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houille blanche en s'éloignant de sa source ne peut plus rivaliser avec d'autres sources d'énergie thermiques. Les régions qui, comme la Normandie ou la Bretagne, sont très éloignées des massifs montagneux et aussi de nos usines métalliques seront donc toujours forcément tributaires des charbons anglais. C'est pourquoi nous avons dit qu'il ne faut pas compter voir disparaître chez nous les importations de charbon. Qu'est-ce donc que la « houille blanche » et comment une rivière ou un torrent des Alpes peut-il servir à actionner les tramways de Lyon ou de Nice? C'est ce que nous allons rapidement expliquer. Quand on
Nice? C'est ce que nous allons rapidement expliquer. Quand on dit que l'eau qui tombe d'une certaine hauteur engendre de l'énergie, c'est parce qu'elle produit un effet analogue à celui d'un poids qui descend. On doit donc entendre l'expression de chute d'eau dans le sens d'une masse liquide tombant verticalement. Or, bien que l'eau courante des torrents, rivières et fleuves, dont le lit suit une pente de plus en plus faible depuis leur source jusqu'à la mer, descende d'un mouvement continu, la pente longitudinale est ordinairement faible, en sorte que cette eau se meut, non suivant une verticale, mais bien
cette eau se meut, non suivant une verticale, mais bien suivant un plan plus ou moins incliné. Seule l'eau des cascades ou des cataractes tombe presque verticalement d'une hauteur parfois assez grande. Pourtant, aucune chute, qu'elle soit naturelle ou créée artificiellement par un barrage arrêtant l'écoulement et faisant refouler l'eau vers l'amont, ne peut être utilisée industriellement comme source d'énergie sans certains travaux préalables d'appropriation. Cela tient à ce que, dans la nature, une grande partie de l'énergie représentée par le mouvement de l'eau courante est employée à vaincre les frottements dus aux aspérités du fond du lit et des
frottements dus aux aspérités du fond du lit et des parois ; ces frottements produisent, sans aucun effet utile, de la chaleur qui est absorbée par le liquide. On doit donc s'efforcer, en pratique, de réduire autant que possible ces causes de gaspillage d'énergie. On y arrive en dérivant l'eau motrice dans un canal à parois lisses ou dans une conduite métallique qui, avec une pente aussi faible que possible, amène cette eau dans un bassin qui domine la rivière alimentaire. Dès lors, il est aisé de faire passer dans des tuyaux presque verticaux, l'eau qui, avant de retourner à
des tuyaux presque verticaux, l'eau qui, avant de retourner à la rivière, peut être utilisée à actionner des turbines placées à peu près au niveau des eaux de ladite rivière au point de restitution. Dans ces conditions, on dispose d'une hauteur de chute égale à la différence entre les niveaux du plan d'eau au point de dérivation et de restitution, diminuée seulement des causes d'absorption d'énergie qu'on désigne sous le nom de pertes de charge. Les turbines sont elles-mêmes couplées à des générateurs d'énergie électrique qui fonctionnent ainsi sous l'influence de la chute d'eau. Si l'on désigne par q le
de la chute d'eau. Si l'on désigne par q le débit en litres-seconde dérivé d'un cours d'eau et par A la hauteur de chute telle que nous venons de la définir, la puissance développée a pour expression en kilowatts, étant un coefficient de réduction d'autant plus rapproché de l'unité que les turbines et les générateurs ont un rendement plus élevé. Il résulte de là qu'un volume d'eau de 2.000 litres tombant par seconde d'une hauteur de 10 mètres produira la même quantité d'énergie qu'un volume de 40 litres tombant par seconde d'une hauteur de 500 mètres. Dans la pratique on
seconde d'une hauteur de 500 mètres. Dans la pratique on distingue ce qu'on appelle les basses chutes (100 mètres et au-dessous) et les hautes chutes (au-delà de 100 mètres). Les travaux de captage diffèrent sensiblement suivant qu'on se trouve dans l'un ou l'autre de ces cas. Comme il est aisé de le comprendre, les hautes chutes ne se rencontrent qu'en pays de montagne, là où les torrents n'ayant encore recueilli que les résultats des précipitations atmosphériques tombées sur un bassin versant de peu d'étendue, leur débit est relativement peu élevé. Ce sont, d'ailleurs, les hautes chutes dont l'aménagement est le
