wydziały Politechniczne kraków

:-v

BIBLIOTEKA GŁÓWNA

r]

.S

jpfc

l ii-

j à.«-' i

b M

»■

ty

U. ?

' <r '''fi firn.:

Xs* :, / ''

4&

A.

J.

V,

w*'

■ -4P

f-

1*— %»*

i W*

r,-*

* ■■ ici

•H,

*

ÿ/

r' -

•'O*'

: -

:*fsr

r*

i; tv

•r^V

'W'

’ V »i

T-

«. * -~r j

....

‘ ' %

W'

,-flr

- ' r *4, •** IL&Ż*

%■■*% pfl* .

■ ■■ ’ *f.S ' %

&y"-n ' * ę^rras- i?.    %

-À

Y"

tr

C ■ TJ.

**

Ipv

;jfr

-i ; JK:

w Zy^

%WmW

<*?

>    -l>

.«pp

. v W <% ^    -

*    v2*- ’ *■ - >'*

-v'a

& x

■%'

iSjfcfc

-*?¹

v -ą.

^ÜK

..«*•

Ä    i' '

(f -. *“

-i.,

L- ■

* ?fx-.

rT»-ił»

i*&£ .    X' *»

/ ' - ,

■'

jry

w\ ^

StT- ' ' ■

*«r ',

V y ,, v

:4'

<* V

f'T

kfe 'V*

!iT

,3R

4“"

-Aft—.

> -v

fi

; 5 WF“.....

. V k et.

c'ą^r*’

,1

V.‘ .V **!& v Vi    «f<

^ ^5;. \-v

■ • s '

^l5«yfe

<-<¹ A*

{ ■■*

* ■k'Î

« ’

\ »• v:

"’S#

Æ. 4P>

Ir

, V-

I: îpit 4

.i. **.

T'

PO

A w % z' ”

•    4» * M

- ‘4r > *

■3

^^r;.r    -    *

;• /

#.

r .    ..»A

■ic

‘1

Z\

:

Biblioteka Politechniki Kiakowskiei

I öffeutlichen Arbeiten

‘cP.

/jrv

cs>

rO

.

's

>

HYDROLO&IE SOUTERRAINE

LES MOYENS DE DÉCOUVRIR

LES

EAUX SOUTERRAINES

ET DE LES UTILISER

'/

Willis tery deï

ÇffeDtiichôii ÀTbeitoo

P? H

DU MÊME AUTEUR

OUVRAGES DE GÉOGRAPHIE

1885. — Atlas Colonial, dressé et dessiné par Henri Mager, avec Notices historiques et géographiques par MM. Félix Faure, Paul Bert, de Lanessan, de Mahy, Le Myre de Vilers, Henrique, Isaac, Émile Levasseur, Grandidier, amiral Aube, général Faidherbe ; fort volume in-4\

1887. — Atlas Colonial, édition populaire et classique; 20 cartes, 50 cartons, volume in-4°.

1899. — Nouvel Atlas Colonial, à l’échelle uniforme du 1/8.000.000% avec cartes d’étude au 1/2.000.000' et au 1/400.000% avec plans au 1/50.000' et Notices ; volume in-4°.

1901. — Atlas d’Algérie et Tunisie, au 1/2.000.000% contenant 22 cartes, dont 4 Cartes minéralogiques ; volume in-4°.

1893. — Géographie de la Guyane française, contenant 11 cartes, dont une Carte des gisements aurifères et une Carte géologique.

RAPPORTS DE MISSIONS ET EXPLORATIONS

1897.    — Rapports de Mission à Madagascar, avec cartes, graphiques et photogravures, d’après les instantanés de l’auteur; 2 volumes in-8°.

1898.    — La Vie à Madagascar, volume in-8% 330 pages, illustré de 150 photogravures,

d’après les instantanés de Fauteur.    >

1902. — Le Monde Polynésien, volume in-12, 250 pages, avec 32 figures et 8 cartes.

• -< .

" 'i ' '

OUVRAGES D’HYDROÉ'^GIE

1909.    — Recherche des Mines et des Sources par leurs radiations : notes documentaires, accompagnées de 66 photogravures ; volume in-4°.

1910.    — Pour découvrir les Sources : volume in-12, avec 11 figures.

HYDROLOGUE SOUTERRAINE

LES MOYENS DE DÉCOUVRIR

LES

EAUX SOUTERRAINES

ET DE LES UTILISER

PAR

Henri MAGER

INGÉNIEUR-CONSEIL EN HYDROLOGIE SOUTERRAINE

Minies

deg

ÖffeBÜiclien Arbeite»

PARIS

H. DUNOD ET E. PINAT, ÉDITEURS 47 et 49, Quai des Grands-Augustins 1912

I

K2aXÔW

<C /f>

i -Ai

iï.%30

AVANT-PROPOS

LE ROLE DE L’INGÉNIEUR-HYDROLOGUE

EN HYDROLOGIE SOUTERRAINE

La recherche des Eaux souterraines doit être effectuée par un Ingénieur-Hydrologue, et ne saurait être effectuée que par un spécialiste en Hydrologie souterraine.

Il ne rentrerait pas dans les attributions rationnelles d’un géologue ou d’un paléontologue, d’un chimiste ou d’un bactériologue, d’un architecte ou d’un entrepreneur de travaux, d’effectuer des recherches de cette nature, car elles exigent, avec des connaissances spéciales et des procédés d’investigation qui sont propres à l’Hydrologie souterraine, une longue expérience pratique des difficiles problèmes de la technique hydrologique.

Par contre, l’Ingénieur-Hydrologue doit être apte à se substituer au géologue pour apprécier la nature des terrains traversés ou baignés par les eaux, au chimiste pour effectuer des analyses provisoires, au bactériologue pour pressentir les contaminations.

Avec l’hygiéniste, il doit mettre en garde contre l’usage des eaux superficielles phréatiques, — des eaux de puits de surface, — qui sont presque toujours insuffisamment épurées et par suite extrêmement dangereuses, en garde entre les eaux de rivière, qui sont presque constamment polluées, et aussi dangereuses que celle des puits.

Il doit s’attacher à la recherche des eaux profondes, notamment des eaux des sables, des craies et des calcaires; lorsqu’il a pu atteindre de telles eaux, il lui reste à vaincre les difficultés que présente le captage en sables fluents ou les inconvénients des ensablements; il ne doit retenir les eaux des craies et des calcaires qu’après s’être assuré que ces roches, quoique fissurées, ont suffisamment filtré les eaux, qu’elles laissent circuler dans leur masse.

Pressentir une nappe profonde et l’atteindre dans un étage sableux ne présente guère de difficulté. Plus malaisé est de reconnaître le passage d’un filet d’eau dans les profondeurs d’un terrain fissuré, dans la craie ou le calcaire; un sondage, pratiqué dans certains calcaires à moins d’un mètre d’un puits foré donnant des eaux abondantes, peut ne rien fournir. Il est donc indispensable que l'Ingénieur-Hydrologue recherche les manifestations extérieures des eaux profondes.

11 ne tiendra d’ordinaire aucun compte des signes extérieurs qui indiquent l’humidité superficielle d’un sol perméable, cette humidité annonçant des eaux peu profondes, par conséquent insuffisamment filtrées et non potables; il marquera quelque défiance envers les bruissements souterrains, qui sont fréquents en terrains trop largement fissurés. Il portera son attention sur les manifestations de nature électrique, manifestations qui s’observent fréquemment au voisinage des eaux souterraines en mouvement.

Que nos Hydrologues, comme aussi nos Electriciens, portent leurs soins à l'observation de ces manifestations serait à désirer, car elles ont été trop peu étudiées jusqu’à ce jour; elles sont coûteuses, il est vrai, parce qu’elles exigent l’essai d’appareils de haute précision; ainsi, pour développer comme il convient mes Labora-ratoires hydrologiques sur cours d’eau souterrains, il serait nécessaire que je puisse disposer d’un crédit d’une trentaine de mille francs;, ces études sont cependant indispensables pour dissiper les obscurités, qui couvrent encore en partie les problèmes de la circulation souterraine.

Après avoir atteint, par sondage ou de toute autre manière, la nappe ou le cours d’eau souterrain, l’Ingénieur-Hydrologue doit en

étudier le régime en saison sèche et en saison humide. Il doit déterminer le périmètre d’alimentation de la nappe souterraine, du cours d’eau souterrain ou des sources qui en proviennent; il calcule le débit probable; il étudie, s’il y a lieu, les moyens de renforcer les réserves; il donne enfin ses conclusions sur le mode de captage.

Il rentre dans ses attributions de rechercher les contaminations, qui peuvent atteindre les eaux, qu’il se propose de capler, de fixer la zone de protection à surveiller pour préserver les eaux et leurs sources de toute pollution du fait de l’homme, de songer à l’épuration des eaux usées, de prescrire les moyens de filtration de toutes eaux de surface, dont il y est fait usage.

Lorsqu’il s'agit d’une étude hydrologique aboutissant à un projet de captage par une commune, les conclusions de l’Ingénieur-Hy-drologue doivent être approuvées par deux représentants du Pouvoir central, un géologue et un analyste; quand les études sont pratiquées pour le compte d’un particulier, il devient nécessaire de faire vérifier par un chimiste la qualité des eaux destinées à l’industrie et par un laboratoire de bactériologie la nature des eaux destinées à l’alimentation.

Le rôle de l’Ingénieur-Hydrologue ne s’arrête pas nécessairement au moment où l’entrepreneur présente ses devis et commence les travaux; il est toujours utile que l’Hydrologue surveille au jour le jour les travaux de captage, d’adduction, d’amélioration, de distribution, afin d’avoir l’assurance qu’ils sont effectués dans les meilleures conditions de pleine réussite.

'

ÉLÉMENTS D’HYDROLOGIE SOUTERRAINE

LES MOYENS DE DÉCOUVRIR

LES

EAUX SOUTERRAINES

ET DE LES UTILISER

CHAPITRE PREMIER

EAUX MÉTÉORIQUES

LE CYCLE DES EAUX MÉTÉORIQUES

Origine des Eaux souterraines. — Plus légères que l’air, les vapeurs, qui s’élèvent constamment à la surface des océans, comme à la surface des lacs, des cours d’eau, des terres humides, montent dans l’atmosphère, où elles forment les nuages, lorsqu’elles se condensent en gouttelettes.

Ces nuages, s’ils ne reviennent pas à l’état de vapeurs en traversant une couche chaude, descendent vers le sol, sous forme de brouillard, de pluie, de neige ou de grêle.

Les eaux d’origine météorique, c’est-à-dire élevée (puisque le mol grec usTÉwpo; signifie élevé), eaux provenant de la pluie, de la fonte des neiges et de la grêle, comme aussi les eaux provenant des condensations occultes, retournent aux cours d’eau et aux océans, soit par ruissellement à la surface du sol, soit par infiltration, c’est-à-dire par cheminement à travers les terrains perméables, jusqu’à des points de déversement, de résurgence, d’émergence, constituant des sources.

Des océans, l’eau s’échappe de nouveau en vapeurs, pour répéter sans cesse le cycle des phénomènes météoriques : évaporation, condensation, précipitation, ruissellement, infiltration, pour recommencer éternellement le cycle.

L’océan est le point de départ du cycle et le point de retour.

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Les Eaux souterraines viennent des nuages et des pluies. —

Marcus Vitruvius Pollio, architecte romain, qui vivait au iersiècle avant notre Ère, écrivit un Traité d’Architecture, qu’il dédia à Auguste : dans ce Traité, Vitruvius affirmait déjà, il y a près de vingt siècles, que les fontaines sont causées par les eaux de la pluie et les eaux de la neige. Au Chapitre Ier du Livre VII, on peut lire : « Les arbres, qui croissent en grand nombre sur le sommet des montagnes, y conservent la neige fort longtemps ; lorsqu’elle vient à fondre, elle filtre à travers les terres, et c’est celte eau, qui, parvenue au pied des montagnes, y produit des Fontaines. »

L’ouvrage de Vitruvius a été publié pour la première fois à la fin du xve siècle, vers 1486, à Rome, où l'imprimerie avait été introduite en 1467 ; il a été réimprimé à Florence en 1496; la première traduction française est de 1547.

Or, en 1569, Jacques Besson, un mathématicien dauphinois, professeur à Orléans, qui avait inventé pour les démonstrations mathématiques divers instruments ingénieux, écrivait en français l'Art et Science de trouver les Eaux et Fontaines cachées sous terre ; il expliquait comme Vitruvius l'origine des eaux qui sourdent de terre : les rayons du soleil, disait-il en substance, chauffent l’eau de la mer et la résolvent en vapeurs; ces vapeurs montent haut, grâce à leur légèreté; elles sont congelées dans la moyenne région de l’air, se fondent en pluie, en neige ou en grêle ; toute l’eau qui s’en va à la mer par les rivières et les fontaines est transformée en nuées et des nuées s’en retourne en eau dans la mer.

Onze années plus tard, en 1580, Bernard Palissy publiait son Discours admirable de la Nature des Eaux et Fontaines, dressé par dialogues. A Saintes, où il avait résidé, cherchant le secret des couleurs vives et brillantes, que les fabriques de Faenza, dans l’Emilie, appliquaient à leurs poteries, il avait embrassé la Réforme; arrêté comme calviniste et conduit dans les prisons de Bordeaux, il ne dut la liberté qu’à l’intervention de Catherine de Médicis ; il vint à Paris et s’employa à embellir plusieurs châteaux, notamment celui d’Ecouen ; il fut chargé vers 1566 de décorer les jardins du Palais des Tuileries, dont Catherine de Médicis avait en 1564 décidé la construction sur les terrains acquis en 1518 par François Ier; les services qu’il rendait le sauvèrent au jour de la Saint-Barthélemy; en mars 1575, il ouvrit un cours d'Histoire naturelle et de Physique, en substituant aux vaines explications des philosophes des faits positifs; quelques années après, il donnait ses premières notions sur l’origine des Fontaines; mais il allait être arrêté en 1588, lorsque la Ligue se fut emparée de Paris; jeté à la Bastille, prison d’État, par l’ordre du comité des Seize, il mourut en 1590 dans les cachots de cette prison. Il reconnaît dans son Discours, écrit en français, que les sources ont pour origine les eaux des pluies, qui pénètrent dans l’intérieur de la terre, jusqu'à ce qu’elles rencontrent un fond de roche compacte ou d’argile ; dans le résumé, qui termine ses dialogues, il écrit cette déclaration :

« Toutes fontaines et fleuves, qui sont formées d’eau douce, ne sont causées que de l’eau des pluys. »

René Descartes ne se range pas à l’opinion de Bernard Palissy, dans la quatrième partie de son livre sur les Principes de la Philosophie, publié en latin, en 1644, chez le célèbre imprimeur Louis Elzevier, à Amsterdam, où l’auteur du Discours sur la Méthode s’était retiré, depuis 1629, pour vaquer à ses divertissements d’études, plus commodément qu’à Paris dans la maison de Le Vasseur, seigneur d’Etioles, ouverte à tout xrenant.

Dans le Traite des Principes, Descartes avait donné une explication de tous les phénomènes généraux de la Nature et s’était défendu de toute idée nouvelle : « Je n’ai absolument posé aucun principe, qui n’ait été admis par Aristote et par tous les autres philosophes de tous les siècles précédents. » Dans les Principes de la Philosophie, il écrit, selon la traduction de Claude Picot, prieur du Rouvre, son propre ami, son agent et le receveur de ses rentes de Bretagne et de Poitou : « Il y a de grandes cavités pleines d'eau sous les montagnes, d’où la chaleur (produite par la lumière du soleil) élève continuellement des vapeurs, lesquelles, n’étant autre chose que des petites parties d’eau séparées l’une de l’autre et fort agitées, se glissent en tous les pores de la terre et ainsi parviennent jusqu’aux plus hautes superficies des plaines et des montagnes; elles vont se rendre dans les fentes que j’ai dit se trouver en cette terre superficielle ; les remplissant, elles font des sources, qui demeurent cachées sous terre jusqu’à ce quelles rencontrent quelques ouvertures en sa superficie, et, sortant par ces ouvertures, elles composent des fontaines, dont les eaux, coulant par Je penchant des vallées, s’assemblent en rivières et descendent enfin jusqu’à la mer. Or, encore qu’il sorte ainsi continuellement beaucoup d’eau des cavités, qui sont sous les montagnes, d’où, élantélevée, ellecoulepar les rivièresjusquesàla mer, toutefois ces concavités ne s’épuisent pas ».

Pourquoi? Parce que «il est demeuré plusieurs grands passages par où il retourne autant des eaux de la mer vers le bas des montagnes, qu’il en sort par le haut, qui xra dans la mer. »

A la théorie météorique, en faveur depuis Vitruvius, et admettant une circulation continuelle de la mer aux nuages par les vapeurs de l’eau, des nuages parles pluies et les infiltrations aux sources, des sources par les rivières à la mer, Descartes oppose une théorie contraire, une circulation allant de la mer aux cavernes des montagnes, des cavernes aux sommets et aux sources, des sources à la mer.

Trois ans après la publication en latin des Principes de la Philosophie

paraissent en français les Raisonnements philosophiques touchant Vorigine des Sources, par Nicolas Papin, médecin de la ville de Blois; l’oncle du célèbre Denis Papin répète, après Descartes, que l’eau de la mer traverse les montagnes, vient sourdre à la surface des terres, quelle que soit leur altitude, et retourne à la mer ; il tente d’expliquer son « raisonnement », et, pour lui donner une base logique, il pose en fait que le milieu de la mer surpasse de beaucoup la hauteur des plus excessives montagnes de la terre et que les lieux de la mer, qui sont plus hauts, ont diverses correspondances, en plusieurs endroits de la terre, par des conduits tortueux et obliques, qui vont depuis le fonds de l’eau jusques en la surface de la terre, où les sources viennent à paraître et d’où l’eau peut naturellement couler jusqu’au bord de la mer en raison de la pente qu’elle trouve.

Descartes eut un autre défenseur de ses idées en Jaques Rohault « provincial de Picardie » : Clerselier, l’éditeur parisien de Descartes, ayant découvert cet enthousiaste, en fut si ravi qu’il lui donna sa fille Geneviève en mariage ; Rohault, pour répandre la philosophie de Descartes, ouvrit un cours de philosophie, qui eut un gros succès; il mourut à Paris en 167a et fut inhumé à Sainte-Geneviève, à doté de Descartes.

« C’est la mer, qui fournit d’eau à toutes les fontaines », écrit-il dans son Traité de Physique, qui fut longtemps classique. Pour lui, comme pour l'auteur des Principes de la Philosophie, la mer communique avec les cavités des montagnes et les eaux de la mer se vaporisent dans ces cavernes.^ Comment? « Ce que l'on peut raisonnablement penser touchant la manière dont l'eau est élevée des lieux assez bas et éloignés de la mer, c’est qu’elle est réduite en vapeurs par la chaleur, qui se rencontre dans les entrailles de la terre, et cette chaleur est telle qu’on l’expérimente mesme d'autant plus grande qu'on y descend plus bas. Or ces vapeurs ne pouvant s’étendre, ni continuer commodément leur mouvement en se répandant vers les costés, où il y en a en mesme temps d’autres qui tendent à se dilater, c’est une nécessité qu’elles se portent vers le haut des montagnes : ce qui est si vray qu’il y en a mesme, qui s’élèvent jusques dans l’air, ou elles servent par après à former et composer des pluyes, de la neige et de la gresle ».

Si les eaux de la mer viennent directement de la mer, pourquoi ne sont-elles pas salées? Rohault répond à l’objection : « Le sel ne s’élève point en vapeur avec les parties de l’eau douces ; il est aisé à juger que les eaux des fontaines et des puys doivent être douces. »

Les idées de Descartes furent critiquées, en une polémique retentissante, par Gassendi, philosophe prudent cependant, puisqu’il ne fut partisan du mouvement de la Terre que jusqu’en 1633, c’est-à-dire jusqu’au jour où Galilée dut abjurer à genou, devant le Tribunal du

Saint-Office, à Rome « l’erreur et l’hérésie » du mouvement de la Terre ; sa prudence lui valut d’être nommé, en 1645, lecteur de mathématiques au Collège de France par le cardinal du Plessis de Richelieu, qui disposait de cette place en qualité de grand aumônier de France; en 1649, il publia à Lyon ses Remarques sur le Xe Livre de Biogène Laerce, avec XAbrégé de la Philosophie d'Epicure, et dans ses Remarques, il rejette la théorie cartésienne ; il estime que les eaux de la pluie et des neiges fondues sont les causes principales des Fontaines; que ces eaux et ces neiges pénètrent la terre, descendent par les ouvertures des terres pierreuses, s'assemblent en de grands réceptacles, et sortent en fontaines avec plus ou moins de force et de durée.

Le père Jean-François, delà Société de Jésus, qui professa les mathématiques dans plusieurs collèges de son Ordre, qui fut le maître de Descartes et garda toujours un grand attachement pour son ancien élève, n’en écrivit pas moins en 1665, dans son Art des Fontaines et Science des Eaux, qu’il ne pouvait admettre l’opinion de « ceux qui font venir les Fontaines immédiatement de l’eau delà mer, laquelle déposant sa salure au travers des terres par où elle passe, et demeurant en densité d’eau, se trouve dans les sources pour couler derechef à la mer par une espèce de mouvement perpétuel ».

Il se range à l’avis de « ceux qui font venir les Fontaines des eaux formées de vapeurs, soit dans la Terre, soit dans l’air, c’est-à-dire des pluies et des neiges fondues, qui, entrant dans la Terre, en ressortent, et, en sortant, font des sources nouvelles. »

Il donne ses raisons : « Si les vapeurs qui proviennent de l’eau se rechangent en eau, autant que la mer changera ses eaux en vapeurs, autant ces vapeurs rendront d’eau sur la terre, qui retournera eu la mer; et ainsi la mer conservera les sources par les vapeurs qu’elle fournit de ses eaux, et les sources conserveront les mers par les eaux qu’elles feront des vapeurs reçues, et qu’elles enverront à la mer. C’est la vraye façon de maintenir continuellement les eaux de la mer et des Fontaines en équilibre et de les conserver toujours en une même grandeur. »

Il cite les recherches faites par Bernard Palissy, « l’inventeur des rustiques figulines», et par l’ingénieur italien Francini, que Marie de Médecis avait amené en France, présenté à Henri IV, et pour lequel fut créée une charge d’intendant des Eaux et Fontaines : ces deux maistres fontainiers « ayant bien remué de la terre et y entré bien avant pour voir la première origine des sources, tant communes que minérales, n’ont rencontré autre chose que des sources qui venoient de divers filets et de petites gouttes, qui n’estoient plus visibles. »

Avec Pierre Perrault, frère de Claude Perrault, l’un des traducteurs de Vitruvius, et de Charles Perrault, l’auteur des Contes des Fées, le problême s’obscurcit de nouveau. Dans son livre De l'origine des Fontaines, ce receveur général des Finances de la Généralité de Paris constate bien, en 1674, que Vitruvius, Palissy, Gassendi et le père Jean-François pensent que les eaux de pluie et les neiges, qui tombent sur la terre, sont la cause et l’origine des Fontaines, que les eaux des pluies et des neiges fondues, tombant sur la terre, la pénètrent jusqu’à ce qu’elles rencontrent de la terre grasse ou un autre terrain, qui les arrête et les conduise vers quelque ouverture sur le penchant d’une montagne ; il ne croit pas, quant à lui, que la pluie pénètre la terre et descende jusqu'à la terre grasse; c’est aux rivières qu’il attribue l'origine des Fontaines : « Il n’y a point de plaine où l'on ne puisse faire des puits ; l’eau croit dans les puits des plaines basses selon et à mesure que celle delà rivière croît; nous voyons à Paris que l'eau vient dans les caves lorsque la Rivière se hausse assez pour cela; on remarque aussi qu’elle y vient en une nuit et qu’elle est deux ou trois mois à s'en retourner. Une personne d'esprit a remarqué dans les caves de l’Observatoire royal à Paris, qui sont fort profondes et éloignées de la Rivière d’environ demy lieue, que l'eau, qui y estait au mois de janvier 1671, était de niveau avec celle de la Rivière, qui s’était élevée cette année là plus que les autres années, et cette eau y est demeurée plus de quatre mois après sans s’écouler. »

Une objection fut faite à Pierre Perrault : comment peut-ily avoir des sources en haut des montagnes, si les sources ne sont constituées que par des épanchements fluviaux. Il répondit que l’humidité qui se trouve dans la terre est réduite en vapeurs parla chaleur que le soleil entretient et la masse d’évaporation élevée en haut par des conduits et des canaux; puis, la vapeur, arrivant près de la surface, se réduit en petites gouttes d’eau qui, se joignant les unes les autres, descendent vers un lieu plus bas, trouvent d’autres gouttelettes, se joignent à elles,coulent jusqu’à ce qu’elles rencontrent quelque lit de glaise qui les arrête et qui les conduise jusqu'à quelque ouverture sur la pente d’une montagne. Si une colline ou une montagne est dépourvue de source, c’est qu’il ne s'y trouve pas un lit de glaise propre à arrêter les eaux d'évaporation redescendantes après leur condensation et propre à les conduire dehors.

Dans son Traite du mouvement des Eaux et des autres Corps fluides, qui fut publié en 1685, un an après sa mort, Mariotte, qui avait été appelé à siéger à l’Académie royale des Sciences, lors de la formation de cette compagnie, revint à la thèse de Bernard Palissy, si souvent contestée dans les cent années qui s’étaient écoulées depuis la publication des Dialogues « esquels sont secrets des choses naturelles ».

On lit dans le Traite' du mouvement des Eaux :

« Les vapeurs aqueuses, qui s'élèvent des mers, des rivières et des terres humides, estant arrivées à la moyenne région de l’air et y ayant formé des nuées, s’y refroidissent, et elles ne peuvent pas monter plus haut, parce qu’elles rencontrent un air moins condensé que celuy qui est proche de la terre, et cet air, estant moins pesant qu’elles, ne les sçauroit soutenir. Ces vapeurs estant agitées par les vents se rencontrent les unes les autres, et s’attachent ensemble, et de plusieurs petites gouttes imperceptibles, il s’en fait d’assez grosses, qui commencent à peser plus que l’air, qui est au dessous, et, en descendant peu à peu elles en rencontrent d’autres plus petites, d’où il arrive qu’elles se grossissent successivement, et par ce moyen elles deviennent enfin des gouttes de pluye; celles qui viennent des nuées fort hautes sont les plus grosses, parce

'W

Nuages

SskjA"

Kivi b*

CONJjEN'SATIOtl

Vàpeue d'eau

EVAPORATION

Mer

S®?» :

>*J»- i»3

'-F HAT ION

.4

. Pinie

:.l

L-»'^

WSÊm

Âf

:^mm,

'F

' .*ÏÀ

Fig. 1. — Le Cycle des Eaux météoriques : évaporation, condensation, précipitation, ruissellement, infiltration et résurgence, évaporation.

qu’elles ont plus d’espace pour se grossir ; et Aristote s’est trompé quand il a soûtenu le contraire.

« Les pluyes étant tombées pénètrent dans la terre par de petits canaux, qu’elles y trouvent, ce qui fait que lorsqu’on creuse la terre un peu profondément on rencontre d’ordinaire de ces petits canaux ; l’eau des pluyes, qui tombent sur les colines et sur les montagnes ayant pénétré la surface de la terre, principalement quand elle est légère et meslée de cailloux et de racines d’arbres, rencontre souvent de la terre glaise ou des rochers continus le long desquels elle coule, ne les pouvant pénétrer jusques à ce qu’étant au bas de la montagne ou à une distance considérable du sommet, elle ressort à l’air et forme les fontaines.

« Cet effet de la nature est aisé à prouver, car premièrement l’eau des pluyes tombe toute l’année en assez grande abondance pour entretenir les fontaines et les rivières ; secondement on remarque tous les jours que des fontaines augmentent ou diminuent, à mesure qu’il pleut ou qu'il ne pleut pas, et, s il se passe deux mois entiers sans pleuvoir considérablement, elles diminuent la pluspart de la moitié; et si la sécheresse continue encore deux ou trois mois la pluspart tarissent et les autres diminuent des deux-tiers ou des trois-quarts, d’où l’on peut conclure, que s ^ cessoitun an entier de pleuvoir, il ne resteroit que fort peu de fontaines, dont la pluspart seroient très petites ou qu’elles cesseroient toutes entièrement.

« Les grandes rivières, comme la Seine, diminuent souvent à la fin de l’été de plus de un sixième de la grandeur qu’elles ont après les grandes pluyes, quoy que la sécheresse ne dure pas trois mois de suite ; et s’il y a quelques Fontaines, qui ne diminuent que de la moitié ou du tiers, cela procède de ce qu’elles ont de grands réservoirs, qu’elles ont creusé dans les rochers en ayant emporté les terres, et ne s’estât fait que de petites issues ; d’où vient qu’elles ne croissent pas tant que les autres par les pluyes continuelles. ...On objecte que les pluyes de l’été, quoy que très abondantes, n’entrent dans la terre que d’environ un demy-pied, ce qu’on peut remarquer dans les jardins et dans les terres labourées : je demeure d'accord de l’expérience, mais je soûtiens que dans les terres non-cultivées et dans les bois, il y a plusieurs petits canaux qui sont fort près de la surface, dans lesquels l’eau de la pluye entre, et que ces canaux sont continués jusques à une grande profondeur, comme on le voit dans les puits creusés profondément, et que, quand il pleut dix ou douze jours de suite, à la fin le dessus des terres labourées s’humecte entièrement, et le reste de l’eau passe dans les petits canaux qui sont au-dessous et qui n’ont pas esté rompus par le labourage.

« Si l’on jette sur un terrein ferme et difficile à estre pénétré par l'eau une grande quantité de pierres, de sable et de plâtras mêlez de terre jusques à dix ou douz pieds de hauteur, il se fera une petite fontaine au lieu le plus bas, qui coulera toujours, si ce terrain est de la grandeur d’un arpent ou de deux. »

Des objections avaient été adressées à Mariotte : on lui avait montré qu’une petite source surgissait au sommet de la Butte de Montmartre, à Paris et que cette source ne semblait pas provenir de la pénétration de l’eau de pluie. Le Traité du Mouvement des Eaux contient la réponse de Mariotte :

« Il y a trois ou quatre Fontaines à Mont-Martre ; la plus élevée est environ à 50 pieds au-dessous du haut de la montagne ; le terrain qui produit la plus grande n’a qu’environ 300 toises de longueur et 100 de largeur ; elle ne donne que très peu d'eau, même après les plus grandes pluyes : les deux autres n’en donnent pas chacune le quart de la grande et ne coulent qu’après de très grandes pluyes. Pour calculer l’eau de la plus grande fontaine de Mont-Martre, il faut multiplier 300 toises de longueur par 100 de largeur ; le produit est 30.000 toises, qui donneront, à 54 pieds cubes par toise, 1.620.000 pieds cubes à peu près palan. Or, le terrein de cette montagne est sablonneux, jusques à 2 ou 3 pieds de profondeur, et le dessous est une terre glaise : une partie de l’eau des grandes pluyes coule d'abord au bas de la montagne, une partie du reste demeure dans je sable proche de la surface, le reste coule entre le sable et la glaise, et, si l'on suppose que ce ne soit que la quatrième partie du total, qui est de 56.700.000 pintes par an, ou 155.341 pintes en un jour, ce qui fait 6.472 pintes en une heure et 107 pintes en une minute, ce quart seroit environ 26 pintes par minute, que

devroit donner cette fontaine, et c’est ce qu'elle donne à fort peu près, lorsqu’elle est plus que médiocre. »

Parmi les hommes, qui se sont le plus préoccupés du problème des eaux au xixe siècle, se classe en première ligne Paramelle.

L’Hydrologie souterraine est une science récente. — Paramelle, né dans le Lot, à Felzins, non loin de Figeac, en 1790, fut nommé, en 1818, desservant de la petite paroisse de Saint-Jean-Lespinasse, dépendant de la commune de Saint-Céré, à la limite des roches dures du Massif Central et des calcaires du Causse.

Il put voir dans la partie orientale du département, qui est composée de terrains 'primitifs, les ruisseaux affluer et les sources sortir de toutes paris, presque toutes les maisons en ayant au moins une à leur portée, presque tous les prés étant arrosés par des rivières, des ruisseaux, des eaux de source.

D’autre part, il ne fut pas sans constater que les 24 cantons formant la partie occidentale et méridionale du département et étant tous situés sur le terrain calcaire jurassique, manquaient généralement de ruisseaux, de fontaines et même de puits à source : on pouvait aller, en ligne directe, de l’est à l’ouest, depuis Lissac jusqu’à Mareuil, distants de 54 kilomètres, sans rencontrer un seul cours d’eau, et du nord au sud, de Mézels jusqu’à Sauliac, distants de 46 kilomètres, sans traverser d’autre cours d’eau que le Ruisseau de Gramat, dont toute la partie inférieure est à sec pendant les trois quarts de l’année.

Partant de cette idée, qu’il tombe autant de pluie sur les terres calcaires que sur les granitiques ou les schisteuses, il se mit à parcourir dans tous les sens les plateaux calcaires des Causses pour essayer de se rendre compte de ce que pouvaient y devenir les eaux pluviales et pour

L * ‘ fié

» J*,; $d

ésüé

*•

| ü{f-7&ï

g*

'> ^ *■

m îîj

#1

« v-H

Fig. 2. — Paramelle : après 38 années de prospection, il écrivit, à 06 ans, en 1856, l’Art de découvrir les Sources ; était né en 1790, est mort en 1875.

voir s’il pourrait y découvrir quelque indice de source. Deux années se passèrent en courses inutiles, sans qu'il pût apercevoir le moindre indice de la présence des sources. On lui fit observer que si des sources pouvaient être découvertes dans ces terrains, elles l’auraient été depuis longtemps. N’ayant rien pu entrevoir sur les plateaux, il se mit à parcourir les bords des trois principales rivières, le Lot, le Gélé et la Dordogne : c’est alors qu’il vit un très grand nombre de sources, placées à des intervalles assez courts, sortir de terre et se jeter immédiatement dans les rivières, certaines de ces sources auraient pu former un gros ruisseau, d’autres une véritable rivière; il supposa que ces eaux provenaient des pluies tombées sur les plateaux et absorbées par le calcaire, et il eut cette conviction que les ruisseaux souterrains devaient se former sous les plateaux calcaires, s’accroître et marcher comme les cours d’eau visibles.

11 porta alors pendant deux ans ses investigations sur les cours d’eau visibles : il examina les terrains primitifs du département du Lot ; il considéra avec une attention particulière les sources, qui sortent de terre naturellement, dans quelles circonstances de terrains elles se produisent, pourquoi elles apparaissent sur certains points et non sur d’autres, pourquoi elles sont inégales en volume, quelles règles observent les ruisseaux visibles dans leur formation et leur écoulement.

Ces observations terminées, il reprit l’examen des cours d’eau, qui sortent de terre aux bords des rivières pour essayer d’en suivre le cours en allant vers leur amont présumé. 11 commença cet examen par la source de l’Ouysse ; en parlant de son débouché et en allant vers l’amont, il trouva d’abord un vallon très prononcé, dont la dépression, toujours facile à suivre, va en diminuant jusqu’à Thémines, où s'engouffre un gros ruisseau (vers le point marqué 11 sur la Fig. 3), il n’hésita pas à considérer ce ruisseau comme le principal affluent, allant former, à2o kilomètres de distance, et en contre-bas, l’énorme source de l’Ouysse. Il suivit de la même manière un certain nombre d’autres cours d’eau, qui, après avoir ruisselé sur le sol, se perdent et vont ressortir au bord des rivières ; c’est ainsi qu’il parvint à conjecturer que le Ruisseau de Thé-minettes, et le Ruisseau de l’Hôpital-Issendolus (cours n° 10 de la carte) vont se jeter sous terre dans le conduit de l’Ouysse, que les Ruisseaux de Rignac et de Salgue, après avoir disparu sous terre, vont joindre l’Alzou, que le Ruisseau de Miers (cours n° 5 de la carte), après s’être engouffré à Roque-de-Corn, se reproduit à Montvalent, au bord de la Dordogne, que le Ruisseau qui se perd à Sonac va sourdre à Sainte-Eulalie, celui d’Assier à Corn, celui de Reyrevignes à Boussac, trois points rapprochés sur le Célé ; tous ces ruisseaux étant beaucoup plus gros en sortant de terre qu en y entrant, il en tira la conséquence qu’ils y avaient reçu un grand nombre d’autres ruisseaux.

En allant depuis le dégorgement jusqu’à l’engorgement de chacun de ces cours d’eau souterrains et suivant toujours le fond du vallon, qui semblait en marquer le passage, il rencontra tantôt un puits naturel au fond duquel paraissait le cours d’eau, tantôt une crevasse au fond de laquelle on l’entendait bruire ; il vit l'orifice d’un boyau souterrain par lequel une loutre sortait, disait-on, de temps en temps, loutre qui se serait nourrie de poissons vivants dans la rivière souterraine ; il vit aussi un point du sol, d’où, à la suite de grandes pluies, on avait vu une

.a -J

,b

T#

Soiuf tac

f Gïottti

Lacaue

"p Tadi'

P    c

\\ %

--

c3 '

"RocawiaJ«“*

<i

rW

(•'-TWl ((tRi/vitie. œ ftéMcta — VatLuÀ iùiit-0 QzotGÂ g u.vi imm punuuia

fl Caiccwie itu Cau*)t-ćcktee* eu 5 ^

iwt

fra

"m

Fig. 3. — A la limite du Lias dans le Lot : un cerlain nombre de rivières nées dans le Lias s’engouffrent dans des Pertes, dès leur entrée sur le Calcaire jurassique ; elles réapparaissent en contre-bas, par des points de résurgence, dans les vallées.— Croquis de M. A. Viré.

colonne d’eau s’élancerdu seindela terre et s’élever jusqu'à 2 oi/3 mèlres de hauteur.

Un grand nombre de sources du département du Lot, non moins importantes peut-être que celle de l'Ouysse, que celles de Montvalent, de Sainte-Eulalie, de Corn, de Boussac sortent de terre au bord des rivières, sans qu’on voie, dans les bassins qui les produisent, un seul de leurs affluents marcher à découvert; les principales de celles qui surgissent au bord du Lot, sont : la Fontaine de Touzac, près de Puy-l’Évêque, la Fontaine des Chartreux, d’une limpidité admirable, qui jaillit dans un cirque de rochers, en face de Cahors et valut à cette ville son nom gallo-romain de Divona ou Fontaine des Dieux, les Fontaines de Saint-Géry, de Crégols, de Cajarc, de Cadrieu, et sur les bords du Célé, les sources de Saint-Sulpice, le Puits de Marehepé, le Puits de Resserq ; sur les bords de la Dordogne, on remarque la Fontaine de Mayraguet, la Fontaine du Gourd, les Fontaines de Briance et de Murel.

En voyant la plupart de ces fontaines sourdre près des rivières aux issues de longues vallées dans lesquelles aboutissent un grand nombre de vallons et de plis de terrain, Parameile se crut fondé à conclure qu’elle se formaient, marchaient sous terre et suivaient les thalwegs des vallées ou vallons comme le font les ruisseaux visibles, que les dépressions de la partie méridionale du département où les vallées, les vallons, les gorges, les plis du terrain sont aussi bien creusés et aussi régulièrement disposés que dans les terrains primitifs, devaient, quoique privés de ruisseaux et de sources de surface, conduire un cours d’eau souterrain.

Il songea à reconnaître les lignes que suivent les cours d’eau souterrains, qui surgissent sur les bords des rivières au pied de rochers escarpés. Après bien des courses et des examens de terrain, il crut reconnaître que les bèttoires,ou boit-tout, occupent souvent le thalweg d’une espèce de vallon très faiblement déprimé, qu’il y a souvent un de ces vallons un peu plus creux que les autres et qu’il se dirige vers l’issue de la source, quoiqu’il soit interrompu par une espèce de barrage, formant l’escarpement au pied duquel sort la source. 11 eut peut-être le tort de conclure trop affirmativement que l’alignement des bèttoires marque « toujours » la ligne que suit le cours d'eau principal et celle que suit chaque cours d’eau accessoire ; il est vrai qu’il corrige un peu ce « toujours » en disant qu’il dut apprendre à aligner ces innombrables bèttoires.

Après neuf années d’étude, Paramelle en arriva à formuler ces deux observations, qui constituent la base de sa théorie des cours d’eau souterrains : 1° les sources du département du Lot ne s’engendrent pas dans la roche même qui les vomit, ni dans un espace de quelques hectares de terrain ; elles doivent être le produit des eaux pluviales, qui tombent sur les plateaux, et qui sont absorbées aussitôt qu’elles touchent le sol ; 2° le volume de chaque source est généralement proportionné à l’étendue de son bassin ; quand on peut déterminer le périmètre d’un bassin et en mesurer la surface, on peut connaître approximativement le volume de la source qu’il produit.

Après avoir posé ses conclusions, il songea à prouver leur exactitude : ayant reçu, en 1827, une subvention de 600 francs du Conseil général du Lot, il entrepritdes fouilles pour justifier sesindications : huit communes l’avaient interrogé et cinq exécutèrent les travaux qu’il avait prescrits : ces cinq recherches obtinrent un plein succès : l'une mit à jour l’énorme source de Rocamadour, qui, au dire des habitants, pouvait fournir assez d’eau pour tout le département. En 1829, devant ces résultats, le Conseil général vota une nouvelle subvention de 2.000 francs : les recherches

d’eau continuèrent; en 1831, 17 localités avaient creusé jusqu’à la profondeur qui leur avait été indiquée ; dans 16 de ces localités, l’existence d’une source avait été constatée sur l’espace désigné : le Conseil décida, après avoir vérifié ces résultats, qu’il serait alloué àParamelle 10 francs pour chaque source qu’il découvrirait et que le conseil municipal de la commune où l’indication serait faite devrait dans l’année rechercher jusqu’à la profondeur indiquée.

Pour se consacrer entièrement au problème des eaux, Paramelle soumit sa démission de prêtre à son évêque : il revêtit de longs vêtements noirs et se coiffa d’un chapeau rond à larges bords : de 1832 à 1853, allant d’une localité à l’autre à cheval, travaillant depuis le lever jusqu’au coucher du soleil, il explora 40 départements français et fît quelques voyages hors des frontières.

En août 1834, sur 75 puits creusés dans le Lot sur ses indications, 69 avaient abouti à des sources abondantes, toutes trouvées à des profondeurs moindres que celles qu’il avait fixées ; en 1836, le nombre des puits forés dans le Lot était de 113 et les succès de 104; en 1839, sur 252puits creusés, 231 succès; en 1813, pour le Lot seul, 305 réussites officiellement constatées pour 338 recherches.

Lorsqu’en 1854, parvenu à l’âge de 64 ans, Paramelle dut, par suite de ses infirmités, renoncer aux voyages, il avait indiqué des milliers et des milliers de sources, — plus de 10.000, — dans les 30.000 localités qu’il avait visitées et qui comprenaient les terrains les plus compacts comme Je s plus désagrégés, les plus régulièrement stratifiés comme les plus bouleversés : les insuccès n’avaient pas dépassé les proportions de 1 échec pour 12 réussites.

Lorsqu’après 38 années de prospections et de recherches il publia, en 1856,son Art de découvrir les Sources, il put, en toute assurance, formuler cette conclusion : « Des vapeurs s’élèvent tous les jours de la mer, de toutes les eaux stagnantes et courantes, et même de la première couche de terre; ces vapeurs forment dans les airs des nuages, que le vent condense, raréfie, transporte et disperse à son gré; ces nuages retombent sur la terre en pluie, en neige, en grêle, en frimas, en brouillard et en rosée ; ces divers météores se résolvent en eau, pénètrent et imbibent plus ou moins profondément la terre et produisent les sources » ; et plus loin revenant sur la même idée : « Les sources ne tirent pas leur origine de la mer par des conduits souterrains; ce sont les pluies, les brumes, les brouillards, les rosées, les neiges, les grêles, les gelées blanches, les grésils et les givres, qui fournissent à la terre toutes les eaux qu’elle renvoie à la mer et qu’elle rend sous forme de sources. »

Au moment où paraissait, en 1856, Y Art de découvrir les Sources, l’ingénieur de la Direction des Eaux de la Ville de Paris, Eugène Belgrand publiait ses Etudes sur les Sources du Bassin de la Seine, qui faisaient suite à son Étude hydrologique de la partie supérieure du Bassin de la Seme (1846), à son Hydrologie du département de l'Yonne (1850), à sa Carte géologique et hydrologique du Bassin de la Seine (1854).

Eugène Belgrand fut un observateur infatigable, d’une mémoire sûre,

A .■ ,1-

•S»:*- -k

: Æ.

ry

Fig. 4. — Eugène Belgrand, ingénieux’, a écrit, de 1873 à 1878, ses principaux ouvrages d'IIydi’ologie : La Seine, Les Anciennes Eaux de Baris, Les Eaux Nouvelles de Paris (né en 1810, mort en 1878).

toujours en éveil; esprit rigoureux, très net, ennemi de l'à peu près, il se tenait en continuelle défiance contre de hâtives généralisations; il se défiait des formules. Il publia, en 1850, une Note sur tes modifications qu'éprouvent les eaux de source dans le lit des rivières ; en 1861, une Note sur le puits artésien de Passy ; en 1866, un Avant-projet de dérivation des sources de la Vanne ; en 1869, le Bassin parisien aux âges antehistoriques; en 1871, un Mémoire sur la dérivation des sources de la vallée de la Vanne ; en 1873, il commençait la publication d'un grand ouvrage en 4 volumes : sur les Eaux de Paris : le premier volume consacré aux Etudes préliminaires parut en 1873, le deuxième en 1875 sous le titre de Aqueducs romains, le troisième en 1877, les Anciennes Eaux de Paris ; la mort surprit Eugène Belgrand au travail : il mourut en 1878 : le quatrième volume de son dernier ouvrage, les Eaux nouvelles, ne fut publié qu’en 1882.

Les éludes d'Eugène Belgrand sur l’hydrologie du Bassin de la Seine ont eu pour résultat fondamental la distinction qu'il établit entre terrains perméables et terrains imperméables.

Il posa en fait que, quand le sol est franchement perméable, le débouché mouillé des ponts construits sur le thalweg des vallées où il n’existe pas de sources est toujours égal à zéro; les cours d'eau sont"très rares et leurs crues s’élèvent très lentement et descendent de même : le fond des vallées est plat ou même convexe; les tourbières sont assez communes : les prairies n’existent qu’au bord des cours d’eau. Lorsque,au contraire, le sol est imperméable, une grande partie des eaux pluviales ruisselle à la surface du sol ; le débouché mouillé des ponts est très grand et s'élève pour 1 kilomètre carré jusqu’à P",50; les cours d’eau sont extrêmement nombreux; leurs crues sont très violentes, mais de très courte durée, rarement de plus de un ou deux jours ; le fond des vallées est toujours concave, la culture des prairies s'élève sur les coteaux et même jusque sur les plateaux.

Partant des études qu’il avait dirigées depuis 1854 pour 36 cours d’eau du bassin de la Seine, il crut pouvoir formuler certaines lois régissant les cours d’eau; celles-ci : dans un bassin en grande partie imperméable, comme celui de la Loire, les crues étant très violentes, mais de courte durée, la crue du fleuve cesse de s’accroître à partir d’un certain point, parce que la crue de l’affluent est toujours passée, lorsque celle du fleuve arrive au confluent ; au contraire, lorsque les terrains perméables sont très dominants, comme dans le bassin de la Seine, les crues sont de très longues durées; il s’en suit non seulement que la portée de la crue du fleuve s’ajoute à celle de chaque affluent, mais encore que les portées de plusieurs crues, se succédant à quelques jours d’intervalle, s’ajoutent les unes aux autres ; la crue du fleuve va donc en augmentant depuis les sources jusqu’à la mer, et il faut plusieurs crues des affluents, passant l'une après l'autre à de courts intervalles, pour produire une crue extraordinaire: ainsi la grande crue de 1658 fut due à deux crues des affluents, celle de 1740 à 5 crues, celle de 1802 à 15 crues successives : à la suite de l’organisation du Service hydrométrique du bassin de la Seine en 1854, il remarqua une certaine relation empirique entre la montée moyenne des crues d’un certain nombre d’affluents à versants imperméables et la montée correspondante de la Seine à Paris, ce qui permit d’annoncer trois jours à l’avance la hauteur approximative d'une crue.

11 étudia, non pas l’action des forêts sur la pluie, mais l’action des forêts sur les cours d’eau, et il conclut que les forêts sont utiles surtout en empêchant le ravinement des terres et l’agrandissement du lit des torrents, non en agissant directement sur les crues; il restreignait toutefois ces conclusions forestières au climat du bassin de la Seine, et aux forêts à feuilles caduques.

11 porta son attention sur les grands débordements de la Seine et sur les grandes sécheresses. Il constata que les grandes crues extraordinaires de la Seine, à Paris, sont extrêmement rares, parce qu’elles sont dues non pas à un grand phénomène météorologique unique, mais à une continuité extraordinaire de pluies, à la réunion fortuite de faits météorologiques successifs; de même les grandes sécheresses du bassin dé la Seine constituent un fait réellement extraordinaire : c’est le déficit de la quantité de pluie de la saison froide, qui amène les grandes diminutions du débit des eaux courantes : on peut par suite, au moyen de comparaisons numériques très simples, arriver à prévoir les sécheresses

des eaux courantes pendant l’été et l’automne de cette même année.

En ce qui concerne la pluie, il observa qu’il pleut beaucoup sur les bords de l’Océan, où la hauteur annuelle de pluie est d’environ 0m,800 millimètres, qu’une première ligne de maxima correspond aux côtes de Normandie, mais que celte ligne est sans action sur les crues du fleuve ; qu’à la Champagne humide correspond une seconde ligne de maxima (marquant environ 0m,750 à 0m,800 millimètres de pluie), qui suit le pied de la chaîne de la Côte d’Or; qu’entre les 2 lignesde maxima court, presque parallèlement au niveau de la Manche, une ligne de minima (0m,450 millimètres), qui s’écarte peu de la vallée de l’Oise; au delà de la partie basse de la chaîne de la Côte d’Or, la pluie augmente à mesure qu’on s’élève sur 1er pentes de la Basse-Bourgogne et du Morvan; vers les points les plus élevés du Morvan, la hauteur moyenne annuelle atteint lm,7o0 millimètres; les pluies qui produisent les crues des affluents de la Seine sont toujours des pluies générales dues à une action atmosphérique, qui se fait sentir, à 2 ou 3 jours d’invervalle, non seulement sur toutes les parties du bassin de la Seine, mais encore sur les bassins de la Loire, de la Saône et de la Meuse; les pluis tombées de juin à qptobre ne profitent aux cours d’eau que dans les années humides; les crues sont habituellement dues aux pluies tombées de novembre à mai, ainsi que l’avait déjà indiqué l’ingénieur hydrographe Dausse.

En procédant chaque semaine, de mars 1857 à décembre 1860, à l'essai hydrotimétrique des eaux artésiennes du puits de Grenelle, Bel-grand reconnut que, quoique le débit de ce puits fût sensiblement constant durant les 46 mois d’observation, la proportion des sels terreux dissous éprouve des variations notables et que ces variations sont en rapport avec la quantité d’eau, qui s'infiltre dans les sables aquifères ; en comparant ces variations avec des observations faites à la même époque sur la pluie et les cours d’eau, il arriva aux conclusions suivantes : toute crue prononcée des petits cours d’eau des terrains crétacés inférieurs du bassin de la Seine est suivie, 2 mois après, d’une diminution sensible dans la proportion des sels terreux en dissolution dans l’eau du puits de Grenelle; cette proportion diminue également deux mois après l’origine de la saison humide, c’est-à-dire vers février ou mars; elle s’accroît au contraire deux mois après l’origine de la saison sèche, c’est-à-dire vers août ou septembre ; le minimum est beaucoup plus prononcé dans les années humides que dans les années sèches; le maximum est beaucoup plus élevé dans les années sèches; la durée du trajet souterrain des eaux, en temps de crue, serait ainsi de 2 ou 3 mois, depuis le moment de leur infiltration dans les sables de la Champagne humide jusqu’au moment de leur sortie par les puits artésiens de Paris.

Pour ce qui est des sources du bassin de la Seine, il les divise en

3 classes : les sources des terrains imperméables, qui sont d’ailleurs peu importantes, quoique nombreuses; les sources des terrains perméables, qui jaillissent toujours au fond des vallées les plus profondes, le long des rares cours d’eau de ces terrains, sources souvent énormes comme celles de la Vanne ; enfin, les sources qui jaillissent à la ligne de contact d'un terrain imperméable et du terrain perméable, qui le recouvre. Il explique ainsi la constitution des sources en terrain perméable : « Les eaux pluviales, non enlevées par l’évaporation, descendent dans le sol jusqu’à ce qu’elles rencontrent un terrain imperméable, la craie marneuse, par exemple ; elles remplissent donc toutes les fissures de la craie et remontent plus ou moins près du sol suivant l’humidité de l’année ; les vallées exercent une action de drainage sur la nappe souterraine ainsi produite; les eaux absorbées, au lieu de remonter jusqu’à la surface des plateaux, s’écoulent souterrainement vers les deux thalwegs; il résulte de là que les sources les plus élevées dans les vallées perméables tarissent les premières : dans les grandes sécheresses, telles que celles de 1858, 1865, 1870, on voit les petits cours d’eau de la Champagne se déssécher successivement sur plusieurs kilomètres de longueur à partir de leur origine. » Tour ce qui est des sources, qui jaillissent à la ligne de contact d’un terrain imperméable et d’un terrain perméable superposé, elles sont très nombreuses et jaillissent aussi bien à flanc de coteau qu’au fond des vallées.

Les études pratiques de B cl grand tendirent à définir quelles eaux pouvaient être et devaient être amenées à Paris pour satisfaire aux besoins de la population : il écarta courageusement l’usage des eaux qui nécessitent une filtration. « Les filtres publics, écrivait-il, sont trop coûteux et exigent des soins trop minutieux pour leur entretien » ; il déclara que l’eau distribuée dans une ville doit être suffisamment pure pour être consommée dans l’état où elle est sort des conduites; il reprocha avec raison aux eaux de rivière d’être chaudes en été, froides en hiver, troubles en tout temps et de contenir souvent des détritus organiques de nature répugnante ; il proposa d’aller en Champagne, dans la Craie blanche, chercher pour Paris des eaux de sources, fraîches en toute saison, limpides, exemptes de sulfate de calcium, peu chargées en carbonate de calcium, notamment les eaux de la Somme-Soude, marquant de 14 à 15 degrés hydrotimétriques; il se prononça aussi pour l’adduction des eaux de la Vanne, marquant de 18 à 20 degrés hydrotimétriques, c’est-à-dire relativement peu chargées, elles aussi, en carbonate de calcium; il préconisa la dérivation de la Dhuis, bien que cette source jaillisse dans une vallée tertiaire.

Ce fut 9 années après la mort d’Eugène Belgrand devenu, depuis 1867, directeur du Service des Eaux de la Ville de Paris, que parut, en 1887,

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

le grand ouvrage hydrologique d’Auguste Daubrée, Les Eaux Souterraines à l’époque actuelle et aux époques anciennes.

en

Gabriel-Auguste Daubrée était né à Metz le 25 juin 1814 ; il était entré 1832 à l'École Polytechnique et en 1834 à l’École des Mines ; la thèse qu’il soutint en 1839 pour l’obtention du grade de Docteur ès Sciences eut pour objet les Températures du Globe terrestre. Après des missions

‘fi

Fig. 5. — Auguste Daubrée, géologue, écrivit à 73 ans son ouvrage d’Hydro-logie Les Eaux Souterraines à l'époque actuelle et aux époques anciennes (né en 1814, mort en 1896).

en Angleterre, en Suède, en Norvège, il fut attaché comme ingénieur des mines au département du Bas-Rhin ; appelé à professer dans la chaire de Minéralogie et de Géologie de la Faculté de Strasbourg, il étudia le rôle géologique de l’eau aidée de la chaleur ; il montra que l’eau surchauffée avec le verre suffit à faire du quartz, avec l’obsidienne du feldspath, avec les argiles du pyroxène diop-side, que l’eau dissout la plupart des silicates et détruit certaines combinaisons à bases multiples pour en faire de nouvelles, que l’eau est le grand agent de la vie inorganique; en 1861, il fut nommé professeur de Géologie au Muséum d’Histoire naturelle de Paris; et il entra vers la même époque à l’Académie des Sciences ; en 1862, il fut désigné pour occuper la chaire de Minéralogie à l’École des Mines. Au cours de son enseignement, il s’efforçait de décomposer les roches par l’analyse, puis de les reconstituer artificiellement en reproduisant les conditions qui ont pu leur donner naissance ; il essayait l’action mécanique sur ces roches, et montrait comment par la pression s’opèrent les cassures du sol; plus tard, il chercha à découvrir les lois de la circulation des eaux dans les couches du globe et, vers la fin de sa carrière, k 73 ans, il exposa le résultat de ses investigations dans son grand ouvrage de 1887 : Les Eaux souterraines à l'époque actuelle et aux époques anciennes.

Dans cet ouvrage, il commence par distinguer les roches imperméables, qui, comme Vargile ou silicate d’alumine hydraté, ne se laissent guère traverser par l'eau et les roches perméables, qui, comme le gravier, sont capables d’absorber l’eau avec facilité : il constate que beaucoup de

roches, comme les calcaires très compacts, notamment le calcaire lithographique, et comme les grès, doivent leur perméabilité, non pas à la porosité de la roche, mais aux fissures qui les traversent : il dit que ces roches sont permeables en grand. Cette distinction faite, il étudie le régime des eaux dans les terrains perméables, en portant tout d’abord son attention sur les eaux des terrains de transport quaternaires ou récents, ces terrains perméables occupant des étendues considérables à la surface des continents : il reconnaît que, par suite de la résistance opposée à l’écoulement par un terrain, même très perméable, la surface supérieure de la couche saturante ou nappe d'eau forme une courbe inclinée vers le débouché, qui en est la partie la plus basse : il cite de nombreux exemples pour montrer la complexité des mouvements des

Isla. RiV

■S

ijSjjpM—

g?

Cherwell, Riv

Fig. 6. — Forme des nappes : une nappe infiltrée dans un terrain perméable prend une forme en dôme, représentée par une courbe sur une coupe en profil; telle la nappe (NN.) infiltrée, jusqu’à l’argile (AA.) dans le banc de gravier, sur lequel est bâtie la ville d’Oxford. — D'après Daubrée.

nappes souterraines, sollicitées à descendre suivant certaines pentes et suivant l’abondance variable des eaux, qui les alimentent. Il examine dans le chapitre suivant le rôle du contact mutuel des roches perméables et des roches imperméables ; il porte l’attention sur ces nombreuses alternances de sables ou d’autres roches perméables avec des argiles ou des marnes, sur ces empilements, souvent répétés, qui offrent des conditions éminemment favorables à la formation de nappes d’eau ou couches aquifères, qui, en se déversant naturellement au dehors, produisent des sources : « Si le terrain imperméable sur lequel les eaux pluviales s’arrêtent est plus élevé que le fond des vallées principales, sa ligne d'affleurement détermine sur le flanc des coteaux un cordon ou lieu de sources » ; dans le cas où la couche imperméable, qui soutient l’eau, passe au-dessous du niveau de la vallée, les eaux pluviales absorbées par les terrains perméables forment une accumulation d’eaux souterraines, dont le niveau se relève entre deux thalwegs humides jusque dans le voisinage des faîtes de partage.

