Dérivation d'eau

“ Les irrigations froides, dérivations combinées ou simultanément employées avec l'étuve sèche, un régime sédatif, peu nourrissant, seront utiles dans toutes les phlegmasies intérieures encore actives, où il est nécessaire d'obtenir, avec la dérivation, un mouvement de décomposition. ”

“ L'emménagemant complet de l'eau employée autrefois par la dérivation ne serait pas non plus très-effrayant pour un peuple habitué à ne juger des difficultés et des dépenses que par les résultats. Supposons donc que, comme autrefois, treize mètres cubes d'eau entrent chaque seconde par les trois bouches de la dérivation, et que douze mètres cubes en moyenne, passent par les coursiers des roues. ”

“ L'eau trouble, c'est de l'eau, plus de la terre, plus des débris organiques de végétation et autres, c'està-dire un mélange de matières diverses délayées ensemble, que notre répugnance instinctive condamne suffisamment. ”

“ Lorsqu'il serait trop difficile d'approprier à la navigation certaines parties d'un cours d'eau, on creuse à côté des canaux de dérivation, qui longent latéralement le fleuve ou la rivière jusqu'à la rencontre d'une autre partie navigable ”

“ Les canaux de dérivation qui amènent les eaux doivent avoir une pente assez prononcée pour fournir facilement et rapidement toute l'eau nécessaire pour remplir en même temps toutes les rigoles alimentaires qu'ils doivent desservir. Lorsque l'on ne peut pas leur donner une pente assez forte, il faut leur donner de grandes dimensions en largeur et profondeur, on doit toujours
établir un marche-pied ou un sentier sur l'un des bords de ces canaux pour les visiter et les entretenir en bon état. ”

“ Presque tous servaient à la fois à l’alimentation et aux irrigations. Je me bornerai à reproduire ici, après le dispositif ci-dessus de l’Henchir Saïd, le schéma de la dérivation de l’oued Hallouf, d’après le croquis à la main de M. le docteur Carton, dans son Etude sur les travaux hydrauliques des Romains en Tunisie, publiée en 1897. La direction du cours d’eau aux abords de la dérivation, la disposition du barrage et du bief d’amenée, l’emplacement du bassin, tout présente une analogie curieuse avec ce qu’on peut se représenter et vérifier à la prise d’eau du Gier (fig. 66) . ”

“ Voici, d'abord , relativement à l'origine des sources dont la dérivation est projetée, des énoncés qui ne sont pas susceptibles de contestation.
Toutes les eaux qui sont sur ou dans l'écorce terrestre proviennent de l'eau de la pluie. Cette eau , quand elle est tombée sur le sol, se divise en plusieurs parties ; l'une s'évapore et retourne dans l'air, l'autre sert à la nutritiou des végétaux et des différents êtres organisés ”

“ Tout porte à croire que si ce puisard était constamment en activité, l'eau qui s'y remplacerait avec beaucoup plus de vitesse n'aurait pas le temps de perdre sa température initiale, ni même de se dégager des parties terreuses tenues en suspension. ”

“ Pour se procurer l'eau nécessaire à une exploitation E (fig. 305) , ou à l'arrosage des cultures, le problème est relativement simple
FIG. 305. - Principe d'une dérivation.
quand il s'agit de capter et de dériver l'eau s'écoulant à l'air libre dans un chenal naturel a b (les constructions E doivent toujours être élevées au-dessus du plan atteint par les crues du cours d'eau) : en un point a, en amont, on établit une dérivation qui alimente un canal a a', à plus faible pente que ab — Lorsque la pente du cours d'eau naturel a h est forte, le travail ne présente pas trop de difficultés ”

“ Il est naturel qu’il en soit ainsi ; les vides dans lesquels l’eau peut se loger sont plus nombreux, plus spacieux dans la terre meuble que dans la terre tassée, et c’est déjà là un fait d’un haut intérêt. Ce n’est pas tout : continuons à faire tomber l’eau en pluie sur les deux terres saturées, l’une et l’autre ; le liquide qui arrive sur la terre meuble continue à s’infiltrer rapidement, il traverse et tombe au-dessous de l’entonnoir ; la pluie qui tombe sur la terre tassée n’y pénètre qu’avec une extrême difficulté ; elle ne tarde pas à former une nappe à la surface. ”

