Débit hydraulique

“ La plupart des sources ont un débit suffisant et même surabondant pour les besoins, pendant une partie de l'année. C'est seulement pendant la période de sécheresse que leur débit diminue considérablement jusqu'au point de tarir, et que les besoins à desservir sont en souffrance. ”

“ Détermination du débit d'étiage d'une source. — Lorsqu'on doit dériver une source pour l'alimentation d'une ville ou d'une commune, la question vraiment importante est de savoir si cette source sera capable d'assurer le service pendant les fortes sécheresses d'été. Il faut donc connaître le débit d'étiage de la source.
Il est bien rare que l'on ait quelque notion précise à ce sujet. La plupart du temps, les projets d'adduction d'eaux de sources sont préparés rapidement, avec quelques jaugeages faits à une époque où l'on considère le débit comme ordinaire. ”

“ Pour un abaissement de 1 mètre, le bénéfice de débit croît assez lentement avec le coefficient K. Quand la pente hydraulique augmente, ce même bénéfice de débit diminue si c'est la source de versant qui est abaissée. Il augmente si c'est la source de contreversant. ”

“ Quand les canaux dominent une étendue telle qu'il soit impossible de leur assurer en tout temps un débit suffisant pour l'arrosage de foules les parcelles irrigables, la dotation est variable avec le débit de la rivière alimentaire. ”

“ Quand le tirant d'eau est très profond, la largeur de la cuvette diminue, mais la fouille peut atteindre des couches de plus en plus résistantes et par suite difficiles a travailler ; les pertes par infiltration augmentent aussi avec la pression et peuvent devenir considérables.
subissent les parois des canaux après la mise en eau. C'est ainsi que, sur une section à parois maçonnées du canal de la Neste, on
a trouvé par une expérience directe un débit réel inférieur de près
de 1/5 au débit calculé. Au canal de la Bourne, on a trouvé jusquà une réduction de 1/4. ”

“ Dans les zones imperméables, au contraire, le courant souterrain ne pourra plus rien débiter, ou ne pourra débiter qu'un très petit volume; les eaux reflueront dans le cours d'eau dont le débit augmentera. ”

“ Le mur-barrage retient tout le débit solide de la. rivière, alors même qu'il n'est pas suffisant pour retenir également tout le débit liquide. On constate, en effet, que, dès que la retenue a quelques centaines de mètres de longueur, les eaux limoneuses se décantent et que ce sont, les eaux claires qui passent sur le déversoir. Mais le débit solide ne vient pas s'accumuler en entier au pied du barrage ; c'est au contraire à l'entrée même de la retenue, au point où leur vitesse s'amortit, que les eaux déposent la plus grande partie de leurs vases. ”

“ Cela revient à dire que pour que le barrage de l'affluent soit sûrement utile en aval du confluent, il faut modifier sa crue de Manière qu'elle n'ait plus d'influence sensible sur celle du cours d'eau principal.
Si l'on désigne par Qm le débit maximum du cours d'eau principal eu amont du confluent, par Qv le débit maximum en aval, par Qa le débit maximum de l'affluent, on voit que pour remplir cette condition le nouveau débit maximum Qa' de l'affluent doit être plus petit que (QP — UR) ou que Qv — Qm. La diminution du débit maximum de l'affluent devra donc satisfaire à l'inégalité. ”

“ Son débit est constant depuis son origine jusqu'à l'extrémité. Il traverse à peu près en son milieu le bassin de 290 hectares qu'il est destiné à irriguer. L'arrosage est assuré au moyen de rigoles construites au fur et à mesure des besoins. La surface qu'il dessert, surtout dans la partie voisine du Lauzon, est très humide; aussi n'a-t-on affecté à ce canal qu'un coefficient d'arrosage encore plus faible que le précédent, soit 0,34. ”

“ Il faut remarquer que les sources profondes, surtout dans les terrains fissurés, sont plus insensibles que les autres aux vicissitudes des saisons ; c'est ainsi que la source de la Dhuis se distingue par la constance de son débit qui varie entre des limites assez rapprochées (19.440 mètres cubes et 23.843 mètres cubes par 24 heures) .
Enfin lorsqu'une source est alimentée par des régions neigeuses, il faut tenir compte de l'accroissement de débit dû à la fonte des neiges en été et de la réduction due à la congélation en hiver; il peut y avoir alors un déplacement de l'époque des maxima. ”

“ L'augmentation relative du débit permanent peut varier dans les limites les plus étendues, suivant le niveau absolu des sources par rapport aux points limites du tarissement, et suivant leurs niveaux relatifs l'une par rapport à l'autre.
Plus une source est élevée par rapport à l'autre, plus' est grand le bénéfice relatif que procure son abaissement. ”

