‹ Traité d'hydraulique et de géologie agricolesChapitre 62 sur 74 · VITESSE MOYENNE · texte numérisé non relu

VITESSE MOYENNE

du coarant

PROl'OUTlON en poids

en eaux elairea.

en eaux trovUee.

eu eaux claiNi.

en eaux troublas.

de limons entrai nés.

3,il7

I^s moyens de désagrégalion des limons dont nous pouvions disposer étaient fort imparfaits. La température était en outre trés-défavorable, les vases gelées à la snriace ne pouvant s'airacber qu'avec beaucoup de peine. Dans ces conditions, nous sommes toujours resté bien au-dessous du point de saturation représentant la quantité de troubles

RÉGIME DES ËÂU

qu'on coarant peut eotraloer s

dép6l.

La première observation da seale qai paisse donner aneliizi de cette proportion. Il ne s'est

rience, produit :iucnn dépôt, \ d'épreuve, ïûm sur toute Tétei dans âquelle é'opèrait réconle:

^eur d'environ 200°*. ï>a vil la plus grande largeur sur iaç > filel tfeao sur teqael nooa opé) i faible sùr toat le restant da [ i dans le chinai d'épreuve, ou 1; fixée k 0°,59.

On pent donc poser eonim> par i"e.\pùiiciicc, liu une eati c moyenne de ln^44 par secon i 9 p. o/o de son poids de llmo) hiv^o (lo liinous, loin d'avoir .

parait l'avoir plutôt augment :

onelrès-grandeprobatHlitép i est notablement inférieure ac comporte une vitesse de i

Ce (ait de l'accélération de produit dans la première ei i

constaté dans la deuxitiuio ; quatrième seulement, la vite peo moindre, ou plntôt les

blenieiil *ji;a!os.

Ce résultat d'une accéléra mise en suspension d'une cet \ un courant donné, est trop

ment admises à ce sujet, pour que nous paissions te donner comme rexpressioii d'une loi générale rigoureusement démontrée. Nos expériences sont trop peu nombreuses, les coDdiiions dans lesquelles elles ont été iéiles offirent trop peu de garanties de précision, pour qu'il y ait lleo de prendre à cet égard une conclusion formelle.

La concordance des faits d'observation qae nous yenoDs de signaler n'en est pas moins trop frappante pour qu'on puisse, au point de vue pratique, hésiter h reconnaître que si le mélange d'une certaine quantité de limons n'a pas nécessairement pour effet d'accélérer la vitesse d'un coq* rant, il ne la réduit pas du moins d'une manière notable. La plus grande densité du liquide parait compenser, et audelà, sa moindre fluidité.

On peut donc, sans erreur appréciable, appliquer les formules usuelles d'hydraulique, établies pour le cas particulier des eaux claires, aux conditions d'écoulement des eaux troubles, tout an moins dans les conditions d'expérience où nous nous sonunes placé, tant que la pro|)orlion de matières limoneuses entraînées ne dépassera pas 9 à 10 p. o/o du poids des eaux, dans un courant animé d'une vitesse moyenne de l'",44.

Pour terminer la série de nos expériences, nous avons cherché à nous rendre compte de la puissance d'entraînément du c^nal en bois servant an transport des matières pierreuses. En temps moyen, la quantité charriée journellement, limitée par le nombre d'ouvriers occupés à ce travail, n'a pas dépassé 100 à 150 métrés cubes. Désirant avoir un rosulint plus précis, nous avons fait approvisionner à l'amont du canal 10 métrés cubes de pierres de toutes dimensions, et nous avons noté le temps que huit ouvriers, travaillant avec toute la célérité possible, ont rois a lespro-

RÉr.IME DES EAUX TROUBLES. tUl

jeter dans le canal, maintenu dans les conditions de régime de la quatrième expérience rappelée plus haut. Ce temps a été de 20 minutes. Le débit du canal avant été dans ces conditions de 532 litres par seconde, soit environ 400" ep 20 minutes, la puissance d'entraînement aurait été de 2 Va P- Mais dans cette circonstance, comme dans les précédentes , il était bien évident que nous étions resté fort au-dessous du point de saturation, et que le canal en bois, avec son minime débit de 500 litres par seconde, aurait pu sufûre à un travail bien plus considérable encore.

Les pierres entraînées, n'ayant jamais été roulées, présentant des faces planes et des arêtes vives, étaient d'un, calcaire très-dur et trés-cassant. 11 nous aurait été à peu prés impossible de déterminer avec précision le travail de désagrégation produit par l'entraînement. Nous avons toutefois constiité que toutes les pierres sortant du tuyau, après un parcours moyen de 2 à 500", présentaient sur leurs principales arêtes des traces d'usure assez visibles pour qu'il en soit résulté, à nos yeux, une nouvelle confirmation des faits d'observation que nous avons déjà cités (xxiv), sur la limite de résistance qu'un galet calcaire peut offrir à l'action d'un courant.

