PARTIE J. SECT. 11. CHAP. Ifl

Yésister ou de céder différentes natures dé terrai ; dont nous avons fiké la pesanteur spécifique. On trouvera ces | éépériences ci- dessous (399): 1l'en résulte , 1” qüé l’argile brune, propre à la poterie, quoique spécifiqueñnent plus peshnte que toutes les autres rhatieres, ne commence à résister à l'aêtion du éourant que quand la vitesse du fonteët d'environ 3 pouces par seconde, ou ‘celle &e la surface de 8 pouces. La facilité avec laquelle Yeau l'attaque, vient sans doute de la grande ténuité de sés parties, qui offrent plus de surface à proportion que de masse. 2° Le sable fh corhinence à résister à une vitesse de 6 pouces au fond , où de :£à pouces à la Surface. 3° Le gros sable angulèux à de Ra stabilité, quand la vitesse au fond est moindre que 8 pouces. 4° Le gravier de Âa Seine , séparé en trois élèsses, dé fin, moyei et gros’, à de la stabilité au& -vitesses correspon-

‘dantes de 4 pouces, 7 pouces, et 12 pouces. 5

Les galets arrondis, d'un pouce de diametre, résistent à une Vitésse de 2 pouces; et enfin, 6° le silex anguleux, du volumé d’un œuf, résiste à une vitesse de 36 pouces.

72. La añiere dont l’eau courante travailté le ‘Fond'desoniit, quand il est de nature à lui céder, et dont se fait le transport du ‘sable qu’elle charie avec -elk, est tout-2:fait admirable, et mérite d'être : rappoïtée. Tantèt c'est un tourbillon qui émporte la terre et le’ sable fin, comme le vent emporté: la fuinée ;'-et cet effet aiéh quand la Vitoése est asser grande pout que le choc du fluide

soit pleinement victorieux de l’inertie des molécules solides ; tantôt c'est.yrn travail réglé, plus paisible, et pour ainsi dire méthodique, qu’on put admirer comme: un chef-d'œuvre de dynamique. Je vais essayer d'en donner une idée.

Lorsque la vitesse au fond du lit est assez grande pour faire glisser ou rouler des corps spécifiques ment plus pesants. que l'eau, ces corps ne sont point entrainés d'une maniere uniforme , mais ils cheminent, pour ainsi dire, par relais. Prenons le sable pour exemple. Quand le fond du lit. est de sable yn peu gros:et bien visible, et. que la vitesse s’y trouve de 10 à,12 pouces par seconde, il offre aux yeux le dessein de ces tapisseries ; con: nues sous Le nom de point de Hongrie ;, en présentant des sillons irréguliers, dont la direëtion est perpendiculaire au cours de.l'eau. Chacun de ces sillons est composé, de deux glacis à pente opposée ; celui qui regarde le côté d'où vient l’eau est une pente fort allongée , dont le sommet est commun à l’autre pente plus roide, qui regarde le côté d’aval. Le profil d’un sillon est assez ressemblant à celui du glacis et du chemin couvert d'une place de guerre. A peu de distance du. pied du talus le.plus roide ,; commenge la rampe douce d’un : autre sillon, et ainsi de suite en descendant. Un grain de sable , poussé par le ceurant, monte Ja pente : douce du, prémier talus, et étant arrivé au sommet il roule par, son:propre poids dix haût en: bas du talus opposé ; là il. demeure ere à l'abri, de. l'action, dy. flpide, et il-est:reconvert