Daubrée examine ensuite l’effet des désagrégations sur place des roches imperméables, l'effet des rejets, accompagnant les failles, ou des intercalations de roches éruptives et de filons métallifères : les granits, les gneiss et les autres roches cristallines imperméables, qui leur sont associées, sont souvent désagrégées et réduites en arène, et l’eau peut s’accumuler dans l’épaisseur des débris ; les failles, en produisant des déplacements et des rejets, ont créé des barrages imperméables, qui ont élevé le niveau de la nappe ou des abaissements, qui ont amené la nappe à se déverser en cascade souterraine; l'intrusion de roches imperméables, de quartz notamment, peut enfin produire des barrages identiques aux obstacles apportés par les rejets de faille.

Considérant que la circulation souterraine des eaux se lie à la disposition des cassures de divers ordres qui leur servent de canaux à travers les roches, l’auteur des Eaux souterraines s’arrête à l’étude des cassures, qu’il nomme dans leur ensemble litlioclases, c’est-à-dire cassures des pierres, et qu’il divise en trois grandes classes, les leptoclases, les diaclases et les paraclases.

Les leptodases, comme leur nom l’indique (Xsirroç, menu et xXxto diviser) sont des cassures de faible dimension dans les deux sens ou au moins dans un, débitant l’écorce terrestre en menus fragments ; les leptoclases peuvent se diviser en sgnclases, cassures dues à des actions moléculaires de retrait ou contraction par refroidissement ou dessiccation, comme les cassures géométriques des basaltes, des trachytes, des porphyres, et en pie'soclases, cassures sans aucune régularité apparente, s’entrecroisant en tous sens, comme les cassures des calcaires, des grès, des schistes, et résultants d’efforts mécaniques extérieurs, ayant produit des pressions.

Les diaclases sont des cassures non accompagnées de rejet, qui se forment surtout dans les joints de stratification, et qui, dans le sens horizontal, peuvent s’étendre souvent sur plus de 100 mètres et conserver la même orientation moyenne sur des distances de plusieurs dizaines de kilomètres, meme au travers de roches de nature et d’origine différents; elles peuvent exister également dans le sens vertical et alors couper des séries de couches très épaisses sur plusieurs centaines de mètres; l'origine des diaclases est attribuable à des ruptures dues à des actions externes.

Quant aux paraclases, leurs formes se rapprochent beaucoup de celles des diaclases, maisces fissures s’en distinguent pardes dimensions généralement beaucoup plus grandes, et surtout parce qu’elles sont accompagnées d’un rejet indéfini en profondeur, d’une dénivellation des parois;

ces

paraclases se nomment communément en anglais fault (du vieux mot français faulte ou fault), en allemand sprang, et en français faille.

Ces distinctions établies, l’auteur aborde le rôle des lithoclases simples pour les différents terrains, depuis les tertiaires jusqu’aux cristallins, puis le rôle des lithoclases associées à des pointements de roches éruptives ou associées à des filons métallifères et l'influence des cavernes sur le régime des eaux.

Les investigations de Belgrand et de Daubrée sur le mode de circulation souterraine des eaux, sur les nappes souterraines et les cours d’eau souterrains, ont été continuées par une ardente pléiade d’infatigables chercheurs, parmi lesquels se classent aux premiers rangs des géologues, tels : Vélain, Stanislas Meunier, de Launay, Michel Lévy, Gustave F. Dollfus, E. Fournier, des ingénieurs, tels G. Pochet et Dariès, tels A. Debauve, Imbeaux, G. Bechmann, Dessoliers, des chimistes et des hygiénistes, tels Duclaux, G. Roux, Ed. Bonjean, Coreil, F. Dienert, des sondeurs, tels d’Ulsler, Lippmann, Arrault, des spéléologues, tels A. Viré et A. Martel, et quelques chercheurs d’eaux souterraines. Leurs efforts communs ont fixé sur des bases désormais solides la Science des Eaux souterraines.

ÉVAPORATION DES EAUX

Le mot rosée vient du verbe ancien roser (tomber g

ne se

M. Dehérain a constaté qu’une jeune feuille de blé

Syn. : Liasien, Lias moyen, niveau des Marnes à Pl

dont chaque feuille comprendra le contenu de 16 fe

OBSTACLES A L’INFILTRATION

NAPPES PROFONDES

11

NAPPES SUR MARNE VERTE

ft

PAR LES SIGNES EXTÉRIEURS D’HUMIDITÉ

PAR LES BRUISSEMENTS SOUTERRAINS

Si l’on place en contact deux poids de cuivre de 0

En juillet 1894, M. Welker, attaché au Coast and G

PAR LES COUCHES GÉOLOGIQUES IMPERMÉABLES

Tulle recueille par drainage les eaux du granit :

Dans la Flandre, existent 2 niveaux d'eaux : l’un

Enfin les Sables verts, qui, emprisonnés entre le

Des granits, des gneiss, des micaschistes, des por

Éléments basiques moins abondants : le strontium,

7° La solution acide d'amidon désigne l'iode et se

Le degré hydrotimétrique représente approximativem

DÉTERMINATION DES POINTS CONTAMINANTS

CHAPITRE VIII

puits, fait monter l’eau dans le tuyau (c) d’une h

EAUX DE SOURCE

POLICE DES EAUX

ÉVAPORATION DES EAUX

Retour à l’état gazeux, par évaporation, de molécules à l’état liquide. — L’eau des océans, des lacs, des cours d’eau, des terres humides, et plus généralement toute eau est constituée par une réunion de molécules mobiles, comptant chacune deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène.

Certaines de ces molécules, situées à la surface de la couche liquide, réussissent à se séparer de la masse, quelle que soit la température et la pression atmosphérique, et malgré les forces de cohésion, c’est-à-dire d’attraction moléculaire, qui tendent à les tenir unies.

A l’état d'attraction moléculaire, qui caractérise les liquides, succède un état de répulsion mutuelle entre molécules, qui est le propre des gaz et des vapeurs.

La libération des molécules d’eau, par évaporation, estfavorisée par la température, par le vent, par la sécheresse de l’air et par sa légèreté ; l’évaporation augmente, lorsque croît la température de l’eau et la vitesse du vent ; elle diminue, lorsque l’humidité et la pression atmosphérique augmentent.

Plus la température de l’eau et de Pair est élevée, plus grand est le nombre des molécules, qui s’échappent en un temps donné de la surface du liquide et qui montent dans l’atmosphère, la densité de la vapeurd’eau n’atteignant que les cinq-huitièmes de celle de Pair ; l’évaporation est très accusée dans les régions chaudes des Tropiques; toutefois elle se produit, même par les temps les plus froids, comme dans les régions polaires et sur les cimes glacées des hautes montagnes; elle est en rapport constant avec la latitude et l’altitude d’un lieu, ainsi qu’avec la saison.

Dans le Sahara........

sur les Hauts-Plateaux.

à Arles...............

à Marseille...........

à Orange.............

à Lille ...............

latitude 30°30', l’évaporation est de 4m, 174 mil. par an.

—    35°

—    43"40'

—    43°18'

à Paris (par 48°50') l’évaporation moyenne est de

à Copenhague

3 ,333 — 2 ,563 — 2 ,289 — 1 ,875 — 0 ,887 — 0 ,209 — 0 ,750 —

Seclilan avait trouvé que, durant les années 1688 et 1689, l’évaporation a été, à Paris, de 32 pouces 7 lignes : si le pouce est estimé à 0m,027 millimètres, comme étant la douzième partie du pied de 0m,324 millimètres, et la ligne à 0m,002 millimètres 25, l’évaporation avait été de 0m,879 millimètres, chiffre assez semblable à celui qui exprime l’évaporation de 1876 (0m,869 millimètres) et de 1877 (01U,873 millimètres). Les relevés météorologiques notent cependant des écarts assez considérables de l’évaporation d’une année à l’autre : ainsi l’évaporation aurait été à Paris de lin,001 millimètres dans la période 1873-1874 et de 0m,529 millimètres seulement dans la période 1878-1879.

Quoi qu’il en soit de ces variations locales, l’évaporation croît du sud au nord dans d’énormes proportions, elle n’est môme plus,à Copenhague le dixième de ce qu’elle est à Marseille. Pour un point considéré, l’évaporation est plus intense au sud de ce point, plus faible au nord.

Comme l’évaporation dépend en partie de la température, elle atteint son maximum annuel en juin, juillet, août, et est très faible en décembre et janvier. L’évaporation annuelle de 0m,834 millimètres, relevée à l’Observatoire de Bruxelles, un peu au sud du 51e degré de latitude, se répartit ainsi : pour les 4 mois de mai, juin, juillet, août 0m,486 millimètres, pour les 4 mois de septembre, octobre, novembre, décembre 0m,165 millimètres, et pour les 4 mois de janvier, février, mars, avril, 0m, 183 millimètres.

La variation diurne de l’évaporation, c’est-à-dire la variation de l’intensité de l’évaporation aux différentes heures du jour, présente une grande analogie avec la variation diurne de la température ; plus la température est élevée, plus l’évaporation est rapide ; un maximum de vitesse d’évaporation s’observe au milieu du jour, entre midi et 3 heures; le minimum se place au moment du lever du soleil.

Plus l’agitation de l’air est vive, plus l’évaporation est rapide et importante; lorsque l’atmosphère est agitée, de nouvelles couches plus sèches, et capables de recevoir de nouvelles quantités de vapeurs, sont amenées à chaque instant au-dessus de la surface du liquide; lorsque, au contraire, l’atmosphère est parfaitement calme, l’évaporation est lente, parce que la couche d’air en contact avec le liquide est bientôt saturée et n’est pas remplacée par une autre. Le physicien anglais Dalton a remarqué que l’évaporation est, par un très grand vent, plus que double de celle qui a lieu par un temps calme. La pluie, qui mouille le sol, est bientôt évaporée, si Fondée est suivie d’un vent un peu fort ; le linge mouillé se sèche rapidement lorsqu’il est frappé par le vent et d’autant plus rapidement que ce vent est plus sec : aussi dans les séchoirs a-t-on soin de déterminer des courants d’air; dans l’industrie pour faire évaporer un liquide, on projette à sa surface un fort courant d’air froid ou chaud ; un vent sec et froid peut faire disparaître des quantités considérables de neige.

Plus l’air est sec, plus l’évaporation est prompte et active : elle cesserait si l’air était complètement saturé d’humidité.

Enfin l’évaporation est très rapide dans le vide, car elle n’a plus à vaincre l’obstacle que l’air oppose à la libération des molécules liquides ; sous la pression atmosphérique, elle est d’autant plus abondante que l’air est moins pesant, que la pression est plus faible.

L’eau s’évapore comme tous les liquides, en suivant les mêmes lois, bien que chaque liquide ait une tendance plus ou moins accentuée à l’évaporation : l’éther chlorhydrique ou chlorure d’éthyle, liquide incolore, bouillant à -f-11°, disparaît en quelques instants, dès qu’on le verse sur un corps à l’air libre, et, comme tout liquide qui s’évapore emprunte au milieu ambiant la chaleur, qui est nécessaire pour sa libération, l’éther chlorhydrique, en s’évaporant, produit sur le corps, qui le supporte, un abaissement de température considérable; le mercure, qui ne bout qu’à -f- 337°, est, par contre, de tous les liquides, celui qui s’évapore le plus lentement. En hiver, lorsque le vent vient activer l’évaporation de notre corps toujours humide, nous sentons une sensation de froid, que n’accuse pas le thermomètre à boule sèche.

Des formules permettent de calculer la vitesse d’évaporation de l’eau ou d’un liquide quelconque dans l’air, le poids du liquide évaporé par minute, le poids de vapeur qui se forme par minute; mais ces savantes formules ne sont guère applicables lorsque l’évaporation se produit au milieu de l’air en mouvement.

Mesure de l’évaporation. — Pour mesurer matériellement l’évaporation, on a recours à des instruments ; on se sert d'évaporomètres, d'atmomètres ou atmidomèlres.

h’Évaporomètre de Piche consiste en un tube de verre de 0m,01 centimètre de diamètre, fermé à l’une de ses extrémités et ouvert à l’autre; l’orifice libre peut être obturé par un disque en papier, maintenu à l'aide d’une petite garniture en cuivre faisant ressort autour du tube; pour consulter l’appareil, on le remplit d’eau jusqu’à un centimètre du bord, on le bouche avec un disque en papier, neuf, serré au moyen du ressort, on le retourne, et, après imbibition du papier, on lit, le long de l’échelle marquée sur le tube, la division à laquelle s’arrête le niveau du liquide ; ensuite on suspend l’évaporomètre par une ficelle passée dans l’anneau qui termine le tube; l’eau traverse le disque en papier et s’évapore sur la face extérieure : l’échelle indique, en millimètres, la hauteur d’eau évaporée à la fin de l’expérience ; cet instrument n’est utilisé que sous abri et à l'ombre.

Plus pratique est l'Evaporomètre enregistreur Système Houdaille, appareil enregistreur du genre Piche : l’eau contenue dans un récipient fermé

-7

L__

'S

Ie

Mit

fei;:

||

il

Fig. 7. — Evaporomètre enregistreur du Système Houdaille : les déplacements du style, auquel un flotteur transmet la hauteur de l'eau, sont proportionnels à la quantité d’eau évaporée.

est aspirée capillairement par une mèche, qui imbibe continuellement une feuille de papier buvard d’une section déterminée et soumise à l’évaporation; un flotteur transmet au style la hauteur du liquide; les déplacements du style sont donc proportionnels à la quantité d'eau évaporée et l’inclinaison de la courbe, décrite en fonction du temps, donne le degré d’évaporation.

L'Evaporomètre de Delahaye, qui fut employé à l’Observatoire municipal de Montsouris, consistait en une caisse rectangulaire de 0m,925 centimètres carrés de superficie, qu'un petit toit mettait à l’abri de la pluie: les variations du niveau de la tranche d’eau contenue dans la caisse (cette tranche avait primitivement une hauteur de 0,n,10 centimètres) étaient transmises par un flotteur à une aiguille se mouvant devant un cadran, et indiquant jusqu’au centième de millimètre.

Le plus simple des Bassins évaporatoires consiste en un récipient carré, à fond plat, de dimensions connues, par exemple 0ra,30 centimètres de côté, et muni à l’intérieur d’une échelle graduée en millimètres ; on remplit d’eau ce récipient jusqu’à l’une des divisions de l’échelle et on le pose horizontalement, exposé à l’air libre, quoique garanti contre la pluie et les oiseaux; on lit chaque jour, à heure déterminée, l’abaissement du niveau de l’eau.

Les bassins évaporatoires et les évaporomètres ne peuvent renseigne r que bien imparfaitement : chaque masse d’eau a son évaporation propre : deux bassins placés à côté l’un de l’autre ne donneraient pas les memes résultats s’ils contenaient des masses d’eau différentes, car les variations de température des deux masses ne seraient pas également rapides ; de môme chaque qualité d’eau a son évaporation propre : une surface d’eau limpide donne une plus grande quantité de vapeur qu’une couche d’eau terreuse.

Parallèle entre la quantité d’eau tombée sur un point et l’évaporation d’une surface d’eau au même point. — L’ingénieur Desso-liers a noté la quantité d’eau tombée en 1894 à Saïda, en Algérie, et il a mis en parallèle la quantité d’eau évaporée soit à l’ombre, soit au soleil,, dans la même localité, au cours de la même année :

MOIS

Janvier.....

Février

Mars.......

Avril.......

Mai

Juin.......

Juillet.....

Août.......

Septembre . Octobre.... Novembre.. Décembre..

PLUIE

PAR MOIS

en millimètres

ÉVAPORATION

PAR MOIS

à l’ombre en millimètres

EXCÉDENT DÉFICIT

DES PLUIES DES PLUIES

en millimètres en millimètres

))

)>

))

ÉVAPORATION

PAR MOIS

au soleil en millimètres

92.1 153.0 11.6 80.6

EXCÉDENT DÉFICIT

DES PLUIES DES PLUIES

en millimètres, en millimètres

18.4

50.6

49.1

124.0 208.0 290.9 443.6

489.4 294.2

156.5 137.1

14.7

504.3 1.898.1

0.2

1.394.0 2.780.8

2.276.5

Ainsi, alors que la hauteur de l’eau de pluie n’atteint que 0mo04 millimètres, l’évaporation prend à l’ombre 1.898 millimètres et au soleil 2.780 millimètres.

Il en est de même dans maintes régions :

Dans le Sahara.......

sur les Hauts-Plateaux.

à Arles...............

à Rome..............

à Marseille...........

à Orange.............

à Genève.............

à Paris (1839 à 1872)... à Lille...............

les pluies atteignent Om, 146 et 1 évaporation 4m,174 mil.

3 ,335 —

2 ,563 —

2 ,462 —

2 ,289 —

1 ,875 —

1 ,210 —

0 ,750 —

0 ,887 —

0 ,315 0 ,423

750

,512

0 ,696 0 ,746 0 ,515 0 ,666

De ces constatations, il résulterait que la quantité d’eau évaporée en une année est supérieure à la quantité de pluie tombée sur la meme surface, durant le môme temps.

Parallèle entre l’évaporation d’une surface d’eau et l’évaporation réelle des terres. — Les météorologistes ne prétendent pas que la hauteur d’eau évaporée par les terres est supérieure à la hauteur d’eau reçue par ces terres de la pluie, de la grêle et de la neige : les statistiques d’évaporation ne visent pas Y évaporation des terres, mais uniquement Y évaporation des surfaces d’eau.

L’évaporation réelle des terres n’en a pas moins été l’objet de savantes investigations.

Pour connaître Y évaporation réelle des terres, l’ingénieur Dessoliers a comparé, avec l’évaporation d’une surface d’eau, d'abord l’évaporation de terres plus ou moins imbibées d'eau, puis l’évaporation de terres couvertes de cultures, enfin l’évaporation de terres couvertes de sables ou de graviers.

Pour se renseigner sur l’évaporation des terres ayant reçu 0m,002 millimètres 5, ou0m,005 millimètres, ou 0m,010 millimètres, ou 0m,020 millimètres, ou 0m,09i millimètres 5 d’eau, il prit 6 bocaux cylindriques en verre de 0m,090 millimètres de diamètre sur 0ra,220 millimètres de hauteur, aussi identiques que possible; il remplit le premier d’eau et les 5 autres de terre séchée au soleil et criblée à travers un tamis à maille de 0m,002 millimètres 6 pour l’élimination des pierrailles et des racines ; il versa dans les Sbocauxremplis de terre des quantités d’eau correspondant à des hauteurs de pluie de 0m,002 millimètres o, de 0m,005, de 0m,010, de 0m,020, de 0m,094 millimètres o, ce dernier chiffre amenant saturation ; les 6 bocaux, revêtus d’une chemise, furent exposés à l'air, dans une caisse, et disposés de façon à n’être ensoleillés que par leur surface supérieure ; ils furent pesés à différentes reprises : ce qui permit de constater qu’une pluie de 0m,002 millimètres 5 avait été entièrement évaporée en 2 jours 6 heures, qu’une pluie de 0m,00o millimètres avait été entièrement évaporée en 4 jours 18 heures, qu’une pluie de 0m,010 millimètres avait été entièrement évaporée en 20 jours ; après 30 jours, une pluie de 0m,020 millimètres laissait encore en terre 0k,015 grammes d’eau correspondant à 0m,002 millimètres 2 d’épaisseur ; après 30 jours, une pluie de O“¹,094 millimètres 5 laissait encore en terre 0k,201 grammes 6 d’eau, soit une épaisseur de 0m,030 millimètres 3. Il résulte de cette expérience que les pluies legeres sont rapidement reprises par Vatmosphère, que la terre n’en profite guère ; mais que par les grosses pluies la terre est profondément pénétrée, et qu’elle ne peut s’assécher complètement.

m

§§

#

in

m.

nu

L’évaporation des terres couvertes de cultures est supérieure à l’évaporation des terres nues, car, au phénomène physique de l’évaporation, s’ajoute un phénomène physiologique : les plantes, qui ont puisé de l’eau parleurs racines, la rejettent par leurs feuilles dans l’atmosphère à l’état gazeux : d’après les expériences faites par M. Déliérain, à l'École d’Agricullure de Grignon,

Fig. 8. — Évaporation des terres : l’Évaporomètre de Montsouris pour l’étude de l’évaporation des terres gazonnées.

1 mètre cube de feuilles de vigne renvoie dans l’atmosphère, en 12 heures, 0k,054 grammes d’eau et 1 mètre cube de feuilles de choux jusqu’à 0k,300 grammes; d’après Lawes, les arbres évaporent par an plusieurs fois leur poids d’eau; le chêne vert 3 fois, le chêne commun 15 fois, le sapin 54 fois, le frêne 203 fois, le sycomore 222 fois; les expériences de M. Dessoliers sur terres emblavées ont montré que la terre ensemencée de blé évapore beaucoup plus qu’une surface d’eau, ce qui amène à conclure que les terrains ensemencés en céréales ne peuvent guère contribuera l’alimentation des sources.

Vers 1903, a été étudiée à l’Observatoire de Montsouris, l'évaporation des terres gazonnées : l’appareil employé se composait d’une caisse cubique en tôle, de 0m,30 centimètres de côté, pleine de terre, couverte de gazon; les variations du poids de cette terre étaient enregistrées automatiquement par une bascule romaine sur laquelle reposait la caisse ; l’ensemble était logé dans une cavité pratiquée dans le sol, de telle sorte que le gazon de la caisse était sensiblement au niveau du sol environnant, également gazonné ; entre les faces latérales de la caisse et les parois de la cavité, formées de plaques de tôle, on avait laissé un intervalle aussi petit que possible de 0m,02 centimètres environ; une collerette en plan incliné, fixée aux bords supérieurs de la caisse, recouvrait cet intervalle vide, afin d’éviter l’introduction des eaux pluviales et des corps étrangers; ainsi enfoncée dans le sol, la caisse était protégée d’une manière presque complète contre l’influence de l’air, et la température y était sensiblement la même que dans le sol naturel à la même profondeur. Get appareil ne pouvait malheureusement reproduire les conditions d’une prairie naturelle: par suite de l’existence d’un fond, en temps de sécheresse, la terre contenue dans la caisse se desséchait plus rapidement que le sol naturel, parce que celui-ci possédait, dans ses couches profondes, une réserve d’humidité ; par temps de pluie, lorsque la terre de la caisse était saturée, l’eau s’élevait jusqu’au bord, s’écoulant par-dessus, échappant à l’évaporation et à l'enregistrement ; le gazon ne tardait pas à périr par dessiccation en été, par excès d’eau en hiver; pour obvier à ces inconvénients ficiel pendant les périodes sèches et d’assurer l’évacuation de l’eau en excès pendant les périodes pluvieuses.

essaya de pratiquer l’arrosage arti-

on

nu évapore beaucoup plus qu’un terrain recou-\ert de menues pierres. Pour fixer la valeur de quelques terrains point de vue de l’évaporation, M. Dessoliers prit S cylindres en fer blanc, de Om,ll de diamètre et 0m,16 de hauteur, qu’il remplit, le pre-miei de terre criblée, le second de sable fin, le troisième de gros sable, le quatrième de menu gravier, le cinquième demeura vide ; de l’eau fut ensuite versée dans les 5 cylindres, jusqu’à hauteur d’affleurement des matéiiaux; puis ils furent posés à fleur de sol, dans une couche de sable exposée au soleil; en 12 jours, l’évaporation atteignit 0m,097 millimètres dans le ^ase rempli d’eau, 0m,0o& millimètres dans le vase ayantreçu de la tene ciiblée, 0m,049 millimètres dans le vase à sable fin, 0m,023 millimètres dans le vase à sable

On estime que, grâce à l’extrême finesse des particules, dont sont formées la plupart des terrains, que, grâce aux faibles dimensions des interstices, qui séparent ces particules, les eaux infiltrées sont, par capillarité, ramenées continuellement à la surface, où elles se trans-forment en vapeur, d’autant plus rapidement que le sol est plus échauffé, le soleil plus ardent, le vent plus impétueux et moins humide. Cependant tous les terrains ne sont pas aussi favorables à l’évaporation : le calcaire et l’argile permettent une évaporation 2 fois plus rapide que le sable et l’humus; le sol

au

gros, et 0m,02i millimètres dans le vase à menu _.ia\iei. Ainsi une couche, même peu épaisse de menues grenailles, doit considérablement réduire la reprise par Vatmosphère des eaux infiltrées apres chaque pluie: une terre recouverte de 0m,02 centimètres de giaviei a réduit de pies des deux tiers l’évaporation d’une terre unie.

Cette question est importante, puisque toute eau, soustraite à l’évaporation, est acquise aux nappes souterraines.

Évaluation de l’évaporation au-dessus des continents. — Arago annonçait en 1833 que les deux tiers de l’eau qui tombe retournent par évaporation à l'état gazeux, que toutefois l'évaporation est plus grande en été qu’en hiver.

On a calculé que le Bassin de la Seine coupé à Paris présente une superficie de 4.327.000 hectares, que l’eau tombant sur cette surface atteint annuellement une hauteur totale de 0m,530 millimètres, que le volume de cette eau est par suite de 22.933 millions de mètres cubes; or, au Pont-Royal, le débit annuel de la Seine a été estimé à 8.042 millions de mètres cubes ; ce dernier nombre étant à peu près le tiers du premier, le volume d’eau, qui passe annuellement entre les quais de Paris, ne serait que le tiers du volume d’eau tombée dans le bassin supérieur; par suite deux tiers ou 06 pour 100 des précipitations retourneraient dans Vatmosphère par voie d'évaporation ou se décomposeraient pour fournir à la vie organique les éléments qu’elle consomme.

D’autre part, le volume des pluies tombant sur toute l’étendue de la France, année moyenne,est de quatre cent milliards (400.000.000.000) de mètres cubes, et s'il est vrai que l'on ne retrouve dans les cours d’eau que cent quatre-vingt milliards (180.000.000.000) de mètres cubes d’eau, la part de l'évaporation serait de 53 pour 100 : Arago la portait à 66 pour 100, d’autres auteurs ont parlé de 75 pour 100 et même de 80 pour 100.

La vapeur d’eau dans l’atmosphère : différents moyens de l’évaluer. — La vapeur d'eau, produite tout à la fois par l’évaporation des océans, des lacs, des cours d’eau, comme des terres humides, se répand dans l’atmosphère : la condensation de l’eau en gouttelettes sur une carafe glacée suffirait à prouver que l’air contient normalement de la vapeur d’eau ; on peut s’en rendre compte également en abandonnant à l’air, dans un vase découvert, une substance avide d’eau, telle la potasse caustique (oxyde de potassium hydraté), l’augmentation de poids subi par la potasse au bout de peu de temps prouve que ce corps a absorbé une certaine quantité de vapeur d’eau, qui d’ailleurs la rend déliquescente.

L’air ne peut contenir à une température déterminée une quantité indéfinie de vapeur d’eau ; mais il peut en contenir une quantité d'autant plus grande que la température est plus élevée : on nomme Etat hygrométrique, Humidité relative ou Fraction de saturation, le rapport entre la quantité ou le poids de vapeur d’eau contenu dans l’air à un moment donné et la quantité ou les poids de vapeur d’eau que cet air contiendrait à la môme température, s’il était saturé : l’air est saturé lorsqu’il contient autant de vapeur d’eau qu’il est susceptible d’en contenir à cette température.

Ainsi de l’air à — 20° saturé contiendra 0\001 gramme 5 de vapeur d’eau par mètre cube; de l’air à 0° saturé contiendra 0\004 grammes 8, de l’air à -f 30’ saturé contiendra 0\030 grammes de vapeur d’eau; de l’air à + 40° saturé contiendra 0\030 grammes 7 de vapeur d’eau.

Si, en Météorologie, on exprime assez rarement la quantité de vapeur d’eau, qui existe à un moment donné dans l’air, par le poids de la vapeur d’eau contenue dans un mètre cube de cet air à température déterminée, c’est qu’il n’y a pas de procédé rapide pour effectuer directement cette mesure. On préfère, pour spécifier la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air, indiquer la pression que cette vapeur exerce, en vertu de sa force expansive ou tension, sur les objets avec lesquels elle est en contact : on exprime cette pression par la hauteur en millimètres de la colonne de mercure qui lui ferait équilibre.

Il est aisé de constater cette pression. Si dans un espace fermé, un vase clos, contenant de l’air humide et un baromètre, on introduit de l’acide sulfurique, dès que l’acide a absorbé la vapeur d’eau, la colonne de mercure du baromètre s’abaisse, cela, parce que la pression diminue dans le vase clos d’une quantité correspondant à la pression qu’exerçait la vapeur d’eau.

La pression de la vapeur d'eau saturante sera équilibrée :

à — 10° par une colonne de mercure de 0m,002 millimètres 09

0 ,004 0 ,009 0 ,017 0 ,031 0 ,054

0°

57

à + 10° à + 20° à + 30° à + 40°

14

36

51

91

comme

Il existe une relation simple entre la pression ou tension de la vapeur d'eau atmosphérique à une température déterminée, exprimée en millimètres de mercure refoulé, et le poids de cette vapeur exprimé en grammes de vapeur contenus dans un mètre cube d’air : le nombre des millimètres et le nombre des grammes sont presque identiques : lorsque la pression de la vapeur d’eamest d’environ 0m,013 millimètres, à 16°, le mètre cube contiendra environ 0k,013 grammes 5 de vapeur d’eau et réciproquement.

Le rapport du poids de vapeur d’eau contenu dans un mètre cube d’air au poids total de cet air, ou richesse de l'air en vapeur d'eau, ne dépasse pas, dans les cas extrêmes, 5 et 6 pour 100 : elle est d’ordinaire de 2 à 3 pour 100, et souvent moins.

Lorsque l’air est saturé d’humidité, on dit que son degré d'humidité est de 100 (pour 100) : si, à KL, la pression de la vapeur contenue dans l’air n’est que de O“¹,003 millimètres, alors que la pression de la vapeur saturante serait, à 10°, de 0m,009 millimètres 14, l’humidité relative ou fraction de saturation de cet air est de 5 : 9.14, soit 0,54 qui s’écrit 54 (pour 100) : plus le nombre qui exprime l’humidité relative est élevé, plus l’air est proche de la saturation, plus il est humide ; plus ce nombre est faible, plus l'air est sec.

Pour évaluer la quantité de vapeur d’eau que contient l’atmosphère, c’est-à-dire Y état hygrométrique, en fraction de saturation, on se sert, le plus ordinairement, de substances capables d’absorber la vapeur d’eau contenue dans l’air et d’éprouver à la suite de cette absorption des changements de forme.

Presque toutes les substances organiques sont hygrométriques ou appréciatrices d’humidité, le mot hygrométrique ayant été formé des mots grecs ûypoç (humide) et pixpov (mesure).

Les cônes des Pins rapprochent leurs écailles ou les écartent, suivant que l’air est plus ou moins sec.

La Rose de Jéricho se crispe par la sécheresse; elle étale ses rameaux quand l’air est humide.

Les feuilles desséchées du Gynérium sont très sensibles à l’humidité ; lorsque le temps est sec, elles s’enroulent fortement sur elles-mêmes ; dès qu'une trace d’humidité survient, et lorsqu’il pleut, elles se déploient sur toute leur longueur.

La graine de YErodium, en forme de bec de héron (échassier, que les Grecs nommaient śpwotóę), est terminée par une longue tige, dont la base forme, quand le temps est sec, de nombreux tours de spire : elle se déroule par l’humidité; le fil en hélice qui termine les graines du Pélargonium donne également des indications hygroscopiques.

La Funaire hygrométrique, mousse commune dans les bois, sur les murs, les rochers et les fentes humides, quand le temps est sec, recourbe ses sporogones, remarquables par leurs coiffes en forme de petite cuiller, et les redresse à l’humidité.

Le Geastre hygrométrique est un champignon, qui roule sa collerette sur elle-même en temps sec et la déroule horizontalement par temps humide.

La Portière hygrométrique rapproche ses folioles dès que le temps se dispose à la pluie.

Un brin de paille plié se déplie quand on mouille le sommet de l’angle.

Dans les filatures, on constate l’humidité en suspendant un écheveau de laine à une balance : la laine est d'autant plus lourde que l’air est plus humide.

Ne peuvent toutefois servir à la construction des hygromètres d'absorption que les substances qui, très sensibles aux variations atmosphériques, sont peu altérables par l’action du temps, et donnent des indications comparables à elles-mêmes : on a proposé les cheveux, les fanons de baleine, les cordes à boyaux, le bois, la gélatine, la corne de

bœuf.

Les cheveux s’allongent dès qu’ils se trouvent dans l’air humide, et ils se contractent lorsque l’air se dessèche.

Les plaques minces de fanon de baleine, prises dans une direction perpendiculaire à celles des fibres, paraissent sensibles à l’humidité.

Les cordes à boyaux se détordent par l’humidité : si l’on fixe une corde par l’une de ses extrémités en laissant l’autre libre de tourner, elle peut faire mouvoir une aiguille sur un cadran gradué ou un capuchon sur la tête d’un capucin.

Le bois se gonfle à l’humidité et se contracte en desséchant ; avec des tablettes très minces de hêtre et de sapin, se gonflant ou se resserrant selon les variations hygrométriques, on peut construire des hygromètres.

Pour utiliser la gélatine, on se sert d’une bande de papier roulée en hélice, enduite d’un côté de gélatine rendue inaltérable par de l’acide salicylique, enduite de l’autre côté d’un vernis au bitume de Judée; quand l’état hygrométrique augmente, la gélatine s’allonge, l’hélice s’enroule; quand l'état hygrométrique diminue, la gélatine se contracte, l'hélice se déroule : l’absorption de cette bande gélatinée est indépendante de la température entre 10° et 35°.

On a construit des hygromètres qui utilisent les propriétés de la corne de bœuf, coupée en morceaux de 0ra,007 millimètres de longueur sur 0m,008 millimètres de largeur et une épaisseur de 1 : 20e de millimètre.

Enfin, on a proposé, pour reconnaître l’état hygrométrique de l’air, une balance à éponge : sur le fléau horizontal d’une balance, on suspend d’un côté une éponge bien nettoyée, et de l’autre un contrepoids; lorsque l’humidité augmente, l’aiguille du fléau penche du côté de l’éponge ; lorsque l'humidité diminue, l’aiguille penche du côté du contrepoids.

Le physicien suisse, Horace Bénédict de Saussure, détaillant la cons

truction de son Hygromètre à cheveu, en 1783, dans ses Essais sur VHygrométrie, écrivait : « Le cheveu s’allonge quand il s’humecte et il se tracte ou se raccourcit, quand il se dessèche; la différence entre le plus grand allongement que puisse lui donner l'humidité et la plus grande contraction qu’il puisse recevoir de la sécheresse est, dans un cheveu convenablement lessivé (au carbonate de sodium

con-

ou à l’éther) et chargé d un poids de 3 grains,de 24 ou 23 millièmes de sa longueur totale, ce qui revient à 3 lignes et demie ou 3 lignes deux tiers par pied; les variations du cheveu cru ne vont qu’au quart ou même à la cinquième partie de cette quantité », c’est-à-dire au quart de 0m,007 millimètres 8, ou 0m,008 millimètres par 0m,32 centimètres.

3SL

Pour rendre cette extension sensible, « le moyen le plus efficace est d’accrocher à un point fixe un des bouts du cheveu et d’attacher l’autre à la circonférence d’un petit cylindre et d’un arbre qui porte à une de ses extrémités une aiguille légère, marquant sur un cadran tous les mouvements de l’axe : le cheveu est tendu par un contrepoids de 3 à 4 grains suspendu à une soie très fine, qui est roulée en sens contraire autour du même cylindre. »

Les cheveux destinés à former des hygromètres doivent être fins, doux, non crépés; la couleur est indifférente ; mais ce qui est essentiel est qu’ils aient été coupés sur une tête vivante et saine. Il est inutile que les cheveux aient plus de 0m,30 centimètres de longueur ; il est même rare qu’on en recherche d’aussi longs ; la longueur ordinaire est de 0m,24 centimètres.

Fig. 9. — Principe de l’Hygromètre à cheveu : les cheveux s’allongent dès qu’ils se trouvent dans un air humide et se contractent lorsque l’air est sec.

Pour fixer le point d'humidité extrême, on plonge l’hygromètre à cheveu, non pas dans l’eau, mais dans un air complètement saturé d’eau : pour cela, on mouille avec une éponge la surface intérieure d’une cloche de verre d’environ 0m,40 centimètres de hauteur, on pose cette cloche sur un plat rempli d’eau, et l’on suspend l’hygromètre dans ce récipient sur une potence; il faut prendre soin, pour conserver l’humidité, de lever la cloche de temps en temps, de l’humecter intérieurement avec une éponge et de la replacer promptement sur l’hygromètre; après une heure ou deux de séjour dans cette humidité, le cheveu, qui, après avoir été lessivé et séché à l’air, était courbé ou vrillé, et qui sec ne pouvait être redressé par le poids de 3grains, c’est-à-dire de 0\000 gramme i5centièmes, destiné à le tendre, ce cheveu, dans cet air saturé d’humidité, se trouvera tendu; si, après s’être allongé jusqu’à un certain point, il ne se raccourcit plus, sensiblement, il est utilisable, et le point le plus éloigné que l’aiguille a marqué est le point de l’humidité extrême. Dans cette expérience, la chaleur de l’eau et de l’air dilate le cheveu, mais cette dilatation est assez faible pour qu’on puisse le négliger.

Pour déterminer \cpoint de sécheresse extrême,de Saussure avait rejeté

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

les alcalis caustiques, c’est-à-dire la potasse caustique, la soude caustique, l’ammoniaque, les acides concentrés, tel l’acide sulfurique, et les autres substances déliquescentes propres à absorber l’humidité de l’air, tel le chlorure de calcium, parce que le dessèchement obtenu par ces moyens ne présentait pas un terme constant, et variait d’une manière très sensible. Il prenait un récipient de forme à peu près cylindrique, le plus petit possible relativement à l’hygromètre; il plaçait dans ce récipient l’hygromètre et une feuille de tôle couverte d’un alcali caustique, portée au rouge cerise ; si l’opération avait été bien conduite, l’aiguille de l’hygromètre demeurait un, deux ou trois jours sans aucune variation.

Un cheveu bien lessivé, en passant de la sécheresse extrême à l’humidité extrême, s’allonge de 0,0245 de sa longueur totale ; si cet allongement est divisé en 100 parties, formant les degrés de l'échelle hygrométrique, un degré de l’hygromètre indique une variation de 0,000245 de la longueur totale du cheveu; un degré de chaleur allonge ce même cheveu de 0,000019 de sa longueur, l’efTet de ce degré de chaleur, exprimé en degrés de l’échelle hygrométrique, est égal à 19 : 245e, environ à 1: 13e, c’est-à-dire qu’un degré de chaleur allonge le cheveu d’une quantité, qui équivaut à peu près à un treizième cVun degré de l'échelle hygrométrique, quantité que l’on peut négliger dans les observations courantes.

Au terme de la sécheresse on porte le signe 0, et au terme de l’humidité le nombre 100 ; l’arc de cercle compris entre ces deux points est divisé en 100 parties égales ; on pourrait aussi graduer les hygromètres à cheveu par comparaison avec un hygromètre bien construit.

fi

■i

Fig. 10. — L’Hygromètre-enregistreur: modèle Richard, enregistrant les variations de longueur d'un faisceau de cheveux et montrant ainsi l’état hygrométrique de l’air ambiant : cet appareil donne le point hygrométrique de l’air en centièmes effectifs.

L’Hygromètre de Saussure montre si l'air est éloigné du terme de saturation, mais sa graduation ne donne pas immédiatement l’état hygrométrique, parce que l’allongement du cheveu n’est pas proportionnel à l’état hygrométrique; quand l’air est à moitié saturé, l’appareil ne marque pas 50° : le milieu de l’intervalle entre 0° et 100° correspond à une humidité relative d’environ 33 ; des tables ont été dressées pour indiquer la fraction de saturation correspondant aux divers degrés de chaque hygromètre à absorption ; elles sont basées sur cette constatation que quand l’hygromètre dè Saussure marque 100°, 80°, 50°, 30° et 20°, le poids en grammes d’eau contenu dans un mètre cube d’air à 15° est respectivement de 12grammes 90 pour 100°), 8 grammes 33 (pour80°), 3 grammes 58 (pour 50°), 1 gramme 91

(pour 30⁹), 1 gramme 33 (pour 20°). On a construit des hygromètres-enregistreurs, qui inscrivent sur un papier gradué, de 0 à 100,1e point hygrométrique de l’air en centièmes effectifs, ce qui évite toute difficulté de lecture.

Les hygromètres à absorption, dont il vient d’être question, utilisent la propriété qu’ont certains corps de s’allonger à l’humidité : certains sels métalliques ont la propriété de changer de couleur en absorbant la vapeur d’eau de l’air, lorsqu’ils sont disposés en couches minces : ainsi le chlorure de cobalt, qui est bleu clair à l’état anhydre, devient violet sous l’influence d’une certaine humidité et passe au rose, s’il se charge d’une plus forte quantité d’eau.

Fig. il.— Principe de l’Hygromètre à condensation : un corps placé dans une atmosphère non saturée de vapeur d’eau à la température actuelle se couvre de buée, lorsque, refroidi, il atteint la température de saturation de l’air ambiant ou point de rosée.

Évaluation de la quantité de vapeur d’eau de l’amosphère par la température de condensation et le point de rosée. — Si la température de l’air était de -j-10° et la pression delà vapeur d’eau de 0m,005 millimètres, l’air pourrait se refroidir jusqu’à -f- 1° 2, sans qu’aucune partie de vapeur se convertît en eau, se condensât ; mais si la température baissait au-dessous de -\- 1°2, il se produirait une précipitation aqueuse, parce que à la température de 1° 2 la pression maxima est précisément de O¹¹¹,005 millimètres : on dit que la température -j-1° 2 est le point de rosée pour l’air qui contient de la vapeur d’eau à la tension de 0m,005 millimètres, car à la limite de cette température survient une précipitation aqueuse, de la rosée. Si à la température de l’air étant de -f- 10°, la pression de la vapeur d’eau était de 0m,009 millimètres, un abaissement de température causerait immédiatement une précipitation aqueuse, parce que dans ce cas, 10° serait le point de rosée.

Plus l’humidité relative est grande, plus le point de rosée est rapproché de la température de l’air; inversement, moins l’humidité relative est grande, ou, en d’autres termes, plus l’air est sec, plus le point de rosée est inférieur à la température de l’air.

Les hygromètres à condensation sont basés sur le principe du point de rosée et sur son observation : si l’on refroidit progressivement un corps placé dans une atmosphère non saturée, il arrive un moment où l’air, qui est en contact avec la surface du corps et qui se refroidit avec lui, atteint la température du point de rosée ; si l’on refroidit davantage, une partie-de la vapeur se condense et se dépose sous forme de buée sur la surface refroidie; si l’on arrête le refroidissement, l’appareil se réchauffe et la rosée disparaît; si l’on refroidit de nouveau, la buée revient ; un thermomètre indique à cet instant la température du point de rosée : à l’aide des Tables de tension maxima de la vapeur d'eau aux differentes températures, on déduit l’état hygrométrique du lieu où l’on opère.

L’Hygromètre à condensation de Daniel, qui provoque la formation de buée sur une boule en verre noir refroidie par l’évaporation de l’éther placé dans son intérieur, a été modifié par Régnault, le successeur de Gay-Lussac dans sa chaire de Chimie ; Victor Alluard, ancien professeur de Physique à la Faculté de Clermont, a lui-même modifié, en 1871, l’appareil de Régnault pour rendre plus facilement appréciable le moment où commence le dépôt de rosée: son appareil est le plus en usage, bien que M. Grova ait tenté de le modifier en 1882, en substituant, au principe de la condensation à la surface d’une enveloppe métallique refroidie intérieurement, le principe de la condensation à l'intérieur d’une enveloppe polie refroidie extérieurement; le principe de la condensation à la surface d’une enveloppe métallique refroidie intérieurement suppose que la couche d’air en contact avec cette surface se met immédiatement en équilibre thermique avec la paroi refroidie ; or, lorsque l’air est très agité et le point de rosée très au-dessous delà température extérieur, l’air glisse sur la surface du métal sans se mettre complètement en équilibre de température avec lui ; il en résulte que l’on obtient des étals hygrométriques trop faibles; Y Hygromètre à condensatiom intérieure de Crova obvierait à cet inconvénient : il donne des points de rosée tou jours supérieurs à ceux que donnent les hygromètres à condensation extérieure.

Les hygromètres à condensation donnent de bons résultats, mais les observations exigent un certain temps ; aussi leur préfère-t-on souvent les psychrom'etres (ou mesureurs par le froid, puisque psychromètre est formé du mot grec ôuypoç, froid). Un psychromètre se compose de deux thermomètres égaux, l’un est ordinaire et donne la température do l’air, l’autre, identique au premier, a son réservoir entouré d’un fourreau de mousseline maintenu constamment mouillé; l’évaporation de l’eau refroidit le thermomètre mouillé d’autant plus que l'air est plus sec et le baromètre plus bas; ce thermomètre marque, sauf quand l’air est saturé, une température inférieure à la température de Fair qui est indiquée par le thermomètre sec, et une température d’autant plus basse que l'air est moins humide et par suite l’évaporation plus active : des tables spéciales permettent de déduire de la différence de température accusée par les deux thermomètres l'état hygrométrique de l’air, la pression et le point de rosée.

Le thermomètre sec marque-t-il 12°3 et le thermomètre humide 10°3, la différence étant de 2° : on se reporte aux tables et on y lit les indications portées à l’intersection de la colonne verticale « Degré du Thermomètre humide : 10° » avec la colonne « Différence des deux thermomètres : 2° » ; on y trouve les indications : « tension 0m,008 millim. 3; humidité relative 77 ; point de rosée 8°3 » : la pression atmosphérique moyenne du lieu est supposée par la table psychrométrique voisine de O“, 760 millimètres.

Pour que le psychromctre donne de bonnes indications, il faut que les deux thermomètres concordent, si on les plonge dans un milieu de môme température et que le mouillage du Thermomètre humide soit parfaitement réglé; l’observation doit se faire à l’ombre, à l’abri des courants d’air ; dans nos climats les écarts des deux thermomètres varient ordinairement de 2 à 6 degrés.

Le Thermomètre-fronde peut servir de psychromètre : on met ce thermomètre en mouvement en le faisant tourner à l’aide du cordonnet fixé à l’anneau, et on note sa température lorsqu’elle demeure invariable, puis on entoure le réservoir d’un fourreau de mousseline mouillée et le thermomètre est maintenu à l’ombre, jusqu’à ce que la baisse soit terminée, on se reporte aux tables pour détruire l’état hygrométrique d’après différence de température ; il existe des psychromètres-frondes de poche très pratiques.

Causes influant sur les variations de quantité de la vapeur d’eau de l’atmosphère. — Les vents et l'altitude ont une influence sur l’humidité de l’atmosphère, comme naturellement la chaleur.

L’air n’est pas également humide par tous les vents : un vent d’est, qui amène de l’air sec, fait sécher le linge rapidement; avec un vent d’ouest il faut très longtemps. Il y a une relation constante entre la direction du vent, et l’augmentation ou la diminution delà quantité de vapeur d’eau de l’atmosphère ; la quantité de la vapeur d’eau est très faible lorsque le vent souffle entre le nord et le nord-est; elle augmente, quand il tourne à l'est, au sud-est, au sud; elle atteint son maximum lorsqu'il vient du sud et du sud-ouest, pour diminuer lorsqu’il passe de l’ouest au nord-ouest.

La quantité de la vapeur d’eau de l’air n’est pas soumise à une loi de variation proportionnelle à la hauteur : comme le disait M. Glaisher, directeur de l’Observatoire royal de Londres : « L’état ordinaire de l’atmosphère paraît même être la superposition d'un nombre indéterminé de couches, tantôt sèches, tantôt humides, groupées d’une manière quelconque. » Aussi voit-on parfois sur les hauteurs des brouillards persistants et une humidité excessive; parfois un air plus sec que dans les plaines, si sec qu’il peut absorber de grandes quantités de vapeurs et que la neige peut disparaître sans mouiller le sol : cette sécheresse fréquente des hauteurs conduisit de Saussure et Deluc à affirmer trop précipitamment, après une observation de seize jours seulement au Col du Géant, à 3.450 mètres d’altitude, que l’air est plus sec en haut qu’en bas. Pour ce qui est de la pression de la vapeur, elle diminue rapidement avec la hauteur.

La vapeur d’eau étant produite par l’action de la chaleur sur l’eau, la quantité de vapeurs contenue dans l’air varie, ainsi qu’il a été indiqué plus haut, selon l’heure du jour, le mois de l’année et la latitude d’observation.

La variation de l’état hygrométrique aux diverses heures de la journée présente des caractères différents suivant les stations et pour une même station suivant les saisons. C’est le matin, avant le lever du soleil, que la quantité de vapeur atteint son minimum pendant toute la durée de l’année; mais en même temps, à cause de l’abaissement de la tempéra ture, l’humidité relative est à son maximum; à mesure que le soleil s’élève sur l’horizon, l’évaporation augmente et l’air reçoit à chaque instant une grande quantité de vapeurs; le point de saturation est reculé par l’effet de la chaleur, et l’humidité relative devient de plus en plus faible : cette marche continue sans interruption jusqu’au moment où la température atteint son maximum : le maximum de la température correspond au minimum de l’humidité relative et le maximum de l'humidité relative correspond au minimum de la température ; le maximum de l’humidité relative du matin se produit logiquement de meilleure heure en été qu’en hiver.

En janvier, le mois le plus froid de l’année, la quantité de vapeur est à son minimum; en même temps l’humidité relative atteint son maximum; la quantité de vapeur atteint son maximum en juillet, le mois le plus chaud de l’année. A Paris, en 1910, la moyenne de l’humidité relative a été de 81.8; le minimum 24 a été enregistré le 15 mai ; le maximum 100 a été atteint dans tous les mois sans exception, mais le plus fréquemment en octobre, avec 20 journées de maximum.

con-

encore

La quantité de vapeur d’eau va diminuant avec la chaleur, de l’équateur au pôle ; en pleine mer, à toutes les latitudes, l’air paraît être voisin de l’état de saturation ; sur les côtes, la quantité de vapeur est très grande : elle diminue à mesure qu’on pénètre sur les continents; les minima de 1 humidité relative se trouvent au milieu des grands tinents et surtout vers les régions désertiques : il serait juste d’ajouter que la répartition géographique de l’humidité relative n’a pas fait 1 objet des travaux d ensemble.

Dernière remarque sur l’hygrométrie : il arrive fréquemment que le ciel étant couvert, et la pluie tombant, l’hygromètre demeure au sec, ou que le temps étant beau, l’hygromètre marque un degré d’humidité très fort; cela provient du fait que l’hygromètre indique l’état de l’air là où il se trouve, et que, à 50 mètres de hauteur, à500 mètres, à 1.000 mètres, les conditions hygrométriques peuvent être toutes différentes.

CONDENSATION DE LA VAPEUR D’EAU

Retour à l’état liquide, par condensation, de molécules à l’état gazeux. — Lorsque l'on introduit dans un volume limité d’air sec, par exemple dans un ballon de verre, une petite quantité de vapeur d’eau, cette vapeur se répand dans l’espace libre, se mélange à l’air et demeure invisible; si l’on augmente la quantité de vapeur d’eau, l’aspect ne change pas tout d’abord ; mais, à un moment donné, une nouvelle introduction de vapeur amène une condensation partielle, la masse d’air prend un aspect brumeux; si l’on augmente encore la quantité de vapeur d’eau, la brume s’épaissit, des gouttelettes d’eau se condensent à la paroi et tombent à la partie inférieure du récipient, en abandonnant la chaleur latente prise au moment du passage de l'état liquide à l’état gazeux; si l’on continue à augmenter la quantité de vapeur d’eau, toute la nouvelle quantité introduite se condense, c’est-à-dire reprend l’état liquide.

Lorsqu’il se produit une condensation, c’est que l’espace se trouve saturé, c’est-à-dire rassasié, au sens étymologique du mot latin satur, apparenté à salis, qui signifie assez.

La quantité de vapeur d’eau à introduire pour atteindre la saturation augmente lorsque la température augmente : un mètre cube d’air à 0° est saturé par 0k,0ü4 grammes 8 de vapeur d’eau; à -f- 30°, cet air ne sera saturé que par 0k,030 grammes de vapeur d’eau.

La vapeur d’eau qui s’élève dans l’air se condense toutes les fois que l’atmosphère atteint dans cette zone son 'point de saturation, c’est-à-dire reçoit un poids de vapeur supérieur à celui qu’admet sa température actuelle : il se forme des nuages, ou brouillards flottants de vapeurs condensées.

Les nuages sont constitués par des gouttelettes d’eau ou sphérules pleines et non par des vésicules, creuses comme des bulles de savon; ces sphérules sont analogues aux gouttelettes de mercure versées dans une soucoupe de porcelaine ou aux gouttelettes d’eau qui se forment au fond d’un verre enduit d’un corps gras ; elles sont plus lourdes que l'atmosphère, puisque ce sont des vapeurs condensées en eau; leur dimension moyenne est de un cinquantième de millimètre (0m,000021, ou un qua-

Tantieme de millimètre. Certains nuages très élevés sont constitués, non par des gouttelettes d’eau, mais par des cristeaux de glace microscopiques. Comme feraient tous les corps plus pesants que le milieu dans lequel ils se trouvent, ces gouttelettes tombent ytrs le sol; toutefois elles ont à vaincre la résistance de l’air ; leur poids étant très faible, et leur masse offrant une grande surface, la vitesse de chute est extrêmement minime; d’autre part, les courants ascendants s’opposent à cette chute; ils font remonter les gouttelettes, les entraînant, ainsi qu’ils feraient pour des poussières en suspension dans l’atmosphère ; les courants horizontaux, eux aussi, entravent la chute des gouttelettes, en les emportant dans leur course.

La vapeur d’eau, qui s’élève invisible dans l’atmosphère, peut se condenser, et prendre l’état liquide, soit par suite de Y augmentation de la quantité de vapeur d'eau dans une zone déterminée, soit par suite d’un refroidissement, produit ou par des couches froides, ou par un mélange, ou par une détente.

Il y a augmentation de la quantité de vapeur d'eau, lorsque, par exemple, le soleil darde ses rayons sur une nappe d’eau ou sur un sol humide; il arrive dans ce cas un moment où l’atmosphère atteint son point de saturation : il a reçu un poids de vapeur supérieur à celui qu’admet sa température : par exemple, plus de 0k,030 grammes de vapeur d’eau par mètre cube s’il est à 4- 30°; la vapeur en excédent se condense en gouttelettes, formant nuage.

La condensation par refroidissement direct s’observe au sein de l’air, qui, en se déplaçant, passe d'une région chaude dans une région froide, au sein d’un courant atmosphérique se dirigeant de l’Équateur au Pôle : ce mode de condensation peut théoriquement fournir la plus grande quantité de condensation : dans nos régions, les courants atmosphériques venant du sud « apportent » la pluie : si un air à -f- 20°, saturé de vapeur, et en contenant par suite 0k,0t7 grammes 12 par mètre cube, se refroidit à -f- 10°, il ne pourra plus contenir, en demeurant saturé, que 0\009 grammes 33 ; 0k,007 grammes 79 de vapeurs se condenseront en gouttelettes liquides. Une condensation pourrait se produire par refroidissement des vapeurs de l'air au contact du sol froid, du sol refroidi par

rayonnement nocturne ; cette condensation ne donnerait qu’un brouillard bas, déposant sur le sol une certaine quantité d'eau ; à cette sont dus les brouillards que l'on observe par nuit claire, au-dessus des rivières et des champs humides.

La condensation par mélange est un phénomène fréquent, bien que ne donnant naissance qu’à

cause

une faible quantité d’eau liquide. Un mètre cube d air à -f- 20° saturé de vapeur d’eau, c'est-à-dire en contenant 0 \017 gi animes 12, est parfaitement transparent, de même que, un mètre cube d’air à -f- 10° salure de vapeur d’eau, c’est-à-dire en contenant 0k,009 grammes 33 ; si on mélange dans un même récipient ces deux masses d’air, la température moyenne des deux mètres cubes sera de + 15°; mais comme un mètre cube d’air à -f 15° est saturé lorsqu’il a reçu 0k,012 grammes 71 de vapeur d’eau et comme 2 mètres cubes seraient saturés avec 0k,025 grammes 42 ; comme d’autre part le mélange recevra 0k,26 grammes 42 de vapeur d’eau, la totalité de cette vapeur ne pourra se maintenir à l’état gazeux, une partie se condensera sous forme de gouttelettes. Le même phénomène se produira toutes les fois que l’on mélangera des quantités d'air saturées se trouvant à des températures différentes : il se produira toujours une condensation lorsque les deux masses d’air, qui se mélangent, sont toutes deux saturées; si les deux masses d’air qui se mélangent ne sont pas saturées, il y aura condensation, ou non, selon les proportions du mélange. Les changements de vent produisent des condensations de mélange. Règne-t-il un vent du sud ou du sud-ouest, qui a déterminé une élévation de température avec saturation de l’air, et survient-il un vent du nord, celui-ci plus froid abaisse la température et une partie de la vapeur d’eau de l’atmosphère se condense en brouillard, en pluie ou en neige. Règne-t-il un vent du nord, et survient-il un vent du sud ou du sud-ouest, chargé d’une humidité chaude, elle se condense en pluie ou en neige au contact du vent froid, et si le vent du sud persiste, la précipitation de l’humidité qu’il apporte continue. La quantité d’eau formée ainsi sera cependant faible; on a calculé que, pour donner une quantité de pluie formant une couche de 0m,001 millimètre, il faudrait supposer que, dans toute une hauteur de 6.830 mètres, on mélangeât complètement deux masses d’air égales et saturées, l’une à la température de 0°, l’autre à -f 20°, conditions difficiles à rencontrer dans la nature. Si les condensations par mélange ont lieu, dans les régions supérieures, les gouttelettes peuvent ne pas arriver jusqu’au sol : mais l’expérience prouve que les phénomènes des hautes sphères descendent dans les sphères basses quelques jours plus tard : aussi les cirrus, qui marquent un changement de direction du vent, indiquent-ils en même temps un changement de temps probable.

