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menace des eaux, des remblais suffisamment hauts, étanches et robustes. La solution qui consiste à se défendre contre les inondations exclusivement à l'aide d'endiguements insubmersibles, ne se heurte d'ailleurs point, à d'insurmontables difficultés, surtout si les hauteurs des remblais doivent rester dans des limites admissibles, et c'est précisément le cas pour le Fleuve Rouge. On doit reconnaître d'ailleurs que, tout en poursuivant l'étude des moyens de défense accessoires ci-dessus détaillés, les Ingénieurs Français ont, dès le début de l'occupation, cherché à donner, d'année en année, plus de sécurité aux digues du delta. Les efforts faits dans ce sens ont été considérables et se poursuivent encore vigoureusement à l'heure actuelle. Ils ont porté successivement sur l'amélioration du profil et de la section des digues, sur le perfectionnement des moyens d'exécution des terrassements, enfin sur la protection des remblais particulièrement exposés. Pour bien comprendre la nécessité des soins à apporter dans l'étude et l'exécution des endiguements, il est utile de connaître les causes des accidents qui ont pu être constatés. L'histoire des ruptures des digues constitue ainsi un utile enseignement, donnant les moyens de prévoir le danger, de le combattre efficacement, de réaliser enfin des améliorations devant donner aux digues de l'avenir un maximum de sécurité. Le Tonkin comporte à ce point de vue un passé particulièrement impressionnant et dispose de ce fait, — par une juste compensation — du bénéfice de la pénible expérience des accidents qui trop souvent dévastèrent le delta. Les causes de rupture des digues, que nous détaillerons ci-après avec des exemples choisis dans le pays, — peuvent se classer en deux grandes catégories : celles inhérentes au mauvais tracé des endiguements ou aux défectuosités de leur profil en long ; celles résultant du cheminement de l'eau dans le sous-sol ou aux travers des remblais. § 2. — DÉFECTUOSITÉS DU TRACÉ DES ENDIGUEMENTS OU DE LEUR PROFIL EN LONG a) Défectuosités du tracé. Étranglements ou épanouissements du lit majeur. — Quand l'écartement des digues des deux rives a été rationnellement établi sur de longs tronçons, le plan d'eau des crues présente une pente continue et les vitesses du
un maximum de sécurité. Le Tonkin comporte à ce point de vue un passé particulièrement impressionnant et dispose de ce fait, — par une juste compensation — du bénéfice de la pénible expérience des accidents qui trop souvent dévastèrent le delta. Les causes de rupture des digues, que nous détaillerons ci-après avec des exemples choisis dans le pays, — peuvent se classer en deux grandes catégories : celles inhérentes au mauvais tracé des endiguements ou aux défectuosités de leur profil en long ; celles résultant du cheminement de l'eau dans le sous-sol ou aux travers des remblais. § 2. — DÉFECTUOSITÉS DU TRACÉ DES ENDIGUEMENTS OU DE LEUR PROFIL EN LONG a) Défectuosités du tracé. Étranglements ou épanouissements du lit majeur. — Quand l'écartement des digues des deux rives a été rationnellement établi sur de longs tronçons, le plan d'eau des crues présente une pente continue et les vitesses du courant ne sont point sujettes à de brusques variations. Il en est tout autrement si des étranglements ou des épanouissements viennent changer le régime de l'écoulement. Tout rétrécissement du lit se traduit par un remous d'exhaussement à l'amont, une chute à l'aval et un accroissement de vitesse entre les deux biefs. La surélévation du plan d'eau est de nature à augmenter très sensiblement la charge des digues et leur chance de submersion ; l'augmentation de vitesse au-delà de l'étranglement peut, d'autre part, être un danger pour les remblais. L'inconvénient des étranglements, peut être fort sérieux s'il n'y est point paré, soit par une rectification des endiguements trop rapprochés, soit, tout au moins, par l'exhaussement et le renforcement des remblais menacés. On attribue aux étranglements du lit majeur du Fleuve Rouge certaines ruptures de digues du Tonkin : M. l'Ingénieur en Chef DENAIN cite, en particulier, dans un rapport du 15 janvier 1917, la rupture de Liên-Mac, qui serait due au rétrécissement des Quatre-Colonnes à l'amont d'Hanoi. Nous dirons aussi qu'une des régions du delta tonkinois qui ont été, dans le cours des siècles, les plus bouleversées par la ruée des eaux, à la suite de rupture de digues, est certainement
