PENTE
par kilomèire,
eipriméc
en
milliroélres.
VITESSE
par seconde.
OBSERVATIONS
Tibre
A Rome, pendant les basses eaux.
Observation faite par M. de Chezy, entre Snrênes et Neuilly, la hauteur sur rétiage étant de 1™,20.
Dans les basses eaux.
Môme époque.
' Vitesse ordinaire depuis Sisteron jusqu'à romboucliure, la hauteur des eaux sur Tétiage no dépassant pas
La vitesse a été calculée en supposant une hauteur d'eau de 1«,{50.
Jd.
Vitesse calculée d'après la formule.
Id.
Id.
D'après une expérience de Picard.
D'après la formule.
Le fond de l'aqueduc est de niveau^ et l'eau coule en vertu de la pente qui s'établit à la surface.
Seine
Loire
Rhône, à Arles
— à Bamalre
Durance , • , .
Rigolo (le Saint-Privé (canal de Briare) • ...•••••••
— de Courpalel (canal d'Orléans) *
— du canal du Centre. . . .
Canal de TOurcq
Id.
Aqueducs de Rome
Aqueduc de Nîmes (pont du Gard)
— duMontPyla(àLyon)
— de Melz
— d'Arcueil
— de Tranoes
— de Roquencourt ....
— de Mainlenon
— de Caserte
— de Montpellier
Aqueduc de ceinture de Paris,' pour la distribution des eaux de rOurcq
29. L'aqueduc de Nimes, mentionné dans le tableau précédent, était destiné à amener dans cette ville les eaux des fontaines d'Eure et d'Âiron, situées au levant et au bas de la ville d'UzèS; où il commençait. On peut 2- p. 8
juger de la longueur de son développement et de son importance par les parties qui restent encore. Le pont du Gard, considéré seul, est un des plus grands monuments que les Romains aient construits dans les Gaules. Il est compose de trois rangs d'arcades superposés. Le premier rang, sous lequel passe le Gardon, est formé par six arches; le second en a onze, et le troisième trente-cinq. C'est au-dessus du troisième rang qu'était établi le canal dans lequel coulaient les eaux, qui traversaient cette vallée à plus de 48 mètres au-dessus des basses eaux de la rivière.
La longueur du monument, au niveau de la cymaise qui couronne le premier étage, est de 171 "',22, et de 269", 10 au niveau de la seconde cymaise. Cette dernière longueur est à peu près la mêmeniu-dessus des dalles du couronnement du pont-aqueduc, entre les deux extrémités rompues et détruites.
Le canal, ou aqueduc proprement dit, est la seule partie qui ne soit pas en pierre de taille. La largeur intérieure était de 1"*,22. La pente générale de Taqueduc était réglée à 4 centimètres pour 100 mètres.
On reconnaît dans l'aqueduc une pétrification ou concrétion considérable, formée de chaque côté contre la seconde couche do ciment antique qui formait l'enduit. Cette pétrification |a une épaisseur à peu près égale de 29 centimètres, sur la hauteur d'un mètre au-dessus du fond. A ce point, elle diminue sensiblement, pour disparaître au point le plus élevé auquel les eaux pouvaient parvenir. Cette concrétion pierreuse, sans doute formée par les dépôts successifs des eaux qui ont coulé dans l'aqueduc, paraît prouver que leur hauteur était subordonnée à ral>ondance des sources alimentaires d'Eure et d'Airon; que leur hauteur la plus constante était de 1 mètre au-dessus de la base, et qu'elle s'élevait rarement à f^yAOy parce que, à cette hauteur, on ne trouve qu'une légère trace de sédiment (PI. I, fig. 6) *.
Connaissant la section vive du courant dans l'aqueduc et sa pente, on peut calculer la vitesse des eaux par la formule du mouvement uniforme, et l'on trouve qu'elle devait être de 0°',61 par seconde ^.
La quantité d'eau fournie par l'aqueduc était de 732 litres par seconde
' Addition au Commentaire de Frontin sur les aqueducs de Rome^ par Rondelet, Paris, i821 ; Description des monuments antiques du Midi de la France, par Grangent et Durand.
' Nous donnons, dans la fig. 5, le profil de l'aquedne dans la partie souterraine, d'après un Mémoire publié en 1853 par M. Teyssior. J. D.