La condensation par détente peut donner naissance à une précipitation d’eau considérable : à ce mode de condensation sont dues les pluies équatoriales. Une détente, c’est-à-dire une dilatation, une augmentation rapide de volume, est pour un gaz une cause de refroidissement, comme la compression brusque serait une cause d’échauffement : une masse d’air à la température de -f- 20°, dont on diminue la pression de moitié, et qui se dilate, se refroidit après de — 34°, l’abaissement de température atteint dans ce cas près de 54° ; une masse d’air à -f- 20°, dont on diminue la pression de un dixième, se refroidit de 9°. Lorsqu’une masse

d’air monte dans l’atmosphère, la pression qu’elle supporte dimi-

nue et la masse se refroidit; la baisse de sa température est proportion

de

nelle à la variation de hauteur ; cette baisse est de 1° pour 100 mètres d'élévation, si l’air est à l’état normal sec; quand l’air est humide, c’est-à-dire chargé de vapeur d’eau, sa température diminue d’abord de 1° par 180 mètres environ d’élévation en moyenne dans les couches basses, puis, en se refroidissant, il atteint son point de saturation, et la condensation commence. En se condensant, la vapeur d’eau restitue une certaine quantité de chaleur, qui ralentit la vitesse du refroidissement. On estime qu’un mètre cube d’air, saturé de vapeur d'eau à la température 15° et à la pression initiale de 0m,750 millimètres, se refroidira à 0° en s’élevant à peu près à 3.000 mètres et abandonnera environ 0k,005 grammes d’eau liquide.

Si l’air, qui a fourni une abondante précipitation d’eau, redescend, la pression qu’il supportera augmentera, il se trouvera comprimé : sa température montera. Ainsi le vent du sud, qui atteint les Alpes italiennes, doit s’élever pour franchir l’obstacle ; en s'élevant, il se refroidit par détente, en donnant de fortes pluies s’il est suffisamment humide; puis il redescend sur le versant suisse, en se réchauffant par compression ; le réchauffement pendant la descente est au moins deux fois plus rapide que n’avait été le refroidissement pendant la montée ; ce vent descendant, ou plongeant, le Fœhn des vallées de la Suisse, devient ainsi un vent chaud.

La théorie de la formation des nuages par simple refroidissement de la vapeur d’eau estbattue enbrèche depuis une trentaine d’année par des théories nouvelles.John Aitken, de la Société royale d’Edimbourg, a découvert en 1880 que les vésicules de brouillard et les nuages ne peuvent se former sans noyau solide', de sorte que, dans une atmosphère pure et exempte de poussières,la vapeur d’eau ne peut se condenser et les brouillards se former : dans un espace dépourvu de surfaces solides, les vapeurs demeureraient à l’état de sursaturation, mais l’introduction d’un

noyau amorcerait immédiatement la condensation et il se formerait un nombre plus ou moins grand de gouttelettes. La présence nécessaire de noyaux de condensation fut justifiée par lord Kelvin, et, d’après sir Oliver

Lodge, recteur de l'Université de Birmingham

une particule de

par

poussière suffisante pour condenser une vapeur n’a pas besoin d’avoir plus d un billion, pas peut-être plus d’un million d’atomes et peut suite n être que de dimension à peine perceptible, un simple grain de poudre de lycopode contenant environ 1.000 milliards d’atomes. M. John Aitken a tenté d apprécier le nombre de particules d'eau du brouillard, tonné par condensation de vapeur d’eau autour de poussières, à l’aide d une soile de compte-poussière de poche : cet instrument consiste en

un micromètrede verre divisé en carrés de côtés connus; unmiroirenvoie la lumière sur ce carrelage et une lentille puissante ou un microscope permet de l’examiner; dans un brouillard rendant les objets invisibles à 90 mètres le nombre de gouttelettes tombées par minute varia un jour de 300 à 3.000 par centimètre carré, un autre jour fut trouvé de

1.300 gouttelettes par centimètre carré et par minute.

Pour établir le rôle des poussières dans la condensation de la vapeur d’eau, on prend un flacon de verre bouché, contenant une petite quantité d’eau et communiquant avec une poire en caoutchouc, que l’on comprime; on remplit ainsi le flacon d’air pur, en faisant filtrer cet air à travers un tampon d’ouate ; quand l’air est saturé de vapeur, on cesse de presser la poire, l’air se détend, augmente de volume, se refroidit, et cependant aucun brouillard ne se produit dans le flacon, bien que l’air, qui était déjà saturé à la température primitive, est plus que saturé à la température plus basse produite par la détente de la poire. Si l’on répète l’expérience avec de l’air ordinaire non filtré à travers de l’ouate et contenant par suite des poussières, la détente produit un brouillard de condensation.

Il est enfin un autre mécanisme de condensation des vapeurs encore peu étudié: les vapeurs peuvent être condensées par les gaz ionises, c’est-à-dire décomposés par certaines influences extérieures.

Si l’on met de l’eau dans un ballon de verre, si l’on ferme ce ballon par un bouchon traversé par un tube de verre, partant du milieu du col, s’inclinant presque horizontalement à l’extérieur du ballon et se terminant en pointe; si l’on fait bouillir doucement l’eau du ballon, un panache de vapeur, à peine visible, s’échappe de la pointe du tube de verre ; à l’aide des gaz chauds d’une flamme, ionise-t-on l’air que cette vapeur entraîne, on voit la vapeur se condenser et prendre l’aspect d’un nuage.

La formation des nuages pourrait — peut-être — ainsi être favorisée par les champs d'air ionisé, qui semblent marquer,à la surface du sol, le trajet des cours d'eau souterrains et Vemplacement des masses métalliques.

Autour de chaque ion se rassembleraient des molécules d’eau, comme autour d’un bâton de résine électrisée viennent s’élancer des corps légers; une gouttelette d’eau se formerait et prendrait la charge du centre autour duquel elle se trouverait : elles s’électriseraient ; autant d'ions autant de gouttelettes d’eau formées. Il suffirait de compter ces gouttelettes pour connaître le nombre des ions, qui existaient dans la masse gazeuse : on est arrivé à compter ainsi quelque 20.000.000 d’ions par centimètre cube.

M. Wilson croit avoir remarqué que les ions positifs et les ions négatifs ne produisent pas la condensation avec la même facilité : la condensation par les ions négatifs serait plus facile que par les ions positifs.

Différents aspects des masses de condensation : nuages et brouillards. — Les Météorologistes se sont efforcés de ramener les nuages à quelques types principaux, malgré la diversité de leurs apparences et de leurs formes. Howard a distingué, d’après leurs formes, trois sortes de : les cirrus, dont le nom, formé du mot latin cirrus, signifie

nuages

boucle de cheveux ; les cumulus, dont le nom vient du mot latin cumu

stratus

lus, monceau, corps gonflé; les stratus, dont le nom vient du mot latin étendu, corps en couche; à ces trois types, il convient d’ajouter les nimbus, dont le nom vient du mot latin nimbus, ayant le sens de nuage chargé de pluie et nuée orageuse. Près des cirrus, des cumulus, des stratus et des nimbus, « l’imagination des Météorologistes », selon l’expression de M. Berget, l’auteur de La Physique du Globe, a placé des formes de transition : les cirro-stratus, les cirro-cumulus, les alto-cumulus, les alto-stratus, les strato-cumulus, les Cumulonimbus ; en réalité les formes des nuages varient à l’infini.

Il eut été plus logique de classer les nuages, non sur leurs formes apparentes, mais selon leurs conditions d’origine, d’altitude ou de transport : « cette nomenclature est encore à trouver », écrit M. Berget.

Les nuages les plus élevés sont les cirrus ; ils flottent à une hauteur plus grande que les plus hautes montagnes; ils sont formés de particules de glace et de flocons de neige, se maintenant dans les régions les plus froides ; ils sont entièrement blancs, au milieu de l’azur du ciel; petits, ils affectent des formes filamenteuses déliées, capricieuses et légères; isolés, en groupes, ou en files, ils se présentent en stries blanches, en longues bandes soyeuses, en forme de panache, de plume, de pinceau, en forme de chevelure bouclée, d’épine dorsale de poisson garnie des arêtes; ils ressemblent lorsqu’ils s’écartent à la queue flottante d’un cheval, à une queue de chat, disent les marins; ces filaments fibreux marquent souvent l’arrivée d’un courant d’air de l’ouest à l’est, ou du sud-ouest au nord-est; lorsqu’ils s’abaissent en donnant au ciel un aspect pommelé, dérivant vers les cirro-cumulus, ils annoncent dans nos climats un changement de temps, souvent la fin d'une période de beau temps et l’approche de la pluie. Les cirrus sont les seuls moyens d’observation que nous possédions, avec les ballons-sondes, pour étudier l’existence, la direction et l’intensité des courants aériens des hautes régions de l'atmosphère.

Les cirro-stratus sont des nuages moins élevés, mais également formés de particules de glace, également blancs, montrant une structure fibreuse, formant de petites bandes horizontales, de longs filaments plus serrés que ceux des cirrus; parfois constituant un voile blanchâtre soit diaphane, soit diffus, que le soleil a de la peine à percer de ses rayons, le voile des cirro-stratus donne souvent naissance à des halos autour du soleil ou de la lune.

Les cirro-cumulus sont des cirrus blancs descendant dans l’atmosphère; ils sont striés comme les cirrus, pommelés comme les cumulus ; disposés en files, en groupes ou en flocons, sans ombre ou avec des ombres très faibles; ils n’obscurcissent pas la lumière du soleil; lorsqu’ils passent devant le soleil ou la lune, ils entourent ces astres d’une

•J

K"¹«®

.....

"'I* *

Cliché

Fig. 12. — Différents aspects des masses de condensation : à droite, en haut, cirrus, en forme de plumes blanches et légères ; au-dessous cumulus, amoncellement blanchâtre à sommet mamelonné; plus bas, cumulo-nimbus à base sombre.

F. Quénisset.

couronne admirable ; fréquents dans nos climats, ils sont un présage de chaleur : ils donnent au ciel l’aspect moutonné.

Les alto-cumulus donnent au ciel, lorsqu’ils sont rapprochés du zénith, un aspect pommelé, comme certains cirrus; ils sont blancs ou grisâtres avec des parties ombrées, ce qui les distingue des cirro-cumulus : ils sont disposés en groupes de flocons, ou en rangées, ou en files, parfois si serrées que leurs bords se rejoignent; ils sont terminés au-dessus et au-dessous par des plans ; ce sont des cumulus qui se sont élevés ; ils forment les bandes grises, que l’on voit à l’horizon les soirs d’été.

Les alto-stratus constituent un voile épais, de couleur grise ou bleuâtre, qui montre, dans la direction du soleil ou de la lune, une partie plus brillante ; ils prennent souvent des formes de transition, qui les rapprochent des cirro-stratus, mais ils ne présentent jamais la structure fibreuse ; nuages d’eau liquide, ils amènent parfois, comme les cirro-stratus, le mauvais temps et la pluie.

Les strato-cumulus sont parfois fort semblables aux alto-cumulus, mais se tiennent à une moindre altitude ; ils couvrent de leurs balles et de leurs bourrelets sombres parfois tout le ciel, qui devient couvert, surtout pendant la saison froide, mais leur couche n’est pas très épaisse et leurs éclaircies laissent apercevoir le bleu du ciel ; leur apparence en rouleaux les distingue des nimbus ; ils peuvent passer à l’état de nimbus ou nuages pluvieux, mais ils ne sont pas par essence précurseurs de la pluie.

Participant des cumulus et des nimbus, les cumulo-nimbus forment des masses puissantes {fig. 23, page 89), qui s’élèvent en forme de montagnes ou de tours, souvent surmontés d’un voile de texture fibreuse, les faux cirrus ; leur base est en général constituée par une masse confuse et sombre, analogue aux nimbus; ils donnent de la pluie comme les nimbus, et cette pluie a toujours le caractère cl 'ondée ; ils amènent les giboulées : ce sont les seuls nuages à grêle; la relation est si intime entre les cumulo-nimbus et les ondées que l’on a pu écrire : « L’orage est la formation par condensation de vapeur d’eau dans un courant ascendant et le déplacement d’un cumulo-nimbus, avec ou sans accompagnement de phénomènes électriques. »

Masses blanchâtres, qui peuvent présenter les apparences et les dimensions les plus variées, les cumulus ressemblent le plus souvent à des amoncellements, à de puissantes montagnes couvertes de neige ; leur sommet prend des formes mamelonnées nettement limitées, tandis que leur base est généralement horizontale; ce sont les balles de coton des marins ; ils présentent des ombres puissantes, lorsqu’ils sont éclairés de côté; quand ils passent devant le soleil, ils paraissent sombres, môme noirs, avec une bordure brillante et souvent éclatante ; ils donnent naissance à de beaux effets de lumière; par mauvais temps, ils perdent leur forme régulière et présentent toutes les formes de transitions avec les nimbus . les cents forts les déchirent souvent; ils ne se forment jamais dans le noid de 1 Europe pendant les mois d hiver,et ils semblent n’exis-tei en aucune saison dans les régions arctiques; ce sont des nuages d ete, (.es nuages de temps calme, créés par la condensation de la vapeur d’eau après détente dans le mouvement ascendant de l’air, lorsque la \apeur d eau atteint une couche d air dont la température est assez basse poui pioduiie le point de rosée ; leurs masses augmentent depuis le

matin jusqu’aux heures chaudes, jusque vers 2 et 3 heures, pour diminuer ensuite vers le soir ; ils sont animés de mouvements incessants et changent d’aspect avec une grande rapidité.

Gris et sombres, les nimbus sont constitués par des couches épaisses de gros nuages, sans formes nettes, couvrant parfois une étendue considérable; ce sont des amas, à bords déchiquetés, frangés, de faible altitude, pouvant même raser la surface du sol ; leur partie inférieure peut

.'i;

ÿÊÈâ

Fig. 13. — Au-dessus des nuages / cumulus et cumulo-nimbus formant comme une mer de nuage: au-dessus le ciel pur, au-dessous les vallées. — Cliché Bachim.

se déchirer en petits lambeaux, animés d’un mouvement rapide ; ils peuvent être assez opaques pour intercepter la lumière du soleil ; par leurs interstices, on aperçoit presque toujours une couche d’alto-stratus; ce sont des nuages de mauvais temps, donnant ordinairement naissance à des chutes persistantes de pluie ou de neige, sans que ces précipitations constituent un caractère nécessaire.

Les stratus sont des nuages bas, ou mieux des brouillards élevés, gris ou foncés, à formes indistinctes, confuses, qui, à la différence des nimbus,ne donnent jamais de pluie ; vus de loin, ils apparaissent sous forme de strates ou bandes allongées, sous forme d’assises parallèles à l’horizon ; vus par dessous, ils produisent l’effet d’un voile uniforme,couvrant

tout ou partie du ciel ; ils donnent le temps gris d'hiver, sans pluie, et pouvant persister pendant de longues périodes ; quand le temps est calme et le baromètre élevé, ils se forment souvent au coucher du soleil pour disparaître à son lever ; ce sont des lambeaux de stratus, en bandes horizontales, que l’on voit courir sur les flancs des montagnes.

Bien que chaque genre de nuages ait sa zone propre de flottaison, leur hauteur varie suivant la saison ; ils sont, chacun dans leur zone, plus élevés en été qu’en hiver. Pour apprécier cette hauteur, deux observateurs, éloignés l’un de l’autre d’une distance connue, doivent viser au même instant le même nuage et noter les angles compris entre la ligne qui les réunit et la ligne de visée.

Les cirrus et les cirro-stratus, qui sont entièrement constitués par de petits cristaux de neige, se maintiennent à une grande hauteur : l’élévation moyenne des cirrus est de 8.730mètres; ils peuvent atteindre et dépasser 10.000 mètres, altitude à laquelle l’homme est parvenu, puisque les deux aéronautes allemands Suring et Berson sont montés, le 31 juillet 1901, jusqu’à 10.800 mètres, en respirant artificiellement de l’oxygène à partir de 8.000 mètres ; l’élévation moyenne des cirro-stratus est de 6.830 mètres. Les cirro-cumulus, qui peuvent renfermer à la fois des particules de glace et des gouttelettes d’eau liquide, se tiennent à une altitude moyenne de 5.730 mètres ; la hauteur moyenne des alto-cumulus, formés d’eau liquide, est de 3.980 mètres et celle des alto-stratus de 3.810 mètres. Les nuages inférieurs, formés exclusivement d'eau liquide, se maintiennent, en moyenne, les strato-cumulus à 1.720 mètres et les nimbus de 1.500 à 800 mètres. Les cumulo-nimbus, nuages de gouttelettes d’eau liquide pouvant renfermer aussi des particules de glace, et les cumulus, nuages d’eau liquides, sont des nuages de courants ascendants, qui se tiennent en moyenne, les premiers à 3.950 mètres, les seconds à 1.340 mètres ; toutefois le sommet des cumulus peutatteindre 2.000 et 2.500mètres.Quant aux stratus, brouillards élevés, leur altitude moyenne est de 940 mètres : ils se tiennent souvent à 800 et à 600 mètres.

Les hauteurs réelles peuvent s’écarter beaucoup de ces moyennes : ainsi, aux États-Unis, on a vu des cirrus descendre à 5.390 mètres, et d’autres monter à 14.930 mètres.

nuage

L’épaisseur des couches nuageuses peut être considérable: Barrai et Bixio, dans leur ascension de 1850, ont rencontré une couche de de plus de 5.000 mètres d’épaisseur, qu’ils ne sont pas parvenu à traverser entièrement; quant à l’étendue des couches, elle peut, elle aussi, être fort grande ; on a vu des strato-cumulus couvrir plus de 30 kilomètres carrés.

Différents appareils ont été construits pour l’observation des nuages, de leurs mouvements et de la vitesse de leur déplacement ; ce sont notamment la Herse néphoscopique, et pour observation au zénith le Néphoscope.

La fréquence des nuages ou nébulosité influe sur les conditions climatériques, c’est-à-dire sur la quantité de lumière, de chaleur solaire, de pluie dévolue en une année à un point déterminé. Le degré de nébulosité s’apprécie à l’estime et se note de 0 à 10 ; on divise la voûte du ciel en 4 parties, on considère à un moment donné la nébulosité de chacun des 4 quartiers, on lui attribue une cote entre 0 et 10 et ensuite on divise la somme par 4. Un ciel où il n’y a aucun nuage est noté 0 et un ciel complètement couvert de nuages 10 : 5 est l’état d’un ciel, dont la moitié est occupée par des nuages; on peut aussi indiquer par un petit chiffre à la droite de la cote l’épaisseur de la couche nuageuse ; 5° signifiera moitié du ciel couverte de nuages légers et 10² ciel entièrement couvert d’épais nuages. Pour apprécier la nébulosité, on se sert de divers instruments, notamment du Népiiomètre à miroir sphérique. Dans tous les cas, l’observation à l’estine repose sur le jugement personnel de chaque observateur et est par suite plus ou moins arbitraire.

Certains observateurs notent le nombre d’heures pendant lesquelles le soleil a brillé chaque jour. Pour mesurer Vinsolation, on se sert de l’Héliographe de Campbell ; il se compose d’une sphère de verre réfringente, supportée par une pièce de forme particulière; une bande de papier impressionnable est placée derrière la boule sur une monture sphérique concentrique et à une distance telle que le foyer de la boule se trouve toujours sur la bande ; l’appareil doit être placé dans un endroit découvert de tous côtés, de façon qu’on y puisse voir le soleil depuis son lever jusqu’à son coucher; en outre il doit posséder une inclinaison fixe correspondant à une latitude déterminée ; si le soleil luit sans interruption, on trouvera sur la bande impressionnée une trace noire continue ; dans le cas contraire on trouvera sur la bande une série de taches séparées les unes des autres : leur position et leur longueur indiqueront les moments où le soleil a brillé et la durée de chaque éclaircie ; toutefois avant l’application du dispositif imaginé par M. Jordan, les premières heures d’insolation et les dernières impressionnaient difficilement la bande sensible.

La variation diurne de la nébulosité est un phénomène complexe : à son sujet « on ne peut guère formuler de lois générales » ; quant à la variation annuelle de la nébulosité, elle offre une grande analogie avec la variation annuelle de la pluie.

La moyenne générale de la nébulosité pour toute la Terre semble se rapprocher de o : les nuages cacheraient en moyenne la moitié de la surface du globe à un observateur placé au loin dans l’espace. En 1910, la

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

moyenne de la nébulosité a été à Paris (à l’Observatoire du Parc Saint-Maur) de 6.78 ; la plus faible nébulosité a été observée en mars (4.66) et la plus élevée en décembre (7.80) : 35 jours ont été complètement couverts, et on ne compte que 9 jours sur 365 de nébulosité nulle : 1 en janvier, 5 en mars, 1 en septembre, 1 en octobre, 1 en décembre.

Incessantes transformations des vapeurs en masses condensées et des masses condensées en vapeurs. — Lorsque, par suite d’évaporation, une masse de vapeur d’eau, partant du sol humide, s’élève dans l’atmosphère, dès qu’elle est arrivée dans une région froide, elle se condense en partie, elle forme de fines gouttelettes, qui constituent un nuage : ces goutelettes tombent avec lenteur et reviennent en contact avec une atmosphère plus chaude que celle des couches supérieures ; elles se vaporisent à nouveau et recommencent une nouvelle ascension, qui aboutira à une nouvelle condensation dans les régions froides : et sans cesse les mêmes molécules monteront sous forme de vapeurs et descendront sous forme liquide.

Que se passera-t-il au lever du soleil? L’astre jettera sa chaleur, et, à mesure que l’intensité du rayonnement solaire augmentera, les gouttelettes d’eau formant les nuages du matin s’évaporeront ; elles s’élèveront plus haut dans l’atmosphère sous forme de vapeur ; mais elles trouveront aux altitudes supérieures des températures plus basses, et elles se condenseront à nouveau, pour ensuite à nouveau s’évaporer et à nouveau se condenser jusqu’à l’heure du maximum de température.

un

Après une journée au ciel limpide, lorsque le soleil disparaîtra à l’horizon, l’air se refroidira rapidement, en commençant par les couches supérieures ; lorsque les couches se trouveront ramenées à une température de saturation, une condensation se formera instantanément dans toute la couche de température uniforme ; au ciel d’azur succédera ciel terne et voilé ; les gouttelettes d’eau ainsi formées tomberont lentement; si elles rencontrent dans leur descente une couche plus chaude, elles pourront s’évaporer et le ciel retrouvera sa limpidité.

On peut ainsi voir des masses nuageuses se former rapidement et se dissoudre presque aussitôt, parfois pour réapparaître un instant après. On peut voir un nuage fondre instantanément d’un côté et s’accroître en même temps d’un autre.

nom

se nomme

Le brouillard, nuage dans lequel on est. — Alors que la vapeur d’eau condensée à une certaine hauteur dans l’atmosphère prend le de nuage, la vapeur, qui se condense à la surface de la terre, brouillard : le brouillard est un nuage dans lequel on est; le nuage est

un brouillard, dans lequel on n’est pas ; le brouillard est vu de près, le nuage observé de loin.

Il y a formation de brouillard dans l’atmosphère par condensation, lorsqu’un courant d’air, saturé et chaud, arrive dans un air plus froid, ou lorsque, en temps de dégel, l’air brusquement échauffé se trouve en contact avec la surface plus froide du sol ou de l’eau. Pour les mêmes raisons, la chaleur qui sort de la bouche forme un brouillard en hiver. Lorsque la température de l’air vient à se refroidir subitement, les

•;r

p:>-

Fig. 14. — Le brouillard, nuage à fleur de sol, formé dans un air froid par la'vapeur d’eau, qui s’élève de la terre à une température supérieure. — Cliché F. Quénisset.

brouillards s’élèvent au-dessus des lacs et des rivières, parce que la température de l’eau n’a pas baissé aussi vite, elle s’est maintenue plus élevée et la vapeur d’évaporation mise en contact avec un air plus f roid s’est condensée en partie; la fumée qui s’élève sur la nappe liquide est d’autant plus épaisse que la différence des deux températures est plus grande; ce phénomène explique pourquoi l’on voit de la vapeur se condenser au-dessus d’un vase contenant de l’eau chaude. Dans les contrées où le sol est humide et chaud, l’air humide et froid, comme en Angleterre et à Terre-Neuve, les brouillards sont fréquents et épais.

Les brouillards se développent surtout dans les vallées humides : comme les variations de température pénètrent fort lentement dans le sol, les terrains voisins de la surface et les eaux qui les imbibent demeurent, par exemple en automne, pendant la nuit, à une température

bien supérieure à celle de l’air; l’évaporation est active; et, lorsque les vapeurs chaudes atteignent la zone froide de l’air, elles se condensent en brouillards; on en peut conclure que les nappes d’eau souterraines peuvent souvent révéler leur existence par ces brouillards.

On évalue l'opacitéd'un brouillard parla distance à laquelle il masque les objets : on dit un brouillard de 50 mètres, de 100 mètres, de 1.000 m. pour celui qui empêche de discerner les objets placés à 50 mètres, à 100 mètres, à l.OOOmètres ; on a coutume de nommer jour débrouillard, le jour où l’on ne voit pas à 1.500 mètres.

A Paris, la plupart des brouillards n’ont guère plus de 200 mètres d’épaisseur. Selon les observations faites en ballon dans la région parisienne par M. J. Jaubert, le brouillard suivrait assez régulièrement la vallée de la Seine et de la Marne; à sa partie supérieure, la masse formant brouillard n’est pas unie; elle présente l’aspect de la houle des mers.

Si chaque gouttelette du brouillard a un diamètre de 0m,000 millimètre 02 (un cinquantième de millimètre), 1 gramme d’eau correspondra à 23.800.000 gouttelettes, et si un mètre cube d’air contient 4 grammes d’eau, ce mètre cube contiendra environ 100 millions de gouttelettes : la distance moyenne entre les gouttellettes serait de 2 millimètres et cent fois plus grande que le diamètre des gouttelettes.

Les brouillards qui se dissipent sans s’élever lentement dans le ciel, sans former des nuages, montrent que l’air n’est pas complètement saturé de vapeur d'eau et annoncent ainsi la continuation du beau temps.

On a cherché des procédés pour faire disparaître le brouillard : les décharges d’artillerie n’ont pas une influence bien nette; des projections de vapeur ont pu donner des éclaircies sur 100 et 200 mètres ; les mêmes résultats ont été obtenus par l’émission d’ondes hertziennes à l’aide d’une antenne munie d’un râteau diffuseur à pointes métalliques de cuivre : ce procédé détacherait, dit-on, les gouttelettes des particules solides, qui leur servent de noyaux de condensation, et forcerait l’eau condensée à retourner instantanément à l’état de vapeur transparente.

Pour faire disparaître le brouillard des villes industrielles, il faudrait, selon la théorie de John Aitken, supprimer les fumées, en créant des foyers perfectionnés et en développant le chauffage à l’électricité, qui ne dégage aucune fumée. Pourrait-on supprimer les poussières, transportées au loin par le vent « ou par d’autres causes encore mal définies » ?

con-

Les condensations de surface.— La rosée et le serein sont des densations de surface : ce sont des phénomènes identiques à la buée qui se forme sur une carafe glacée : la surface froide est dans ce cas la

terre refroidie par l’effet du rayonnement nocturne; ni la rosée, ni le serein ne tombeyit : ces condensations se forment à la surface même du sol ou des plantes.

Le mot serein dérive, comme sérénade, des mots latins serenus et serum (bien avant dans la nuit), c’est la condensation du soir, qui se dépose peu après le coucher du soleil ; à ce moment, lorsque le temps est calme et le ciel sans nuage, la terre se refroidit par l’effet du rayonnement, de même que tous les corps placés à sa surface; le sol et ces corps deviennent plus froids que l’air, qui conserve mieux sa chaleur ; lorsqu’il y a du vent, le serein ne se produit pas, parce que l’air en mouvement ramène les corps à sa propre température à mesure qu’ils se refroidissent par le rayonnement; et, lorsque le ciel est couvert, les nuages forment écran et s'opposent au rayonnement, c'est-à-dire au refroidissement; quand ainsi, par un temps calme et un ciel sans nuage, l’air chargé de vapeurs vient en contact avec la terre et les corps plus froids que lui, il dépose sur la surface du sol et de ces corps une grande partie de l’eau qu'il contient ; plus les corps rayonnent, plus ils sont froids, comme la terre végétale, les plantes, les pierres, les métaux, plus la condensation est abondante. Il peut arriver, mais le phénomène est rare, que la condensation du soir se produise au sein même de l’air, lorsqu’il survient, par un temps très clair, un refroidissement extrêmement rapide : on voit alors des gouttes de pluie tomber du ciel le plus pur.

Le mot rosée vient du verbe ancien roser (tomber goutte à goutte), formé par les mots latins rorare (arroser goutte à goutte) et ros (rosée) ; la rosée est la condensation du matin : elle se dépose sur les corps qui se sont le plus refroidis par l’effet du rayonnement, notamment sur l’herbe, sur le sable ; elle ne se dépose pas sous les arbres, sous les hangars, car tout abri diminue ou empêche le refroidissement du sol par rayonnement.

On a construit des Drosomètres pour apprécier les quantités de serein et de rosée formées; ils consistent en une glace qui, déposée à la surface du sol, se ferme automatiquement à la naissance du jour; on pèse la glace avant l’exposition et après. L’eau de rosée est assez abondante, dans certains pays où il ne pleut pas, pour suffire aux besoins de la végétation.

Une série de nuits claires avec production abondante de rosée est le plus souvent signe de beau temps persistant. Mais si, après plusieurs belles nuits où la rosée a fait défaut, on voit le matin une rosée abondante, on en conclura que l’humidité de l’air a brusquement changé, qu’un changement de temps est probable.

La gelée blanche est de la rosée congelée à la suite d’un rayonnement nocturne très intense ; un phénomène de même nature se produit,

lorsque, les vitres d’un appartement s’étant couvertes à l’intérieur de gouttelettes d’eau pendant une nuit froide et le froid devenant plus intense, les gouttelettes se figent en cristallisations arborescentes de glace. La gelée blanche se forme de nuit, dès que la température descend au-dessous de zéro : elle est surtout fréquente en avril et en mai ; elle nuit aux bourgeons, qui, lorsqu’ils ont été atteints par son dur contact, se fanent, se roussissent et tombent, quand le soleil vient les frapper ; de là le nom de lune rousse donnée à la pleine lune d'avril, qu’on croit, à tort, la cause de ces dégâts, parce qu’on la voit briller au cours des nuits sans nuages où se produit la gelée blanche.

La gelée blanche et les gelées nocturnes du printemps, qui sont si désastreuses pour l’agriculture, peuvent être prévues par l’observation du Psychometrę. Si pendant le jour le thermomètre mouillé donne une température beaucoup plus basse que celle du thermomètre sec, si cette température descend au voisinage de 0°, c’est un signe que l’air est très sec, très transparent; le refroidissement sera très grand pendant la nuit; on devra prendre des précautions contre la gelée. Si le thermomètre mouillé ne descend dans la journée que très peu au-dessous du thermomètre sec, l’air est humide, le ciel sera couvert pendant la nuit, ou, s’il reste clair, il se produira à la surface du sol des brouillards qui protégeront les plantes.

Le givre n’est pas seulement, comme la gelée blanche, de la rosée du matin congelée ; il doit son origine aux condensations de surface, qui se sont congelées à toutes heures de la nuit et du jour; les sphérules liquides cristallisées en givre se superposent en couches glacées sur les tiges des plantes, sur les branches d’arbres, sur les fils télégraphiques ; en plaine, l’épaisseur de ces couches dépasse rarement 0m,0o ou 0in,06 centimètres ; en pays de montagne, elle peut atteindre 0m,25 et 0m,30 centimètres.

Les condensations occultes. — Dans une étude sur XOrigine des Sources, qu’il publiait en 1878, M. Zweifel, conservateur général de la Société industrielle de Mulhouse, émettait l’avis que l’air pénètre dans le sol et y circule très aisément, que cet air est le plus souvent chargé d humidité et que, s’il est à une température supérieure à 10 ou 11°, arrivé vers 15 ou 20 mètres de profondeur, vers la couche à température constante, ses vapeurs se condensent sur les éléments plus froids de cette profondeur, comme elles feraient sur les vitres d’une chambre, quand celles-ci sont refroidies par le froid du dehors.

Qu est ce que la couche à température constante ? Dans les pays où la quantité de pluie est distribuée uniformément dans toute l’année et où la terre n est couverte de neige que pendant peu de temps, la température moyenne du sol est presque égale à la température moyenne de l’air, et, plus on pénètre profondément dans le sol, moins les changements de température sont importants; il faut des froids très intenses et très prolongés pour que la gelée descende à 0m,20 ou 0m,30 centimètres ; dans nos climats, les hivers les plus rigoureux ne font pas descendre la gelée à plus de 0m,50 à 0m,60 centimètres; en janvier 1875, le thermomètre posé sur le sol marquait — 15°,4 ; placé dans le sol, il ne descendait pas au-dessous de — 1°,87 à 0m, 10 centimètres ; à 0m,20 centimètres, il marquait -f- 0°,47, et à 1 mètre, après quatre jours d’enfouissement, il s’arrêtait à -f- 3°,70 ; la variation diurne de température disparaît presque totalement à cette profondeur de 1 mètre ; la très faible oscillation diurne susceptible d’être observée est-elle encore en retard de 30 heures sur le maximum noté à la surface dans l’air. Pouillet avait conclu de ses expériences, que les maximum et les minimum diurnes de température de l’air ne pénètrent presque jamais à 1 mètre de profondeur, que les maximum et les minimum mensuels se propagent en s’affaiblissant de plus en plus jusqu’à la couche à température constante, où toutes les variations de la surface deviennent insensibles, que le temps mis par ces maximum et minimum mensuels à se faire sentir est proportionnel à la profondeur et varie avec la nature du sol, que la moyenne du temps de propagation peut être estimée à environ 18 jours pour 1 mètre, et qu’ainsi pour arriver à 10 mètres, les maximum et les minimum de la température mensuelle de la surface mettraient 180 jours, soit la moitié d’une année : il en résulterait que, à 10 mètres de profondeur, les saisons seraient renversées, que la chaleur du mois de juillet s’y ferait sentir en janvier et les froids de janvier en juillet.

La profondeur à laquelle les variations mensuelles de la surface ne sont plus perçues, c’est-à-dire la profondeur de température constante, varie dans chaque pays, dans chaque région, puisqu’elle dépend tout à la fois des variations mensuelles de la température de surface, et de la conductibilité thermique des couches supérieures du sol. Dans nos climats la couche à température constante se rencontre d’ordinaire entre 10 mètres et 20 mètres de profondeur.

Messier en 1776, puis Lavoisier et Cassini, en 1783, installèrent un thermomètre à mercure dans les caves de l'Observatoire, en terrain calcaire, à 27 mètres 60 au-dessous du pavé de la cour ; ces thermomètres marquèrent d'une manière permanente 11°,76; en 1817, Arago, répétant l’observation, trouva avec un thermomètre de Gay-Lussac une température de 11°,71 : depuis, des observations faites en différentes saisons pendant les années 1865,1866, 1867, avec un thermomètre-étalon, donnèrent des résultats variant de 11°,68 à 11°, 76, avec une moyenne de 11°, 74.

Cette température moyenne, de 11°,74 à 27 mètres 60, est de 1° plus moyenne

élevée que la moyenne de la température de Taira Paris. En effet, Réau-mur trouva par ses observations de 1735 à 1740 que la température de Paris était de 10°,7 : l’Observatoire donne les chiffres

de 10°,7 pour la période 1804 à 1832, 10°,7 pour la période 1832 à 1861 et 10°,8 pour la période 1861 à 1880 : depuis 1878, le mode d’observation a été modifié et les nombres actuels ne sont plus comparables aux

nombres anciens : les observations rectifiées de Montsouris ont donné

pour la période 1861-1870 10°,82, pour la période 1871-1880 10°,67, pour la période 1881-1890 10°,48 ; les calculs de l’Observatoire du Parc Saint-Maur ont donné pour la période 1884-1890, en prenant la moyenne vraie 9°,93, en prenant la moyenne des maximum et des minimum 10°,41, et en rapportant au niveau de la mer 10°,21. La température moyenne de Paris varie ainsi suivant les limites de la période considérée et le mode d’observation entre 9°,93 et 10°,82.

Si les caves de l’Observatoire se trouvent être à une température de 1° plus élevée que la température moyenne de la surface, ce fait tient-il à leur profondeur, qui s’enfonce au-delà du niveau de la couche à température constante; les variations de la surface vont s’atténuant avec la profondeur, et il n’est pas moins certain que, au delà de la couche à température constante, la plus froide, la température augmente à mesure que Ton s’enfonce. La couche à température constante la plus froide n’est peut-être pas située à Paris à 27 mètres 60 de profondeur, et se tient peut-être à 10, 15 ou 20 mètres du sol. Quoi qu’il en soit, l’expérience de Messier, continuée par Lavoisier, Cassini, Arago, est intéressante en ce qu’elle a prouvé qu’à de certaines profondeurs la température devient constante.

Il est une couche relativement peu profonde où la température est constante et la plus froide : au-dessus de cette couche la plus froide se font sentir les oscillations thermiques de la surface ; au-dessous régnent des couches stables, de plus en plus chaudes en se rapprochant du noyau central. M. Zweifel considérait l’action de la couche la plus froide et sur Y air chaud chargé de vapeur d’eau qui pénètre la terre et sur les vapeurs chaudes qui se dégagent des eaux thermales profondes. Il estimait que l’air chaud chargé de vapeur se condense naturellement en atteignant la couche la plus froide, comme l’air chaud d’une chambre sur les carreaux froids et que les vapeurs chaudes, qui montent des profondeurs, se condensent de même dans la région la plus froide, comme les vapeurs d’une marmite contre le couvercle; les sources recueilleraient leurs eaux dans la zone de la couche la plus froide et les amèneraient au jour aune température oscillant entre -j- 10° et -f- 9°; c’est presque un retour aux idées de Descartes, qui lui aussi, donnait pour origine aux sources un phénomène de condensation au sein de la terre.

Sur quels arguments s’étayait M. Zweifel? Pour combattre la théorie moderne des sources, il s’appuyait sur ce fait que « il s’évapore beaucoup plus d’eau à la surface de la terre qu’il n’en tombe de l’atmosphère ; en 1856, il est tombé sur le bassin de 1’ 111 une couche d’eau de 0m,464 millimètres d’épaisseur, il s’en est évaporé 0in,614 millimètres; en 1876, il est tombé sur Paris 0m,503 millimètres, il s’est évaporé 0m,869 millimètres ; en 1877, il est tombé sur Paris Om,776 millimètres, il s’est évaporé 0m,873 millimètres » ; nous savons que cet argument est sans valeur, puisque son auteur confond l'évaporation d’une surface d’eau notée dans les relevés météorologiques et l’évaporation réelle des terres ! d’ailleurs ce théoricien novateur ne semble guère avoir approfondi la question des eaux souterraines, puisqu’il ne comprend pas l’intérêt qui s’attache à la distinction des terrains en perméables et imperméables et que, d’autre part, il écrit : « La terre a des propriétés qui l’empêchent de se laisser pénétrer par l’eau à une grande profondeur. » De quelle terre, de quels terrains veut-il parler? Des hydrologues allemands ont repris la théorie que M. Zweifel n’avait su défendre, et ils ont affirmé de nouveau que les nappes tirent, tout du moins une partie de leurs eaux, de l’humidité de l’air et des brouillards. Il semble prouvé que les corps solides, notamment les fumures, les terres de jardin et les terres arables, les calcaires, les argiles, les quartz possèdent la propriété de condenser la vapeur d’eau de l’atmosphère; cependant il semblerait, d’après les expériences faites aux environs de Luxembourg par l’ingénieur Worré, que la condensation de l’eau à l’état de vapeur dans l’atmosphère ne s’opère que sur des terrains sablonneux; elle aurait lieu à la surface, non en profondeur, et en été, lorsque l’atmosphère humide et chaude est en contact avec un sol plus froid. On ne saurait admettre, avec le docteur Vogler, que des eaux de condensation fournissent de larges apports aux nappes souterraines; cependant la question des condensations occultes mérite d’être approfondie.

PRÉCIPITATIONS ATMOSPHÉRIQUES

Chute, sous forme de pluies, des masses condensées. — Lorsque dans une éprouvette en verre, d’environ 0m,20 centimètres de hauteur et O"¹,10 centimètres de diamètre, on a versé jusqu’à moitié de la hauteur de l’alcool à 90°, que l’on a recouvert l’éprouvette avec une capsule en porcelaine, et que l’on a chauffé l’ensemble au bain-marie avec précaution (l’alcool étant un liquide éminemment inflammable), sans attendre le point d’ébullition de l’alcool (78°), si l’on retire l’éprouvette du bain et si on la dépose sur une table en bois, la capsule qui la coiffe se refroidit peu à peu; les vapeurs d’alcool qui s’y trouvent emmagasinées se condensent, et, au bout de quelques minutes, on voit se produire dans l’éprouvette une pluie fine formée de gouttelettes qui, vues au microscope, ont 0m,000 millimètre 04 à 0m,000 millimètre 05 centièmes de diamètre : cette pluie persiste pendant une demi-heure.

Au début les vapeurs s’élèvent jusqu’à la capsule de porcelaine : les

}. 1

Fig. 15. — Chiite, sous forme de pluie, des masses condensées : nimbus avec pluie partielle tombant à l'horizon. — Cliché F. Quénisset.

nuages se forment; puis, à mesure que le vase se refroidit, ces vapeurs s'abaissent de plus en plus ; enfin vient la pluie.

Si, au lieu de laisser sur l’éprouvette la capsule chaude, on la remplace au commencement de l’expérience par une soucoupe froide, le spectacle change : on observe un tourbillonnement rapide de vapeurs, l’image d’une tempête en miniature, accompagnée de cyclones dus au refroidissement inégal des parois.

L'alcool de l’éprouvette figure les eaux, d’où s’élèvent des vapeurs, qui se condensent à une certaine altitude, laissant au-dessus d’elles le ciel bleu et pur et se résolvant peu à peu en pluie.

une descente en ballon, on pénètre dans un

Si, par exemple dans nuage par la partie supérieure, il pourra se faire que l’on traverse 5 zones. La première rencontrée, c’est-à-dire la plus élevée, sera un

brouillard plus ou moins épais où l’hygromètre marquera 100; l’air y sera à peu près saturé de vapeurs d’eau ; mais on ne pourra pas constater la chute d’une seule parcelle liquide ; les objets ne seront pas mouillés; on traversera un brouillard qui ne mouille pas. Dans la seconde zone, on ne pourra pas davantage observer la chute de gouttelettes liquides, et cependant tous les objets s’y mouilleront rapidement; on se trouvera dans la zone où la pluie commence à se former, dans la zone du brouillard qui m ouille ; ce brouillard peut donneren une journée 0m,003,0m,004 et 0m,005 millimètres d’eau. Au-dessous, dans la troisième zone, on constate la chutede gouttelettes excessivement fines: c’est une zonede brouillard mêlé de bruine. Dans la quatrième zone, la précipitation s’accentue; c’est une zone de brouillard mêlé de pluie. Enfin on atteint la cinquième zone, et l’on voit la pluie tomber au-dessous du brouillard, c’est-à-dire au-dessous du nuage.

Il arrive fréquemment que le phénomène ne dépasse pas la première manifestation (brouillard qui ne mouille pas), ou la seconde (brouillard qui mouille), ou la troisième (brouillard mêlé de bruine).

La grosseur des gouttes de pluie est très variable : elle dépend du nombre de gouttelettes agglomérées et de la distance parcourue : les plus fines n’ont, endiamètre, qu’une fraction de millimètre. Si les gouttes sont plus grosses en été qu’en hiver, c’est qu’elles viennent de nuages plus élevés ; pour la même raison, elles sont plus grosses dans les pays chauds que dans les pays froids : les grosses gouttes des pluies tropicales ont jusqu’à 0m,003 millimètres 5 et parfois davantage. Dans une même averse,les gouttes n’ont pas toutes les mêmes dimensions, parce qu’elles s’agglomèrent pendant la chute.

La vitesse de chute des gouttes de pluie est très variable, car elle dépend de deux facteurs principaux, le volume des gouttes et la force du vent, ainsi que du poids des gouttes et de la densité de l’air.

La goutte de pluie, qui tombe dans une atmosphère calme, a une vitesse, qui tout d'abord va s’accélérant rapidement; mais la résistance de l’air intervient; la vitesse cesse de s’accroître et le mouvement de la goutte devient uniforme, lorsque la force de résistance grandissante opposée par l’air arrive à être égale à la force de la pesanteur, qui conduit les gouttes vers le sol; on a calculé que :

0 mithin. 5    2 millimètres 8 millimètres

0 gr. 268 16 mètres 2 c.

pour un diamètre de le poids des gouttes est de. 0 gr. 0000065    0 gr. 00419

et la vitesse de chute parsec. 3mètres98c. 8mètresl0c.

Au delà d’un certain diamètre les gouttes d’eau constituent en tombant un certain danger pour les insectes. Une mouche ordinaire pesant 0k,000 gramme 01 doit être très gênée en recevant une goutte de pluie

de 0m,004 millimètres de diamètre, dont le poids est de 0k,000 gramme 03 : l’instinct des dangers, que leur ferait courir la pluie, conduit les insectes ailés à se rapprocher du sol pour y chercher un refuge, lorsque la pluie est sur le point de tomber; c’est la connaissance de cette habitude des insectes, qui amène également, dans ce cas, les hirondelles à raser le sol pour y trouver les insectes ailés, dont elles font leur nourriture.

en

Les gouttes de pluie sont froides, parce qu’elles viennent de régions élevées; elles se sont, il est vrai, réchauffées en traversant des couches plus basses et chaudes; mais l’évaporation, qui s’est produite à leur surface, tendait à les refroidir; néanmoins elles sont moins froides l’été que l’hiver, parce que, en été, venant d’une plus haute altitude, elles ont eu à traverser sur un plus long parcours une atmosphère plus échauffée. L’amiral Bérard a trouvé, dans le Pacifique, qu’une différence de 1° ou 2° entre la température de la pluie et la température de l’air doit être considérée comme élevée : ainsi, à Tahiti, il notait simultanément une température de l’air de 26°, 1 et une température de la pluie de 28°,S. Mais des observations faites en Europe par M. Passerini, il résultait un écart de température entre la pluie et l’atmosphère voisine du sol de 6° et 7° en juillet, de 7° et 8° en août, de 6°,5 en septembre, l’écart était moindre hiver, et dans tous les cas, c’est la pluie qui était à une température inférieure de 6°, 7°, 8°.

Pluie de relief. — Le relief du sol détermine très fréquemment les précipitations et cause des irrégularités de distribution. Quand une masse d’air humide poussée parle vent vient heurter un massif montagneux, elle est obligée de s’élever le long des flancs ; elle monte ; une détente se produit, suivie de refroidissement, de condensation et de précipitation. Les pluies dues au relief sont abondantes sur les flancs des montagnes exposées au vent. Les régions montagneuses sont par suite des régions de pluie : la hauteur de la pluie annuelle croît en général avec l'altitude jusqu’à une certaine limite; il en résulte qu’une carteplu-viométrique présente une certaine ressemblance avec une carte hypsomé-trique.

Certaines zones de collines peuvent, comme les zones de montagnes, recevoir les plus fortes quantités de pluie; les régions, qui reçoivent le moins de pluie, sont les plaines et les vallées. Lorsqu’une montagne a causé la chute d’une certaine quantité d’eau, l’air, qui, après cette précipitation, passe sur l’autre versant, est plus sec et ne permet aucune condensation : derrière le versant exposé au vent, et doté en cela d’un maximum de pluie, on rencontrera un versant qui ne recevra qu’un minimum de pluie. Ce principe semble être démenti par le régime des Cévennes où les deux versants reçoivent de fortes pluies ; ce phénomène provient de ce que ces montagnes se trouvent dans une situation particulière et privilégiée : l’un de leurs versants reçoit les pluies dues aux vents de l’Océan, l’autre les pluies dues aux vents de la Méditerranée; selon le \ent dominant, la précipitation se fait sur l’un ou l’autre versant. Sur les montagnes de moyenne altitude, la quantité de pluie, qui tombe sur le versant exposé au vent, augmente de la base au sommet; sur les très hautes montagnes, la pluie n’augmente d’intensité que jusqu'à une certaine hauteur; il y a un maximum de pluie à un certain niveau : l’air a abandonné toute son eau avant d’atteindre le sommet.

L’ascension de l’air le long des flancs d’une montagne ne produirait pas de pluie, si cette montagne se trouvait à une température plus élevée que l’air qui l’aborde ; la condensation ne pourrait se produire; c’est ce qui arrive en Algérie pendant l’été; le vent de la mer est alors à une température plus basse que le sol africain.

Les forêts ont, comme les montagnes, une influence sur les précipitations : l’énorme quantité d’eau qu’évaporent les feuilles des arbres, amènent, plus que le sol nu, l’air près de son point de saturation, et, lorsque cet air humide rencontre en montant des couches moins chaudes, il se condense et se précipite en pluie ; l’action de la forêt est plus manifeste en été que durant les autres saisons ; cependant, s’il pleut davantage sur les forêts que dans les contrées voisines, la différence n’est pas toujours très accentuée, et les expériences faites pour rechercher et comparer les hauteurs de l’eau tombant sur une forêt et sur une plaine voisine ont donné des résultats discordants; aux environs de Nancy,la lame d’eau tombant dans la région agricole est de 0m,6o0 millimètres et dans la région boisée de 0m,800 millimètres.

Comme il se forme plus de nuages sur la mer que sur la terre, les vents qui, en France,viennent de la mer apportent la pluie; le vent d'ouest, c’est-à-dire le vent de l’Océan, est celui qui amène les pluies les plus longues et les plus fortes.

Enfin Elisée Reclus, constatant la faible quantité de pluie recueillie dans l’espace compris entre Compiègne, Meaux, Troyes, Épernay, en conclut que la nature géologique du sol doit influencer sur le régime des pluies, que les pluies sont moindres sur un sol sec et perméable, comme le terrain crayeux, que sur un sol humide et perméable, comme l’argile. La faible quantité d’eau tombant en terrain crayeux a peut-être pour cause plutôt l’absence plus ou moins complète de végétation que la nature du sol, puisque la végétation a une certaine influence sur les précipitations.

Pluie orageuse. — M. Maurice de Taste, qui le premier en France a abordé la question de la circulation atmosphérique sur la Terre, — telle qu’elle est, — résumait ainsi sa théorie surla circulation atmosphérique, tout au moins en ce qui concerne le continent européen, devant le Congrès international de Météorologie d’août 1878 : « Un vaste courant d’air traverse, sous le nom à'Alizé, la région de l’Atlantique comprise entre l’Équateur et leTropiquedu Cancer,dansla direction moyenne du nord-est au sud-ouest; il se redresse vers le nord, à la hauteur des Antilles, côtoie les Etats du Sud de l'Union américaine et revient du sud-ouest vers

le nord-est de l’Europe. Là il coule vers l’est, puis vers le sud-est, à

travers le continent; il se dirige vers le sud à travers l’Europe orientale, parcourt l’Asie Mineure et l’Égypte, en s’inclinant de plus en plus vers l’ouest et reparaît au large des côtes sahariennes, où il rejoint son point de départ. Il constitue ainsi une sorte de fleuve circulaire, dont la largeur, la vitesse d’impulsion et la position géographique varient et oscillent, suivant les saisons,autour de la position moyenne que je viens d’indiquer. La branche de ce courant marchant du sud-ouest au nord-est, à travers l’Atlantique, porte le nom assez impropre de courant équatorial ; la branche de retour, qui descend du nord au sud à travers le continent,porte le nom plus impropre encore de courantpolaire ; je conserve cependant ces deux vocables, parce qu’ils sont généralement employés et me dispensent d’une périphrase ou d’un néologisme. La branche équatoriale, que j’appelle aussi le Gulf-Stream atmosphérique, amène sur l’Europe occidentale l’air humide qu’elle a recueilli sur son congénère marin, dont elle tient longtemps le cours; elle assure à cette partie du Globe ses précieux privilèges météorologiques, ce climat tempéré et humide, qui le caractérise. La branche descendante ou polaire, qui a déposé sous forme de pluie ou de neige les vapeurs de l’Atlantique, en alimentant les nombreux réservoirs d’eau douce du nord de l’Europe, charrie du nord au sud un air relativement sec, qui, s’éloignant de plus en plus du point de saturation à mesure qu’il atteint les latitudes plus chaudes, produit ces vents secs du nord, trait le plus saillant du climat de l'Europe orientale. Ce circuit aérien circonscrit naturellement une région plus ou moins étendue, dans laquelle l’air ne possède que des mouvements lents, indécis, provoqués par des causes locales, et que je désigne sous le nom de Zone des calmes ou Zone des hautes-pressions ; le tracé des isobares (lignes passant par des points d’égale pression atmosphérique) sur la carte d’Europe dessine très bien d’ordinaire une partie du contour de cette zone, qui est indiquée par l’isobare de 0m,760 millimètres. En dedans de celte ligne-limite, les isobares s’échelonnent en lignes concentriques par degrés croissants, de la circonférence vers le centre; au dehors, elles sont disposées au contraire par degrés décroissants'jusque ^ ers le milieu du courant ambiant, vers ce qu’on pourrait appeler le thalweg du fleuve aérien; au delà de cette isobare de pression minima, les isobares s échelonnent par degrés croissants jusqu’à la rive extérieuie ou ri\e gauche, formée par des masses aériennes, où régnent

des pressions élevées. Hâtons-nous de dire que cet état idéal, consistant en un vaste îlot de hautes pressions entouré par un fleuve atmosphérique au cours paisible et régulier tournant dans le sens des aiguilles d’une montre,est rarement réalisé; mais les cartes de l’Observatoire en offrent cependant quelques exemples ; le cours de ce fleuve est troublé par des mouvements tournants, plus ou moins étendus, déterminés par le frottement de ses ondes sur la rive concave qui la limite extérieurement. Le sens de la rotation de l’air dans ces météores tournants est celui qui affecterait une roue horizontale assujettie à rouler sur la rive gauche extérieure de ce courant dans le sens contraire des aiguilles d’une montre; les isobares s’y échelonnent par degrés décroissants de la circonférence vers le centre. Ces lignes, que l’absence de renseignements ne permet pas toujours de tracer complètement, troublent la régularité des tracés des isobares de notre distribution théorique de la pression et masquent parfois complètement la véritable direction générale du transport de l’air; ... tous ces accidents, dus naturellement à l’extrême mobilité des masses aériennes, qui sont en jeu et influencées par des causes qui nous échappent encore, rendent souvent, et surtout en été, quand les isobares sont très espacées et les dépressions peu accentuées, la situation atmosphérique très difficile à préciser. »

Ainsi, c’est vers la rive gauche du fleuve circulaire aérien, vers la rive extérieure, là oùles molécules d’air, plus éloignées du centre, ont la plus grande vitesse, là où le courant est le plus fort, que se produirait, au nord de la boucle fluviale,pour nos climats, des mouvements tournants, des centres cycloniques, des bourrasques, des tempêtes, avec dépréssion barométrique.

Dans la dépression d’un centre cyclonique, on rencontre une région centrale, sur laquelle la pression de l’atmosphère est plus petite que partout ailleurs : le baromètre s’y maintient à 0m,730 ou 0m,720 millimètres par exemple ; autour de cette zone centrale, qui est calme, les vents sont violents; ils tournent, dans l’hémisphère nord, en sens inverse des aiguilles d’une montre ; de tous les points, le vent converge vers le centre, où il prend une direction ascendante : les isobares fermés de forme plus ou moins régulière, qui entourent le point de plus basse pression atmosphérique, constituent une dépression atmosphérique ou barométrique.

La dépression marche avec le circuit général aérien de l’ouest à l’est, et, pour cette raison, elle vient souvent de l’Atlantique ou, pour parler plus exactement, car il n’y a pas transport de matière, la variation de pression se propage de l'ouest à l'est : pendant son déplacement avec le courant, la pression minimum peut varier; elle peut augmenter, alors la dépression se creuse; elle peut diminuer, alors la dépression se comble.

Le diamètre des dépressions est au moins de plusieurs centaines de kilomètres : elles peuvent ne mesurer sous les tropiques que 300 kilomètres de diamètre, mais en arrivant à la hauteur de l’Irlande elles gagnent en amplitude ce qu’elles perdent en force, et leur diamètre peut couvrir 800, 1.000, 2.000 kilomètres; la hauteur de la colonne d’air ascensionnelle, qui marque le centre de basse pression, n’est que de quelques kilomètres et ne saurait dépasser 12 ou 13 kilomètres; la forme d’une dépression atmosphérique n’est donc pas celle d’une colonne gigantesque, mais bien plutôt celle d’un disque horizontal, dont le diamètre serait 50 ou 100 fois plus grand que la hauteur.

Les manifestations cycloniques ne créent pas toujours un centre unique de pression minimum ; la zone de basse pression peut s’allonger et se couper en deux tronçons, une dépression secondaire se trouve formée, donnant naissance à des vents très violents.

De même, la zone des hautes pressions formant îlot au centre du fleuve aérien circulaire, peut être divisée tronçonnée, par une branche détachée de la masse du courant ; dans l’étranglement, le défilé formé par cette branche, entre les deux îlots de haute pression, les isobares se resserrent; elles prennent une forme en V, une forme en zigzag, qui est souvent l’indice de ces bourrasques rapides et intenses, connues sous le nom de grain; lorsque plusieurs isobares voisines présentent des zigzags, c’est-à-dire des V doubles, des YV, qui se correspondent, si l’on trace une ligne passant par les deux enfoncements de chaque isobare, on dessine un ruban de grain; le passage d’un ruban de grain est accompagné d’un certain nombre de phénomènes, qui se produisent seulement entre ses limites : ils débutent au moment de l'arrivée du bord antérieur du ruban

aux

une vitesse de translation à peu près constante, passage peut être annoncé : l’arrivée d’un grain de vent, d’un grain de pluie ou d un grain orageux peut ainsi être prévu.

On donne le nom d orage, — en provençal auraige, mot dérivé du

de grain ou ligne de grain, atteignent rapidement leur maximum d’intensité, puis s’atténuent graduellement, de sorte que l’état normal se trouve rétabli après le passage du bord postérieur du ruban ; les phénomènes, existant, à un degré variable, sur toute la longueur du ruban de grain sont : la hausse brusque du baromètre, particulièrement accentuée à une faible distance du bord antérieur du ruban, la baisse rapide du thermomètre, Xaugmentation de l’humidité et de la nébulosité ; le vent de grain, parfois violent et rapide, qui souffle à travers le ruban, ne tourbillonne pas avec calme central, comme le vent des dépressions cycloniques, il souffle toujours dans le même sens, à peu près perpendiculairement à la ligne de grain. Le passage de l’air froid du grain peut heures chaudes, occasionner des averses de pluie ou faire éclater l’orage : la ligne de grain, ayant son

latin aura, vent, — à une perturbation atmosphérique accompagnée de phénomènes électriques, se manifestant par des éclairs et par le tonnerre.

A l’approche de l’orage, du grain orageux, l’atmosphère est électrisée et déprime l’organisme; on éprouve un malaise général ; on respire mal; on est haletant, fiévreux : un mal de tête enserre parfois les tempes. Les décharges électriques, et la pluie qui les accompagne, débarrassent l’air de la tension électrique et libèrent l’organisme de l’oppression dont il souffrait.

La chute de la pluie précède-t-elle ou suit-elle la décharge électrique ? « Le rôle de l’électricité dans la formation de la pluie est encore mal connu » ; il semble cependant que la décharge électrique et la chute de la pluie se produisent au même moment ; si l’ondée n’arrive au sol qu’un certain temps après l’éclair, c’est qu’elle tombe lentement.