Ce sont, d'ailleurs, les hautes chutes dont l'aménagement est le moins coûteux. Il ne nécessite que des canaux de dérivation à faible section et de peu de longueur pour racheter une différence de hauteur considérable. Quant aux appareils qui utilisent l'eau, ce sont des turbines à grande vitesse, directement couplées à des alternateurs. Ces appareils sont très peu volumineux et peuvent être logés dans des bâtiments de dimensions restreintes. Au contraire, la dérivation des cours d'eau en pays de plaine nécessite des ouvrages importants : barrages de dérivation de grandes dimensions, canaux à grande section et de grande longueur, turbines
dimensions, canaux à grande section et de grande longueur, turbines nombreuses à grand diamètre actionnant des alternateurs volumineux et bâtiments spacieux pour loger ces engins. Mais les usines de hautes chutes se trouvent dans des pays ordinairement peu peuplés. Celles qui ne trouvent pas à utiliser sur place la totalité de leur énergie pour des fabrications électrochimiques ou électrométallurgiques doivent, comme nous l'avons expliqué, chercher un autre débouché dans les pays de plaine, ce qui oblige à installer les lignes de transport à grande distance, dont nous avons signalé le haut prix de revient. Le transport absorbe aussi, en pure
haut prix de revient. Le transport absorbe aussi, en pure perte, une fraction de l'énergie. Au contraire, les usines actionnées par des basses chutes trouvent certainement leur emploi sur place. Dans les régions industrielles très importantes, celle de Lyon, par exemple, les besoins d'énergie sont tels que les ressources locales en hydroélectricité, pourtant très importantes, ne suffisent pas. Lyon a été la première ville de France ayant utilisé l'énergie des chutes d'eau. Au début, elle était uniquement desservie en énergie par l'usine de Jonage actionnée par les eaux du Rhône. La hauteur des chutes de cette usine est des plus
La hauteur des chutes de cette usine est des plus faibles (10 à 15 mètres suivant l'état des eaux du fleuve). Aussi, pour obtenir une puissance importante, 16.000 HP en temps ordinaire, a-t-on dû faire une dérivation de 18 kilomètres de longueur, le débit dérivé variant de 100 m3 à l'étiage à 150 m3 en eaux abondantes. Cette installation a nécessité des dépenses très élevées néanmoins l'énergie disponible a trouvé facilement preneur en sorte qu'on a dû, au bout de quelques années, augmenter la puissance distribuée et, dans ce but, l'on a transporté jusqu'à Lyon l'énergie de hautes chutes d'eau
l'on a transporté jusqu'à Lyon l'énergie de hautes chutes d'eau de la région des Alpes. Les tramways de la ville, en particulier, sont actionnés par l'énergie d'une chute située sur l'Isère, à Moutiers, qu'on a dû transporter à plus de 150 kilomètres de sa source. Du fait que c'est en aménageant les hautes chutes que l'énergie hydroélectrique est obtenue à des prix modérés, il résulte que les hauteurs de chute n'ont cessé de croître. C'est ainsi que la "Société pyrénéenne d'énergie électrique" utilise les eaux d'un sous-affluent de l'Ariège sous une hauteur de chute de 936 mètres la puissance obtenue,
une hauteur de chute de 936 mètres la puissance obtenue, qui est de 10.000 kilowatts, est entièrement transportée dans la région de Toulouse, Castres et Mazamet. La "Société générale de force et lumière", de Grenoble, utilise une chute de 1.000 mètres de hauteur empruntée au torrent du Bréda, affluent de l'Isère avec une modeste dérivation de 450 litres par seconde, elle obtient près de 6.000 kilowatts qui font partie du réseau de la distribution de la Société. Ajoutons qu'en Suisse a été aménagée, à Fully, une chute de 1.600 mètres de hauteur. Nous avons fait remarqué plus haut que divers
