ÉTABLISSEMENT DES RÉSERVOIRS
au moment de la construction, on fera bien de tenir la digue un peu plus élevée qu’elle ne doit l’être définitivement, à cause du tassement qui s’opère toujours au bout de quelque temps et qu’on évalue à 1/20 environ de la hauteur en chaque point.
La largeur de la digue au sommet pourra être de environ, quelles que soient les autres dimensions de la digue; il n’y aurait lieu d’adopter une largeur plus grande que dans les cas où la digue devrait servir d’assiette à un chemin.
L’inclinaison du talus extérieur de la digue dépend, à la rigueur, de la nature de la terre employée ; mais on peut en pratique adopter une inclinaison de 1 1/2 de
Fig. flCO. — Profil de la digne en terre d'un grand réservoir
base pour 1 de hauteur. Quant au talus intérieur, celui qui doit être recouvert par l’eau, il ne peut se maintenir que sur une très-faible inclinaison qui correspond à très-peu près à 3 de base pour 1 de hauteur (I ). Ainsi, dans la figure 160, AD étant le sommet de la digue, BE étant une horizontale, on abaisse sur cette der-
(I) M. Paréto, dans son ouvrage déjà cité sur les irrigations, est le premier qui ait indiqué, d’une manière rationnelle, les meilleures formes et proportions à donner aux digues en terre.
nière ligne les perpendiculaires A C, D F ; à partir de F, on porte F E égal à une fois et demie la hauteur D F ; on porte, d’autre part, G B égal à trois fois la hauteur ; enfin, joignant AàBjDàEjOnale profil delà digue. Si le profil que nous venons de tracer est supposé relatif au point de la longueur de la digue où elle est le plus élevée, on obtiendra tous les autres profils transversaux en menant entre AD etBE une série de lignes horizontales parallèles, dont les distances à AD correspondront respectivement aux hauteurs de la digue aux divers points considérés.
Avant de commencer le remblai d’une digue, on enlève le gazon et la terre végétale, et généralement, pour couper plus sûrement les veines de terrain perméable et tout ce qui pourrait donner passage à des infiltrations, on creuse une sorte de fondation avec ressauts, comme on le voit en G, H, I. L’importance de cette excavation ne paraît pas bien démontrée; ce que l’on doit chercher, c’est que la digue, ainsi que le réservoir lui-même, soient assis autant que possible sur un terrain imperméable.
Le pilonnage parfait de toute la terre par couches minces et avec des pilons coniques ou en forme de coin, que j’ai recommandé dans la construction des petits réservoirs, est incontestablement un procédé excellent; mais il deviendrait par trop coûteux quand il s’agit d’élever des digues considérables. On se contente ordinairement, dans ce cas, de ne rien introduire dans le remblai qui puisse en détruire l’homogénéité, comme gazons, bois, grosses pierres, etc. ; de briser avec soin toutes les mottes ; de faire passer le plus possible les lirouqttes et les voitures sur le remblai ; enfin de pilon-
BONDES ET PRISES D’EAU
ner légèrement les parties qui ne peuvent être autrement comprimées. Exécutée clans ces conditions, la digue éprouve des tassements et donne lieu à quelques infiltrations, surtout pendant la première année, mais on répare les dégradations, et les terres finissent par s’asseoir définitivement. En cas de fuite grave survenant dans les premiers temps de la mise en eau, il suffit souvent de vider, au moins en partie, le réservoir et d’attendre quelque temps avant de remettre l’eau; la terre, détrempée une première fois, se tasse ensuite d’autant mieux en se ressuyant, et devient ainsi imperméable.
