Philippe Breton

“ Mais hors de ces conditions, quand des masses formidables de graviers sont en marche dans le lit principal et dans les ravins affluents, quand de hauts escarpements où un seul brin d'herbe ne peut s'enraciner laissent tomber chaque année des quantités considérables de petits fragments de roche, il est nécessaire d'examiner attentivement si la progression des graviers peut menacer des propriétés précieuses, et si la conservation de ces propriétés peut être mise en balance avec les frais de construction d'un premier barrage et d'une suite de gradins. ”

“ Mais, toutes les fois que les hautes eaux demeurent encaissées entre les rives, le sommet de la tête de crue se déplace avec une vitesse supérieure à celle des hautes eaux, en refoulant les basses eaux, ce qui raccourcit la tête de crue. C'est ainsi qu'on voit quelquefois dans les torrents une crue arriver subitement ; c'est une sorte de barre liquide qui s'avance à la manière du mascaret, et à son passage la hauteur de l'eau s'élève brusquement. ”

“ Cet exhaussement du lit de gravier peut causer la destruction de propriétés précieuses situées dans la plaine où débouche le torrent, et quelquefois sur le flanc des montagnes au sommet du cône de déjection. On doit même remarquer que la plupart des torrents ont, au sommet de leur cône de déjection, un lieu habité, dont l'importance varie depuis une ferme isolée jusqu'à un gros bourg ; quelquefois le bourg ou le village s'établit d'abord dans le haut du cône, puis il s'allonge vers le bas en s'élargissant, selon les progrès de l'extinction naturelle ou artificielle du torrent. ”

“ Cet effort d'entraînement croît avec le débit du torrent. D'abord, quand le débit est très-petit, quand l'eau couvre à peine les pierres les plus saillantes du fond; l'effort qui tend à les entraîner en aval est dû à la totalité du courant depuis le fond jusqu'à la surface ; mais la petite masse du débit ne fournit alors qu'un travail moteur très-faible; qui se consomme en entier dans les petits remous qui tournoient dans les interstices des galets. ”

“ Pour peu qu'une partie de la largeur du lit soit composée de matériaux moins résistants que le reste, ou bien pour peu que la direction et la courbure des rives conservent une plus grande vitesse à quelque partie du courant, la puissance d'entraînement y dépasse la moyenne, et cette partie du lit se creuse, jusqu'à ce que le profil en long de la ligne des plus grandes profondeurs ait pris une pente assez faible pour établir la compensation entre les matériaux amenés d'amont et ceux entraînés en aval. ”

“ Quand un de ces grands éboulements de neige est arrivé au fond d'une vallée, il s'arrête sous la forme d'un cône, dont la pente est réglée par le frottement de la neige sur elle-même ; c'est une pente moins roide que celle des éboulis de terre et de pierraille, mais beaucoup plus que celle des torrents. On remarque aussi que très-souvent ce grand tas conique de neige est tout noir à sa surface, parce que, pendant la chute de l'avalanche, la terre humide du couloir a été broyée et réduite en boue
liquide qui s'écoule après la neige. ”

“ Il faut pour cela que, sur chaque point du lit, la pente ne suffise pas tout à fait pour emmener en aval autant de graviers qu'il en vient de l'amont. Ainsi, chaque année, les orages extraient des ravins de la montagne, en amont de A, un certain volume de graviers qui passe tout par le point A et constitue en ce point le débit annuel de gravier ; à mesure que ces graviers descendent, leur débit annuel diminue de toute la quantité qui reste en chemin et qui contribue à l'exhaussement annuel. ”

“ Néanmoins on voit quelques-uns de ces cônes que l'avalanche n'a pas recouverts en entier peut-être depuis plusieurs siècles; alors les habitants, sans s'inquiéter d'un danger permanent qu'ils connaissent parfaitement, et comptant que les choses resteront encore longtemps comme elles sont depuis un temps immémorial, s'établissent au pied même du cône. ”

“ Par exemple, tout près du cône de Livet, et un peu en amont, les deux torrents de Yaudairie et de 1 Infernay ont formé, dans la gorge de la Romanche, deux cônes mixtes. De là proviennent, au moins en partie, les pentes excessives de ces deux torrents, et les brusques avancements qu'ils ont opérés à plusieurs époques connues.
Lorsqu'une route doit traverser un cône d'avalanche, il est bien difficile de la mettre à coup sûr à l'abri de toute possibilité d'encombrement ; il n'y a pour cela qu'une solution tout à fait radicale, c'est de passer en souterrain. ”

“ On continuera de même, de période en période, tant que l'emplacement choisi pour le premier barrage demeurera favorable. Lorsqu enfin ces étages successifs atteindront des points qu'il importera de ne pas dépasser, on choisira quelque autre emplacement, plus reculé dans les gorges. Assurément il n'y a rien là qui soit destiné à suffire pour toujours, mais il en est de même à la rigueur de tous les ouvrages de l'art, et même à la rigueur de tous ceux de la nature. Car rien de ce qui a commencé ne peut être destiné à durer toujours. ”

