PAR SECONDE
// est très rare que la vitesse d'un cours d'eau soit triplée par V effet d'une crue. D'après les règles de l'hydraulique, il faut, pour qu'un tel résultat se produise sans qu'il y ait de changement dans la pente, que la profondeur d'eau soit décuplée; or cela ne peut guère arriver que dans les torrents proprement dits.
Débit. — Le débit d'une rivière est la masse d'eau qui s'écoule, sur chaque section de son parcours, dans l'intervalle d'une seconde. Bien entendu, cette donnée n'a de sens que relativement à l'époque où la mesure en a été prise et, même pour un cours d'eau parvenu à l'état de régime, le débit peut varier, suivant les saisons, dans des proportions parfois considérables. Aussi doit-on distinguer toujours d'une part le débit moyen, d'autre part les chiffres extrêmes se rapportant à Yétiage et aux crues.
Parmi les débits moyens les plus élevés, on peut citer le Danube, avec une portée de plus de 9000 mètres cubes, le Saint-Laurent, qui dépasse 10 000 mètres cubes, et le Mississipi, qui envoie à la mer, près de son embouchure, 17 000 mètres cubes par seconde.
La Seine offre à Paris un débit moyen d'étiage de 75 mètres cubes par seconde, qui, dans certaines sécheresses exceptionnelles, s'est abaissé à 40. Le débit habituel des grandes crues à Paris est d'environ 1384 et n'a jamais atteint 2000 mètres cubes depuis 1802, quoique, en 1658, d'après Belgrand, il se soit élevé à MOO mètres cubes. Quant à l'état moyen, il est d'à peu près 130 mètres cubes. Le rapport de 75 à 1584 est celui de 1 à 20. Celui de 75à2000 est ^ et celui de 75 à 2400 est^. On peut donc dire que, pour la Seine, le débit d'étiage est compris entre ^ et y^ de celui des grandes crues.
Tout autre est la condition de la Loire qui, à Orléans, débite 25 mètres cubes àl'étiage, 152 mètres cubes à l'état moyen et 10 000 mètres cubes dans les crues. Ici le rapport est celui de 1 à 400. Aussi la Seine est-elle, relativement à la Loire, une rivière tranquille. La cause de cette différence réside dans le fait que la Seine ne reçoit d'affluents torrentiels que par le Morvan, tandis que la Loire est alimentée par de nombreux et importants torrents descendant de l'Auvergne, du Forez et autres massifs montagneux. De plus, tandis que, dans le bassin de la
Rivière» torrentielle». — L'œuvre que les cours d'eau accomplissent à la surface du globe est considérable et mérite d'être étudiée jusque dans ses détails. C'est ce que nous allons tenter de faire, en portant successivement notre attention sur les diverses catégories de travaux que peuvent exécuter les rivières, suivant que leur régime se rapproche plus ou moins de celui des torrents.
Nous étudierons d'abord les rivières torrentielles, c'est-à-dire celles qui creusent encore leur lit; cette catégorie est constituée par les cours d'eau à l'alimentation desquels les torrents proprement dits prennent une grande part et dont le cours a une pente supérieure à 2 ou 2,5 pour 1000 (soit une inclinaison de 7 à 8 minutes de degré).
Pour donner une idée de la puissance de transport des cours d'eau torrentiels, nous dirons qu'on évalue à 62000 mètres cubes la quantité de débris annuellement entraînés par la Linth dans le lac de Wallenstadt depuis 1860. D'après les mesures effectuées par M. Heim, la Reuss a déposé à son embouchure, de 1851 à 1878, un cône d'alluvions de 3947050 mètres cubes, soit un apport de 150000 mètres cubes par an (1).
C'est sur le versant occidental des Montagnes Rocheuses et spécialement dans le Colorado, qu'il convient d'aller chercher le type des rivières torrentielles, surtout si l'on restitue par la pensée aux cours d'eau de ce pays l'ampleur qu'ils possédaient à l'époque, peu éloignée de la nôtre, où d'abondantes précipitations atmosphériques assuraient leur alimentation.
Gorge», Cafion». — C'est alors qu'ont été creusées, sous la seule action des eaux torrentielles, ces gorges profondes, aujourd'hui célèbres sous le nom de canons, et dont plusieurs ont des parois presque verticales, s'élevant à des hauteurs de 1000 et même de 1800 mètres/Aujourd'hui encore, avec une pente comprise entre 9 et 37 dix-millièmes, le Colorado forme, dans ses crues, une nappe de 15 à 50 mètres d'épaisseur, capable, par conséquent, d'effets mécaniques très considérables (2).
Le bras septentrional de la rivière de la Vierge, dans la môme région, traverse, en un point, une formation de grès massifs où il a découpé un canon de 600 mètres de profondeur, dont les parois verticales, parfois môme surplombantes, ne sont pas séparées l'une de l'autre, au fond de la gorge, par plus de 6 à 7 mètres de distance. Aussi est-il rare que, du lit de la rivière, on puisse apercevoir le ciel, et cette structure se prolonge sur plusieurs kilomètres.
Ce qui rend possible la formation de ces gorges, dans les terrains composés de roches dures, c'est l'état plus ou moins fissuré de leur masse. Il n'est aucune roche, à la surface du globe, qui ne soit découpée par divers systèmes de crevasses ; chacune de ces fentes est une ligne de moindre résistance dont profitent
(1) Heim in Ernest Favre, Bévue géologique suisse, IX, p. 50.
(2) Gilbert in Wheelers Report, 1875, p. 71