de hauteur. Nous avons fait remarqué plus haut que divers obstacles s'opposent à la mise en valeur des chutes d'eau. Dans l'état actuel de la législation, les industriels qui veulent aménager une semblable chute sont tenus d'acquérir par leurs propres moyens tous les terrains nécessaires pour leurs travaux ainsi que les droits de riveraineté des cours d'eau alimentaire entre les points de dérivation et de restitution. Or ces acquisitions sont parfois pour ainsi dire impossibles, certaines parcelles appartenant à des disparus, des interdits, des mineurs, etc. D'autres fois, des propriétaires, qu'on appelle réserveurs, ne consentent à traiter à aucun prix
qu'on appelle réserveurs, ne consentent à traiter à aucun prix ou ne le font qu'à des conditions extrêmement onéreuses. L'inconvénient d'un semblable état de choses a été reconnu depuis longtemps. Une modification judicieuse de la législation est à l'étude et l'on peut espérer que la guerre, qui a fait ressortir plus vivement que jamais les inconvénients que nous venons d'énumérer, hâtera l'éclos de la nouvelle législation. Un autre inconvénient, auquel il ne paraît pas possible d'apporter de remède, consiste en ce que toute la partie hydraulique d'une installation, prise en rivière, canaux, etc., qui comprend des travaux hydrauliques importants et
rivière, canaux, etc., qui comprend des travaux hydrauliques importants et coûteux, sujets à des aléas, doit, avant tout début d'exploitation, être intégralement terminée. Les dimensions à donner aux ouvrages sont celles qu'exige la dérivation du maximum d'eau utilisable, bien qu'en réalité, il s'écoule souvent nombre d'années avant qu'on approche de cette situation seuls les turboalternateurs peuvent n'être mis en place que progressivement au fur et à mesure des besoins. Toutefois, comme les usines hydroélectriques n'usent pas de combustible et ne nécessitent, pour leur exploitation, qu'un personnel restreint, au bout d'un certain nombre d'années, quand la dépense de premier établissement est
certain nombre d'années, quand la dépense de premier établissement est amortie, le prix de revient de l'énergie s'abaisse dans une proportion telle qu'aucun autre modèle de production ne peut lui être comparable. Aussi peut-on regarder cette industrie comme pleine d'avenir, nonobstant les difficultés du début. Nous avons fait remarqué précédemment que la puissance d'une chute d'eau est proportionnelle au produit du débit dérivé par la hauteur de chute. Or, en un point donné d'un cours d'eau, le débit est loin d'être constant il varie au contraire, dans des proportions parfois très grandes. Quand on installe une dérivation on lui donne
très grandes. Quand on installe une dérivation on lui donne des dimensions telles que le volume d'eau utilisable soit à peu près égal au débit moyen de la rivière alimentaire. En temps de pénurie, le débit et, par suite, la puissance hydraulique diminue. La quantité d'énergie varie donc elle-même avec les différents états de la rivière. Il faut remarquer, d'ailleurs, que d'une manière générale, les périodes de hautes et de basses eaux d'une même rivière se succèdent, chaque année, d'une façon à peu près uniforme. Les torrents alimentés par la fonte des neiges et des glaces ont leurs basses eaux
fonte des neiges et des glaces ont leurs basses eaux en hiver, alors que les précipitations atmosphériques se produisent sous la forme solide. Les hautes eaux ont lieu en été lorsque les rayons solaires font fondre les neiges et les glaces. Au contraire, les rivières alimentées par les pluies ont leurs basses eaux en été et en automne et leurs crues en hiver. Ce décalage de six mois entre les périodes de hautes et de basses eaux des deux natures de rivières a été mis à profit par les Sociétés de distribution d'énergie hydro-électrique qui interconnectent la puissance d'usines de