PARTIE I. SÉËT. I. CHAP. FIS OI par d'autres grains, qui viennent à leur tour. Ce trAvail' ressemble assez À celui des tertassiers qui rouleñt'la ‘brouette, en motitant avec leur charge” la rarnpe du rémblat, pour la verser au $ofrimet, et -en faire rouler les terres du haut eri bas: ces grains de sable, ainsi entteirés, résteñit em repos, chargés et recouverts ‘par les derniers véius,: jusqu’à: dé’ ‘que toute la”misse du sikén ; qu'ils avaient luissé en arriere , ait passé eh detail aus dessus d'eux. C’est ainsi qué le sillon tort entier se déplace en détail, en avançant peu-à-peu d’un espadeépal à sa largétit : alors, le gtäin dbnt je parlé se trouve au pied du noûveau Blaçis qui s'est formé'éh àvant de di ;' ét'comrmie il s y trouve de nouveau ‘exposé à l'Action de l'eau > | monte ce glacis ; et se précipite’ de nouveau, comme la premiere fois en bas du remblai: Tandis qu'un sillon thémine ainsi fort lentement ‘tous: les autres en font autant, et si la vitesse de l'exu'est

modérée , ‘il ne fabt pas moins d’une derhitheüré, pour'que chacun fasse ce pas progressif; qui ést” de fa 5 pôtces. Si la vitesse de l'eau augmente,‘ , l'ouvrage se fait avec plus de diligence ,'et fl’se ‘ raleñtit au- contraire quand elle diminue. Ainsi, : dans ün travail moyen, il faut environ ‘deux ans ‘ pour qu’un grain de sable parcourre une‘lieue de ? deux mille quatre cents toises. 2

‘73. Les molécules les plus déliées du sable fn: et de l'argile étant emportées avec moins de méënagement par le courant, le fond du lit se trouve garni du sable le plus gros, des petits cailloux,

147 PRENÇIPES D'HXPRAULIQUE des pierres et des, masses les plus volumineuses,. qui. tambent et s'arrétent daps Le le fond du.lit, ef.y forment souvent une conpche solide, dont la résistance oblige le. courant à élargir sôn Lit, ou même à se déplacer tout-à-fait, s'il trouve. moins de résistance de droita et de gauché." C’est presque toyjours de ce principe G'est-à- dire de lamas des graviestiou de paerges dans le fond. du lit, NAISSENRE SES déplacements ; et cela est inévitable, lorsque Le terrain n'est. .PR$ parfaitement hamo- 84h, : . Date Eee

74 aAmRrégte à qxaminer cpmment on peut évaluer en: poids la, résistance que l'eau éprouve, de. le, part de son Lit, op E effort que fait un .çourant contre san lit, dans le sens du mouvemçat, pour entrainer. avec lui, s Li ne résistait pas: à cet effpri pax:son inertie. |

M shit du principe fondamental (29); que quand l'ean, se ment uniformément dans un kit, la résistançr. totale. qu elle y éprouve, est épaleà sa force agcélératriee. : or, cette force acçélératrice .ept égale. au poids da tonte la masse en mouvement, multiplié par la fraction qui exprime la pente du lit; 1 masse est représentée par le section, raultipliée par le dénomimateur de la fraçtion qui exprime la pente. Or, le zayon moyen étant égal à la section divisée par la paroi, il es clair que la section est égake au. produit du rayon moyen: par la paroi; ainsi, nommant p la paroi, et r le rayon moyen, k section est exprimée par 7p; la masse en mouvement est exprimée par. rpb ; et

CE

PARTIE L SCT, El. CHAD. DD. 103 ke force accélératrice, ou la résistance, est expri. mée par Len = rp. Telle est l'expression de la résistance sur toute la longueur à. Mais si l'on ne considere cette résistance que sur une longueur égale à l'unité, pour avoir sa nouvelle valeur, il faudra diviser par à la quantité rp , Ce qui donne Fexpression dela résistance !? . Enfin, si on ne considere la résistance que sur une largeur de paroi égale à l'unité, 1l faudra diviser par p l'ex. pression “7; ainsi, cette résistance, en prenant fe pouce pour l'unité, sera exprimée pour un pouce quarré, par le poids d'un volume d’eau qui aurait pour base un pouce quarré, et une bauteur égale à 7; et si on nomme S une surface quelconque de paroi, exprimée en pouces quarrés, et F le frottement improprement dit, on aura F=- FT.