biefs. La surélévation du plan d'eau est de nature à augmenter très sensiblement la charge des digues et leur chance de submersion ; l'augmentation de vitesse au-delà de l'étranglement peut, d'autre part, être un danger pour les remblais. L'inconvénient des étranglements, peut être fort sérieux s'il n'y est point paré, soit par une rectification des endiguements trop rapprochés, soit, tout au moins, par l'exhaussement et le renforcement des remblais menacés. On attribue aux étranglements du lit majeur du Fleuve Rouge certaines ruptures de digues du Tonkin : M. l'Ingénieur en Chef DENAIN cite, en particulier, dans un rapport du 15 janvier 1917, la rupture de Liên-Mac, qui serait due au rétrécissement des Quatre-Colonnes à l'amont d'Hanoi. Nous dirons aussi qu'une des régions du delta tonkinois qui ont été, dans le cours des siècles, les plus bouleversées par la ruée des eaux, à la suite de rupture de digues, est certainement celle située à l'amont de deux étranglements successifs des digues du Fleuve Rouge, dont le premier se trouve au droit des villages de Cam-Co sur la rive droite et de Phu-Ti, sur la rive gauche. À Phi-Liêt (Bac-Ninh), en particulier, les ruptures ont été très fréquentes : un vieux mandarin de la province a affirmé en avoir connu dix-huit dans sa carrière ; plus récemment on a eu à déplorer deux nouvelles brèches, l'une en juillet 1915, avec une crue de cote (11.20) l'autre en juillet 1924, avec une crue de cote (11.12). L'autre rive a été également éprouvée ; nous ne citerons que les grandes brèches de Xam-Duong et de Xam-Thi, l'une de 120 m. de largeur, l'autre de 650 m., qui ajoutant, en 1915, leur débit à celui de la coupure de Liên-Mac ont causé la plus grande inondation connue des casiers de Hadong, Phu-Ly, Nam-Dinh et Ninh-Binh. Nous donnons ci-joint, (Voir Pl. ITT) un extrait de carte au 1/25.000e qui fait ressortir : d'une part les étranglements en question qui limitent le lit des crues à une largeur de un kilomètre environ, après un épanouissement atteignant 6.500 m. ; d'autre part, les traces laissées, dans les casiers
de la province a affirmé en avoir connu dix-huit dans sa carrière ; plus récemment on a eu à déplorer deux nouvelles brèches, l'une en juillet 1915, avec une crue de cote (11.20) l'autre en juillet 1924, avec une crue de cote (11.12). L'autre rive a été également éprouvée ; nous ne citerons que les grandes brèches de Xam-Duong et de Xam-Thi, l'une de 120 m. de largeur, l'autre de 650 m., qui ajoutant, en 1915, leur débit à celui de la coupure de Liên-Mac ont causé la plus grande inondation connue des casiers de Hadong, Phu-Ly, Nam-Dinh et Ninh-Binh. Nous donnons ci-joint, (Voir Pl. ITT) un extrait de carte au 1/25.000e qui fait ressortir : d'une part les étranglements en question qui limitent le lit des crues à une largeur de un kilomètre environ, après un épanouissement atteignant 6.500 m. ; d'autre part, les traces laissées, dans les casiers inondés par les courants issus des brèches successivement ouvertes dans les digues. Sans vouloir attribuer à cette situation défavorable des endiguements des deux rives la totalité des accidents survenus, nous avons cru devoir néanmoins souligner la coïncidence. Nous nous empressons d'ailleurs d'ajouter que de très importants travaux d'exhaussement, de renforcement et d'étanchement ont été exécutés, dans la région, au cours de ces dernières années et que, depuis, les