Conduit hydraulique

“ Lorsqu'il s'agit de conduire les eaux d'une source ou d'un bassin dans un réservoir placé à une grande distance, on emploie des tuyaux cylindriques, en terre cuite, en mortier hydraulique, en fonte ou en tôle de fer, dont les parois offrent au mouvement du liquide une résistance qu'il est nécessaire d'apprécier. ”

“ La tour hydraulique a pour objet principal de transformer la pression artificielle en une pression naturelle. On porte une cuvette à une hauteur égale au point culminant du réseau : on relie cette cuvette aux pompes par un tuyau ascensionnel, dans lequel l'eau
est directement poussée par les pompes. ”

“ La conduite moderne est le souple véhicule de la forêt ; hydraulique, soit que les tuyaux, atteignant jusqu’à la dimension de trois mètres de diamètre, emportent des rivières tout entières, soit qu’ils se réduisent à n’être que de minces filets distribuant l’énergie sur l’établi de l’ouvrier. ”

“ Comme ce n’est pas l’outillage qui détermine le trafic, on doit, sans hésiter, se contenter de quelques grues à vapeur et ne pas se lancer dans des installations d’outillage hydraulique qui sont toujours coûteuses. Le rendement des appareils hydrauliques funiculaires, tels que grues, monte-charges, n’est que de 3o p. ”

“ L’architecture hydraulique traite encore de tout ce qui sert à retenir la force de l’eau, pour empêcher qu’elle ne cause du dégât : de tout ce qui peut favoriser son cours naturel, comme lorsqu’on travaille à rendre les rivières navigables ”

“ L'établissement d'un canal d'irrigation présente, par la destination même de l'ouvrage, des difficultés qu'on ne rencontre pas lorsqu'il s'agit d'une route ou d'un chemin de fer, non seulement par suite des conditions que doivent remplir son profil transversal et sa pente longitudinale, mais aussi parce que l'écoulement de l'eau ne saurait, sans inconvénients graves, admettre d'interruption. ”

“ Le mur du déversoir est entièrement construit en maçonnerie ordinaire avec chaux hydraulique. Quant au canal de décharge, il a été creusé au niveau du rocher par la crue qui a emporté le premier déversoir. On l'a conservé en le limitant du côté du barrage par une digue en terre revêtue d'un perré en maçonnerie hydraulique solidement fondé sur le rocher. Le perré du canal de décharge a une longueur de 240 mètres ; la digue en terre se termine à la rencontre du lit naturel de l'Habra par un musoir perreyé. ”

“ On pourrait construire des fossés assez profonds pour amener l'eau de mer assez en avant dans la plaine, où une machine hydraulique l'élèverait au moyen de pompes aspirantes et foulantes dans des canaux qui la dispenseraient sur toute la partie inférieure du terrain, où elle serait concurremment employée avec l'eau de ruisseau, de rivière et de source. ”

“ La manoeuvre hydraulique, faite à l'aide d'un appareil qu'on peut régler à volonté, imprime à la plaque un mouvement doux, qui n'a sur le matériel aucune action destructive. Dans les docks, le système hydraulique s'applique au chargement et au déchargement des navires. En quelques heures une grue exécute le travail qu'autrefois des hommes faisaient en plusieurs jours et au prix des plus grandes fatigues. ”

“ Par travaux de drainage mécanique ou hydraulique on doit seulement comprendre ceux qu'on exécute dans le but d'assainir et de défricher les terrains au moyen soit de canaux pour l'écoulement des eaux, soit d'égouts, soit de remblais. ”

“ En outre, il se perd en route une quantité considérable d’énergie, qui ne profite à personne.
Enfin, pour les fleuves en général, et pour le Rhône en particulier, il y a un argument puissant en faveur de l’utilisation de la puissance hydraulique à proximité de son captage. Les usines placées près du fleuve aménagé auront leur voie navigable et leur gare d’eau à leur portée immédiate, de telle sorte que, les travaux de captage de la puissance hydraulique ayant permis l’aménagement de la navigation, la navigation, de son côté, facilitera l’emploi de cette puissance. ”

“ Si c'est à un niveau supérieur, il ne s'agit que de la conduire à portée du terrain par des canaux d'irrigation; si elle est à un niveau inférieur, il faut commencer à l'élever à un niveau supérieur pour pouvoir s'en servir. Dans l'un et l'autre cas, ce sera l'hydraulique qui fournira les méthodes d'opérer ”

“ Ce qu'il faut, c'est, à chaque orifice d'évacuation, l'eau en quantité suffisante, puis un appareil d'occlusion simple et efficace, le siphon hydraulique, c'est-à-dire l'inflexion suffisamment accusée du tuyau d'évacuation. Ensuite, la canalisation générale de la maison doit être simple en tracé et en élévation, communiquant largement à la partie supérieure avec l'atmosphère, de manière à aspirer à chaque évacuation de l'air pur et frais qui baigne le flot liquide et combatte dès le point de départ la fermentation par l'oxydation. ”

