Traité descriptif et raisonné des constructions hydrauliques à la mer et dans les eaux courantes, avec applications aux travaux militaires

11 nexisle acluellemciit aucun traité d'hydraulique qui réuuisse les qualités indispensables à un ouvrage didactique, c'est-à-dire, fexacti* lude théorique et expérimentale jointe à la simplicité et à la concision de la méthode.

Le traité de D'Aubuisson, recherché encore aujourd'hui, a serw de guide aux ingénieurs pendant de longues années. Pour la plupart, sou principal mérite consiste en ce que Téminent hydraulicien procède généralement de Texpérience à la théorie : « Mon ouvrage, dit-il « lui-même dans son avertissement, est, par sa nature, bien plus du « domaine des sciences d'observation, des sciences physiques, que « des. sciences mathématiques; c'est un traité d'hydraulique expéri-

« mentale et appliquée, et non d'hydraulique rationnelle De là

« vient que je ne me suis pas servi.du principe des forces vives ; priii-

« cipe isi fécond el devenu aujourd'hui presque Tuirique inslrumenl « uvec lequel les géomètres attsiquent les questions relatives à Thy- « draulique et aux machines.... Ce livre, cette sorte de manuel d1iy- « draulique à Tusage des ingénieurs, n'est point un ouvrage de « mathématiques, ni même de mathématiques appliquées »

Ainsi, d'après D'Aubuisson, l'observation est le principe, la révélation : les formules en découlent. Il en résulte l'empirisme.

Malheureusement, il nous parait impossible d'admettre l'existence séparée d'une hydraulique expérimentale et d'une hydraulique rationnelle. Dans cette science, les expériences ont sans doute une part Irès-large; mais, j>ar suite, elles doivent êlre sévèrement contrôlées. Kt quels résultats donnerait l'observation sans l'aide de la théorie? Les faits seraient-ils compris, distingués, classés, avec autant de lucidité, si l'on ne possédait, à priori, quelques notions empruntées aux phénomènes du monde réel, ou même à la philosophie naturelle? Parviendrait-on, avec quelque certitude, à saisir les lois qui régisseni lies résultats d'expérience souvent innombrables et variés entre eux? l/hydraulique ayant pour but la connaissance de phénomènes qui se lient à la constitution intime des corps, l'observation est nécessaire pour trouver les données dans la nature, et la théorie, pour en faciliter les recherches et en déduire des conséquences. Tous les homme^ de génie auxquels on doit de grandes découvertes, étaient à la fois de.s praticiens et des théoriciens; seulement praticiens, ils n'auraient rien vu au delà de ce que leur indiquait l'expérience; sans l'observation, ils n'auraient créé que des systèmes.

Depuis un demi-siècle, les plus illustres mathématiciens ont cherché à imprimer à l'hydraulique une marche progressive en rapport avec celle des autres sciences. Avant eux, cette branche si importante ctail considérée généralemcnl comme purement expérimenlale ; à pari

quelques priocipes foiidameutaux , dus en grande parlie^ux BeriiQuilli, les rares hypothèses émises à priori n étaient guère basées sur la réalité des phénomènes de la nature. Ce n'est pas que Ion manquai (le moyens de comparaison : Ton disposait, au contraire, d'un nombre incalculable d'expériences, qui se présentaient sous le patronage d emiiients physiciens, et qui servaient à donner une sanction, plus ou moins légitime, à des formules empiriques. Mais une partie de cei» observations avaient été faites dans des conditions peu méthodiques ci en dehors des circonstances ordinaires de la pratique; ou bien encore, Ton eu tirait des conclusions trop hasardées, en posant des assimilalions que des expériences spéciales auraient seules pu sanctionner. C est ainsi que Ion concluait la vitesse moyenne des grands canaux naturels au moyen des résultats présenlés dans vingt-lrois expériences, faites par Dubuat, sur des canaux artificiels n'ayant pas 1'" de périmètre ni 0**10 de section.