digues en charge par de fortes crues n'ont donné lieu à aucune inquiétude. Tout épanouissement du lit majeur se traduit, au contraire, par une réduction de pente et par suite de vitesse ; il se produit, dans ce cas, une précipitation abondante d'aliuvions et les bancs formés sont de nature à créer des tourbillons ou des divagations du fleuve d'une rive à l'autre, toutes circonstances défavorables encore à la solidité des remblais de défense. Proximité du fleuve. — Les digues trop rapprochées du lit mineur sont exposées à un écroulement dans le fleuve, si les berges peu consistantes viennent à être sapées par le courant des crues. L'accident est particulièrement à craindre près des rives concaves, où la vitesse s'amplifie et où, par suite, l'érosion peut devenir très rapide. Il va de
et d'étanchement ont été exécutés, dans la région, au cours de ces dernières années et que, depuis, les digues en charge par de fortes crues n'ont donné lieu à aucune inquiétude. Tout épanouissement du lit majeur se traduit, au contraire, par une réduction de pente et par suite de vitesse ; il se produit, dans ce cas, une précipitation abondante d'aliuvions et les bancs formés sont de nature à créer des tourbillons ou des divagations du fleuve d'une rive à l'autre, toutes circonstances défavorables encore à la solidité des remblais de défense. Proximité du fleuve. — Les digues trop rapprochées du lit mineur sont exposées à un écroulement dans le fleuve, si les berges peu consistantes viennent à être sapées par le courant des crues. L'accident est particulièrement à craindre près des rives concaves, où la vitesse s'amplifie et où, par suite, l'érosion peut devenir très rapide. Il va de soi que tous les travaux de renforcement des digues deviennent illusoires si les remblais restent exposés à ce danger particulièrement grave. L'usure des berges est surtout à craindre dans le cas des cours d'eau se déplaçant en terrains alluvionnaires. De ce fait, dans le delta du Tonkin, les courbes concaves des fleuves restent toujours une menace sérieuse pour les digues, dont elles se rapprochent d'année en année, si elles ne sont point fixées à temps. Dans les études de digues, — qu'il s'agisse d'un réseau à créer ou de variantes s'imposant sur un réseau en service, — il est donc essentiel d'éloigner le plus possible les remblais du fleuve, surtout au droit de ses berges concaves. Ce principe a largement été appliqué au Tonkin dans les projets récents des longues digues neuves du Vu-Diên, Nhu-Trac et Phuong-Tra, dont la construction est en cours sur la rive droite du Fleuve Rouge. Nous verrons plus loin que pour parer au danger des érosions, il convient non seulement d'étudier sévèrement le tracé des digues, mais d'entreprendre en même temps la défense des berges menacées. b) Défectuosités du profil en long. Hauteurs excessives. — Le fait, pour une digue de défense contre les inondations,
des fleuves restent toujours une menace sérieuse pour les digues, dont elles se rapprochent d'année en année, si elles ne sont point fixées à temps. Dans les études de digues, — qu'il s'agisse d'un réseau à créer ou de variantes s'imposant sur un réseau en service, — il est donc essentiel d'éloigner le plus possible les remblais du fleuve, surtout au droit de ses berges concaves. Ce principe a largement été appliqué au Tonkin dans les projets récents des longues digues neuves du Vu-Diên, Nhu-Trac et Phuong-Tra, dont la construction est en cours sur la rive droite du Fleuve Rouge. Nous verrons plus loin que pour parer au danger des érosions, il convient non seulement d'étudier sévèrement le tracé des digues, mais d'entreprendre en même temps la défense des berges menacées. b) Défectuosités du profil en long. Hauteurs excessives. — Le fait, pour une digue de défense contre les inondations, d'être haute, paraît, à première vue, une qualité essentielle ; il semble bien que son profil en long sera d'autant meilleur, qu'il