Surell, chap. m, p. 13. (2c édition

téo par M. Costa do Bastclica et dont M. Suroll se sort dans la (léliiiilion du lit do dcjoction.

La (jorge existe dans tous les torrents : à l'état rudimcntairo clioz les uns, elle prend de grands développements chez les autres ; elle est facilement rcconnaissable et représente le canal qui se trouve entre le goulot et le point où cessent les berges.

11 en résulte que les dépôts peuvent non seulement remonter dans la gorge, mais même la recouvrir sur toute sa longueur, parfois de plusieurs kilomètres, jusqu'au goulot, au ])i('(l dos escarpements; dans ce cas très commun, ainsi que dans bien d'autres, le canal d'écoulement de M. Surell n'existe pas, et cependant la gorge se maintient, avec un profil en long variablo, toujours contenue dans ses berges et parfaitement distincte, au moins par la forme, du cône de déjection.

Classification des Torrents. — M. Suroll a proposé pour les différents genres de torrents une classification basée sur la position que leurs bassins de réception occupent dans les montagnes, et les a répartis en trois genres :

Le premier comprend ceux qui partent d'un col et coulent dans une véritable vallée; [de Gayffiei-, PL 4i.)

1^0 douxiômo, ceux (jui descendent d'un faîte on suivant la ligno de plus grande pente ; [de Gayffier, PL i, 45, 46, 47.)

Le troisième enfin, ceux dont la source est au-dessous du faîte et sur les flancs mêmes de la montagne, {da Gaijffier, PL 3, 4, 8.)

Cette classification ne laisse pas de présenter dans l'application de très nombrousos difficultés, et ne fixe pas suffisamment sur le caractèio ou rimi)orlance du torrent.

M. Costa de Bastclica ', abandonnant cette classificaliuii, partage les torronis on doux gonros :

1° Les torronis simples, coux qui no compn>nni'iil <|u"une gorge à laquelle aboutissont dos ravins on pins ou moins

1. —Les Torrents, leurs lois, leurs eaux et leurs effets, p. 74. (1874.)

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;2° Les torronls r<))ii/)osés, ceux (jui soid pourvus t\o doux ou plusifMU's gorges dout l'une est la priuci[)iile; cliiupie gorge secondaire pouvant être considérée comme un toiicul simple distinct, le torrent composé est donc celui (jui est l'uruK' par idusieurs torrents simides se réunissant dans une même gorge. La plupart des torrents du premier genre de M. Surell sont des torrents composés, {de Gai/f/ier, IM. ii.)

Tout en adoptant de préférence ces deux dénominations, nous y ajouterons la cninbe, (jui se pr(''seute sous la forme d'une large échancruro entamant la base ou le flanc d'un versant, profondément rong(''e par une multitude de petits ravins qui se réuniss-ent presque au même point, sont toujours ù sec et ne reçoivent en temps de pluie que l'eau qui tombe sur leur cbamp d'érosion ; dans la combe, la gorge n'existe qu'à l'état rudimentaire. (^/'3 Gayffîer, PI. 3, o, 12 à li.)

Ces classitications, (pii ont pour but de fixer par une simple désignation limportance d'un t(jrr(Mit donné, sont loin d'atteindre le résultat clierch('>. Tel torrent simple peut être bien l)lus dangereux que tel autre torrent qui sera composé, et d'autre part, il arrive souvent qu'une combe peut présenter des dangers bien autrement sérieux qu'un torrent des deux autres genres adoptés. D'où il suit que cette classification peut ne procurer à l'esprit d'autre idée que celle de la forme qu'alfecte tel torrent doimé.

La figure l donne la vue d'ensemble du torrent du Bourget (Basses-Alpes'i, qui appartient au deuxième genre (Surell) et forme un torrent composé (Costa) avec complication de citmbes.

Les figures 2 et lî représentent des exemi)les en plans des trois genres de torrent : le torrent shniih', le torrent rompusé et la combe.