“ Et d'ailleurs, les personnes même qui savent que les masses de graviers ne s'ébranlent pas comme une masse liquide, ne se rendent peut-être pas compte bien nettement du peu d'importance d'une avarie, dans un barrage qui ne sert qu'à la retenue des graviers. ”

“ Quand on aura arrêté le profil d'un mur de chute, on pourra quelquefois trouver de l'avantage à fractionner sa hauteur en exécution. Par exemple, pour le profil représenté figure 12, où le mur de chute s'élève de 4 mètres sur le radier et de 3 mètres sur le lit naturel, on peut se borner à construire d'abord le mur jusqu'à la deuxième retraite, à 1 mètre au-dessus du lit, en donnant à la maçonnerie toute l'épaisseur jugée utile pour le barrage complet, et ajourner la continuation du barrage jusqu'à ce que le gravier retenu en amont affleure la partie exécutée en premier lieu ”

“ Quand le profil de compensation est établi quelque part, si le débit de pierres vient à s'accroître, comme dans le cas d'une dévastation considérable du bassin supérieur, la compensation se trouve troublée, et elle exige un profil à pentes plus roides que le torrent travaille ensuite à établir. ”

“ Souvent on trouve sur les bords d'un torrent en train d'exhausser son lit, des terres cultivées anciennement reposant sur un fond de gravier, et on voit que ces mêmes terres vont être bientôt envahies par un exhaussement. ”

“ Il faut concevoir que toutes les matières solides existant dans un lit graveleux, depuis un grain de sable jusqu'aux plus gros cailloux roulés, soient classées suivant l'ordre de grandeur de la vitesse qui peut faire partir chacun de ces matériaux, puis qu'un courant d'abord très-faible, vienne s'établir sur une plage qui était à sec; ce courant, possédant alors une certaine puissance d'entraînement, emportera sans interruption tous les graviers de la surface de la plage dont la résistance est inférieure à la puissance actuelle du courant. ”

“ Mais pour que ces inégalités se propagent ainsi vers l'amont, il faut que les altérations de pente qu'elles déterminent existent sur des longueurs assez grandes pour régler la vitesse de l'eau suivant les lois ordinaires du mouvement uniforme. Autrement, si l'inégalité est très-courte, la propagation se fait vers l'aval, et de manière à effacer l'inégalité. Si on fait un trou, CDEF (fig. 5) dans le profil de compensation AB d'un torrent, le talus d'amont CD, beaucoup trop court et trop rapproché de l'extrémité d'aval, ne détermine aucune accélération du courant ”

“ Considérons (fig. 11) un torrent naissant dans des gorges profondes entre des montagnes abruptes, et débouchant au flanc d'une vallée d'alluvion ; le torrent et tous les ravins qui l'alimentent ont arraché, du pied des cônes d'éboulis des montagnes du bassin, des débris terreux et pierreux, qui ont formé un cône de déjection GDB en saillie sur la plaine DE de la vallée. Puis le travail du transport des graviers s'étant continué pendant des siècles, le cône s'est allongé par le pied, et à mesure que le pied s'avance, il provoque un relèvement successif de tout le profil en long. ”

“ Si, en continuant ainsi indéfiniment, on arrive trop près du niveau de quelque lieu habité ou de quelque chemin qu'on ne peut enterrer ni déplacer, on reculera en amont l'emplacement des gradins à établir plus tard. Mais toujours, à chaque époque, il convient de choisir un seul emplacement de barrage pour la retenue des graviers, et toujours le plus en aval qu'il est possible suivant les circonstances locales. ”

“ Faut-il construire un seul barrage ou plusieurs ?
Supposons que l'on construise immédiatement trois barrages en G,H,I.
Le plus en amont va d'abord fonctionner seul, tant qu'il ne sera pas surmonté par les graviers qu'il retient. Pendant ce temps les pentes vont s'aplatir dans les deux intervalles IH et HG, ainsi qu'en aval de G, par suite de la suppression du courant de graviers venant de l'amont. Dans cet aplatissement, les volumes disponibles pour la retenue en amont de H et de G ne changent pas, puisqu'il n'y entre ni n'en sort aucune pierre. ”

“ Ainsi le profil de compensation dépend des quantités de pierres de diverses résistances formant le débit annuel de gravier, et aussi du travail total d'entraînement dont les eaux du torrent sont capables en un ail. Si on parvient à tarir complètement le courant de gravier, le torrent travaillera à adoucir ses pentes jusqu'à ce qu'il ne puisse plus rien entraîner. ”

“ Les dépressions où naissent les avalanches n'occupent souvent, sur les flancs des montagnes, qu'une étendue insuffisante pour l'alimentation d'un ruisseau, et même pour celle d'un torrent; alors le cône d'avalanche conserve ses formes caractéristiques entièrement pures. Tel estle cône de Livet, dont on vient de parler. D'autres avalanches se forment dans des bassins assez étendus, pour que les pluies d'orage y déterminent une crue de torrent plus ou moins violente. Le cône alors est mixte ”

