CHAPITRE CI-NUlllKHE

les maliôres PiiU^vétis par l'érosion, eu vëiiauL s'ajouter à celles qtiî sont di'jà Iranaporlées par le coiiianl, diniiiiuorit la vilosse lie ce ileniior qui devieul ainsi inférieiireàja vîlesse-limiled'eiitralncment dos malériaax les plus loards; ceux-ci so déposent alors, el l'on arrive ii ce fait Irêa curieux que dps galets enlevés au iil peuvent i^tre remplacés par des pierres itonl la massn esL plus considérable.

Dans le cas particulier que nous avons cité tout à l'heure, la vitesse -limite d'eotrainemerit des pierres les plus grosses parmi celles qui sont charriées ayant été supposée égale k i m., nous avons monlré que le cours d'eau est salure quand le volume des malériaux transportés est à peu près égal à celui do l'eau qui les IransporlG. S'il se trouve, dans le fond du lit et pendant l'époque (le la saturation, des cailloux dont la vitesse-limite soit inférieure à 4 m. , ils seront évidemment enlralnéa ; mais ce surcroît de matières ayant pour effet de faire descendre au-dessous de 4 m. la valeur de la vitesse, les matériaux se déposeront, en admet- . tant, bien entendu, qu'il ne se soit pas produit de changomeoln dans ta valeur de la force d'entraînement. ■

A l'appui de celle lliéorie, nous citerons le fait d'mi mur qiû t' " été affouillé pendant une crue et dont le pied cependant était recouvert de gros blocs amenés par cette crue.

Si, par suite d'une augmentation dans la puissance d'entrainemeol, ou pour loule autre cause, ie cours d'eau perd son état de saturation, la tendance à l'érosion augmentera, et si ie fond du Ht est indéfiniment attaqué, iJ se dégradera jusr/u'à ce que l'étal de saturation ait reparu. Il y aura alTouillement sans compensation de dépAts, et par suite le poids des matériaux desceudanl vers l'aval sera plus grand que celui des cailloux venant de l'amont. — Reprenons, en effet, notre courant de tout à l'heure et supposons qu'il soil arrivé à la baturalion. Nous savons qu'à ce moment sa vitesse est égale à 4 m.; si la force d'entraînement vient à augmenter, la vitesse croîtra aussi, et il en résultera les deux fails suivants : d'une pari, les produits de l'affouillement seront plus considérables que dans le premier cas, et d'autre part il ne pourra pas se produire de dépàls tant que la vite.sse n'aura pas repris, par suite de ces alTouilleiuents mêmes, la valeur de 4 m., c'eal-à-dir» '"il oue relut de saturulîon n'aura pas reparu ; i» Jbud forcément.

"neiU dun cuws ileau saturé

TRANSPORT FTT DKPOT

vient à (//m/nt^^r, sa vitesse pourra s'abaisser au-dessous de la vitesse-limite dVntrainoment des cailloux les plus résistanis et ceux-ci s'arrêteront; d'un autre côlé, le volume des matériaux enlevés par TafTouillemcnt diminuant en môme lemps que la vitesse, il est bien clair que le poids des galets venant de Tamont sera plus grand que celui des cailloux descendant vers l'aval.

En résumé, dans un cours d'eau salure et dont la force d'cn- Irainement reste constante, le fond du lit demeure permanent; si la puissance d'entraînement vient h augmenter, le lit se creuse et il s'exhausse dans le cas contraire.

Pour mieux faire comprendre cette théorie, je prendrai cet autre exemple très simple :

Je considérerai un tronçon ARtH) du lit d'un torrent dans lequel le poids spécifique et la surface mouillée restent constants (fig. 27) ; je supposerai que la pente de la ligne de fond AB est

plus petite que celle de BC et plus grande que celle de CD. Si je désigne par 1, 1', I" les pentes par mètre des surfaces libres du liquide dans chacune dos régions considérées, on aura entre ces trois quantités la relation :

Pour réaliser la conception d'une surface mouillée invariable, il suffira (radmettre que le profil en travers varie avec la pente, ce qui entraine des modifications dans la hauteur de l'eau.

J'admettrai, en second lieu, que la portion CB est adossée à une roche inatFouillable BT, et que la portion CAi est barrée, en D, par un obstacle naturel, comme un rocher, ou artificiel, tel qu'une poutre jetée en travers du torrent.

80 CHAPITRE GINOUIÈMK

Enfin, je supposerai que le cours d'eau arrive saturé en A, et qu'il parcourt toute la portion AB du lit sans qu'il puisse se produire de changements dans la valeur de la puissance d'entraînement. D'après ce qui a été dit plus haut, le fond restera permanent dans toute cette partie. 11 pourra bien se faire que des matériaux légers provenant de Taffouillement soient remplacés par d'autres cailloux plus résistants ; mais la compensation s'établira.