Action des Torrents dans l'étendue de leur Cours. — Huel (pie Soit le genre aufinrl ils appartiennent, les torrents fonrtii.>n-

nont tous (lo la mèiiie manièro, ainsi ([u'il résulte do leur définition mrnie.

Afin do passer complètement on revue la série des phéno-

Fig. 2. — Plan du périmètrk de Saint-Pons (Vallée de Barcelonnette). (de Gayffier PI. 4 J.)

Equidistance des courbes : 40 mètres. — Les parties rayées indiquent le périmètre. Torrents composés j [^ ^^ttï""'"".''.' s" ^ -'^ ' ^"'-"'

Torrents simples | v^.inf.'ij Combes

la Bérardo.. .

ons. . .

Bouzoume .... Saint-Bernard.

mènes qui se produisent dans les diverses phases de l'activité des torrents, considérons, pour bien fixer les idées, le torrent le plus simple et observons les dilTércnts états sous lesquels il se présente successivement. Cette analyse nous sera d'au-

tant plus facile que les exemples ne font pas défaut et four-

Fig. 3. — COMDR DE L'Il.LCnXBKN (VaLAIS).

Équidistance des courbes : 35 mètres.

nisscnt los diverses conditions des différents âges que nous avons à considérer.

Chaque année, soit au printemps, à la suite d'une fonte subite de neige, soit on été, à la suite d'un violent orage, on peut constater, sur certains versants rapides, la brusque apparition d'un ravin que la topographie des lieux ne pouvait faire présager. Ce ravin présente dans la partie inférieure l'aspect d'un grand sillon qui aurait été ouvert bien droit sur la ligne de plus grande pente par une charrue colossale à double versoir.

A droite et à gauche du sillon on trouve en effet une sorte de digue composée de matériaux de toutes sortes, le plus souvent très régulière et surmontant de toute sa hauteur le terrain naturel. A la base du sillon se trouve un amas de matériaux provenant de l'amont et étalé en un lit de déjection présentant une forme d'éventail symétrique par rapport à l'axe.

Soit donc {fig. 4) BG le profil en long du versant, RB celui de la vallée et RR celui de la rivière ; si l'on relève le profd en long de ce sillon et du lit de déjection, on obtient une courbe concave vers le ciel ed représentant le profil de la partie affouillée et une courbe convexe ea représentant le profil des dépôts.

Si, pendant un certain temps, aucune fonte extraordinaire de neige ou aucun orage violent ne projette subitement une grande masse d'eau dans la brèche ainsi formée sur le versant; si, dès lors, cette brèche n'a eu à subir que le simple effet des eaux ordinaires, les nouveaux profils en long que l'on trouvera seront figurés par deux courbes telles que ED et AE, toutes deux concaves vers le ciel et représentant, la première le profil des dépôts, la seconde le profil des affouillements.

Qu'après une période de calme survienne un nouvel événement météorologique extraordinaire, il se produira à l'amont du point D un nouvel afîouillement qui aura pour conséquence un nouveau dépôt, et le profil en long du torrent se trouvera représenté par la courbe convexe a'é et la courbe concave e'd\ après quoi, les conditions météorologiques redevenant normales pendant plusieurs années, le profil se modifiera de nouveau suivant les deux courbes concaves A'E' et E'D'.

LKS TORRKNTS.

Si le sol compris entro les points B et G se trouve encore affouillable, les mêmes alternatives survenant à nouveau, le torrent présentera successivement \t' inolil a'e'd" , composé de <i"e" , courbe convexe, e"d", courbe concave, bientôt suivi par le profil A"E"D", composé de deux courbes concaves.

Ainsi donc, tandis que la courbe qui représente les aflbuillements demeure constamment concave, la courbe des dépôts passe alternativement de l'état convexe à l'état concave ; mais elle n'est convexe qu'au lendemain de grands événements météorologiques tandis que dans les conditions de calme elle passe et demeure à la forme concave.

Cette concavité, qui devient ainsi le signe d'une sorte de rél^ularité dans le travail du torrent, résulte de ce qu'en hydraulique on nomme le triage des malérlaux .

