A I.A RIVIF.RE DU TENNESSEE

CANAî. i.ATiîiiAr. A I 'oi!s 1 Ar.ri. 1)1 Mr'srT.p-'ffOAr.s.

Nous passerons rnaintenanl aux études d'un canal projeté sur la rivf (Iroiif flti l'cnnesscC; entre Rrown's-Ferry et Florence.

Avant d(' décider siii (\\\<'\ côté de la rivière devait êire trac« le canal proposé, on lit exécuter des nivellenriens sur les deux rires; il résulta de ces opérations que la rive méridionale présentait de plus grandes difficultés pour son exécution que la rive septentrif>nale. En elfet, sur cette première, son tracé eût exigé une grande tranchée aj^ant une profondeur moyenne de 9 mètres 14 centimètre» sur 18 milles (29 kilom.) de longueur; or, comme, en outre, il était indispensable de pourvoir au débouché des produits descendant de la vallée de l'Elk, on a été conduit à donner la préférence à la rive droite ou septentrionale pour y conduire un canal.

Planche IX, pro/il longitudinal, fig. \ . Le canal proposé a un développement général de 3.5 milles |-„ (57,320 mètres), et une différence de pente de 39 mètres entre le niveau de la surface de l'eau à Bro\vn's-Ferry et la surface de l'eau à Florence-Ferry.

Ce canal devant être navigable pour les bateaux à vapeur, on a calculé sa section transversale, sa profondeur d'eau, et les dimensions de ses écluses d'après les dimensions des bateaux le plus en usage sur cette rivière. Le résultat des recherches faites à cet égard présente les dimensions suivantes pour un bateau qui porterait 120 tonneaux^ et qui aurait 1 mètre .52 centimètres de tirant d'eau.

Longueur du pont S"" ^5''. longueur totale. . . Sa"* 3o '.

I>aigcui' du pont (S 09, v compris les roues. 9 14.

Profondeur du fond de cale . 2 '28.

On doit faire observer que, dans les temps de sécheresse, la rivière du Tennessee, depuis Florence jusqu'à son embouchure dans

rOhio, ne peut être navigable que pour des bateaux tirant 1 mètre 21 centimètres d'eau ; quelles que soient les améliorations qu'on exécute dans son lit; mais que , pendant la saison de la navigation de toutes les rivières de l'Ouest, la profondeur d'eau augmente graduellement au-dessous de Florence, et au-dessus de Brown's-Ferry. On a donc pu considérer 1 mètre 52 centimètres comme étant le minimum de la profondeur à adopter pour concilier le tracé le plus économique avec tous les avantages possibles pour la navigation des bateaux à vapeur. Si on ajoute 61 centimètres de plus sous quille pour plus grande facilité dans la navigation, on aura 2 mètres 13 centimètres pour profondeur totale; le barrage à construire à la prise d'eau du canal au-dessous de Brown's-Ferry devra alors procurer, pendant l'étiage, une profondeur d'eau de 2 mètres 13 centimètres, qui s'augmentera pendant les crues d'environ 30 centimètres, par suite de l'élévation ou renflement au-dessus du barrage. On a donc cru devoir adopter 2 mètres 44 centimètres pour la plus grande profondeur de l'eau dans le canal; c'est aussi d'après cette dimension qu'a été déterminée celle de tous les ouvrages.

Planche IX, fig. 2. Quant au profil du canal, il devra avoir au moins 11 mètres de large au fond et 18 mètres 29 centimètres à la ligne d'eau, ce qui laisserait 91 centimètres comme espace libre de chaque côté lors du passage des bateaux. Cependant il sera plus avantageux d'adopter 14 mètres pour largeur du ïond, et 21 mètres 32 centimètres pour celle à la ligne d'eau, puisque par là les dépenses ne seront pas augmentées de beaucoup.