“ C'est seulement dans l'hydraulique appliquée à l'agriculture que l'on peut traiter des moyens de régler la quantité d'eau qui doit s'écouler par chaque canal, proportionnellement à la charge d'eau, à la pente et aux dimensions des ouvertures des canaux.
Chaque terrain à arroser sera nivelé de manière à former un plan incliné, à partir du canal principal jus-
qu'à la partie la plus déclive, où devra se trouver un canal d'écoulement propre à recevoir les eaux superflues et à les diriger hors de la propriété. ”

“ Un conduit économique peut être formé avec des tuyaux ordinaires de drainage agricole, joints par bouts, à moitié enterrés dans le sol et à moitié en saillie. Chaque tuyau ou ligne de tuyau peut ainsi être déplacé à la main et transporté sur un point quelconque pour l'arrosage et remis de nouveau en place facilement. ”

“ On emploie pour aérer ces parties des moyens artificiels, qui consistent le plus souvent à faire tomber de l'eau d'un niveau supérieur à un niveau inférieur, dans une caisse ou tuyau incliné, et à recueillir au bas de la chute, dans un réservoir analogue à celui d'une trompe, l'air que l'eau amène avec elle, et que l'on conduit au fond des tailles, par une série de tuyaux en bois ou en fonte. ”

“ Au moment de la mise en charge, l'eau sous pression tend à traverser les parois de la conduite ; elle entraîne vers
l'extérieur une petite quantité de chaux libre qui remplit les pores et durcit en se carbonatant.
Coupe en long.
FIG. 202. — Tuyau en acier et ciment (système Bonna) . ”

“ Il est bien entendu qu'en dehors de tout ce qui précède, en tant que caractérisé par l'urgence, le service hydraulique ne négligerait pas de se préoccuper, pour y donner suite quand le moment opportun en sera venu, des entreprises plus en grand, des réservoirs pour l'aménagement général des eaux, en un mot, de tout projet qui pourrait tôt ou tard, être mis à exécution comme moyen d'aménagement et d'amélioration du régime des eaux, en même temps que comme moyen complémentaire de leur utilisation agricole et industrielle. ”

“ C'est une raison suffisante pour pas s'y exposer. Mais il en est d'autres encore qui achèveront de détruire toute pensée d'établir des moteurs hydrauliques sur ce fleuve pour la fourniture des eaux tels sont le chômage par les glaces en hiver le chômage par le reflux du courant, si on s'établit trop près du confluent; les embarras de filtrage et l'insuffisance de la température, si on s'approche trop près de la ville; les frais des conduits, si on s'en éloigne trop. ”

“ Or, supposons dans les deux derniers cas d'humidité qu'un tuyau A (fig. 24) soit placé dans le sol, au-dessous du niveau de la couche d'eau ; celle-ci tend, en vertu de la charge sur l'orifice du conduit, à s'écouler dans le tuyau et à le remplir; mais s'il possède une certaine pente, il se vide simultanément ; par suite toute l'eau en excès dans le sous-sol, c'est-à-dire toute celle qui n'est pas retenue par la capillarité et l'affinité propre de chaque molécule terreuse, descend et s'échappe par le tuyau. ”

“ Ainsi que nous venons de l'expliquer, la dotation d'un canal d'arrosage se fixe en tenant compte, d'une part, de la surface totale arrosable et, d'autre part, des besoins plus ou moins grands de l'arrosage suivant la nature du terrain. Le rapport entre le débit réservé à une zone et la surface dominée s'appelle le coefficient d'arrosage. ”

“ Il n’y a pas besoin d’être bien expérimenté dans la science hydraulique pour comprendre que, pendant toute la durée d’une opération telle que l’écoulement d’un grand lac, l’ingénieur est toujours en présence d’un cône formé d’un côté par la ligne de la rive, qui se découvre lentement, et de l’autre côté par la ligne inclinée des conduits provisoires entraînant les eaux vers la galerie définitive. ”

“ Dans leurs grandes et riches cités, traversées souvent par les fleuves les plus abondants, on ne les voit jamais fonder le service hydraulique sur des dérivations prises en amont de ces fleuves placés sous leurs mains, mais bien sur l'emploi de sources fraîches et pures, conduites de loin au moyen de ces aqueducs immenses et coûteux que le temps a respectés. ”

“ Ces arrêtés préfectoraux d'autorisation ont reçu le nom de règlements d'eau et leur préparation rentre dans les attributions des ingénieurs des ponts et chaussées; aussi nous y arrêterons-nous quelque temps.
Dispositions générales des usines sur cours d'eau. Les différentes dispositions des ouvrages qui composent une usine sur cours d'eau se ramènent aux deux types suivants : si la pente du lit est suffisante, on barre la rivière, un remous se produit à l'amont et la dénivellation de l'amont à l'aval constitue la chute qu'on utilise
en faisant passer l'eau dans les engins moteurs ”