Dans le cas d'une crue ordinaire, les matériaux entraînés marchent indépendants les uns des autres et s'arrêtent successivement aussitôt que leur résistance devient supérieure à la force d'entraînement; les plus gros blocs s'arrêtent les premiers, puis les galets, les graviers, enfin les sables plus ou moins terreux, ce qui détermine la concavité de la courbe'.

De ce qui précède il résulte évidemment que si un jour la courbe du lit de déjection vient à se présenter sous la forme convexe, on peut être certain que la loi du triage des maté-

1. — La vitesse d'une j)ieiTe sera d";uit;iiit plus ^'rande que la pierre est plus petite. Toiites les pierres sont donc eutraiuées avec des vitesses inégales. Le graiu de saliie fuira avec une grande vitesse, le gravier le suivra <le près, mais plus lentement, le galet plus lentement encore, et ainsi de suite jusqu'aux i)lus grosses pierres qui roideraieut i)éuililement.

Le résultat de cette action est une séparation des matériaux d'après leiu* grosseur, (f'osta de Hastelica, Les Torrents et leurs lois, p. 25. (1874.)

Toutes les matières entraînées se classent d'après leur poids et leur volume. Toutes les jiierres d'une même résistance et ayant par conséquent une même vitesse, limite d'entraînement, tendront donc à former uni' iiente correspondante à cette vitesse limitée. Le dépôt de toutes les matières tendra à son tour à former une série de pentes, celles-ci allant en croissant vers l'amont.

Ces pentes iront en croissant de j)lus en plus vers l'amont, par la raison <jue si les dimensions des pierres suivent un*' lui arithmétique, leur résistance

Figures 1 et U).

rrulil en long et l'iaii d'un Torrent iJé?

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riaux a été suspendue. Si l'on examine alors attentivement le lit de déjection, au lieu de renconiror les grosses pierres exchisivcnKMit ù l'iimonl, et au sfinuiu'l du lil, ou en trouve au contraire en grandes quantités à son extrémité aval, en mélange avec des matériaux de tout(>s dimensions. Le dépôt présente alors une apparence de désordre cliaoti(|U(' (pii provient de ce que rentraînoment des matériaux s'est opéré; j)ar transport en masse donnant lieu à des laces. On appelle ainsi le courant qui se produit à la suite de certaines grandes crues, sous forme de boues plus ou moins épaisses dans lesquelles la quantité des matériaux entraînés dépasse de beaucoup le volume de l'eau, d'où il résulte que tous les matériaux, se touchant pres- ([ue, perdent leur indépendance commune. Mais, au bout d'un certain parcours, les plus grosses pierres, en vertu de la vitesse acquise, tendent à dépasser les plus petites. Au moment où le courant débouche dans la plaine, sur des pentes relativement très douces, l'effet du ralentissement se produit de l'aval vers l'amont, les grosses pierres qui sont alors en avant s'arrêtent d'abord, puis à leur amont les galets, les graviers et enfin les plus petits matériaux; la courbe du lit ainsi formée devient dès lors convexe.

On conçoit aisément que la courbe convexe ao ne {)eut durer longtemps; aussitôt en effet que cesse le transport en masse, la loi du triage reprend le dessus et la courbe AE prend la place de ae;\ii section /leV] se trouve remblayée, tandis qu'un allouillement se produit de Avers A. Il est évident que les mêmes effets se présenteront après chacune des grandes laves qui pourront arriver ù la suite de nouveaux transports en masse.

Ce que nous venons d'indiquer pour la courbe af s'applique donc égalcmi'iit à ne', a'e", etc.

suit une loi géométrique qui est celle du carré i\o la vitesse. Dès lors les pentes croîtront de plus en plus rapidement.

Si l'on suppose que les matériaux passent d'une manière continue par tous les degrés de grandeur, le profil en long du dépôt |)rendra une courhure dont la concavité sera tournée vers le ciel en se relevant de plus ea plus vers l'amont. (Même ouvrage, p. 40.)