L’état instable de l’atmosphère à l’arrivée du grain orageux, la hausse brusque de l’état hygrométrique due à d’abondantes condensations, et le mouvement ascendant

là

in/e

minuit

//é a

Na ntes iq hjfs

\ 9h/

rdea'ux /

vîT“

Bar/À-Duc

Aï '

PIS

Or lęans'

Xottrs r

fr

Ahęn

•hy

djon

yMarseille

Fig. 16. — Trajectoire d’un orage : celui-ci a traversé la France du sud-ouest au nord-est en 10 heures environ : des chutes de grêle ont été observées dans les parties teintées ; un tourbillon en marche peut ne pas produire de la grêle d’une façon continue sur tout le développement de la route qu’il parcourt.

du vent sur la ligne de grain donnent naissance à ces cumulo-nimbus, masses condensées puissantes,

de teinte ardoisée ou cuivrée, grises à la base comme les nimbus, qui sont caractéristiques des orages, comme aussi des averses de pluie, et même de neige ou de grêle.

Les orages de chaleur ont une autre origine que les orages de grain : ils sont dus à un excès de température, dans une région déterminée, des couches inférieures de l’atmosphère; toutefois, comme le fait remarquer M. Angot : « Le caractère très local de ces orages fait qu’on a rarement l’occasion de les observer dans des postes pourvus d’instruments enregistreurs ; on ne sait donc pas encore exactement si ces orages sont accompagnés de variations barométriques brusques. »

De Humboldt disait : « L’orage ne cesse certainement pas un instant de gronder à la surface de la Terre. » Les recherches de M. Fron, du

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Bureau central météorologique, conduisent a ce résultat qu il tonne à peu près tous les jours en France, tout au moins de mai à octobre ; mais, latitudes, l'orage passe assez vite; il ne reste pas en place; il parcourt le pays suivant des bandes orientées du sud-ouest au nord-est ; il circule, ignoré de ceux qui sont au loin, parce que le bruit du tonnerre ne s’étend que sur un rayon de 20 à 25 kilomètres.

sous nos

Durant la période de 1887 à 1892, le nombre des orages observés en France a été de 303 par an.

A l’Observatoire du Parc Saint-Maur, près de Paris, pendant les 30 années écoulées entre 1874 et 1903, on a enregistré 816 journées au cours desquelles le tonnerre a été entendu, ce qui donne une moyenne de 27 journées par an.

Sur ces 816 journées orageuses, 9 seulement (soit 1 pour 100) appartiennent aux trois mois d’hiver (décembre, janvier, février] ; l’été enregistre 480 journées orageuses (172 en juin, 168 en juillet, 140 en août) ; le printemps, 213 journées (122 en mai, 69 en avril, 22 en mars); l’automne 114 journées seulement, dont 82 en septembre ; en 1910, le nombre des jours d’orage a été remarquablement élevé : 43 journées au lieu de la moyenne de 27 journées ; certaines journées ont été marquées par plusieurs orages distincts ; juin a été, comme d’ordinaire, le mois le plus orageux (13 journées).

Moyens d’évaluer la quantité des pluies mouillant le sol. — La

quantité de pluie, c’est-à-dire l’importance de la précipitation, s’exprime par la hauteur que l’eau tombée occuperait sur le sol en millimètres, si elle y séjournait, sans s’infiltrer ou s’évaporer.

Pour apprécier cette quantité, on se sert de pluviomètres.

on a

seau.

un

Appareil simple et rustique, le Pluviomètre dit modèle de l'Association scientifique se compose d’un entonnoir surmonté d’une bague horizontale métallique à bord presque tranchant pour délimiter nettement une surface bien déterminée; l’entonnoir repose sur un récipient, un seau ; pour mesurer la quantité d’eau recueillie dans le récipient, on enlève l’entonnoir et l’on verse le liquide dans une éprouvette graduée ; le diamètre de la bague est de 0ra,226 millimètres et par suite la surface qui recueille la pluie de 0ra,0400 centimètres : il faudra diviser par 40 le nombre de centimètres cubes lu sur l’éprouvette graduée : parfois remplacé le seau, dont il fallait verser le contenu dans l’éprouvette, par un cône terminé à la partie inférieure par un robinet qu’il suffit d ouvrir pour que le liquide recueilli s’écoule : l’eau s’évapore moins dans le fond du cône que sur la surface plane du Dans le Pluviomètre de Babinet, l’entonnoir, dont la surface est de décimètre carré de surface, est monté sur un cylindre fermé par un

robinet; l’eau de pluie, qui se rassemble dans le cylindre, est versée dans une éprouvette graduée, où elle est mesurée.

Le Pluviomètre décuplateur se compose d’un entonnoir à bord tranchant, prolongé par un cylindre communiquant avec un tube de verre fixé sur une règle divisée; les diamètres de l’entonnoir et du cylindre ' sont calculés pour que 0m,001 millimètre de hauteur d’eau tombée sur l’entonnoir corresponde à 0m,010 millimètres de hauteur dans le cylindre : d’où le nom de décuplateur.

si'

n-yhix nc"=

Fig. 17. — Pluviomètre à balance enregistreur : modèle Richard comprenant un entonnoir à bord tranchant de 0m,20 centimètres de diamètre, partie essentielle de tout pluviomètre, un récepteur à bascule, une balance et un système enregistreur tournant à la vitesse de 0m,001 millimètre 6 à l’heure.

Le Pluviomètre totalisateur de Hervé-Mangon se compose d’un entonnoir et d’un cylindre portant un tube de verre extérieur fixé sur une échelle divisée ; il est terminé à sa partie inférieure par un robinet qui surmonte un réservoir de grand volume, fermé par un robinet; les eaux de pluie rassemblées dans le cylindre sont notées tous les jours d’après les indications du tube de verre, et, après chaque mesure, l’opérateur ouvre le robinet du cylindre pour laisser l’eau s’écouler dans le réservoir inférieur ; lorsque l’eau accumulée dans le ré-

servoir est mesurée, après quelques jours, elle doit représenter un volume égal aux volumes partiels relevés chaque jour. Consistant en un seau de zinc cylindrique portant près du fond

un trou que l’on ferme avec un bouchon, le Pluviomètre de Chaumeil se distingue en ce que, avant d’être mis en place, il reçoit à l’intérieur une couche d’eau et une légère couche d’huile, qui, en surnageant, doit empêcher toute évaporation, même si l’observateur s’absente quelques jours ou si le soleil échauffe le seau.

L’entonnoir du Pluviomètre enregistreur à balance de Richard mesure 0m,20 centimètres de diamètre et reçoit exactement 814 centimètres cubes d’eau pour une hauteur de pluie de 1 centimètre ; le cylindre sur

lequel s’inscrit le diagramme des chutes de la balance tourne avec une vitesse de 0m,001 millimètre 6 à l’heure.

M. Hervé-Mangon a construit un Pluviomètre-enregistreur, qui ne mesure pas les hauteurs d’eau tombée, mais fait connaître les moments pendant lesquels il a plu, et, jusqu’à un certain point, l’intensité relative des chutes de pluie. Pour noter la durée et la fréquence des ondées, l’appareil utilise la propriété que possède la noix de galle de former une encre noire en se combinant au sulfate de fer, en présence de l’eau ; pour préparer 1 e papier pluvioscopique, on le plonge dans un bain de sulfate de fer, puis, après séchage parfait, on le saupoudre, à l’aide d’un tampon, avec de la noix de galle pulvérisée,à laquelle on ajoute un peu de sanda-raque, afin d’augmenter l’adhérence; dès qu’une goutte d’eau, même faible, tombe sur ce papier elle y produit une tache d’encre noire. Al’Ob-servatoire de Montsouris, un dispositif différent permet de noter la durée des pluies ; l'appareil consiste en un entonnoir à palette : lorsque la première goutte vient frapper la palette,elle la fait mouvoir et ferme un courant électrique qui est utilisé pour la perforation d’une bande de papier se déroulant autour d’un tambour.

un

Les pluviomètres doivent être placés dans un lieu pąrfaitement découvert, peu exposé au vent, éloigné des arbres, des murs, des bâtiments, comme de tout objet qui les dépasserait en hauteur; ils ne doivent être installés ni sur un toit à cause des remous du vent au voisinage des toitures, ni sur une terrasse élevée : ainsi à l’Observatoire de Paris, un pluviomètre placé sur la Terrasse n’accuse qu’une moyenne de0m,500 millimètres d’eau par an(0m,449 millimètres en 1907), tandis que l’appareil placé dans la Cour au niveau du sol en reçoit en moyenne 0K,560 millimètres (0m,492 millimètres en 1907) : la différence provient de ce que les gouttes de pluie grossissent en traversant les couches inférieures, qui, en contact avec le sol, sont toujours plus humides. Le mieux est de disposer le pluviomètre sur un plateau,à environ 1 mètre ou 1 mètre 50 au-dessus du sol ; à l mètre 50 du sol, le pluviomètre ne reçoit que les 9 dixièmes de la pluie qui serait enregistrée par pluviomètre placé sur le sol. Avec la plupart des appareils en usage, il convient, pour éviter des pertes d’eau par évaporation, de relever les indications du pluviomètre peu de temps après la fin de la pluie.

comme

Il n’y a aucun avantage, au point de vue de l’exactitude des observations, à augmenter les dimensions des entonnoirs des pluviomètres, il résulte des observations comparées faites à l’Usine municipale des Eaux de Saint-Maur pendant la période de 12 années comprise entre 1386 et 1897 :

Pluv. à grand diamètre.......

Pluv. totalisateur H.-Mangon... Pluv. Modèle de l’Ass. Scient.,

sur le sol...................

Pluv. Modèle de l’Ass. Scient., à 1 mètre de hauteur.......

TYPE DES PLUVIOMÈTRES

SURFACE

QUI ONT ÉTÉ COMPARÉS

de

l’entonnoir

Ont enregistré comme moyenne annuelle

Ont enregistré moyenne en saison froide

Ont enregistré moyenne en saison chaude

enmètrescarrés

0.1000

0.0405

0.0400

0.0400

en millimètres

0m,570 0 ,571

0 ,580

0 ,572

en millimètres

0m,241 0 ,242

0 ,247

0 ,244

en millimètres

0m,326 0 ,327

0 ,333

0 ,326

La neige et la grêle se mesurent par la hauteur de la couche d’eau liquide provenant de leur fusion ; en temps de neige ou de gelée, il est bon de placer une ou deux veilleuses dans la caisse en bois de l’instrument, afin de faire fondre la neige et d’éviter ainsi qu’elle ne soit entraînée par le vent.

Depuis le jour où Le Verrier distribua à profusion des pluviomètres pour favoriser les observations pluviométriques, le nombre des stations d’étude est allé s’accroissant : on compte actuellement en France plus de 2.000 stations pluviométriques; le département où ces services sont les mieux organisés est l’Aube avec 64 stations; cependant, dans 10 départements, les conditions d’étude sont encore insuffisantes : ainsi dans la Drôme, on ne compte que 4 postes d’observations.

Les relevés effectués par les stations des différents bassins sont centralisés par le Bureau central météorologique, qui les coordonne et en publie les résultats, quelques années plus tard.

Les Services hydrométriques évaluentles quantités moyennes de pluies tombées pendant l'année, et, par suite de l’intérêt qu’il y a, au point de vue de l’alimentation des sources, à distinguer la saison froide delà saison chaude,ils notent séparément les pluies tombées pendant la saison froide (du 1er novembre au 1er mai) et pendant la saison chaude (du 1er mai au 1er novembre).

Ils calculent pour l’ensemble des bassins deux sortes de moyennes : la moyenne arithmétique et la moyenne géométrique.

La moyenne arithmétique des pluies d’un bassin pour une année, une saison ou un mois, s’évalue en additionnant les totaux de pluie des diverses stations pluviométriques du bassin pour la période considérée et en divisant par le nombre des stations.

Le calcul de la moyenne géométrique est plus compliqué ; le bassin est divisé en un certain nombre de parties dont chacune est homogène au point de vue géologique ; on prend dans chaque partie la moyenne arithmé-

tique des hauteurs de pluie des diverses stations, l’on multiplie chacune de ces moyennes par un coefficient proportionnel à l’étendue de chaque partie, la somme des coefficients devant être 1 et l’on additionne les produits.

Ainsi, pour obtenir la moyenne géométrique des pluies du Bassin de 1 Yonne, on divise le bassin en terrains paléozoïques (8 parties), terrains basiques (10 parties), terrains oolithiques (5 parties), terrains crétacés inférieurs (2 parties), terrains crétacés supérieurs et tertiaires (2 parties) ; on prend les moyennes arithmétiques des totaux de pluie de chacun des 5 groupements et on multiplie chacune de ces moyennes pour le coefficient proportionnel à l’étendue de chaque groupement : 0.13 pour les terrains paléozoïques, 0.18 pour les terrains basiques, 0.33 pour les terrains oolithiques, 0.11 pour les terrains crétacés inférieurs, 0.23 pour les terrains crétacés supérieurs.

La moyenne géométrique du Bassin de l’Yonne a été pour la période de 23 années comprises entre 1884 et 1908 de 0m,780 millimètres (dont 0“,372 millimètres en saison froide et 0m,413 millimètres en saison chaude), et la moyenne géométrique d’ensemhle du Bassin de la Seine a été :    I

durant les périodes décennales de 1861 à 1870 de 0m,636 millimètres

0 ,728 0 ,711 0 ,668 0 ,671

La période comprise entre 1891 et 1900a été, au point de vue des pluies et des sources, une période relativement sèche en comparaison de la période 1871-1880, qui avait donné un total de0m,728 millimètres d’eau, dont 0m,323 en saison froide et 0m,399 en saison chaude.

Nombre des jours de pluie dans une année. — La fréquence de la pluie s’exprime par le nombre de jours de pluie. Ou’est-ce qu’un jour de pluie ? Est-il nécessaire qu’il soit tombé un millimètre d’eau pour qu’une journée soit considérée comme jour de pluie ? Suffit-il que le pavé ait été mouillé? Est-il mouillé, lorsqu’il a reçu un dixième de millimètre?

Ces incertitudes pèsent pluies.

sur l’étude du problème de la fréquence des

Il ny a pas de rapport immédiat entre la quantité de pluie tombée, quantité indiquée par le pluviomètre et la fréquence de la pluie, c’est-à-diie le nombre des jours pluvieux : ainsi à Paris, où la fréquence des pluies est plus grande en hiver qu’en été, la quantité de pluie tombée est au contraire plus grande en été qu’en hiver; décembre et janvier, qui

fournissent beaucoup moins d’eau que juin, comptent cependant un jour pluvieux de plus (14 au lieu de 13).

Envisagée au point de vue des heures de chute, la fréquence de la pluie présente à Paris, en moyenne, deux maxima et deux minima, assez peu tranchés d’ailleurs : la pluie serait plus fréquente, d’une part, vers 6 heures du matin, d’autre part entre 2 heures et 6 heures de l’après-midi ou entre 4 heures et 6 heures ; les minima de fréquence se placeraient l'un entre 11 heures du soir et 2 heures du matin, l’autre vers midi : « Il est difficile, avoue M. A. Angot, de donner les raisons de cette répartition horaire et la fréquence de la pluie, qui paraît cependant assez générale, au moins en Europe. » On possède peu de renseignements généraux sur la variation horaire de la fréquence de la pluie dans les différentes parties du globe.

Les observations les plus précises donnent des résultats assez déconcertant en ce qui concerne la fréquence des pluies ; on ne pourrait en effet répondre à cette question : « En une année déterminée, en 1907 par exemple, quel fut le nombre de jours de pluie à Paris ? » En effet, au cours de cette année, la fréquence des pluies fut notée à Paris dans 13 postes différents : les uns accusèrent 118 jours de pluie (poste de Ménilmontant) et 122 jours (poste des Buttes-Chaumont) ; les autres 171 jours (Observatoire annexe de la Tour Saint-Jacques) et 180 jours (Observatoire municipal de Montsouris) : le chiffre de Mont-souris est de un tiers plus élevé quelecliiffre de Ménilmontant : il compte 62 jours de pluie en plus; le régime pluviométrique de ces deux quartiers peut-il être aussi différent ?

Nous pouvons croire cependant que le nombre minimum des jours de pluie se trouvera en France le long des côtes de la Méditerranée : 64 jours par an à Nîmes, 72 jours à Marseille, 67 jours à Nice pour la moyenne delà période 1880-1894 ; et que le nombre maximum des jours de pluie se trouvera le long des côtes à l’Atlantique, notamment à Bordeaux et à Brest.

Quantité de pluie tombée en une année. — La pluie est plus intense dans les pays chauds que dans les pays froids, elle est plus intense en été qu’en hiver. Il vient d’être dit à quelles heures elle est fréquente ; on peut demander, de même, à quelles heures elle est intense : pour ce qui est de Paris, le problème reçoit une réponse différente selon qu’il s’agit de l’été ou de l’hiver. En été, la plus grande quantité de pluie tombe l’après-midi de 3 heures à 6 heures au moment où la température est la plus élevée et l’humidité relative la moindre (0.223millièmes de la quantité totale) ; l’intensité demeure élevée entre 6 heures et 9 heures du soir (161 millièmes) ; la quantité d’eau tombée est très

faible de 3 heures à 6 heures du matin (86 millièmes), de 6 heures à 9 heures (90 millièmes), de 9 heures à midi (87 millièmes). En hiver, la plus grande quantité de pluie tombe le matin, de 6 heures à 9 heures (172 millièmes de la quantité totale), lorsque la température est la plus basse et l’humidité relative la plus grande ; par contre, c’est de 3 heures à 6 heures de l’après-midi qu’il pleut le moins (104 millièmes).

La quantité de pluie tombée en France semble atteindre pour le Bassin de la Seine une couche de 0^,631 millimètres, pour le Bassin de la Loire 0m,69J millimètres, pour le Bassin du Rhin 0m,720 millimètres, pour le Bassin de la Garonne 0m,823 millimètres, pour le Bassin du Rhône 0lI1,956 millimètres.

Les vents d’ouest et de sud-ouest, qui sont les vents pluvieux de la France, amènent des précipitations le long de l’Atlantique, très accentuées vers le Golfe de Gascogne et la Presqu’île bretonne. Dax, dans les Landes, reçoit une couche d’eau annuelle de 1.156 millimètres (Statistique de 1907), et cependant le Bassin de l’Adour ne doit aucune pluie aux vents du sud, qui ont déchargé leur humidité sur le versant espagnol des Pyrénées : Bayonne et Biarritz reçoivent l’une et l’autre 0m,923 millimètres d’eau, puis Bordeaux 0m,829 millimètres, Angoulême 0m,836 millimètres, Niort 0m,881 millimètres, La Roche-sur-Yon 0m,900 millimètres. En Bretagne, la pluie est surtout abondante sur les points où le vent peut s’engouffrer et pousse les nuages contre une ceinture de hauteurs, comme dans l’entonnoir formé par les Montagnes d’Arrée et les Montagnes Noires dans les Monts de Bretagne ; par suite, Ghâteaulin enregistre 1.099 millimètres de pluie, alors qu’il ne tombe que 0m,487 millimètres au sémaphore de Bréhat, en face Paimpol, et üm,462 millimètres à Saint-Brieuc, derrière les Monts de Bretagne.

Les nuages, qui ont franchi la ligne du littoral, sont portés par les vents jusqu’aux régions montagneuses et ne laissent tomber dans les parties intermédiaires qu’une quantité d’eau relativement faible ; ces parties intermédiaires, ce sont la Vallée de la Garonne et le cours inférieur de ses affluents, le cours inférieur de la Vienne, de l’Indre et du Cher, et la vallée moyenne de la Loire : il tombe d’une part, à Mautau-ban 0m,717 millimètres, à Toulouse 0m,755 millimètres, à Auch 0m,749 millimètres ; d'autre part à Poitiers, derrière les collines du Poitou 0m,736 millimètres, à Châteauroux 0m,647 millimètres, à Bourges 0u,5ol millimètres, à Orléans 0ra,525 millimètres.

sur

Les hautes terres, les plateaux et les montagnes sont comme des digues, qui arrêtent les nuages : ces terres, souvent plus froides que les plaines, déterminent des précipitations plus abondantes que les côtes; plus on se rapproche du Massif central, plus la quantité des pluies augmente : dans le Limousin, elle atteint 1.002 millimètres à Limoges;

le Plateau de Mille-Vaches 1.164 millimètres à Eymoutiers (altitude 420 mètres) et 1.442 millimètres; un peu au nord, sur le Plateau de Gen-tioux (ait. 750 m.) ; sur le Massif du Cantal, 1.316 millimètres à Pléaux (ait. 640 m.), et 1.650 millimètres à Saint-Cernin (ait. 800 m.) ; sur les Monts d’Aubrac 1.176 millimètres à Espalion, 1.420 millimètres à En-traygues.

Sur toute la ligne des Cévennes, de la Montagne-Noire et de Castelnau-

rfî

IP

Iff

CHE

°,

V-

<*> %& a 'ii!l

S®

Reiirs⁰'

.) RARISV---

j&ł

■H

HHHPf

WBÊÊm

Légère

□ Moins de 500%* Mlj|lj||' ED de 500 à600 "Xn T^jjy ED de 600 à700 -IM de 700 à.800 -Pli de 800à900 "

ICI de 900 à 1000 "

B delOOOà 1200 " de 1200 à 1400"

Plus de IWO"?»

'^’X^Bayonn

.AMM

11

III

Bi

MI

Mi

mm

:0

§J§

lSJII

SSPifl

SïÿiSÉâ

nSîjj

::

'1

8RS

iIsIm

vwjy V7& pp'9nan

Ivem' mer

; a f b'! i i JiKifiSf' l! l!wW

E®w!'W!iP ■PB&ÂlW

wmM

Äifc«

£Ji|r •

pi

v-

Fig. 18. — Carte des quantités moyennes de pluie : distribution des pluies tombant chaque année en France. — D’après M. Angot.

dary au Mont Pilât, en face Vienne, sur le Rhône, la pluie tombe en plus grande quantité encore, parce que cette longue barrière arrête les nuées de l'Océan et celles de la Méditerranée : on enregistre dans le Gard, à Uzès (ait. 142 m.) 1.122 millimètres, à Alais (ait. 140 m.) 1.717 millimètres, à Genolhac (ait. 500 m.) 2.554 millimètres; dans la Lozère, à Collet de Dèze (ait. 314 m.) 2.570 millimètres, à Saint-Étienne-Vallée-Française (ait. 267) 2.646 millimètres, à Vialas (ait. 522 m.) 2.760 millimètres; dans l’Ardèche, à Valgorge (ait. 575 m.) 2.842 millimètres, dans l’Aude, à Villefort (ait. 597 m.) 3.242 millimètres.

Les Alpes, plus hautes et plus froides que les Cévennes, arrêtent les nuages, qui ont passé au-dessus des régions précédentes : cependant la pluie ne dépasse pas dans les Alpes du Dauphiné 0m,951 millimètres à Gap (ait. 739 m.), L274 millimètres à Saint-Julien (ait. 922 m.) et 1.373millimètres àBanon(alt.810 m.); dans les Alpesde Savoie 1.042mil-limètres à Bourg-d’Oisans (ait. 725 m.), 1.526 millimètres à Autrans (ait. 1.040), 2.237 millimètres à La Morte (ait. 1.346 m.).

Le Jura reçoit encore 0m,900, 1.000, 1.200 et même 1.500 millimètres d’eau. Dans les Vosges 0m,820 millimètres à Bambervillers, 1.207 àRemi-remont, 1.700 à Bamonchamp; sur les lisières des Ardennes, 0'n,823 millimètres à Charleville et à Sedan, 0m,882 millimètres à Fumay; sur le Plateau lorrain 0m,840 millimètres à Commercy.

Très faible épaisseur de pluie dans la région centrale comprise de l’un et l’autre côté d’une ligne passant par Blois (0m,662 millimètres), Orléans (0m,558 millimètres), Paris (0m,495 millimètres au Bureau central météorologique), Beauvais (0m,499 millimètres). Meung, sur la Loire, ne reçoit que 0m,362 millimètres, les nuages crevant le plus fréquemment dans la région voisine de Patay et de Sillé-le-Guillaume sur le plateau.

La différence est très sensible entre la quantité de pluie déposée par les vents d’ouest sur les versants occidentaux des montagnes et la quantité reçue par les versants orientaux : pour prendre des exemples à la même altitude, on peut citer Figeac (ait. 218 m.)recevant 0m,975 millimètres et Entraygues (ait. 237 m.) 1.420 millimètres, pendant qu’il ne tombe dans l’Ailier que 0m,817 millimètres à Vichy (ait. 270 m.), 0in,715 millimètres à Moulins (ait. 222 m.) et dans la Loire 0m,824 millimètres, à Roanne (ait. 280 m.). Cette différence entre le

régime des deux versants existe même pour des hauteurs de médiocre altitude. C’est ainsi que dans l’étroit Bassin de la Meuse, les collines de chacune des deux rives ne recouvrent pas la même quantité d’eau. Des rideaux de hauteur peuvent abriter certaines plaines ou certaines vallées : la plaine calcaire de la Champagne pouilleuse est couverte par le plateau de la Brie : de très légers accidents de terrain, quelquefois simple rideau de forêt, suffit pour modifier le régime des vents et des

un

pluies.

Pour ce qui est des orages, ils sont fréquents surtout en été, en juin et en juillet ; ils suivent des directions déterminées; dans les plaines du Bas-Languedoc, ils viennent souvent du nord-ouest, c’est-à-dire du Massif central; dans les plaines de l’ouest, ils glissent vers le nord-est jusque dans la vallée de la Seine ; dans la Lorraine, ils partent du sud-ouest.

L intensité des grandes averses peut atteindre dans nos pays 0m,005 millimètres, 0m,006 millimètres et même 0m,010 millimètres par minute : les averses d'orages donnant 0m,002 millimètres par minute sont relativement fréquentes : une averse tombée à Bruxelles le 12 juillet 1889 a donné 0m,003 millimètres par minute ; le pluviomètre a enregistré à Paris, le 10 juin 1903, une pluie ayant donné 0m,010 millimètres en 3 minutes, soit 0m,003 millimètres 3 par minute; à Londres, une ondée jeta sur le sol en une demi-minute 0m,002 millimètres 3; à Laune, en Saxe, on a enregistré, le 5 juin 1893, 0m,003 millimètres d’eau par minute et à Curtea de Arges, en Roumanie, le 7 juillet 1889, 0m,204 millimètres 6 en 20 minutes, soit 0m,010 millimètres 2 par minute : à Molitg-les-Bain s (Pyrénées-Orientales), il est tombé, le 20 mai 1868, 0m,313 millimètres d’eau en une heure et demie ; à Joyeuse (Ardèche), la pluie du 9 octobre 1827, a donné 0m,792 millimètres en 22 heures.

Certaines précipitations, dans d'autres climats, ont atteint ou dépassé 1 mètre de hauteur pour 24 heures. On a enregistré à Ceylan une pluie ayant donné 0m,960 millimètres en 24 heures ; dans le Bengale, une pluie de 0m,889 millimètres; à Crohamshurst, dans le Queensland, en Australie, on a noté, le 2 février 1893, 0m, 310 millimètres de pluie et, le 3 février, 0m,780 millimètres, soit en 24 heures, 1.290 millimètres. A Marseille et à Rouen, il tombe à peu près la même quantité d’eau, mais à Marseille en un temps moitié moindre; ces deux villes sont situées dans des climats différents.

Quantité de pluie tombée annuellement à Paris. — Pierre Perrault, ami de Colbert, qui le premier, au temps de Louis XIV, eut recours à Vudomètre ou pluviomètre pour constater la quantité d’eau tombée à Paris, trouva que la moyenne des années 1668, 1669 et 1670 était de 19pouces 2 lignes un tiers, soit de 0m,519 millimètres.

La moyenne des 208 années, qui se sont écoulées entre 1689 et 1897, ou mieux la moyenne des 186 années, où des observations ont été faites au cours de cette période, semble être de 0ra,490 millimètres.

Peu d'années se rapprochent du chiffre de la moyenne : les unes sont fort sèches, et les autres très pluvieuses.

Furent particulièrement sèches :

1864 avec 0m,398 millimètres,

1884 avec 0m,388 millimètres.

Furent pluvieuses à l’excès :

1856 avec 0m,637 millimétrés 1878 1905

1886 avec

1852

1877

1896

0 ,638 0 ,638 0 ,652 0 ,654 0 ,654

1909

1866

0m,656 O ,666 O ,685

millimétrés

1872

1860

1854

CO C5 O OC 05 CO

O O O

Ces chiffres sont fournis jusqu’en 1890 par l’Observatoire de Paris et à partir de 1891 par l’Observatoire du Parc Saint-Maur.

D’après ce dernier Observatoire, le pluviomètre aurait enregistré en 1910, année d’inondations, une hauteur totale de 0m,750 millimètres pendant l'année civile (du 1er janvier au 31 décembre 1910) et de 0m,775 millimètres 4, si l’on considère Vannée météorologique (du 1er décembre 1909 au 1er décembre 1910); au cours de cette année, le nombre des jours de pluie a été de 194, au lieu du chiffre moyen 161; le nombre des jours d’orages a été remarquablement élevé; on compte en moyenne 27 jours d’orage par an; en 1910, on a entendu le tonnerre à 43 dates différentes, et certaines journées ont été marquées par plusieurs orages distincts : le mois de juin a été le plus orageux avec 13 jours d’orage : mai et juillet en ont eu chacun 8; la hauteur maximum de pluie recueillie en 24 heures a été de 0m,035 millimètres le 2 octobre, on avait mesuré 0m,023 millimètres 1 le 22 juin.

L’Observatoire de Paris a calculé les moyennes suivantes :

0m,487 millimètres 9 0 ,412 0 ,487 0 ,500 0 ,515

et l’Observatoire de Montsouris :

1689 à 1720 1721 à 1754 1771 à 1797 1805 à 1838 1839 à 1872

pour la période

0m,555 millimètres 0

pour la période

La moyenne générale de0lu,490millimètres diffère peu du chiffre donné par le Bureau central météorologique pour la quantité d’eau qui serait

tombée à Paris en 1907, à savoir 0m,495 millimètres.

Cependant, s’il est difficile de répondre à la question : « En 1907, quel fut le nombre de jours de pluie à Paris ? », il est tout aussi malaisé de répondre à cette autre question : « Quelle a été, en 1907, la quantité de pluie tombée à Paris? » Des observations ont été faites à Paris dans 15 postes différents : pour les relevés du Bureau central météorologique, les unes donnent Ûm,402 millimètres d’eau, d’autres 0m,579 millimètres; la différence entre les deux chiffres est en vérité considérable.

Lundi j Aląrdi / Mercredi / Jeudi / Vendredi ⁶ jfl* ® JÇl f MTS *> 37Z ⁶ M fi-JK-f

« ni « f-yp /

tg

Samedi / Dima

« XH g THS ⁶ xn

Fig. 19. — Fac-similé en réduction de la bande d’un Pluviomètre enregistreur : observation faite à la Station de Belleville, du 2 au 8 juillet 1888 (Chute en 7 jours, 0m,060 millimètres d’eau).

1873 à 1897

Les pluviomètres ont marqué, selon les postes,

En 1907

En moyenne dans la période 1873 à 1902

Monnaie......................

Ménilmontant.................

Observatoire : Terrasse........

Passy.........................

Square Saint-Jacques..........

Observatoire : Cour............

Bureau central météorologique.

Yaugirard : réservoir..........

Hôpital Saint-Louis............

Buttes-Chaumont..............

Auteuil.......................

Square Louis XVI..............

Observât, mun. Montsouris.....

Vaugirard : abattoir...........

Belleville.....................

altitude 33 mètres, 0m,402 mil.

0 ,445 -0 ,449 —

0 ,479 —

0 ,483 — 0 ,492 —

0 ,495 —

0 ,499 —

0 ,499 —

0 ,499 —

0 ,507 —

0 ,523 —

0 ,534 —

0 ,537 —

0 ,579 -

109

91

79

52

56

34

50

46

97

39

77

64

130

0ra,504 mil. 0 ,550 —

0 ,525 — 0 ,514 — 0 ,515 — 0 ,580 — 0 ,501 — 0 ,599 — 0 ,575 — 0 ,552 —

0 ,552 — 0 ,570 — 0 ,622 —

Les observations les plus intéressantes pour 1907 semblent être : celles de l’Observatoire (Cour) et celle du Bureau central météorologique (Cour) ; elles correspondent à la moyenne des lo observations, pour 1907.

Si on considère dans leur ensemble les constatations faites à Paris pour les différents mois, en 1907, on reconnaîtra qu’il y a un mois de grandes pluies automnales, le mois d’octobre, avec une petite saison de pluies hivernales, ayant son maximum en décembre, et son minimum en janvier, le mois le moins pluvieux de l’année 1907, et après les pluies moyennes de février une grande saison de pluies printanières-estiviales, s'étendant sur six mois, croissant régulièrement de mars à mai, décroissant de mai à septembre..

S S S g si

-tv

P*

I? I s s S

r \

*>

«à:

UT Z

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Août

Septembre

Octobre

Novembre

Décembre

Pluviomètre Cour du B.C.M---------

» Observatoire________

de la StatondeBellevil/e

0-0-000

Fjg. 20. — Quantités de pluie tombées chaque mois à Paris, dans 3 postes différents, au cours de l’année 1907.

Cependant, dès que l’on veut prêter attention aux observations particulières de chacun des 15 postes parisiens, le régime des pluies n’apparaît plus aussi nettement. Le mois d’octobre demeure, il est vrai, le mois de plus grande pluie, au moins pour 14 postes, l’Observatoire municipal de Montsouris notant légèrement plus de pluies en mai (0m,108 millimètres) qu’en octobre (0m,104 millimètres); de même, le mois de mai ■détient le maximum des pluies printanières et estivales, encadré par les pluies relativement importantes d’avril et de juin; de même encore janvier et septembre se font remarquer en ce qu’ils marquent assez généralement les minimum, cependant chaque poste a son classement propre, parfois bien différent du voisin; à titre d’exemple :

Observatoire

(Cour)

Auteuil

Bureau central météorologique

Observatoire de Montsouris

Buttes-Chaumont (Poste A)

Mai

0m,108 Oct. 0 ,104 Avril 0 ,065 Déc. 0 ,049 Juin 0 ,037 Févr. 0 ,037 Nov. 0 ,034 Juil. 0 ,025 Mars 0 ,022 Août 0 ,021 Sept. 0 ,01 Janv. 0 ,01

Oct. 0m,108 Mai 0 ,074 Avril 0 ,057 Déc. 0 ,046 Juil. 0 ,038 Juin 0 ,035 Nov. 0 ,033 Fév. 0 ,030 Août 0 ,027 Mars 0 ,019 Janv. 0 ,015 Sept. 0 ,013

Oct. 0m,104 Mai 0 ,098 Déc. 0 ,045 Avril 0 ,038 Nov. 0 ,035 Juil. 0 ,032 Févr. 0 ,032 Juin 0 ,029 Juil. 0 ,026 Août 0 ,020 Mars 0 ,019 Sept. 0 ,014

Oct. 0m,088 Mai 0 ,075 Avril 0 ,062 Août 0 ,042 Déc. 0 ,040 Nov. 0 ,038 Juin 0 ,035 Févr. 0 ,030 Sept. 0 ,028 Mars 0 ,023 Juil. 0 ,021 Janv. 0 ,017

Oct. 0m,101 Mai 0 ,083 Avril 0 ,058 Juin 0 ,055 Déc. 0 ,045 Nov. 0 ,036 Févr. 0 ,031 Juil. 0 ,027 Août 0 ,022 Mars 0 ,019 Janv. 0 ,016 Sept. 0 ,014

La marche générale du régime des pluies à Paris, en 1907, deviendra plus nette, en isolant les deux maximum, celui de mai et celui de décembre, — octobre, le mois des grandes pluies, étant mis à part, — et en montrant la montée avant chaque maximum et la descente après :

Bureau central météorologique

Observatoire de Montsouris

Observatoire

(Cour)

Buttes-Chaumont (Poste A)

Auteuil

Avril 0m,057 Mai 0 ,074 Juin 0 ,035

Avril 0m,065 Mai 0 ,108 Juin 0 ,037

Avril 0m,062 Mai 0 ,075 Juin 0 ,035

Avril 0m,058 Mai 0 ,083 Juin 0 ,055

Avril 0m,038 Mai 0 ,098 Juin 0 ,029

Nov. 0 ,035 Déc. 0 ,045 Janv. 0 ,026

La multiplication des postes d’observation a présenté le même i vénient à Bruxelles qu'à Paris : des divergences très considérables sont apparues entre les différents relevés annuels de postes très voisins : a noté :

Nov. 0 ,033 Déc. 0 ,046 Janv. 0 ,015

Nov. 0 ,034 Déc. 0 ,049 Janv. 0 ,014

Nov. 0 ,038 Déc. 0 ,040 Janv. 0 ,017

Nov. 0 ,036 Déc. 0 ,045 Janv. 0 ,016

incon

on

Années : 1883

1884

1887

1890

Bruxelles II. . — III..

0m,688

IV..

Y. .

—1 00

f— CO 20 OOO

VI..

0m,706 O ,683 O ,586 O ,509

0m,587 O ,376 0 ,451

0m,850 0 ,833 0 ,708

VII.

0 ,492 0 ,552

O ,634 O ,770

D’après M. J. Jaubert, on pourrait distinguer à Paris une zone minimum de pluie, recevant environ, année moyenne, 0m,500 millimètres : débutant à Saint-Germain-des-Prés, elle couvrirait les Champs-Elysées,

gagnerait le XVIIe arron-_______________________________b_

dissement, et se prolongerait par Levallois et Clicliy jusqu’un peu au delà d’Asnières; la zone maximum formerait une bande étroite, orientée du sud-ouest au nord-est : elle commencerait un peu au-dessous de l’Hôpital Saint-Louis, traverserait les plateaux de Belleville et de Bagnolet, puis s’épanouirait en augmentant d’intensité sur la----

60

60

50

4-0

20

10

ir

50

■4

4.0

30

20

10

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Août

Septembre

Octobre

Novembre

Décembre

vallée de la Marne, à Ville-    ."mMÆ ÏL“

Evrard ; sur la rive gauche 23 années comprises entre 1873 et 1897.

de la Seine, la pluviosité

est abondante dans la partie comprise entre le Champ-de-Mars etVanves; les plus fortes hauteurs d’eau ont été recueillies sur le Plateau de Wissous et la partie de la Bièvre avoisinante.

Des divergences, entre les différentes Statistiques, qui viennent d’être citées, faut-il conclure à l’inanité des moyennes?

Les relevés établis par l’Observatoire de Paris depuis 1689, date des premières observations de Philippe de la Hire, par l’Observatoire de Montsouris depuis 1873 et par l’Observatoire du Parc Saint-Maur établissent-ils le néant des moyennes et de leur signification?

Les moyennes données par l’Observatoire de Montsouris pour la période de 1873 à 1897, c’est-à-dire pour un ensemble de 23 années, montrent, comme la moyenne annuelle de 1907, que le mois d’octobre est le mois pluvieux par excellence avec une couche d’eau de 0m,060 millimètres; elles déterminent, comme la moyenne de 1907, un maximum d’hiver en décembre avec 0m,047 millimètres d’eau et un maximum d’été,

qui, toutefois, de mai se trouve reporté en juin avec 0,n,059 millimètres. Le minimum des pluies d’hiver n’est plus en janvier (O¹¹¹,035 millimètres), février (0'u,030 millimètres); après février, les pluies croissent

mais en

régulièrement jusqu’au maximum d’été (mars 0m,038 millimètres, avril 0m,040 millimètres 5, mai 0m,0i0 millimètres 9, juin 0m,059 millimètres) ; puis, décroissance jusqu’en octobre (juillet 0m,054 millimètres, août 0m,051 millimètres, septembre 0m,049 millimètres).

Il y a, selon ces données, une suffisante concordance entre les moyennes de la période 1873-1897 et l’année 1907.

Les moyennes de la période 1839 à 1872, publiées par l’Observatoire de Paris, donnent-elles les mômes aspects au régime pluviométrique ?

Non : l’aspect, sans être tout différent, est assez profondément modifié : septembre devient le mois

O    O O    O    O

S U) iO    CO    M    —

S

--ç—o A

f*

pluvieux d’automne : il reçoit plus de pluie qu’oc-tobre ; le maximum d’hiver n’est plus en décembre, il est reporté en janvier; le maximum pour le printemps et l’été n’est plus en mai ou en juin, il est reporté en juillet.

A cette moyenne de 24 années, l’Observatoire du Parc Saint-Maur oppose un relevé embrassant une période de 50 années : de 1841 à 1890 : dans ce nouveau relevé, octobre redevient le mois pluvieux d’automne ; le mois pluvieux de la double saison printemps-été n’est plus mai, comme en 1907, ou juin, comme dans la moyenne 1873-1897, ou juillet, comme dans la moyenne 1839-1872 : c’est août ; il n’y aurait plus un maximum hivernal en décembre, comme en 1907, et dans la moyenne de 1873-1897, ou en janvier, comme dans la moyenne de 1839-1872, les pluies iraient en décroissant régulièrement de novembre à février.

En résumé, le mois pluvieux d’automne serait :

ïï

Janvier

Février

Mars

A vril

Mat

Juin

Juillet

Août

Septembre

Octobre

Novembre

Décembre

Période 1663 1720. 1721 1754-1771 1737

Fig. 22. — Quantités de pluie tombées en moyenne chaque mois à Paris durant trois périodes comprises entre 1689 et 1797 et groupant 90 années.

Octobre.... Octobre.... Septembre. Octobre....

avec 0m,108 selon les statistiques de 1907 (B. C. M.) — 0 ,060

—    0 ,051

—    0 ,056

la moyenne entre 1897 et 1873 —    1872 et 1839

1890 et 1841

Septembre, avec 0m,048 selon la moyenne entre 1838 et 1805 Octobre....

Quant aux moyennes entre 1797 et 1771, entre 1720 et 1689, elles indiquent une décroissance régulière des pluies de juillet à décembre. Le mois de novembre, troisième mois d’automne, est, selon toutes les moyennes, moins pluvieux qu’oclobre.

Le mois pluvieux pour le printemps et l’été serait :

avec 0m,074 selon les statistiques de 1907 (B. G. M.)

Selon toutes les moyennes, mars est moins pluvieux qu’avril, avril moins pluvieux que mai.

Le mois pluvieux d’hiver serait :

Décembre., avec 0m,046 selon les statistiques de 1907 (B. C. M.) Décembre..

Janvier....

Janvier....

Décembre..

Janvier....

Quant aux moyennes entre 1890 et 1841, entre 1838 et 1803, elles indiquent une décroissance régulière de novembre à février.

Le mois recevant le moins de pluie serait :

Janvier.

Février.

Février.

Février.

Février.

Mars ...

Février.

Mars...

Le mois recevant le plus de pluie serait :

0 ,033

1754 et 1721

Mai... Juin.. Juillet Août.

Mai

Juillet Juin.. Juillet

0 ,059 0 ,053 0 ,061 0 ,050 0 ,056 0 ,043 0 ,062

0 ,047 0 ,037 0 ,035 0 ,036 0 ,031

la moyenne entre 1897 et 1873 —    1872 et 1839

1797 et 1771 1754 et 1721 1720 et 1689

avec 0m,015 selon les statistiques de 1907 (B. C. M.)

1720 et 1689

0 ,030 0 ,026 0 ,033 0 ,032 0 ,030 0 ,020 0 ,029

Octobre.... avec Octobre.... —

Juillet.....    —

Août......    —

selon les statistiques de — la moyenne entre

Mai

Juillet Juin.. Juillet

1907 (B. G. M.) 1897 et 1873 1872 et 1839 1890 et 1841 1838 et 1805 1797 et 1771 1754 et 1721 1720 et 1689

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

ne se

Que conclure de ces constatations très diverses, sinon que les années ressemblent pas : il est tombé à Paris 0m,027 millimètres d’eau en

en

août 1907, 0m,084 millimètres en août 1897, 0m,102 millimètres août 1840, 0m,148 millimètres en août 1850, 0m,174 millimètres en août 178b : il est tombé à Paris 0in,388 millimètres d’eau en 1884 et Om,736 mil-

limètres en 1854. Les vrais éléments d’appréciation ne doivent pas être les moyennes, mais les écarts extrêmes, les minimum et les maximum.

Quantité de pluie tombée annuellement sur la surface du Globe.

— Du Pôle Nord à l’Équateur on peut distinguer 5 zones des pluies.

sur

Tout d’abord la zone polaire arctique, qui est limitée par le 60e degré de latilude nord en Sibérie et sur le continent américain : ses hivers ne sont guère pluvieux. Vient ensuite, au sud du 60e degré, limitée par les Pyrénées, les Cévennes, les Alpes Maritimes, les Balkans, l’Altaï, le Lac Baikal, une zone modérée, dans laquelle il pleut en chaque saison, mais les saisons n'y sont que modérément pluvieuses. Au delà et jusque vers le Tropique du Cancer, couvrant la région méditerranéenne jusqu’à l’Atlas, le Delta du Nil, le Golfe Persique, l’Himalaya, s’étend une région dans laquelle il ne pleut presque jamais en été et où les pluies sont peu abondantes le reste de l’année. A cette zone sèche confine la zone des Moussons, qui, par contre, reçoit les pluies les plus abondantes de la surface de la Terre, notamment sur la côte d’Arakan, au delà du Ganges,au fond du Golfe du Bengale, et sur la Côte de Malabar au sud-ouest de la Péninsule indienne : sur certains points élevés de cette côte, la moyenne annuelle de la pluie dépasse 6 mètres; à Cherra-Ponjee, au sud de la vallée du Brahmapoutre, à l’altitude de 1.360 mètres, la précipitation annuelle atteint une hauteur de 15 mètres; du 25e degré jusqu’au 4e ou 5e degré, en Afrique du moins, s’étend une zone de pluies d’été, la lisière de laquelle il pleut en été et en hiver. Enfin la zone des pluies périodiques, correspondant à la zone des calmes équatoriaux : de fortes pluies s’y précipitent plus particulièrement à l’époque de l’hivernage. Les mêmes zones se répètent, en sens inverse, au delà de l’Équateur.

, ou

an-

M. John Murray a cru pouvoir calculer, d'après les cartes d’Elias Loomis, que la quantité de pluies, qui tombe annuellement sur toute la terre, y forme une couche moyenne de 0m,970 millimètres de hauteur; cela représente un volume d’eau formidable qu’il est difficile d’exprimer en chiffres (112 trillions, soit 112.000 milliards de mètres cubes) : ce volume pourrait être représenté par une couche d’eau qui, ayant 0m,970 millimètres de hauteur, couvrirait un carré de 10.730 kilomètres de côtés qui, ayant 1 mètre de hauteur, couvrirait un carré de 10.500 kilomètres sur chaque côté; en admettant que la surface delà Terre soit de 510 millions de kilomètres carrés ou 510.000 milliards de mètres, la pluie

nuelle couvrirait le un cinquième de la surface de la Terre sur une épaisseur de 1 mètre ou en 5 années la surface entière de la Terre.

Les pluies provoquées. — Peut-on provoquer lapluie? Des expériences nombreuses et variées ont été tentées : elles sont peu encourageantes.

On a d’abord essayé la méthode brutale, le bombardement du ciel à l’aide d’explosifs : ceux qui croyaient à l’efficacité de ce procédé citaient certaines coïncidences, assez semblables à celle-ci : le lCr octobre 1891, cinq tonnes de poudre explosent dans les carrières de Penrhyn : vingt minutes après commence à tomber une pluie fine, qui graduellement devient de plus en plus forte : elle dure une heure et demie et ne s’étend pas sur plus de six ou sept milles autour de la carrière;ils disaient aussi que le jour d’une revue navale à Spithead, où plus de 20.000 coups de canons furent tirés, la brume du matin se transforma vers 4 heures en une ondée diluvienne; ils affirmaient que l’ébranlement de l’air était capable d'une compression amenant une élévation de température que suivait une dilatation, cause de refroidissement.

Pour qu’il y ait formation de nuages et précipitations, il est indispensable de réunir des conditions de température et d’état hygrométrique favorables : le bombardement sera inefficace, si l’air n’est pas saturé de vapeur d’eau à sa température ; si Vatmosphère est saturé, si la formation des gouttelettes d’eau est imminente, s’il n’est besoin que d’un déclenchement , les éléments non combinés des matières explosibles pourront alors aider la condensation en apportant leurs poussières, en constituant des noyaux de condensation.

En 1880, un brevet avait été pris aux États-Unis pour tirer l’eau du ciel à l’aide de ballons captifs, qui auraient portés des matières explosibles, à une certaine hauteur, dans le dessein d’y provoquer une condensation des nuages et la pluie : les expériences entreprises au Texas donnèrent des résultats» irréguliers ; d’autres expériences faites au Transvaal furent abandonnées à cause du coût. Les cerfs-volants furent essayés : munis de conducteurs métalliques, ils devaient décharger les nuages et amener les gouttelettes à constituer des gouttes pesantes à chute rapide : ils ne répondirent pas aux espérances.

Depuis on a proposé une méthode d’apparence plus scientifique : elle consisterait à lancer des explosifs réfrigérants susceptibles de produire un abaissement de température favorable aux condensations et aux précipitations.

En Algérie, on a songea la production artificielle d e pluies de chaleur : lorsque le soleil darde sa chaleur sur les chott et les lacs, les eaux s’échauffent sur leurs bords par suite de la moindre profondeur, et l'évaporation est très active ; mais les terres environnantes s’échauffent plus encore, elles appellent les vapeurs, qui vont se disséminer tout à l’entour,

condensation possible; l’idée est venue de mettre obstacle à cette dissémination; si, au centre de la masse d’eau, était circonscrite, à l’aide d’une barrière fixe ou flottante, une surface de quelques milliers de mètres carrés, et si dans cette enceinte étaient jetés des tronçons de roseaux, de bambous, de débris ligneux en quantité suffisante pour qu’ils forment revêtement, ce radeau s’échaufferait au soleil, une colonne d'air chaud s’élèverait au-dessus de cette enceinte, faisant appel aux vapeurs émises par les eaux, vapeurs qui cesseraient de se disséminer ; la colonne d’air humide, qui s’élèverait du centre de réchauffement, pourrait engendrer une masse de condensation, qui distribuerait des chutes pluviales à une distance plus ou moins grande selon que l’atmosphère serait calme ou agitée.

sans

Pour des zones moins favorablement dotées que l’Algérie sous le rapport de la chaleur naturelle, on a parlé d’allumer d’immenses foyers capables de transporter dans les hautes régions de l’air chargé de vapeur d’eau; mais la dépense en combustible serait hors de proportion avec les résultats escomptés.

Chute, sous forme de neige, des masses condensées. — Lorsque la vapeur d’eau atmosphérique se condense à une température très basse, elle prend l’état solide, affectant des dispositions cristallines variées, de la plus parfaite blancheur et de système hexagonal; elle se présente sous forme d’une étoile à six rayons, simple ou ornée de ramifications parfois fort compliquées ; quand la température est très basse, elle peut être constituée par de petites aiguilles prismatiques : telles sont les aiguilles qui forment les cirrus.

On peut reproduire artificiellement les cristaux de neige,en lançant dans un espace très froid un jet d’eau pulvérisé.

une

MM. Barrai et Bixio ont assisté à la formation de la neige dans ascension à 5.700 mètres de hauteur par un froid de — 90°. MM. Albert et Gaston Tissandier l’ont vu se former à 2.000 mètres de hauteur par une température de — 1° seulement; ils décrivent ainsi le phénomène : « A 2.100 mètres, l’air était translucide, et, tout autour de nous, nous apercevions de très petites aiguilles de glace d’un aspect brillant, irisées comme le mica, qui paraissaient se souder ensemble en tombant pour donner naissance à un niveau inférieur à des flocons volumineux. »

Les flocons sont des cristaux de neige, qui se sont en partie fondus, ont perdu leur régularité et se sont agglomérés ; ils contiennent des fragments d’étoile; à — 23°, la neige tombe toujours en petits cristaux isolés.

Si, en été, il neige sur les montagnes pendant qu’il pleut à leur base, à quelques centaines de mètres plus bas, c’est que la condensation s’est

faite à l’étal solide et que la neige tombante a fondu dans les régions basses et atteint le sol à l’état liquide.

La densité de la neige fraîche est voisine de 0,1, c’est-à-dire qu’une couche de neige d’une certaine épaisseur fournit une hauteur cl’eau 10 fois moindre ; toutefois cette densité peut s’abaisser à 0,03 ou s’élever jusqu’à 0,14.

Le degré de fréquence de la neige est en relation avec la rigueur de l’hiver : le nombre moyen des jours de neige est, en France, par an, de 3,3 à Marseille, de 14,5 à Paris, de 23,9 à Lyon ; en 1910, on a compté à Paris 13 jours de neige ; c’est en janvier qu’ils sont le plus fréquent. Comme quantité Paris a ses hivers de 0m,06 à 0m,08 centimètres de neige : il est tombé en 1888-1889, 0m,65 centimètres et en décembre 1879, 0m,40 centimètres. La durée d’une chute varie beaucoup; en janvier 1879, on a noté une chute de 10 heures consécutives ; c’est une des plus importantes à Paris.

La neige disparaît par évaporation (par vent du nord-est) ou par fusion.

La fonte des neiges commence, dans nos climats, de mars à la fin d’avril, suivant les hauteurs ; avec mai, c’est une débâcle générale, les torrents grossissent, les cascades sont écumantes, la quantité d’eau fournie par les montagnes est considérable. Le Lac de Constance, au nord-est de la Suisse, lac dont la superficie est de 500 kilomètres carrés, voit alors son niveau s’élever de plus de 3 mètres en moyenne : il reçoit donc un apport dépassant la normale de 1 milliard 500 millions de mètres cubes d’eau.

La neige persiste plus avant dans la saison selon la hauteur; la durée de l’été, en un point, dépend de l’altitude : à 1.600 mètres, la terre est débarrassée de neige pendant 4 mois et demi, du 1er juin au 15 octobre; à 2.000 mètres pendant lOOjours,du20 juinau 1eroctobre;à 2.300mètres pendant $mois au plus, du commencement de juillet au commencement de septembre; à 2.500 mètres, pendant une dizaine de jours seulement, dans le courant d’août.

C’est un peu au-dessus de cette altitude que commencent les neiges persistantes ou perpétuelles ; cette limite est cependant très différente selon les pays; elle varie même d’une année à l’autre, souvent de plus de 500 mètres.

Dans les Alpes suisses, on observe de grandes plaques de neige persistante à 2.200 mètres, des champs de neige persistants à 2.600 mètres; à 2.900mèlres, onne voit plus poindreque quelques rochers; à3.300mètres tout est recouvert de neige. Dans les Pyrénées, les limites des neiges persistantes s’élèvent un peu. Dans le Caucase, la neige persiste à 3.570 mètres sur le versant ouest, vers la Mer Noire, et à 4.300 mètres sur le flanc opposé, tourné vers l’Asie. Sous les Tropiques, la limite des neiges persistantes est plus élevée : elle est à 5.000 mètres dans les Andes de Quito, au nord de la République de l’Équateur ; à 5.360 mètres le versant sud de l’Himalaya, qui est le plus humide, à 6.000 mètres dans les montagnes de la Bolivie, à 6.200 mètres sur le versant nord de l’Himalaya. Invei’sement la limite s’abaisse en Norvège entre 1.020 et 1.680 mètres sur le versant oriental, entre 884 et 1.306 mètres sur la côte occidentale; au Spitzberg, la neige est permanente.

sur

Chute de grêle. — La grêle est un glaçon plus ou moins gros ; c’est de la pluie congelée.

Comment se forme la grêle ?

Pour baser sa théorie électrique, Volta faisait observer que la chaleur solaire pouvait déterminer une évaporation considérable à la partie supérieure d’un nuage évoluant au-dessous d’une couche d’air très sec; cette évaporation produirait un très grand froid, qui donnerait naissance à des flocons de neige, embryons des grêlons ; pour expliquer les accroissements de ces embryons, Volta admettait l’existence nécessaire de deux nuages superposés, le nuage supérieur se formant par la condensation des vapeurs provenant du nuage inférieur; les deux nuages se chargeant d’électricité contraire, il se produirait un phénomène identique à l’expérience classique de la danse des pantins, dans laquelle des corps légers, placés entre une plaque fixée au conducteur d’une machine électrique et une plaque communiquant avec le sol, sont alternativement attirés et repoussés et s’élancent continuellement d’une plaque à l’autre; de même les flocons de neige iraient d’un nuage à l’autre pendant assez longtemps pour condenser autour d’eux les vapeurs qui les environnent et les convertir en glace. Cette théorie ne fut pas acceptée sans objections : on fit remarquer qu’il est difficile d’admettre que l’évaporation seule puisse produire un si grand froid en plein soleil, que le nuage inférieur puisse retenir les grêlons, qui, par suite de leurs poids, devraient aisément traverser une zone de brouillard, le nuage n’étant qu’un brouillard.

En constatant que la chute des grêlons et des grosses gouttes de pluie, que la chute parfois simultanée des grêlons et de la pluie survient après un coup de tonnerre, le père Sarnia Solaro édifia, en 1868, une autre théorie électrique. Par suite d’une décharge électrique, il y aurait condensation des vapeurs d’eau, une goutte d’eau se formerait, un vide se produirait, l’air environnant se dilaterait pour remplir le vide, des courants s’établiraient, qui auraient pour effet une évaporation très rapide et par suite un grand refroidissement; si le froid résultant de 1 évaporation n’était pas assez intense, il tomberait une grosse goutte d eau simplement lroide ; si la température descendait assez bas, la goutte se congèlerait en grêlons.

Aux théories électriques ont succédé des théories plus simples, notamment celle de la surfusion. Des gouttelettes d’eau en surfusion, c'est-à dire d’eau liquide, quoique à une température inférieure à 0\ peuvent exister simultanément, avec de petits cristaux de glace, en différentes-parties du meme nuage, et la brusque rencontre de ces éléments amènerait la formation de grêlons ; mieux encore une aiguille de glace d’un cirrus ou une parcelle de neige peuvent tomber dans un cumulus très froid, dont les gouttelettes d’eau sont en surfusion : un phénomène de congélation se produit instantanément. Il résulte des observations faites dans la haute atmosphère que cette hypothèse n’est pas contraire aux possibilités : en effet on sait, grâce aux ballons-sondes, que la surface isotherme de 0° se trouve à 1.200 mètres d’élévation à la finde la saison froide et remonte à 3.600 mètres pendant les mois les plus chauds; or, l’altitude des nuages orageux, des cumulo-nimbus, a été estimée en hiver à Trappes à 3.830 mètres; elle est en été de 5.300 mètres; par suite, les nuages orageux dépassent la surface isotherme de 0°; ils flottent dans une atmosphère froide de— 5°, ou — 10°, ou — 15°; comme ils n’ont pas l’aspect fibreux des nuages à glace ou à menus cristaux, ils peuvent être formés de gouttelettes à l’état de surfusion et ils évoluent à une altitude où ils peuvent rencontrer des nuages à glace.

