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de dépôts de glace le long de !a rive. La figure 3 montre le résultat d’une de ces poussées de glaces; après que l’eau a réussi à se frayer un passage, de grandes masses de glace hautes et sèches restent suspendues çà et là sur les bords. La figure 4 montre la conformation d’un de ces empilements de frasil sur les bords du St. Laurent. On remarque à sa partie inférieure un passage pratiqué par un brise-glace. La glace émerge de l’eau d’au moins six pieds, soutenue par des masses de frasil. J'ai vu des monceaux de frasil émerger de l’eau de douze à quinze pieds, une fois dégagés par le travail des brise-glace. La figure 5 représente un coursier que le frasil a bouché en peu d'heures.

Glace de Fond

La forme de glace qui a attiré plus l'attention que toutes les autres formes que l’on trouve dans la nature, est connue en ce pays sous le nom de glace de fond. Tel que son nom l'indique, c’est de la glace qui est attachée ou ancrée au fond d’une rivière ou d’un cours d’eau. Elle a été observée dans presque tous les pays où il se forme de la glace de rivière, et on l’appelle tantôt glace de terre du glace de fond.

Nous trouvons que dès l’année 1810, auteurs faisaient une distinction entre trois sortes de glaces de rivigre: 1. Celle qui se forme à la surface; 2. Une autre qui se forme dans le milieu de l’eau et qui ressemble à des noyaux ou à des grélons; 3. La glace de terre, qui se produit sur le fond, principalement dans les endroits o° il y a des herbages auxquels elle peut s'attacher. Ces auteurs la décrivent comme étant “pleine d’alvéoles comme un nid de guêpes, mais moins régulièrement ; elle enlève du fond des corps très lourds, car son poids spécifique est inférieur à celui de l’eau qui lui donne naissance. La glace qui se forme dans le milieu de l’eau monte à la surface où elle se rassemble en grandes masses; mais celle-ci et. la glace de fond ne se forment que lorsqu'il survient des froids subits et rigoureux, aux endroits où l’cau est peu profonde, et la surface agitée de façon que la congélation ne puisse s8’opérer. La glace de fond endommage beaucoup les fossés et autres ouvrages aquatiques. On ne trouve pas ce genre de glace dans les climats tempérés d'Europe.”

Ces trois espèces de glaces sont ce que l’on appelle glace de surface, frasil et glace de fond.

Ce sont les cristaux de frasil formés pendant une température très basse qui sont le plus à craindre pour les travaux de construction, quand la glace de fond est formée et qu’elle augmente de volume, et non pas, comme on Île suppose quelquefois, lorsque le froid est modéré et que ces énormes blocs se détachent et montent à la surface. (Voir la figure 7) Les conditions qui contribuent à la formation de la glace de fond ne sont

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pas les mêmes que celles qui déterminent la production du frasil et vice versa. Les méthodes de construction pour obvier à l’une ne conviennent pas à l’autre. Aussi longtemps que durera le problème de la glace, il y aura des circonstances qui favoriseront l’une ou l’autre, ou les deux. Quand l’eau d’une rivière est peu profonde, et que son cours est lent et la surface tranquille, c’est probablement la glace de fond qui se formera à l'excès: il se produira, au contraire plus de frasil dans un cours d’eau profond et tourmenté. Toutefois, la quantité de frasil formée dans l’un ou l’autre cas ne sera pas très différente: il est probable que c’est la glace de fond qui l’emportera. On a trouvé de la glace de fond dans une rivière jusqu’à une profondeur de 30 à 40 pieds.

Tout semble nous porter à croire que la radiation est la cause de la formation de la glace de fond, et l’on se demande si elle pourra se former, sauf dans des rapides très à découvert ou peu profonds, à moins que la première couche de glace ne se soit produite sur des rochers par la radiation de la chaleur. La température de l’eau qui coule sur les rochers du fond est voisine du point de congélation. Les écarts de ce point, pendant l'hiver ne dépassent guère rés d’un degré. La glace ne peut se former sur le lit d’une rivière par la chaleur perdue directement par l’eau. La plus basse température que nous ayons constatée dans l’eau n’est que de .006 d’un degré au-dessous du point de congélation; elle ne contribue guère à refroidir directement le lit. Différent en cela d’une terre nue et exposée à un froid extrême, le lit d’une rivière ne gèle pas.

C’est à la radiation de la chaleur d’une rivière, qui monte sans cesse vers l’air froid de la surface, que nous devons attribuer la principale cause de la formation de la glace de fond. Pendant le jour, lorsque le ciel est clair, la chaleur du soleil pénètre dans l’eau où elle détruit l'effet du refroidissement provenant de la radiation de l’espace; quand le temps est couvert, les nuages empêchent la réverbération. Une nuit d'hiver étoilée est tout à fait favorable À une radiation considérable. On serait tenté de croire, tout d’abord, qu’une plus grande quantité de chaleur pénètre jusqu’au fond d'une rivière par la radiation du soleil, dont la température est si élevée, qu’il n’en remonte pour se perdre dans l’espace, Le fait est apparemment très vraisemblable, et si le temps durant lequel le soleil brille, en hiver, n'était pas si court, et n'était pas, conséquemment, la cause de la diminution de la chaleur qui a réellement touché le fond de l’eau, on pourrait se demander s'il y aurait existence de glace de fond.