“ Il faut accélérer la nage en longeant les roches, qui ne passent qu’une à une, avec une désespérante lenteur, comme halées à bout de bras. Il y a une certaine pointe où tout le courant vient tomber, où l’eau, dans sa vitesse et sa pression, devient phosphorescente : on la voit qui l’enserre de ses lignes baissantes de fuite. ”

“ Voici en quoi elle consiste : les eaux pluviales pénètrent dans le sein de la terre par des fissures plus ou moins profondes et arrivent dans de vastes cavernes, véritables réservoirs situés à une grande profondeur, à 3000 mètres par exemple, où elles subissent l'influence de la chaleur ; elles s'échauffent à 100°, se dilatent, deviennent plus légères et remontent par d'autres fissures par lesquelles elles sourdent à la surface de la terre, de manière qu'il s'établit ainsi deux courants, l'un descendant d'eau froide, l'autre ascendant d'eau chaude. ”

“ On comprend d'ailleurs . la répugnance que l'on éprouve à se servir d'une eau que l'on a toute raison de croire chargée d'une foule de matières nuisibles, et pour vaincre ses scrupules, il faut être convaincu que le mouvement continuel des eaux de rivière et les masses de liquide qu'elles entraînent en favorisent continuellement la dépuration. ”

“ La plus grande partie des lacs de la terre, cependant, se déchargent constamment d'un côté au moins dans la mer, et c'est ce qui fait que leurs eaux, originairement salées lorsqu'ils n'avaient aucune issue, perdent de jour en jour de leur âcreté première. Cela se conçoit facilement, si l'on réfléchit qu'alimentés par les eaux pluviales et par les cours d'eau qui eux-mêmes les reçoivent, il s'y introduit perpétuellement des eaux pures pour remplacer celles qui s'échappent par l'ouverture, et qui emportent sans cesse une partie des substances dissoutes dans la masse première. ”

“ Quelque importants que soient les dépôts formés par les eaux des sources, ils le sont infiniment moins que ceux dont on peut observer la formation le long des fleuves et surtout à leurs embouchures. Nous avons déjà insisté plus haut sur l’énorme quantité de matériaux de toute sorte, que les pluies, les torrents, les ruisseaux, les rivières et les fleuves arrachent à la surface du sol, et qu’ils entraînent, soit à l’état de dissolution, soit à l’état de suspension dans l’eau. ”

“ 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. ”

“ Mais quand la terre fut refroidie au point de permettre à la vapeur d'eau de se condenser, la terre fut inondée par d'épouvantables averses et cette énorme masse d'eau réunie en torrents, se précipita vers les points les plus déclives, sillonnant le sol de profonds ravins, arrachant et broyant des parties de roches anciennes qui se trouvaient sur son passage, charriant ces débris et les roulant dans tous les sens, jusqu'à ce qu'elle eut trouvé l'équilibre dans le bassin des premières mers du globe. ”

“ Mais le rôle le plus important des eaux pluviales c'est qu'elles sont la cause occasionnelle et sans cesse agissante de tous les cours d'eau. Les eaux célestes qui tombent, en toute saison, sur les montagnes sont absorbées en partie par le sol ; elles s'insinuent dans les pores, dans les fissures des rochers, filtrent à travers les terres, et arrivent par ce moyen ou même quelquefois directement, dans les couches perméables des terrains dont les tranches redressées s'épanouissent et se présentent souvent à nu sur les versants des montagnes. ”

“ Les eaux de ceux ci, suivant la pente du terrain, roulent avec fracas, se ralentissent ou coulent avec une sorte de mollesse, selon que le terrain devient rapide ou s'aplanit; en débouchant dans la Mer, le courant des fleuves y continue donc à travers une masse d'eau qui repose sur un fond anfractueux, et il doit nécessairement suivre encore, en s'y écoulant , les anfractuosités du sol sous-marin, tout en ralentissant sa progression. ”

“ Dans d’autres localités, on creuserait des lacs artificiels aboutissant par une tranchée aux cours d’eau dont ils seraient les déversoirs. On établirait ainsi le long du fleuve et des principales rivières qui l’alimentent une suite de canaux perpendiculaires à la direction du courant. Qu’une crue se produise, et l’eau, entrant dans les percées latérales qu’elle rencontre sur son passage, se déverse dans les réservoirs, perdant ainsi chaque fois l’excès de masse et de vitesse qu’elle reçoit de la pluie ou de la fonte des neiges. ”