[>'ÉLEVEa ET DE DISTRIBUER LES ËÂUX. 55
et (le 63,244"' ,800 en 24 heures, ou environ 3,294 pouces d'eau de fontainier, mesure de Paris; quantité prodigieuse, eu égard à la population, et qui peut seule donner une idée de la magnificence des monuments hydrauliques des Romains.
30. L'aqueduc du mont Pyla, construit sous l'empereur Claude, pour porter les eaux à Fourvières, sur la partie Ja plus élevée de Lyon, se fait également remarquer par la beauté et la hardiesse des constructions. Comme il devait traverser des vallons qui avaient une grande profondeur, et que l'établissement de ponts-aqueducs, pour conserver la régularité de la pente, aurait occasionné des travaux immenses et une dépense énorme, capables d'arrêter l'exécution du projet, on eut l'heureuse idée de substituer au canal des tuyaux en plomb, formant siphon, d*un travail et d'une dépense bien moins considérables.
La largeur intérieure du canal était de O'^jôGS; la hauteur de la section était également deO^^jôGS, et la pente de 0",1666... par 100 mètres (1 pied pour 100 toises).
11 en résulte que la vitesse de l'eau devait être de 0™,90 par seconde, et le produit de 0''"-,290 par seconde; 25,056*^*'- en 24 heures, ou environ 1,305 pouces de fon tainier *.
31. L'aqueduc de Metz a été également bâti par les Romains. Il amenait les eaux prises dans une vallée au-dessus de Gorze, nommée les Bouillons, par un canal qui avait dans œuvre 1",95 de hauteur sur 0°',97 de largeur. La hauteur des eaux paraît avoir été de 0",67, et la pente du canal de 0~,100343 pour 100 mètres.
Il en résulte une vitesse de 0",85 par seconde et un produit de 0^"-,552 par seconde; 47,692^"-, 800 en 24 heures, ce qui équivaut à 2484 pouces environ.
M. Lebrun, ancien professeur de l'école d'artillerie de Metz, a fait trois expériences le 20 décembre 1767, pour connaître directement la vitesse des eaux des sources des Bouillons au-dessus de Gorze; de celle de la chute de Saint-Èlin et des deux du Parfond-val, toutes réunies dans le canal de
t M. Delorme, dans un Mémoire sur les aqueducs de Lyon, fixe ce produit à 2,397 pouces d*eau ; et M. Rondelet, qui le cite dans son Commentaire sur les aqueducs de Rome, à 300 pouces, quoiqu'ils partent des mêmes bases que nous avons adoptées.
Voir page 157, première partie, la description de cet aqueduc. J« D.
Gorze et Suinte-Catherine. Il a trouvé que la vitesse était de 26 toises 8 pouces par minute : ce qui revient h O^^SS par seconde, ainsi que nous l'avons déduit de la formule, en considérant la pente, la section d'eau vive, et le périmètre mouillé.
32. Le canal de Tétang de Trappes, dont l'eau fut conduite à Versailles par les soins de Picard, n'avait que 3 pieds de pente sur 4000 toises de longueur (0"*,125par kilomètre). L'eau étant lâchée avec une charge de 3 pieds, emploie 4 heures de temps à faire ces 4000 toises de chemin : ce qui correspond à une vitesse de 0"',54 par seconde ^
53. L'aqueduc de Roquencourt, qui amène l'eau à Versailles, a 3,400 mètres de longueur, et en tout 1 mètre de pente (294°*", 12 par kilomètre). Pour le construire, on a été obligé, en plusieurs endroits, de faire des fouilles à 28 mètres de profondeur, ce qui en a rendu l'exécution trèsdifficile. Il a coûté 325,000 fr. Accru de toutes les eaux qu'on y a pu réunir, il donne 10 à 12 pouces d'eau. On fit 150 regards sur la longueur de cet aqueduc, à distances inégales et aux lieux qui étaient plus favorables pour le transport des matériaux : 80 de ces regards sont revêtus de maçonnerie; les 70 autres, qui n'ont été nécessaires que pour la construction de l'aqueduc, furent coffrés en bois, bouchés par le bas en voûte de cul-de-four, et comblés de terre jusqu'au niveau de la campagne *.
