bien rectiligne qui se posait de champ sur les deux repères d'extrémité; au moyen d'une règle à curseur ayant la forme d'un pied à coulisse (fig. 22) on déterminait la distance entre le

Règle à coulisse pour le repérage des crêtes de déversoirs.

dessous de la règle et le sommet du déversoir, opération qui se faisait en 2 ou 3 points de la longueur de la crête, en ayant soin de la répéter après retournement de la règle en sapin pour corriger un défaut éventuel de cette règle.

Si dest la distance ainsi déterminée une fois pour toutes entre la crête d'un déversoir et le plan des repères, et si d' est la hauteur relevée à la règle à crochet pour un niveau d'eau rapporté au plan des repères, la hauteur d'eau ou charge h sur le déversoir sera d d'.

Les enregistreurs que nous avons employés pour l'observation des charges dans la méthode par comparaison nous ont aussi servi pour l'exécution de quelques expériences de jaugeage direct. Voici comment il a été procédé. Un débit étant établi et bien réglé sur le déversoir d'amont, dont il s'agissait de déterminer le coefficient, on interrompait brusquement le courant au-dessus du déversoir d'aval et l'on étanchait avec soin le barrage ainsi formé. Il se produisait dans la rigole une onde positive de translation, qui se réfléchissait sur l'un et l'autre déversoir et qui diminuait peu à peu de hauteur. Le remplissage se faisait dans l'espace compris entre les deux déversoirs. On n'a pas eu à

noter la cote du plan d'eau dans la rigole avant la fermeture du déversoir d'aval ni celle que le niveau atteignait à la fin de l'opération; mais on a relevé avec le plus grand soin, sur l'enregistreur d'aval, la marche ascensionnelle du niveau jusqu'à ce qu'il atteigne la crête du déversoir d'amont, moment où l'écoulement sur ce déversoir était à son tour interrompu par la fermeture des vannes de prise d'eau. L'onde négative de translation qui se produisait alors dans la rigole apparaissait aussitôt à l'enregistreur. La figure 23 reproduit cette marche de l'opération pour l'une des expériences de jaugeage direct. La droite moyenne tracée entre les droites qui limitent les oscillations du plan d'eau permet de déterminer exactement, à une seconde près, le temps t que le plan d'eau met pour passer d'une cote inférieure n

à une

Fig. 23.

Diagramme, réduit à 1/4, d'un

enregistreur pour une expérience de tarage direct.

cote supérieure n'; un compteur à secondes bien réglé permettait, à cet effet, de corriger les indications plus ou moins précises du mouvement d'horlogerie de l'enregistreur. La surface s de remplissage étant connue, le débit par seconde du déversoir d'amont, invariable pendant l'expérience, était donné par l'expression:

Cette méthode de jaugeage direct, où nous avons fait usage d'enregistreurs très sensibles, dispense des repérages du plan d'eau avant l'établissement de l'écoulement et après fermeture, opérations toujours longues et assez délicates. Elle évite aussi les difficultés de réglage du courant, quand on opère en levant brusquement un panneau disposé sur le déversoir d'amont ; quelque soin que l'on prenne d'établir sur ce panneau une charge correspondante à celle de l'expérience, il est presque impossible de régler rapidement le courant à la charge que l'on désire et la charge moyenne de l'expérience présente de l'incertitude. Enfin, l'examen des diagrammes, avant et après l'opération, permet de vérifier qu'il n'y a pas de pertes par filtrations dans la rigole et aux déversoirs eux-mêmes, ou du moins qu'il n'y a pas de pertes non compensées par des rentrées d'égale valeur. La correction des pertes par filtration dans la rigole ou par défaut d'étanchéité des barrages complique énormément la discussion des expériences; il faut toujours, autant que possible, les éviter.

Nous donnerons aux chapitres suivants les dessins des déversoirs expérimentés avec quelques détails sur leur installation dans la rigole.

La température de l'eau n'a pas été mesurée. Comme ces expériences de plein air ne peuvent se faire qu'en saison d'été ou en saison moyenne, cette température a oscillé entre + 8o et + 18° centigrades, soit en moyenne + 12°, température un peu supérieure à la moyenne à la latitude de Langres.