Je dis que telle est la valeur du frottement improprement dit, parce que la résistance totale, représentée par ce poids, est composés du frotte. ment, de l'attraction des parois, et de l'effet de la viscosité du fluide ; d’où il arrjne que, dans les gramdes vitesses, la résistance dans, les, grands lits est moindre que dans les petits, à même: vitesse et méree surface de paroi ; et qu’au contraire, dans les petites vitesses , la résistance dans les grands lits est plus grande que dans les petits, pour une surface de parois et une vitesse égales : c'est ce qu'on peut remarquer, en comparant. deux à

deux les expériences 12'et 71, $o et:1r3 55 et 124 du. tableau précédent (53). Le ut CHAPITRE IV LE Fe | i

Établissement du lit des rivières. Dei, accrues per:

manentes. Régime du lit, Des accrues.acciden-.

telles ou périodiques. , ou, | 7D. O: sait qu'un flenve est le, canal que la seule nature a creusé ; pour écouler à la mer toute l’eau des sources , et une partie de. l’eau des. pluies qui arrosent la surface du terrain, dont la pente naturelle conduit ces eaux > OU directement dans ‘le fleuve dont’ nous * parlods , , où dans les rivierés, les ruisseaux’ ét les torrents qui vieinent S'y décharger , sur toute la longueur de son cours ;” tellement que ce fleuvé:grossit toujours à mesure. qu’il :s'éloigne de sa source , et qu'il s'approche de da décharge commune de toutes les terres.

hautes. , : |

. Quand.on considere la largeur et la profondeur. des vallées, au fond desquelles coulent aujour-. d'hui. les rivieres-de tout le globe, on s ‘apperçoit: aisément qu'elles ont été creusées petit à petit par les eaux courantes, et que si leur/lit.a main. tenant quelque stabilité, il ne la. doit qu’à’un travail énorme, fait par les eaux qui ant coulé: sans interruption , depuis.un terme.très - éloigné ,:

PARTIÉ I. SRCT. fl: CHAP. IV. 103 que les historiens sacrés nous apprennent ‘être de: quatre mille ans, c’est-à-dire , depuis le bouleversement général de la surface du globe par le. déluge. Sans adopter aucun systéme particulier | il est très-certain que la surface des terres hautes, ou ‘élevées au-dessus du niveau de la mer, change continuellement ,: ét que le'sol sur lequel nous rnarchons aujourd ‘hui n'est pas celui que nos ancêtres foulaient aux pieds. Les pluies du ciel entraînent dans les vallons, ou précipitent dans les torrents, une partie de la terre qui couvre les hauteurs et les côteaux ; les torrents charient ce limon dans les rivieres ; ‘Tes rivieres dans les fleuves, et enfin les fleuves daris la mér, où cette graisse de h terre, absorbée et engloutie dans les eaux, est perdue pour la végétation. Ainsi, les collines s’abaissent, les vallées se comblent , les montagnes découvrent le roc de leurs entrailles ; et les terrains bas, relevés et nourris pour quelque temps’ de là substarice des terres hautes, iront, à leur’

tour, mais plus tard, s ‘abymet dans l'Océan. La

terre alors, réduite à un niveau effrayant ‘ne présentera Élus dans l'avenir qu'un marais imméhse et inhabitable, et si nous sommes encore éloignés du terme où arrivera cette catastrophe ,: que le travail de tout le genre humain à-la-fois ne peut ernpêcher, nous n'en sommes redevables qu’au peu d’antiquité du monde, qui ne vieillit’ que par des degrés lents, mais à a nature duquet il répugne d’avoir toujours été; ou à de devoir être toujours. |