Parfois aussi, Ton perdait de vue que tout progrès s*appuie sur hi méthode; qu'il ne s'agit donc nullement d'entasser expérience sur expérience, sans ordre et sans principes arrêtés, pour faire sortir de ce mélange une série de chiffres, qui n'ont d'autre particularité que d'être différents. « Des expériences, si nombreuses qu'elles soient, dit « M. Dupttit,loin d'être un avantage, sont un inconvénient lorsqu'elles « ne sont pas guidées par une saine théorie ; elles ne font alors que « donner l'apparence de la vérité à des erreurs graves. » Cette juste appréciation, due à un ingénieur aussi logique que profond, s'applique parfaitement à l'erreur admise il y a peu d'années encore, par Génieys, Bélanger, etc,, et même par l'Académie des sciences, au sujet des prétendus progrès apportés parËylelwein dans la théorie des eaux courantes. Le degcé de précision d'un coefficient empirique n'est pas forcé* ment une fonction du nombre d'expériences (|uc l'auteur peut aligner }

partir d'tfti tel principe pour corriger une formule, c'est s'exposer, comme Eylelwein, à obtenir un résultat aussi inexact que le premier.

Les recherches théoriques et expérimentales les plus remarquables se trouvent spécialement dans les mémoires d'hydraulique présentés, depuis un demi-siècle environ, à TAcadémie des sciences de Paris. Il existe, en outre, plusieurs ouvrages importants, qui ont imprifné à cette science des progrès réels, et parmi lesquels on peut citer en première ligne les Etudes de M. Dupuit, sur le mouvement des eaux courantes et sur leur régime.

Mais il est à remarquer que les mémoires de MM. Lesbros, Poncelet, Vaulhier, Coriolis, Sonnet, Dupuit, D'Arcy, etc., ne traitent (|ue certaines questions spéciales. Quant aux autres ouvrages et aux cours de MM. Génieys, Navier, Bélanger, Bresse, etc., ils sont plutôt remarquables par les développements analytiques de quelques théories que par des qualités réellement didactiques; la partie rationnelle y est longuement traitée, et ce n'est pas enlever de leur mérite que de les considérer comme trop transcendants pour la généralitédes praticiens.

Dans notre traité^ une part limitée a été faite aux calculs d'analyse, ainsi qu'aux théories spéculatives, que Ton a toujours le loisir d'étudier plus tard dans les écrits d'où elles sont extraites. Cependant il renferme, sous le moindre volume et le moindre prix, tous les principes importants, ainsi que des notions suffisantes pour apprécier et discuter les mémoires ou autres ouvrages qui ont paru sur l'hydraulique. Il faut en excepter la question des turbines et roues mo- Irices; nous ne l'avons point exposée, d'abord, parce qu'elle ne se rapporte pas au but de l'ouvrage dont ce traité d'hydriiulique n'est que la première partie; en second lieu, parce que ce chapitre a été développé d'une façon complète et remarquable par MM. Poncelel, Bélanger, etc. Du reste, c'est là un sujet d'application toute spéciale, et

bien peu d'hydrauliciens sont appelés à le mettre en pratique. Noire allention s'est portée principalement sur les grandes questions générales, susceptibles d'applications fréquentes pour Tingénieur, tant civil que militaire; telles que la question du mouvement, uniforme ou varié, des eaux dans les conduites et les canaux découverts ; celle des résistances produites par les fluides et les solides dans leur mouvement relatif, ainsi que les méthodes théoriques et expérimentales de jaugeage.

Sans entrer dans des développements qui nuiraient à la concision de Touvrage, il nous a paru indispensable de faire connaître, à l'occasion, l'histoire des progrès successifs de l'hydraulique, ainsi que les noms des savants qui l'ont guidée dans le chemin de la vérité. Rapporter à chacun la part qui lui revient, rappeler, en quelques lignes, les admirables découvertes des Galilée, des Huygens, des Mau pertuis, des d'Alembert, et de tant d'autres pères de la science, c'est non-seuJement faire acte de justice et adoucir l'aridité de l'étude, mais c'est augmenter encore l'amour du travail chez l'homme vraiment studieux; c'est lui inspirer peut-être le désir de connaître, d'une manière plus intime, les liens philosophiques qui relient entre elles toutes les connaissances humaines et qui les rattachent aux lois du monde métaphysique ou réel.

Mais, s'il faut accorder un juste tribut d'admiration aux véritables génies de la science, s'il faut rappeler les noms de ces éminents ingénieurs dont lès travaux ont imprimé de notables progrès à l'hydraulique, il nous paraît aussi de toute nécessité de détruire quelques erreurs, admises trop souvent par des savants recommandables, et de faire connaître, d'une façon concise, l'origine et la marche de certaines théories inexactes, afin d'en dévoiler logiquement la fragilité et de mettre l'ingénieur en garde contre ces égarements ou ces sophismes scientifiques.