Nos recherches ayant été bornées à la détermination des coefficients de débit, l'appareillage de la rigole a été, comme on le voit, assez simple. Il eût fallu construire et monter d'autres instruments si nous avions eu le temps de procéder au relevé des formes des nappes, à la mesure de la contraction latérale, à l'observation des pressions dans les nappes soit dans le sens vertical, soit dans le sens horizontal, etc. Mais nous avons dû limiter à un objet purement pratique et à des résultats immédiatement utilisables les recherches entreprises dans les circonstances difficiles que nous avons rappelées à l'avant-propos.

IV.

RÉSULTATS DES EXPÉRIENCES SUR
LES DEVERSOIRS A UNE OUVERTURE

Les déversoirs soumis à l'expérience dans la rigole de MoulinRouge, dont la largeur, comme nous l'avons dit, avait été ramenée exactement à 2 m. sur une longueur de 10 m. en amont de chaque emplacement, eurent successivement 1 m. 80, 1 m. 60, 1 m. 20, 0m. 80 et 0 m. 40 de largeur. Ils furent disposés de façon que le milieu correspondît exactement avec celui de la rigole, ce qui rendait équivalent l'effet de la contraction latérale de chaque côté de l'échancrure. Ils étaient formés d'un panneau en bois surmonté d'une plaque en tôle d'acier, dans laquelle une ouverture rectangulaire. avait été aménagée comme le montre la figure 24; la mince paroi a!

était réalisée par le biseautage, représenté à la figure 25, des bords de l'ouverture du côté oval de la plaque.

Nous donnons, à la fig. 15, une vue photographique de la nappeliquide issue de l'ouverture de 1 m. 20 de largeur (*). La surface supérieure ne présente plus la régularité de la surface des nappes sans contraction latérale; deux sillons apparaissent aux extrémités et des stries prenant naissance en amont de chaque bord vertical se prolongent en aval. Quant Fig. 25. Bis

à la surface inférieure, elle paraît aussi nette que celle des veines sur un déversoir sans contrac

seautage des bords de l'échancrure.

(*). Nous devons cette photographie et celles qui suivront à l'obligeance des ingénieurs du canal de la Marne à la Saône (M. Alix, ingénieur en chef, et M. Leleu, ingénieur ordinaire) qui ont bien voulu les faire prendre par M. Waast, photographe à Langres.

tion latérale et le profil en long de cette surface inférieure (fig. 26) ne paraît présenter aucune différence avec celui qu'a relevé Bazin sur les veines de ce genre. La même régularité apparaît sur les faces latérales de la veine et l'on pourrait y relever la valeur de la contraction latérale au point où elle est complète avec

Fig. 26. - Vue latérale de la veine liquide.

Fig. 27. Coupes de la nappe à 0 m. et à 0 m. 45 en aval du plan du déversoir.

autant de facilité que sur la face inférieure. La figure 27 donne une coupe de la veine, faite normalement à son axe à 0 m. 10 en aval du plan du déversoir, et une autre coupe faite de même à 0 m. 45 de ce plan; cette seconde coupe montre l'altération de forme qui se produit ici comme dans toutes les veines liquides issues d'orifices à contraction, dès que l'on considère des sections faites plus bas que le point où la contraction est complète, c'est-à-dire au delà du point où se produit la section dite contractée.

Pour se rendre compte de l'effet de la vitesse d'arrivée, il a paru qu'il suffirait d'opérer sur deux hauteurs différentes des déversoirs et l'on a choisi celles de 0 m. 80 et de 0 m. 40, comptées entre le niveau du seuil et le fond de la rigole. En réalité, ces deux hauteurs furent exactement de 0 m. 814 et 0 m. 412, nombres qui seront employés dans tous les calculs où interviendra la hauteur des déversoirs, mais nous continuerons, dans le texte, à faire usage des nombres simples de 0 m. 80 et 0 m. 40. On a ainsi constitué 10 séries d'expériences, savoir:

10