96. La surface de la terre n’avait donc point, dans ees temps recukés, comme de nos jours, ces grands canaux , Ces vastes décharges, toujours prêtes à écouler Les eaux de pluie, que l'aridité

e la terre n'absorbe qu’en partie, et nourries en tout temps, quoique moins abomdamment , des sourçes d'eau pure qui coulent du, pied des mon: tagnes ; les rivieres, et les fleuves n’existaient pas encore, où n'étaient tout au plus que des torrents, dont l’eau, rassemblée dans Les vallons, cherchait une issue pour s'échapper. De là naissait * une multitude de lacs dans Fintérieur des. continents, tels qu'on en voit encere plusieurs dans l'Amérique septentrionale : les plus étoigmés de la mer, ne pouvant plus contenir leurs eaux, reversajent, par un trop plein, dans les bassins inférieurs, ceux-ci, à leur tour , se versaient dans, d’autres, et ainsi de suite jusqu'aux derniers qui avoisinaient la mer. La communication d'us bas ain à l’autre était ouverte par un courant plus. ou moins rapide; et le sol, déchiré: par ce courant, présentait l'ébauche d’un, lif qui approfondissait de plus en plus : mais les, eaux de plusieurs bassins, réunies et coulant -ensemble. en grand volyme , devaient avoir, à pentes égales, beayçoup. plus de vitesse et de violence que celles des hasçins réculés dans les terres ; et la, somme. de tous les courants réunis dans le bassin le ptus voisin de la mer , après avoir surmonté et rompu. sa digue naturelle, devait former un #rrent pros digieux, qui creusait un lit d'autant plus profond, que l'eau avait plus de masse et plus de pente.

PAËTIE I. SAC El. GHAP, EX. 107

La formation des vallées, crensées par le cours

de ces 1orrents, donna lieu à beaucoup de snurces,

qui n'existaient point auparavant, faute d'issue

et.les laçs.ne purent être desséchés que lorsque La

digue, qua les séparait s'est trouvée sufBsamment approfondie, pour en laisser le fopd.à soc.

De cette disposition asség naturelle il résulte que, dans l’ébauche du lit des fleuves, eea lits durent s'approfondir d'autant plus, qu'ils avaient, en.approchant de la mer, de plus grands volumes d'eau de pluie ou de soyrees à écouler, et qu'au contraire à leur origige, vers le milieu des çontigents , ils se orgusaient mains que par-tout ailleurs : ainsi , au. point de départ des eaux, que là pente naturelle. du texrain porte zers une riviare,, le sol né peut baisser. que par l'appladissement des montagnes et des pays élevés : or, ln cause qui produit çet applanissement doë avoir des effets très-lentog parce. qu'elle ne consiste que dans le: travail périodique. des aux de plue ou de source, qui creusent mille petits ruisseaux sur la pente des hauteurs ; rpais à meaure que ‘les fleuves , grossis par la réunion de plusieurs rivieres , avancent vexs la mer, ils ont plus de force pour ere ser leur Lt, et pour eu égsler le fand au niveau, de la mer méme. | oi:

97. Le lt des fleuves, celui même des rivierss, ne forme donc pas un plan incliné uniforme , en le considéragt. depuis la soures jusqu'à l'embouchure; mais c'est l'assemblage de plusieurs plans inclinés çonitigus, dont les pentes vont toujours en décroissant vers la mer.

r0o8 PRINÉIPES D'HYRAULIQUE.

Soit, par‘exemple; le fleuve SABCDEF, dont la source est en $, ét qui: reçoit: différents Tuis” seaux.ou petites rivieres ga, häëèc, 4d, le:bi en imagine- une eoupe longitudinale du terrain! ’ suivant le développement du Ht de ce fleuve ; + ligne SA représentera le lit du premier torrent vers sa soutce. Depuis le point À , où se fait le premier confluent du prémier ruisseau ga, -jüsr qu'au confluent B du deuxieme ruisseau, le lit sera représenté par AB; de à jusqu'au troisieme’ ruisseau , le lit sera BC, ét ainsi” de suite CD ÿ DE, EF, jusquà lembouéhure: E cu

Par succession de temps , chaque torrent, gé; kb, etc.,:sera devenu un ruisseau, puis ‘une petite riviere ;: férmée par la sômme de tous les. torrents et de-toutes les sources qui labourent continueliement-les côteaux ; Et peu-à-peu chäque' piviére, en se. rendant dans le fleuve principal, aura donné: ‘à la-pente de son lit utie<courbüréi proportionnelement semblable à celle SA BCDEF du fleuve. : it CHEN. D