Enfin, M. Plumandon, qui était attaché à l’Observatoire du Puy-de-Dôme, apporta une théorie plus simple encore. Il pensait que la grêle est due à des variations de température et d'humidité dans les couches traversées par les précipitations. Les masses de nuages, qui flottent dans l’atmosphère, constituent des zones humides; les intervalles qui séparent les nuages sont des zones sèches ou relativement sèches; ces dernières zones sont excessivement nombreuses et changeantes; une masse nuageuse peut se former rapidement et se dissoudre presque aussitôt, pour réapparaître un instant après; des nuages peuvent fondre instantanément, d’un côté, et s’accroître aussi vite et en même temps d’un autre côté; si un petit flocon de neige, qui tombe d’une région élevée sous l’action de la pesanteur, atteint une zone, dont la température est au-dessus de zéro, il fond et constitue un globule de neige fondante; si cette neige fondante pénètre ensuite dans une zone sèche, l’évaporation activée par la vitesse de chute la recongèle en quelques secondes, d’autant plus qu’elle est encore peu éloignée de son point de congélation; elle forme ainsi un grain de glace, plus ou moins neigeuse, dont la température peut devenir très basse. Si pendant le reste de sa chute ce petit grain de glace ou de neige ne traverse que de l’air humide ou que des brouillards, en état de mouiller ou de givrer, il s’accioîtra peu à peu, et les couches de glace, plus ou moins concentriques, qui accroîtront son volume seront opaques ; s’il arrive ainsi jusqu’au sol, il y tombera sous

la forme d’un grain de grésil. Si le petit grain de glace ou de neige tra-des régions où la vapeur s’est déjà transformée en eau, il s’ad-

verse

joint, à cause de sa basse température, des couches concentriques de glace translucide; son volume s’accroît modérément, le brouillard mouille vite dans les zones où il bruine, plus vite encore dans celles

où il pleut; il peut atteindre ainsi les dimensions des plus gros grêlons; en général les grêlons sont d’autant plus gros, qu’ils proviennent d’une plus grande hauteur. Si l’origine des grêlons eût été une goutte de pluie, au lieu d'un flocon de neige, le résultat eût été identique; toutefois le grêlon serait plus ou moins transparent. Sile flocon de neige initial s’est liquéfié complètement, avant d’être recongelé, le grêlon aura une forme sphéroïdale; si les grêlons éprouvent des fusions partielles suivies de regels, leurs formes se modifient et rappellent celles d’un ellipsoïde, d’une lentille plus ou moins aplatie, ou en petit d’une noisette, d’un œuf, d’une poire.

Cette théorie puise sa vraisemblance dans l’altitude des nuages, qui contribuent à la formation delà grêle: 3.850 mètres en hiver, 5.500 mètres en été. Lorsqu’un orage est sur le point d’éclater, on voit la partie supérieure des cumulus devenir cirriforme; un immense champignon semble couronner le cumulus : l’orage n’éclate qu’après la formation cirriforme d’un cumulo-nimbus sur le sommet, parfois sur les flancs, de la masse nuageuse. Les grêlons, formés à 4.000 mètres de hauteur, avec un diamètre de 0m,01 centimètre, arrivent au sol en un quart d’heure ; ceux qui n’ont que 0m,005 millimètres de diamètre mettent plus de 20 minutes.

La grêle serait ainsi un phénomène très ordinaire, conséquence de la forme solide que prend l’eau dès qu’elle passe au-dessous de zéro. Si la grêle ne tombe qu’au commencement de l’orage, la cause en serait que l’orage, en mêlant les diverses couches, les sèches et les humides, les chaudes et les froides, amène, dans la région qu’il traverse, une homogénéité, qui ne permet plus la formation de la grêle.

Comment expliquer que les chutes de grêle sont accompagnées de décharges électriques ? On a prétendu que les mêmes causes produisent et les chutes de grêle et les décharges électriques ; cette cause serait une répartition très inégale de l’humidité et de la sécheresse dans l’atmosphère ; la coopération du soleil serait utile, comme l’avait supposé \olta, et de là suivrait que les orages à grêle se produisent généralement pendant le jour, aux heures de la plus grande chaleur, qu’ils n ont pas lieu en hiver dans nos climats, qu’à l’automne et surtout au printemps, ils sont remplacés par des chutes de grésil, petits grains ronds ou poussière d’eau congelée, tombant en giboulée, sorte d’averse-

La dimension ordinaire des grêlons est de 0m,005 millimètres à 0m,0- centimètres ; cependant on cite de nombreux exemples de grê-

Ions beaucoup plus volumineux; on observa à Utrecht, en 1736, des grêlons ayant la forme d’un œuf de pigeon; à Toul, en 1753, des grêlons ayant 0m, 08 centimètres de diamètre; Volta en vit tomber, dans les environs de Côme, en 1807, qui pesaient 0k,200 à 0k,300 grammes ; à Constantinople, en 1831, il tomba des grêlons de la grosseur du poing, dont quelques-uns, une demi-heure après leur chute, pesaient encore 0k,500 grammes.

pi

L. À

.V».

une

L’abondance de la chute est parfois extraordinaire : le 17 juillet 1895, la grêle est tombée durant trois quarts d’heure à Aigue-perse, dans le Puy-de-Dôme et, dans le même département, l’année précédente, le 19 mai 1894

Fig. 23. — Signe précurseur d’un orage grêlifère : le cumulo-nimbus orageux, avec champignon se développant à la partie supérieure.

heure et demie à Neuville ; à Madrid,le 19 juin

1899, la grêle a formé sur le sol une couche de 0ra,50 centimètres.

Comme la grêle cause chaque année de grands dommages à l’agriculture, on a recherché des moyens capables de l'empêcher de se former. Al. Dupuis-Delcourt, fondateur de la Société aéronautique de France, croyant à l’origine électrique de la grêle, proposait d'aller décharger les nuages électrisés à l'aide d'un ballon armé d'une pointe et rattaché au sol par une chaîne de fer, mise en communication avec des eaux profondes ; plus tard, en 1850, il substituait au ballon sphérique en tissu un cylindre, long, étroit, rempli de gaz hydrogène, garni de pointes métalliques et retenu captif par une corde métallique; ce cylindre captif se fût élevé à 1.000 ou 1.500 mètres: il constituait un paratonnerre de grande altitude. L’idée fut amendée par de nombreux inventeurs. M. Letellier proposa, en 1852, l’emploi de ballons captifs, recouverts de plusieurs plaques métalliques. Les paratonnerres d'écoulement ou de décharge n’avaient pas donné plus de résultats pratiques que 1 eParagrêle d'Arago, formé d’une pique de bois armé au sommet d’un brin de paille, lorsqu’un viticulteur de Styrie revient à l’idée du bombardement, toutefois à l'aide d’un engin nouveau ; pour protéger ses plantations du Schmitzberg, le bourgmeistre de Windisch-Freistritz, M. Albert Stieger, disposa, en 1896, six mortiers de fonte, du poids de 80 kilogrammes sur une étendue de 6 kilomètres environ, et, lorsque la masse nuageuse s’avança noire et menaçante des montagnes voisines, il fit tirer dans sa direction : après quelques minutes, les nuages s’arrêtèrent, se déchirèrent, se dispersèrent, sans verser, ni grêle, ni ondée : l’expérience, renouvelée six fois dans le cours de l’été, fut suivie chaque fois du même résultat ; de nombreuses stations de bombardement furent organisées; dans la région on en compta 33 en 1897, 56 en 1898; les agriculteurs de la Vénétie et du Piémont fondèrent des associations contre la grêle ; les expériences faites à Monza, en 1899, ont porté sur les meilleures formes à donner au cornet surmontant le mortier, sur les dimensions de ce cornet, sur la charge de poudre nécessaire. Le cornet est un entonnoir de 2 mètres de hauteur, en tôle de 0U1,002 millimètres d’épaisseur, cerclé de bandes de fer ; son diamètre est à l’orifice de Om,79 centi mètres et à la base de 0m,20 centimètres; il est posé sur le mortier et supporté par un trépied en fer.

Les tirs contre les nuages à grêle provoquent la formation d’un tourbillon atmosphérique violent : ce tourbillon peut-il se faire sentira une hauteur de 1.500 et 2.000 mètres ? Impuissant à provoquer sûrement la pluie, serait-il capable d’empêcher la formation de la grêle ? la question demeure très controversée.

Aussi revient-on à l’idée de décharger de leur électricité les nuages grêlifères, et préconise-t-on à cet effet les grands mats métalliques, semblables à celui queM. de Beaumont a établi sur le clocher de Saint-Julien-1 Ars dans la Vienne, et qui disposés, de 10 kilomètres en 10 kilomètres, des points élevés constitueraient

sur

une sorte de barrage électrique tendu sur le trajet des nuées orageuses venant du sud-ouest; il semblerait que ces ditïuseurs électriques empêchent la grêle de se produire sur place, et ont ce résultat que « quand des grêlons sont amenés de plus loin par les nuées orageuses, ils tombent, mais sans consistance,

el fondent immédiatement sans rien détruire, et généralement môme sans rien abîmer. »

Devons-nous remarquer avec M. C. Millot, chargé d’un cours de Météorologie à la Faculté de Nancy que « la formation de la grêle est le point le plus obscur de la Météorologie; on ne sait pas encore aujourd’hui d’une façon certaine comment ce météore prend naissance. »

Prévision de la pluie. — Ignorant les lois qui président aux phénomènes atmosphériques, l’homme a, de tout temps, prêté attention signes qui lui semblaient de nature à fournir des indications sur les chances probables de pluie ou de beau temps.

11 a constaté que les animaux éprouvent dans leur organisme des sensations, qui les avertissent des changements atmosphériques ; les augmentations de pression de l’air se montrent favorables aux phénomènes vitaux; la moindre dépression enraye l’activité vitale.

Lorsque la pluie menace, l’hirondelle rase le sol ; à l’approche du mauvais temps les oiseaux chanteurs se taisent, mais le perroquet devient babillard, et le paon pousse un son dur, tandis que les poules se grattent et se couvrent de sable, que le coq bat des ailes ; les mouettes regagnent le rivage, lorsqu’elles pressentent la pluie; les pétrels, qui ne se plaisent que dans les mers houleuses, s’envolent vers la haute mer; le cheval, agité, ne peut rester tranquille ; le chat lustre son pelage et lèche la patte, qu’il va passer mouillée derrière son oreille; la carpe saute hors de l'eau; les abeilles ne s’aventurent pas loin de la ruche; les vers sortent de terre; l’araignée commune raccourcit les fils qui soutiennent sa toile ; la grenouille rainette descend dans son bocal, lorsque l’atmosphère est

aux

il

j/'

IMS

i«*i) -    i

i ■ ri

j; i T

/ .y.

■SIS

®lsÂKili

^    ĘmJ&frse?    Kd

Fig. 24. — Baromètre anéroïde à cylindre enregistreur : modèle Richard, avec cadre pour le diagramme de la semaine précédente; si la courbe de pression monte, il y a tendance au beau temps; si elle baisse, il y a tendance au mauvais temps ; toutefois, la variation diurne faisant baisser chaque jour le baromètre entre

10    heures du matin et 2 heures de l’après-midi,

11    y a lieu d’examiner si, de 3 à 5 heures, la courbe continue à descendre ou remonte ; si elle remonte franchement, l’indication est au beau temps.

humide et monte au sommet de l’échelle, lorsque le temps est au sec,par suite au beau. La diminution de la pression atmosphérique favorise l’expansion des gaz, d’où l’intensité des odeurs bonnes ou mauvaises à l’approche du mauvais temps : le grisou sort en plus grande abondance des feuillets de la houille.

Ces signes naturels peuvent être trompeurs, comme aussi la dissolu-

tion alcoolique de camphre. Pour préparer ce liquide, on pulvérise ensemble 0k,008 grammes de camphre, 0k,004 grammes de nitrate de

potassium, 0k,002 grammes de nitrate d’ammonium, et l’on fait dissoudre dans 0k,060 grammes d’alcool ; on ferme la bouteille par un morceau de vessie percée d’un coup d’épingle; si l’atmosphère est sèche et au beau, le liquide surnageant est limpide ; si un changement de temps avec pluie est probable, les particules solides tendent à monter ; de petites étoiles cristallines se forment au milieu du liquide, qui reste clair; à l’approche des grands vents, le liquide s’épaissit, prend une apparence de fermentation, des masses de matières solides viennent former comme une feuille à la

mW

ST

pi

mzù

s &

mm

Fig. 25. — Baromètre métallique anéroïde : modèle Bourdon-Richard à tube cintré et à cadran divisé, avec indication du Temps « probable » pour chaque intensité de pression.

surface ; les Anglais nomment ces bouteilles ou tubes sturm-glass, c’est-à-dire Tubes de tempête.

L’observation du Baromètre ne peut-elle donner des indications plus précises et plus sûres?

Après que Torricelli, élève de Galilée, et son successeur comme professeur à Florence, eut, en 1643, découvert la pression de l’air, en recherchant pourquoi l’eau ne pouvait monter à plus de 32 pieds dans les tuyaux des fontainiers de Toscane, les physiciens s’aperçurent que le poids de l’atmosphère et sa pression varient suivant l’état de l’atmosphère ; ils reconnurent que les différents vents ont une action différente sur le Baromètre, cet instrument de mesure des changements de poids de Vair.

Ainsi, la moyenne barométrique étant à Paris de Om,7o6 millimètres (à 1 altitude de oO mètres), on pourrait observer, selon les vents :

Avec vent du sud-ouest. .    0m,753

—    ' du sud ....

—    du sud-est,

—    de l'est....

0 ,753

0 ,754 0 ,757

du nord-est. ...    Om,759

0 ,759

du nord-ouest..    0 ,757

0 ,755

du nord

de l’ouest

Le baromètre atteint son maximum d’élévation quand les vents soufflent du nord et du nord-est, plus généralement de l’intérieur du continent, parce qu’ils amènent un air plus dense, et son minimum quand ils viennent du sud-ouest et du sud, parce que l’air amené étant plus chaud est moins dense.

Torricelli avait déjà remarqué que le baromètre est bas à l’approche de la pluie ; on admit que la diminution de pression doit amener la pluie, que le temps doit rester beau tant que le baromètre est haut. Le baromètre, que l’on vit en 1784 monter dès que l’orage approche, jusqu’au moment où le nuage orageux atteint le zénith, devint un instrument de prévision du temps ; on inscrivit, en regard des chiffres indiquant les hauteurs de la colonne mercurielle, des indications relatives au temps. Comme on avait remarqué que, sous le climat européen, pour un certain nombre de jours pendant lesquels le baromètre marque 0m,758 millimètres, le nombre des jours de pluie est à peu près égal à celui des jours de beau temps, on avait mis l’indication variable en regard du point 0m,758 ou du point 0m,760, et l’échelle barométrique se trouva ainsi annotée.

BS

’P

§

d

rji

P"

—-î    *■'-3

CO    ^    ^    cts    o    00

-    O    O    00    —d    ^

,    V.    V,    „    ^    ^

.^1    -J *-'J - )

ë O O O o O O

Très sec.

Beau fixe. Beau temps. Variable.

Pluie ou vent. Grande pluie. Tempête.

Ces indications n’ont aucune valeur réelle : la pression en elle-même n’est pas un signe de beau ou de mauvais temps ; ce qu’il faut considérer, ce sont les mouvements du baromètre ; des sauts rapides indiquent une situation troublée dans les hautes sphères et un temps variable.

L’observation simultanée du baromètre,du thermomètre et de l’hygromètre peut fournir quelques pronostics ; si le baromètre baisse, que le thermomètre s’élève, que l'hygromètre indique une humidité croissante, la pluie est prochaine, l’atmosphère se rapprochant de son point de saturation. Les changements de temps sont liés aux variations de la pression atmosphérique et à la marche des dépressions : pour prévoir le temps probable sur une contrée déterminée, il faut connaître l’état de la pression atmosphérique, des vents, de la température, quelques heures auparavant sur une partie notable du globe ; on peut alors suivre la marche de l’atmosphère, voir s’avancer plus ou moins rapidement les pressions et les vents qui amènent avec eux le beau temps ou le mauvais temps.

Le problème de la prévision se pose ainsi : de la carte des lignes iso-bares et des vents dressés par un Service météorologique, à un jour donné, déduire la carte du lendemain, en déterminant l’évolution et la marche des dépressions barométriques.

Le temps est déterminé à nos latitudes par le passage des dépréssions barométriques. Une dépression arrive-t-elle du large, de l’ouest, en passant sur la Manche et la Mer du Nord pour disparaître ensuite vers le nord-est ou passer plus au sud, le baromètre baissera jusqu’au moment où le centre de la dépression passera à la moindre distance de la station

£=

ÜSi

ïiVjf

rl

__*

Fig. 26. — Baro-thermographe : modèle Richard enregistrant simultanément les variations de la pression atmosphérique et celles de la température ; l'arrivée d’une bourrasque est possible, sur les confins de Filot des calmes, lorsque le baromètre baisse et que le thermomètre s’élève, tandis que l’atmosphère devient humide.

d’observation pour se relever ensuite, la direction du vent déterminera la position de la dépression, selon la règle fixée par M. Buys-Ballot, de l’Observatoire d’Utrecht : en regardant le vent de façon qu’il arrive en pleine poitrine,on a en général le centre de dépression et les basses pressions à sa droite; le vent tourne autour du centre de dépression de l’ouest au sud et à l’est, de l’est au nord et à l’ouest; la violence du vent est en raison delà profondeur de la dépression et augmente à mesure que la distance à la dépression diminue ; les pluies accompagnent en général le passage de la dépression ; elles sont souvent plus fortes à l’arrière qu’à l’avant.

La route suivie par une dépression est très variable, comme l’atteste la carte dressée par le général Rykat-chew, laquelle figure les trajectoires suivies par les centres de dépression, qui ont passé sur l’Europe, au mois d’octobre, de 1872 à 1887; quant à la vitesse de translation, elle est très .variable ; elle peut atteindre 60 et 80 kilomètres à l'heure ; le tourbillon peut aussi rester stationnaire pendant plusieurs jours, se creuser ou disparaître.

Existe-t-il des méthodes classiques pour déterminer la trajectoire des dépressions cycloniques et la position des anticyclones ou zones des calmes ?

une

M. Mascart, alors directeur du Bureau central météorologique de France, déclarait en 1903: « Nous n’avons pas de règles étroites, mais seulement longue expérience des résultats obtenus par une longue pratique. » Dix-sept ans auparavant, dans une leçon faite à l’École supérieure de Télégraphie, il avait avoué que « les prévisions du temps, résultats de

règles empiriques et d’expérience personnelle, ne sont que des 'probabilités », et M. Angot, directeur actuel du Bureau central météorologique, écrivait en 1907 que la prévision rationnelle du temps est une question dépuré pratique, avouant ainsi que Lavoisier avait trop présumé de la science, lorsqu'il disait à la fin du xvmc siècle : « La prévision des chan-

lia lis ]îo Js

.Shettlan

-O

; «a

pr

I20 y 5

S°

/ Ecosse

ER

11

\0,750

R \U

1,

DU (NORD.

\0,755

IOUÉS

, Ä»i%

A LU EM AGjNLEPk^

u__2—— CC^ v e

**Lemberg

JCLde

jSascoc

^FRANCE

/>/.

"/Si

OFuCdtfX

Os / j

y/À

c2

O A»

JISSE

Z colaie

/dt

o Vienne

,lONGRI

‘ifnei

N»E-

NO»

"sJ, 0.760

0.7

*0/ / 0.750

v>/i

;°a

,\mhs

ki

'0.755

Barcelone

v,

« <v

Malag,

,160.

^Tcî?e

\Q\

t-0-E-R-l-E-

0°

3g.

15

20

G Meyer Del'

Fig. 27. — Prévision du Temps et de la Pluie par la position de la Zone des Calmes : en deçà des isobares de 0.760 et 0.765, vers la Zone des calmes, beau temps ; au delà des isobares 0.760 et 0.755, à l'opposé, bourrasques possibles.

gements qui doivent arriver au temps est un art qui a ses principes et ses règles. »

La détermination de la direction probable des bourrasques et de leur vitesse de translation ne défie-t-elle pas toute prévision ? Ne semble-t-il pas téméraire d’affirmer ce que fera un centre de dépression, tant que resteront ignorées les causes de ces dépressions? Différents systèmes de prévision ont été cependant proposés.

M. de Taste a donné un procédé de prévision fort simple : « Cherchons toujours et avant tout à déterminer la position de la Zone des

EAUX MÉTÉOBIQUES

calmes et à en dessiner le contour, à en suivre les déplacements et les fluctuations, — ce qui n’est pas toujours facile, —et restons assurés, que c’est clans le courant aérien qui côtoie cette zone, dans un sens de rotation invariable, que nous rencontrerons bourrasques et tempêtes, et que nous ne les trouverons que là. C’est l'œil constamment fixé sur ces deux zones qui forment les deux rives du courant et sur leurs déplacements toujours assez lents, que nous pouvons asseoir nos prévisions sur des bases d’une certaine solidité. »

Prenons quelques exemples. Admettons que l’isobare de0m,'760s’étende en ligne sinueuse et ondulée des côtes du Maroc à la Crimée, en passant par Barcelone, Besançon, Vienne, Lemberg, Kieff et Nicolaïef ; qu’au sud de cette ligne, qui tourne sa convexité vers le nord-ouest, les pressions aillent en croissant, que les isobares de 0m,755, 0m,750 s’échelonnent par degrés décroissants vers le nord-ouest, enfournant des lignes enveloppantes et parallèles à la première; la Zone des calmes occupe le sud de la carte, le beau temps règne sur la Méditerranée et l’Algérie, sur le sud-est delà France, la Suisse, l’Italie, la Hongrie, les provinces danubiennes; le Courant équatorial aborde l’Europe par le nord de l’Espagne, recouvre le Golfe de Gascogne, une grande partie de la France, les Iles Britanniques, la Presqu’île Scandinave et redescend vers le sud-est à travers la Russie ; les bourrasques vont se succéder sur ce long itinéraire, remuant sur leur passage les grands vents, les pluies et les orages, suivant la saison, et laissant entre elles des accalmies et parfois de belles et longues accalmies.

Admettons aussi que l’isobare de 0m,760 s’étende du nord de l’Europe à la Sicile, qu’au sud-ouest de cette ligne, et parallèlement, se développe l’isobare de 0,u,755; nous en concluons que la Zone des calmes recouvre l’Atlantique et le sud-ouest de l’Europe et que la direction générale du transport de l’air est du nord-ouest au sud-est,à travers l’Europe centrale, de la Mer du Nord à la Mer Noire; les conclusions qui découlent de cette situation, d’ailleurs si fréquente pour le temps probable à la surface de l’Europe, sont faciles à tirer en tenant compte de la saison où l’on se trouve.

Autre exemple. L'isobare de 0m,760 passe par les Iles Shetland, Boulogne, Bordeaux, Malaga; les autres lignes s'échelonnent parallèlement à celle-ci et par degrés décroissants de l’Atlantique vers le continent : nous concluons au beau temps pour l’Europe occidentale, et nous prévoyons que le transport de l’air, du nord au sud, à travers le centre de 1 Europe, va promener les bourrasques dans cette direction, que leur bord occidental qui est le bord dangereux où régnent les vents d’entre

N.-O.etN.-E. va répandrela pluie ou la neige suivant la saison sur l’Allemagne, la Belgique, l’est de la France et que les mauvais temps vont

atteindre la Méditerranée et l’Algérie. Ceux qui croient que toutes les tempêtes viennent directement de l’Atlantique, et qui, l’œil fixé sur Va-lentia, sontsans inquiétude à la vue rassurante de la pression de 0m,760 signalée dans cette station, pourront être un peu déconcertés par nne tempête du nord, qui s’est déchaînée à l’improviste sur Boulogne et Dunkerque.

Un second procédé consiste à observer, en même temps que le baromètre, la direction du vert, soit des vents de surface par l’inspection des girouettes et des fumées, soit des vents de hauteur par l’inspection des nuages ; muni de cette double donnée, il ne reste qu’à se reporter à des tableaux indiquant le temps correspondant dans chacune desquatre saisons aux huit principaux vents pour les hauteurs barométriques comprises entre 0m,750 et 0m,780 millimètres.

Ces tableaux portent, par exemple pour la hauteur de 0m,760 millimètres :

Par vent d’ouest :

Printemps

Été

Automne Hiver....

temps doux

—    doux

—    doux

—    frais

quelques ondées, ondées orageuses, quelques ondées, pluie, giboulées.

Par vent du sud-ouest :

Printemps

Été

Automne

Hiver.

temps doux

—    chaud

—    doux

—    doux

pluie, ondées, averses orageuses, pluie, ondées, pluie, ondées.

Par vent du sud :

Printemps

Été

Automne Hiver....

temps doux

—    chaud

—    chaud

—    doux

averses orageuses, averses et orages, orages, ondées, averses, nuageux.

Par vent du nord :

Printemps

Été.......

Automne.. Hiver.....

temps frais

—    doux

—    frais

—    froid

ondées, giboulées, ondées orageuses, ondées, giboulées, pluie, ondées.

Par vent d’est :

Printemps

Été

Automne

Hiver

temps frais

—    chaud

—    doux

—    froid

giboulées nocturnes, nuits fraîches, petite pluie, brume, neige.

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Ces Tableaux donnent des indications, qui,quoique assez vagues, sont plus adaptées au temps probable que le simple mot « Variable » porté certains baromètres à la hauteur 0m,760 millimètres.

sur

Lorsque l’on connaît la direction que l’on occupe par rapport au centre d'une dépression, on en peut tirer certaines conséquences au point de vue de la pluie, de la neige, des orages, de la température, des grandes chaleurs, des grands froids, des gelées du printemps et d’automne : il est aisé

Se elew N-O*'

Vent du Norpf-Est'yf

/ / "

Nord

delà dépression Vent-Est""

^ Secteur N.E. /\Ven\\du Sud-Est

.    ^Centre    \    \ Secteur

?f.. q .dfil8_Lqgi5^o^(2|ćMque 4_ . E s t

U 1|    / |\^    £    ^ Ven/tdoSud

\ \ A¹⁵⁰ i \    / /

\    ''77H—oecteur o c.

Vcnt^d'Ouest,*-'

Sud

delà dépression

Fig. 28. — Prévisions tirées de la position occupée par rapport au Centre de la Dépression cyclonique : lorsque Ton reçoit le vent en plein visage, le centre de basse pression est à droite ; si on est dans le secteur Sud, probabilités de mauvais temps, pluies les plus abondantes; dans le secteur S.-E., orages d’été; dans le secteur E, recevant les vents du S. chaleur; dans le secteur N.-E., en été, grandes chaleurs si l'air est pur et sec ; dans le secteur N. fréquemment beau temps; dans le secteur N.-O., en hiver grands froids si le ciel est pur et sec, gelées en automne et au printemps ; dans le secteur O., pluies intermittentes, ondées, averses, au printemps giboulées de neige, et grésil ; en hiver, si moins de 0°, neige.

Se et eux/ Ouest U__: Vent du Word

de connaître la direction du centre de dépression, puisque, lorsque l’on reçoit le vent en plein visage, le centre de basse pression est à droite.

D'après M. Plumandon, c’est dans le sud d’une dépression que la pluie est la plus abondante, et dans le nord le beau temps règne fréquemment; vers l’ouest la pluie est intermittente et se présente sous forme d’ondées ou d’averses.

C’est dans la partie ouest d’une dépression, partie froide, que se produisent les chutes de neige, dès que la température des

cend au-dessous de zéro ; les orages de l’été éclatent surtout dans la partie sud-est. Comme c’est à l’est d’une dépression que soufflent les vents du sud, venant des méridionaux, la partie est est toujours plus chaude que la partie ouest, qui reçoit les vents du nord. Les grandes chaleurs se font sentir au nord-est, en été, où l’air est pur et sec ; les grands froids frappent au nord-ouest pendant 1 hiver, alors que le ciel étant pur et l’air sec, la surface de la terre se refroidit par rayonnement ; c’est dans cette

pays

zone que se produisent les gelées du printemps et de l’automne, principalement dans les plaines inférieures par temps calme, car il y fait très froid au lever du soleil.

In service officiel de prévision existe en France depuis 1856. En 1854,

pendant la guerre de Crimée,une violente tempête, progressant du nord-ouest au sud-est, avait surpris, en novembre, la flotte anglo-française, mouillée dans la Mer Noire et occasionné de nombreux désastres, entre autres la perte du vaisseau français, le Renri-IV: elle avait été étudiée par quelques météorologistes, qui avaient suivi sa marche en observant le baromètre; il avait baissé à Paris le 12 novembre, à Bruxelles le 13, à Vienne le 14, à Saint-Pétersbourg le 15, dans le sud de la Russie le 16 : c’est alors que l’empereur Napoléon III décida la création, à l’Observatoire de Paris, d’un Service d'avertissements.

La division de Télégraphie météorologique commençaàfonctionner, en 1856, avec 13 stations françaises mises régulièrement en communications télégraphiques; à partir de janvier 1858,ce service publia des Avis météorologiques internationaux quotidiens. Par un décret de 1878,1e Service de la Météorologie, détaché de l’Observatoire après la mort de Le Verrier, devint le Bureau central météorologique, qui publie un organe quotidien, le Bulletin international, continuation du Bulletin de l'Observatoire de Paris.

Chaque matin, le Bureau central météorologique reçoit par télégrammes les observations faites dans plus de cent stations disséminées en France, dans les Iles Britanniques, en Suède, en Russie, en Turquie, en Grèce, dans les Iles de la Méditerranée, en Tunisie, en Algérie, aux Açores, à Madère. Les matériaux reçus servent à dresser deux cartes synoptiques, qui représentent la distribution des principaux éléments météorologiques sur l’Europe, le matin même.

La première carte porte les isobares, c’est-à-dire les lignes réunissant les stations ayant une même pression atmosphérique, pression notée de 0m,005 en0m,005 millimètres; cette carte indique en outre les vents et l'état du ciel.

La seconde carte donne les isothermes, c’est-à-dire les lignes joignant les points ayant une même température, température indiquée de 5° en 5°; cette carte ajoute des renseignements sur la pluie et les orages.

Des lignes numérotées en chiffres romains réunissent les points où la pression et la température ont éprouvé, depuis la veille, d’égales variations.

Ces cartes permettent d’expédier chaque jour des dépêches de Prévision du Temps. Les dépêches maritimes adressées à tous les ports et aux sémaphores indiquent la direction et la force probable du vent et de l’état de la mer ; si une tempête est prévue, ordre est donné aux sémaphores de hisser des signaux spéciaux visibles du large. Les dépêches agricoles portent principalement sur les variations de température, l'état du ciel et la pluie ; la France a été divisée en 8 régions naturelles pour chacune desquelles est étudié une prévision séparée : des stations régic-

nales de météorologie agricole doivent être installées à Lille, Nancy, Dijon, Montpellier, Marseille, Bordeaux, Toulouse, Perpignan, Nantes, Rennes, Poitiers, Lyon, Bagnères-de-Bigorre : elles modifieront, d’après les conditions atmosphériques locales, les prévisions reçues de Paris, avant de les réexpédier à des sous-stations d’avertissements agricoles voisines.

Des services analogues au Bureau central existent dans de nombreux pays, notamment aux États-Unis, où le Weather Bureau est assisté de nombreux bureaux secondaires. Les services américains ne peuvent guère annoncer à l’Europe l’arrivée prochaine des dépressions. En effet, le capitaine Hoffmeyer, qui a étudié 285 dépressions survenues pendant une période de 21 mois sur la partie de l’Atlantique, qui s’étend de l’Amérique à l’Europe, a constaté que la moitié de ces dépressions, exactement 145, ont fait sentir leurs effets en Europe, que sur ces 145, 68 seulement venaient de l’Amérique, dont 22 par le Groenland, 13 par l'Islande, 13 par les Açores et pas plus de 20 directement à travers l’Océan Atlantique ; plus de la moitié des tempêtes d’Europe ne viennent pas d’Amérique, bien que le Courant équatorial marche de l’ouest à l’est; moins de la moitié des tempêtes, qui s’éloignent de l’Amérique vers l’Atlantique, arrivent en Europe,et encore une fraction de ces tempêtes ne se fait sentir que sur l’extrémité la plus septentrionale de la Norvège.

La Ville de Paris possède une organisation météorologique complète, qui comprend comme stations principales l'Observatoire municipal météorologique de Montsouris et celui de la Tour Saint-Jacques : les indications recueillies dans ces établissements sont complétées par les données fournies par un très grand nombre de postes de la ville et de la banlieue; les observations sont transmises chaque jour aux différents services intéressés et à la presse; à Montsouris, on s’occupe plus spécialement aux recherches de Météorologie physique; l’ensemble des services municipaux étudie les problèmes relatifs à la Climatologie parisienne.

au

L’Observatoire municipal de Montsouris a été installé dans une réduction du Palais du Bardo achetée par la Ville de Paris auBey de Tunis, à la suite de l'Exposition de 1867, et reconstruite sur la ligne méridienne, entre 1 Observatoire de Paris et la mire de Montrouge, située à 1.800 mètres sud, près de la ligne des Fortifications. Le clocher de la Tour Saint-Jacques, seul vestige de l’Église Saint-Jacques la Boucherie, fut acheté par 1 Administration préfectorale, alors qu’Arago était président du Conseil municipal de Paris ; il contient trois salles superposées: la Salle Arago, au-dessus la Salle Pascal, plus haut la Salle Le Verrier; M. Jau-bert y installa un laboratoire de physique en 1885,et des services météo-

rologiques y furent créés en 1880 : ils sont devenus municipaux en 1896, lorsque M. Jaubert fut appelé à la direction du Service de Montsouris; les instruments enregistreurs sont disposés sur la terrasse ; leurs indications sont transmises électriquement à la Salle Le Verrier, où se font les inscriptions et les calculs usuels.

L'Observatoire du Parc Saint-Maur, installé en 1873, et XObservatoire magnétique du Val-Joyeux, dépendent du Bureau central météorologique.

1830    40    50    60    70    80

Fig. 29. — Variations comparées des taches solaires (S), du magnétisme terrestre (M) et de la pluie. — D’après Lockyer.

Les prévisions faites par les Observatoires ne sont établiesque pour un ou deux jours d’avance, exceptionnellement pour trois ou quatre jours. Le Weather Bureau des États-Unis a fait des expériences avec des cerfs-volants flottant dans l’air à des hauteurs de 1.600 à 3.000 mètres et assure que l’usage de ces appareils permet de prévoir le temps d’une façon plus exacte et seize heures au moins plustôt que les méthodes barométriques actuelles ; il aurait été établi que les sautes de vents se produisent à ces hauteurs de 12 à 16 heures avant que le changement de direction ne se manifeste à la surface du sol.

Diverses tentatives ont été faites pour annoncer le temps plusieurs mois ou plusieurs années d’avance : toutes les prévisions du temps à longue échéance reposent sur la croyance à une périodicité des phénomènes météorologiques, qui seraient soumis à des influences cosmiques. M. Ed. Brückner a tenté d’établir, en 1890, dans son Élude des Climats depuis 1700, que la température, la pression barométrique, la pluie et l’abondance des eaux courantes subissent, d’après les moyennes « prises d’une manière convenable », des oscillations périodiques d’une durée d’environ 33 ans; les maximum d’humidité se trouveraient aux environs des années 1705, 1740,1780, 1815, 1850, 1880, 1915.

Les influences rythmiques sont plus que contestées. On admet assez généralement que les taches du soleil ont une influence sur le magnétisme terrestre et les aurores polaires : mais là s’arrêterait le pouvoir, qui leur est le plus généralement prêté, car, bien qu’elles doivent correspondre à des changements dans la chaleur du soleil, la température sous les tropiques terrestres ne parait guère croître dans les périodes de maximum des taches ou diminuer dans les périodes de minima : toutefois les variations de la pluie seraient, d’après Lockyer, en relation avec les variations des taches solaires. Quant à la lune, elle crée le 8 juin qu’est actuellement célébrée la fête de l’ancien évêque de Ver-mand, dans l’Aisne, au temps de l’invasion des Huns, soit au vie siècle, connu pour avoir institué des rosières sur les domaines de son père, et avoir donné le voile, sans l’autorisation de son mari, à Radegonde, l’épouse du roi Clotaire 1er. Les proverbes disent que « s’il pleut le jour de la Saint-Médard, il pleut quarante jours plus tard », — « A moins que saint Barnabe ne raccommode ce qui est gâté » trois jours plus tard, le 11 juin, à moins encore que onze jours après, le 19 juin, « saint Gervais, quand il est beau, tire saint Médard de l’eau ». La fête de l’évêque Médard ne tombe le 8 juin que depuis 1583 ; avant la réforme du pape Grégoire XIII, qui supprima dix jours au calendrier Julien de 1582 pour le faire concorder avec l’année réelle, elle était inscrite au 18 juin. Qu’elle se trouve au 8 juin grégorien ou du 18 au 21 juin julien, elle avoisine le solstice d’été, — le mot solstice signifie arrêt du soleil latin sol stat, — ce qui faisait dire à M. Babinet : « A ce solstice, pendant deux ou trois semaines, avant ou après,le soleilne varie pas sensiblement de hauteur et verse chaque jour la même quantité de chaleur sur la terre, et tandis que les régions boréales ont toute la journée le soleil sur l’horizon et un

bien une marée atmosphérique, mais celte marée n'a qu’une influence extrêmement faible sur la pression atmosphérique à l’équateur (l’amplitude est de 0m,000 millimètre 1 à Batavia), et qu’une influence nulle aux latitudes moyennes : aucune relation n’a pu être jusqu’ici établie entre les phases de la lune et la pluie ou les changements de temps; il convient donc d’écarter toute périodicité basée sur des influences cosmiques hypothétiques.

Les données servant d’appui à la prévision des changements du temps sont l’observation habituelle et journalière du baromètre, la force et la direction des vents à diverses élévations, l’état hygrométrique de l’air avec ces données, il est relativement possible de prévoir un ou deux jours à l’avance, avec une certaine probabilité, le temps qu’il doit faire, mais les annonces faites longtemps à l’avance ne reposent sur aucune base scientifique.

Plusieurs proverbes établissent certaines relations entre le temps qu’il fait le jour de la Saint-Médard et le temps des jours qui suivent : c’est

en

jour perpétuel, le crépuscule, à Paris, dure toute la nuit ; on peut donc dire qu’à cette époque de l’année, astronomiquement parlant, les jours se suivent et se ressemblent tous, le temps est fixé ; il reste à savoir sur quel pied. C’est ce que peut indiquer la saint Médard, qui arrive au commencement de ce temps, dont la nature est la stabilité ; s il fait beau, on peut croire que le temps est établi au beau fixe; s’il pleut, il est à craindre que le temps voilà toute 1 explication du proverbe. »

ne

soit fixé à la pluie constante ;

Dans certaines provinces à saint Médard, saint Barnabe et saint Gervais sont substitués d’autres saints fêtés également aux environs du solstice, tels saint Jean (24 juin), saint Pierre (29 juin), saint Martin (4 juillet),saint Benoit (11 juillet) :les proverbes se transmettent sous ces formes: « Saint Jean doit une averse: s’il ne paye pas, saint Pierre la verse », « saint Pierre pleure toujours » ; — « S’il pleut le jour de saint-Martin bouillant, il pleut six semaines durant» ; — « S’il pleut le jour de saint-Benoît, il pleuvra trente jours plus trois ». Autre dicton relatif au 18 juin : « S’il pleut la veille de saint Gervais,pour 30 jours le temps humide aura son cours. »

En ce qui concerne le dicton de saint Médard, disant que s’il pleut le 8 juin actuel, l’ancien 18, il pleuvra du 8 juin au 17 juillet, il a été établi sur des observations faites à Poitiers de 1776 à 1818 et de 1858 à 1880, c’est-à-dire embrassant 66 années, que durant ces deux longues périodes, lorsqu’il a plu le 8, le 8 et le 11, le 8, le 11 et le 19, jamais on n’a constaté 40 jours de pluie consécutifs: toutefois le plus grand nombre de jours de pluie a eu lieu (21 jours de pluie sur 40), lorsqu’il a plu les 8, 11 et 19, ce qui ne s’est produit que 8 fois en 66 années.

D’autre part, des observations faites de 1874 à 1903, soit durant 30 années,ont établi que le 8 juin a été un jour particulièrement pluvieux; il a plu le 8 juin 21 fois en 30 années ; mais ces 21 jours de pluie ne furent que 9 fois seulement suivis d’une période humide.

Comme le solstice d’été est une époque favorable à la pluie et aux orages, et en même temps une époque de stabilité, appuyer une prévision sur trois dates voisines du solstice serait seplacerdansles meilleures conditions pour rencontrer un état persistant.de pluie ou de beau temps, si les réalités ne venaient souvent heurter toutes les moyennes et démentir les probabilités.

RUISSELLEMENT

Le ruissellement dépend de la pente des terrains, de leur imperméabilité, de la quantité et de la vitesse des précipitations. — Que

deviennent les précipitations atmosphériques? Une partie retenue par le feuillage et la ramure des arbres ou des plantes s’évapore ; une autre partie s'arrête à la surface du sol et s’évapore de même ; une troisième partie s’infiltre dans le sol, lorsque les terrains sont perméables; elle descend jusqu’à la couche imperméable et alimente les nappes et les cours d’eau souterrains ; une quatrième partie s’écoule à la surface et se dirige vers le thalweg par les lignes de plus grande pente : cette partie ruisselle.

Le ruissellement se produit lorsque la pente du terrain est assez forte pour que la pesanteur agisse sur les gouttes d'eau avec plus d’intensité que les actions qui tendraient à déterminer leur pénétration dans le sous-sol ; c’est principalement sur les terrains imperméables que la pesanteur l’emporte et que les eaux roulent.

Elles creusent dans les sols imperméables, comme les argiles et les granits, un grand nombre de rigoles qui, le plus souvent à sec, se remplissent à chaque pluie et servent de chemin aux eaux; réunies en filets, en ruisselets, les eaux sauvages affouillentlesol, le ravinent, le dénudent en entraînant des terres ; elles rongent même les roches; en se précipitant sur une roche tendre, comme le calcaire, elles peuvent creuser un lit profond, tel celui de la Valserine à Bellegarde, celui de l’Alzou au pied des roches colossales de Rocamadour. Pour qu’il y ait ruissellement à la surface des terrains sableux et calcaires, la pente doit être d’au moins 5 pour 100 : la pente des torrents en terrains imperméables est supérieure à 0m,06 centimètres par mètre sur la plus grande partie de leur cours; ils charrient des matières solides, des blocs, des cailloux, des graviers, des sables ou des limons, selon leur puissance d’entraînement. On a calculé qu’ils commencent à entraîner des roches clures à une vitesse de 3 mètres par seconde, des roches stratifiées à une vitesse de lm,80, des schistes argileux et des poudingues à une vitesse de 1 mètre 50, des pierres cassées et des silex à une vitesse de 1 mètre 20, des cailloux à une vitesse de 0m,90 centimètres à 0m,60 centimètres, des graviers à une vitesse de 0m,60 centimètres, des sables à une vitesse de 0m,30 centimètres, des argiles tendres à une vitesse de 0m,15 centimètres, des terres ordinaires à une vitesse de O“¹,08 centimètres, des terres détrempées à une vitesse de 0ra,07 centimètres.

La quantité de matières charriées peut être considérable : la Durance, type d’un cours torrentiel, présentant des pentes de 2 pour 1.000, roule chaque année 11 millions de mètres cubes de matériaux et le Rhône 21 millions.

Dans sa Note sur l’Envahissement des Fleuves, M. de Laveleye trace l’aspect différent des diverses zones de charriage : « Suivez un ruisseau quelconque, écrit-il ; vers la source, il aura en général une pente prononcée, l’eau y acquerra beaucoup de vitesse ; si elle surpasse 0m,30 centimètres par seconde, le sol sera caillouteux, carie sable sera entraîné; plus bas la pente diminue et la vitesse de l’eau finit par être inférieure à 0"¹,30 centimètres par seconde ; le fond du ruisseau devient sablonneux, sans mélange de terres meubles, qui sont encore entraînées; plus loin encore, lorsque le ruisseau vient serpenter dans les prairies, sa vitesse y est presque nulle ; aussi son fond devient-il bourbeux, parce que la vitesse inférieure à 0m,08 centimètres ou 0m,07 centimètres par seconde est incapable d’entraîner les terres détrempées, qui viennent se déposer sous forme de vase, d’autant plus ténue que l’eau est plus dormante. C’est une chose curieuse que de suivre un petit ruisseau, coulant d’abord sur des cailloux anguleux, remplacés bientôt par du gravier, puis par du sable, grossier d’abord, fin ensuite, et enfin prenant un fond de vase liquide dans laquelle un bâton pénètre aisément. »

La moyenne générale des pentes sur lesquelles l’eau ruisselle est pour l’ensemble des bassins français de 1 mètre 52 par kilomètre :

La moyenne est pour le Bassin de la Garonne de 2m,86 cent.

—    —    du    Rhône

—    —    de    la Loire

—    —    de    la Seine

La pente de la Garonne est de lm,65    à 0m,02 cent, par kilomètre

0 ,71 à 0 ,04 —    —

du Rhône

O i>s

,28

23

,93

La Loire présente, en temps de basses eaux, les déclivités suivantes :

du Gerbier des Joncs (ait. 1.408 m.) à Retournac. 7m,41 cent, par kil.

de Retournac à Roanne

de Roanne au Bec d’Allier............

du Bec d’Allier à Briare..............

de Briare à Orléans..................

d’Orléans au confluent du Cher.......

de ce point au confluent de la Vienne de ce point au confluent de la Maine. . de la Maine à Nantes................

La vitesse moyenne du courant semble être, par seconde, en aval de Briare, suivant la hauteur des eaux :

Hauteur aux échelles

lm,50c.

moins de 1 m. \ mètre

2 mètres 3 mètres

Entre Briare et Orléans......

— Orléans et Blois.......

— Blois et Cinq-Mars.....

— Cinq-Mars et la Vienne.

—    la Vienne et la Maine..

—    la Maine et Nantes.....

0.60 1.12 1.42 1.63 1.94 0.59 1.17 1.32 1.53 1.84 0.55 1.06 1.25 1.42 1.68 0.55 1.06 1.25 1.42 1.68 0.40 0.81 0.96 1.12 1.32 0.35 0.75 0.81 0.91 1.12

Quant à la Seine, sa pente naturelle varie de 0m,08 centimètres à 0m,17 centimètres par kilomètre entre Paris (Pont de la Tournelle) et Rouen (Pont de la Brouilly) ; le maximum est atteint entre Poses etMar-tot, près d’Elbeuf avec 0m,17 centimètres : la moyenne générale de la pente est de 0m,11 centimètres. La vitesse moyenne de la Seine, rivière tranquille (pente 1 pour 10.000), est à Paris de 0m,50 centimètres par

seconde. La vitesse du Rhône est en temps normal de 0ra,45 centimètres par seconde et en temps de crue de 4m,50 centimètres.

Quelle est l’importance du ruissellement? Quelle part des précipitations atmosphériques va aux cours d’eau ?

Sur certains sols imperméables, et n’admettant aucune infiltration, on a pu observer le ruissellement et apprécier son rendement : ainsi l’alimentation du Lac Paladru, dans l’arrondissement de la Tour-du-Pin, se fait par ruissellement direct; ce lac, qui mesure 6 kilomètres de long- sur 1 kilomètre de large, reçoit 49 pour 100 du volume des eaux météoriques tombées dans le bassin versant.

Comme les rivières et les fleuves et tous les cours d’eau superficiels reçoivent leurs eaux en partie du ruissellement et en partie des infiltrations, il serait fort difficile de déterminer la proportion d’eau venue du ruissellement et la proportion venue des infiltrations; par suite on considère en bloc l’eau qui s’écoule par les cours d'eau superficiels et on recherche, non pas la quotité ou proportionnalité de ruissellement, mais la quotité d’écoulement, comprenant, à l’exclusion des eaux évaporées, les eaux de ruissellement et à'infiltration.

La quotité d’écoulement peut varier de 0.25 centièmes à 0.50 centièmes et même à 0.98 centièmes, car, sur les crêtes rocheuses, nues, et à pentes rapides du Morvan granitique, les pluies d’hiver donnent au ruissellement seul 98 pour 100 des précipitations. La quotité d’écoulement peut varier de plus du double selon la saison, d’où cette remarque de l’ingénieur Dausse, que les pluies d'e'té ne profitent pas aux cours d'eau ; la quotité d’écoulement peut varier selonl’année, selon le climat et la température, selon le lieu d’observation, la nature du sol.

Le problème de la quotité d’écoulement avait déjà préoccupé Mariotte, vers la fin du xvne siècle. Il en avait ainsi posé les données : la surface du Bassin de la Seine, qui est au-dessus de Paris, réduction faite des nombreuses courbes de sa ligne décrété, peut être évaluée à 3.000 lieues carrées, en admettant une longueur moyenne de 60 lieues et une largeur de 50 ; s'il tombe sur ce bassin 15 pouces d’eau chaque année, une toise

et les 3.000lieues de super-

ar an

carrée en reçoit 45 pieds cubes ; la lieue ayant une valeur de 2.300 toises, une lieue carrée contient 5.290.000 toises, qui, multipliées par 45, donnent 238.050.000 pieds cubes d’eau p

ar an.

dans la Seine et la comparer avec la quantité d’eau qui tombe dans le bassin d’amont, .Mariotte considéra qu’aux eaux moyennes la Seine a une largeur, à Paris, de 400 pieds et dans l’eau un

ficie reçoivent en conséquence 714.150.000.000 pieds cubes d’eau p D autre part, pour établir la quantité d’eau qui passe à Paris tous les ans

une profondeur de 5 pieds ; en jetant corps léger flottant, il reconnut, après de nombreuses expériences, que le bloc de liège, de bois sec ou de cire, et par suite l’eau

du fleuve, parcourait en moyenne 100 pieds par minute (c’est-à-dire 32 mètres en 60 secondes, ou, chiffre aujourd'hui admis, 0m,30 centimètres par seconde) ; en multipliant les 400 pieds de large par les 5 pieds de profondeur, la section d’eau courante mesurait 2.000 pieds, lesquels, multipliés par les 100 pieds qu’elle parcourt chaque minute, donnent 200.000 pieds cubes par minute, 12.000.000 par heure, 288.000.000 par 24 heures, et 103.120.000.000 pour l'année; conclusion : l’eau tombée est de 714 milliards de pieds cubes par an, il passe à Paris 103 milliards de pieds cubes d’eau, l’écoulement est donc d'environ la sixième partie de l’eau qui tombe par année dans le bassin supérieur, et est ainsi de 14 ou 13 pour 100 ; on estime aujourd’hui cependant le coefficient d’écoulement du Bassin total de la Seine à 31 ou 33 pour 100 (66 pour 100 s’évaporant). La Saône aurait un écoulement équivalent à 44 pour 100 de la pluie tombée dans son bassin, ou 43 pour 100 comme l’indiquait déjà Dausse en 1842, la Garonne un écoulement de 63 pour 100, la Durance,, plus torrentielle, un écoulement de 70 pour 100.

L’ensemble des précipitations atmosphériques atteindrait en France 43 pour 100 selon les calculs de M. Thomé de Gamond, qui estime le volume des précipitations à quatre cent milliards de mètres cubes d’eau (de 0m,630 à 0ra,930 millimètres de pluie sur 53 millions d’hectares) et le volume du débit des cours d'eau à cent quatre-vingts milliards de mètres cubes d’eau.

Les crues, résultats d'un ruissellement excessif. — Les afflux d’eau exceptionnels, par ruissellement, amènent les crues ou élévation subite du niveau d’un cours d’eau.

L’importance d’une crue dépend de la quantité de pluie tombée, comme aussi de la nature du sol (imperméable ou perméable), de sa configuration (pente), de sa sécheresse (saturé ou sec.)

La vitesse de transmission du flot atteint souvent et peut dépasser 4 kilomètres à l’heure, soit 100 kilomètres par jour.

La prévision du maximum de montée offre un grand intérêt pour les riverains : aussi fut-il organisé en 1834, pour la région parisienne, un réseau d’observations hydrotimétriques; les postes principaux furent placés sur les limites des terrains imperméables du Bassin de la Seine en amont de Paris ; ils devaient noter non pas la quantité de pluies tombée, mais le niveau des petites rivières supérieures, dont les mouvements produisent des effets à Paris, trois jours plus tard en moyenne.

D’après Belgrand, la montée probable de la Seine au Pont d’Austerlitz est le double de la moyenne des montées totales observées aux 8 échelles hydrotimétriques suivantes: 1° celle de l’Yonne à Clamecy ; 2° celle du Cousin à Avallon; 3° celle de l’Armançon à Aisy ; 4° celle de la Marne à

Chaumont; 5° et en même temps à Saint-Dizier; 6° celle de l’Aisne à Sainte-Menehould au Ponl-de-Bois ; 7° celle de l’Aire à Vraincourt, près de Clermont-en-Argonne; 8° celle de la Saulx à Vitry-en-Perthois; au lieu de la montée de l’Armançon à Aisy, on peut prendre la moyenne des montées de l’Armançon à Semur et delà Brenne à Montbard ; quand les meulières des Plateaux de la Brie sont saturées d’eau et permettent de considérer toute cette région comme imperméable, il peut être avantageux de remplacer les montées de l’Aisne à Sainte-Menehould et delà Saulx à Vitry-en-Perthois par celle du Grand-Morin à Pimmeuse.

Les grandes crues de la Seine ont amené des inondations désastreuses; mesurées à l’échelle du Pont de la Tournelle, ces inondationsonlatteint: en 1764 7 mètres 09, en 180:2 7 mètres 25, en 1711 7 mètres 62, en 1740 7 mètres 90, et le 28 janvier 1910 8 mètres 50 ; l’inondation du 27 février 1658 était montée jusqu’à 8 mètres 81. Le débit de la crue en 1910 atteignit probablement le chiffre formidable de 2.250 mètres cubes par seconde, envahissant la ville par infiltrations dans la vallée alluvionnaire et dans les graviers de l’ancien bras septentrional du fleuve.

Les forêts de montagne peuvent atténuer le ruissellement. —

Lorsque les eaux pluviales prennent une allure torrentielle par suite de l’imperméabilité des terrains, de leur saturation ou de leur pente, ou par suite aussi de l’abondance des précipitations, soit à la suite d’orage, soit par fonte des neiges, ces eaux constituent un danger ; non seulement elles détruisent les terrains en les désagrégeant et les ravageant, mais elles sont une menace de crues et d'inondations.

Les forêts peuvent-elles écarter le danger ou le diminuer? On a souvent prétendu que la forêt est un auxiliaire précieux pour faciliter la retenue sur les versants des montagnes de grandes quantités d’eau ; on a rappelé que le sol des forêts est couvert de feuilles sèches et de menus débris sous lesquels se rencontre une couche spongieuse d’un terreau, qui peut mieux que les terres nues accumuler des eaux jusqu’à saturation : le terreau des bois retiendrait deux fois son poids d’eau; une couche de 0m,l0 centimètres d’épaisseur retiendrait une lame d’eau de 0m,24 centimètres, soit souvent le tiers de la hauteur moyenne des pluies annuelles, et cette couche spongieuse s’accroît régulièrement.

eaux

ise

« Les bois ne retardent pas le ruissellement des eaux pluviales. »

Cependant, en 1854, Belgrand posait ces conclusions : le reboisement par les arbres feuillus n’est pas propre à retarder l’écoulement des pluviales à la surface du sol des formations imperméables et n’égali pas, entre 1 hiver et l’été, le tribut que ces eaux apportent aux thalwegs ; on ne doit pas attendre du reboisement une régularisation quelconque du régime des cours d'eau. Il insistait sur ces déclarations en se répétant :

Toutefois il leur reconnaît un pouvoir : celui de défendre les terrains en pente contre les ravages des eaux, celui de mettre obstacle à ce que les eaux bouleversent ces terrains.

Il est vrai que les forêts sur versants arrêtent la chute des rocs ébranlés, oppose un obstacle à l’action délayante des eaux, au glissement des terres, à raffouillement du sol; mais il est juste de reconnaître aussi la puissance d’absorption du terreau forestier, qui retarde l’écoulement superficiel sur les terrains imperméables en pente, qui, faisant office de réservoir naturel, se vide lentement vers les ruisselets, et qui, lorsqu’il est saturé, après avoir absorbé un volume d’eau considérable, oppose encore mille obstacles au ruissellement. La forêt aura en outre l’avantage de retarder la fonte des neiges, en protégeant le sol contre l’ardeur des rayons solaires et en l’abritant des rafales chaudes du sud.

Le gazonnement et l’engravement des pentes peuvent, comme le boisement, diminuer la violence et les dangers des eaux sauvages. — Une expérience due à M. Gaymard, ingénieur en chef des mines, a montré le rôle du gazonnement dans la lutte contre le ruissellement torrentiel : il coupa sur une alpe en bon état un mètre carré de pelouse pastorale, formée d’un feutre compact de racines d’herbes vivaces, dont l’épaisseur atteignait 0,n,20 centimètres; il la plaça sur le plateau d’une balance spécialement agencée et pesa exactement; ensuite, il fit tomber sur le gazon de l’eau pulvérisée en pluie, jusqu’à saturalion complète du feutrage végétal ; à ce moment une seconde pesée montra que le mètre carré de gazon de üin,20 centimètres d’épaisseur, avait absorbé 50 kilogrammes d’eau, c’est-à-dire le volume d’une couche ayant le quart de l’épaisseur du feutrage.

Des pelouses gazonnées sont donc capables de garder quelque temps et de laisser écouler ensuite de grandes quantités d’eau : certes, lorsque ces éponges recouvrent un terrain imperméable, l’eau glisse à leur surface lorsqu’elles sont saturées et elles n’enrayent plus le ruissellement, mais il faut remarquer qu’une pluie de 0m,050 millimètres, correspondant à l’absorption d’une couche de racines de O¹",20 centimètres, est rare, bien qu’exceptionnellement on ait enregistré une pluie de 0m,072 millimètres en deux heures, à Elbeuf, le 5 juin 1873, une pluie de 0m,190 millimètres en quelques heures à Montpellier, le 15 décembre 1864 et dans la même ville en 1863, une averse de 0m,245 millimètres.

Les gazons et les prairies naturelles, en fixant complètement la surface du sol, s’opposent en outre au ravinement des terres; le gazonnement des pentes constitue un obstacle d’autant meilleur qu’il peut être obtenu en peu de temps et à peu de frais.

Les vignes sont, comme les prés, rarement ravinées, surtout lorsque

l’on a soin, comme dans l’Auxois, d’y creuser, de distance en distance, de larges fossés, destinés à arrêter les eaux et les terres.

L’engravement peut aussi régulariser le ruissellement ; car le ruissellement sur gravier est 5 fois moindre que sur la terre nue.

INFILTRATION

L'infiltration est plus ou moins lente, selon la nature des terrains. — Les pluies ne pénètrent le sol qu’avec une extrême lenteur : d’ailleurs la marche des eaux à travers le sous-sol dépend delà nature des terrains.

Dans la terre végétale sèche, l’eau ne peut s’infiltrer que très lentement, môme après des précipitations très abondantes; elle reste, pendant des semaines en suspension dans les couches superficielles, et les pores de l’humus se vident plutôt par évaporation que par égouttage; dans le sable fin, la rapidité de pénétration est déjà sensible ; elle est extrêmement grande dans les pierrailles, les graviers, les gros sables siliceux non poreux, et dans toutes les roches où elle peut glisser entre les fragments.