Cependant le lit de déjection ne peut s'exhausser indéfiniment, ot l'on doit admettre que son profil finira par prendre une ponfo telle qu'en un point quelconciue il descende autant de matériaux vers l'aval qu'il en arrive de l'amont : ce sera le rolil qin .M. Breton a nommé profil de compensation, et M. Surell la pente-limite. On conçoit facilement que ce profil une fois atteint ne pourra se maintenir qu'autant que le torrent ne cessera pas de charrier en un temps donné une quantité égale de matériaux identiques. La stabilité de ce profil de compensation est donc précaire et varie avec la quantité et les dimensions des matériaux charriés. D'où il résulte que, si par une cause quelconque le torrent venait à ne plus donner que de l'eau claire, le lit de déjection subirait à son tour une série d'affouillements analogues à ceux opérés dans la montagne ; le profil en long du nouveau lit irait en s'abaissant de plus en plus jusqu'à ce que la résistance des matériaux les plus mobiles fît exactement équilibre à la puissance d'entraînement, auquel cas l'eau n'entraînerait plus aucune pierre. Ce dernier profil, M. Breton l'a nommé profl d'équilibre, et nous conserverons précieusement cette dénomination.

Admettons, par hypothèse, qu'à partir de D" le terrain affouillable fasse place à une roche très dure, dont la coupe soit en D"K; supposons en outre que le profil A"E" soit le profil de compensation. Dans ces conditions, la propagation de l'affouillement vers l'amont va s'arrêter nécessairement; le profil E"D" ira se redressant de plus en plus jusqu'à se confondre avec la ligne rocheuse D"K, de sorte que le profil de compensation deviendra A"E"'. Arrivé là, la quantité des matériaux charriés venant à diminuer, les eaux deviendront de plus en plus atfouillantes, et le profil de compensation s'abaissera peu à peu en prenant successivement les positions A"N.M, A"N'.M', A"N"M", jusqu'à ce qu'il atteigne A"N"'M"' représentant par exemple le profil d'équilibre convenant à la nature des matériaux du lit. Le profil définitif ainsi obtenu se composera d'une courbe allant s'aplatissant de plus en plus vers l'aval et

se redrossant do jjIus on plus vors l'amont. ToUo est la coiirlxfinalo de tout toirt'nl ([ui, livré à lui-même, viendrait à ne plus donner que de l'eau claire.

Après avoir ainsi passé en revue les diverses modifications que peut subir le profil on lono- d'un torrent, examinons ce ([ui se passe dans les protils en travers.

Aussitôt après le j)remier allduilienienl ed (ip<'r(''. le prolil on travers dans la partie; supérieure de cette courbe donne une section prcsijue lrianj;idaire ahc {fîg. 5). Mais, dans la partie inférieure de la courbe, la section {fig. 6) présente sur ses deux bords un dépôt cbaotique de matériaux de toutes dimensions disposés sous forme de talus dd' parfois très réjiuliers. Enfin le protil on travers du lit do déjection i)ris suivant les lignes XY {fi(j. 10) et ZZ' (////. i) donne pour le (l(''p(")t ac une courbe présentant vors son sommet une convexité très prononcée, et vers ses deux extrémités au contraire une certaine concavité. Au sommet mémo on remarcjue une hiiiic di-pression indiquant le passage des eaux i)rincipalos, bordé do cliaque côté, comme en amont du point e, par une sorte do digue ayant l'aspect de fortes bavures {fiy. 11). Lorsque le courant de matières a débouché en B sur la plaine, n'étant plus resserré entre les berges et trouvant un fort changement de ponte, il s'est aplati et épanoui en un vaste éventail, le raient issomeiit se faisant de plus en plus sentir à mesure (jnc TiUoignemonl du point B devenait plus grand. .Mais en nuMiie temps, en vertu de la vitesse ac((uise. il s'est maintenu, dans la direction générale du torrent, un courant piinciiial suivi de i)référence parles plus grosses pierres. Toutes celles (pii venaient à gêner le courant ont été rojetées par lui sur les Ixu'ds, en mélange avec dos matériaux de toutes sortes: en nu lue temi)s se produisaient à gauche et à droite des épanchenirnis dn conrs princii)al ; mais dès ce moment rc^^ d(''rivalions ('taient soustiaites aux effets du transport en masse. La loi du triage avait (ion<: i-epris le dessus et classe- 1rs niati'riaux d'aprr^ Icni' volume res|)i'clil', ce (jiii a donne'' naissance à la de'pression cou-

