Voir chapitre X[L

contribué à faire la grande réputation des liydrauliciens de l'ancienne Rome, étaient des substructions de ce genre, destinées à prolonger

FiG. 86. — Arcades d'Hadriana.

FiG. 85. — Arcades de San Giovanni.

jusqu'aux portes de la Ville éternelle les aqueducs qui y versaient en si grande abondance l'eau recueillie dans l'Apennin. On les retrouve dans tout le monde romain, et le pont du Gard, qui portait l'aqueduc

FiG. 87.

Arcades de Claudia et d'Anio novus.

consacré à l'alimentation de la ville de Nîmes {fig. 89), est un bel exemple devenu classique de ces monuments gigantesques dont les ruines sidjsistent encore et n'ont pas cessé d'exciter mie admiration méritée.

Vu;. 88. — Aqueduc d'Arcueil.

Souvent, dans la construction des aqueducs modernes, on a pris

])Oiu- types les beaux ouvrages des Romains. Nous ne citerons que pour mémoire les lourdes masses des aqueducs de Marly et de Bue qui portent à Versailles les eaux de la Seine et celles des étangs, de l'aqueduc de Maintenon commencé par Vauban pour y amener celles de l'Eure. Mais l'aqueduc d'Arcueil établi par Marie de Médicis aux portes

FiG. 90. — Aqueduc du Peyrou (Montpellier).

de Paris, sur les ruines de l'aqueduc des Thermes de l'emj^ereur Julien et surmonté lui-même aujourd'hui par l'aqueduc de la Vanne {fig. 88), l'aqueduc du.Peyrou à Montpellier (Pitot, 1752), l'aqueduc de Roquefavour sur le canal de Marseille (de Montricher, 1842), qui n'a pas moins de 393 mètres de longueur et 82 mètres 65 de hauteur {flg. 93), peuvent soutenir la comparaison avec ceux que nous a légués le monde antique. Les nombreuses arcades de la dérivation de. la Vanne (Belgrand, 1868-

Fig. 91. — Arcades du Grand MaiUe.

1874) dont nous donnons ci-contre deux spécimens, et qui ne mesurent pas moins de 16.600 mètres de longueur totale, sont dignes aussi d'une

Fig. 92. — Arcades de Pont-sur-Yonno.

mention, de même que celles de la dérivation François-Joseph entre le 'Semmering et Vienne (Autriche).

208 CHAPITRE IX. - AMENEE IJE L'EAU l'AR LA GRAVITÉ

Mais, Dupuit l'a dit, si l'on doit admirer ces ouvraires, il faut autant

que possible ne pas les imiter, car ils- coûtent fort cher, et Ton dispose aujourd'hui de moyens plus économiques pour faire passer un aqueduc

au travers d'une vallée. Le prix des arcades croît rapidement avec la hauteur, tandis que celui des sii)hons reste à peu près constant, quelle que soit la profondeur de la vallée ; on peut poser des files de tuyaux dans une direction quelconque, tandis que l'établissement d'arcades de

FiG. 9i. —Arcades do Môdling.

grande hauteur suppose le choix préalable d'un emplacement approprié que l'on n'atteint pas sans d'assez longs détours quelquefois. Il faut donc, pour motiver l'emploi des arcades, ou une hauteur très faible qui en restreint la dépense, ou quelque motif impérieux, comme l'obligation imposée à Belgrand pour la dérivation de la Vanne d'écouler une quantité d'eau considérable avec une pente extrêmement réduite. 189. Ponts-Aqueducs. — La conclusion qui précède n'est pas appli-

FiG. 95. — Pont-aqiicduc de Blaircairn.

cable au cas où la distance à franchir est très faible : le siphon perd alors une partie de ses avantages, car il ne va pas sans pertes de charge

Fio. 96. - l'ont-aqucdnc par-dessus lo cliemin de fer du Bourbonnais.

assez sensibles et sans quelque complication de raccordement ù ses deux extrémités, tandis qu'une seule arche ou une poutre métallique

CllAl'ITHE IX. —

sans supports intermédiaires peut suffire à porter l'atpicduc. Nous donnons deux types de ponts-cupieducs cm])runtés l'un ^ la dérivation de Loch Katrine (Glasgow), l'autre à celle de lu Vanne (Paris), qui semblent parfaitement motivés. L'un se compose d'une arche en maçonnerie jetée sur un ravin étroit et profond, où il eût été sans doute difficile de placer un siphon, l'autre est un tablier métallique établi au-dessus des rails du chemin de fer du Bourbonnais, évidemment préférable en l'espèce à un sijjhon, que, pour la sécurité de l'exploitation, on eût été obligé de placer dans une galerie maçonnée.