Les écluses auront 9 mètres 75 centimètres de largeur entre les bajoyers, et 35 mètres 94 centimètres de longueur pour le sas. Quant au plan même de ces écluses, un changement, suggéré par l'auteur de cet ouvrage, a été jugé d'une importance assez grande par la commission des travaux publics pour être adopté et recom-

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mandé dans l'exécution de ce projet. Voici en quoi il consiste.

P/.ANciiE IX , /l'g. A. Jusqu'à ce jour, le nnoyen ijsité de racheter la différence de niveau entre un bief supérieur et un bief inférieur a été de construire un mur de chute en amont du sas; ce mur commence immédiatement après le sas, et est ou cintré en tour creuse, ou droit; son épaisseur est ordinairement égale à la Viauttiir de chute lorsqu'on ne descend pas le massif général sous la ctiambre des portes d'amont jusqu'au niveau du radier du sas.

Ce moyen, très simple en lui-même, augmente néanmoins de beaucoup les dépenses de construction, puisque ce mur, ou massif de maçonnerie, doit être exécuté avec le plus grand soin pour pouvoir arrêter les filtrations, qui constamment cherchent à s'établir derrière le mur de chute, sous le radier et derrière les bajoyers.

Pour remédier à cet inconvénient, on propose par ce nouveau plan (planche IX, fig. 4 ) de supprimer en entier le mur de chute, et de racheter la différence de niveau entre les deux biefs par un plan incliné. Celui-ci, que nous nommerons « plan incliné de chute,)) a pour base six fois sa hauteur; son talus commence à la naissance du musoir circulaire d'amont; il est pavé en pierres de bas appareil comme le radier même du sas ; ce pavé doit être continué sur les deux talus du canal jusqu'à la ligne d'eau, et sur 1 mètre en avant de la rencontre du plan incliné de chute avec le fond du bief supérieur. A mi-hauteur du talus, on recommande d'établir une herse, qui ne doit pas dépasser le niveau du fond du bief supérieur, et dont l'objet principal sera de retenir les herbes ou autres corps flottans qui viennent assez généralement se loger entre les venteaux des portes, et souvent arrêtent la manœuvre des ventelles.

L'écluse est d'ailleurs construite dans toutes ses autres parties d'après les méthodes ordinaires, seulement les portes d'amont et

d'aval sont de même dimension. On doit faire observer que, malgré cet accroissement dans les dimensions des portes d'amont, leur jeu et leur manœuvre seront aussi faciles que dans le cas de l'écluse ordinaire ; car, dans le nouveau plan, la partie inférieure des portes d'amont, au-dessous du niveau de l'eau, dans le bief inférieur, se trouve être également pressée des deux côtés, et de plus elle perd son poids spécifique comme étant plongée dans l'eau; ces portes restent donc ainsi, de fait, semblables, darts leur manœuvre, à des portes qui n'auraient de hauteur que la différence entre les deux biefs.

Cette nouvelle disposition présente en outre l'avantage de pouvoir plus facilement remplir ou vider le sas d'une manière uniforme. En effet, les ven telles étant établies près du radier du sas, on peut toujours en régler les ouvertures de manière à remplir ou à vider le sas dans un temps donné, avec une vitesse uniforme, puisque cette vitesse sera pioduite par la différence de chute entre la surface de l'eau dans le bief supérieur et celle du bief inférieur. De plus, le courant qui s'établira par les ventelles agira, sous le bateau, parallèlement au radier, d'amont en aval, et produira à la surface un contre -courant d'aval en amont. Le bateau s'élèvera donc par un mouvement uniforme, et pourra facilement se maintenir au milieu du sas.

Par cette nouvelle méthode de remplir ou de vider le sas, on évite le très grand inconvénient d'avoir une chute en amont, dont l'effet est de tendre à jeter le bateau contre les portes d'aval, et très souvent contre les bajoyers, suivant que les ventelles sont inégalement ouvertes, ainsi qu'une oscillation de l'eau, toujours très dangereuse pour les bateaux fortement chargés, et qui viennent d'aval en amont.