Pour se rendre compte de la rapidité de pénétration de l’eau dans les différents terrains, on peut disposer des entonnoirs sur 3 éprouvettes

longues et étroites; on bouchera les entonnoirs avec un peu de 'Argile ouate, qui laissera passer l’eau, tout enretenantles éléments terreux; dans le premier entonnoir, on mettra 0k,100 grammes de sable, par exemple du Sable blanc de Fontainebleau; dans le

Fig. 30. — Pénétration plus ou moins rapide de second entonnoir, 0\100 gram-l’eau à travers différents terrains : à travers    .    ,

les sables, les calcaires, les argiles.    mes de calcaire, pai exemple de

la Craie blanche de Meudon; et dans le troisième entonnoir, 0k,100 grammes d’argile, par exemple de l’Argile plastique deVaugirard ; si l’on verse d’un seul coup0k,100grammes d’eau à la surface de chaque entonnoir, on constatera que l’infiltration est rapide à travers le sable, lente à travers le calcaire, très lente et souvent nulle à travers l’argile.

Pour estimer la vitesse d’infiltration, l’ingénieur Dessoliers prit un tube en verre de 0m,09 centimètres de diamètre et de 0m,44 centimètres de hauteur, qu'il termina par une partie conique remplie de

TT"

__

A^S/Sablc y. •

W: EdU

U.

Ü

'Calcaire

menus graviers; sur le gravier, c’est-à-dire dans le tube, il mit une épaisse couche de terre argilo-siliceuse, séchée à l’étuve et criblée à travers un tamis à mailles de 0m,001 millimètre 6 de côté : cette terre cubait 0m,968 centimètres cubes ; arrosée à diverses reprises, cette terre reçut 0m,500 centimètres cubes d’eau, correspondant à une pluie de 0n,079 millimètres : 4 heures après le début de l’arrosage, l’humidité n’avait encore atteint qu’une profondeur de 0m, 17 centimètres; et après 12 heures 0m,23 centimètres; après 2 jours, l’eau était descendue à 0m,28 centimètres, après 3 jours à 0m,29 centimètres, après 4 jours à 0m,30 centimètres, après 6 jours à 0m,31 centimètres; elle se maintient à 0m,31 centimètres, sans plus descendre; l'évaporation a enlevé 0™,002 millimètres d’eau par jour, soit en 6 jours O¹",012 millimètres sur les 0m,079 millimètres reçus;au soleil et en plein vent, l’évaporation eût été plus active et l’eau serait descendue moins bas.

D’ailleurs l’expérience a été faite : un bocal cylindrique en verre, de 0m,14 centimètres de diamètre et d’une hauteur de 0m,25 centimètres, fut rempli de terre tamisée, placé en plein soleil, par vent normal, et arrosé, à diverses reprises, jusqu’à absorption de 0m,600 centimètres cubes d’eau, équivalant à une pluie de 0m,054 millimètres ; après trois jours, l’eau était descendue, non pas à0m,23 centimètres, comme dans la première expérience, mais à 0m,12 centimètres seulement.

n’a été que de 26 pour 100 pour une période d’observation

Le même expérimentateur a tenté d’estimer la quantité d’eau, qui s’infiltre chaque année dans les terres : il s’est servi pour ses observations des jauges de Dalton, c'est-à-dire de trois récipients cylindriques en zinc soudés à trois cônes à tubulures ou entonnoirs, plongeant dans des bouteilles de 2 litres, destinées à recevoir les infiltrations : les cylindres avaient un diamètre de 0,n,22 centimètres et une hauteur respective de 0m,30, 0m,32 et 0m,38 centimètres; dans chaque cône fut placé 0k,750 grammes de gravier pour faciliter l’égouttage, et au-dessus du gravier on disposa dans chaque cylindre 11 kilos 900 de terre, affleurant à 0m,02 centimètres du bord supérieur dans le premier cylindre, à 0m,04 centimètres dans le deuxième, à 0m,10 centimètres dans le troisième ; on arrosa copieusement les trois vases pendant deux jours et on rejeta les eaux d’infiltration; la terre se trouvait saturée d’eau; on la recouvrit d’une couche de gravier de 0m,02 centimètres dans le deuxième cylindre, d’une couche de gravier de 0m,08 centimètres dans le troisième ; l’eau de pluie recueillie dans les bouteilles devait faire connaître la quantité d’eau infiltrée au lieu d’observation ; les résultats ont été ceux-ci : le rapport entre l’eau recueillie par la première bouteille et la pluie tombée sur la jauge, — la quantité de pluie étant connue par un pluviomètre

de trois mois et demi ; le rapport a été beaucoup plus élevé pour le deuxième et surtout le troisième récipient, garantis contre l’évaporation par une couche de gravier, qui avait en outre l’avantage d’empêcher la formation, après quelques jours de sécheresse, d’une croûte dure et compacte sur la terre, croûte qui, dans le premier cylindre retarde la pénétration de l’eau de chaque nouvelle pluie.

Dalton, l’inventeur des jauges, Dickinson et Charnock, ont estimé à 35 pour 100 la quantité moyenne d’eau pluviale absorbée par les terrains.

Les forêts et la végétation détournent des sources une large partie des infiltrations. — M. Ototsky, chargé d’une Mission hydrologique à travers les steppes des Gouvernements de Voronej, Kherson et Saratof, a constaté en 1895, dans les forêts qui occupent la région méridionale des Terres-Noires de Russie, que le niveau des eaux de puits, dans les forêts de la zone des steppes, est plus bas que dans la steppe adjacente, que la dépression du niveau est plus accusée sous les vieux massifs que sous les jeunes peuplements, que sous la forêt le niveau des eaux se trouve, dans la saison de végétation, à 4 ou 5 mètres plus bas que sous la steppe et sous les champs. Dans les forêts de lia zone septentrionale de la Russie, le même fait a été constaté : partout, dans les forêts étudiées, le niveau des eaux souterraines se trouve plus bas que dans les champs voisins, du moins lorsque les eaux souterraines sont immobiles.

Pour vérifier ces résultats, M. L. Daubrée, directeur général de l’Administration des Eaux et Forêts, chargea, en 1899, l’École forestière de Nancy de rechercher l’influence des forêts sur les eaux souterraines dans le nord-est de la France. La forêt domaniale de Mondon fut choisie

eaux sou-

au

pour ces recherches : cette forêt forme à l’est de Lunéville, entre la Meurthe et la Vezouze, un massif de 2.000 hectares environ, dont l’altitude ne varie que d’une vingtaine de mètres (de 246 à 266 mètres) : le sol est constitué par des alluvions anciennes. Les observations faites de mai 1900 à août 1902, soit pendant 28 mois, sur 8 sondages forés au hasard à l’aide de la sonde géologique belge, soit sous le massif, soit dans les terrains nus avoisinants, ont établi que le niveau des terrâmes est, dans cette forêt, en toutes saisons, de 0m,30 centimètres moins plus bas que dans les champs voisins.

Des sondages exécutés dans les Landes de Gascogne, en octobre 1902, dans les communes de Morcenx, Arengosse, Luglon et Sabres, c’est-à-dire dans la zone des Grandes-Landes, ont fait également constater

l'abaissement de la nappe des puits limes.

sous les peuplements de pins mari-

La puissance d absorption des plantations a été utilisée pour le dessé-chement des terrains marécageux, fangeux et malsains, tels les Marais-Pontins, de la province de Rome.

Les arbres, comme d’ailleurs toutes les plantes, ont besoin, pour vivre et se développer, d’énormes masses d’eau, que leurs racines vont puiser dans le sol.

11 semble qu’un hectare de forêts, en hêtres d’une centaine d’années, absorberait chaque jour de 25.000 à 30.0)0 litres d’eau, ce qui correspond à une hauteur de pluie de O"¹,002 millimètres 5 à 0m,003 millimètres par jour et de0m,075 à 0m,100 millimètres par mois; pendant les 5 mois de végétation, l’hectare de hêtres consommera une lame d’eau d’environ 0'n,430 millimètres, dont le volume sera de 4.300 mètres cubes ; l’hectare n’aura peut-être reçu en pluie, au cours d’une année entière, que 5.000 à 6.000 mètres cubes d’eau pluviales.

M. Dehérain a constaté qu’une jeune feuille de blé évapore en une heure un poids d’eau égal au sien ; ce blé, pendant sa croissance, exigera du sol 1.000 mètres cubes d’eau par hectare, soit une lame d’eau de 0ra,100 millimètres.

M. Boussingault a calculé qu’un champ de choux de 1 hectare, dont les plants seraient espacés de 0m,50 centimètres, peut prendre à la terre 20.000 litres d’eau par jour, soit en 80 jours 1.600 mètres cubes ou une lame d’eau de 0m,160 millimètres : chaque mètre carré de culture exigerait ainsi 2 litres d’eau par jour, 160 litres pour la saison de végétation.

L’hectare d'avoine absorbe chaque jour 25.000 kilogrammes d’eau, soit en 60 jours de pleine foliation 1.500.000 kilogrammes, représentant une hauteur de pluie de 0[U,150 millimètres.

L’hectare de maïs demande par jour 36.000 kilogrammes d’eau, soit pour 60 jours 2.160.000 kilogrammes.

Les forêts exigent plus d’eau que les cultures : bien que certaines essences consomment moins d’eau que d’autres, que le sapin par exemple soit plus sobre que le chêne, la forêt semble exiger au moins 3.000.000 kilogrammes d’eau par hectare.

Ceux qui prétendent que les forêts n’assèchent pas le sol sans compensation objectent que l’eau puisée dans le sol par les racines des arbres est en très grande partie restituée par les feuilles sous forme de vapeur d’eau.

La quantité d’eau retenue est minime : si un arbre contient environ 40 pour 100 de son poids d’eau hygrométrique, poids variable avec les saisons, cette proportion est infime en proportion de l’eau qui suit le courant ascensionnel des racines aux feuilles ; d'ailleurs l’hectare produit annuellement 4 mètres cubes de bois pesant 3.200 kilogrammes, dont 1.600 kilogrammes seulement d’eau.

Pendant toute la saison de végétation, de mai à octobre, les forêts

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

dégagent une quantité considérable de vapeur d’eau : « Si cette vapeur dissoute dans l’air était apparente, comme celle des brouillards, écrit M. S. Henry, professeur à l’École forestière de Nancy, on verrait les forêts surmontées d’un air plus humide et plus froid, qui, d’après les constatations des aéronautes, peut se faire sentir jusqu’à 1.500 mètres de hauteur; les déterminations faites deM. Fautrat, dans l’Oise, établissent que l’air, au-dessus des bois, contient en dissolution plus de vapeur d’eau que dans la plaine. »

Les expériences faites par l’École forestière de Nancy dans la forêt de Haye et par M. Pons dans la forêt de Tronçais (Allier), comme celles qui ont été poursuivies en Russie, en Allemagne et en Autriche, ont conduit à affirmer qu’il tombe plus d’eau sur une grande foret que sur une même surface voisine non boisée; la forêt augmente la quantité des précipitations. L’excédent des précipitations provoquées par la forêt n’est pas très considérable, il est vrai ; il atteindrait souvent 5, 10 et 20 pour 100 ; si sur un terrain non boisé la chute d’eau est de 0m,100 millimètres, sur une surface plantée d’arbres à feuilles caduques il tomberait 0m,105 millimètres et sur un terrain planté de conifères 0m,110 millimètres, car on a remarqué que les conifères exercent une action pluviogène plus intense que les arbres à feuilles caduques. Aux environs de Nancy, la lame tombant sur les régions agricoles est de 0m,650 millimètres, et celle recouvrant la région boisée atteint 0m,800 millimètres.

Finalement la forêt est-elle favorable ou défavorable à la formation et à la conservation des sources? en asséchant les terres par ses besoins formidables d’eau, ne tarit-elle pas les cours d’eau souterrains et les nappes?

Il semble incontestable que les résineux, en desséchant le sol, abaissent le niveau des eaux souterraines parfois de plusieurs mètres et peuvent même faire tarir les sources, comme il est arrivé dans la forêt de Saint-Amand (Nord), que toute grande plantation peut faire disparaître les sources ; Risler ayant d’une part prélevé des échantillons à 0U1,40 centimètres de profondeur sous des bois âgés de 20 à 40 ans et d’autre part sous des terres de labour, trouva que l’humidité était de 17 0/0 dans les terres de labour et variait de 7 à 4 0/0 sous les bois.

Une opinion contraire objecte que la végétation n’est en pleine vigueur qu'en été, que sa grande consommation d’eau a lieu en une saison où les pluies n’ont jamais donné une sérieuse infiltration et ne profitent guère aux sources ; qu’en automne et en hiver le besoin d’eau des arbres est fort réduit, et qu’à cette époque de longues pluies les eaux pluviales peuvent se rendre aux nappes; on a maintes fois remarqué que, en terrain en partie déboisé, partout où quelque bouquet de bois a été conservé en taillis, sa présence coïncide avec celle d'une source ; que,⁻si une source gît sous un taillis, toutes les fois que le taillis est exploité, le débit de la source diminue et, à mesure que le taillis repousse,le débit de la source redevient normal; dans les lieux où il y a des défrichements un peu étendus, les ruisseaux diminuent de volume. On a meme vu des eaux disparaître de puits en forêt après un incendie; on rencontre fréquemment des sources abondantes au pied des montagnes boisées; toute la partie boisée du Plateau de Langres, pour prendre un exemple, est très riche en sources abondantes.

Enfin on a rappelé que si les forêts de plaine font baisser les nappes, • dans une proportion d’ailleurs minime, et dans le cas seulement où les nappes sont à une faible profondeur, les forêts de montagnes, si utiles déjà pour fractionner le ruissellement, retiennent, dans leur couverture de feuilles mortes en automne et en hiver, les eaux provenant des pluies ou des neiges, laissent ces eaux s’infiltrer goutte à goutte dans le sol, s’il est perméable, et, après l’avoir saturé, aller renforcer la nappe souterraine.

Calculer la quantité d’eau que la forêt laisse, soit en saison active, soit en saison de repos, descendre jusqu’à la couche imperméable, jusqu’à la nappe souterraine, ne pourrait être tenté que très approximativement, puisque, si l’on connaît avec exactitude la quantité d’eau tombée, on ne peut mesurer d’une façon suffisamment précise la quantité infiltrée, dans l’ignorance où l’on se trouve et de l’importance du ruissellement et de l’évaporation de surface, puisqu’on ne peut soustraire de la quantité infiltrée la proportion d’eau détournée par les besoins de la végétation.

L’eau pluviale,qui n’est pas allée aux cours d’eau de surface par ruissellement, qui ne s’est pas évaporée, et qui, s’étant infiltrée, n’a pas été absorbée par la végétation, pénètre la terre et sert à entretenir les sources.

CHAPITRE II

INFILTRATIONS

A TRAVERS LES TERRAINS

I-

L’ÉCORCE TERRESTRE

Les quelques corps simples, peu nombreux, constituant tous les terrains de l’Écorce terrestre. — L’écorce du Globe terrestre est constituée par des substances minérales comprenant les roches ignées ou éruptives de structure massive et les roches sédiment air es ou stratifiées, qui sont des produits de l’altération et de la désagrégation des premières.

Les roches éruptives et les roches stratifiées sont composées principalement de silice ou oxyde de silicium (SiO²), à'alumine ou oxyde d’aluminium (A1²0³), de chaux ou protoxyde de calcium (CaO), de magnésie ou oxyde de magnésium (MgO), d'oxyde de sodium (Na²0), d'oxyde de potassium (K²0) et d'oxydes de fer (FeO, ou Fe²0³, ou Fe³0!).

D’après les calculs de l’Américain W. Clarke, il entrerait dans la composition de l’écorce : silice 59 pour 100, alumine 15 pour 100, fer 6 pour 100, chaux 4 pour 100, magnésie 4 pour 100, soude 3 pour 100, potasse 2 pour 100; ou en corps simples : oxygène 47 pour 100, silicium 27 pour 100, aluminium 8 pour 100, fer 4 pour 100, calcium 3 pour 100, sodium 2 pour 100, magnésium 2 pour 100, potassium 2 pour 100.

L'oxygène entrerait ainsi pour moitié dans les éléments constitutifs de l’écorce, alors qu’il n’entre que pour environ un cinquième dans la constitution de l’atmosphère (20,9 pour 100 en volume); les roches les plus superficielles seraient les plus oxygénées.

Le silicium est un métalloïde de la famille du carbone, qui se présente soit sous forme cristalline, en fines aiguilles noires très brillantes, soit sous forme amorphe en poudre marron : sa densité est alors de 2,3; ce métalloïde pèse donc moins que l’aluminium, le plus léger des métaux

1.‘ÉCORCE TERRESTRE

117

usuels, dont la densité est de 2,5; chauffé au contact de l’air, le silicium en poudre (Si) se transforme en silice (SiO²), c’est-à-dire en oxyde de silicium.

La silice se rencontre dans la nature à l’état cristallisé et à l’état non cristallisé : le quartz hyalin ou cristal de roche (SiO²), si abondant dans les Alpes, dans les Pyrénées et à Madagascar, est de la silice pure anhydre (silicium 46 pour 100, oxygène 53 pour 100), en cristaux incolores, ayant la forme de prismes à six pans terminés au moins à l’une de leurs extrémités par des pyramides à six faces : les cristaux de quartz de teinte violacée se nomment améthystes ; ils sont colorés par de l’oxyde de man-

A p

TT...........Tl:

r-

li

!"

e. *

e'

y.....T

\77

4//

Fig. 31. — Quartz hyalin ou Cristal de roche, cristallé en prisme hexagonal pyramide et constitué de silice presque pure (SiO²).

Fig. 32. — Cristal de Quartz hyalin, présentant des modifications de cristallisation sur les arêtes.

ganèse ; les cristaux roses ou rouges sont dits rubis de Bohème; les cristaux enfumés sont connus sous le nom de diamants d'Alençon ; les calcédoines sont des variétés de quartz non cristallisé qu’on trouve en masses tuberculeuses ou lithoïdes et dont l’éclata toujours quelque chose de gras, comme Xagate, calcédoine remarquable par ses zones concentriques de couleurs variées.

Les roches siliceuses, telles le cristal de roche, les calcédoines comme l’agate et le silex, les opales, les grès siliceux et les sables siliceux, ainsi que les autres roches sédimentaires et dépôts arénacés formés de grains de quartz agglutinés par un ciment siliceux, se distinguent des roches argileuses (combinaisons en proportion variable de silice, d’alumine et d’eau dues à la désagrégation des roches feldspathiques), telles les argiles, glaises et kaolins, les limons, les marnes, en ce qu’elles n’ont pas, comme les roches argileuses, une texture terreuse, qu’elles ne happent pas à la langue, qu’elles ne forment pas une pâte avec l’eau; elles se distinguent des roches calcaires (composées de chaux carbona-tée), telles les calcaires, les craies, les marbres, les concrétions, en ce qu’elles ne font pas comme celles-ci effervescence avec le vinaigre. Les roches siliceuses sont ordinairement compactes : elles font feu sous le briquet; donc, on ne peut les rayer avec un couteau et elles rayent le verre ; on peut même couper le verre avec une arête vive de cristal de roche, comme avec le diamant des vitriers ; c’est la présence de la silice dans les prêles, qui permet d’employer cette plante, au lieu de papier d’émeri, pour polir le bois ; sa présence dans le chaume du blé permet à la tige de cette graminée de soutenir un épi relativement lourd.

L’écorce terrestre, qui contient 59 pour 100 de silice, est en réalité un silicate : elle résulte d’une combinaison de Y acide silicique, qui est formé

ROCHES SILICEUSES

wm

■A "»aï

iVâ.ja

•m

Fig. 33. — Silex, ou pierres à fusil, roche siliceuse contenant de 95 à 97 pour 100 de silice, est une calcédoine, c’est-à-dire une roche n’oITrant pas de cristallisation comme le cristal de roche : sa dureté a été utilisée par les hommes primitifs qui en ont fabriqué des haches ; offre une odeur bitumeuse sous le choc.

Fig. 34. —Meulière, autre calcédoine, à texture compacte (caillasse) ou caverneuse (meulière caverneuse) ; dans ce cas peut ne pas peser plus de 650 kilos au mètre cube ; dans la meulière caverneuse le carbonate de calcium d’un calcaire siliceux a été dissous parles eaux; il ne subsiste que la silice formant cavernes.

par un composé oxygéné de silicium, Y anhydride silicique hydraté (SiO² -J- H²0 = Si0³H²); l’hydrogène (H²) de l’acide silicique est remplacé dans les silicates de l’écorce par un métal; ainsi se sont formés les silicates de potassium (Si0³K²), de sodium (Si0³Na²), de calcium (Si0³Ca), de magnésium (Si0³Mg).

échantillon provenant de

un

Toutes les roches eruptives sont exclusivement formées de silicates.La silice tenant dans ces roches, en tant qu’anhydride silicique, le rôle d acide silicique, on a donné le nom de roches acides à celles où la silice de la pâte atteint 65 pour 100. Sont acides : le granit qui, composé de cristaux de quartz, de feldspath, de mica, les 3 minéraux essentiels des roches acides, a donné à Haritgton, pour Dublin, 73 pour 100 de silice ; la granulite, roche à mica blanc, voisine du granit et à grain généralement plus fin ; sont dites roches neutres, celles dans lesquelles la teneur en silice n’atteint pas 65 pour 100, oscille entre 65 et 55 pour 100 et qui sont riches en oxydes métalliques, telles

sont : la porphyrite ou porphyre rouge antique (silice 62 pour 100 selon une analyse de Delesse), le trachyte (souvent 59 pour 100 de silice), l’andésite (meme proportion) ; quand la teneur tombe de 55 à 40 pour 100, la roche est dite roche basique ; sont basiques : le basalte (silice 46 pour 100 dans le basalte de Crouzet analysé par Ebelmen); la diorite (silice 48 pour 100 dans une variété des Vosges analysée par Delesse) ; l’ophi-tone (teneur en silice variant de 53 à 45 pour 100) ; une variété de serpentine, provenant du Col de Perthuis, dans les Vosges, et analysée par Delesse, a donné en silice 40 pour 100.

Les roches acides, riches en silice, proviennent d'écumes siliceuses amenées par leur légèreté à la surface des matières en fusion: elles sont dites roches légères ; les roches basiques, pauvres en silice, sont dites roches lourdes, parce qu’elles sont plus chargées en fer oxydulé ; issues des parties les plus profondes des masses en fusion, elles ont une plus grande densité : elles sont de teinte foncée et facilement fusibles; la densité du granit èt de la granulite, roches acides,est de 2.6; la densité de la diorite, roche neutre, est de 2.9,et la densité du basalte, roche basique, est de 3.

A côté des roches siliceuses, se classent, d’après leur composition chimique, les roches feldspalhiques, qui entrent pour plus de un tiers dans la composition des roches éruptives ; ce sont des silicates d’alumine combinés avec des silicates de protoxyde de potassium (dans le feldspath potassique orthose K-O, APO³, 6Si0²), avec des silicates de soude (dans le felspath sodico-calcique oligoclase), avec des silicates de chaux (dans les feldspalhs calcifères labrador et anorthite) ; puis les roches micacées, qui sont des silicates alumineux, plus ou moins chargés de fer, auxquels s’ajoute tantôt de la potasse (dans le mica blanc), tantôt de la magnésie (dans le mica noir) ; les roches talqueuses, qui sont des silicates magnésiens, comme les roches péridotiques, les roches pyroxéniques, qui sont des silicates calcaires ou calcareo-magnésiens ; les roches amphiboliques, qui sont des silicates de magnésie, de chaux et de fer, dans lesquels la magnésie domine.

Les formules de constitution chimique seront par suite pour l'orthose, roche feldspathique, silicate d’alumine à base de potasse K²0, APO3 6Si0² ou Si³0⁸AlK et pour Yanorthite, roche feldspathique, silicate double d’alumine et de chaux Si²0⁸APCa² ; — pour la muscovite, roche micacée, silicate alumino-potassique Si³0¹²Al³KH², et pour la biotite, roche micacée, silicate alumineux ferro-magnésien avec potasse (KH)²0 4 (Mg, Fe) O, (APFe²) O³, 4 SiO²; — pour le talc, silicate hydraté de magnésie Si⁴0<2Mg³H²; — pour Volivine, roche péridotique silicate magnésien avec protoxyde de fer SiO¹ (Mg, Fe)²; — pour la diopside, roche pyroxénique, silicate de chaux et de magnésie CaO, MgO, SiO²; pour la tre'molithe, roche amphibolique, silicate de magnésie et de chaux, MgO, FeO, CaO, SiO², ainsi que pour Yactinote, autre roche amphibolique, silicate de magnésie et de chaux avec protoxyde de fer.

Les roches éruptives, toutes formées de silicates, se divisent, si l’on considère non plus leur composition chimique, mais leur texture, en roches granitoïdes, composées de cristaux de grandeur uniforme, en roches porphyroïdes, roches composées de grands cristaux disséminés dans une pâte constituée par de petits cristaux ou microlithes, qu’il est souvent impossible de distinguer sans le secours du microscope, enfin en roches vitreuses, roches sans cristaux bien formées.

Les roches granitoïdes, selon qu’elles comprennent ou ne comprennent pas des cristaux de quartz, ont été divisées en granit, comprenant des

Z'É/

m

Fig. 35. — Granit, roche cristalline, à texture grenue, formée d’éléments visibles, de cristaux soudés de quartz (silice anhydre pure), sortes de gros grains à éclats vitreux semblables à des grains de sel gris, — de feldspath orthose (silicate double), lamelles de couleur blanche ou légèrement rosée se clivant facilement, — et de mica noir (silicate double), paillettes noires à éclat métallique pouvant être détachées au canif.

cristaux de quartz, de feldspath et de mica noir; granulite, comprenant des cristaux de quartz, de feldspath et de mica blanc ; granit à amphibole, comprenant des cristaux de quartz, de feldspath et d’amphibole; syé~ nite, sans cristaux de quartz, avec cristaux de feldspath rose et d’amphibole; diorite, sans cristaux de quartz, avec cristaux de feldspath blanc ou verdâtre et d’amphibole ; diabase, sans cristaux de quartz, avec cristaux de feldspath et pyroxène.

Les roches porphyroïdes ont été divisées en : porphyre, contenant des cristaux de quartz; trachyte, sans cristaux de quartz, sans péridot, roche massive; phonolitlie, sans cristaux de quartz, sans péridot, en dalles sonores ; basalte, sans cristaux de quarlz, avec péridot.

Les roches vitreuses comprennent les obsidiennes et les produits de projections volcaniques.

Sur les six roches granitoïdes citées, deux sont ainsi des roches à quartz (granit et granulite), et quatre des roches sans quartz.

uns

Le granit, dont le nom, qui vient de l’italien granito, à cause de sa texture grenue, se trouve assez fréquemment orthographié par les géologues granité, en dépit du Dictionnaire de l’Académie, est un agrégat de cristaux, cristaux de quartz, cristaux de feldspath, cristaux de mica; ces trois éléments sont bien discernables, quoique enchevêtrés les dans les autres ; ils adhèrent entre eux, sans qu’aucun ciment ne les soude. Le quartz, silice pure, se présente en gros grains, à éclat vitreux ressemblant parfois à des grains de sels gris à contours irréguliers : au

microscope le quarlz apparaît criblé de petites cavités, qui renfermeraient, d’après Sorby, de l’eau contenant en dissolution des chlorures, des carbures et autres substances; vues au grossissement de 1.500 à 1.800 diamètres, ces cavités ont semblé aussi contenir des bulles de gaz, bulles qui seraient sujettes à un mouvement de trépidation constante, comparable aux mouvements browniens des molécules liquides. Les lamelles de feldspath, à cassure plane et brillante, ont des contours souvent peu réguliers, où l’on reconnaît pourtant des rectangles ou des parallélogrammes allongés, miroitants, d’une coloration blanche, grisâtre ou rosée ; elles sont moins dures que le quartz qui peut les rayonner : dans l’échelle des duretés, l’orthose adulaire, du Saint-Gothard, le feldspath commun incolore, constitue le 6e terme etle quartz le 7e. Les paillettes hexagonales de mica noir scintillent avec des reflets métalliques : elles sont rayées facilement par l’ongle : il est facile de les détacher, au moyen d’un canif, en petites paillettes élastiques.

La granulile, qui constitue l’axe de grandes chaînes montagneuses, notamment, du sommet du Mont Blanc, la plus répandue des roches granitoïdes, est une variété de granit, à mica blanc; elle a des reflets argentés; elle a été longtemps désignée sous le nom de granit à petits grains, par suite de la présence du quartz en petits cristaux bipyramidés bien nets.

Dans le granit à amphibole, le mica noir ou blanc est remplacé par de l’amphibole, c’est-à-dire par des cristaux allongés, fibreux, marqués de cannelures, et dont la cassure ressemble à celle du charbon.

La syénite, qui se trouve en amas dans les gneiss, les micaschistes et les terrains sédimentaires anciens, est un granit sans quartz, composé de feldspath orthose rouge lamellaire, d’amphibole hornblende noir ou vert foncé d’un éclat vitreux, parfois de mica noir biotite ; au microscope, on voit dans l’orthose, élément dominant, des paillettes de fer et des fluides; la syénite granitoïde constitue une belle roche ornementale à contrastes entre parties rougeâtres et parties vert foncé.

La diorite, formée de parties, que le contraste de leurs couleurs rend très distinctes, d’où le nom diorite, formé de Scatpéo), distinguer, est un mélange blanc moucheté d’un feldspath oligoclase blanc mat et d’une amphibole hornblende à cassures lamellaires brillantes, d’un vert noirâtre; elle se rencontre dans les divers étages du sol primitif ; sa teinte verte foncée est caractéristique.

Dans la diabase, roche d’épanchement, le pyroxène augite, qui donne aux roches volcaniques leur couleur noire ou vert très foncé, se substitue à l’amphibole : la roche devient plus compacte et est marquée de coloration plus foncée : son nom signifie deux bases (Stç, ßaci?), le feldspath et le pyroxène.

Parmi les quatre roches porphyroïdes citées, l’une contient du quartz (porphyre); les autres sont des roches sans quartz.

Les porphyres présentent au milieu d’une pâte plus ou moins foncée, à éléments indiscernables à l’œil nu, brune, rougeâtre ou vert noirâtre, de grands cristaux de quartz (porphyre quartzifère) ou des cristaux de feldspath de couleur claire (eurite).

Les trachytes, à la cassure rude (du grec xpayuç, rude), sont des roches volcaniques claires, qui ne diffèrent des porphyres euritiques que par des caractères de texture, car leur élément essentiel est lefeldspath; ils sont composés de grains enchevêtrés de feldspath vitreux ou sanidine

II

HH

wmm®

(orthose vitreuse), qui laissent des vides entre eux, ce qui donne à la roche une texture poreuse, une cassure inégale, un aspect raboteux et un toucher âpre : se sont répandues en poussées pâteuses ; leur pâte contient de la magnétite, un oxyde de fer, qui possède la propriété de dévier l’aiguille aimantée.

Fig. 36. — Porphyre, autre roche cristalline à texture compacte, formée d’éléments parfois indiscernables à l’œil nu (cristaux plus ou moins volumineux), dans une pâte feldspathique amorphe.

La phonolithe, qui forme dyke dans les pays à volcans tertiaires, est composée, par mélange intime, de sanidine (feldspath vitreux) et de néphéline, roche voisine des feldspaths ; se présente en masses, d’un gris verdâtre ou foncé, qui se séparent en plaques minces, compactes et sonores, d’où le nom de phonolithe (en grec cpcovvj son et X(6oç pierre).

Les basaltes, autres roches volcaniques, essentiellement tertiaires, noires et compactes, sont composés d’éléments cristallins, qu’on ne peut généralement distinguer qu’à la loupe, et d’éléments indiscernables, même au microscope, confondus en une masse vitreuse; contiennent du fer : l’analyse d’Ebelmen, pour un basalte de Crouzet, en trouve 16 pour 100; les basaltes du Groenland contiennent du fer natif, d’où la

propriété du basalte de pouvoir faire dévier l’aiguille aimantée ; cette roche a tendance à constituer en se refroidissant des prismes hexagonaux verticaux disposés

Écosse

en

en colonnades, dont la hauteur peut atteindre jusqu à 4o mètres ; la Grotte de Fingal, dans l’Ile Staffa,

sur

(côtes du Comté d’Argyle), la Chaussée des Géants (Giants Causeway), la côte nord-est d’Irlande près du North-Channel, les Orgues d’Es-palv, près du Puy-en-Velay (Haute-Loire), offrent des exemples de colonnades basaltiques.

Parmi les roches vitreuses, les unes contiennent du quartz (rétinite); les autres sont des roches sans quartz (obsidiennes).

Les obsidiennes, ou verre des volcans, sont des roches vitreuses, des trachytes, à l’état vitreux, dont la masse est parfois imprégnée de cristaux microscopiques de feldspath; se brisent en éclats tranchants, qu'utilisaient les anciens Mexicains et les Péruviens; ses couleurs, les plus ordinaires, sont le vert noirâtre, le noir velours, le brun; contiennent jusqu’à 80 pour 100 de silice.

Les roches granitoïdes (granit, granulite et pegmatite à quartz, syé-nite à orthose, diorite et diabase à plagioclase) se décomposent, soit sous l’influence des agents atmosphériques, et sous l’action chimique des eaux; leurs silicates sont attaqués par les eaux chargées d’acide carbonique : il se produit des carbonates solubles de potassium, de sodium, de calcium, qui sont entraînés par les eaux de ruissellement; il reste des silicates d'alumine hydraté ou argile, soit A1²0³, 2Si0², H²0 : telle a été l’origine d’un grand nombre de roches sédimentaires.

Lorsque la roche granitoïde renferme du quartz, l’eau n’attaque pas cet élément, mais le feldspath est kaolinisé; il se forme un produit analogue au kaolin ; le silicilate double d’alumine et de potasse se dédouble en silicilate de potasse, qui est soluble, et en silicilate d’alumine hydraté ou argile ; cette roche est désagrégée, l’élément argileux est entraîné par les eaux ; le quartz se transforme en arène, c’est-à-dire en sable : le granit de Vire, roche très compacte, a cependant subi cette transformation sur plusieurs mètres de profondeur; le kaolin de Saint-Yrieix provient de la kaolinisation d’une pegmatite, roche formée de feldspath lamellaire et de quartz cristallisé.

Les roches porphyroïdes (porphyre, trachyte, phonolithe, basalte, mélaphyre, olivine) s’altèrent de meme à l’air humide : il se forme du carbonate ferreux, qui passe à l’état d’oxyde hydraté : cet oxyde est enlevé par le vent.

Quant aux carbonates calciques ou calcaires, ils sont eux aussi très sensibles à l’action de l’humidité : les eaux tenant en dissolution de l’acide carbonique attaquent et dissolvent le calcaire.

Les roches formées par désagrégation ou décomposition des roches granitoïdes, des roches porphyroïdes, ou des roches sédimentaires préexistantes sont nommées roches détritiques ; d’autres roches, tels les silex, les sels, les gypses, sont des roches de précipitations chimiques; les charbons sont des roches d'origine organique ; quant aux roches calcaires, elles ont une origine tout à la fois détritique et organique.

Les roches détritiques peuvent se composer de fragments libres, comme les galets, cailloux arrondis de nature siliceuse, calcaire ou autre ; les graviers, fragments de grosseurs diverses, les sables, grains fins de quartz (sables siliceux), les argiles, particules très fines de silicate d’alumine hydraté faisant pâte avec l’eau ; elles peuvent aussi être constituées par des fragments agglutinés par un ciment, tels les conglomérats ou poudingues, les grès ou sables agglomérés et les schistes argileux, anciennes argiles devenues dures et feuilletées.

Les roches détritiques comprennent ainsi des roches siliceuses, tels les graviers, les sables, les grès, les poudingues, des roches argileuses et des roches calcaires.

Des roches siliceuses, il vient d’être parlé : leurs caractères sont connus : elles font feu sous le briquet et ne font pas effervescence avec les acides.

Les roches argileuses, bien différentes, ont une texture terreuse ; elles sont rayées par l'ongle et font pâte avec l’eau ordinaire toujours chargée de sel ; cette pâte, étant imperméable, arrête les eaux de pluie, soit à la surface du sol, soit dans le sous-sol; elle les conserve, comme ferait une cuvette, si elle affecte une forme concave ou une forme plane, et les déverse si sa couche est inclinée. Les variétés d’argile les plus importantes sont: l'argile plastique, c’est-à-dire celle qui peut se pétrir, qui se trouve en couches puissantes aux portes mêmes de Paris, à Vaugirard ; peut contenir 50 pour 100 de silice et 25 pour 100 d’alumine avec 15 pour 100 d'eau ; sert à la fabrication des briques réfractaires; l'argile plastique commune ou argile figuline donne, après cuisson, des produits rougeâtres, des terres cuites : c’est la terre glaise des sculpteurs ; l’argile plastique anglaise, ou terre de pipe, variété très pure et très blanche, notamment celle du Devonshire, donne de belles faïences; la terre glaise est une argile grossière, servant à fabriquer des briques et des poteries communes ; le kaolin, ou terre à porcelaine, la plus précieuse des argiles, est une masse terreuse, friable, provenant de la décomposition du feldspath, des granits, des porphyres, des trachytes, des gneiss; contient souvent moins de silice que l'argile plastique; les gisements de Chine sont célèbres et donnent d’admirables porcelaines; le hol est une argile très ferrugineuse, brun rouge ou jaune; Y argile smectique ou terre à foulon jaune brun ou d’un blanc verdâtre, est très onctueuse, savon

neuse, absorbe facilement les corps gras et, par suite de cette propriété, est employée dans le foulage des draps ; se délaye mal dans l’eau où sa masse

plus haut degré la propriété d’absorber

au

en

se démolit en fragments tenus; par contre Yargile magnésienne, que l’on trouve en petits lits feuilletés dans les couches tertiaires des environs de Paris, possède 1 eau ; le limon ou lehm des plaines et des flancs de vallée est une argile mêlée de sable très fin et de matières diverses. Les marnes sont composées d un mélange intime d’argile et de calcaire; telles sont les argiles, colorées en bleu verdâtre par le protoxyde de fer (imarnes vertes) jaune ou en rouge par les sesquioxydes avec ou sans eau, en noir par les matières charbonneuses; les variétés les plus argileuses peuvent servir

à la fabrication de briques ou de poteries de qualité inférieure; sous l’action de l'humidité, elles se désagrègent, se fendillent, se fragmentent et tombent en poussière, ce qui les rend propres à l’amendement des terres; on distingue, parmi les marnes, selon leur composition : les marnes argileuses contenant de 10 à 30 pour 100 de carbonate de calcium et de 50 à 73 pour 100 d’argile, le reste étant constitué par du sable; les marnes calcaires, contenant de 50 à 95 pour 100 de carbonate de calcium, les meilleures pour le marnage des terres, opération ayant pour but d’incorporer au sol du calcaire, après réduction en poussière de la marne ; les marnes sableuses ou siliceuses contenant 10 à 50 pour 100 de calcaire, 25 à 75 pour 100 de sable avec un peu d’argile; les marnes gyp-seuses et les marnes salifères, contenant du gypse et des particules de sel gemme souvent intimement mélangés; les marnes glauconieuses, contenant des grains vert olive de silicate de fer hydraté ; les marnes micacées ; les marnes charbonneuses.

Les roches dues à des précipitations chimiques comprennent le silex ou pierre à fusil, qui fut si utile à l’homme préhistorique et qui est une calcédoine, comme la pierre meulière, silex lithoïde opaque, d’un blanc rougeâtre, jaunâtre, grisâtre ou verdâtre, criblé de trous, de cavernes vides ou remplies d’argile; — le sel gemme, produit à la suite d’évaporation dans des marais salants naturels, soluble dans l’eau, ayant une saveur salée et, à la différence du silex, ne rayant pas le verre; le gypse, qui s’est également déposé dans les lagunes ne raye pas les verres, se laisse rayer par l'ongle, donne par la cuisson du plâtre, qui fait pâte avec l’eau.

Les roches d'origine organique sont le graphite on plombagine, carbone à peu près pur, brûlant très difficilement à une haute température, à éclat métallique, rayé par l’ongle, laissant sur le papier une trace d’un gris noirâtre, ne se rencontrant que dans les terrains les plus anciens ; Y anthracite, contenant 90 pour 100 de carbone en moyenne, d’un noir un peu jaunâtre, d’un éclat vitreux ou demi-métallique, ne brûlant que dans de forts courants d’air, avec flamme courte, sans fumée ni odeur, n’ayant pas gardé la texture ligneuse ; la houille, d’un beau noir brillant ou d’un noir de velours se divisant suivant sa flamme, qui peut être longue ou courte, blanche ou jaune; les lignites, charbon provenant d’anciennes tiges d’arbres, s’allumant facilement, donnant de la fumée et une odeur âcre ; le jais en est une variété ; la tourbe se formant encore de nos jours avec des débris d’herbes ou de mousses carbonisées.

Les roches calcaires sont formées de carbonate de chaux ou plus exactement de carbonate de calcium (CO^Ca) ; leur texture n’est pas terreuse comme celle des roches argileuses ; elles font effervescence avec le vinaigre et les acides ; lorsqu’on les chauffe fortement, elles dégagent de l’acide carbonique, ou anhydride carbonique (CO²), et il ne reste plus que de la chaux vive (CaO) ; ces roches comprennent la craie, roche blanche, rayable facilement par l'ongle, friables, tachant les doigts, telle la craie ordinaire, qui est tendre et très blanche, la craie tuffeau, grisâtre dure, la craie chloritée, contenant des petits grains verts ; les roches calcaires comprennent encore les calcaires proprement dits, carbonates de calcium à gros grains, constituant les moellons et les pierres de taille, et parmi lesquels se distinguent : 1 c calcaire grossier, à grains irréguliers et cassure rugueuse, le calcaire oolithique, roche formée de grains arrondis réunis par un ciment, le calcaire compact, roche compacte, à cassure franche comme la pierre lithographique, le calcaire corallien, formé par une agglomération de coraux, le calcaire coquillier, formé par une agglomération de coquilles ; le marbre, autre carbonate de calcium, estune roche dure, à grains cristallisés par métamorphisme et susceptibles de recevoir un beau poli; les concrétions ont été formées par des dépôts lents de . carbonate de calcium dissous dans l’eau, tels les travertins et les tufs ou travertins friables, concrétions terreuses formées par les sources, les stalactites et les stalagmites, concrétions coniques formées dans les grottes par infiltrations.

assez

La terre arable, c’est-à-dire la couche superficielle du sol pouvant être labourée (arable venant du latin arabilis, labourable), contient du sable ou silice, de Xargile, du calcaire et des matières organiques nommées humus ou terreau.

Pour reconnaître de quoi se compose une terre arable ou végétale, délayer 0k,020 grammes environ de cette terre, débarrassée de ses pierres,

dans un verre contenant de l’eau; agiter vivement, puis laisser reposer : il se formera, au fond de l'eau bourbeuse,

ïjlF

Edu pfq Ifp

trouble-fü    Eau g. j ---

Sable -IIP e&ËlpM

Fig. 31. — Examen d’une Terre arable : la terre a

J:

un dépôt de petits grains durs de sable capables de rayer un calcaire; verser l’eau trouble

été délayée dans un verre ; l’eau s’est troublée ; sans le sable dans une terrine ; le sable ou silice s’est déposé ; l’eau trouble a été décantée dans une terrine ; elle y a formé un nouveau dépôt qui, s’il a fait effervescence avec paraîtra, enlever l’eau sur ce un acide, contient du calcaire; le second dépôt, débarrassé du calcaire par un acide et séché, sera de l’argile.

un nouveau dépôt plus fin ap-

dépôt, lai sser tomber quelques gouttes d’acide chlorhydrique, s’il se produit une effervescence, un dégagement de gaz, il en faut conclure que le dépôt tient du calcaire ou carbonate de calcium ; l’acide chlorhydrique le transformera en chlorure de calcium (CaCl²), un des sels les plus solubles dans l’eau; ajouter de l’acide jusqu’à ce qu'il ne se produise plus aucune

con-

effervescence, puis laisser reposer ; il se déposera une matière plastique; si on enlève le liquide et qu’on laisse sécher le dépôt, une fois sec, il aura la propriété de happer à la langue, c’est-à-dire y adhérer ; si on humecte de nouveau cette matière plastique avec de l’eau, elle l’absorbera et on pourra la pétrir avec les doigts : en se desséchant, elle deviendra dure et se fendillera : c’est de Xargile.

Au lieu de reconnaître simplement les éléments d’une terre arable, veut-on l’analyser, on en prélèvera un échantillon sans cailloux que l’on fera sécher soigneusement et qu’ensuite on pèsera.

Gela fait, séparer les gravois, en lévigeant très énergiquement la terre sur un tamis très fin placé au-dessus d’une terrine. Il y aura lieu de déterminer ensuite le poids du sable, le poids du terreau, le poids de Xargile et le poids du calcaire.

Le poids du sable est à déterminer en premier lieu : ajouter un certain volume d’eau à la terre fine dans la terrine; lorsque le liquide, d’abord fort trouble, commence à s’éclaircir, et, sans attendre qu’il soit limpide, on le verse doucement dans une seconde terrine : le dépôt, qui reste dans la première et qui, comme nous l’avons précédemment indiqué, est le sable, est séché et pesé.

Lorsque le liquide, qui a été décanté dans la seconde terrine, avant d’être devenu limpide, a déposé dans cette seconde terrine, le décanter à nouveau ; le dépôt qu’il a formé est égoutté sur du papier buvard, puis séché et pesé ; il est ensuite placé sur une plaque métallique ou dans une capsule et chauffé énergiquement; quand l’odeur de corne brûlée ne se manifeste plus, on pèse le dépôt calciné; la différence entre les deux pesées donnera le poids des matières organiques du terreau disparu.

Cette détermination effectuée, verser de l’acide azotique, puis de l’eau sur le produit de la calcination, noyer et agiter; après repos, décanter l'eau ; le dépôt est alors séché sur une plaque chauffée et pesé : c’est X argile.

Le poids du calcaire est donné par la différence entre, d’une part, le poids de l’argile et du terreau et, d’autre part, le poids primitif du dépôt de la seconde terrine.

On peut vérifier l’analyse en additionnant les poids trouvés pour les gravois, le sable, le terreau, l’argile et le calcaire. Le total de cette addition doit être à peu près égal au poids primitif de l’échantillon.

L’argile en suspension dans l’eau ne se dépose, ne se coagule que si l’eau contient des sels calcaires : si l’addition d’acide avait fait disparaître de l'eau tous les sels calcaires, l’eau demeurerait trouble, l’argile restant en suspension ; on peut dire que les sels calcaires ont la propriété de coaguler l’argile et les limons.

L’argile est en réalité composée de sable et d'argile colloïdale, substance incristallisable, qui se rapproche beaucoup des colles ordinaires et est un silicate d’aluminium.

ou

Selon que domine dans une terre l’un des quatre éléments, — argile, sable, calcaire, humus, — cette terre est dite argileuse, sableuse, calcaire humifère. Les terres argileuses ou terres fortes contiennent plus de 30 pour 100 d’argile ; les terres sablonneuses ou terres legeres sont celles qui contiennent plus de 70 pour 100 de sable; les terres calcaires contiennent plus de 10 pour 100 de calcaire fin et les terres humifères (les terreaux) plus de 10 pour 100 d’humus. Les terres franches ou moyennes renferment en général : de 20 à 30 pour 100 d’argile, de S0 à 70 pour 100 de sable, de 5 à 10 pour 100 de calcaire fin, de 4 à 10 pour 100 d’humus.

Age relatif des terrains : chronologie géologique. — Le sol fondamental, la première écorce solidifiée, est constituée par des gneiss, roches cristallines schisteuses, c’est-à-dire feuilletées, composées, comme le granit, de quartz, de feldspath et de mica ; mais le mica, au lieu d’être disséminé dans la masse, forme dans les gneiss des lamelles parallèles sombres ou noires, divisant la roche en feuillets ; les micaschistes, assemblage grenu de mica et de quartz, ont des feuillets plus minces et plus réguliers que les gneiss. Ces terrains rubanés ont été continuellement disloqués, brisés, remaniés : leurs couches se sont plissées, relevées, contournées, cassées.

Sur les couches les plus récentes des gneiss et sur les autres terrains archéens (c’est-à-dire anciens, le mot archéen étant formé du grec àp/7) ancien), se sont déposées dans l’eau, en couches Ou strates successives, les produits des désagrégations et des décompositions, les produits des actions mécaniques et chimiques, c’est-à-dire les roches siliceuses, les roches argileuses, les roches calcaires, les roches salines, les roches organiques.

ou

Les premières formations constituent l'Èreprimaire, ère des Cryptogames ou des Trilobites ; la vie est alors représentée par des formes inférieures : les végétaux n’ont pas de fleurs, les arbres n’ont pas de feuilles caduques; des cryptogames, les Fougères arborescentes, les Prêles géantes, les Lycopodes de 20 et 30 mètres et parmi eux les Sigillaires et les Lépidodendrons aux apparences écailleuses, dominent le monde végétal ; parmi les animaux apparaissent des protozoaires (Foramini-fères), des zoophytes, des polypiers (Graptolites, colonies flottantes), les brachyopodes (Lingules dont l’espèce n’est pas éteinte), mollusques céphalopodes à coquille (Nautile); comme articulés, des crustacés, les 1.700 espèces de Trilobites nageurs, auxquels ressemble l’actuel Limule Crabe des Iles Moluques, des cloportes, des myriapodes, des araignées, des scorpions, le Paléophone, le plus ancien des animaux à respi-

ration aérienne, des insectes dans les forêts, des libellules, des sauterelles, mais pas de papillons à défaut de fleurs, pas d’abeilles, pas de fourmis ; les premiers vertébrés, qui apparaissent, sont des poissons cuirassés, les Placodermes, puis les Ganoïdes aux écailles osseuses fortes et épaisses; vers la fin de l’Ère primaire se montrent des quadrupèdes amphibies, peut-être des batraciens ayant la forme des salamandres, puis les premiers reptiles. La croûte terrestre n’est pas encore très résistante; elle est percée par des manifestations volcaniques ; des roches éruptives riches en silice, légères et claires, la pénètrent, la recouvrent sur certains points, comme dans certaines zonesde l’Angleterre actuelle, oii les entassements volcaniques atteignent une épaisseur de 2.000 mètres.

L’Ère primaire, caractérisée par la présence des Trilobites, se subdivise en plusieurs périodes. La période pré cambrienne, qui précède l’époque au cours de laquelle furent formés les terrains de la Cambria dans le Pays de Galles, est une période de transition entre les gneiss granitoïdes et les schistes à fossiles, entre les terrains primitifs et les terrains nettement sédimentaires ; les terrains précambriens ne sont plus, comme les archéens, injectés de roches éruptives, mais fréquemment ils se présentent plissés; les phénomènes de métamorphisme, c’est-à-dire de cristallisation par action de la chaleur, ont effacé des schistes précambriens les traces de la vie ; on n’y rencontre guère que des empreintes assez incertaines d’annélides sédentaires, bien que des radiolaires auraient été reconnus au microscope dans certains schistes siliceux.

Au cours de la période silurienne, pendant laquelle des terrains ont été abondamment formés dans le Pays des anciens Silures, au sud du Pays de Galles et des Monts Cambriens, les roches calcaires commencent à prendre de l’importance, à côté des schistes et des ardoises : les fossiles font leur apparition : les végétaux terrestres sont fort peu nombreux : il n’apparait que des Lycopodiacées; les animaux vivent sur le littoral : les Trilobites sont abondants et variés, ainsi que les Polypiers graptolithes.

encore

d’énormes assises ; les cryptogames vasculaires ont des formes arborescentes ; les vertébrés apparaissent : ce sont des poissons ; les Poissons ganoïdes ont des écailles osseuses ; plusieurs espèces vivaient déjà dans les eaux douces; quelques rares insectes, des Névroptères, représentent

Pendant la période dévonienne se constitue le Comté de Devon, situé à l’extrémité sud-ouest de l’Angleterre, entre le Bristol Channel et la Manche : le climat tropical règne sur tout le globe ; les formations sont schisteuses, calcaires et gréseuses ; les marbres constituent

les animaux à respiration aérienne.

A la période dévonienne succède la période carbonifère : le climat est uniforme ; d’importants sédiments calcaires se déposent dans les mers ;

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

la flore est exubérante ; les troncs des grands végétaux sont nus ; seuls, les sommets sont garnis de feuilles : fougères, lycopodiacées, gymnospermes, à racines superficielles, sont facilement entraînés par les eaux et s’accumulent au fond des bassins et à l’avant des deltas fluviaux, où ils constituent de puissantes formations de houilles associées à des schistes, des grès, des conglomérats représentant les alluvions des cours d’eau ; les batraciens apparaissent sur divers points, ainsi que les premiers reptiles.

La période permienne, facile à étudier dans le Gouvernement de Perm, vers la partie orientale de la Russie d’Europe, est une époque de transition entre l’Ère primaire et l’Ère secondaire ; les volcans s'apaisent ; les formations gréseuses dominent; les mers forment des lagunes, qui, en se desséchant, laissent d’épais dépôts de sel gemme et de gypse; la flore amoindrie est encore luxuriante ; les Trilobites ont disparu, les Ammonites, mollusques céphalopodes, apparaissent, et les Théromorphes, qui offrent des affinités avec les reptiles, les amphibies et même les mammifères.

L'Ère secondaire est l’Ère des Reptiles, reptiles marins ou nageurs, tels les lchthyosaures, qui pouvaient avoir de 8 à 10 mètres, les Plésiosaures, devant avoir plus de 10 mètres, les Mosasaures, ou lézards de la Meuse, atteignant de 6 à 13 mètres, reptiles terrestres ou marcheurs, tel le Brontosaure, qui avait 20 mètres de longueur, et le Diplodocus, long de 23 mètres, reptiles volants, tel le Ptérodactyle; aux Trilobites ont succédé les Ammonites, mollusques céphalopodes, dont certains ont pu atteindre 1 mètre de diamètre, et les Bélemnites : parmi les végétaux, les Gymnospermes dominent.

Trois périodes dans l’Ère secondaire. Dans la période triasique, qui tire son nom de ce qu’elle fut divisée, en 1830, par Alberti, en trois époques, abondent les sédiments marneux, argileux, gréseux; ils sont diversement colorés, d’où leur division en Grès bigarrés et Marnes irisées ; la mer accentue son caractère laguneux ; les dépôts de sel gemme et de gypse sont encore nombreux ; les eaux déposent dans les failles de la silice, des sels de zinc, des sels de plomb, des sels de fer : les reptiles nageurs, les crocodiliens, les tortues, les dinosauriens se montrent; les plus anciens mammifères, les marsupiaux, apparaissent peut-être.

La période jurassique tire son nom du Jura : elle fut longue et calme ; les volcans étaient en repos : les sédiments constituèrent les Calcaires à Gryphées, fossiles voisins des huîtres, les Calcaires à Entroques, les Calcaires à Cidaris, les Calcaires à Polypiers, les Calcaires à Diceras arie-tina, les Calcaires coralliens, les Marnes à Ammonites, les Argiles à Gryphées, les Oolithes; la flore fut surtout composée de cycladées et de conifères; les grands sauriens se multiplièrent; les oiseaux apparurent avec l’Archæopteryx, qui avait une queue de lézard, portant vingt paires de plumes.

Durant la période crétacée ou de la craie, les climats commencent à s’établir sur le globe ; parmi les mers, les unes sont glaciales, d’autres tempérées (la mer anglo-parisienne), dans lesquelles vivent des Oursins, d’autres chaudes (zone méditerranéenne), où abondent les Rudistes, mollusques lamellibranches; quelques calcaires se forment (Calcaires à Charna ammonia, Calcaires à Caprines, Calcaires à Hippurites, Calcaires à Inocerames, Calcaires pisolithiques à Bélemnites); de nombreuses formations de craies se déposent (Craies marneuses à Radiolites, à Inocerames ; Craies blanches à Micraster, Craies blanches avec ou sans silex) ; quelques dépôts houillers se constituent à l’estuaire des grands fleuves; dans les débris de la flore se rencontrent les premières plantes dicotylédones ; les grands sauriens se multiplient : les oiseaux augmentent.

L'Ère tertiaire comprend 4 périodes. La période éocène, dont le nom signifie étymologiquement aurore des formes actuelles, connut un climat sans hiver en Europe : les cocotiers poussèrent jusqu’en Angleterre ; les volcans se réveillèrent, les Pyrénées se soulevèrent peu à peu par plissements; l’Argile plastique, puis le Calcaire grossier se déposèrent ; le Bassin parisien devint une lagune au fond de laquelle le Gypse se déposa ; les premiers mammifères placentaires apparurent, avec les premiers quadrumanes et les cétacés.

La période oligocène, dont le nom indique que les formes actuelles sont encore peu nombreuses, montre cependant quelques arbres à feuilles caduques ; dans l’Europe moyenne demeurent les palmiers, les lauriers, les camphriers, les canneliers ; les oiseaux et les pachydermes évoluent; les ruminants sans corne commencent à se développer.

Au cours de la période miocène, les volcans d’Auvergne sont en activité : plus de 100 cratères lancent des torrents de lave ; les Alpes se soulèvent; la Méditerranée s’assèche, le Jura éprouve ses plissements définitifs; la flore européenne perd son caractère tropical ; aux ruminants se joignent de grands proboscidiens, le Mastodonte aux molaires en forme de mamelle (gaffxoç), l’Elephas; les cétacés vivent dans les mers ; les singes apparaissent.

Les climats s’établissent durant la période pliocène (celle qui contient le plus de formes actuelles, 50 pour 100); abondantes sont les précipitations pluvieuses, grande est l'activité des volcans, qui s’étendent sur tout le massif central delà France ; aux vrais éléphants s’ajoutent des rhinocéros, des hippopotames ; le cheval apparaît.

Avec Y Ère quaternaire, les hautes montagnes récemment édifiées amènent, pense-t-on,des chutes de neige longues et abondantes; des glaciers se constituent, qui envahissent les plaines ; d importants cours d eau naissent vers la fin de la grande période glaciaire,le sol de la France est entièrement constitué, avec ses formes et ses contours actuels; la présence de l’Homme est certaine.

L’Ère quaternaire, ou Ère de l’Homme préhistorique, se divise en période paléolithique, dite aussi période de la Pierre éclatée chelléenne, moustérienne, magdaléenne, au cours de laquelle, près de l’homme chasseur, s’abritant dans les grottes ou dans les abris sous roche, vivaient les rennes, les mammouths, les rhinocéros laineux, les ours des cavernes, et en période néolithique, la plus récente, dite aussi période de la Pierre polie, au cours de laquelle l’Homme devenu pasteur et cultivateur, habitant des huttes sommaires, polissant la pierre, commença à domestiquer certains animaux. A ces époques, les cours d’eau avaient un débit puissant et de grandes vitesses; leurs crues disloquaient les terrains et portaient en aval les produits de la dislocation ; c’est ainsi que furent formés des lits alternant de gros cailloux roulés de silice, de blocs erratiques, de graviers et de sables, recouverts des limons de débordement, et constituant un diluvium de couleur rouge en surface, grise en profondeur.