Nous n'abandonnerons pas la question du régime des eaux troubles, sans signaler quelques-unes des nombreuses applications industrielles que pourraient recevoir les bondes de fond , en dehors de leur emploi plus spécial à la clarification des eaux de Marseille.

Il serait notamment trés-facilc de les utiliser pour concentrer sous un petit volume, à l'étal de produits solides , aisés à manier et à transporter, les substances fcrlili-

612 SËGOMDt PARTIE.

saDt6B dont sont chargées les eaai d egout de nos grandes

villes.

L« seul procédé employé jusqu'ici pour tirer parti de ces matièras organiqnes babituellement perdues', consiste à les

précipiter par la cliaiix ou le siilfalc d'.iluniiiie, à reprendre le dépôt par une vis d Arcbimède plongeant au fond du réservoir où se fait le mélange, à le dessécher dans des essoreuses, et à découper le résida solide en mottes susceptibles d'être portées au loin.

Qui ne voit la simplification que l'usage des bondes de fond, substituées aux vis d'Archîroéde, pour recueilUr et séparer les précipités , apporlernil d;ins la pratique de ce procédé! on pourrait, par ei^emple, opérer sur le grand égout d'Âsniéres, à l'aval de Paris, eaux de cet égout • sans qu'il fût même nécessaire de les relever artiflcléllement par des machines hydrauliques, seraient, après leur saturation par le sulfote d'alumine, conduites par une f^lerie plongeante dans un bassin dècanteor. Au fond de ce bassin , de forme conique autant que possible, seraient disposées des bondes d'appel placées sur une ou plusieurs conduites en communication avec un tuyau principal, dans lequel on ir;iiii;iil [>Ui.> qu'a produire une forte aspiration pour attirer au dehors, dans un état convenable de concentration, les boues liquides devant constituer l'engrais.

Mais parmi toutes les tentatives de ce genre que nous pourrions citer, il en est une que nous traiterons avec quelques détails, car son importance égale au moins celle de la clarîfieaUon des eaux de la Bnrance, dont elle est en quelque sorte le complément indispensable. Nous voulons poirier

MiUtt; Atiiûaîsieinait â«8 TUIes en ADgleterre. {Am^ei du PoaM- Cknuiitê, 1855, 1« lemettre.) — ^ourii. iTugrieuU. |»«l.,18e7.

ASSAlMSSEJdËiiir DU POBX DE MARSEILLE. 6àâ

de l'assaiDiss8iD6Dl da vieux port de Marseille. Ces deux

questions ont vuini elle^ un étroit rapport. H est bien dilftcile (i'éludier l'une sans avoir à s'occuper de 1 autre.

Lorsqu'OQ a commencé les travaux du caoal de Marseille, OD 6'était flatté de l'espoir que Tintroduction de nouvelles eaux, eu renouvelant, dari^ un laps de temps assez court, la masse de œUes du [Murt , aurait pour efliet d'entraioer les vases fluides amoncelées dans sa cuvette. Il n'en a rien été. Les eaux , arrivant en plu.^ giaiido abondance par les égouts, û'aa perdent pas moins toute vitesse appréciable, an contact de la large nappe dans laquelle elles se répandeiil. Elles deviennent incapal)les (l'o[)érer aucun travail mécanique de transport ; loin d'entrainer de nouvelles matières solides, elles laissent déposer les troubles dont elles sont elles^émes chargées. A moins de disposer d'un véritable lleuve, dont le débit serait assez considérable pour refoulera la fois tout le volume les eaux et le remplacer en quelques heures, on ne saurait obtenir une chasse capable de balayer et de rejeter directement dans la rade le^ immondices amoncelés depuis tant de. siècles.

Une dérivation d'eaux douces ou salées, d'un débit forcément restreint , en quelque point de la licaie des quais qu'elle déboucbe, ne produira jamais qu'un déplacement de surface , qui pourra bien emporter avec |lui une partie des matières en dissolution, mais qui restera sans action sur la masse principale des vases du fond, où germent incessamment les miasmes pestilentiels si dangereux pour la ville de Marseille. Les matières solides qui donnent naissance à cette fermentation se concentrent en etTetdans les couches inférieures , en vertu du même principe de densité qui détermine la précipitation des iimcms de la Durance dans les réservoirs décanteurs.

eu SECONDE PARTIE.

Le problème est le même dans les deux cas. 11 s'agit

toujours de dépôts semi-fluides, dont on n'arrivera à se débarrasser qu'en les aspirant à mesure , nu lieu même où Ils se produisent, par an soutirage de fond ; et ce résultat, nons croyons pouvoir l'affirmer aujourd'hui , on l'obtiendra avec autant de ('«rlitude et sans plus de frais, pour le nettoiement du vieux port que pour celui des bassins de décantation du canal.