réservera une revanche plus forte sur le plan des plus hautes eaux connues. Il ne faut point exagérer cependant dans ce sens, les remblais hauts mis en charge accidentellement étant exposés à des accidents spéciaux. Il a été maintes fois constaté, en effet, dans l'exécution des grandes digues, qu'une masse de terre, souvent considérable, se détache, du côté de l'eau, dès que les remblais atteignent une certaine hauteur. L'étude de la question a préoccupé d'éminents ingénieurs, comme M. RESAL, qui définit les « hauteurs dangereuses » qu'il convient de ne point dépasser. Cet accident, qui se produit surtout à la baisse des eaux, est particulier aux grandes digues des barrages-réservoirs ; il est rare pour les remblais de hauteur relativement réduite des endiguements de lit majeur. On le combat en employant des terres suffisamment sablonneuses, en adoptant, pour les talus mouillés de faibles inclinaisons, en exécutant enfin, de fortes banquettes de pied. En matière de défense contre les inondations, il faut renoncer au système exclusif des digues si celles-ci doivent atteindre des hauteurs excessives. En 1927, après une
accidentellement étant exposés à des accidents spéciaux. Il a été maintes fois constaté, en effet, dans l'exécution des grandes digues, qu'une masse de terre, souvent considérable, se détache, du côté de l'eau, dès que les remblais atteignent une certaine hauteur. L'étude de la question a préoccupé d'éminents ingénieurs, comme M. RESAL, qui définit les « hauteurs dangereuses » qu'il convient de ne point dépasser. Cet accident, qui se produit surtout à la baisse des eaux, est particulier aux grandes digues des barrages-réservoirs ; il est rare pour les remblais de hauteur relativement réduite des endiguements de lit majeur. On le combat en employant des terres suffisamment sablonneuses, en adoptant, pour les talus mouillés de faibles inclinaisons, en exécutant enfin, de fortes banquettes de pied. En matière de défense contre les inondations, il faut renoncer au système exclusif des digues si celles-ci doivent atteindre des hauteurs excessives. En 1927, après une crue exceptionnelle du Mississipi, les Américains ont jugé impossible de donner aux digues le nouvel exhaussement qu'elles auraient réclamé pour être insubmersibles : déjà hautes de 18 pieds en moyenne, il eut fallu accroître en certains points cette dimension de 12 et même 19 pieds. On conçoit d'ailleurs que de semblables hauteurs augmenteraient singulièrement le danger résultant d'une brèche fortuite. Tel n'est point le cas au Tonkin, où les plus fortes digues du Fleuve Rouge n'atteignent qu'exceptionnellement 7 à 8 m. de hauteur. Hauteurs insuffisantes. — Si la crête des digues a été mal calculée, ou qu'une crue exceptionnelle, d'altitude jusque là inconnue vient à se produire, la submersion des remblais est inévitable. C'est là, un des accidents les plus redoutables qui se puisse rencontrer. Dans ce cas, en effet, la digue fonctionne en déversoir et la lame évacuée, d'épaisseur souvent importante, prend, sur les talus aval, une vitesse maximale à la base du remblai, qui s'affouille rapidement. L'érosion gagne alors, de proche en proche, la masse des terres qui, dans un temps très court, ne peuvent plus résister à la poussée des eaux et s'écroulent, laissant une brèche que le flot envahissant agrandit en peu de temps. Tout effort