Dispositions des prises d’eau dans les réservoirs. — Dispositions générales. — Soit pour vider complètement les étangs et grands réservoirs, soit pour y prendre de l’eau à mesure des besoins, le seul moyen qui soit généralemeut adopté consiste dans une bonde qu’on peut ouvrir ou fermer à volonté, et dans un conduit qui, partant du point le plus bas du réservoir, aboutit à l’extérieur en traversant la digue dans sa plus grande épaisseur. Le conduit dont il s’agit doit avoir des dimensions intérieures en rapport avec la quantité d’eau qu’il s’agit d’évacuer dans un temps donné : il peut être à section carrée ou à section circulaire. Autrefois, en France, on employait pour les étangs des buses en bois composées d’une sorte d’auge creusée dans le tronc d’un gros chêne et posée sens dessus dessous sur un large plateau ou sur un lit de dalles bien dressées. Quand on a imaginé ce mode de construction, le bois n’avait certainement pas la valeur qu’il a aujourd’hui ; mais dans tous les cas, c’est toujours un pro-
018 GHAP. Vin. - RENSEIGNEMENTS COMPLÉMENTAIRES, cédé vicieux que de creuser un arbre, car on enlève ainsi toutes les parties du bois les plus durables. Si l’on voulait aujourd’hui exécuter une buse en bois, il ne serait pas difficile de la composer avec des plateaux choisis, assemblés en évitant les entailles profondes, et solidement réunis par des armatures extérieures composées de barres ou de boulons. Mais il vaut beaucoup mieux généralement employer la maçonnerie ; la chaux hydraulique, les ciments que l’on sait si bien employer maintenant donnant le moyen de faire économiquement de la maçonnerie qui acquiert dans l’eau la solidité d’un monolithe. Divers modes de construction peuvent être adoptés selon la nature des matériaux disponibles ; les petits aqueducs circulaires en briques et ciment que j’ai signalés page 584 et suivantes seraient parfaitement applicables au conduit d’évacuation proprement dit. Quant à l’ouverture circulaire de la bonde, elle doit, dans tous les cas, être percée dans une pierre de taille, et la maçonnerie qui supporte cette dernière doit reposer elle-même sur une solide fondation. Beaucoup de bondes d’étangs ont des ouvertures d’environ 30 centimètres de diamètre; dans les plus grands réservoirs d’irrigation, quelques-unes ont jusqu’à 50 centimètres de diamètre, et peut-être plus. Les divers dispositifs adoptés pour les bondes se rapportent à deux types principaux, dont il me reste maintenant à donner une idée.
Ancien système français. — La première disposition donnée tant à la bonde qu’au conduit d’évacuation est représentée parles figures 161 et 162. La première de ces figures comprend un plan de la partie de la digue
BONDES ET PRISES D’EAU
OÙ est situé J’appareil de fermeture, et une coupe verticale suivant la ligne mn du plan. La figure 162 est une élévation du bâtis en charpente qui maintient la bonde
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Fig. flSS. — Coupe et plan partiel d’une digue de réservoir, avec bonde à la française.
jiroprement dite et sa tige verticale. La bonde se trouve à peu près an pied de la digue, du côté de Fétang, au fond d’un petit réduit B entouré d’un petit mur de soutènement. Le conduit d’évacuation ou la buse CD traverse d’une seule venue toute la' digue A. La bonde en bois est prise dans un tronçon de tronc d’arbre ; elle est assemblée avec une tige carrée, également en bois, qui. sert à la soulever ou à l’abaisser. îl est assez difhcile d’ajuste
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GflAP. VIll. — RENSEIGNEMENTS COMPLÉMENTAIRES, assez exactement ces grosses bondes coniques pour qu’elles soient bien étanches ; M. Paréto remédie à cet inconvénient en garnissant la bonde d’un cuir épais. Une très-forte charpente en bois de chêne est destinée à soutenir et à guider la tige de la bonde ; elle se compose d’une semelle engagée dans le sol, de deux montants verticaux encastrés par le bas dans la maçonnerie des petits murs de soutènement qui environnent la bonde, d’un chapeau et de moises ; c’est dans des entailles pratiquées dans les moises que glisse librement la tige mobile. Pour soutenir la bonde à la hauteur voulue, on a supposé, dans la figure 162, la disposition employée par M. Paréto : la tige en bois est prolongée supérieurement par une tige filetée en fer rond ; cette tige porte deux écrous situés l’un en dessus, l’autre. en dessous du chapeau en bois de la charpente; on donne le mouvement voulu à la bonde en manœuvrant convenablement les écrous l’un après l’autre à l’aide d’une clé. L’écrou inférieur est indispensable pour appuyer fortement la bonde sur son siège. Cet appareil très-simple, mais un peu primitif, serait avantageusement remplacé par celui déjà décrit et représenté par la figure 147, p. 599, qui s’applique à la manœuvre des bondes mieux encore qu’aux vannes. Un petit pont légèrement construit permet d’accéder, du dessus de la digue, à l’endroit où s’opère la manœuvre de la bonde.
