RIGOLES. AQUEDUCS. GALERIES. PIERRÉES. ÉGOUTS
mie qui résulterait de l'introduction de portions de tuyaux dans le tracé d'une rigole, il faudrait refaire le projet complet dans les deux hypothèses.
109. L'avantage des tuyaux siphons sur les ponts-aqueducs est tellement considérable , qu'à une époque où Tart de confectionner les tuyaux était encore dans l'enfance , les architectes romains n'ont pas hésité à les employer dans certaines circonstances. Nous trouvons à la suite du commentaire de Frontin, traduit par Rondelet, une notice intéressante sur l'aqueduc du mont Pila, destiné à conduire à Lyon les eaux de diverses sources. Cet ouvrage nous parait un des plus curieux que nous ait laissés l'antiquité, en ce qu'il fait assez bien connaître où en était, à cette époque, l'art de conduire les eaux. A part cet intérêt historique, il offre un exemple des ponts-aqueducs siphons, qu'on a quelquefois employés depuis, et dont nous devons nécessairement parler pour compléter cette étude. Voici ce que dit Rondelet :
c Le vallon qui est entre Soucieux et Chaponost a 200 pieds environ de « profondeur. Cinq ponts l'un sur l'autre auraient été à peine suffisamment « élevés pour porter l'aqueduc d'un coteau à l'autre, et le dernier de ces « ponts aurait eu environ 400 toises de longueur.
€ Le vallon entre Chaponost et Sainte-Foy, d'environ 300 pieds de pro- « fondeur, et dans lequel passe la rivière d'Izeron« avait exigé huit rangs a d'arcades les uns sur les autres, tous très-longs.
« Le troisième vallon, entre la colline du petit Sainte-Foy et celle de «t Fourvîères, avait exigé trois rangs d'arcades.
c Toutes ces constructions auraient exigé des travaux prodigieux et une « dépense énorme, capables d'arrêter l'exécution du projet; mais l'întelli- « gence des architectes qui en furent chargés leur fit imaginer de substituer « à ces constructions des tuyaux en plomb, d'un travail et d'une dépense « bien moins considérables.
« Ainsi, pour le passage du vallon du Garon, l'aqueduc, parvenu sur la « hauteur de la colline, répandait ses eaux dans un réservoir ou cuvette, « placé sur une tour carrée (fîg. 52)
« Le mur de ce réservoir, du côté du vallon, était percé, à 9 pouces au- « dessus du fond, de neuf ouvertures ovales, de 12 pouces de hauteur sur « 10 de laideur, à 7 pouces d'intervalle les unes des autres. C'est par ces « ouvertures que l'eau sortait du réservoir de chasse par autant de tuyaux «de plomb qui descendaient dans le vallon, couchés d'abord sur un des a arcs rampants, et ensuite sur un massif de maçonnerie, dont la pente
Report 339,44'
2° D'une conduite forcée de i 270" de longueur, 0«»,162 de diamètre, compris
' . robinets d'arrêts, etc. (à 28',03 le mètre) 35,60i
3« Pont-aqueduc-siphon de 30°» d'ouverture 9,190
4» Réservoir 11,463
5<» Dépense en régie et frais de surveillance 8,1M
Total de la dépense 97,600'
Qu'on imagine maintenant, au lieu de lâ conduite forcée, un pont-aqueduc de 70*^ de hauteur maximum, et on reconnaîtra que lâ dépense du passage de la vallée eût été deux ou trois fois décuplée.
110. Concluons donc que le problème économique de la conduite des eaux est éminemment complexe ; que l'ingénieur doit; tour à tour appeler à son aide, suivant les circonstances locales, les divers systèmes usités; que chacun d'eux â sa place rationnelle, qui ne peut être déterminée par des règles précises ; que cependant la réflexion conduit à en connattre les caractères généraux, qui peuvent être résumés ainsi :
La rigole en terre convient aux grandes quantités d'eau , et quand la ligne de charge ou surface de l'eau se trouve à fleur du sol.
L'aqueduc convient aux quantités moyennes, et quand la ligne d'eau se trouve en déblai.
Les tuyaux conviennent aux petites quantités d'eau, et quand la ligne de charge se trouve en remblai.
Le pont-aqueduc n'est admissible que pour de grandes quantités d'eau^ et quand la ligne d'eau ou de charge n'est pas fortement en remblai.
On ne doit construire de pont-siphon que pour traverser des cours d'eau.
Il n'y a qu'une étude complète et détaillée de chaque projet qui puisse déterminer d'une manière définitive le choix des systèmes à employer, qui peut varier selon les ressources dont on dispose.
111. n nous reste à considérer une espèce particulière d'aqueduc des* tiné à recueillir et à conduire les eaux du sous-sol dans les réservoirs d'une distribution , aqueduc qu'on appelle ordinairement pierrée, parce qu'il ne se compose souvent que de quelques pierres placées les unes audessus des autres, sans mortier (fig. 57).