“ On peut évaluer ces pertes au 1/10e du débit théorique, de sorte qu'on a admis pour les rigoles du canal de Manosque un débit de 37 litres par seconde.
Tant que la surface arrosable desservie par une même filiole n'est pas supérieure à 30 hectares, la filiole, quelle que faible que soit la surface qu'elle arrose, doit être capable d'un débit de 37 litres à la seconde. Elle recevra, l'eau une fois chaque semaine pendant autant de fois cinq heures qu'elle desservira d'hectares. ”

“ Débit d'une source en crue dans le cas d'un apport pluvial constant.
- Considérons une nappe à fond horizontal, au moment où elle est au régime permanent et où elle a la forme d'une ellipse. À ce moment, l'apport pluvial est égal à h par seconde, et le débit de la source est aussi égal à h par mètre carré de son bassin alimentaire. Les pertes compensent les apports. ”

“ Cette hypothèse est évidemment défavorable, puisqu'elle consiste à allonger le parcours des filets liquides, à augmenter la résistance qu'ils éprouvent : elle nous fera trouver un débit plus faible que celui dont la galerie est capable. ”

“ Le système d'évacuation dont nous venons de donner la description présente divers inconvénients dus, les uns au principe même de ce mode de dévasement, les autres au procédé employé pour provoquer les chasses.
L'efficacité du système paraît subordonnée à la. nature des vases, à l'importance du débit des sources pérennes qui alimentent le réservoir et à la pente du thalweg.
Si les vases sont peu argileuses, si les sources sont très
abondantes et la pente du lit notable, on se trouve dans de bonnes conditions de réussite. ”

“ 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. ”

“ L'ouverture d'un puits diminue le débit de la nappe en aval du point où il est établi et abaisse par conséquent le niveau piézométrique en aval.
L'ouverture d'un nouveau puits diminue le débit de tous les puits qui sont situés en aval, et c'est évidemment une des causes pour lesquelles des puits anciens comme le puits de Grenelle voient leur débit diminuer progressivement. ”

“ Enfin, les pierres doivent être soigneusement enlevées, la présence de pierres placées l'une à côté de l'autre suffirait pour former un drain qui provoquerait des infiltrations.
8. Pentes et vitesses. — Les canaux d'irrigation sont établis en vue de fournir un débit déterminé, qui constitue leur
dotation. ”

“ On remarquera que nous avons, comme de juste, compris dans le tableau suivant, les mieux-values qui résulteraient de la réduction des chômages des usines par moins de durée des eaux basses et des grandes crues, et par plus de durée des eaux moyennes, c'est-à-dire par plus de régularité dans le débit des cours d'eau.
(1) Nous relevons, sur l'Annuaire du Doubs, environ 90 cascades et entonnoirs, où s'engouffrent les eaux des ruisseaux qui existent dans les bassins fermés. ”

“ Quoi qu'il en soit, on fera sagement d'augmenter de 1/5 a 1/4 les dimensions des profils en travers indiquées par le calcul, pour se mettre autant que possible à l'abri de mécomptes, si le débit réel était inférieur à celui sur lequel on avait compté primitivement.
Dans les souterrains, où l'évaporation n'est, pas a craindre, on peut augmenter la profondeur d'eau, ce qui permet de diminuer la largeur de la cuvette.
Pour les canaux d'irrigation existant en France, le tirant d'eau ne dépasse pas 2 mètres et ne descend guère au-dessous de 1m,20. ”

“ Pour les recueillir à ce même niveau, il faudrait placer la galerie plus haut. Mais alors, elle n'aurait plus la même puissance de cap tage.
Suivant le but qu'on poursuit, amélioration du débit permanent ou amélioration du débit de sécheresse, les moyens ci-dessus peuvent être combinés entre eux et donner lieu à des solutions diverses, qu'une étude générale peut difficilement prévoir.
32. Amélioration du régime d'une source de thalweg. — 1° Amélioration par abaissement de la source dans le lit du cours d'eau. L'exhaussement convient particulièrement aux sources d'affleurement ”

“ Il est quelquefois impossible de leur conserver une pente et une section uniformes, tant que le débit, demeure constant, sans être amené à construire de profondes tranchées et surtout de grands remblais entraînant toujours des pertes par infiltrations. Dans ce cas il est préférable de modifier la section suivant les pentes successives du terrain.
93. Profils. — Le profil en long des canaux secondaires résulte du tracé même. ”