190. Mode de construction de ces ouvrages. — Les ouvrages au moyen desquels on fait passer un aqueduc au-dessus des vallées comportent nécessairement une cunette pour l'écoulement de l'eau et un support destiné à soutenir cette cunette à la hauteur convenable.

Le support est analogue à ceux qui sont employés pour le passage des routes, chemins de fer, canaux, et nous renvoyons en conséquence pour ce qui le concerne aux ouvrages spéciaux*. Nous ne nous arrêterons ici qu'aux détails relatifs à la cunette.

Elle ne présente rien de particulier si elle est découverte : c'est une rigole en maçonnerie.

Mais très souvent la cunette reliant entre elles deux portions d'un aqueduc couvert, doit être couverte elle-même. Tantôt la couverture est formée par des dalles, comme au pont du Gard ou à l'aqueduc du

riG. 97.— Pont de Blaircaiin.

FiG. 98. — Ancien aqueduc d'Arcueil.

FiG. 99. — Arcades du Grand maître.

Peyrou ('figures 81 et 82), tantôt par des plateaux de bois : le pont-aqueduc de Blaircairn, sur la dérivation de Loch Katrine en est un exemple ; tantôt par des plaques métalliques; mais le plus souvent elle se compose d'une voûte, soit nue, soit recouverte de terre. Dans les anciens ouvrages, l'épaisseur donnée à la voûte est considérable : le hardi constructeur ([ui a conçu la dérivation de la Vanne n'a pas hésité à réduire cette epais-

1. Voir Encyclopédie des travaux publics: Degrand et Riîsal. Ponts en maçonnerie ; RiîsAL, Ponis mùlalliqucs.

scur au minimum par mesure d'économie (/iy. 99, 100) ; mais il a, cette fois, dépassé un peu la limite convenal)le, et ses voûtes minces, exposées sans défense à la gelée ou au soleil, tandis que l'écoulement de l'eau entretenait au-dessous une température à peu près constante, n'ont pas tardé à présenter de nombreuses fissures. Il a fallu arroser les unespen. dant les grandes chaleurs, blanchir les autres à la chaux pour empêcher l'absorption des rayons solaires, finalement les transformer en les recou-

FiG. 10:1. — Aicailes d'Arciioil. Fig. 101. Fig. 102.

vrant d'une couche de terre comprise entre deux murettes rapportées, suivant un pi"ofil nouveau, étudié par M. l'ingénieur en chef Couche, et qui a pleinement réussi {fig. 101). La section si massive de l'aqueduc de Vienne (dérivation François-Joseph), partout recouvert d'une épaisse couche de terre, a du moins évité un pareil inconvénient.

Quelquefois la cunette en maçonnerie est remplacée par une huse en bois ou en métal. Le bois est appelé surtout à rendre des services liour des ouvrages provisoires *ou de peu de durée : on réussit fort J)ien à étancher les joints en les calfatant au minium après avoir relié les plats-bords contigus par un fer plat pénétrant de part et d'autre dans une rainure ; la buse est portée par des tréteaux ou des palées en charpente. Pour des ouvrages définitifs on a plutôt recours au métal, et l'on emploie des buses en tôle, qui, dans certains cas, peuvent présenter des avantages sur les arcs en maçonnerie ; les supports sont alors, soit en maçonnerie comme au pont de la déri-

Fig. 103.

Fig. 104. — Pont sur le ch. do fer du Bourbonnais, Fig. 105. — Pont de Caleg:arson.

vation de la Vanne sur le chemin de fer du Bourbonnais, soit en métal comme à l'aqueduc de Calegarton, un des ouvrages de la dérivation de

Lock Katl'inc. Lorsque la longueur de la buse est un peu considéi-alile il faut en prévoir les mouvements de dilatation et }>i'Ç'ndre des dispositions spéciales pour assurer l'étuncliéité des raccords avec la maçonnerie de ra(|ueduc de part et d'autre : ces dispositions ont pour objet de laisser jouer librement le métal tout en formant une sorte de joint s'opposant à l'échappement de l'eau.

191. Siphons. — Les siphons constituent incontestablement le type par excellence des ouvrages destinoîs à porter l'eau d'un coteau à un autre au travers de la vallée qui les sépare : presque toujours plus économiques que les arcades ou les ponts-aqueducs, ils l'emportent au.ssi par leur extrême simplicité, par la fa(3inté avec laquelle ils s'adaptent à tous les tracés, par leur aptitude remar(|uable à franchir les dépressions de grande profondeur. La nouvelle dérivation que l'on vient de terminer à Naples n'eût sans doute pu être exécutée, n'eût probablement pas même été conçue, si l'on n'avait pas eu à sa disposition le siphon pour la traversée de la plaine ])asse, de 20 kilomètres de largeur, qui sépare les collines dominant la ville du massif montagneux où ont été captées les sources d'Urcioli, et dont le sol est à 170 mètres au-de.ssous de la ligne de charge.