Les terrains formés au cours de chaque période géologique sont divisés en un certain nombre à'étages et les étages comprennent une ou plusieurs couches de nature siliceuse, argileuse, calcaire, gypseuse ou saline.

Chaque étage géologique est caractérisé par un certain nombre de fossiles particuliers, restes ou seulement traces des êtres, qui ont vécu depuis l’ère primaire: « On peut, dit M. Marcellin Boule, du Muséum d'Histoire naturelle, les comparer aux chiffres de la pagination d’un livre, dont les feuillets sont représentés par les couches sédimentaires. » Les fossiles rendent en Géologie les mômes services que les monnaies antiques à l’Archéologie.

Lorsqu’un fossile est une coquille, pour l’identifier, il convient de rechercher s’il est cloisonné (c’est alors un Céphalopode), ou, si, n’étant pas cloisonné, il est univalve (c’est un Gastéropode), ou s’il est bivalve, à valves symétriques (Brachiopode), ou à valves généralement non symétriques (Lamellibr anche).

fente à la base, dans les Bélemnites [fig. 59), avec fente courte à la base dans les Bélemnitelles; le plus généralement le Céphalopode est logé dans une coquille univalve, divisée que perce le tube creux, nommé siphon; ont des coquilles tournées en

Le Céphalopode est un mollusque, comme le Nautile, à tête entourée de bras locomoteurs; son corps mou peut être dépourvu de coquille externe et avoir des osselets internes de forme cylindrique en rostre, sans

en

chambres par des cloisons,

spirale à tours contigus, les Nautiles et les Ammonites, tels les Ceratites [fig. 63), les Stephanoceras [fig. 56), les Macrocephalites [fig. 54), les Acanthoceras [fig. 51 et 52); ont des coquilles en spirale, mais à tours disjoints en forme de corne, les Crioceras, des coquilles arquées \esCyrto-ceras, des coquilles rectilignes (cloisonnées) les Orthoceras ; les Turri-lites (fig. 50) ont des coquilles enroulées en spire conique, comme les Gastéropodes, mais à chambres séparées par des cloisons, comme les Am-monoïdes.

Tandis que le Céphalopode est adapté à la natation, le Gastéropode est adapté à la reptation; il se meut, comme l’escargot, à l’aide d'un pied large et plat situé sous le ventre ; ce genre de mollusque a une coquille presque toujours externe, rarement symétrique; lorsqu’elle demeure normale, elle est formée par un enroulement spiralé obliquement autour d’un axe; elle est parfois fermée par un opercule corné ou calcaire: sont des Gastéropodes: les Cerithium [fig. 40), coquilles allongées; les Voluta [fig. 38), coquilles ventrues, comme les Melania [fig. 46), les Limnea [fig. 41) et les Physa [fig. 47); coquilles minces en cônes aigus, les Pla-norbis [fig. 42), à spires enroulées presque dans le même plan.

Les Brachiopodes et les Lamellibranches ont les uns et les autres des coquilles à deux valves ; mais chez les Brachiopodes l’une des valves, la ventrale, qui est la plus grande, est placée au-dessous du corps et la valve dorsale au-dessus ; chez les Lamellibranches, l’une des valves est située à la droite du corps et l'autre à gauche; lorsque le Lamellibranche est fixé à une roche par une de ses valves, il est couché sur le côté. Les Brachiopodes ne sont pas des mollusques, mais des invertébrés intermédiaires entre les mollusques et les vers, assez rares dans la nature actuelle; leurs valves, articulées autour d’une charnière, sont inégales ; cependant chaque valve prise isolément est symétrique; la valve ventrale forme fréquemment un crochet recourbé au-dessus de la valve dorsale ; dépourvus de moyen de locomotion, ils ne pouvaient changer de place; sont des Brachiopodes : les Spirifer [fig. 69), coquille en largeur avec appareil branchial calcaire formé de cônes divergents symétriques, les Productus [fig. 68), les Terebratula [fig. 55), les Leptœna [fig. 71).

Les mollusques Lamellibranches, comme les huîtres et les moules, appelés aussi Pélécypodes (ou Pieds en forme de hache), sont des fouisseurs; leur coquille est formée de valves latérales extérieurement égales; appartiennent à ce groupe : les Gryphœa [fig. 53 et 60), genre d’huîtres ; les Trigonia [fig. 57), coquilles triangulaires épaisses ; les Cyrena [fig. 45), coquilles trigones ou arrondies; les Congeria [fig. 39), coquilles arrondies à une seule extrémité.

Les Polypiers [fig. 70), les Crinoïdes [fig. 64), les Echinodermes [fig. 48)

ont un corps, le plus souvent, rayonnant autour d’un centre,

PERIODES

ÉTAGES AVEC LEURS

PRINCIPALES COUCHES IMPERMÉABLES

QUELQUES-UNES DES COUCHES CARACTÉRISTIQUES ET QUELQUES-UNS DES MATÉRIAUX DE CHAQUE ÉTAGE

Série Pliocène

/ Sicilien

pip

Terrains Tertiaires :

Astien

Pi

Plaisancien. Syn. :

Couches imperm. : Marne.

( Limons des plateaux, Conglomérat bressan, Sable des Landes, Marnes de St-Cosme. | Forest-bed ou Argile noire à débris de végétaux de Cromer.

Néogène

Foss ''    Gi°ratllinv ?raĄ; Marnes bIeues~de~Plai

•ös;:“s <*•³⁸' -*> <*»)•

Couches à Congérï^

Sarmatien-^»JW^subglobos«^ 39); Hipparion gracile.

Sarraatien ..    S.b,ei«SÄMÄ

C. imperm. : Marnes.

I Pœderlien ou Sables à mollusques (Trophon antiquum).

/ Scaldisien ou Sables à ossements de cétacés; Sables de Trévoux, Tuf de Meximieux.

P„

sance.

Pontien.

m«

Syn. : Foss.

( Coralline crag ou Marnes calcaires à nodules; Marnes de la Bresse, d'Hauterives. j Diestien ou Sables de Louvain; Sables jaunes de Montpellier.

ni'¹

Anversien ou Crag noir d’Anvers; Sables d’Edeghem ; Couches à Gongéries. Zancléen ou Marnes du Piémont; Marnes à lignites de Tersanne et Montvendre.

Série Miocène

Tortonien...

m34

O

M)

I Sables à Cérithes (épaisseur 150 mètres) : leurs eaux alimentent Vienne, j Marnes à Helix christoli.

ps. \

c. perm. ; Molasses.

_*C- imperm. : Marnes et faluns.

m*“6n" ' Foss '• Ir‘!^,ie l''ili:aine ’ Molasselnirine de Berne

•s^ass?-«

Sables de SoTogne]    ----

- imperm. . Argiles de Satory et de Sologne, c —-—^g££gsjrardigaliennes ; Marnes de l’Orléanais

SîÏSSSbssïsë^

•Is-aaF^g“-“

Stampien .. Syn :.S^Ies d’Etampes ou de Fontainebleau.

• rei fh;, glr°StnS; °Strea Cyathula. Cerithium phcatum (fin. 40)

• perm. ; Sables de Fontainebleau et C. imperm. : Marnes à huit

one.

Faluns de Saubrigues; Marnes à Helix turonensis; Marnes de Cabrières. Mollasses de l’Anjou, de l’Armagnac, de Cucuron.

Alluvions sous-basaltiques du Puy-Courny et de l’Alagnon.

*C.

Burdigalien. Syn. • m²-¹

I Aquitanien!.

§ /

.er ¹

Série Oligocène

m,

*C. IMPERM

pes.

Calcaire de Sansan, de Simorre; Molasses de Martignas, de Berne. | Faluns de la Touraine, de Salles et de la Sime.

Marnes à Anchiterium de Saint-Gerand-le-Puy.

Sables de la Sologne, de l’Orléanais; Sables à Scutella paulensis.

Faluns de Léognan ; Faluns de Saucats, de Cestas, de Dax.

Mollasse de Lausanne, du Sausset; Molasse à Pecten præscabriusculus. Marnes de l'Orléanais; Marnes supérieures d’Aix.

Calcaire à hélices de l’Orléanais; Calcaire de Delémont.

Calcaire de la Beauce, travertin ou meulière ; Calcaire de l’Agenais. Mollassse du Gâtinais, de Carry; Molasse rouge.

Faluns de Bazas, de Saint-Géours.

Tongrien... !

Wiii-ii

res.

autres, grès.

I Sables d’Ormoy (épais. 4 m.) et Grès de Fontainebleau à Cer. plie. I Sables à galets de Saclas (épais. 12 à 14 m.).

Sables de Fon- ' Sables et Faluns de Pierrefitte (épais. 6 m.) à Cerithium charp. tainebleau ou { Sables de Vauroux (épais. 6 m.). d’Etampes.

<v

,1V

te

Sa“mf    Cicake de b™; Marne verte.

C PEJcouvera iPlanorbis *r ptem- • Calcaires et Molasses.

C. imperm. ; Argiles de Brie.

Marnes vertes (ou glaises vertes). Marnes du Gypse.

cornu.

Sables à galets d’Etrechy.

Sables fossilifères de Morigny (épais. 2 m.) à Pectunculus august. Faluns de Jeurre (épais. lm,50).

Marnes à huîtres (Ostrea cyathula ou Ostrea longirostris).

Calcaire lacustre de la Brie, Travertin moyen ou meulières.

Marnes vertes j Marnes vert franc à rognons.

(épais. 4 à 5 m.) ( Marnes à Cyrènes brun jaunâtre.

Marnes

supra-gypseuses.

Gypse

i lre masse du Gypse, saccharoïde (épais. 20 m. à Montmartre).

) Marnes à silex.

j Marnes à cristaux en fer de lance.

2e masse du Gypse, à Cerithium pleurotomoïdes et C. tricarinatuin. I Marne jaune à Lucina inornata.

Ludien

e³

ÉTAGES AVEC LEURS

FORMATIONS GÉOLOGIQUES

LES EAUX

PRINCIPALES COUCHES IMPERMÉABLES

QUELQUES-UNES DES COUCHES CARACTÉRISTIQUES ET QUELQUES-UNS DES MATÉRIAUX DE CHAQUE ÉTAGE

Terrains Tertiaires [suite) :

ei;g,obw to"1 Gyp-.

ÄtadST’ n°t4mment Maraes

à Phola-

3e masse du Gypse, sous la Marne jaune à Lucina inornata. | Gypse    j Marnes marines à Pholadomya ludensis.

( 4° masse du Gypse (faible épaisseur).

I Sables et Grès d’Argenteuil.

Bartonien...

e²-¹

Syn. : Foss.

h&&Eägitgr£ST , -

Piopm». : Sables de Beauchamp' c. IMPERM. : Marnes sous-calcaires

Calcaire lacustre du Bois du Mulot, à Limnæa longiscata.

Sables marins de Cresne, à Voluta athleta.

Calcaire supérieur de Saint-Ouen, à Hydrobia pusilla.

Sables marins de Montagny, à Fusus minax.

Calcaire inférieur de Saint-Ouen ou Travertin inférieur, à Limnæa longiscata.

! Sables marins de Mortefontaine, à Fusus polygonus et Cerithium cordieri.

⁽ Calcaire de Ducy; dépôts laguno-saumâtres à Hydrobia et Limnæa arenularia.

I Zone d’Ezanville, à Potamides perditus.

de Beauchamp, à Cerithium mutabile. d’Ermenonville, à Cerithium mixtum.

1    — du Guépelle, à Dentalium grande.

'    — d’Auvers, à Nummulites variolarius.

Sables marins inférieurs -

Lutétien

Gi-ii

(Eogène) Série Eocène

G. PERM

Peu perm. *C. IMPERM

°" ®uPra-nummulitique. oeritnium giganteum ; Nummulites nerforafn Tum elia imbricataria (fîg. 43) P °rata-’ • £a,lca.Ire grossier, caillasses.

: Ba„TverlCérillleS’ ⁴ *'«““'«• ⁴ Nummulites. • Marnes du Lutétien supérieur.

Mai nés des caillasses.

Glauconie grossière;

Divisions du Lutétien du Bassin de Paris :

\ Caillasse sans coquilles...........

( Caillasse coquillère ou Rochette...

I Roche de Paris...................

| Bancs francs de Paris .............

Clicquart.........................

i Banc vert.........................

Caillasses

Calcaire grossier à Cérithes

CD>

CD

§*

-ST3

sur les

Banc Saint-Nom.......

Calcaire grossier ^ Banc royal de Chantilly à Miliolites

Yprésien.... Sy.\. : Sables de Cuise; Argiles d’Ynres

c. ™.

Yergelés et Lambourdes...........

Calcaire grossier ) Banc à Vérins (Cerithium)........

glauconieux et j Banc Saint-Leu...................

Cal.àNummulites ( BancàJNTummulites(Pierresàliards).

'Cü »-d *d rd 'Cö »-cd »-d »'rt

oooooooooooo

OOG^OOOOc-OOOOO 0 0 0-^0

to O

OOOOOOOOOOOO

oooooooooooo

O (M tH ^ ^ O

6iu

ou des Flandres. Turritella édita.

| Sables inférieurs du Soissonnais

ou nummulitiques à ( Sables de Cuise-la-Motte. j    rognons de grès ou têtes de chat (épais. 50 mètres dans ) Sables de Pierrefonds,

f    la vallée de l’Aisne), comprenant :    * Sables d’Aizy et de Vie.

en

•a

93

S"

e-«3.2

js s g :

•a j

Lh cj 53 S

•<.. £ ..    CL

. » 2

.

CA! P

’t -5 fj

qs.qs erg -• g g

(h Iti /n.n p m.

s.s.’ê

3>o>

J p C/3 93 1-3 V. .

“ - p g >

03 -CÖ

s £ S ^5 g~ ® S ^ g?

•tïO 03

5^

- • CD

ir

fl 3|

» ■ ri.

o. tn

§’

Comprenant sur la lisière du Bassin de Paris :

Conglomérat de silex non roulés empâtés dans une argile rouge devenue à l’air l’Argile à silex du Perche.

Comprenant dans la région parisienne :

l Fausse glaise, avec lignites, terminaison des Lignites du Sois-| sonnais.

j Sable d’Auteuil, quartzeux, argileux, lignitifère et ferrugineux. \ Glaise rougeâtre.

.Argile plastique lignitifère

c. PE«». ! Sabféfd" Rilly dp Rair\de ,lili5, 4à C- ,mm■ : Quelques Marnes etaGlaucXo;„â,C“'reS 4 i‘hyses'

i Argile à empreintes végétales. Conglomérat ossifère de Meudon divisé en Argile feuilletée à coquilles.

I Fragments de craie.

Comprenant en Champagne :

Sables quartzeux blancs violacés ou rosés de Rilly (épais. 12 m.).

Sables siliceo-calcaires (épais. 10 m.), avec faune de Châlons-sur-Vesle. Grès jaunâtre avec bancs de sable grisâtre (épais. 10 m.).

(reposant sur la Craie)

ue

Supra-crétaciq

ÉTAGES AVEC LEURS PRINCIPALES

Terrains Secondaires :

Danien

C»

Aturien C⁸

Syn. : Sénonien sup. ou / _

Craie de Meudon.    ' Campanien...

hoss. : Belemnitella cronata.

Emschérien

C⁷

/    : Sénonien inf.

Foss. : Micraster c<

COUCHES IMPERMÉABLES

Fosś •ÏÏÎÎf Pjso^Wque; Calcaire de Mons. P '    lus damcüs ; Terebratula carne a

^lZ^i_LGalcaire pisolithicrue fissuré I Maestrichtien. Syn. :ûordoni^7Ci^d *C. perm. : Craie blanche I    *oss- •’ Baculites anci

neustes.

Hemip-

. Syn.

mu-

*C.

: Craie à Belemnites ; Craie d Epernay et de Reims.

. .Craie blanche sénonienne. • I achydiscus ; Belemnitella quadrata; Belemnitella mucronata.

PERM

Foss.

cor anguinum et cor testudinarium (fig. 48).

Sant0ni™..... S™': p™ 1 Micraster cor anguinum.

Craie a Marsupites.

* ⁰®s-pMicraster cor anguinum ; Hip-

puntes galloprovincialis.

• perm. ; Craie blanche sénonienne. *

Coniacien

Syn. : Craie à Micraster narium.

Turonien

0-4

cor testudi-_C-_uerm. . Craie blanche sénonienne.

SOUTERRAINES (suite)

QUELQUES-UNES DES COUCHES CARACTÉRISTIQUES ET QUELQUES-UNS DES MATÉRIAUX DE CHAQUE ÉTAGE

Représenté à Meudon par :

Marnes blanches de Meudon, à Cerithium inopinatum, produits de transformations. Calcaire jaunâtre de Meudon à foraminifères (pisolithique).

Comprenant à Maestricht :

Tuffeau de Maestricht (épaiss. 32 à 47 m.).

Couches à coprolithes.

Craie blanche à silex noir bleuâtre.

Comprenant à Sens :

Craie à Belemnitella mucronata :

Avec zone à Magas pumillus, calcaire dur (épais. 5 m.).

—    à Micraster brongniarti et Belemnitella mucronata (constituant la

Craie de Meudon et d’Epernay).

Craie à Belemnitella quadrata :

Avec zone à Offaster corculum (épais. 4 m.).

—    à Offaster pilula et Belem. quadr. (épais. 30 m.).

Comprenant à Sens :

Craie à Micraster cor anguinum.

Avec zone à Marsupites ornatus (épais. 10 m.).

—    à Micraster cor anguinum et Lima hoperi (épais. 30 m.).

—    à Echinoconus conicus (épais. 15 m.).

—    à Epiaster gibbus (épais. 15 m.).

Craie à Micraster cor testudinarium :

Avec zone à Inoceramus involutus (épais. 20 m.).

—    à Epiaster brevis et Micr. cor. test, (épais. 60 m.).

I Comprenant à Cognac :

I 2 zones à Actinocamax wesphalicus.

Syn. : Craie marneuse et Craie tuffeau.

Foss. : Inoceramus labiatus \ C. perm. : Craie marneuse, i C. Imperm. : Sur le niveau marneux.

Angoumien.... Syn. : Craie ,-A .    lina gracilis.

,8D...... STabia?Ą“ «T56 4 '"oceramus

marneuse à Terebratu-

Comprenant en Touraine :

Un ensemble de calcaires et de marnes jaunâtres (Craie jaune de Touraine). Comprenant en Touraine :

Craie micacée ou Tuffeau de Touraine, jaunâtre, parsemée de mica durcissant à l’air (épais. 10 à 30 m.) ; des habitations souterraines y ont été creusées. Craie marneuse grise de la vallée du Cher (épais. 3 à 4 m.).

Cénomanien

C5-4

S^Craie ¹ de ^iuen^’r ^gIau^îêüs^Craie verte^

. noto^ÂtiÏTM^!¹“™6 à 0sLl’acées’

) roto mage n s is° f/îo d 5 \ ^ ° ^ raage.yse ’ anc. Ammonites C. perm • s-ihle, 'i ); Turrihtes costatus (fig. 50). i perm. . sables cénomaniens; Craie de Rouen

Infra-crétacique

Albien

C³—i

f fissurée.

*C. IMPERM. :

Syn. :

Marnes à Ostracées, Gaize argile

ou Grès verts onne; Marnes

ma-

sulcatus ; Hoplites

Comprenant dans les Falaises de la Hève (épais. 50 à 60 m.). Craie grise tuffeau, micacé, rude (épais. 20 m.).

Craie grise à gros silex noirs (épais. 15 m.).

Craie dure glauconieuse avec silex gris (épais. 10 m.). Marne glauconieuse, parfois sableuse (épais. 2 à 4 m.).

(sur Marnes ou Gaizes albiennes).

Comprenant en Champagne :

Assises supérieures argileuses ou Gault (Argile téguline) se divisant aux environs de Montierender en :

Marnes crayeuses de Larrivour et de Brienne (épais. 60 m.).

Conglomérat ferrugineux mince (épais. 10 m.).

Argile grise téguline (épais. 10 m.).

Sable argileux (épais. 1 m.).

Argile grise téguline (épais. 15 à 20 m.), à Douvilleiceras mamillare.

ÉTAGES AVEC LEURS

LES EAUX

PRINCIPALES COUCHES IMPERMÉABLES

QUELQUES-UNES DES COUCHES CARACTÉRISTIQUES ET QUELQUES-UNS DES MATÉRIAUX DE CHAQUE ÉTAGE

Terrains Secondaires (Suite) :

i p; perm. : Sables verls.

' C. Imperm. : Argiles albiennes du Gault, f    Gaize de PArgonne.

Albien (Suite) G³-¹

Infra-Crétacique (suite)

Aptien C,

Syn. : Argile à Plicatules. Grès vert inférieur. Urgo-aptien.

Foss. : Plicatula placunea. ' G. perm. : Sables verts.

G. lmperm. : Marnes tiennes Plicatules.

Gargasien

Bedoulien

Comprenant en Champagne :

I Assises inférieures sableuses :

,    Sables verts mouchetés de glauconie (épais. 9 à 10 m.) affleurant depuis les

Ardennes jusque dans la Nièvre et recueillant par infiltration les eaux que vont atteindre les puits artésiens de Paris.

I Comprenant à la Colline de Gargas (épais. 150 m.) :

Calcaire marneux blanc jaunâtre.

Marnes argileuses bleuâtres de Gargas à Plicatula placunea.

ap-

1, C£iC,air?!5 raaj'neux ; Calcaire d’üîgon d°U 6 ; Ga Caire suP^rieui’ Foss.

ou

Argiles à

Barrémien

Cu

Néocomien

Sïn. : Calcaire à Spatan-gues.

Argiles ostréennes. Grès verts inférieurs. Jura crétacé.

•' Toxaster comp ta -

Foss.

natus.

C. perm. : Sables.

*C. imperm. : Argiles ostréennes.

: Hoplites deshayesi; Ancylo-ceras matherohi.    J

*C. IMPERM.

: Argiles à Plicatules.

^(Urgoniènj.1 Bryraoail'es i <*<«*• inférieurcl’Orgon I c PERM. : Sables.

*G~ imperm, : Marnes barrémiennes, Argiles bariolées. (

HauterivienTTT^vrü⁻!

CiII—IV

Comprenant à la Bedoule (près Marseille) (épais. 200 m.) :

Marnes noires (épais. 90 m.).

Calcaires et marnes (épais. 30 m.).

Argiles bleues feuilletées à fossiles ferrugineuses (épais. 12 m.). Marnes calcarifères (épais. 25 m.).

Calcaires marneux (épais 20 m.b Calcaires marneux à Plicatules (épais. 15 m.)

-----4-

Comprenant dans l'Aube (épais. 40 m.) :

Argile verdâtre à plaquettes gréseuses.

Argile bleue et rouge à lumachelles rouges fossilifères.

Argile et lumachelles jaunes à fossiles marins.

Argile à Ostrea leymerei.    t_

Valanginien... Syn. :

Marnes d’Hauterive ; Calcaire * Weald de NeucllâteJ» Argiles du

Foss. : Crioceras duvali.

C. perm. : Calcaire à Spatangues.

_c. imperm. : Marnes hauteriviennes.

Comprenant dans le Jura (épais. 25 à 100 m.) :

Calcaires jaunes spathiques cliloriteux.

Marnes d’Hauterive bleues, grises ou jaunâtres, sablonneuses; Marnes à grandes Ostracées.

Bancs marneux pétris de Bryozoaires.

Cv

Supra-Jurassique

Portlandien

J®

Syn. : Calcaire du Barrois.

Oolithe supérieure, boss. : Trigonia gibbosa.

C. perm. : Calcaires, sables, grès.

0. imperm. : Argiles port-landiennes.

Purbeckien ... Syn. ;

Marne à Ptéropodes; Calcaire duUBrayab GS blancs du Weald et Foss. : Hoplites neocomiensis.

G. imperm, : Marnes Valanginiennes.

■ Comprenant à Valangin (Suisse) :

Assise supérieure (épais. 13 m.), Marne à rognons limoneux et calcaire roux j spathique, riche en Hoplites.

I Assise inférieure (épais. 40 à 44 m.)

J____ (reposant sur C

et Oolithe, avec calcaires compacts.

Cv

Bononien

Aquilonien, Berriasien ; Couches a Cyrènes.

*C. imperm. : Argiles du Purbeck.

Syn. : Porland stone et Portland sand ; Sables et Argiles de Wimereux; Oolithe vacuolaire ; Calcaires litho-graphiques supérieurs, oss. . Perisphinctes bononiensis.

Kimmeridgien .

Jüa—b

^Kimmïiff.') j"-¹“"¹' SUP') i'~" et ^céùen

^pM„ceraS01,lhocera; Exosyra

virgoliennes) K'mmendgiennes (et Marnes

Comprenant dans les Charentes :

Calcaires en plaquettes et niveau oolithique.

Argiles gypsifères et salifères des Pays-Bas charentais.

Calcaires marneux en plaquettes.

Comprenant dans les Charentes :

Calcaire marneux compact ou crayeux.

Calcaire en plaquettes.

Calcaire à Cyprina brongniarti.

Calcaire à Stephanoceras portlandicum.

Calcaire gréseux à Terebratulina subsella.

Calcaire oolithique à Nerinea trinodosa.

Comprenant à Bar-sur-Aube (coupe) :

Argiles et lumachelles de Baroville à Aspidoceras caletanum (épais. 25 m.). Calcaire marneux (épais. 20 m.).

Argiles et lumachelles d’Arrentières à Aspidoceras orthocera (épais. 7 m.). Calcaires compacts et Marnes grises de Plaisance (épais. 15 m.).

Argiles bleues de Fontaine (épais. 12 m.).

Calcaires perforés et Marnes de Molin, à Harpagodes.

PÉRIODES

Supra-Jurassique (suite)

Médio-Jurassique

Infra-Jurassique

CLASSIFICATION DES FORMATIONS GÉOLOGIQUES ET DES COUCHES

LES EAUX SOUTERRAINES (suite)

ÉTAGES AVEC LEURS PRINCIPALES COUCHES IMPERMÉABLES

Terrains Secondaires {suite) :

! Astartien

Séquanien

Syn. : Corallien.

Coral rag.

Foss. : Diceras arietinum.

Oxfordien

J²

Callovien

J¹

Bathonien

Ji—ni

Bajocien

JlV

Toarcien

I⁴

QUELQUES-UNES

DES

J⁴

Syn. : Calcaires à Astartes.

Jurablanc; Oolithe deTonnerre. C. perm. : Calcaire à Diceras ar.

Peu perm. : Calcaire à Astartes.

*C. Imperm. : Marnes astartiennes.

Rauracien .... Syn. : Coral rag.; Oolithe de Saint-Miliiel.

Foss. : Peltoceras bimammatum.

C. perm. : Calcaire à Diceras ar.

*C. imperm. : Marnes rauraciennes.

J³

Syn. : Oolithe moyenne, Coralline oolithe.

Foss. : Amaltheus, Cardioceras cordatus.

Gryphæa dilatata {fig. 53).

*C. imperm. : Marnes oxfordiennes (et marnes argo-viennes ou oxfordiennes supérieures).

Syn. : Oolithe inférieure ; Marnes de Dives.

Kelloway-rock (ou Call. inf.).

Foss. : Macrocephalites macrocephalus, ou anc. Ammonites macrocephalus {fig. 54).

C. perm. : Calcaires.

*C. imperm. : Marnes calloviennes, Gaize des Ardennes. Argiles de l’Argonne et de Woëvre.

Syn. : Grande oolithe; Calcaire de Caen; Dolomie massive des Causses.

Foss. : Ostrea acuminata ; Morphoceras polymor-phum; Terebratula cardium (fig. 55).

*C. perm. : Grande oolithe, Calcaires Assurés.

*C. Imperm. Marnes du Bathonien supérieur et inférieur.

Syn. : Oolithe blanche, Oolithe ferrugineuse.

Oolithe inférieure, Calcaire à Entroques.

Foss. : Harpoceras murchisonæ.

Cœloceras subcoronatum, anc. Ammonites humphresianus {fig. 56) ; Trigonia costata {fig. 57).

C. perm. : Calcaires à Entroques, Calcaires Assurés. *C. Imperm. : Quelques marnes.

Syn. : Lias supérieur, Marnes supérieures du Lias.

Marnes à Posidonies ; Cimentde Vassy.

Foss. : Posidonia bronni (fig. 58).

*C. imperm. : Marnes à Posidonies, ou Marnes super.

du Lias, ou Marnes toarciennes.

imperméables qui retiennent

COUCHES CARACTÉRISTIQUES ET QUELQUES-UNS DES

MATERIAUX DE CHAQUE ÉTAGE

Franche-Comté^ .    de Thirria.

à la base.

Comprenant

Marnes avec plaquettes Zone moyenne oolithique. Calcaire compact marneux

en

’plaquetles (épais. 10 m.).

1 SïSSEÂîS: J&. « à 00 m.,.

⁴ ¹⁵ “A

« à 18 m.

Calcaire oolithique argileux.

ÎSl"    G^pmS'" Sle^r. à ooWhes ferrugineuse;.

'    | 'TSres“    30 ni.).

Calcaire marneux à oolithe ferrugineuse (épais. > »: »    m.).

Calcaire noduleux et couches argilo-sableuses (ep •

Argile bleue et Calcaire marneux (épais. 8 a y m.j.

Comprenant dans la Plaine de Caen .

Oolithe mili^aire"ou'oSontheed^^ormand|^que^quefois 30 m.). Banc bleu argileux.

Couches

{sur Oolithe blanche)

Comprenant ci Mende (coupe) :

Dolomie caverneuse (épais. 70 m.).

Calcaire à Entroques (épais. 30 m.).

Calcaire à Ostrea sublobata (épais. ~ m.;.    fénais 40 m.).

Calcaire à Cancellophycus scoparius avec Celles ( P • Marno-calcaires à Cancellophycus liasinu ( p

Comprenant à Thouars (Poitou) :

Banc à Terebratula wrighti.

Calcaire jaune avec silex.

Argiles bleues et calcaires marneux.

Calcaire ocreux avec Oolithes ferrugineuses. Calcaire gréseux (sur Schistes cristallins).

ÉTAGES AVEC LEURS PRINCIPALES COUCHES IMPERMÉABLES

QUELQUES-UNES

DES COUCHES CARACTÉRISTIQUES ET QUELQUES-UNS DES MATÉRIAUX DE CHAQUE ÉTAGE

Terrains Secondaires [suite) :

Charmouthien

Syn. : Liasien, Lias moyen, niveau des Marnes à Plicatules, Calcaire à Bélemnites.

Foss. : Gryphæa cymbium, Bélemnites (fig. 59).

*C. imperm. : Marnes charmoutiennes.

Comprenant en Bourgogne :    .    .

Calcaire noduleux à Gryphees géantes (épais. la m.). Marnes micacées souvent pyriteuses (épais. 60 m.). Calcaire à ciment de Pouilly (épais. 12 m.).

ou Calcaire à Bélemnites.    __

Infra-jurassique ou Liasique (suite)

Sinémurien

Syn. : Calcaire à Gryphées arquées, Grès du Luxembourg ; Lower lias clay, Marnes à chaux hydraulique de Charleville.

Foss. : Gryphæa arcuata ou Gryphées arquées (fig. 60).

Arietites bucklandi; Arietites raricostatus. C. perm. : Calcaire à Gryphées arquées.

*C. Imperm. : Argile à Gryphées arquées.

Comprenant à Avallon (Coupe) :

Couches à Perisphinctes procerus.

Calcaire à Entroques.

Marnes et calcaires à ciment de Vassy.

Calcaires à Gryphées géantes.

Marnes micacées.

Calcaire à ciment de Yenarey.    .

Calcaire à Gryphées arquées (pierre noire des carriers).

Calcaire noduleux à Schlot angulata.    .    .

Zone à Psiloceras planorbis (sur quartz cl épanchement tnasique).

Hettangien

Rhétien

Tyrolien,

t3-l

Syn. : Grès d'Hettange ; Lias blanc.

Foss. : Cardenia concinna.

Psiloceras (Ammonites) planorbis (fig. 61).

Syn. : Zone marneuse à Avicula contorta; Bone-bed (Brèches à ossements de vertébrés) ; Grès dolomitique du Cotentin.

Foss. : Avicula contorta.

Microlestes; Discina babeana, Mytilus.

G. perm. : Grès infraliasique.

Syn. : Keuper, Saliférien, Juvavien, Néotriasique (formations marneuses, gypseuses et gréseuses). Foss. : Monotes salinaria.

*C. imperm. Marnes (irisées, bariolées), Dolomies.

dit fois de veau (alternance de lits de marne et de

Celle cil 1*0 j,

Lumachelle de Bourgogne ou pierre bise.__________

Comprenant en Lorraine :

Poudingue à petits cailloux roulés quartzeux,

Grès verdâtre à grains grossiers et mal cimentés. Marne grise sableuse schistoïde, micacée et pyriteuse. Grès jaune micacé, rempli de taches manganésées. Grès jaune micacé manganésifère.

(sur Marnes rouges____

avec débris de vertébrés.

recouvrant les Marnes bariolées.)

Comprenant en Lorraine :

Marnes bariolées et gypse avec cloisonnée.    .

Dolomie de Beaumont, jaune clair, parfois rougeatie.

Marnes bariolées.

Grès moyens de la Lorraine bariolés.

Marnes gypsifères avec Sel gemme en amas lenticulaires (ep. 180 na.).

lits de Dolomie noduleuse et blocs de Dolomie

Virglorien

ti-u

Triasique

Syn. : Muschelkalk, Conchylien supérieur, Dinarien, Mésotriasique (formations calcaires et coquil-lères) ; Calcaire de Virgloria (Alpes mérid.). Foss. : Ceratites nodosus (/?(?. 63), Encrinus liliiformis (fig. 64) ; Entroques.

C. perm. : Muschelkalk calcaire.

*C. imperm. : Marnes du Muschelkalk.

C*EÂ 'supdHeurlude Friedrichs!;».! (dp. 60 à .20 m.). divisé en : Calcaire gris et Dolomies; argiles schisteuses.

Couches à Cératites (Ceratites nodosus).

Couches à Encrines (Encrinus liliiformis).

J Muschelkalk moyen ou groupe de F Anhydrite (épais. 30 a 100 m.). divisé en : Dolomies plus ou moins caverneuses avec Anhydrite ;

Gypse et Sel; Fossiles : Os de sauriens et dents. ^ Muschelkalk inférieur ou Wellenkalk, calcaire ondule (épais. o0 a 100 m.). divisé en : Marne grise, à Myophoria orbicularis ;    _

Wellenkalk fossilifère (Encrinus liliiformis);

Dolomie du Wellenkalk ondulée.__________

Werfénien

tui-IV

Syn. : Grès bigarré, New red sandstone, Calcaire à Encrines, Conchylien inférieur, Grèsvosgien; Grès à Voltzia; Eotriasique (formations aré-nacées, gréseuses).

[ Comprenant dans les Vosges :

\ Grès à Voltzia (épais. 20 à 25 m.).

divisé en : Argiles de jonction rouges et vertes;

Grès bigarrés à plantes, micacés, argileux ; Grès argileux avec bancs de dolomie.

ÉTAGES AVEC LEURS PRINCIPALES COUCHES IMPERMÉABLES

QUELQUES-UNES DES COUCHES CARACTÉRISTIQUES ET QUELQUES-UNS DES MATÉRIAUX DE CHAQUE ÉTAGE

Terrains Secondaires (suite) :

Triasique

Werfénien (suite),

tlII-IV

Foss. : Voltzia heterophylla; Ceratites subrobustus; Myophoria costata.

C. perm. : Grès bigarré; Grès Vosgien.

Comprenant dans les Vosges (suite) :

Grès principal (épais. 400 m.). divisé en : Grès argileux rouges micacés et Grès durs.

Conglomérat principal, exclusivement siliceux.

Grès bigarré en gros bancs rouges à grains miroitant (Grès des Vosges propr. dits), sans fossile (sur Grès rouge permien).

Terrains Primaires :

Thuringien

Syn. : Zechstein (pierre de mine) ; Grès rouge supér. ] Foss. : Productus horridus.    I

Comprenant à Lodève :

Argiles et Marnes rouges avec lits de calcaire noir compact.

Couches de Grès grossiers et de Calcaires ou conglomérats (épais 500 m.).

(sur Niveau lodévien)

Permien

Penjabien

Syn. : Lodévien, Saxonien; Grès rouge moyen. Foss. : Walchia filiciformis ; Productus cancrini.

\ Comprenant à Lodève :

Schistes gréseux de Lodève à débris de reptiles (épais. 50 m.).

(sur Schistes ardoisiers autuniens).

Artinskien

r.i

Syn. : Autunien ; Schistes à poissons de Lodève. Foss. : Prolriton petrolei ; Productus cora ; Medli-cottia.

Ouralien

h³-¹

Syn. : Stephanien (comprenant faisceau principal de Saint-Etienne, Couches de Commentry, de Deca-zeville, Faisceau de Rives-de-Gier, bassin de lion-champ).

Foss. : Cordaïtes borasifolius ; Pecopteris aquilina

(fig. 65).

Premiers reptiles.

Comprenant vers Autun :

Assise supérieure : Schistes de Millery ou Bog-Head, combustible servant à la fabrication des huiles de schistes (épais. 500 m.).

Assise moyenne : Schistes de Muse (épais. 300 à 350 m.).

Assise inférieure : Schistes d’Igornay (épais. 400 m.).

___ (sur Stephanien)

Comprenant dans le Bassin houiller de Saint-Etienne :

Faisceau de Saint-Etienne,

divisé en : Etage du Bois d’Aveize (épais. 200 à 250 m.).

Etage de Saint-Etienne et de Bérard (épais. 350 m.).'

Etage de Saint-Chamond (épais. 850 à 900 m.).

Poudingue quartzeux micacé (épais. 200 à 800 m.).

Brèche de la base (épais. 150 m.).

(sur terrain archéen)

Carboniférien

Moscovien.

Ui-ui

Syn. : Westphalien (comprenant flénus de Mons, couches de Bully-Grenay, de Sarrebrück, bassin de Chantonnay).

Foss. : Spirifer mosquensis ; Nevropteris flexuosa (fig. 66, 67); les Amphibies se développent.

C. peu Peru. : Schistes houilliers, Psammites.

*C. i.uperm. : Schistes ampéliteux.

Dinantien

hiv-vu

Syn. : Culm (comprenant Calcaires de Visé, Cale-schistes de Tournai, Grès anthracifères du Roannais, du Forez et du Morvan, Calcaires carbonifères de Westphalie, Schistes inférieurs du Culm).

Foss. : Productus corrugatus oucora (fig. 68); Phiilipsia.

Premiers batraciens.

C. Peru. : Calcaires carbonifères (fissurés).

Dévonien

Famennien

d⁶

Syn. : Schistes de la Famenne.

Foss. : Spirifer verneuili [fig. 69); Clymenia.

*G. imperm. : Schistes de la Famenne, Psammites.

! Comprenant dans le Bassin de Valenciennes et Mons :

1    Morts-terrains.

1 Zone des Flénus ou Charbons à gaz (gaz 40 p. 100).

1 Faisceau des Charbons gras à coke (gaz de 30 à 17 p. 100); épaisseur 1.000 m.), vers Lens, avec 36 mètres de charbon en 40 couches;

I Faisceau des Charbons demi-gras (gaz de 17 à 10 p. 100).

Faisceau des Houilles maigres (gaz de 10 à 8 p. 100).

Assises à Productus carbonarius. i    Schistes ampéliteux à noyaux de calcaire noir fétide.

Comprenant à Tournai et à Visé (Belgique) :

Calcaires grenus et compacts avec une couche d’anthracite, à Prod. giganteus. Calcaire blanc de Visé à Productus'corrugatus (Productus cora).

Dolomie ruiniforme de Namur, Calcaire gris et Marbre noir de Dinant à Productus / semireticulatus.

Calcaire à Paléchinides (Petit granit des Écaussines).

Calcaire à Crinoïdes avec ou sans silex (Marbre dit. Petit granit de Soignies). Calcschistes de Maredsous.

Schistes à Spiriferina octoplicata et Spiriferina tornacensis.

■L_ Schistes et calcaires à Phiilipsia et Spirifer glaber.

\ Comprenant dans le Synclinal de T Ar denne au Détroit de Dinant :

Facies schisteux : Schistes de la Famenne, schistes et calcaires.

Facies arénacé : psammites du Condroz, grès argilo-calcaires.

RETIENNENT

LES EAUX

ÉTAGES AVEC LEURS PRINCIPALES COUCHES IMPERMÉABLES

QUELQUES-

UNES DES COUCHES CARACTÉRISTIQUES ET QUELQUES-UNS DES MATÉRIAUX DE CHAQUE ÉTAGE

Terrains Primaires (suite) :

Frasnien

d⁵

Givétien

d'f

Syn. : Schistes et Calcaire de Frasne. Foss. : Rhynchonella cuboïdes.

C. perm. : Calcaire de Frasne (fissuré).

Syn. : Calcaire de Givet.

Foss. : Stringocephalus burtini.

C. perm. : Calcaire de Givet (fissuré).

go

o.iXf

|;Sg.

sr

§4

«sa-

P W O-

Pi

s s|

H*

b - a œ < s i— cd tt 4 O

57

o 2 ô P

J

fD Ü a 03 Ö CD

On S

B ~

B’g ‘ ~

!r

P"

Eifélien

d³

Dévonien

⁽ Coblentzien

d2-l

Gédinnien

Gothlandien

S*

Syn. : Dévonien moyen; Schistes à Calcéoles. Foss. : Calceola sandalina.

C. perm. : Calcaire de Couvin (fissuré).

*C. Imperm. : Schistes à Calcéoles.

Syn. ; Grauwacke à Spirifer de Coblentz.

Foss. : Pleurodictium problematicum (fig. 70); Lep-lœna murchisoni (fig 71).

*C. Imperm. : Grauwacke, Schistes, Grès.

Syn. : Ardennien ; Schistes et quartzites de Plougas-tel ; Poudingue de Fépin; Arkose de Weismes. Foss. : Ortliis monnieri.

Les poissons ganoïdes se multiplient.

*C. imperm. : Schistes, Poudingue, Arkose.

Syn. : Bohémien; Schistes gotlilandiens.

Foss. : Orthoceras annulatum ; Monograptus turricu-latus, Cardiola interrupta (fig. 73); Calymene l>lu-menbachi (fig. 74). Premiers vestiges de la flore terrestre (Lycopodiacées).

Premiers scorpionides à respiration aérienne..

I Calcaire de Givet, marbre bleu foncé ou noir (épais. 400 m.), riche en brachio-podes: Stringocephalus, Spirifer, Uncites.

Calcaire de Couvin bleu foncé ou couvinien (épais. 550 m.) ; nombreux fossiles. Schistes à Calceola avec apparition de l’élément calcaire.

Grauwacke d’Hierges, brunâtre ou noirâtre, a Spirifer cultnjugatus._

Schistes rouges de Vireux et Poudingue de Burnot (épais. 500 m.).

Grès noir de Vireux, l’ancien Ahrien (épais. 300 m.).

Grauwacke de Montigny, l’ancien Hünsrückien épais. 77o m ).

Grès d’Anor rose ou blanc, l’ancien Taunusien (épais. 500 m.j.___

Schistes et quartzites verdâtres de Saint-Hubert, à Haliserites.

Schistes bigarrés rouges et verts de Charleville et d Oignies.

Schistes de Mondrepuits et Quartzophyllades de Braux.

Grès culminant.

Schistes et Grès en plaquettes du Pont-de-Caen alternant.

Schistes à Calymènes et Grès de la Haute-Chapelle.

(sur Grès silurien ordovicien)_____

Silurien

Ordovicien

S³-¹

Syn. : Terrains des schistes ardoisiers de Bretagne;

Grès armoricain; Schistes à Calymènes; Grès de May. Foss. : Calymene tristani ; Trinucleus ornatus.

Cambrien

Sla c

Syn. : Terrains des ardoises de Fumay; Phyllades salmiens ; Ardennais, parfois divisé en Potsdamien, Acadien, Géorgien.

Foss. : Paradoxides, genre de crustacés trilobites (fig. 75) ; et Lingula brachiopodes.

!    parfois épais de 300 „êtres avec empreintes de Bilobites et de

[___Tigillites.____________

I Comprenant au massif de Stavelot (Ardennes) :    ,    ,    ,,    • /i/(nrri\

Salmien supérieur et phyllades à quartzites verts, a Dictyonema (épais. 440 m.). Salmien inférieure à quartzo-phyllades, verdâtres (épais. 1.150 m.j.

Revinien, à quartzites, quartzo-phyllades verdâtres (épais. 810 m.j.

I Devillien supérieur (épais. 250 m.).    ,    ^    , . „    „ „ ,

Devillien inférieur avec ardoises violettes de Deville et de Fumay (

190 m.).    _________

Précambrien

Syn. : Phyllades de Saint-Lô ; Olénellien ; Schistes argileux primitifs.

Terrain à faune primordiale, traces d’Annélides contestables et vestiges d’Encrines (invertébrés échinodermes).

Bretagne (sur épaisseur de 5.000 mètres) :

Dalles vertes de Néant.

Schistes et conglomérats de Gourin schiste ardoisier.

Schistes de Lambal'le avec schistes à lits de phtanite charbonneux.

Comprenant en

avec

schistes, poudingues, quartzo-phyllades,

Faciès Archéens <

Terrains Archéens :

Syn. : Schistes cristallins.

|    Cristallophyllien.

Grundgebirge (formation fondamentale). ( Peu perm. : Gneiss.

, *C. imperm. : Micaschistes, Schistes.

§11 JS

Sgi o « ®

g -S 3 -2 :g

âip!

g S» 1 s

g CD I

o

S " g

a g- s-

CD

g p

1^~2 * 2-~ &

S, &

■gps

'■ro c; c/3 «T“¹

afp g

^ p Ö o

^— CD> P

* CD p w ch-P;    cn

5‘

L llS

o ? »■

h— co

go g

O r—i

FOSSILES TERTIAIRES

NÉOGÈNES ET ÉOGÈNES

h)

v.\

Am

Vl

'i

3g;

Fig. 38.

Yoluta lamberti du Pliocène

Fig. 39.

i JF#

W Fig. 41. Limnæa ion-

Fig. 42.

Fig. 40.

Congeria subglobosa du Gerithium plicalum giscata duCal-Planorbis rotundatus de p. .    .    . Miocène Pontien; à co- des Sables de Fon- cairedeSaint- l’Eocène Bartonien,

mollusque à co'    quadrangulaire. tainebleau.    Ouen,    mollusque gastéropode.

quille ventrue.

y.

HbBéI

MM

WAJm

f.mùÊîBt

Fig. 44. — Nummulites planulat adel’Eocène Yprésien, coquille enroulée,lenticulaire.

Ź-

'li

W. •

Fig. 45 et 45 bis. — Cyrena cu-neiformis des Lignites du Sois-sonnais (Eocène Sparnacien), à coquille trigone, à stries concentriques.

Fig. 43.

Turritellaimbri-cataria de l’Eo- Fig. 46. — cène Lutétien, à inqui- "f5 coquillepointue quille U formée de tours des Li- ^ nombreux.

du Soissonnais.

Melania nala, copointue, gnite s

Fig. 47. — Pliysagigantea des Calcaires de Rilly; coquille en forme de bonnet.

FOSSILES

■â

SECONDAIRES CRÉTACIQUES

Lv

Mlü

Ttk

a;i§

|y?-

Fig. 51. — Acantlioceras rotopw-gense de la Craie cénomanienne, coquille à côtes ondulées.

Wji

Fig. 48. — Micraster cor testu-dinarium de la Craie blanch e emschérienne, coniacienne; oursin cordiforme.

Fig. 49. — Inoce-ramus labiatus de la Craie turonienne.

Fig. 50. — Turri-lites costatus, du Cénomanien, coquille à enroule- Fig. 52. — Acanthoceras (Anuno-ment hélicoïdale. nites) mamillare de l’Albien-

FOSSILES SECONDAIRES JURASSIQUES

y»

Mm

SsS

il

■■P*;!

.i

5.

Fig. 53. — Gryphæa di-latata de l’Oxfordien, ostracée à valves inégales.

mm

Fig. 54. — Macroce-phalites (Ammonites) macrocepha-lus duCallovien, coquille à côtes rayonnantes. /\

Il

mm

MB

ISiK

Fig. 55. — Terebratula cardium du Batho-nien, coquille à contour ovale, à surface striée.

Fig. 56. — Stephanoceras (Cœloceras) subcorona-tum (Ammonites hum-phresianus) du Bajo-cien, coquille sans carène, à côtes noueuses.

-i

Kg»!

Fig. 57. — Trigonia cos-tata du Bajocien, à coquilles équival striées, de contour triangulaire.

ves

Fig. 59. — Rostre de Belemnites.

Fig. 58v

Posidonia bronni du Toarcien.

Fig. 60. — Gryphæa arcuata ou Gryphée arquée du Sinému-rien, coquille en forme de crochet recourbé.

mm

|à

Eg

fl®

Fig. 61 et 61 bis. — Psiloceras planorbis (Ammonites), de l’Hettangien, coquille mince en forme de bonnet.

Fig. 60. — Terebratula nu-mismalis, coquille à contour ovale.

FOSSILES SECONDAIRES TRIASIQUES

i/

jnVS

ÈmâM

Fig. 63 et 63 bis. — Gera-tites nodo-sus du Vir-glorien ou Muschelkalk.

[h]

vil

vil

_!IPÜ

Fig. 64. — Encrinus liliiformis du Vir-glorien ou Muschelkalk, coquille cupulilorme à dix bras simples.

FLORE CARBONIFÈRE

Ts. .

//'

jÜPl

Fig. 65. — Pecopteris aquilina du Stephanien.

Fig. 66. — Pinnule de Nevropteris, présentant un rétrécissement à la base; nervures dis- du Wesphalien;fougere arborescente.

Fig. 67. — Nevropteris flexuosa

posées en éventail.

FOSSILES PRIMAIRES

-m

wis¹

m*

WLiim

////'• ii

mm

fl

■s

Fig. 69 et 69 bis._Spirifer verneuili du Dévonien famennien, Fig. 68. — Productus cora

à valves bombées et à supports calcaires formés de deux auct. ou corrugalus du

«srrv*'--    Carbonifère dinantien.

llllfjl-

spirales opposées.

«g?

);lü

lit

-gjBYVKaZ-    ^

Fig. 70. —Pleurodictium proble- „    T ,

maticum du Dévonien coblent- Fig-71. — Leptœna murchisoni

du Devonien coblentzien.

zien,empreinte de polypier ellip tique.

SS

Fig. 72. — Monograptus turriculalus (Silurien gothlandien) de ' Bohême ; axe du polype enroulée en spirale.

. JL*

(A

\Wk

WMk

•il

'y/')

Fig. 74. — Calymene blu-menbachi du Silurien gothlandien; Trilobite.

Fig. 73. — Fardiola inter-rupta du Silurien gothlandien, coquille bombée à côtes rayonnantes.

Fig. 75. — Paradoxides bohe-micus du Silurien Cambrien de Bohême; Trilobite.

Principes fondamentaux de la chronologie géologique. —

M. L. de Launay, professeur à l’École supérieure des Mines, a, dans sa Science Géologique, résumé en 14 points les principes fondamentaux, qui ont servi de base à la chronologie géologique.

1° Un sédiment marin s’est déposé à peu près horizontalement et présente une extension pratiquement indéfinie ;

2° Une formation continue et de même nature dans toute son extension correspond à une période de dépôt déterminée ; elle est partout de même âge ;

3° L’aspect extérieur d’un terrain peut,dans une certaine mesure, indiquer son âge pour une région déterminée; par exemple une ardoise sera primaire, une couche de houille carbonifère, un sable meuble tertiaire;

4° Inversement les dépôts d’un même âge ont, tout au moins dans un certain rayon, un même faciès;

5° L’ensemble de la Terre a présenté dans les temps anciens une uniformité générale de climats et de conditions physiques disparues seulement dans les temps modernes, qui permet d’admettre, pour la faune et la flore d’une époque, des caractères d’universalité facilitant la détermination ;

6° L’âge d’une couche est déterminé par un fossile ou par une faune fossile ;

7° Le plan de séparation de deux couches concordantes, par exemple le toit d’une couche de houille, marque un phénomène, qui est partout de la même époque ; il est homochrone ;

8° L’ordre de superposition d’une série de strates sédimentaires correspond à l’ordre de leur succession chronologique ;

9° La succession d'une série de couches peut être représentée, sous sa forme primitive, par des couches horizontales, limitées par deux plans horizontaux parallèles, et superposées dans l’ordre où elles se sont stratifiées; en sorte qu’un sondage convenablement placé pourrait donner toute la série chronologique, en montrant l’ordre réel de superposition des terrains ;

10° Si l’on retrouve en deux points la même superposition de 3 couches successives présentant chacune, dans les deux points, la même faune (celte faune différant d'ailleurs,dans chaque point, d'une couche à l’autre), on peut assimiler les deux systèmes ;

11° Quand deux couches déterminées en comprennent une troisième dans une région, et que, dans une autre région voisine, la couche intermédiaire manque, cette lacune correspond à un phénomène, qui a soit empêché celte couche de se produire, soit détruit ses bancs après leur dépôt ;

12° Quand une couche ou un système de couches est superposé obliquement sur une autre couche, ou un autre système de couches (discordance), il s’est produit, dans l’intervalle des deux dépôts, un phénomène, qui a déplacé le système inférieur de sa position primitivement horizontale ;

13° Il y a eu dans l’histoire de la Terre un certain nombre de périodes distinctes séparées par autant de cataclysmes, qui ont anéanti chaque fois toute la faune antérieurement existante et débuté par une création nouvelle ;

14° Les séparations entre les grandes périodes géologiques (telles que le jurassique et le crétacique, le crétacique et l’éogène, l'éogène et le néogène) sont marquées par des mouvements généraux de la mer, caractérisés par des transgressions de dépôts marins sur les continents antérieurement émergés.

Après avoir rappelé les principes fondamentaux de Paléontologie et de Stratigraphie qui servent à établir actuellement des coupures et des divisions dans l’histoire des évolutions de la Terre, le savant professeur montre combien ces principes fondamentaux sont discutables et nécessitent des restrictions :

1° Au sujet de Y horizontalité des sédiments marins : les sédiments littoraux peuvent présenter des pentes atteignant 30° et 40°, même dans les deltas ; ils ont tous une forme lenticulaire, assez restreinte en étendue; il n’est pas exact non plus que le sol ait été toujours nivelé par abrasion marine avant le dépôt d'un sédiment nouveau ;

2° Au sujet de Yâge unique d'une formation continue : les expériences de M. Fayol montrent que les diverses parties d’une même couche dans le sens horizontal ont pu se déposer pendant plusieurs périodes successives, tels les terrains construits par des organismes, comme les récifs coralliens ou hippuritiques ;

3° Au sujet de la détermination de l'âge d'un terrain par son aspect extérieur : ce principe, extrêmement dangereux dans l’application, doit faire constamment l’objet de vérifications, même pour des régions très restreintes : étendu, il a conduit aux plus grosses erreurs de la Géologie;

4° Au sujet de la recherche du même aspect extérieur pour classer dans un même âge : ce principe serait inexact même dans des limites étroites, puisque, sur une même côte, il peut se déposer, à la fois, des sables, des galets, des argiles et des calcaires;

com-

5° Au sujet de Y uniformité générale des climats et des conditions physiques aux époques géologiques : ce principe, d’une application si mode, comporte des exceptions de plus en plus nombreuses et pourrait bien être fondé, en partie, sur la connaissance beaucoup trop sommaire que nous avons de ces faunes anciennes, qui, sans doute, étaient moins abondantes, moins variées et surtout dont la plus grande portion a disparu par métamorphisme ;

6° Au sujet de la détermination de T âge d'une couche par un fossile ou par une faune fossile : un fossile est, en principe, absolument insuffisant, car il peut ôtre d'une forme à évolution lente; une faune entière même peut induire en erreur, car elle peut caractériser surtout un faciès ou une profondeur d’eau, plus encore qu’un âge ; elle pourrait même théoriquement, quoique le cas semble rare en pratique, correspondre à une colonie retardataire ou avancée ;

1° Au sujet du plan de séparation de deux couches concordantes, qui serait partout de la même époque : ce plan peut n’être pas du même âge sur toute son étendue, d’après les expériences de M. Fayol ;

8° Au sujet de la correspondance entre l'ordre de superposition d'une série de strates sédiment air es et l'ordre de leurs successions chronologiques : il peut exister, pour une série entière et sur des longueurs de plusieurs dizaines de kilomètres, un renversement complet, qui présente actuellement les terrains dans l’ordre inverse de leur sédimentation;

9° Au sujet du dépôt en lits horizontaux, parallèles, superposes, d'une série de couches stratifiées et du résultat d’un sondage qui, perçant ces différents dépôts superposés, donnerait leur série chronologique ; les formations ne se sont pas, dans tous les cas, constituées par dépôts horizontaux : un faciès corallien peut s’élever verticalement entre des faciès vaseux ou être inclus comme unee lntille dans un faciès vaseux; de même des faciès sableux et marneux peuvent s'entremêler : un sondage pourrait induire en erreur sur la succession des dépôts ;

10° Au sujet de Y assimilation de deux systèmes qui, composés de trois couches successives, présentent chacune la même faune : il faudrait qu’il y ait, avec la concordance de faune, la similitude de faciès;

11° Au sujet des lacunes lithologiques qui correspondraient à un phénomène géologique : la lacune lithologique n’implique pas la lacune sédi-men taire;

12° Au sujet de Y existence d'un phénomène qui aurait déplacé un système inférieur primitivement horizontal, quand un système plus récent lui est superposé obliquement : la nécessité de ce phénomène est loin d'un absolu; elle n’existe pas pour les dépôts littoraux un peu troublés par mélanges de sédiments vaseux et argileux ;

qui auraient marqué

13° Au sujet des cataclysmes qui auraient séparé les grandes périodes de VHistoire de la Terre et anéanti chaque fois toute la faune antérieure : ce principe, admis par Cuvier, puis par d’Orbigny, peut paraître inexact ; il n’a jamais dû y avoir destruction, mais déplacement ; il n’a jamais dû y avoir création nouvelle, mais transformation par évolution ;

mer

14° Au sujet des mouvements généraux de la la séparation entre les grandes périodes géologiques : ces mouvements ont

été locaux et non pas généraux; ils n’ont pas été simultanés; la mer s’est reportée d’un point à un autre.

jugé nécessaire de maintenir la chronologie

Finalement, comme il est indispensable de classer les étages géologiques et les terrains, on a des sédiments, en partie tout au moins, qui avait été proposée en 1892, MM. Munier-Chalmas et de Lapparent.

Pour déterminer l’âge d’un terrain quelconque, il convient tout d’abord d’en rechercher les fossiles : dès les fossiles recueillis, on les compare avec les types figurés dans les ouvrages ou conservés dans les musées. Lorsque les fossiles font défaut, la classification peut se taire si la couche non fossilifère étudiée est intercalée entre deux strates à fossiles connus. Si le terrain non fossilifère ne peut être déterminé par l’étude des terrains supérieurs et inférieurs, il est prudent de se garder d’assimilation de faciès : un schiste ou un calcaire peut n’être pas de la même série qu’un schiste ou un calcaire ayant même apparence.