Disposition italienne. — La deuxième manière de disposer les bondes paraît préférable à celle qui vient d’être décrite; elle est clairement indiquée, quant à son principe, par le profil figure 163. L’orifice du conduit d’évacuation est en C, du côté du réservoir, dans un
BONDES ET PRISES D’EAU
petit réduit entouré de murs et dallé, semblable à celui où était placée la bonde dans l’autre système (voyez B, figure tbl). L’orifice de sorlie est en D, dans un réduit semblable au premier. Le conduit est, comme on le voit, séparé en deux parties distinctes et situées *à
Fig. 163. — Coupe d’une digue de grand réservoir, avec bonde à ritalienne.
des niveaux différents, qui peuvent communiquer ensemble par un puits vertical établi à peu près au milieu de la digue et qui contient la bonde. En réalité, le puits et la portion d’aqueduc comprise entre le puits et le réservoir ne sont qu’une prolongation de ce dernier, ayant pour unique objet d’amener la véritable prise d’eau, qui est à la bonde, au-dessous d’un point facilement accessible ; le puits, par conséquent, est toujours en communication avec le réservoir, et l’eau est constamment au même niveau dans Lun et dans l’autre. La bonde proprement dite, dont la construction pourrait être la même que dans la première disposition décrite, se manœuvre, du sommet de la digue, par l’intermédiaire d’une tige ou d’une chaîne. Au lieu d’une bonde conique, on a supposé dans la figure une bonde-soupape à siège plat, analogue à celles qui sont les plus usitées dans les réservoirs d’irrigation de l’Italie. Je vais donner la discription de ce genre de fermeture, qui est à la fois
6^22 GlIAP. VIIL — RENSEIGNEMENTS GOMPLÉMENTAIRES. assez simple et très-convenable pour l’iisage des irrigations. J’ajouterai d’abord que le puits est souvent recouvert par un petit bâtiment, une sorte de pavillon, qui contient l’appareil de manœuvre, et dont il suffit de fermer la porte pour le mettre à l’abri de tout dérangement (1).
Bonde-soupape pour les réservoirs dHrrigalion. — La ligure 164 est une coupe verticale de l’appareil de fermeture, faite suivant l’axe du puits. La figure 165 est le plan de la partie mobile ou de la bonde proprement dite, vue en dessus. La même bonde ou soupape est représentée en élévation dans la figure 166. Les mêmes lettres indiquent les mêmes objets dans ces trois figures. La soupape est en pierre de taille ; sa forme est celle d’un tronc de cône ; sa face inférieure, plane, est revêtue d’un plateau circulaire en bois, garni lui-même de cuir du coté du dessous. Le bois a pour objet de permettre l’emploi des clous pour fixer la garniture de cuir. En G, figure 164, est l’orifice circulaire, pratiqué dans une dalle bien dressée, par où se fait l’écoulement de l’eau. La soupape est représentée fermant cette ouverture ; elle est pressée contre le pourtour de l’orifice
(1) La disposition dont il s’agit n’est pas extrêmement coûteuse. Un puits circulaire de ce genre construit en briques, avec du mortier de trèsbonne chaux hydraulique, peut n’avoir qu’une demi-brique, soit 10 à 12 centimètres d’épaisseur de parois. Les canaux horizontaux peuvent être construits d’une manière analogue, suivant l’un des types d’aqueducs décrits pages 584 et suivantes. La partie qui se trouve sous la verticale du puits, et qui supporte tous les efforts, doit seule être construite très-solidement et reposer sur un bon massif de fondation. L’ouverture circulaire de la bonde sera percée dans une solide pierre de taille. Il convient, dans toutes les constructions de ce genre, que les conduits soient d’un diamètre notablement supérieur à celui de l’ouverture de la bonde.
liONUES ET PRISES R’EAU.