semblables hauteurs augmenteraient singulièrement le danger résultant d'une brèche fortuite. Tel n'est point le cas au Tonkin, où les plus fortes digues du Fleuve Rouge n'atteignent qu'exceptionnellement 7 à 8 m. de hauteur. Hauteurs insuffisantes. — Si la crête des digues a été mal calculée, ou qu'une crue exceptionnelle, d'altitude jusque là inconnue vient à se produire, la submersion des remblais est inévitable. C'est là, un des accidents les plus redoutables qui se puisse rencontrer. Dans ce cas, en effet, la digue fonctionne en déversoir et la lame évacuée, d'épaisseur souvent importante, prend, sur les talus aval, une vitesse maximale à la base du remblai, qui s'affouille rapidement. L'érosion gagne alors, de proche en proche, la masse des terres qui, dans un temps très court, ne peuvent plus résister à la poussée des eaux et s'écroulent, laissant une brèche que le flot envahissant agrandit en peu de temps. Tout effort pour enrager la catastrophe devient alors vain Jusqu'à ces dernières années, les ruptures par submersion des digues du Fleuve Rouge et de ses défluents se produisaient presque à chaque crue ; tous les accidents de 1926 et en particulier, la grande brèche de Lam-Giu, près de Hanoi, ont eu cette cause. On doit noter que souvent, avec une surveillance suffisamment active de la montée des eaux, la submersion a pu être évitée par la construction hâtive de diguettes de faible section. On peut citer, comme un effort considérable dans ce sens, celui réalisé en 1926, sur les provinces de Hanam et de Hung-Yên, où un fragile barrage a été, par un travail de jour et de nuit, réalisé couche par couche, au fur et à mesure de la menace croissante, sur de très grandes longueurs. Le faible obstacle ainsi opposé à la grande crue a suffi à éviter complètement l'inondation. § 3. — CHEMINEMENT DE L'EAU SOUS LES DIGUES OU AU TRAVERS DES DIGUES Le cheminement accidentel de l'eau sous les digues est dû à la mauvaise qualité du sol d'assise, notamment quand ce sol est constitué par des terrains perméables (sables ou graviers) ou des argiles délayées et des
cause. On doit noter que souvent, avec une surveillance suffisamment active de la montée des eaux, la submersion a pu être évitée par la construction hâtive de diguettes de faible section. On peut citer, comme un effort considérable dans ce sens, celui réalisé en 1926, sur les provinces de Hanam et de Hung-Yên, où un fragile barrage a été, par un travail de jour et de nuit, réalisé couche par couche, au fur et à mesure de la menace croissante, sur de très grandes longueurs. Le faible obstacle ainsi opposé à la grande crue a suffi à éviter complètement l'inondation. § 3. — CHEMINEMENT DE L'EAU SOUS LES DIGUES OU AU TRAVERS DES DIGUES Le cheminement accidentel de l'eau sous les digues est dû à la mauvaise qualité du sol d'assise, notamment quand ce sol est constitué par des terrains perméables (sables ou graviers) ou des argiles délayées et des vases fluentes. Il peut, exceptionnellement, consister en courants artésiens, qui se mettent en charge en période de crue. La pénétration de l'eau, dans le corps des digues peut provenir, soit de la mauvaise qualité des remblais et de l'insuffisance de leur section, soit de causes accidentelles : plantations des talus, ouvrages dans les remblais, présence d'animaux souterrains. La question du cheminement de l'eau, sous les remblais ou au travers des remblais revêt, dans son ensemble, un intérêt capital pour la bonne tenue des digues ; nous allons la traiter ci-après avec quelques détails. a) Cheminement de l'eau sous les digues. Cas des terrains sablonneux. — Il arrive fréquemment qu'une digue prenne appui sur un terrain sablonneux. Au Tonkin, en particulier, on a, dans le cours des siècles, — dans la hâte de parer aux accidents des crues, — reconstruit souvent des digues sur les apports meubles provenant de la décantation des eaux troubles évacuées par les brèches. Il y a là une faute grave et, dans tous les travaux récents, on s'est soucié d'enlever, dans la mesure du possible, les bancs sablonneux à l'emplacement des digues neuves construites. Il n'en reste pas moins acquis que, sous de nombreux tronçons d'exécution