L'efûcacilé des bondes de fond ne saurait être contestée en principe; leur disposition seule devra être cbangée, pour lesadapter à la surfece plateet peu profonde du' vieux port. Le cône d'aspiration des bondes devant être fort peu étendu, leur nombre serait beaucoup trop considérable, s'il fallait les instailery comme à Ponserot, sur un réseau de conduites fixes. Mais rien n'est plus aisé que de tourner la difficulté en admettant une conduite mobile , simplement imniergée dans les vases fluides du fond,— qu'il sera trés*/acile de déplacer pour lui bire parcourir successivement toute la surface à assainir.

Notre projet ainsi complété est des plus simples ; ilcomprend trois parties distinctes: une machine élévaloire , une conduite d'aspiration, et une conduite de refoulement.

La macbine élévaloire sera placée à l'aval du port(P/. V, 6), près du bassin de carénage; elle se composera d'une pompe rotative, à force centrifuge , mise en jeu par une machine à vapeur ou mieux encore par une machine hydraulique, si, comme nous l'espérons, il est possible de diriger sur ce point la chute de quelques eaux perdues.

La conduite d'aspiration comprendra une branche fixe, verticale ou inclinée, plongeant jusqu'au fonddu port, et une branche horizontale mobile, d'une longueur égale à la diagonale du bassin , formée de tronçons rigides reliés entre

ASSAimSSSHENT DU PORT DE UARSBILLB. 645

eox parties manchons de cuir. Sur chaque tronçon rigide seront li&ès, par deux cordes, des petits flotteurs qui permettront avec la plus grande fodllté de déplacer Tensemble de la conduite en la faisant traîner sur le fond, de telle sorte qu'elle puisse successivement parcourir toute l'étendue do port dans nn laps de temps déterminé > on mois par exemple. Sor cette condnîte d'aspiration seront distriboées les bondes de vidange que nous décrirons lout à l'heure.

il est bien évident que le jeu de la machine d'aspiration établie sur le qnai aura pour effet d'appeler à elle les vases fluides au milieu desquelles la conduite de fond se trouvera immergée.

Ces eaox seront à mesare poussées par la pompe centrifoge dans la condalte de refoulement, formée d'un simple

tuyau de fonte qui, suivant le tracé naturel des voies publiques les plus courtes» viendra, en siphonnant» déboucher dans Fanse des Catalans, ou en tout autre point du littoral où pourront être rejelés sans inconvénient les immondices du port. Il sera même utile d'étudier à cet égard si» au liea de projeter directement les eaux sales dans la mer » il ne serait pas préférable de les recevoir dans un bassin de décantation, après les avoir saturées par un lait de chaux oa une dissolution de sulfate d'alumine. Le dépôt ainsi obtenu constituerait en effet un engrais d'ane grande richesse, qui payerait probablement, et beaucoup au-delà , les frais de toute nature qu'entraînera l'exécution de notre projet.

Ces frais seront d'ailleurs très-minimes. N'aspirant plus que des eaux de fond, à leur maximum de concentration, nous croyons qu'il suffira d'établir la puissance de l'appareil pour une extraction de 100 litres au plus par seconde. Mais il sera i>on de maintenir une vitesse assez grande dans

646 SEœNDB PARTIE.

los C(iii(luit(\> ; colle procaulior], ulilc dniis tons les cis pour diminuer les cbaDces de dépôts, sera surtout avaDtageu.<e dans la conduite d'aspiration , à raison des plus grandes facilités de dépInceniLMit qui résulteront d'une moindre ouverture et d'un moindre poids.

Noas proposerons d'admettre ponr limite moyenne de celte vitesse, (y*.80 dans la condnile de refoulement, ln>,00 dans celle d'aspinUiou, ce qui correspondra à d&> diamètres de 0°',4O et 0»,35.

Dans ces conditions, la perte de charge, ou force de résistance, que devra vaincre la macliine, sera représentée par une élévation de 6">,00 dans les eaux extraites, ce qui, pour 100 litres par seconde, correspondra à un travail utile de 8 clicvanx exip'eant une puissance brute de 12 à \l) chevaux [)uur la machine motrice.

Cette machine , la conduite de refoulement placée à la suite, sont des engins d'un usage courant, dont l'installation ne saurait ollrir aucune dilticullé particulière que nous ayons à prévoir ici. Nous croyôns, au contraire, indispensable d'entrer dans quelques détails sur la conduite <f aspiration, en ce qui ronrerne surloul le fonclionnemenl des bondes d'appel el leâ appareils de leva^je employés au dépbcement des tuyaux.

Si nous nous trouvions dans les conditions ordinaires d'une vase homogène, aiialogue aux limons minéraux de la Durance, l'idée la plus naturelle serait de répartir les bondes sur toute la longueur de la conduite. Elles seraient formées de sifnples trous circulaires de 0'n,OI à 0'»,02 de diamètre, ditléremment espacés, suivant l'appel qu'ils auraient à prodohe. Mais nous devons prévoir la rencontre, dans les vases du port de Marseille, de matières organiques filamenteuses incomplètement désagrégées: brins de paille, débris

Page 1