Des eaux qui tombent sur la terre, une partie coule rapidement à la surface, se jette dans les ruisseaux, les rivières, les fleuves, et se rend à la mer; mais une autre partie pénètre dans l'intérieur des terres et forme des étangs, des cours d'eau souterrains dont le mouvement est beaucoup plus
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lent que celui des cours d'eau situés à la surface du soi, parce qu'ils onl à Vaincre le frottement engendré par le développement sinueux des interstices au travers desquels ils s'écoulent. Ces nappes souterraines ont une pente de superficie lorsque leur surface est libre, c'est-à-dire que le terrain supérieur est perméable, ou une ligne de charge lorsque, comprises entre deux terrains imperméables, la surface supérieure est pressée; elles peuvent déboucher soit à l'air libre et donner lieu à des fontaines ordinaires, comme celles qu'on rencontre sur le flanc d'un grand nombre de coteaux, soit dans des cours d'eau naturels. Ce sont elles qui alimentent les sources et les puits si nombreux dans tous les pays ; on peut en tirer parti pour les distributions d'eau , toutes les fois que leur niveau dépasse sensiblement celui du terrain qu'on veut alimenter; des eaux souterraines dans un endroit peuvent devenir jaillissantes dans un autre, par des moyens artificiels que nous allons décrire.
: Imaginons que, depuis le réservoir inférieur qu'on veut alimenter jusqu'au terrain supérieur qui contient des nappes souterraines abondantes, on ait ouvert un aqueduc, de pente et de section suffisantes pour conduire ^te volume d'eau qu'on espère recueillir. Cet aqueduc devra être parfaite- ^ ment étanche dans toute la partie qui traversera des couches perméables, mais non aquifères , c'est-à-dire construit de manière que les eaux ne puissent en sortir; il pourra d'ailleurs être libre ou forcé, suivant les circonstances; il suffira qu'il devienne libre au point où son radier atteint la couche argileuse qui retient la nappe souterraine. Supposons maintenant cet aqueduc prolongé souterrainement, suivant une légère pente, ayant la couche argileuse pour radier, une voûte et des pieds-droits construits avec des pierres sèches, et voyons ce qui va se passer. Coupons la pierrée par un plan parallèle à la vitesse de l'eau dans la couche aquifère. Soient MN la surface du terrain, AB celle de la couche aquifère avant rétablissement de la pierrée, GH celle du fond imperméable. Si la pierrée était peu perméable, c'est-à-dire percée çà et là de trous insuffisants pour débiter toute l'eau qui suit la direction AB, une partie seulement tomberait dans la pierrée et y prendrait une hauteur a'p en raison de son volume, de la pente et de la largeur de la pierrée ; la surface de l'eau, dans la couche aquifère, s'infléchirait suivant la ligne A'C'B', et pourrait pénétrer dans la pierrée par les deux pieds-droits. Si l'on augmente les pores de la pierrée, toute l'eau de la couche aquifère pourra y entrer, et elle prendra
162 TRAITÉ DE LA œNDUlTE ET DE LA DISTRIBUTION DES EAUX.
dans le sol perméable et dans Taqueduc la surface AfraCB". La paroi d'amont du pied-droit recevra de Teau ; la paroi d'aval en perdra, mais fort peu , parce que Teau , retenue par les pores du terrain perméable, sera sensiblement à la môme hauteur des deux côtés de cette paroi. 11 ne faut pas perdre de vue, en effet, ce que nous avons dit plus haut, que la vitesse de l'eau dans la couche souterraine est toujours Irès-faible, une fraction de millimètre par seconde. C'est par ce motif qu'elle occupe une hauteur AG dans le terrain perméable, tandis qu'elle n'occupera qu^une hauteur ap dans la pierrce, où elle coule librement avec une vitesse de 30 ou 40 centimètres par seconde. Il y a même telle position de pieme où Teau pourrait entrer des deux côtés, si par exemple elle se trouvait dans un pli de la couche de glaise. L'intérêt qu'on peut avoir à rendre le pied-droit d'aval imperméable n'est donc pas toujours aus« grand qu'on pourrait l'imaginer. Ce n est que lorsqu'on peut parfaitement se rendre compte de la direction du courant souterrain, qu'on doit prendre cette précaution, soit en maçonnant le pied-droit d'aval, soit en jetant de la glaise derrière; quant à celui d'amont, on fera bien de le garnir de gros graviers ou menues pierres qui empêcheront les terres et sables de pénétrer dans la pierrée et de l'obstruer.
Il arrive quelquefois qu'on ne peut suivre la direction normale de la jHer* rée, et que le fond de glaise se trouve sensiblement inférieur à la ligne de pente. Il faut alors, si l'on ne veut pas perdre l'eau qui s'échapperait sous le radier, descendre les pieds-droits jusqu'au niveau du sol perméable, et former une espèce de barrage de la vallée en maçonnant le pied-droit d'aval; on pourra d'ailleurs remplir l'intervalle des pieds-droits par des pierres sèches pour résister à la poussée du terrain (fig. 58). Enfin nous devons faire observer que les précautions précédentes ne sont nécessaires que guand on veut obtenir le plus d'eau possible, et qu'une pierrée qui ne s'appuie même pas sur le sol imperméable et dont la direction est quelconque, amène toujours de l'eau. En effet, par la propriété qu'elle a de lui donner une plus grande vitesse que celle qu'elle possède dans le terrain perméable, elle fait nécessairement baisser le plan d'eau de ÂCB en AC'B' (fig. 59); le courant naturel qui avait pour hauteur BH et qui a encore cette hauteur à une certaine distance en amont n'a plus que B'H ; la différence de hauteur BB' coiTcspond au volume enlevé par la pierrée.
Pour qu'une pierrée absorbe] complètement l'eau qui traverse le plan