Un siphon n'est autre chose qu'une conduite forcée, que l'on .substitue à l'aqueduc couvert sur une partie du parcours de la dérivation, et qui ne présente, d'ailleurs, aucune particularité, sauf à ses deux extrémités, où les raccordements avec les deux tronçons de l'aqueduc de part et d'autre doivent être étudiés de manière à réduire au minimum les renions et les pertes de charge qui en résultent, à faciUter les opérations de remplissage, de mise en service ou d'arrêt, et à permettre l'évacuation de l'air. On dispose à cet effet des ouvrages spéciaux, dits têtes de siphon.

Les siphons s'exécutent le plus souvent en tuyaux de fonte ; c'est la fonte qui a été employée pour les grands siphons de l'aqueduc de Naples, pour la plupart de ceux des aqueducs de la Dhuis et de la Vanne. Lorsque

l'iG. lOU. — siphon de la Trempasse.

la pression n'est pas trop considérable, on les établit aussi fréquemment en béton ou en maçonnerie : un certain nombre des siphons de la \ annc ont été construits en maçonnerie par mesure d'économie, mais la difliculté

et surtout la lenteur des réparations ont conduit à les remplacer peu à peu par des tuyaux en fonte ; d'ailleurs, l'avilissement du prixde la fonte laisse plus rarement maintenant l'avantage à la maçonnerie. Un des siphons du canal du Verdon, celui de la Trempasse, a été simplement creusé dans le roc compact qui forme le sol du ravin ; il a suffi de boucher en maçonnerie les fissures rencontrées et de revêtir la paroi d'un enduit épais pour obtenir une étanchéité parfaite : c'est là une solution élégante et économique, mais qui n'est applicable évidemment que dans des circonstances fort rares et pour de très grands diamètres. Dans bien des cas on rencontre au fond des vallées des parties humides et tourbeuses,

où le sol, très compressible, se

prête assez mal a 1 assiette d une " n;;rt;;'";;;,;fS7^^

construction quelconque : Belgrand établissait alors les siphons en fonte sur de petits supports en bois ou en maçonnerie portés par des pieux ; ce procédé a été aj^pliqué avec succès aux traversées des prairies tourbeuses de la ^'anne et de l'Essonne. La tôle conviendrait très bien pour les gros débits et les f*tes pressions, si la multiplicité des rivets n'était une cause de fuites nombreuses et d'oxydation rapide ; néanmoins elle a été récemment employée à l'établissement de l'énorme conduite forcée qui forme la partie basse du siphon de la ^ Lauvière (canal du Verdon). Les tuyaux en tôle n'ayant pas, comme les conduites en fonte, de nombreux joints un peu dilatables, il ne faut pas omettre de parer aux effets très sensibles que produiraient les mouvements dus aux variations de la température; c'est pourquoi on a fait reposer à la Lauvière les abouts de la conduite en tôle sur de petits chariots de roulement et interposé de grands soufflets de dilatation (fuj. 108). Parfois, enfin, on a recours au plomb pour l'établissement de siphons dans des cas tout particuliers, où la pression n'est pas trop forte et où l'on craindrait vme détérioration rapide de la fonte ou de la tôle, comme par exemple pour la traversée des écluses dans les ports maritimes.

Dans une dérivation de grande longueur, comme celles de la Dhuis et

(Ir; la Vanne, où l'on rencontre à la fois des parties en tranchée et en relief, des souterrains, des ponts-aqueducs et des siphons, ce sont ces derniers ouvrages qui sont les plus exposés aux ruptures et sur lesquels

"mm.

FiG. 110.

FiG. 109. — Siphon du Di-ac.

doit porter particulièrement l'attention du service chargé de l'entretien. Pour obtenir dans les parties en siphon une sécurité égale à celle que présentent les autres parties de la dérivation, il n'y a guère d'autre

moyen que de diviser les risques en dédoublant la conduite forcée : bien souvent ce sera un sui'croît de dépense auquel on devra se résigner pour éviter des interruptions complètes du service. Au reste, l'efficacité de ce moyen n'est absolue que si les deux conduites sont assez écartées pour que la rupture de l'une ne provoque pas le tassement et la destruction partielle de l'autre, et l'on doit soigneusement éviter de poser, comme on l'a fait quelquefois par mesure d'économie, les deux (conduites dans la même tranchée.

En général, les siphons sont posés en terre sur tout leur parcours. Celui qui a été établi en 1885 sous le lit du Drac, pour ralimentation de Grenoble, constitue un type exceptionnel : il se compose de deux conduites en fonte de 0'»,70 de diamètre, logées dans un souterrain de forme elhpti(iue creusé dans le roc et revêtu de maçonnerie (/îr/. 110).