L'influence du soleil sur la formation du frasil ot de la glace de fond s’observe partout: il forme l’un, en réchauffant l’eau et en l'empêchant de se refroidir trop, et l’autre, en détachant les masses de glace de fond, et en les faisant remonter vers la surface. On n’a jamais observé que le frasil ait produit un mauvais effet lorsque le soleil est ardent.

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Fig. 6.

La chaleur du soleil a pour effet de décoler la glace du fond. Après une nuit de temps clair et froid, on voit souvent, le matin, au lever du soleil, des masses de glace de fond; elles surnagent à la surface et sont entrainées en grande quantité par le courant. Les bateliers, qui font la traversée d’une rivière, ont soin de ne pas tenter le passage, quand des masses de glace de fond remontent à la surface, de peur de se faire entourer par elles, et d’être emportés par le courant dans les rapides.

La glace de fond se forme rarement sous une couche de glace de surface. Elle se produit plus facilement sur des rochers foncés que sur ceux qui sont plus clairs: ceci confirme la théorie que les corps noirs émettent une plus forte radiation. La glace de fond ne se forme jamais quand le temps est couvert, quelque froid qu’il fasse, mais elle se produit aisément quand la nuit est claire. Un soleil brillant la fait fondre sans difficulté. Un froid très intense en détermine rapidement la formation par l’engorgement des masses de cristaux de frasil que charrie l’eau courante

La texture de la glace de fond est merveilleuse, elle ressemble à des formes arborescentes et À des plantes d'été. Elle se durcit tant, qu’il est souvent difficile d’y faire passer une sonde. Sa conformation est très granuleuse, tel qu’on peut le constater par l’examen des masses qui remontent à la surface. En la regardant à travers une glace claire, on dirait que des tentacules s’échappent de la masse. Elle soulève parfois des rochers et des cailloux énormes, dont plusieurs sont entraînés par le courant, attachés à des masses irrégulières de glace. La nature spongieuse des cristaux de frasil adhérents fait qu’ils emprisonnent de la boue et des infusoires. La couleur dominante de ces masses est le brun. Lorsqu’elles sont fondues dans un récipient, la boue tombe au fond et l’on y aperçoit des formes très fines qui probablement représentent des infusoires.

La figure 6 est une photographie de la glace de fond, produite dans un rapide, en dépit de la rapidité des courants, la glace s’est formée sur des rochers et émerge de l’eau. C'était le commencement d’un pont de glace qui, dans la suite, endigua complètement le rapide en cet endroit. La figure 8 est un diagramme qui montre les trois différentes formes de glaces.

Conditions des Glaces au Long-Sault telles que M odifiées par la Production de la Force Hydraulique

En jetant un coup d'œil sur la carte que j'ai préparés, pour faire voir l’état des glaces, comme elles se présentent au cours d’un hiver ordinaire, dans le voisinage des rapides du Long-Sault, on constate qu’une grande partie des rapides ne se congèle pas de l'hiver.

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De Prescott à l’ile Goose-neck, nous avons 18.1 milles carrés d’eau qui ne se congèle pas, et 13.4 milles carrés d’eau couverte de glace, ce qui forme 38 pour cent de la superficie totale du fleuve restant à découvert. De l’île Goose-neck à Cornwall, nous trouvons 5.83 milles carrés libres de glace et 15 milles carrés couverts, y compris les grands engorgements de glace. Il y a donc 28 pour cent d’eau libre en cette partie du fleuve. Toute cette eau à découvert est une source de production de frasil et de glace de fond, durant tout l’hiver.

Actuellement, un barrage naturel de glace se forme dans le voisinage de Cornwall, à un endroit où les conditions ordinaires sont favorables pour restreindre les effets des empilements de glace. Au printemps, quand la dislocation commence, cette masse de glace est entraînée dans la grande expansion du lac St. François. Aucun chenal étroit ne bouche la voie à la navigation à bonne heure. Les soulèvements qui se produisent dans les autres parties du fleuve, quand les passages étroits sont bourrés de glace au printemps, montrent quel effet produirait la construction d’un barrage permanent remplaçant le pont de glace actuel. Les barrages projetés, une fois construits, auront pour effet de reculer les empilements de glace plus en amont dans les parties resserrées du fleuve, et d’empêcher les premières masses de frasil en automne de se distribuer sur l'étendue du lac St. François. Il est vrai que l'élévation du niveau de l’eau par les barrages projetés fera disparaître les principaux rapides, mais cette disparition ne changera en rien la rapidité des courants d’amont, et n’empêchera pas l’accumulation du frasil et de la glace de fond, sur au moins 10 milles carrés d’eau libre, de former un engorgement de glace en amont des barrages. Au printemps, toute cette glace sera retenue par les digues jusqu’à ce qu’elle fonde en avril, ce qui pourrait retarder de beaucoup l'ouverture de la navigation en ces eaux.

Pesonne ne peut prévoir les graves conséquences qui peuvent résulter de l'entrée de ces barrages artificiels dans les parties étroites du fleuve, étant donné une telle étendue d’eau libre. La nature se révêle avec une force irrésistible, lorsque s'engage la lutte entre l’eau et la glace dans un fleuve de la puissance du St. Laurent.

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