cave qui torminc la courbo convoxe du profil on travers. Les profils en travers {fiy. 1, 8 et 9) indiquent les divers états du torrent aux différentes époques que nous avons considérées dans l'examen du profil en long:. Après le premier grand affouillement ed, le profil K est formé par les deux lignes a'/»' et b'c'. Le chenal ainsi défini est vide alors, mais tend à se remplir peu à peu, et (juand le profil en long, se creusant de plus en i)lus vers l'amont, a att<'iiit l-VD', le \)\-oW\ en

Fig. 5 Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8

Profils en travers successifs du Torrent.

Fig. 9

travers E se remblaye dans la section jusqu'en f(j et devient hfgi par suite do l'exhaussement du dépôt, qui remonte ainsi dans le lit du torrent. En même temps en E' {fig. 8) le profit en travers devient a"b"c', formant un chenal vide. Le torrcnit s'est donc fortement

creusé et a produit —''"-

ainsi des berges de plus en plus hautes.

Ce nouveau chenal, comme le premier, tend à se remplir peu à peu, et quand le })rofll en long arrive à E"D" ifig. -i), le profil en travers devient mkln (fig. 8); le dél)ôt a remonté jusqu'à E" {fg. i),o\x le profil entravers indique {fig. 9) un creusement du lit de plus en plus formidable ; quant au profil hfgi [fig. 7), il disparaît enfoui sous les déjections et devient k'I' (fig. 7). Ces exhaussements se produisent simultanément sur le lit de déjection, dont les profils en .xjj deviennent successivement o;j(7/>o,r/y^ 'y 'y>'o', et <>"i>"f/'p"o"{fig.\ 1).

Fiï. 11.

Coupe en travers du Cône de déjections.

Kn niômo tomps quo les dépôts remontent dans le canal d'écoulement, le sommet du cône s'élève graduellement et I)asse successivement de F en F' et en F", de sorte que les berges situées de F en F' et de F' en F" finissent par disparaître sous le développement du cône [rie Gayffin-, PL ii).

Généralement les choses ;sont loin de se passer aussi régulièrement que nous venons de l'indiquer. Les eaux des différentes crues divaguent sur le lit de déjection ; tantôt elles déposent sur une partie seulement de la surface, et après l'avoir exhaussée elles vont produire le même effet sur le reste ; mais, dans tous leurs divers mouvements, elles ne cessent de fonctionner comme nous l'avons exposé. Il est évident que la pente 'générale d'un lit de déjection varie avec la nature des matériaux qui composent la masse de ces déjections; plus ces matériaux seront volumineux, plus la pente du lit sera relevée.

On a donné, et l'usage l'a adopté, au grand éventail qui forme ainsi le lit de déjection, le nom de cône, bien que, d'après ce qui précède, ce dépôt ne présente pas en réalité une surface conique. Mais si, négligeant pour un moment la circonstance de la courbure du profil en long, on admet qu'elle se change en une ligne droite, le cône de déjection, au moins dans la majeure i)artie de la durée de son accroissement, ne pourra être considéré comme une partie d'un cône régulier à base circulaire, présentant sur toute sa surface des arêtes d'égale longueur et dès lors de même pente. D'après ce que nous avons exposé des effets du transport en masse combinés avec ceux du triage, le cône de déjection doit, au contraire, dans les premières années de sa formation, donner en plan la figure d'une i)arti(; d'ellipse dunt le cours générateur est le grand axe ' (/le Gaijffier, IM. 2, i, ii à M.)

Il en résulte {fî(j. 10) que la ligne FP est plus courte que la ligne FA et que la pente FP est plus raidc que la pente FA. Dès lors, pour peu que dans son cours le torrent trouve en F