“ Malheureuse¬
ment, quelque large que soit l'évaluation du débit, il est bien difficile de pouvoir être assuré que la lame déversante ne dépassera pas l'épaisseur qu'on aurait voulu lui assigner. Dans presque toutes les catastrophes de barrages, surtout en Algérie, on aperçoit, comme une des causes principales, l'arrivée de crues qui dépassent énormément les prévisions et pour lesquelles le déversoir est insuffisant. C'est ainsi qu'au barrage de l'Habra on avait calculé le déversoir en vue d'un débit de 480 mètres cubes par seconde ”

“ Dès que les eaux de ruissellement sont parvenues au thalweg, elles prennent leur cours vers la mer, en passant successivement par les cours d'eau d'ordres supérieurs, dans lesquels elles produisent des crues.
L'alimentation continue des cours d'eau est plus importante que leur alimentation intermittente. C'est elle qui crée le débit ordinaire, prolonge le débit des crues et soutient le débit êtêtiage pendant les sécheresses.
Elle est uniquement due aux sources. ”

“ La source émerge un peu au-dessus du plan de la couche imperméable, et un abaissement de son niveau produira un certain résultat utile, un accroissement de son débit permanent.
Il y a donc généralement avantage a abaisser le niveau démergence, même d'une nappe d'affleurement, à la condition de ne pas mettre a découvert la couche perméable de Vétage inférieur.
20 Amélioration par exhaussement un peu en amont de la source. En général, l'exhaussement d'une source serait une opération difficile et coûteuse, puisqu'elle exigerait la construction d'une digue ”

“ L'infiltration dans le sol en est considérablement diminuée.
C'est à cette cause principalement que nous paraît devoir être attribué l'abaissement du débit des- sources qui a été constaté partout depuis une cinquantaine d'années.
4° Les travaux des mines donnent lieu à des épuisements considérables dans certaines régions. Ils appauvrissent les nappes souterraines, abaissent leur niveau et rendent quelquefois difficiles les approvisionnements d'eau potable. C'est ce qu'un observe dlfts te nord de la-France. ”

“ La différence est insignifiante et l'équation de condition (426) est vérifiée.
Calcul des coefficients d'infiltration. — Le débit moyen des sources est égal à 567 litres. Il convient d'ajouter à ce chiffre 84 litres pour le débit des drains de Flacy et environ £ 9 litres pour les sources qui émergent directement dans la prairie en aval de Flacy. Total : 700 litres. ”

“ DE L AMELlOHATION DU REGIME DES SOURCES PAR L ABAISSEMENT OU LEXHAUSSEMENT ARTIFICIEL DE LEUR NIVEAU.
28. Effets produits par l'abaissement ou l'exhaussement permanent d'une source. — L'amélioration du régime des sources est le terme et la conclusion de notre étude hydraulique sur les nappes aquifères et sur les sources.
Ce problème se présente sous deux aspects principaux : On peut avoir pour but, soit : 1° d'augmenter en tout temps le débit d'une source, soit 20 d'augmenter son débit pendant la période de sécheresse. ”

“ Le fonctionnement du système serait le suivant : i° Toutes les fois que la source naturelle ne donnera pas tout le débit normal réclamé par la consommation, eu égard à l'époque, on lèvera la vanne régulatrice suffisamment pour compléter ce débit.
20 Si tes choses sont bien réglées, la source naturelle ne débitera jamais uu yolume d'eau supérieur aux besoins de la consommation et, à la fin de la période de sécheresse, la nappe sera assez abaissée pour pouvoir recueillir les apports qui arrivent pendant la saison pluvieuse, de manière qu'il n'y ait aucune déperdition. ”

“ La force dépensée par litre est de, savoir : Régime normal, avec le débit de.33 lit. 8 = o ch. 2h.
Régime forcé
avec le débit de 77 lit. 5 = 0, h 3 avec le débit maximum de 90,2 = 0,60.
58. Amélioration du fonctionnement d'un puits de captage par la création de galeries au fond. — On vient de voir qu'il est indispensable, pour pouvoir recueillir une fraction notable du débit dont un puits est théoriquement capable, d'augmenter considérablement la surface annulaire 27rRY, par laquelle Les filets liquides de le nappe sortent du massif perméable pour pénétrer dans le puits avec la vitesse fi. ”

“ Il résulte de cette première comparaison sur l'ensemble des résultats des observations des deux années que la situation du plan d'eau suit la marche du débit formé par le drainage; plus élevé quand le débit augmente, il s'abaisse quand le débit diminue, et ce mouvement est caractérisé par deux faits : d'une part, l'augmentation ou la diminution de la charge sur les drains ; d'autre part, l'augmentation ou la diminution de la
pente offerte par la nappe d'eau dans le sous-sol. ”