192. Ponts-siphons. — Mais il est des cas assez fréquents où l'on est conduit à tenir les siphons au-dessus du sol dans la partie basse de la vallée, en les plaçant sur une substruction quelconque : l'ouvrage prend alors le nom de pont-siphon.

Dans quelques anciens ouvrages on paraît avoir adopté ce système pour éviter une trop grande pression dans les tuyaux, qui se trouvent alors établis à un niveau intermédiaire entre le sol naturel et la ligne de charoe C'est sans doute une considération de ce genre qui a motive les dispol^itions de l'aqueduc romain du mont Pila pour l'alimentation du

Li Lyon, aussi bien que celles de l'aqueduc délie

coteau de Fourvicres

Arcate, construit au xviii" siècle en travers de la vallée du torrent Geivato, près de Gênes. Mais on sait fabriquer aujourd'hui des tuyaux . capables de

FiG. 111. — Pont siphon du Gard.

résister aux plus fortes pressions, et il n'y a plus lieu de recourir aux ponts-siphons uniquement en vue d'obtenir à grands frais une réduction de l'effort de l'eau sur la paroi des tuyaux.

Les ponts-siphons ne se recommandent que lorsqu'il s'agit de passer de préférence au-dessus d'ime rivière, d'un chemin de fer, d'une route, au lieu de descendre au-dessous au risque de placer le siphon dans la nappe, ou d'en rendre la visite et la réparation extrêmement difficiles. Ce cas se présente d'aillem^s assez fréquemment ; et les aqueducs modernes comportent des ponts-siphons inq^ortants, parmi lesquels nous citerons : celui de la dérivation du Croton (New-York), sur la rivière de

icoonnnonnDnn;mnnnnnnnnnnnnnnnnnnnr.nnnnpo,ni

onnnnnnno

^Qn n n n Rp^'-'-^-^ ^ f

, .-^^—--iâo.-aa..^— r. -....-6,00.

FiG. 112. — Pout siphon du Loing.

Harlem, assez élevé pour laisser 30 mètres de hauteur libre à la navigation, et qui se compose de quinze arches en plein cintre, dont huit de 24"°, 40 d'ouverture et sept de 15™, 25 ; ceux de la dérivation delà Vanne, aux traversées de l'Yonne et du Loing, qui constituent aussi des ouvrages considérables, puisque le premier ne compte pas moins de cent soixantedeux arches, dont une de 40 mètres et quatre de 30 mètres pour une longueur totale de 1.493 mètres, le second cinquante-trois arches et 584 mètres de longueur.

Les substructions, qui supportent dans ce cas les conduites, sont de véritables ponts en maçonnerie. On en construit également en métal ; les siphons de la Vanne à la traversée de l'Essonne sont portés par une poutre en treillis. Quelquefois on les réduit à des dispositions extrêmement simples, en donnant aux tuyaux les longues portées qu'ils comportent ; c'est ainsi que le pont-siphon appelé Drymenbridge, sur la dérivation de Loch Katrine, se compose simplement de tuyaux de tôle reposant sur des piliers assez écartés. On s'est même servi de la ré.sistance

propre des tuyaux pour les transformer en véritfjjles poutres à longue

portée, soit en les renforçant au besoin par des treillis ou des chaînes,

l"iG. il'i. — Drymcn bridge.

comme à la traversée de la vallée du Wissahickon (distribution d'eau de Philadelphie), foi'mée de quatre travées de 50 mètres d'ouverture,

so. se

FiG. lU. — Pont du Wissahickon.

soit en les com-bant en arc comine à l'aqueduc du Potomac (Washington) au-dessus du college-branch et du Rock-Creek, où les portées atteignent 36™, 60 et 61 mètres avec une flèche d'un dixième seulement. Il y a aussi un pont-siphon en arc sur le parcours de la nouvelle dérivation de Lisbonne.

Les conduites métalliques se trouveraient, dans les ponts-siphons, fort exposées aux variations de température, si l'on ne prenait pas le soin de les protéger, tantôt en les enveloppant de terre ou de sable, ce qui est possible sur un support en maçonnerie et a été fait au siphon d'Yonne, tantôt en les plaçant dans des galeries voûtées comme au pont de la rivière d'Harlem, tantôt en les recouvrant d'un cuvelage en bois (Drymen bridge). Cependant, si la longueur de l'ouvrage n'est pas considérable, et si l'eau a une vitesse assez grande, on peut sans danger supprimer tout revêtement : au siphon du Loing, bien que la longueur des conduites dépasse un demi-kilomètre, on les a laissées nues sans inconvénient, en prenant seulement la précaution de les peindre en blanc pour diminuer l'absorption des rayons solaires.