Ajoutons enfin que, par ce nouveau plan, il n'y a point d'espace perdu par la crainte d'approcher des portes, et qu'ainsi on peut

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occuper Joiit le sas, circonslarue très favorabl»- au passage des bateaux à va[)eur et des radeaux.

Pour déterminer le tracé déliriilil du caual proi^osé, on a dû chercher à satisfaire aux trois conditions suivantes : que tous le» ouvrages fussent à couvert des inondations; que les déblais Lalancassent autant qiie possible les remblais; qu'enfin le fond du canal ne dépassât pas le banc de roches qu'on trouve tout le long de la rivière.

Ces conditions seront remplies sur tous les points où les leréft et nivellemens ont fourni toutes les données nécessaires; dans les cas où celles-ci ont manqué, le tracé a été calculé de manière à pouvoir s'accommoder aux exigences du terrain lors de l'exécution du canal.

Nous avons déjà dit qu'on avait trouvé plus avantageiLx de faire passer le canal sur la rive septentrionale que sur la rive méridionale du Tennessee; il restait donc alors à pourvoir au débouché des produits du riche pays qui se trouve sur cette rive. Dans cette vue on a projeté trois bassins dans le lit même de la rivière : l'un au-dessous de Brown's- Ferry, l'autre à Fuquhar's-Fern et le troisième à CampbeU's-Ferry. Ces bassins nécessiteront, il est vrai, la construction de barrages dispendieux ; mais ils serviront aussi à procurer au canal la quantité d'eau qui lui est nécessaire, et faciliteront, en outre, les moyens de surmonter les obstacles majeurs que présente la rivière, et qui, de toutes les manières, auraient nécessité de grandes dépenses. Le bassin projeté à Fuquhar's-Ferry rattachera la navigation de l'Elk au canal , condition essentielle à remplir, et imposée par l'importance de son cours. La terminaison du canal , près de Florence , servira de quatrième communication du canal avec la rivière , par conséquent avec la rive méridionale.

Tmcé du canal.

Planche IX. La prise d'eau de ce canal est à la tété môme d'un déversoir de la rivière ou canal naturel nommé Sluice, et qui se trouve à 2 milles et demi (4kilom.) au-dessous de Brown's-Ferry ; jusqu'à ce point la navigation du Tennessee est sans obstructions , et présente au moins une profondeur de 1 mètre 52 centimètres : on a trouvé par les nivellemens que le fond du Sluice^ à son entrée, était à 38 mètres 98 centimètres au-dessus des basses eaux à Florence. Le plan de comparaison dont on s'est servi dans ce projet passe par ce même niveau des basses eaux.

Maintenant, comme on trouve sur les rapides, à la tête du Sluice, une profondeur d'eau de 1 mètre 21 centimètres, si à ce point on construit un barrage dont le sommet soit à 40 mètres 04 au-dessus du plan de comparaison, on obtiendra, par son moyen, à l'étiage, une profondeur d'eau de 2 mètres 13 à l'entrée du canal (ce barrage à travers la rivière devant servir de prise d'eau, sera pourvu d'un épanchoir pour le libre passage des radeaux).

Or, comme la différence de hauteur entre les basses et les hautes eaux est de 3 mètres 05 , on doit s'attendre que pendant les crue sil passera sur le barrage une pareille hauteur; ce qui oblige à tenir tous les ouvrages , à l'entrée du canal , à au moins 3 mètres 05 au-dessus de ce barrage, afin de les mettre entièrement à couvert des inondations. Ainsi, pour plus grande sécurité on établira le sommet des ouvrages à 45 mètres 07 au-dessus du plan de comparaison.

Une écluse de garde, dont le fond sera à 38 mètres 98 centimètres au-dessus du plan de comparaison , servira d'entrée au canal ; ses portes auront au moins 5 mètres 49 centimètres de hauteur, mais on pourra^ au besoin, leur ajouter momentanément

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quelques pieds pour se* garaniir des crues extraordinaires. En arnont de l'écluse est projeté un havre formé par des digues artificieUes qui se rattachent au barrage et se jirojetlent (.-n avant du courant. Ce havre servira à rendre Tacccs de l'écluse plus facile.