. On sent bien. que. Ja: natüré:du térrain où ‘$e* creusent .les lits. des -eaux courantes, étant'trés-" variée, elle aura mis'lds riêmes väriétés dans les: pentes de ces Hits ;: mais, hors les das’particuliers , voilà la marche générale qu'auront suivie ‘lés fleuves et les: -rivieres dans: F éisbliseinent de leurs lits. .. ::" :: : cui

- 78. Cela posé, -on peut demander quelles sont les circonstances nécessaires , où il faut qu'un’ fleuve se:trouve-pour césser-decreuser son lit , et

| PARTIEL SÈCT. ft: RAP 1V. 109 pour.:avoir dela stabilité. :Nous allons examinet vette. question, après avoir défini ce que nous devons entendre par le mot de smbilité ou de régime ; et avoir distingué deux sortes d’accrues auxquelles sont: sujets les fleuves et les rivieres. ‘-Nous disons qu’un fleuve, uné riviere, ou en général un courant d'eau, a de ka stabilité ,) OU que sa vitesse est celle d’un régime exact, lorsque,

dans le temps des plus grandes crues auxquelles

al est sujet, sa rapidité est telle que la ténacité du terrain dont le it est formé fait équilibre à son action, et s'oppose à sa-corrosion, non-seulement vers.le fond du ‘lit, mais encore au bord et au 4alus.de ses rives: Si le courant trop rapide détache et emporté avec lui quelques parcelles de sable, de terre, de gravier, ou même de pierre, nous disons que la’ vitesse est plus grande que telle du régime, c’est-à-dire que delit. tend à s'approfondir ou: à s’élargir : si at contraire la consistänce: du terrain est plus que suffisante pour résister au frottément du courant, la vitesse alors est ‘plus petite que celle du régime, et le lit tend à ‘se combler otr à sé rétrécir, pour peu que l’eau carie avec-elle d'es'rnätieres' propres à sy déposer. Ainsi, patlé tertne de régime, nous entendons proprement:une vitesse de -coûrant ‘relative à la résistance du terrain qut forine le-lit; d'où l'on doit conclure qu'il'ÿ # atant de régimes qu'il y a dé-natutés de hérthins propres à opposer plus ou-rhoins détrésitanee au évutätit de: l'eau. Aïnsi,

- Leirédime-d Rhône; qui: ‘éoûlè sur un lit recôu-

vert de pierres assez grossés, deit être plus grand que celui de la Meuse ou de la Seine , qui coulent sur du gravier ; le régime de la Seine et de Îa Meuse doit être plus grand que celui du Rhin, qui coule sur le sable ; et le régime de ce dernier est sans doute plus grand que ch de l'Esoaüt, de la Some, de l'Aisne, et de toutes les rivieres qui coulent sur de l'argile. Das une mémie riviere, le régime soûvent n’est pas uniforme ; car 1à où elle coule sur des bancs de rocher, sa vitesse peut être plus grande, sans mcoévénient, que dans les lieux où le terrain est moins résistant. : Il faut à présent expliquer œæ que noùs énterrdons par accrues permanentés, et avcraes accidentelles ou périodiques. Une accrue: permanente est celle qu’éprouve une riviere ou un fleuve dans son cours, lorsqu'un ruisseau du une riviere nouvélle vient joindre ses eaux aux siemñes, eh gtossissant son volume, et .augæmtritant sa slépebse ; ainsi, le produit ordinaire et moyen dis souroës qui nourrissent . la riviere Sa, se trouvant augmenté de celui de l rivière ga, qu'on peut Jui supposer égale ou inégale, de Lit 4b éprouvere un accrue permanente : de même l8 lit he en éprouvera une seconde, le lit cé/.une 4ndisiome, et'ainsi de suite jusqu’ au ltef , qui dépensera autant que les six rivieres Sa, ga, kb,ie,4d,le. : | Mais nous entendons par asorte sætréordinaire ou périodique.celle qui arrive lotsqu’une phiie, un rage, une fonte de. naige s et. gréssishant . à la-fois plusieurs, , des XITier c$; 4: même. touteh