“ Cela s'explique en considérant que, lorsqu'un torrent commence à s'éteindre, c'est près du sommet du cône qu'on trouve plus facilement de l'eau, en même temps qu'on y est bien abrité contre les recrudescences des divagations. Mais si l'exhaussement du lit continue ou reprend sa marche séculaire, les cultures ou les habitations établies sur les flancs du cône sont menacées à chaque crue d'une destruclion subite. Car le lit ne se maintient dans une situation fixe, sur l'arête culminante du cône, que parce qu'il s'y trouve encaissé, artificiellement ou naturellement ”

“ Il faut qu'après cette grande troncature le torrent de Bresson ait perdu beaucoup de son ancienne activité; car malgré le retrait de l'Isère vers la rive gauche, le Bresson n'a pas greffé un nouveau cône naissant en avant de la troncature , et cependant, depuis que l'Isère s'est éloignée de cette rive, le torrent de Sainte-Marie, quoique beaucoup moins important que celui de Bresson, a eu le temps de former devant la grande troncature un cône ou plutôt une. pyramide de déjection, dont la base s'étend sur 1000 mètres de longueur, et forme une saillie de 500 mètres. ”

“ Si le bassin du torrent, par suite de quelque réparation naturelle ou artificielle, commence à ne plus fournir que la moitié ou le quart des graviers qu'il donnait chaque année, un profil qui avait déjà approché de la compensation avec l'ancien débit de gravier va se trouver trop roide pour la nouvelle compensation ”

“ Ce qu'on ne sait jamais d'avance, c'est l'heure et le jour où telle ou telle avalanche partira. Mais tant qu'elle n'est pas partie, les habitants savent fort bien qu'elle menace, et quand vient le dégel, on l'attend tous les jours. ”

“ S'il survient une crue, le niveau dans l'étang monte assez pour que le déversement écoule le débit de la crue; et dans tout état du torrent, la longueur CiE. de cet étang demeure toujours très-médiocre, attendu que les torrents qui roulent des graviers ont des pentes énormes, qui s'élèvent souvent à plusieurs centimètres par mètre, et qu'on ne peut jamais donner tout à coup à un barrage de retenue de ce genre qu'une hauteur d'un petit nombre de mètres. ”

“ En réalité, les profils en long des torrents sont presque toujours plus ou moins mobiles; presque tous sont en cours de transformation lente, tendant1 à roidir les pentes pour passer du profil d'équilibre vers le profil de compensation, ou bien à adoucir ces pentes pour passer du profil de compensation à celui d'équilibre, et toujours en conservant la concavité du lit. ”

“ On peut encore voir bien facilement des exemples nombreux de talus roides taillés dans les cônes de déjection du Graisivaudan, en parcourant simplement le chemin de fer de Grenoble a Montmélian. Ce chemin coupe en tranchée profonde un grand nombre de cônes de déjection ; au point le plus profond de la tranchée, quelque chemin vicinal passe au moyen d'un pont par-dessus le chemin de fer, quelquefois avec le ruisseau, reste d'un torrent éteint que les gens du pays appellent ruisseau ”

“ Il suit de là qu'à une époque antéglaciaire et avant que la profonde excavation du Manival fût creusée, les torrents de la rive gauche de la Vallée qu'on appelle aujourd'hui les ruisseaux de Brignoud, deVorz et de Lancey, avaient refoulé les eaux de la Vallée en étalant leurs déjections réunies jusqu'au pied du rocher de Saint-Pancrace. Il devrait y avoir alors un lac couvrant le fond de la Vallée depuis l'emplacement de Bernin jusqu'à une certaine distance en amont, peut-être jusqu'à Montmélian. ”

“ Dans un tel courant le triage des graviers serait complet, et à la longue chaque partie du lit ne contiendrait plus (au moins à la surface du lit) que des graviers d'égale résistance à l'entraînement. Mais un torrent à débit invariable est une rareté probablement introuvable. Les plus nombreux ont un débit qui varie chaque année, depuis une valeur nulle ou
Durée séculaire de la distribution des concavités du profil en long de chaque torrent. ”

“ Jamais un ingénieur ne s'avisera de croire que les graviers coulent comme de l'eau; et quand il s'agira d'apprécier 1 împoitance d'une rupture, il reconnaîtra d'abord que l'étang d'eau retenu en
Crainte des conséquences de la rupture d'un barrage.
Importance de l'objection.
amont d'un barrage de torrent n'aura jamais qu'un volume médiocre, à cause de la grande pente des lits des torrents ; puis que, après le comblement de l'étang par les graviers, ceux-ci ne couleront jamais comme de l'eau, quand même on couperait le barrage à dessein. ”

“ L'effort d'entraînement s'accroît ou diminue aussi indépendamment du débit quand la pente augmente ou diminue. Car l'accroissement de la pente fait croître proportionnellement le travail moteur de la pesanteur SUT Ja. masse débitée, ce qui fait croître les vitesses de tous les filets liquides ainsi que leurs différences, jusqu'à ce qu'ils rencontrent sur le fond une résistance dont le travail soit exactement égal au travail moteur. Et si, ayant que le travail désistant - soit devenu égal au travail moteur, l'effort d'entraînement. ”