de distribution d'énergie hydro-électrique qui interconnectent la puissance d'usines de l'une et de l'autre catégorie. C'est ainsi que la Société de la « Loire et du Centre » qui possède des usines dans le Massif central et dessert toute la région des départements de la Loire et de l'Allier, transporte à Roanne, par une ligne aérienne de 120 kilomètres de longueur, de l'énergie empruntée à la Rhône, affluent de l'Isère. Actuellement, il existe un grand nombre de Sociétés de distribution d'énergie hydro-électrique qui exploitent des chutes dans les Pyrénées, les Alpes, le Massif Central et le Jura. Bien que chacune
Alpes, le Massif Central et le Jura. Bien que chacune d'elles ait un rayon d'action déterminé, la plupart des réseaux sont reliés les uns aux autres, ce qui permet des échanges d'énergie assez analogues aux échanges de matériel roulant entre les compagnies de chemins de fer. Le résultat de ces échanges est de diminuer l'importance de la consommation de charbon dans les usines thermiques de secours que les Sociétés ont été contraintes d'installer pour parer aux déficits en énergie hydroélectrique. On peut prévoir que ces échanges d'énergie deviendront de plus en plus fréquents dans l'avenir et contribueront d'autant à diminuer
en plus fréquents dans l'avenir et contribueront d'autant à diminuer la consommation en charbon. Nous ferons remarquer, en terminant, que les Sociétés de distribution, prévoyant qu'après la guerre certaines fabriques hydro-électriques, notamment celle de l'acide nitrique, base des explosifs, subiraient une diminution très importante, se préoccupent dès maintenant de trouver pour l'énergie dont elles disposent, des débouchés nouveaux, au premier rang desquels il faut citer les engrais azotés synthétiques, les produits chimiques et les matières colorantes. Quant aux usines électro-métallurgiques, la nécessité de la reconstitution de notre outillage industriel, du matériel des chemins de fer et autres leur assure pour
matériel des chemins de fer et autres leur assure pour de nombreuses années un débouché des plus importants. Si, comme on peut l'espérer, nous produisons chez nous le nitrate de chaux que nous importions auparavant du Chili (sous forme de nitrate de soude) et tous les produits chimiques dont l'Allemagne avait le monopole de la fabrication, ce nouvel emploi de nos ressources hydrauliques, s'ajoutant aux nombreuses utilisations déjà courantes, éclairage, force motrice et traction, l'aménagement des chutes d'eau déjà réalisé, contribuera dans une large mesure à favoriser l'expansion de notre industrie et de notre agriculture pendant la période qui suivra
industrie et de notre agriculture pendant la période qui suivra la fin des hostilités. Au fur et à mesure de la divulgation de nouveaux besoins, la mise en valeur des chutes d'eau non encore utilisées nous procurera le moyen de leur donner satisfaction, tout en réduisant, autant qu'il sera possible, l'importation étrangère des combustibles minéraux. Il a trouvé, en calculant l'épaisseur de cette lame, des résultats analogues à ceux qui se déduisent de la formule de Bazin pour la vitesse d'écoulement de l'eau dans les canaux. Il a montré notamment que les revêtements des chaussées à Paris se rapprochent, à
que les revêtements des chaussées à Paris se rapprochent, à l'état de neuf, de la catégorie des parois unies envisagées par Bazin pour les canaux. Toutefois, M. Girard ne se dissimule pas que cette comparaison manque quelque peu de précision. En effet, dit-il « il est difficile, principalement avec le pavage en pierre, de connaître exactement la pente du caniveau; d'autre part, on assimile la section d'écoulement à un triangle, ce qui n'est pas rigoureusement exact; enfin on a pris, pour vitesse moyenne, la vitesse superficielle mesurée au milieu de la base du triangle, ce qui n'est qu'approximatif ». Mais
la base du triangle, ce qui n'est qu'approximatif ». Mais on a remédié à l'imperfection de la méthode au moyen du grand nombre d'observations fournies par les opérations journalières de lavage sur les différentes natures de chaussées et on arrive ainsi à établir pour l'écoulement de l'eau dans les caniveaux des constantes expérimentales correspondant aux diverses natures de revêtements. D'autre part, on peut constater qu'un passant répugne à poser le pied dans une couche d'eau dont l'épaisseur dépasse celle de la semelle de sa chaussure. Cette épaisseur est, en moyenne, à Paris De 3 millimètres pour les chaussures de demi-luxe