“ L’épaisseur de la nappe augmentant sans cesse, sous l’influence des pluies et par l’infiltration de l’eau des fleuves, des rivières et des ruisseaux, l’eau tend à remonter vers la surface. Comme la couche d’argile n’est jamais parfaitement horizontale, tandis que la surface de la nappe d’eau a une tendance invincible à le devenir, si une fissure ou une fente, même très minime, se présente, l’eau y monte jusqu’à ce qu’elle ait atteint le niveau de la plus grande altitude de la nappe, comme elle se comporterait dans un système de vases communicants. ”

“ De ce que les terrains naturels satisfont très rarement à cette hypothèse, il n'en faut pas conclure que la théorie ne puisse rien donner d'utile.
On a pu voir qu'au contraire elle fournit des renseignements inédits qui corroborent, en les éclairant, beaucoup de phénomènes mal connus, tels que les conditions qui président à la formation des nappes à deux versants ou à un seul versant, les crues et les décrues des sources, la formation des cours d'eau, les trajectoires des filets liquides des nappes, le fonctionnement des galeries et des puits de captage, etc. ”

“ Parmi les auteurs qui ont soutenu l'hypothèse des eaux pluviales, Vitruve, Bernard Palissy, Perrault, Mariotte, le Père François de Palissy, Pluche, Desmarest ont contribué, soit par leur opinion personnelle, soit par des observations et par des expériences nombreuses, à détruire l'hypothèse des réservoirs situés sous les montagnes et alimentes par les eaux de la mer.
Mais ces auteurs laissent tous quelque chose à désirer. Les uns n'ont développé que d'une manière plus ou moins incomplète le système qu'ils admettent : ils manquent d'argument, de conséquence, de conclusion ”

“ Car, l'eau qui tombe sur la surface de la terre se divise en deux parties : l'une qui, par l'effet de la pesanteur, coule sur le sol sans suivre d'abord aucune direction déterminée, puis va former des ravines, ou des torrents passagers ”

“ Jusqu'à présent on n'avait considéré que le mouvement permanent des eaux, celui dans lequel le débit de toutes les sections est constant. Cependant,
même dans les cours d'eau naturels, le débit est presque toujours variable, soit d'une manière continue par la filtration des rives, soit d'une manière discontinise par la rencontre de divers affluents. Lorsque l'aug-
mentation ou la diminution du débit se fait d'une manière constante, c'està-dire qui ne varie pas avec le temps, la surface du cours d'eau est permanente, c'est-à-dire qu'elle ne varie pas elle-même avec le temps. ”

“ En outre, la surface de la terre a complètement changé d’aspect, elle est recouverte maintenant d’une boue continue et imperméable, et chose curieuse, si nous pesons notre appareil, après qu’il a reçu ces nombreuses averses, nous constatons avec étonnement que la proportion d’eau que retient la terre a diminué ”

“ Elles donnent des résultats plus ou moins exacts mais ordinairement suffisants pour la pratique quand il s’agit exclusivement de l’eau seule; mais nos rivières ne sont pas seulement des cours d’eau comme on les appelle ordinairement; elles débitent à la fois de l’eau et des matériaux solides ; c’est précisément le mouvement des matériaux solides qui cause toutes les difficultés contre lesquelles nous avons à lutter, et c’est mal prendre le problème que de chercher à le résoudre en réglant l’écoulement de l’eau, sans chercher à régler aussi celui des matériaux. ”

“ 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. ”

“ Cette conclusion est complètement confirmée par les diverses circonstances qui ont accompagné le maximum dont il a été parlé tout à l'heure, et surtout le premier, dont l'observation présente plus de netteté, parce qu'il est produit par une pluie unique. Le débit maximum qui correspondait à la plus
grande élévation du plan d'eau, s'est manifesté trois jours seulement après la pluie qui l'a produit. ”

“ L’eau qui circule partout dans l’intérieur de la terre donne fréquemment naissance à des mouvements de parties internes et à des glissements de couches ; elle dissout, dans sa marche souterraine, des principes de toutes les roches, avec lesquelles elle se met en contact, d’après leur degré de solubilité. Les substances dissoutes sont transportées par l’eau, et lorsqu’elle se fait jour à la surface de la terre, comme source, on peut y retrouver tous les éléments solubles de toutes les roches qu’elle a traversées.,. ”