l'aval des rives fortement corrodées , doit faire supposer que les frottements que les galets éprouvent les amoindrissent chaque jour.
piotienn formet de Lcs formcs dcs cdilloux , tout irrégulièrcs qu'elles paraissent, caiuooT corrf. pondent gg rapportcut à utt ccrtaiu nombre de types dont chacun correspoml
k dffl modes diflrrenti
de frottemeni. ^ dcs modcs d'usurc différents; par un examen attentif, il serait
souvent possible de faire , pour chacun d'eux, l'histoire des mouvements dans lesquels ils ont été usés. Les cailloux arrondis par le balancement dans les eaux de la mer ou des lacs se rapprochent habituellement plus du type sphéroldal que les cailloux usés dans les eaux courantes ; on ne trouve pas , dans les galets marins , Ie< formes plates ou discoïdes en aussi grande abondance que dans !«'