à Paris De 3 millimètres pour les chaussures de demi-luxe (chaussures de femme). De 7 millimètres pour les chaussures de fatigue (chaussures d'homme). De 13 à 15 millimètres au total pour les chaussures avec clous. Par une pluie moyenne, à Paris, les piétons dont les chaussures ont une semelle inférieure à 5 millimètres ne se hasardent plus volontiers à traverser la chaussée. On en déduit que par la pluie maximum (pluie donnant environ 8 centimètres par heure au pluviomètre à Paris), l'épaisseur de la couche ruisselante ne devra pas dépasser 5 millimètres sous peine d'arrêter toute circulation à pied. Mais
5 millimètres sous peine d'arrêter toute circulation à pied. Mais ce chiffre n'est valable que pour Paris et, sur les grandes routes, la couche pourrait sans doute dépasser sans inconvénient 10 millimètres, autrement dit, les routes peuvent s'accommoder d'un bombement inférieur à celui des chaussées urbaines. D'un autre côté, ajoute M. Girard, « la rencontre d'une flaque d'eau ou d'un caniveau gonflé n'arrêtera pas le piéton s'il lui est possible de passer l'obstacle sans effort marqué. Il convient, pour cela, dans Paris, que la largeur à franchir ne dépasse pas 0,30, dimension maximum qu'une femme de taille moyenne puisse enjamber
0,30, dimension maximum qu'une femme de taille moyenne puisse enjamber sans sauter ». L'ensemble des considérations qui précèdent amène à constituer la chaussée par deux versants sur chacun desquels l'eau suit à peu près le profil transversal et par les caniveaux où l'eau est entraînée parallèlement au profil longitudinal. Versants et caniveaux doivent, en définitive, satisfaire aux diverses conditions suivantes 1° Au point de vue de l'écoulement de l'eau l'épaisseur de la tranche d'eau qui coule sur la chaussée doit être assez faible pour ne pas entraver la circulation; les souches doivent se vider suffisamment la vitesse du ruissellement doit
souches doivent se vider suffisamment la vitesse du ruissellement doit rester assez faible pour éviter la détérioration de la chaussée. 2° Au point de vue de la circulation des voitures, celle-ci doit rester possible sans glissement longitudinal sans glissement latéral ou dérapage; sans défaut de contact, c'est-à-dire sans que l'abaissement à imposer à la quatrième roue d'un véhicule pour maintenir le contact avec le revêtement (puisque la chaussée est de forme cylindrique) soit trop considérable. M. Girard analyse successivement ces diverses conditions et aboutit à une série de conclusions fort intéressantes, résumées ci-après. En vue de l'écoulement des eaux, le
intéressantes, résumées ci-après. En vue de l'écoulement des eaux, le profil en travers sera d'autant plus bombé que l'axe longitudinal de la chaussée sera plus incliné. En admettant, pour hauteur de la couche d'eau qui recouvre la chaussée, la valeur maximum de 0,005 sous une pluie donnant 0,080 à l'heure, on constitue un profil en travers-limite. Toutefois, pour tenir compte de l'usure du revêtement, on a été amené à accentuer le bombement de la chaussée à l'état neuf; en d'autres termes, la pente transversale d'une chaussée neuve dépendra de la grandeur des déformations qu'on admettra sur la chaussée usée. On
grandeur des déformations qu'on admettra sur la chaussée usée. On est ainsi conduit à adopter des profils de sécurité dont la pente transversale sera supérieure à celle du profil-limite défini ci-dessus. D'autre part, l'usure est loin d'être uniforme et la formation de souches dont la profondeur varie avec la nature des revêtements employés vient compliquer la question. A Paris, divers règlements administratifs fixent la profondeur que ne peut dépasser une flanche sous peine d'entraîner la réfection du revêtement de la chaussée. M. Girard a calculé la pente nécessaire à la vidange des flanches et il est arrivé aux valeurs minima