ouvrages dans les remblais, présence d'animaux souterrains. La question du cheminement de l'eau, sous les remblais ou au travers des remblais revêt, dans son ensemble, un intérêt capital pour la bonne tenue des digues ; nous allons la traiter ci-après avec quelques détails. a) Cheminement de l'eau sous les digues. Cas des terrains sablonneux. — Il arrive fréquemment qu'une digue prenne appui sur un terrain sablonneux. Au Tonkin, en particulier, on a, dans le cours des siècles, — dans la hâte de parer aux accidents des crues, — reconstruit souvent des digues sur les apports meubles provenant de la décantation des eaux troubles évacuées par les brèches. Il y a là une faute grave et, dans tous les travaux récents, on s'est soucié d'enlever, dans la mesure du possible, les bancs sablonneux à l'emplacement des digues neuves construites. Il n'en reste pas moins acquis que, sous de nombreux tronçons d'exécution ancienne, la présence de terrains perméables donne lieu à de fréquentes inquiétudes à la montée des eaux, du fait de l'abondance des infiltrations qui s'y révèlent. Photo Luzet Hanoi INONDATION DE LA Submersion de la digue rive gauche du Fleuve Rouge à Ai-Mô BRÈCHE DE GIA-QUAT (Rive gauche du Fleuve Rouge) BRÈCHE A SES DÉBUTS Photos Luzet Hanoi BRÈCHE APRÈS L'INONDATION DU CASIER Nous allons expliquer ci-après le processus de ces infiltrations et indiquer les moyens d'y remédier. La question des infiltrations sous les ouvrages en terrains perméables, soumis à des pressions hydrostatiques n'est pas nouvelle ; on s'en est soucié à maintes reprises, au sujet surtout des précautions à prendre dans la construction des grandes barrages-réservoirs. Elle a été traitée récemment à la Colonie par M. R. de FARGUES, Ingénieur des Ponts et Chaussées, dont nous étendons ci-après les conclusions au cas particulier des digues. En supposant une digue bien construite, avec de bonnes terres, le cas est complètement assimilable à celui d'un barrage sur sol perméable. L'eau en charge, trouvant à la base du remblai un chemin de moindre résistance, y pénètre avec une vitesse plus ou moins grande, suivant la hauteur de la crue et la largeur
Rouge) BRÈCHE A SES DÉBUTS Photos Luzet Hanoi BRÈCHE APRÈS L'INONDATION DU CASIER Nous allons expliquer ci-après le processus de ces infiltrations et indiquer les moyens d'y remédier. La question des infiltrations sous les ouvrages en terrains perméables, soumis à des pressions hydrostatiques n'est pas nouvelle ; on s'en est soucié à maintes reprises, au sujet surtout des précautions à prendre dans la construction des grandes barrages-réservoirs. Elle a été traitée récemment à la Colonie par M. R. de FARGUES, Ingénieur des Ponts et Chaussées, dont nous étendons ci-après les conclusions au cas particulier des digues. En supposant une digue bien construite, avec de bonnes terres, le cas est complètement assimilable à celui d'un barrage sur sol perméable. L'eau en charge, trouvant à la base du remblai un chemin de moindre résistance, y pénètre avec une vitesse plus ou moins grande, suivant la hauteur de la crue et la largeur de la digue. Il résulte d'expériences faites, notamment par les Ingénieurs Anglais et Américains, qu'il existe, pour un terrain donné, une vitesse d'infiltration critique, au-delà de laquelle les éléments constituant ce terrain sont entraînés. Si cette vitesse est dépassée, le sol d'assise est peu à peu bouleversé, et la digue perdant alors son appui, se trouve condamnée dans un temps plus ou moins long à un affaissement inévitable. Il a été, d'autre part, vérifié expérimentalement par DARCY et DUPUIS que la vitesse des filets liquides, suivant la ligne d'infiltration, est proportionnelle à la perte de charge par mètre courant. Si J est la perte de charge, la vitesse en question est donnée par une formule simple de la forme : u = kJ où k est un coefficient variable avec la nature du sol. À l'amont, la pression est celle donnée par la cote de la crue ; à l'aval elle est nulle. Si l'on suppose, sous toute la digue, le terrain d'égale perméabilité, la pression de l'amont à l'aval décroîtra régulièrement ; le diagramme des pressions aux divers points de la ligne d'infiltration sera ainsi donné par une droite ayant, sur le talus amont, pour ordonnée maximale la hauteur