par sa propre pesanteur et par la pression additionnelle due à Feau qui la surmonte. La pierre A est percée sui-
Fig. 164. — Coupe indiquant les détails d’une bonde-soupape en pierre. v
vaut son axe d’un trou vertical que traverse un boulon B, à clavette, dont la tête est encastrée dans la pierre. A l’extrémité du boulon est fixée, comme on le voit, la tige T qui sert à soulever la soupape et que l’on peut concevoir reliée à un appareil à vis, à un cric, etc. Afin d’empêcher les oscillations de la soupape ainsi suspendue, et pour la diriger plus sûrement Fig. 165. — Soupape vue en dessus, sur son siège, on
lui a donné pour guides deux tiges verticales en lér
rond CD, EF, scellées dans les parois du puits et occupant toute sa hauteur. Une pièce de fer méplat HI, incrustée dans le dessus de la pierre, traversée par le boulon B et maintenue en place par la chape de la tige supérieure, se termine par deux enfourchements qui embrassent les tiges directrices (1). La figure 166 fait
voir comment est fixé le plateau de bois. Un cercle en fer, semblable a un cercle de tonneau, entoure la pierre; un certain nombre Fig. 166. — Soupape en élévation. de boutS de feuÜ-
lard sont pris sous ce cercle, repliés en haut en crochet et fixés au bois par un clou à leur partie inférieure.
Sur la figure 166 on a figuré, au lieu d’une tige, un anneau R surmontant la soupape. C’est qu’en effet, le plus souvent, la masse de pierre est simplement suspendue par une chaîne. Un tour, placé au-dessus du puits et sur lequel s’enroule la chaîne, permet soit de soulever légèrement la soupape pour daisser écouler le volume d’eau voulu, soit de l’extraire complètement du puits pour la visiter ou la réparer.
Réservoirs avec parois ou digues en maçonnerie, — On substitue quelquefois des murs ou batardeaux en maçonnerie aux digues en terre qui ferment les réservoirs ; c’est ce qui a lieu le plus souvent dans les réser-
(1) Il serait peut-être préférable que la barre H I fût placée à la base de l’appareil, entre la pierre et le plateau de bois.
KÉSËRVOIRS Ëi\ MAÇONNERIE. 0-25
voirs de moQtagiies resserres entre deux escarpements. Là, en elïet, la digue ayant moins de longueur relativement au cube d’eau emmagasiné, la dépense de la maçonnerie devient plus abordable qu’elle ne le serait dans les étangs. L’emploi de matériaux solides et imperméables est aussi bien plus impérieusement commandé, en raison de la plus grande hauteur qu’atteignent généralement les digues et de la plus forte pression exercée par l’eau. Les constructions destinées à contenir l’eau doivent de toute nécessité être maçonnées avec de la chaux hydraulique. Les murs dont il s’agit sont presque toujours moins épais à la partie supérieure qu’ils ne le sont dans le bas, le mur ayant une pente ou fruit prononcé, le plus souvent du côté de l’extérieur du réservoir. Si la maçonnerie est faite avec soin et avec des matériaux de très-bonne qualité, on doit donner au mur, pour qu’il soit en état de résister à la poussée de l’eau, une épaisseur moyenne égale à la moitié de la dilférence de niveau qui existe, quand le réservoir est plein, entre la surface de l’eau et la surface du sol à l’extérieur du réservoir. Le plus souvent il conviendra, pour obtenir toute sécurité, d’augmenter un peu l’épaisseur indiquée ci-dessus. Le mur proprement dit devra reposer sur une fondation plus large qu’il ne l’est luimême, établie sur le terrain solide. Le béton est ce qui convient le mieux pour remplir une telle fondation.
On a des exemples de réservoirs établis dans des gorges de montagnes entre des parois de roches solides, dans lesquels on a eu recours à un artifice particulier pour diminuer l’épaisseur de la digue en maçonnerie. On a donné au mur la forme d’une voûte ayant sa partie convexe dirigée du côté de l’eau, et s’appuyant,
im CÜAP. vin. — RENSEIGNEMENTS EOMPLÉMENTAIRES.
comme sur deux culées, sur deux rochers opposés. La ligure 167 représente, en plan, un petit réservoir obtenu
au moyen du barrage d’un ravin. La présence de deux rochers solides a permis de faire, en A et en B, deux entailles qui servent de point d’appui au mur cintré qui fait fonction de digue et qui a une épaisseur sensiblement moindre que celle qui serait donnée par la règle générale. En G D est le ruisseau qui alimente le réservoir et quiy avant son établissement, continuait en F. Un petit canal de dérivation E, en communication avec une bonde non représentée sur la figure, conduit l’eau sur le terrain à irriguer. On a ménagé en B le déversoir de tro]) plein, par dessus lequel l’eau, dans les moments de crues, tombe en cascade sur des enrochements existants au-dessous de ce point.
Un mur en maçonnerie peut servir à entourer un réservoir établi en un lieu quelconque. La forme carrée donnée au réservoir est celle qui présente les plus