vidange des flanches et il est arrivé aux valeurs minima suivantes à donner aux versants d'une chaussée urbaine pour que l'eau ne séjourne pas dans les flanches de façon à incommoder la circulation à pied. Pour l'asphalte. 0,004 Pour le pavage en bois 0,024 Pour le pavage en pierre. 0,034 Cette dernière valeur (0,034) est très voisine de la pente moyenne de 0,040 suivant laquelle, au dire de tous les praticiens, doit être réglé un bon pavage en pierre. Par extension, M. Girard admet cette même valeur de 0,034 pour les chaussées empierrées. Si l'on considère maintenant la circulation des
les chaussées empierrées. Si l'on considère maintenant la circulation des voitures, on sait par expérience que tous les revêtements propres ne sont pas glissants, qu'ils soient secs ou mouillés abondamment. Par contre, non nettoyés et simplement humectés, ils sont rendus glissants par la boue qui se forme à leur surface. La locution courante est que le sol est devenu "glissant". À ce point de vue le profil transversal le plus favorable à la circulation serait une ligne droite horizontale, mais la nécessité d'assurer l'écoulement des eaux ne permet de supprimer la pente que sur une étroite zone voisine du sommet
la pente que sur une étroite zone voisine du sommet de la chaussée. En définitive, on a été conduit, à Paris, à adopter pour la majorité des rues, des profils constitués par deux caniveaux à profil courbe raccordés par des versants plans, avec une zone centrale de forme parabolique, de 3 mètres de largeur. (Voir fig. 1 et 2 ci-après.) Les dimensions à donner aux caniveaux se déduisent de l'étude précédente. La plupart des chaussées urbaines étant pourvues d'un réseau souterrain d'égouts où l'eau se déverse par des bouches relativement espacées, les caniveaux doivent permettre d'assurer convenablement l'écoulement des eaux
espacées, les caniveaux doivent permettre d'assurer convenablement l'écoulement des eaux de pluie et des eaux de lavage. Ces caniveaux sont divisés en biefs, allant chacun d'un point haut où l'on place, à Paris, une bouche de lavage à un point bas où existe forcément au moins une bouche d'égout. Chaque bief est caractérisé par sa pente longitudinale, sa longueur et la détermination de sa défense. En fait, le profil en travers du caniveau peut être assimilé à un triangle rectangle dont le côté vertical correspondra à la bordure du trottoir et dont l'hypoténuse aura la pente de la défense. Le
et dont l'hypoténuse aura la pente de la défense. Le calcul de la quantité d'eau de pluie reçue par le caniveau dans l'étendue d'un bief et provenant soit du trottoir adjacent soit de la chaussée détermine la valeur de la défense. Pour les chaussées moyennes, à Paris, c'est-à-dire celles dont la largeur est comprise entre 4 mètres et 12 mètres, on vérifie que le piéton peut, avec une enjambée d'au plus 0,50 mètre, franchir le caniveau sur près du tiers supérieur de la longueur du bief. Cette condition a paru correspondre à une commodité suffisante. Pour le même motif, la
correspondre à une commodité suffisante. Pour le même motif, la largeur mouillée, pendant l'ouverture de la bouche de lavage du caniveau, doit être inférieure à 0,80 mètre. D'ordinaire sur les chaussées urbaines de largeur moyenne, c'est-à-dire comprise entre 4 mètres et 12 mètres, le profil sera constitué par deux caniveaux à profil courbe, de défense d, raccordés eux-mêmes entre eux par une zone centrale courbe de 2 mètres (ou 3 mètres) de largeur et dont la flèche/o égalera en mètres, jo/2 (ou 3p/4), p étant la pente des versants plans, ainsi que le montre la figure ci-dessous. Pour une chaussée
ainsi que le montre la figure ci-dessous. Pour une chaussée large, c'est-à-dire dépassant 12 mètres, le profil sera le même, sauf que le caniveau sera suivi d'un raccordement courbe de Un problème intéressant s'est posé pour l'alimentation en eau de la Ville de Gien. Le réservoir existant, où l'eau se trouve à la cote maximale (160), ne pouvait desservir la partie haute de la ville, dont la population s'était peu à peu augmentée par suite de la création d'une nouvelle avenue reliant ce quartier à la gare et d'une caserne d'artillerie à laquelle la Ville s'était engagée à fournir l'eau