34. L'aqueduc de Caserte a été construit par ordre du roi de Naples Charles III, pour amener des eaux dans le château qu'il a fait conslmire
Caserte, ville située à cinq lieues au nord de Naples, dans la plaine où Hait autrefois Capoue.
Le canal dans lequel coule l'eau a 1",19 de largeur sur environ 1",62 de hauteur. La profondeur d'eau est de 0",785.
La longueur entière de l'aqueduc, depuis la prise d'eau, est de 41,189 mètres. La pente n'est que de 208"'^,33 par kilomètre.
La vitesse qui en résulte est de 0°',41 par seconde, et le produit de 0^"-,383 par seconde, 33,091''"-,20 en 24 heures, ou 1724 pouces environ.
35. L'aqueduc de Montpellier fut établi en 1752, sous la direction de M. Pitot, ingénieur, membre de l'Académie des sciences.
' Traité du nivellement, par Pi(;ard. Paris, 1780.
• Dictionnaire technologique ^ par une société de savants et d'arlisles, tome II, page 49, mot AquedtAO. Paris, 1822.
O'ËLEVEK ET DE DISTKIBUEU LES EAUX. 57
Le canal proprement dit a 13,904 mètres de longueur, 32 centimètres de largeur intérieure, et 27 centimètres de hauteur : le fond en est réglé d'après une penle uniforme de 289 millimètres par 1000 mètres.
La profondeur de Teau varie suivant les saisons ; mais elle n'est pas, en général, au-dessous de 15 centimètres.
Dans une expérience faite le 13 juillet 1822 par MM. Gergonne et Jovis, on trouva 16 centimètres. 11 en résulte, d'après la formule, une vitesse do '22 centimètres par seconde.
Or, ces messieurs reconnurent qu'une boule de cire d'environ trois centimètres et demi de diamètre, abandonnée au fil de l'eau, parcourait uùe longueur de 100 mètres en 348 secondes : ce qui fait 29 centimètres par seconde. La vitesse moyenne correspondante à cette vitesse à la surface est, d'après les tables de M. de Prony, de 22 centimètres, ainsi que nous l'avons conclu de la pente.
De là on peut conclure que le produit est de 11 "'-,264 par seconde et de 973,209"^-, G en 24 heures, ou de 50?°"^-, 70, mesure de fontainier.
La population de Montpellier étant évaluée à 32,814 individus, on trouvera que, sans distinction d'Ages, chaque individu a pour sa consommation journalière 30 litres environ.
36. L'aqueduc en maçonnerie qui contourne la partie septentrionale de Paris, depuis le bassin de La Villette jusqu'à Monceaux, forme une ceinture d'eau vive, de laquelle on peut dériver, en différents points, le volume d'eau nécessaire à l'approvisionnement de chaque quartier. Pour conserver aux conduites de distribution la plus grande hauteur de charge pos* sible, on a soutenu le radier de l'aqueduc, dans toute sa longueur, au même niveau que le fond du bassin de La Villette, et les eaux ne peuvent y couler qu'en vertu de la pente qui s'établit à la surface. 11 était important de connaître cette pente, ainsi que la vitesse qui en résulte, et de s'assurer si l'aqueduc pourrait fournir une quantité d'eau suffisante pour alimenter les dérivations et satisfaire aux besoins des quartiers qu'elles devaient approvisionner.
37. M. Girard, qui s'est le plus occupé de la distribution des eaux de rOurcq, n'a point traité cette question. Le devis, imprimé en 1810, contient la description générale des ouvrages proposés par lui, mais il ne fait
TSiè ESSAI SUR L£S MOYENS DE CONDUIRE,
pas connaître le volume d'eau qui passerait par Taqueduc et les rigoles d'embranchement * .
Ce devis devait ôlre précédé d'un mémoire sur les moyens d'exécution du projet et les avantages qu'on pouvait en obtenir. On l'imprima en 1812. La dépense d'eau de l'aqueduc de ceinture y est fixée à 80,000 kilolitres en 24 heures, ou 0°',92 par seconde ; et Ton ajoute qu'il serait à propos de donner à cet aqueduc une section qui pût, au besoin, doubler la dépense que nous venons d'indiquer ^.
11 aurait été à désirer que M. Girard entrât dans quelques développements sur les calculs qui lui ont servi à déterminer les dimensions de Taqueduc de ceinture ^.