Lorsque la masse fluide parviendra en B, la pente augmentant, la puissance d'entraînement qui, dans riiypothcse où je me suis placé, est proportionnelle à cette pente (voir art. 3), croîtra également ; le cours d'eau perdra son état de saturation et il se produira, le long de BC, un aflbuillement sans compensation de dépôts ; le lit s'approfondira jusqu'à ce que Télat de saturation ait reparu.

Ëniin, quand la masse, aprè)5 s'être de nouveau saturée, atteindra le bas de la pente BC, la force d'entraînement diminuera dans le rapport de F à V et il se formera des dépôts sans compensation d'aflbuillements ; le lit s'exhaussera.

Je ne ferai actuellement aucune hypothèse sur la forme de ces dépôts; on verra plus tard qu'ils sont tantôt convexes et tantôt concaves dans le sens du profil en long ; je ne veux parler maintenant que de la pente générale de ces dépôts.

Cette réserve faite, je supposerai qu'au bout d'un certain temps les matériaux se soient disposés suivant la pente DE ; cette pente étant supérieure à la pente primitive, il pourra bien se faire qu'à partir de cet instant une notable partie des matériaux venant de l'amont soit entraînée au-delà du point D, mais ceux qui s'arrêteront augmenteront encore la pente des dépôts ; et il arrivera forcément un moment où celle-ci aura pris une valeur assez grande pour que la force d'entraînement soit capable d'emmener tous les matériaux venant de l'amont. Alors l'exhaussement prendra fin ; les dépôts pourront être remaniés, mais la compensation s'établira; et si la ligne FD représente la limite de l'exhaussement, le lit restera permanent suivant celte ligne, au moins pendant tout le temps que ne changeront pas les conditions derentraînement, on, pour employer l'expression de M. Costa, tant que ne varieia pas Véiat de torrentialité,

La pente de la ligne FD, suivant laquelle se maintiendra la

THANSPonr Ef i)f;i'()T

fpermanence on l'invariabililé du lil, se nomme la pente de com- { pensaliott relative à un état donné de lorrenlialilé, ou, plus simï plement, la /)p«/e de cninpensatîon.CnWG expression, due à M. ; Pli. Bfetou, est devenue classique. M. Surell a indiqué le Icrmâil I de pente-limite pour esprimcp que celte pente est la limite i [ l'exhaussement.

Si Ion désigne par ot l'inclinaison de la ligne FD, la penle de I corapensalion sera représentée par tang a. C'est une grandeur I esscnliellemeut variable ; en un point déterminé du lorrenl, elle I dépenddc l'i^lal do torrentialité, c'est-à-dire du rapport qui existe I ealre le volume des matières charriées et celui de l'eau qui les I entraîne, ainsi que des dlfTérenles quantités qui entrent dans ta [ formule de la vitesse-limite d'entraînement des pierres ; puis, en L supposant constant l'étal de torrentialité, elle varie, en chaque [ point du profil en long, suivant la Forme des profils en travers et ] la valeur du débit.

L'élude de ces variations t'iant une question assez compliquée, nous avons essayé do ta rendre plus intelligible en cherchant à grouper, dans une même formule, les différents facteurs qui in- I Huent sur la valeur de la pente de compensation, Nous n'ayons r certes pas la prétention d'assimiler à une courbe de génératioa simple le prolil résultant des modifications de celle pente, et cous sommes en cela complètement d'accord avec M. Fb. Breton; mais nous pensons qu'en joignant les conséquences que nous tirerons de notre formule à une étude approfondie du phé- I nomène torrentiel et il une connaissance très exacte de la forme f- du lil du cours d'eau, on pourra établir d'une manière très suf- [ lisante pour la pratique la succession des pentes qui tondront à ! former pendant l'époque de la saturation, c'est-à-dire \Qpro- ^fil de compensation.

Nous savons que la vitesse moyenne d'un cours d'eau peut se [ metlre sous la forme :

« = B VR sin a.

Cela étant, une pierre, dont la vitesse-limite d'entraînement ■sera «, s'arrêtera, ainsi que nous l'avons fait remarquer précé- Idemmenl, lorsque l'on aura :

82 CHAPITRE GiNQUIÈMIi:

Si la vitesse-limite d'entraînement de celle pierre est égale à

f{d — tt) 6 cos « , . . 1 ^ , , m

— r^TTT (voir arlicle 22) le dcpôl s'elTccluera lorsque Ton

aura :

f(d— tt) h cos a

= B v/R sin a.