“ Lorsqu'on peut profiter d'une roue hydraulique comme une roue de moulin ou d'usine à proximité, et qu'on n'a pas besoin d'un grand volume d'eau, on peut se borner à attacher aux aubes de cette roue, des godets fixes ou mobiles, disposés de manière qu'ils se remplissant quand ils sont en bas et qu'ils versent latéralement l'eau qu'ils contiennent dans une auge pendant leur passage au haut de la roue. ”

“ En effet, dans un tuyau trop large, l'eau se divise, coule sans force et n'empêche point la formation de dépôts sur les parois, tandis qu'à volume égal, dans un conduit étroit, elle forme piston, entraîne avec force et vitesse les matières qu'elle enveloppe, s'oppose à tout dépôt, délave énergiquement les parois et provoque un utile renouvellement de l'air.
Les canalisations qui relient le pied des tuyaux de chute à l'égout doivent être établies avec le maximum de pente disponible et 0 m. 03 par mètre au moins. ”

“ Pour protéger ces mêmes intérêts, les ingénieurs du service hydraulique devront examiner les demandes des industriels qui veulent déverser les eaux résiduaires provenant de leurs usines dans un cours d'eau ni navigable ni flottable. ”

“ Généralement on capte les sources à leur point d'émergence et on les introduit dans des conduites fermées, drains ou galeries, pour les diriger vers un collecteur ou vers une chambre où se réunissent les débits des drains ou galeries. Lorsqu'une source se manifeste à la surface, on ouvre une tranchée en suivant les suintements jusqu au point d'émergence ; le point d'émergence constaté on nettoie la fouille descendue jusque sur le terrain imperméable et on la ferme en arrière par un barrage en maçonnerie dans lequel on encastre Ie drain destiné à amener l'eau recueillie ”

“ A leurs deux extrémités les tuyaux aboutissent à des chambres en maçonnerie dites têtes qui les mettent en communication avec le canal. Chacune des têtes a son plafond en contre-bas de la partie inférieure des tuyaux ; elles forment ainsi deux puisards ; celui d'amont est destiné à recueillir les corps flottants amenés par l'eau du canal, de manière à empêcher leur introduction dans le siphon qu'ils pourraient obstruer; celui d'aval se remplit d'une masse d'eau morte formant matelas et empêchant, le liquide qui sort, du siphon de dégrader les parois en terre du canal. ”

“ Au point de vue hydraulique, on peut dire que dans les terrains à cavernes, le massif aquifère est drainé par un système de collecteurs on galeries de captage, qui sont les couloirs., les siphons, les puits naturels ouverts dans la roche, collecteurs qui forment comme un réseau de divers ordres, semblable au réseau des rivières et ruisseaux qui coulent à la surface du sol. ”

“ Les réservoirs eux-mêmes sont alimentés par les eaux de la canalisation hydraulique au moyen de robinets d'un débit suffisant pour remplir dans 20 minutes les réservoirs des égouts en tuyaux, mais l'expérience a démontré que 20 chasses par jour suffisent pour le nettoiement des égouts. ”

“ Aussi le bélier hydraulique eut-il plus de succès dans les provinces éloignées, et dans l'étranger même, qu'autour de son inventeur; mais ce succès, pour avoir été lent, n'en séra que plus durable, et quoique notre collègue eût laissé quelque chose à faire pour l'exécution de cet appareil, il n'en demeure pas moins vrai qu'il a résolu un des problèmes les plus étonnans de l'hydraulique, en fournissant le moyen d'élever l'eau à une hauteur indéterminée, avec une chute donnée, et de convertir un jet d'eau, jusqu'alors inutile, en un principe moteur d'une heureuse fécondité. ”

“ Un mur de chute placé a l'aval des tuyaux et de la chambre de vidange permet de diminuer sensiblement, le cube des déblais à la traversée du ravin et facilite la vidange du siphon qui se fait naturellement par les robinets-vannes avec conduite à la suite et sans le secours de pompes à épuisement.
Art. 2. — Tracé de l'axe du canal. ”

“ Il y a ainsi deux groupes distincts d'appareils : ceux qui compriment l'eau a la pression de 50 kilogrammes par centimètre carré, nécessaire pour la levée de la vanne, et les appareils de manoeuvre qui utilisent l'énergie ainsi créée.
a) Appareils de compression (fig. 258, 259) . — Ces appareils sont installés dans un petit bâtiment F construit au pied du parement aval du barrage. La prise d'eau est formée de deux tuyaux de 0m,50 qui, réunis en un seul, conduisent l'eau dans une turbine Girard a axe horizontal K 1, capable de fonctionner entre des limites de chute de 4 mètres et de 28 mètres. ”