De ce point de départ jusqu'à la rivière de l'Elk on pouvait suivre deux roules pour le tracé du canal, Wuïc par le canal naturel ou Sluicc , l'autre à travers l'ile même qui forme ce canal naturel. I^a première donnerait un plus grand développement, et exigerait en outre une digue de garde contre les inondations, ef sur son côté nord une digue de protection contre les eaux de» pluies, afin d'empêcher les allérissemens qu'elles pourraient déterminer dans le bassin du canal; enfin, on serait obligé de creuser le fond du Sluice sur plusieurs points; on a donc considéré que le tracé sur l'île était préférable,

En adoptant cette seconde ligne, l'emplacement des écluses devra, d'après la nature du fond, varier, ce qu'on ne pourra bien déterminer qu'au moyen de sondages lors des fouilles du canal.

La différence de niveau entre la prise d'eau et l'embouchure de l'Elk est de 3 mètres 35 centimètres, qui sera rachetée par deux écluses ayant chacune une chute de 1 mètre 67 centimètres; la première sera située à 4 milles et demi (7 kilom.) du point de départ, la seconde au Ç)" mille (9 i kilom.).

Afin d'accomplir le double objet de pourvoir au débouché de la navigation de l'Elk et de conserver une communication avec la rive méridionale, on propose comme moyen moins dispendieux de construire un barrage à travers la rivière, un peu au-dessous de Fuquhar's-Ferry. Dans la saison de Tétiage il n'y a sur ce point que 70 centimètres d'eau, et le fond est à 32 mètres 20 centimètres aodessus du plan de comparaison : par conséquent , en donnant 5 mètres 40 centimètres de hauteur à ce barrage, on causera une élé^

vation de 2 mètres 13 au-dessus du niveau représenté par 35 mètres 63 centimètres.

Ce résultat apportera une diminution de 2 milles (3;,218 mètres) dans le développement du canal, sauvera toutes les dépenses d'un aqueduc à travers l'Elk, ainsi que celles qu'eût nécessitées la construction de murailles destinées à soutenir le canal le long de l'escarpement du bord au confluent de cette rivière.

Un peu au-dessous du 9* mille (14,481 mètres) le canal rentre dans les terres basses par un chenal artificiel dont le fond est tenu à 35 mètres 63 centimètres au-dessus du plan de comparaison. Trois quarts de mille (1,206 mètres) plus bas, et dans le prolongement du barrage, il y a une écluse de 2 mètres 44 centimètres de chute; ce qui met le bief suivant à 33 mètres 19 centimètres audessus du plan de comparaison. La digue de garde du côté de la rivière servant à garantir contre les inondations, varie en relief tout le long du canal ; la digue intérieure aura uniformément 3 mètres 5 décimètres de hauteur au-dessus du fond du canal.

Sur le bief coté 33 mètres 19 le canal traverse First-Creek au moyen d'un barrage construit à son confluent dans le Tennessee; le sommet de ce barrage est maintenu au-dessus des plus hautes eaux de la rivière. Par ce moyen on aurait dans ce Creek un réservoir dans lequel viendrait déboucher le canal à une distance convenable du déversoir pour que les bateaux puissent traverser sans aucuns dangers; on pourrait, au reste, en régulariser le courant en établissant plus haut dans le Creek un second barrage.

Le bief suivant reçoit au 15' mille f^s ( 24,738 mètres ) une écluse de 2 mètres 44 centimètres de chute, ce qui l'abaisse à 30 mètres 75 centimètres au-dessus du plan de comparaison; il a 2 milles \^ (3,419 mètres) de long, et traverse Second-Creek à une élévation de 1 mètre 69 centimètres au-dessus du fond de ce Creek