Dans la mesure où ce matériel arrive à raccourcir la durée d'un chantier, il est pleinement justifié par l'économie qu'il permet de réaliser sur les dépenses de personnel, dont le moment est venu de dire quelques mots.

(A suivre.)

N° 10

CONTRIBUTION A L'ÉTUDE

DE

L'AMÉNAGEMENT DES RIVIÈRES

Par M. HENRI LANG.

Ingénieur des Ponts et Chaussées.

Parmi les questions qui se posent à l'heure actuelle aux Ingénieurs, celles relatives à l'aménagement des eaux présentent un intérêt particulier. Les grandes crues causent aux pays riverains des dommages considérables, d'une part par les ravages qu'elles déterminent, d'autre part par les arrêts prolongés qu'elles imposent à la navigation. Et de tous côtés, on étudie les moyens de discipliner les rivières pour qu'elles deviennent plus utiles et cessent d'être nuisibles.

Notre intention n'est pas d'examiner dans son ensemble le problème de l'aménagement des rivières, mais il nous paraît utile de faire connaître certaines idées et certains résultats généraux obtenus au cours d'une étude faite à propos de l'aménagement de la Seine.

La présente note comporte deux parties :

I. Aménagement des rivières.

II. Méthode pour déterminer les caractéristiques d'une rivière naturelle.

Une rivière navigable doit satisfaire pour le moins aux deux conditions ci-après :

a) elle doit porter en tout temps des bateaux d'un tirant d'eau déterminé :

b) elle doit écouler les plus grandes crues connues dans les conditions les moins dommageables (1).

La première condition peut être satisfaite par l'aménagement hydraulique direct (comme cela a été fait pour le Rhône), mais les possibilités de cet aménagement sont limitées et la solution

Fig. 1.

générale est celle de la canalisation par barrages mobiles éclusés.

C'est celle adoptée pour la Seine. Le profil en long du chenal est alors dans toutes

ses parties situé au-dessous d'un profil en escalier tel que N (fig. 1). Si l'on veut, N est un profil minimum (2). Les seuils des passes navigables sont placés à un niveau tel qu'au moment où le barrage est effacé, ou va être relevé, le tirant d'eau réglementaire existe au-dessus de ces seuils. Quant à ceux des passes non navigables, on les place au niveau le plus élevé compatible avec le bon écoulement des eaux.

En général, c'est le cas pour la Seine on limite là l'aménagement de la rivière, et théoriquement la canalisation n'apporte aucun changement à l'écoulement des crues. En tout cas, elle n'est pas susceptible en elle-même d'améliorer cet écoulement.

On est alors conduit, dans certains cas, à chercher comment la seconde condition pourrait être satisfaite. Pour qu'il en soit ainsi

(1) Une troisième condition pour que la rivière soit facile à la navigation, et que le fret y soit peu élevé, est la constance des vitesses le long de

son cours.

(2) Il s'agit dans toute cette première partie du profil en long, tel qu'on l'entend de façon usuelle.

on devra bien évidemment réaliser un certain profil C (fig. 2) continu cette fois, et qu'il s'agit de déterminer (1).

Quoi qu'il en soit, nous voyons, d'ores et déjà, que l'aménagement complet de la rivière canalisée conduira à l'adoption d'un profil en long mixte C N tel que celui représenté ci-dessous.

Les seuils des barrages (fig. 3) ne feront pas saillie sur le profil C (2) et l'on voit dès maintenant que leur cote la plus basse dépend exclusivement de ce profil (3). Tout autre aménagement est plus coûteux et inutile tant pour la navigation que pour l'écoulement des eaux. En particulier, il est absolument superflu de placer les seuils à 4 m. 50 ou 5 m. (si tel est le tirant d'eau de navigation) sous la retenue aval d'un barrage, puisqu'aucun bateau ne passe sur ces seuils avant que le niveau aval ne soit fortement surélevé.

On peut objecter qu'un profil, tel que celui que nous préconisons, n'est pas hydrauliquement parfait en raison de ses brisures, mais à cela, nous répondrons de deux manières :

Tout d'abord, le profil C N ne peut - à moins d'exceptions très rares

être plus mauvais que le profil C, qui, lui, est théoriquement parfait.

D'autre part, il n'y a lieu de prévoir les paliers du profil N que dans les bras navigables et seulement sur la largeur du chenal, le reste de la rivière, notamment les bras non éclusés, étant réglé suivant le profil C. De telle sorte que les déformations du profil parfait C sont très localisées et souvent peu importantes (4).

Certes, une solution meilleure serait celle où le profil C suffirait

(1) Le profil dessiné est à concavité toujours dirigée vers le haut, pour une simple raison de commodité. Maisen réalité le profil C' se marie aux formes de la rivière. Il aura donc en général des creux et des bosses, mais il restera continu.

(2) Ou du moins s'ils forment des saillies, celles-ci devront être considérées comme des obstacles locaux.

(3) A moins que les 2 courbes C et N ne se coupent pas, ce qui paraît devoir être exceptionnel.

(4) Au cas où la rivière forme deux bras dont un seul est navigable, si le palier du bras navigable se prolonge jusqu'au confluent, il est nécessaire d'étudier spécialement les formes en vue d'éviter autant que possible les remous dus aux inégalités des vitesses dans les deux bras.

à lui seul, mais il dépend de la nature des choses que cette solution soit ou non possible. En tout cas, il serait mauvais de chercher a priori la suppression du palier dans certains biefs, car le bénéfice de cette solution serait, en général, très localisé. On retrouverait, en effet, les paliers soit en amont, soit en aval (profil C1). Encore une fois, le profil C étant un profil parfait par définition, il est inutilement coûteux de l'abaisser.

Ceci étant, comment déterminer le profil C ? Cette détermination est la partie véritablement délicate du problème et nous croyons bien qu'il n'existe pas de solution complète de la question. Le profil C est fixé lorsqu'on connaît sa forme et l'un de ses points A.

Le point A peut être déterminé par une condition directe telle que la présence dans le fond de la rivière d'un obstacle fixe qu'on ne peut supprimer (le métropolitain de Paris, par exemple.) Il peut résulter d'une condition indirecte, le niveau adopté pour l'écoulement de la plus grande crue. Mais nous estimons, et cela résulte de l'étude qui suit, qu'une telle condition indirecte est à peu près inutilisable, pour le moins qu'elle est d'une utilisation très difficile et aléatoire. En fait, il semble qu'on puisse toujours arriver à une condition directe pour déterminer le point A, ne fût-ce que par des considérations d'ordre financier.

Il reste en définitive à fixer la forme du profil C.

Deux méthodes ont été, à notre connaissance, employées jusqu'ici et il convient de les étudier l'une, que nous pouvons appeler théorique, cherche à résoudre le problème par des calculs; l'autre, que nous nommerons expérimentale, cherche essentiellement à connaître l'état naturel de la rivière et à le modifier aussi peu que possible. En fait, les deux méthodes, bien qu'ayant des caractères distincts, paraissent avoir toujours été employées plus ou moins simultanément.

a) Méthode théorique. - La méthode théorique repose sur l'emploi des formules de l'hydraulique pour la détermination des sections d'écoulement.

On cherche, en partant de ces formules, quelle est la forme du profil en long superficiel de la rivière, connaissant le débit, la forme du profil en long du plafond et les sections.