Épaisseur et température de l’Écorce terrestre. 7— Quelle peut être l’épaisseur de l’Ecorce silicatée de la Terre? La nappe aquifère des Sables verts albiens, sixième étage du Crétacé, a été atteinte au puits artésien de Grenelle à 548 mètres et on peut admettre qu’elle se trouve à 530 mètres au-dessous du niveau de la mer : si on accorde au Jurassique du Bassin de Paris une profondeur de 800 à 1.000 mètres, puis aux terrains sous-jacents une puissance semblable, le soubassement granitiquesemblableauprimairede Bretagne serait atteint à 2.300 mètres; la température serait à ce niveau de -f- 75°; au delà d’un synclinal silurien, le granit serait atteint à 3.000 ou 4.000 mètres.

Cependant les géologues n’assignent guère à l’écorce une épaisseur inférieure à 16 ou à 20 kilomètres, c’est-à-dire au 0.003 millièmes du rayon terrestre ; beaucoup supposent que la croûte entourant les substances minérales en fusion pourrait avoir 60 ou 80 kilomètres.

ou

En général l’accroissement de température est, au delà de la couche à température constante, de 1° par 32 ou 33 mètres de profondeur, soit de 3° par 100 mètres environ de profondeur. La profondeur à laquelle il taut descendre en moyenne pour que la température s’élève de 1° a reçu des géologues le nom de degré géothermique ; si le degré géothermique est en moyenne de 32 ou 33 mètres, il peut n’être que de 9 mètres atteindre 122 mètres. Le sondage de Charmoy, exécuté par la Société du Creusot pour explorer le centre du Bassin de Blanzy, et qui, après avoir traversé du Permien, s’est terminé dans le granit à 1.179 mètres de protondeur, avec une température au fond de 53°7, a un degré géothermique de 27 mètres, parce que, si, de 53°7, on retranche la température moyenne de surface en France, qui est d’environ 11°, la température

croîtra de 42°7 en 1.179 mètres, et par suite de 1° par 27 mètres. Le sondage de Macholle a montré un degré géothermique plus faible encore ; ce sondage, entrepris, près de Riom, pour rechercher du pétrole à la base des terrains tertiaires de la Limagne, s’est arrêté dans ces terrains à 1.160 mètres, en ayant atteint une température de 79°; le degré géothermique était de 79° — 11° — 68° : 1.160 = 17 mètres; cet excès de température, bien supérieure à la normale (47°pour 1.160 mètres), est dû à l’influence de centres volcaniques, éteints à la surface, mais se faisant encore très fortement sentir en profondeur. Si, sur certains points, on a rencontré des degrés géothermiques s’abaissant à 17 mètres, à 16, 13 et 12 mètres dans la région pétrolifère de la Basse-Alsace, à 9m,60 dans des forages artésiens du Dakota, dans d’autres régions, le Michigan par exemple, le degré s’est trouvé porté à 67 mètres et à 122 mètres. Ce sont là des exceptions. Le sondage de Czuchow, dans la Silésie septentrionale, avait trouvé, en 1893, jusqu’à 1.959 mètres un degré géothermique moyen de 31“,82.

Ce sondage a donné lieu à des observations géothermiques intéressantes; on a constaté :

à 300 mètres de profondeur 23° à    3 73

à 448 à 480 à 552 à 602

24°

différence ou degré 73 mètres

25°

26°

27°

28°

75

32

72

50

puis de 640 à 730 mètres de profondeur intervient une perturbation ; mais au delà de 730 mètres, il fut enregistré :

à 1.160 mètres de profondeur 50° à 1.267 à 1.583 à 2.090 à 2.200

60°

différence ou degré 10 mètres 7

70°

31

80°

83°4

50

38

Certaines de ces anomalies sont dues à l’influences des couches traversées : les grès ont toujours été moins chauds que les schistes avec couches charbonneuses. En France, dans le sud du Bassin houiller du Pas-de-Calais, le degré géothermique a été reconnu comme étant de 29 à 39 mètres dans les étages crétacés, de 28 à 40 mètres dans les étages carbonifères, de 50 à 61 mètres dans les assises dévoniennes et siluriennes.

Si le degré géothermique se maintenait à la moyenne de 32°, dans certains terrains, l’eau y serait réduite en vapeur à 3.200 mètres de profondeur et le fer serait en fusion vers le 48e kilomètre, mais les pressions énormes, qu’exercent les masses superposées, doivent modifier pro fondement les propriétés physiques des corps minéraux.

Les dislocations de l’Écorce. — Les terrains, les couches, les lits, les bancs, ou plus généralement les strates ou assises des différents étages sédimentaires, formés au cours des ères primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire, se sont déposés sous l’eau en couches successives.

Le toit d’une couche est l’assise qui la recouvre immédiatement; la base d’une couche est l’assise sur laquelle elle repose; la puissance, force

Ils

pü

iii *

igÉ

Èi

'■

—■T+ïl

i««

Î«K

.

. V*

■'S»

'~7Z '

Fig. 76. — Dépôts sédimentaires en strates horizontales : la Craie marneuse turonienne ou Craie à Inoceramus labiatus, qui constitue la Falaise d’Etretat, s’est déposée, par strates successives, en couches horizontales.

ou épaisseur d’une couche est la distance entre le toit et la base de cette couche, h'inclinaison ou le ployigement d’une couche est l’angle que son toit et sa base ou ses plans de joint, ses plans de stratification, forment avec l’horizon; on dit qu’une couche plonge de tel angle.

I ous les dépôts de sédiments formés au sein d’une eau tranquille sont disposés en couches horizontales superposées, séparées par des plans de stratification parallèles, joints ou lits parallèles, en principe horizontaux.

Les couches sont d’épaisseur variable : les matériaux, qui se déposent dans un fond inegal, ont tendance à remplir les creux; l’épaisseur sera donc plus grande là où il y avait des creux à combler ; les dépôts formés aux embouchures des fleuves ne s étendent qu’à une certaine distance et N ont ainsi en s amincissant ; les matériaux, qui, en se déposant, glissent sur une pente abrupte, ne peuvent donner une couche à plans parallèles ; les remous et les courants, qui se meuvent tantôt dans un sens, tantôt dans un autre, créent eux aussi des irrégularités dans les couches; enfin, comme toutes les couches ont été formées dans un bassin limité, ou elles s’arrêtent brusquement ou elles vont s’amincissant sur leurs bords.

Marnes blanches "et Calcaire deS'Ouen ■Calcaire gréseux

jSables quartzeux. m

.Calcaire grossier] g snp.(.Caillasses) "g Calcaire grossier £ l„moy. et in.f.    ' •-<

Jhv. delà Mer

Fig. 77. — Couches horizontales et en stratification concordante : coupe géologique entre Ar-genteuil et Gormeilles-en-Parisis : de la cote 66 d’altitude à la cote 0. — D’après M. Ramond.

Les couches ne sont pas partout demeurées dans leur état primitif : le travail des forces intérieures, les efforts de leur énergie, sont venus relever les terrains, les abaisser, les plisser,parfois mêmeles renverser et les disloquer profondément.

aSources de Siagne

La connaissance de l’agencement des terrains et des accidents qui ont modifié leur état primitif a un grand intérêt pour l’Hydrologie souterraine : pour chercher des eaux souterraines, il est impérieusement nécessaire de connaître la nature des couches du sous-sol, les allures de leurs superpositions, les perturbations qu’elles ont pu subir.

Fig. 78. — Couches relevées, dont une partie érodée : coupe géologique (nord-sud) aux Sources de Siagne, près de Bail (Alpes-Maritimes). — Légende : Cr. Cré-tacique ; — 1. Calcaires blancs coral-ligènes; — 2. Dolomies calcaires; — 3. Calcaires gris ; — 4 et 5. Dolomies et calcaires ; — 6. Dolomies supra-batho-niennes; — 7 et 8. Calcaires et Dolomies bathoniennes; — 9. Calcaires oolithiques perméables ; — 10. Argiles imperméables supportant les eaux; — 11. Marnes bariolées. — D’après M. A. Guébhard.

La Terre en se refroidissant diminue de volume, la surface des matières en fusion se rapproche du centre ; la croûte n’étant plus soutenue a tendance à s'affaisser; elle subit des ruptures d’effondrement, à moins, comme dit Elie de Beaumont, qu’elle ne forme une sorte de rempli, de saillie, « pour diminuer son ampleur incommode ».

Pour certains géologues, Y affaissement est l’unique origine du relief terrestre, le plissement par compression latérale n’étant qu’un facteur secondaire. Ils montrent qu’il y a des régions stables, comme la Russie centrale, de la Baltique aux Karpathes où toutes les couches ont conservé leur horizontalité sans trace de dislocation, et des régions d’effondrement, comme la Méditerranée occidentale, qui est entourée de régions restées immobiles; ces effondrements, en venant presser sur les matières internes, auraient provoqué des poussées volcaniques.

Par l’effet direct ou indirect des actions internes, surtout dans les pays de montagnes, les couches ont pu être inclinées et présentent une

Castelaras

.. Xe.

ei-ÄSU-Xlj

Fer^.....des Maçons

:Y

i.

9>

gg

la Malle

K

'ji

Clapier cj.e üremajuuorta

KXa:

1-..

■--i

V-vT

M»

ggï

2g

-9

MM

Ml

Fig. 79. — Couches plissées, dont une partie Fig. 80. — Couches plissées avec Faille : érodée : coupe géologique nord-sud à Fest coupe géologique nord-sud entre Saint-de Saint-Vallier (Alpes-Maritimes) ; même Vallier et Caussols (Alpes-Maritimes) ; légende que la coupe 78. — D’après M. A. même légende que la coupe 78. — Guébhard.    D’après M. A. Guébhard.

pente; l’inclinaison a pu atteindre la verticale et les couches ont été dressées; elle a pu dépasser la verticale, et les couches ont été couchées ou renversées, en forme de C, et, dans ce cas, un sondage vertical pourra rencontrer deux fois le même terrain; le renversement peut être

double, c’est-à-dire en forme de S et, dans ce cas, un sondage vertical pourra rencontrer trois fois le même terrain.

--

Fig. 81 — Couches plissées en V et en A ; coupe d'un pli sjmclinal en Y et d’un pli anticlinal en A : la charnière synclinale (SI) est la partie basse du thalweg ; la charnière anticlinale (AN) la partie la plus élevée de la crête.

Les couches peuvent être ondulées et former des plis, comme un tapis que l’on repousse ; elles présentent alors des plis en forme de V et des plis en forme de A (ou A).

Les plis en forme de Y, en

forme de cuvette, d’auge, de fond de plis synclinaux ; le mot syncli-

de bateau, portent, en Géologie, le nom nal signifie que les deux couches plongent ensemble vers le fond (cjv, ensemble, et xXivstv, incliner) ; le mot thalweg est équivalent de synclinal. Les plis en forme de A, en forme de voûte, d’arche, de dôme, son! désignés sous le nom de plis anticlinaux, c’est-à-dire couches plongeant en sens contraire à partir du sommet (de xvtc, contre, et xXiveiv, incliner). Si 1 anticlinal, sous 1 effet de la pression, s’est aminci vers la

•-------BrevèftiF >

ProTogirie

Schistes cr.staRms

Jr

Fig. 82. — Couches plissées en éventail : coupe du Mont-Blanc montrant la structure en éventail des formations sédimentaires (dolomie, cargneule dolomitique et couches jurassiques) traversées par les roches éruptives, notamment par la Protogine ou Granit talqueux, granit dont un des micas vert émeraude est onctueux au toucher. — D’après Alph. Favre.

/'

L’érosion par les eaux peut avoir coupé le dôme d’un anticlinal : dans ce cas, le voyageur trouvera devant lui et franchira une zone de terrain relativement récent, puis une zone plus ancienne, et il retrouvera plus loin une seconde zone relativement récente ; si ce voyageur rencontrait d’abord un terrain ancien, puis ensuite un plus récent pour retrouver au delà l’ancien, il franchirait un synclinal érodé.

Fig. 83. — Plis anticlinaux érodés : le dôme a été coupé par érosion : le voyageur franchit un terrain relativement récent (C¹), ensuite une zone plus ancienne (G², C³, C⁴), puis il retrouve les mêmes terrains inversement du plus ancien au plus récent (C³, C², C¹).

base, élargi vers le sommet en forme de champignon, il est dit en éventail : le Mont-Blanc offre un exemple de cette formation accidentelle.

llarł lîiojic

Chomonir/

■13103

\\

10523 /

ISLT&u.

14903-

Quantités de massifs montagneux montrent des alternances d'anticlinaux et de synclinaux : les anticlinaux apparaissent en chaînes parallèles mamelonnées ; les synclinaux correspondent aux vallées longitudinales. En soumettant à de fortes compressions latérales des matières plastiques, disposées suivant des lits parallèles, on est arrivé à reproduire des plis anticlinaux et synclinaux, ce qui a conduit à considérer les chaînes de montagnes comme le résultat de Y écrasement des terrains par des pressions latérales.

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Le manque de plasticité des couches pressées latéralement peut causer des ruptures.

Les failles sont des cassures planes dans les roches ou les terrains ; à peu près verticales, elles amènent un déplacement, une dénivellation

,v

des parties de l’écorce qu’elles séparent ; elles se traduisent en pratique par un brus-

Fig. 84. — Formation des reliefs terrestres : châssis de fer, avec vis de pression verticales (V) et latérale (U),ayant servi à Dau-brée pour montrer le ploiement des couches avec retournement en S, au cas de compression latérale sur une couche plastique amincie en son milieu.

D clue c^ian8’emen^ de terrain, car

elles mettent en contactàun môme niveaudes terrains

d’àges différents;

il y a des failles dans le bassin houiller de Virginie et dans les Montagnes Rocheuses qui ont amené des dénivellations de 2.000 et

3.000 mètres ; il y a des failles, remplies par des minerais, postérieurement à leur formation, qui se prolongent sur plus de 100 kilomètres. On se trouve en présence d’une faille, lorsque, suivant une couche à flanc de coteau sur sa ligne d’affleurement, on la voit s’arrêter brusquement et faire place, à la meme hauteur, à une couche plus récente ou plus ancienne. Lorsqu’une faille s’est produite, l’une de ses lèvres a pu ou s’élever ou s'abaisser, l’autre demeurant sans déplacement; les deux oui pu se déplacer, l’une s’élevant, l’autre s’abaissant; le rejet est la valeur de déplacement de dénivellation, pour une couche déterminée de part et d’autre de la faille.

Iig. So, 86, 87, 88. — Formation des Failles .-coupes montrant les plis des strates arrivant progressivement à la fracture, avec glissement consécutif, par les trois stades : ploiement, rupture, poussée. — D’après Heim.

cassure

La faille se nomme parfois glissement et parfois paraclase ou ge'oclase. Quant à la cliaclase, c’est, selon la définition de Daubrée, la sans déplacement, la fissure simple, mais importante, distincte de la Uptoclase, ou cassure de faible dimension.

Un fosse est une bande de terrain affaissé situé entre deux zones non allaissées, limitées ainsi par deux failles ou par deux systèmes de failles en escalier se faisant face : la vallée du Rhin entre Bâle et Mayence (voir fig. 103 page 19o), offre un exemple de fossé entre les massifs surélevés des Vosges et de la Forêt-Noire. On nomme dyke la masse désagrégée, qui peut occuper l’espace que les deux lèvres d’une roche disloquée ont laissé entre elles. Le môle ou horst est une bande surélevée située entre deux zones affaissées, entre deux failles ou systèmes de failles : le Morvan est un exemple de ces môles.

Les réseaux de fracture sont des lignes de moindre résistance; ils sont le siège d’ébranlement du sol, de tremblements de terre, de manifestations volcaniques.

1 / Il I ! 1 I I I I I ! I I

4-

T?¹---Vr

tv W

.11 m 11 ni)

ÎT

Fig. 89. — Faille, glissement ou paraclase ; on nomme : ligne de faille le tracé de la faille à la surface du sol (FA) ; plan de faille, le plan le long duquel s’est fait le glissement (PLAN); rejet ou dénivellation, la distance verticale entre les deux couches primitivement au même niveau (RP) ; lèvres, le rebord affaissé (1AFE) et le rebord soulevé (PSOL); la cassure peut être verticale ou inclinée.

Plaine de Pougues

ca

co

a>

■j

03

CO

Coll i ne de Soulangy

"O

0.

<u

Loire (ait Jb7m)jgè=rr~r-^ \

JTÏ

Moulin à vent

Chemin de fer

£t

T3

Mont Givre 299 m.

E.

7V ,L.r-

7r

't't

- r-r-l -, Marnes-¹ . .    . ,, , , , . , , , „, , t x , , , ,

—^ 'A'-Çifmmperméablesbrpiip ,TW,W7 ¹, '■. ‘--A-V-vh

^?77l^^,i^T33^ni7l7r/-CMa rnes~i m p ermeab/es

L—I —Q= t =!■= l=~l =~l =M~=1» 1 =1^= 1-= ł=■1-=» i 7=.! =■ r. I I i [ l i I (    \ ’i \    1 t i fil I

~i r \ i i i i i r f ri i 1/ r 1 \ 1 t 1 1    1 t 1 i 1 i 1 1 1

^AWtVt'Â ~ï ¹ ■ V . ¹ ■ ¹. /¹ 1 ‘ iVAWr ¹ i ¹ i ¹ i¹, ‘ i¹ c VV

-Ma'rhès imperméablesł    ^ 1    1

~~ i rrT~I I I    i V l

:Marn es7m perméables

iinjj i i M 1 <

Fig. 90. — La Faille de Pougues et la Faille de Soulangy : entre ces deux failles, au pied du Mont-Givre et de la Colline de Soulangy, s'étend la plaine de Pougues (Nièvre) : les eaux profondes montent dans les failles jusqu’au Calcaire à Entroques bajocien (8) situé au-dessus des Marnes toarciennes imperméables (9). — D’après Friedel.

Utilisation des cartes géologiques par la Stratigraphie et l’Hydrologie. — Les cartes géologiques font connaître, par des teintes conventionnelles, le terrain que l’on rencontrerait si l’on écartait la terre arable

de surface ; chaque teinte est accompagnée d’une lettre, qui permet la classification immédiate du terrain.

Les teintes attribuées aux divers terrains pliocènes sont couvertes d’un

ÈHk

pr-

mm

WFSX

lèë

. T- i?.-.

ËâSP'

-S -

LCi,

JS

Fis. 91. — La Faille des Hachetles ; fracture et dénivellation. — Cliché de M. A. Bigot, de la Faculté des Sciences de Caen, extrait du Traité de Géologie de Ilaug.

p, qui est suivi d'un exposant en chiffres arabes ou d’un indice en chiffres romains ; le terrain le plus récent est désigné par l’exposant le plus élevé et le terrain le plus ancienpar l’indice le plus fort: la notation p¹ représente

arAr:(hviVer

_______(S^d u te r r cńn

.%/S* Je J&mmwtmQ_________

A Asa

mm

Fig. 92. — Failles en série: coupe montrant dans les Yosges, sur la traversée du Canal de la Marne au Rhin, dans l’alternance des couches de marnes et de grès constituant 1 étage des Grès bigarrés, des séries de failles très rapprochées, parallèles entre elles, et produisant d’innombrables rejets.

terrain sicilien et p, un terrain de formation antérieure, l’astien; pn marque un terrain plaisancien. Les terrains miocènes portent un m, avec 1 exposant⁴⁰ pourle ponlien(m!b),4a pour le sarmatien (m4a),3b pour le tor-tonien (m3b),3a pour l'helvétien (m3a),

2-1

pour le burdigalien (m

2-)

), soit

l’écorce terrestre

165

m² pour les Sables de Sologne etm¹ pour les Sables et Argiles de l’Orléanais. La série oligocène emprunte la même lettre m, mais avec un indice indiquant une formation plus profonde : à savoir mr pour l’aquitanien, m,T pour le stampien, mm pour le sannoisien, muiapour le Calcaire de Brie, mUIb pour la Marne verte. La lettre e se rapporte à l’éocène : e³ pour le Gypse et le Travertin de Champigny (ludien), e² pour le Calcaire de Saint-Ouen (bartonien), e* pour le Sable de Beauchamp, ex pour le Calcaire grossier supérieur, en pour le Calcaire grossier inférieur, 6m pour les Sables du Soissonnais (yprésien), eiv pour l’Argile plastique (sparna-cien), ev pour le Sable glauconieux. L’échelle descendante des terrains crétaciques comprendra : c⁸ pour la Craie à Bélemnitelle (aturien), c7 pour la Craie à Micraster (emschérien), cG pour la Craie marneuse (tu-ronien), e³ pour les Sables du Perche et c'* pour la Craie de Rouen (cénomanien), c³ pour la Marne de Brienne, c² pour l’Argile de Dieu ville (gault), c* pour le Sable vert; puiser pour les Argiles à Plicatules (aptien), Ch pour les Argiles bariolées (barrémien), Cn,pour les Marnes ostréennes, civ pour les Calcaires à Spatangues, cv pour les Marnes valanginiennes. Notre Tableau de classification géologique mentionne la place de chaque lettre et chiffre sur l’échelle chronologique.

Les couleurs des cartes géologiques sont autant que possible en rapport avec la couleur du sol ou avec une idée se rattachant au sol représenté: le rouge avec ses nombreuses gammes de tons et de nuances est réservé aux terrains d’origine ignée; le bistre foncé au terrain houiller ; le bleu au calcaire à Gryphées arquées du lias; le jaune aux calcaires ; le vert prés aux alluvions modernes; le vert aux glauconies; voir la carte est ainsi presque voir les terres.

Le Service de la Carte géologique détaillée de la France a été constitué en 1868; les relevés géologiques devaient être reportés sur la carte du Dépôt de la Guerre au 80.000e et le tirage de chaque feuille devait se faire . à 200 exemplaires : Elie de Beaumont dirigea le Service de la Carte géologique de 1868 à 1874; Jacquot lui succéda de 1874 à 1887 ; puis la direction passa à Michel Lévy; le tirage des feuilles fut porté de 200 à 500 exemplaires ; l’impression en couleurs fut substituée au coloriage à la main; cette carte comprend 267 feuilles.

Le Service géologique fut, en 1883, chargé de coopérer à la publication de la Carte géologique de l'Europe ; il entreprit l’exécution d’une carte au 1.000.000e; elle parut à la fin de 1888 en 4 feuilles, exécutées à l’échelle du 833.333e, et ensuite réduite, par la photographie, au 1.000.000', puis gravée et reportée sur pierre; pour les 41 teintes à appliquer aux divisions introduites dans les terrains de cette édition, on s’est rapproché de la gamme adoptée pour la carte de l’Europe.

Enfin a été entreprise une Carte géologique de la France au 320.000e,

wm

T|

iâ

&«/•

m

IMi

-~2

«Sr

mmmm

9s -Ù|

Carte qéoqraphique des environs de Saint-Val lier (A.M) 3    3 r 3 au 1:50.000e

■h

ii

gii,irair

■sB

iilS§

U1V

<■

/N

W:

ji m

Èmt

5ii

i':

•*" 'L'*

'J?A / C’ :

mm

WÆ

m.

Mm

• >C_v

éÊÊ

-o

.1

-a-Q—

■CD --

re s A

-CD > -

CD

III

ion

!i

Ordre des Terrains.

lll

-[-1

Lii

I I I ,T

I | I <1 ¹ I

! ! jl 'lll!

jjl;Üj ü'i! lllj! ! ! [!||! i    '    >£ = Eocène

> ij ;t i ■ * im! !    1    IC = Crétacioue

Jji u I ,'î;lî; ; ' ,1a9 Jurassique i ij !,' | ; ; i| |; ;    1    , l^Liasioue    Altib.

1,1,11 • !l"    ¹    ‘t = Trias⁷    enmèts.

uoo

\ 9

-----------6-1^:4-!

-■y

500

300

Construction d’une Coupe Stratigraphique suivant la liqne.AB.

Pellissiere

Le Mortier

*1

Collet de Gasę

_#..î * »

Rude Thorcń?:[ >ę i !

La Combe

Pont cje Na ns

—I-

A-

•■'j

Trri

.11:

-SSŚP

Allure générale de la Coupe Strat iq rap hi que d après A.Guëbhard. 3 r 3

dont chaque feuille comprendra le contenu de 16 feuilles de la carte au 80.000e.

Ces cartes permettent de connaître non seulement les couches de surface, mais aussi la direction générale des strates ; elles servent à l’élaboration des coupes et profils, qui facilitent à l’Ingénieur-Hydro-logue la recherche des couches imperméables et des niveaux aquifères.

Pour dresser, d’après une carte géologique, une coupe stratigraphique, passant par un point donné et dirigée selon une direction déterminée (par exemple AB 2eme figure page 166), 3 opérations suffisent : 1° au-dessus d’une parallèle à la ligne de direction, tracer, à échelle conventionnelle, la courbe exprimant le relief du sol, en s’aidant des données fournies par les cartes d’Etat-Major., leurs cotes, leurs hachures et leurs courbes, ou des nivellements personnels; 2° abaisser vers cette courbe des droites perpendiculaires (à la parallèle), tirées des limites de chacun des terrains distingués par une teinte sur la carte géologique; 3° connaissant par les lettres, chiffres, exposants et indices l'ordre de superposition des différentes couches, pressentir les connections souterraines de ces couches, les ondulations profondes, en un mot l’allure générale de la Stratigraphie, qui pourra donner de précieuses indications sur le régime hydrographique du sous-sol.

IMPRÉGNATION DES TERRAINS PAR IMBIBITION

Pénétration des roches par l’eau sur une profondeur de plusieurs kilomètres. — Les roches sédimentaires sont toutes plus ou moins susceptibles d’être imprégnées d’une certaine quantité d’eau; or, ces roches s’enfoncent à des profondeurs considérables : sur certains points des Iles Britanniques elles auraient, d’après Ramsay, une puissance supérieure à 27 kilomètres; si la partie stratifiée de l’écorce, qui est plus pénétrée par l’eau que la partie ignée, contenait sur 3, souvent sur 18 kilomètres en profondeur, 5 pour 100 de son poids en eau, la quantité d’eau contenue dans l’écorce serait colossale; or on peut d’autant mieux admettre cette proportion de 5 pour 100, que les roches argileuses, qui représentent le tiers des roches, acceptent plus de 15 pour 100 de leur poids d’eau; que les roches calcaires et siliceuses sont le plus souvent mêlées à l’argile, que les roches désagrégées contiennent toujours plus de 15 pour 100 d’eau, et que les roches feldspathiques, qui ont tendance à se décomposer plus ou moins en argile, retiennent de l’eau en quantité notable, dès qu’elles sont kaolinisées.

Résistance du sol au passage de l’eau. — Dans son étude sur les Eaux alimentaires de la Belgique, M. Verstraeten expose que l’eau qui s’infiltre dans un terrain est soumise à deux influences : Yattraction de la Terre ou pesanteur et Y attraction moléculaire des grains solides ; si les interstices sont grands à l’intérieur de la roche entre ses particules, la pesanteur l’emporte et le liquide descend; si les vides sont de dimension capillaire, l’attraction des molécules l’emporte, elle retient l’eau ; elle peut même la faire remonter, par capillarité',comme l’éponge, qui aspire en quelque sorte l’eau qu’elle touche; par capillarité, l’eau peut s’élever dans le sol au-dessus de son niveau normal ; il en résulte l’humidité superficielle parfois constatée dans un sol qui n’a pas reçu directement des précipitations atmosphériques et la modification de niveau de certaines nappes souterraines. Le soulèvement de l’eau par capillarité est presque nul dans les graviers, commence à être notable dans les sables rugueux moyens, où il atteint 0m,30 centimètres, est beaucoup plus accentué (0m,60 centimètres) dans les terres sablo-argileuses, excessif (lm,50) dans les argiles, dans les marnes compactes, dans les terres grasses et tourbeuses, où se sont formés des sortes de tissus végétaux spongieux.

un

o c cu-

Si l’eau remonte parfois par capillarité, normalement elle descend par pesanteur. Dans une note présentée à l’Académie des Sciences en 1883, M. P. Pichard, directeur de la Station agronomique de Vaucluse, relatait une série d’expériences ayant pour but de reconnaître la résistance des sols au passage de l’eau et montrant avec quelle lenteur relative les eaux de pluie traversent les terres arables argileuses, c’est-à-dire contenant plus de 30 pour 100 d’argile, argilo-sableusesouargilo-calcaires. L’expérimentateur a fait des mélanges artificiels d’argile pure, de sable siliceux, de sable calcaire; il s’est servi de sables siliceux et de sables calcaires à l’état impalpable, délayables dans l’eau où ils restent en suspension (état qui pourrait les faire confondre à tort avec l’argile) ; ou bien de sables à l’état palpable non délayables, et susceptibles de traverser un tamis à mailles de 0m,001 millimètre. Après avoir bien séché toutes les matières et les avoir mélangées⁻en proportions déterminées, il es introduisait dans des tubes de verre transparents, longs de 1 mètre 20 et larges intérieurement de 0'“,05 centimètres; l’extrémité inférieure était fermée par un bouchon portant, sur son pourtour, des entailles destinées à laisser passer l’air et l’eau; au-dessus du bouchon était it île gravier de 0m,04 centimètres d’épaisseur; la terre artificielle pait une hauteur de 0m,o0 centimètres.

eu re

La tene était tassée, au fur et à mesure de son introduction, en frappant légèrement le sol, le tube tenu verticalement ; sur la face supéri était appliquée une mince couche d’amiante non serrée, dans le but d’éviter les alïouillements dans la masseau moment de l’introduction de l’eau.

Ces préparations faites,il fut versé au-dessus delà couche de terre une hauteur de 0m,60 centimètres d’eau; puis la partie supérieure du tube fut obturée par un bouchon simplement posé sans pression, afin de laisser entrer l’air, lout en empêchant l’évaporation ; les tubes furent alors laisser dans une position verticale.

Jusqu’à ce que le liquide, dont l’œil peut suivre le cheminement au changement de teinte de la terre, ait entièrement pénétré la couche, le tube fut de temps en temps tapoté sur le sol pour faciliter l’évacuation des bulles d’air déplacées par l’eau ; quand l’imbibition fut complète,on nota le temps écoulé depuis l’introduction du liquide et l’on repéra la hauteur de la colonne d’eau à ce moment; on nota également l’époque de la mise à sec ; enfin on repéra la hauteur de la colonne liquide après 300 jours.

Sur les 0in,60 cenlimètres d’eau du début, il resta après 300 jours, 0m,30 centimètres d’eau sur l’argile grasse (n° 1), dont l’imbibition complète avait duré 35 jours; le tableau suivant permet d’ailleurs de suivre la marche des expériences et la résistance des mélanges au passage de l’eau :

Durée de l’imbibition complète de la couche de terre de 0m,50 cent.

Hauteur d’eau non passée après 300 jours.

1° Argile grasse, levigée.....

2° Sable siliceux impalpable. .

3° Calcaire impalpable.......

4° Argile....................

30

55 jours

0m,30 cent.

16

Calcaire palpable

70

45

0 ,20

5° Argile

6° Argile

Calcaire palpable....

²⁰ 1    42

0 ,15

30

7° Argile

Calcaire impalpable.. Calcaire palpable....

15

36

0 ,26

55

20

8° Argile

Calcaire impalpable.. Calcaire palpable....

25    20

0 ,22

55

20

9° Argile

Silex impalpable Silex palpable.......

20

60

30

18

0 ,06

10° Argile

Silex palpable

70

30

16

0 ,18

11° Argile

Silex impalpable Silex palpable...

15

16

0 ,18

55

12° Argile

Silex impalpable Silex palpable.. .

16

0 ,06

Silex impalpable.....

Silex palpable.......

10

0 ,02

13° Argile

10 /

Calcaire impalpable Calcaire palpable..

44

40

6 jours

cent.

14° Argile

10

15° Argile

Silex impalpable .. . Silex palpable......

40

50

10

Silex impalpable...

90

28 heures

>;

Durée de l'imbibition complète de la couche de terre de 0m,50 cent.

Hauteur d'eau non passée après 300 jours.

Les mélanges calcaires 4, 5, 6 et 7 sont assimilables à des marnes calcaires et son {très peu perméables ; les mélanges siliceux 8, 9, 10, 11 et 12 sont analogues à des marnes sablonneuses et sontp^ws perméables.

M. Pichard conclut que, en tenant compte seulement de Xargile et des éléments impalpables, calcaires ou silex, qui jouent le principal rôle au point de vue de l’étanchéité, et en négligeant la perte d’eau due à l’évaporation, on peut, en se référant aux indications du tableau précédent, estimer qu’un terrain, sol ou sous-sol, dans les conditions ordinaires, peu caillouteux ou pierreux, retiendra Veau sans renouvellement pendant 50 jours lorsqu'il renfermera de Xargile à 30 pour 100 ou l’un des mélanges argileux suivants :

i° Argile pure 2° Argile.....

Calcaire impalpable

3° Argile

à 30 pour 100 100 \ 100 i 100 \

retiendrait l'eau 50 jours.

20

20

10

50

4° Argile

Calcaire impalpable

45

20

100

50

Silex impalpable...

30

100 |

100

50

5° Argile

10

100

Silex impalpable. ..

60

100

50

très faible, à moins que la saison pluviale ne se prolonge de façon

Sur ces terrains, Xinfiltration étant minime, il y aura beaucoup d’eau de ruissellement,et la proportion d’eau profitant aux nappes souterraines sera

excessive.

Détermination du pouvoir absorbant par imbibition des roches baignées. — Pour se rendre compte, sur des roches et fragments, du pouvoir absorbant des roches, qui, à l’intérieur de la Terre, sont complètement baignées par des nappes souterraines, Delesse, en 1861, pesa des roches, puis les enterra pendant quelques jours dans un lieu humide; ensuite il les lava et les laissa séjourner pendant plusieurs heures dans de 1 eau,afin qu elles s’en imprègnent aussi complètement que possible;

après, ayant essuyé les surfaces, il détermina l’augmentation de poids.

Il reconnut la quantité d’eau (en parties d’eau) que peuvent absorber 100 parties des différentes roches suivantes :

Parties d’eau

1.    Écume de mer blanche, très légère, happant à la langue.....

2.    Craie à l’état naturel, des Moulineaux à Issy.................

3.    Calcaire grossier, tendre et poreux, genre de Nanterre.......

de Houilles........

de Carrières S‘-Denis.

de Gentilly........

d’Ivry.............

d’Arcueil..........

Lambourde........

10.    Calcaire magnésien à structure un peu oolithique............

11.    Oolithe à grains fins, cimenté par de la chaux compacte......

12.    Oolithe, légèrement cimenté par du carbonate de chaux......

13.    Calcaire caverneux du Banc supérieur du Calcaire grossier....

14.    Calcaire légèrement siliceux, de Chilmark... ................

13. Dolomie semi-cristalline, brun jaunâtre, de Derbyshire........

16.    Gypse jaunâtre, grenu et cristallin, du Mont-Valérien.........

17.    Grès des Sables supérieurs servant au pavage de Paris........

4.

5.

6.

7.

8.

91.15

24.10

21.10 18.80 18.60 16.25 15.40 10.80

9.

9.67

12.87

7.33

6.94

3.20

2.80

3.29

2.20

13.15

18.

4.37

19.

0.66

20.    Trachyte gris, celluleux et porphyroïde, du Mont-Dore........

21.    Basalte noir, prismatique, sans cellules visibles..............

22.    Schiste noirâtre houiller, avec empreintes végétales..........

ardoisier, gris noirâtre, avec Trilobites,d’Angers......

24.    Phonolite vert, grisâtre, prismatique et schistoïde, du Mégal. ..

25.    Rétinite noire, vitreuse, compacte, en filons, du Cantal.......

26.    Granit grenu, gris bleuâtre, de Saint-Brieuc..................

27.    Granit amphibolique, de Sainte-Marie-aux-Mines.............

28.    Marbre poli, grisbrunâtre, très compact, de Boulogne-sur-Mer..

3.70

3.03

2.85

23.

0.19

1.45

0.20

0.12

0.06

0.08

Ce qu’il faut lire : 100 kilogrammes de marbre poli, en fragments, sont saturés par 0k,080 grammes d’eau.

L'écume de mer, qui happe très fortement à la langue est, d’après les expériences de Delesse, le corps le plus avide d’eau, celui dont le pouvoir absorbant parimbibition est le plus grand; cette propriété le fait rechercher pour la fabrication des pipes; sa grande porosité facilite l’accès de l’air, la combustion du tabac et l’absorption de l’eau provenant de cette combustion.

comme

La craie, qui est éminemment poreuse et formée de parcelles très ténues, retient plus d’eau d’imbibition que les autres calcaires : son pouvoir absorbant approche de 25 pour 100, alors que celui du Calcaire grossier se maintient entre 10 et 20 pour 100; le calcaire, tendre et poreux, la Lambourde à Miliolites de la division moyenne du Calcaire grossier parisien, absorbe beaucoup plus d'eau que le calcaire dur, ca-

verneux

et siliceux de la Roche de Paris, dans la division supérieure du

calcaire grossier à Cérithes : il est moins résistant et par suite moins recherché pour la construction; sa capacité d’absorption est également plus grande que celle de l'ooliihe, calcaire concrétionné de la période supra-jurassique.

Par contre, le gypse retient moins d’eau que la plupart des grès; le basalte est assez perméable pour que des gouttes d’eau apparaissent quelquefois, lorsqu’on le casse, et pour qu’il soit impropre à la construction des habitations, en ce qu’il donne des murs s’imprégnant d’humidité; il n’est point jusqu’aux roches volcaniques vitreuses, comme la retinite, trachyte quartzifère à l’état vitreux, qui ne puisse s’imbiber d’une portion d’eau assez notable.

Lamairesse, ingénieur en chef des Ponts-et-Chaussées a, au cours de ses Études Hydrologiques sur les Monts Jura, refait les expériences de Delesse. Il a opéré d’abord sur des fragments de roche et comparé le volume d’eau absorbé par l’unité de volume de chaque roche.

Après avoir pesé chaque échantillon, il l’a plongé dans un verre gradué rempli d'eau jusqu’à une certaine division; en lisant la division nouvelle atteinte immédiatement après l’immersion, il a obtenu le volume du corps ; il a ensuite jeté chaque échantillon dans un grand vase où il baignait complètement et l’a retiré seulement quatre ou cinq heures après, lorsque l'imbibition était complète; ensuite il le déposait pendant un quart d’heure sur du papier à filtre pour égoutter l’eau de surface ; enfin il pesait de nouveau; l’augmentation de poids représentant l'eau absorbée. L’expérience refaite pour plusieurs roches avec des pierres plus grosses a donné des résultats différant assez jieu des premiers pour que l’on pût considérer les nombres obtenus comme représentant assez exactement le rapport du pouvoir absorbant des différentes roches.

Eau absorbée par les roches :

Jura

Aude

Jura

Cantal

Salins.

O O O O O O O O O O O O O O S ooooooooooooooo

Neocomien moyen.

Grande oolilhe.

Pierre de Crançot.

Coi’alien rouge.

— compacte.

Calcaire oxfordien.

Forest marble.

Marne liasique.

Grès infraliasique.

Gneiss à gros grains.

Basalte.

Calcaire à Gryphées arquées. Jura Ivimmeridgien calcaire.    —

Dolomie liasienne.    _

Calcaire à Entroques.    —

2e plateau, près Nozetoy.

|er _

{er __

près de Nantua.

2e plateau, près Saint-Claude. Vallée de l’Angillon.

1er plateau, près Salins.

Le Vignoble (Lons-le-Sauln.). Le Vignoble (Lons-le-Sauln.). La Serre.

Saint-Flour.

Le Vignoble (Lons-le-Sauln.). Baverans, près Dole.

Le Vignoble (Lons-le-Sauln.). 1er plateau, près Vevy.

Dolomie portlandienne. Portlandien compact.

Marne à Posidonies.

Granit.

Marne gypsifère.

Dolomie keupérienne. Schilfsandstein.

Calcaire à Polypiers.

Arkose.

Néocomien inférieur. Coralien oolithique. Kimmeridgien marneux. Porphyre.

Grès supraliasique.

Oolithe rouge ferrugineuse. Grès de Boisset.

Wealdien.

Portlandien schisteux. Néocomien supérieur.

Craie de Champagne.

Gneiss (lamellaire). Muschelkalk.

Craie de Champagne.

Gypse saccharoïde. Cornbrash.

Craie verte de Limoges.

Grès permien.

Dolomie portlandienne. Calcaire d’eau douce.

Jura

Creuse

Jura

2e plateau, Val de Mièges. Le Vignoble, au Vernanto.

Le Vignoble, à Salins.

0.06

0.06

0.06

0.08

0.08

—    —    0.09

Le Vignoble (Lons-le-Sauln.). 0.09 1er plateau, à Vevy.

La Serre.

0.09

Jura

0.10

2e plateau, près Nozeroy.

— près Saint-Claude. 0.12

0.13

Baverans, près Dole. La Serre.

0.10

Jura

Marne

Creuse

Marne

Jura

Hte-Vienne

Jura

0.15

Le Vignoble (Lons-le-Sauln.). 0.15 Le Vignoble, à Salins.

Le Vignoble (Lons-le-Sauln.). 0.16 2e plateau, près Noteroy.

2e plateau, Val de Mièges.

2e plateau, près Noteroy.

La Serre.

(plus divisée).

Le Vignoble, à Salins. 1er plateau, près Salins,

0.15

0.19

0.20

0.21

0.25

0.28

0.32

0.32

0.33

0.33

0.3k

0.40

La Serre.

2e plateau, Val de Mièges.

3e plateau, près Grand-Vaux. 0.50

0.46

Les résultats des expériences de Lamairesse rapprochés de ceux desexpériences de Delesse établissent que certaines craies et certains calcaires sont les roches qui absorbent le plus d’eau ; que les dolomies, les granits, les basaltes, les marbres sont parmi les roches, qui sont saturées avec les moindres quantités d’eau.

Détermination de la capacité de retenue des terrains imbibés.—

Si le pouvoir absorbant du sable fin est estimé — en volume — à 41 pour 100, 1 mètre cube de sable, sec et fin, absorbera 410 litres d’eau; on dira que la capacité de saturation de ce sable est de 41 pour 100. Si la base du cube qui contient le sable est perforée. 200 litres d’eau s’écouleront, le sable retiendra 210 litres, grâce à l'adhésion entre l’eau et le sable ; ce sable aura une capacité de retenue de 21 pour 100.

La capacité de retenue des terrains constitue un redoutable obstacle pour l’alimentation des sources : car l’eau de retenue n’ira pas aux sources, même dans le terrain le plus perméable; elle peut, il est vrai, favoriser la culture, car elle peut être reprise, dans une certaine limiter par les besoins des végétaux ; seuls les terrains ayant une très faible capacité de retenue peuvent alimenter les

sources.

en

En vue d’estimer la capacité de retenue de différents terrains, des expériences ont été faites par l’ingénieur Dessoliers ; il s’est servi d’un tube cylindrique conique de 0m,09 centimètres de diamètre sur 0m,44 centimètres de hauteur qu'il a rempli du gravier, du sable ou de la terre à essayer, après avoir en partie obstrué le goulot de la partie conique à l’aide de petites pierres; après le remplissage il a versé de l’eau par petites quantités successives jusqu’à ce qu’il y eût égouttement par le bas ; à ce moment on a déterminé le rapport du volume d’eau resté suspension au volume du récipient, ce qui a fait connaître la capacité de retenue.

Il a ainsi déterminé :

Libre retenue écoulement pour 100 pour 100

Pouvoir absorbant des roches baignées Capacité ou capacité de    de

saturation pour 100

Terre argilo-siliceuse........................

Menus graviers de 0.005 à 0.011 millim. de côté.

Sable fin calcaire de plage....................

Très gros sable de 0.002 à 0.005 millim. de côté. Mélange à parties égales de menus graviers et de sable fin calcaire........................

50

44

41

40

29

33.5    16.5

4.2    39.8

21

14

20

34

15

Ces constatations amènent à conclure qu'une couche de J mètre d’épaisseur devra recevoir, et retiendra avant de permettre aux quantités qui viendront en excédent de s’écouler librement :

Le terreau de pin.................

La terre argilo-siliceuse...........

Le sable fin calcaire...............

Un mélange de gravier et sable fin.

Le très gros sable.................

Le menu gravier.................

l’eau qui s’infiltrera dans les sables et graviers ne sera guère retenue et ira alimenter les nappes et les sources.

Lorsque poursuivant ses expériences sur le pouvoir absorbant des roches, Delesse rechercha la capacité d’absorption des roches pulvérisées, qui devait être plus grande que celles des roches en fragment, son procédé d’observation le conduisit à noter, non pas la capacité d’absorption, mais la capacité de retenue de ces poudres. En effet, il pesa 0k,010 ou 0k,020 grammes d une substance minérale pulvérisée ou susceptible de se délayer et mit cette poudre dans de l'eau, puis il la jeta sur un filtre et la pesa encore humide, lorsque Vécoulement de Veau eut complèAement cessé.

Dans ces conditions d'expérimentation, il nota les résultats suivants :

Quantité d’eau imbibant 100 parties

1.    Écume de mer, blanche, très légère, happant à la langue....

2.    Argile feuilletée, magnésienne, du Gypse parisien...........

smectique (fuller’s earth) de l’étage néocomien.......

plastique, grisâtre et marbrée, de Vaugirard.........

smectique, magnésienne, très onctueuse, de Saxe.... diluvienne brunâtre, sableuse, de Villejuif...........

— formant la terre végétale de Bagneux.....

blanche et rouge de l’étage néocomien...............

9. Marne smectique (pierre à détacher) du gypse de Pantin.....

verte, plastique, très argileuse, de Pantin............

grisâtre, avec phosphate de chaux, de Castelnaudary.

smectique, gris violacé, très argileuse...............

gris bleuâtre du Lias supérieur dans le Jura..........

14. Kaolin blanc, avec quelques grains de feldspath.............

blanc, non lavé, de Bavière..........................

16.    Craie de Meudon, façonnée en pain.........................

17.    Sable quartzeux, pur et fin, de Rilly........................

18.    Gypse blanc, cristallisé, du Mont-Mesly.....................

19.    Marbre gris brunâtre, très compact, de Boulogne-sur-Mer ....

Ce qu’il faut lire : 100 kilogrammes de marbre de Boulogne pulvérisé sont saturés par 17 kilogrammes d’eau. L’imbibition dans la poudre d’écume de mer atteint le double du poids primitif; elle est grande dans les roches argileuses et marneuses ; elle demeure importante dans tous les corps formés de parcelles microscopiques et susceptibles de se délayer.

Les expériences de Delesse montreraient que :

201

180

3.

4.

5.

6.

7.

8.

10.

11.

12.

13.

15.

en fragments

133

79

77

55

54

40

92

81

70

54

45

57

41

41

29

26

17

Parties d’eau

en poudre

100 parties de craie

100

schiste noirâtre

100

100

100

100

100

gypse...............

grès quartzeux fin.. .

schiste ardoisier.....

marbre gris.........

granit amphibolique.

peuvent absorber 24.10

31 » 17 »

27 »

En d’autres termes, 1 mètre cube de craie compacte peut absorber jusqu’à 0m,240 décimètres cubes d’eau, et 1 mètre cube de granit de 0m,000.600 centimètres cubes à 0m,001.200 centimètres cubes d eau ; ou bien, dans une masse de craie de 1.000 mètres cubes, il y aura 240mètres cubes d’eau ou 240.400 kilogrammes d’eau et dans une masse de granit de 1.000 mètres cubes (soit un cube de 10 mètres de côtés), il y aura environ 1 mètre cube d’eau ou 1.000 kilogrammes.

D’autres expériences ont indiqué que, desséché à l’air :

peuvent recevoir 85 kilogr. d’eau

100 kilogr. de terre tourbeuse.......

argileuse........

argilo-siliceuse .. calcaire.........

100

100

100

70

50

45

A l’époque où il était chargé des Services hydrauliques de l’Ain et du Jura et du Service des inondations de Saône-et-Loire et du Doubs, La-mairesse rechercha la puissance d’absorption des terres divisées.

Il prit un poids uniforme, 0k,080 grammes de chaque terre ; après avoir réduit cette terre en poussière, il la jeta sur un filtre dont le papier était déjà saturé d’eau et qui reposait sur une éprouvette ; il versa sur ce filtre 100 centimètres cubes d’eau,qui faisaient baigner complètement l’échantillon ; en mesurant l’eau recueillie dans l’éprouvette, il connut par soustraction la quantité de liquide absorbée par la terre.

Eau absorbée dans ces conditions par les terres arables réduites en .poudre :

ou pouvoir absorbant

Volume d’eau absorbé Rapport des volumes par un poids de 0k,80 g', de terre

Terre de la Chapelle-Volant..............

Argile noire (terrain bressan)............

Schistes de Boll (Vernantois).............

Craie de bains..........................

Diluvium blanc (de Champagnole)........

Terre de charriage de la Favière.........

Terre de Champdivers (Doubs)...........

Marnes irisées du saliférien..............

Terre blanche de Bresse (silice)..........

Terre jaune de Villevieux...............

Champdivers (vallée du Doubs)...........

Terre tourbeuse de Bresse...............

Terre de Germigney (vallée de la Loue) ...

Argile blanche de Bresse.................

Marnes rouges irisées à la base du Keuper. Jurassique inférieur (env. de Poligny)....

Argiles irisées de Salins.................

Oolithe rouge ferrugineuse (1er Plateau)...

Marnes irisées..........................

— du Lias.........................

Vignes de l’Étoile (Lias).................

Marnes du Lias supérieur................

Jurassique inférieur (Château-Chalons)....

Oolithe ferrugineuse (1er Plateau).........

Terre de Fin de Chissey (vallée de la Loue)

Argile siliceuse de Bresse................

Vallée de la Seille, bonne terre...........

Jurassique inférieur (1er Plateau).........

Terre d'H erbus de Chissey (vallée de la Loue)

en litre :

0.011

0.013

0.016

0.017

0.025

0.024

0.025

0.029

0.031

0.032

0.032

0.034

0.034

0.034

0.035

0.036

0.037

0.037

0.038

0.038

0.038

0.038

0.039

0.040

0.040

0.042

0.044

0.045

0.045

0.13

0.16

0.20

0.21

0.26

0.30

0.31

0.36

0.38

0.40

0.40

0.42

0.42

0.43

0.43

0.45

0.46

0.45

0.47

0.47

0.47

0.47

0.48

0.50

0.50

0.52

0.55

0.56

0.55

La plupart des expérimentateurs n’ont pas distingué le pouvoir absorbant ou capacité cTabsorption (et capacité de saturation) de la capacité de retenue, et ils se sont servis du terme très général de capacité, sans spécifier.

Ils ont même englobé dans le terme de capacité cette sorte particulière de capacité d'imbibition que Delesse nommait eau de carrière.

Eau de carrière imprégnant les roches en quantité inférieure à la capacité de retenue. — Les roches qui se rencontrent au-dessous du sol sont plus ou moins imprégnées d'humidité, d'eau de carrière, même lorsqu’elles ne sont pas baignées par des nappes d’eau souterraines.

Quelle est la proportion d’eau contenue dans les roches lorsqu’elles gisent dans le sein de la Terre? Celte proportion est-elle égale à la capacité de retenue?

A ceux qui veulent étudier cette question, il est recommandé d’aller dans les carrières souterraines prélever des échantillons de roches ou de prendre ces échantillons dans la campagne, à plusieurs décimètres au-dessous de la surface du sol pour que les roches attaquées se trouvent à l’abri des variations provenant de l’action du soleil et de l’atmosphère; les échantillons prélevés en carrière doivent être choisis à une certaine distance des parois, parce que les murs sont en partie desséchés par les mouvements de l'air ; ils doivent être pris beaucoup au-dessus des nappes d’eau qui circulent dans certains terrains ou à leur base; il convient de les envelopper de suite dans une feuille d’étain ou dans un vase fermé, de les peser le plus tôt possible, puis de les faire sécher et de les peser à nouveau.

Delesse a dressé le tableau des Eaux de carrière de 31 roches étudiées par lui; il a mis en parallèle la proportion d’eau contenue dans des substances humides et la capacité de saturation de ces substances.

Eau que contiendrait la roche saturée pour 100

Eau contenue dans la substance humide pour 100

28.81

27.99

24.48

24.22

23.25

23.20

20.92

20.66

19.56

19.30

17.53

16.55

39.49

38.87

32.41

31.96

30.29

30.21

26.45

26.04

24.32

23.91

21.25

19.83

1.    Marne blanche plastique, sup. au Calcaire grossier..

2.    Marne blanc verdâtre schistoïde et magnésienne....

3.    Argile blanc grisâtre, de Meudon..................

4.    Marne blanche calcaire, de Bagneux................

5.    Calcaire grossier, un peu marneux, Lambourde.....

6.    Argile plastique noire, de Vaugirard................

7.    Marne vert jaunâtre argileuse sup. au Gypse........

8.    Craie blanche de la Haute-Masse, de Meudon.......

9.    Argile plastique grise, d’une glaisière..............

10.    Craie blanche de la Basse-Masse, de Meudon........

11.    Argile du terrain diluvien, de Villejuif.............

12.    Marne verte, très argileuse, du Mont-Valérien......

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Eau contenue dans la substance humide pour 100

Eau que contiendrait la roche saturée pour 100

13.    Argile employée comme terre à brique à Bicètre....

14.    Granit kaolinisé de Semur.........................

15.    Argile avec débris granitiques, de Chevigny.........

16.    Arène formée de gneiss et granit...................

17.    Granit à gros grains désagrégé.....................

18.    Calcaire grossier du Banc de Roche................

19.    Gneiss, un peu décomposée, de Fiée...............

20.    Sable quartzeux grisâtre, de Meudon...............

21.    Sable quartzeux rougeâtre, de Meudon.............

22.    Granit commençant à passer à l’arène..............

23.    Gypse du Banc des Fleurs, de Bagneux.............

24.    Silex meulière un peu caverneux, de Sèvres........

25.    Gypse du Banc des Ecorcheux, d’Antony............

26.    Gypse du Banc des Glaises, de Suresnes............

27.    Granit à gros grains, de Semur....................

28.    Silex compact de la Basse-Masse...................

29.    Silex compact de la Haute-Masse..................

30.    Quarlz blanc en filon dans un granit...............

31.    Eurite noirâtre avec mica.........................

16.10

12.44

10.40

7.01

3.68

3.02

3.00

2.66

2.24

1.85

1.50

1.12

0.48

0.45

0.37

0.13

0.12

0.08

0.07

19.19

14.21

11.61

7.54

3.82

3.11

3.09

2.73

2.29

1.88

1.52

1.13

0.48

0.46

0.37

0.13

0.12

0.08

0.07

cou-

Ce tableau met en évidence que l’eau de carrière dépend essentiellement de la nature des roches; à côté des roches sèches se trouvent, dans les mêmes conditions de gisement, les roches humides : les roches compactes, l’eurite ou petrosilex, le silex, le quartz contiennent peu d’eau ; la proportion d’eau augmente rapidement dans les granits qui se désagrègent et se kaolinisent; le gypse se range parmi les roches sèches, lorsqu’il renferme plus d’un demi-centième d’eau, on peut croire qu'il est alors plus ou moins mélangé d'argile; le calcaire, lorsqu’il est dur comme le Banc de Roche, est assez sec; il peut contenir sept fois plus d’eau lorsqu’il est tendre, comme la Lambourde et comme la Craie blanche ; l’argile et la marne, prises dans le sein de la terre, renferment toujours beaucoup d’eau de carrière : ce sont des roches humides ; les argiles diluviennes contiennent moins de 20 pour 100 d’eau, mais l’Argile plastique, qui est plus pure, en contient davantage; les marnes tiennent souvent plus d’eau que les argiles, ce qui tient peut-être à ce que, dans les marnes, les parcelles calcaires sont excessivement ténues, plus encore qu’elles ne le sont dans la craie.

Toutes les roches, même les plus compactes, comme le granit et le silex, contiennent de l’eau de carrière au moment où on les extrait du sein de la terre; elles perdent assez rapidement cette eau, lorsqu’elles sont exposées à 1 air; en même temps, elles se délitent pour la plupart; l’argile la plus compacte, comme l’argile plastique, s’émiette peu à peu et finit par se désagréger complètement au bout de quelques jours.

La quantité d’eau de carrière d’une roche n’atteint généralement — sauf pour les roches pierreuses — ni la capacité de saturation, ni même la capacité de retenue : cela semblerait peu normal pour les terrains imperméables, qui supportent des nappes d’eau très puissantes et se trouvent par suite constamment humectées : on a prétendu que cette sécheresse relative de roches, parmi lesquelles se rangent celles qui ont la plus grande capacité de saturation, provient enparlie.de ce que l’eau de carrière s’introduirait surtout par capillarité, non d’une nappe supérieure, mais d’une nappe inférieure, pour constituer une humidité constitutionnelle.

REMPLISSAGE DES VIDES ET DES FISSURES

Infiltrations dans les vides des sables et des terrains de même nature. — Le mécanisme de la pénétration des eaux dans le sol varie suivant la nature des couches superficielles : les sables et les dunes, les graviers, les galets, les roches fragmentées, comme les éboulis rocheux, laissent suinter l’eau autour de leurs grains ou de leurs fragments : les espaces entre les éléments imbibés commencent à se remplir.

Le pouvoir absorbant, non plus par imbibition, c’est-à-dire par pénétration à l’intérieur d’une roche, mais par remplissage des vides entre fragments, dépend du diamètre des débris, de leur forme et de leur nature.

Ce pouvoir est d’autant plus grand que les éléments sont plus gros, parce que les vides à remplir sont plus larges, quand les éléments sont plus volumineux. Pour constater la quantité d’eau que 1 mètre cube de diverses roches fragmentées peut recevoir (pouvoir absorbant) et conserver dans ses vides (capacité de retenue), on a séché convenablement, par exposition à l’air, différents matériaux, on a rempli de chacun d’eux jusqu’aux bords un baril de 110 litres, puis on a versé de l’eau, litre par litre, jusqu’à ce qu’il y eût un commencement d’écoulement par le bas : on a ainsi constaté que :

1 mètre cube de sable très fin, homogène.................

— fin, ordinaire.......................

de petit gravier, jusqu’à 0m,C08 et 0m,0010 mil. de gravier,

de cailloux roulés, jusqu'à 0m,06 et 0m,07 cent, de gros cailloux,

de pierres, de 0m,10 et 0m,-:0 centimètres

0m,025 millimètres...

0m,10 centimètres..

200 litres.

300

330

400

400 à 450 450 à 500

Si les vides entre galets sont plus grands que les vides entre grains de sable, et si les vides entre petites pierres dépassent les vides entre galets, les vides existant entre grains de sable de grosseurs différentes peuvent nôtre pas, en toutes circonstanees, régulièrement proportionnels à la grosseur : ainsi un sable très fin peut présenter des vides pouvant être estimés à 46 pour 100 de la masse et un sable moyen des vides correspondant à 50 ou au lieu d’offrir un vide supérieur à 51 pour 100, pourra ne présenter qu’un vide de 49 pour 100 ou 46 pour 100 : cela dépendra du tassement des éléments. Quoiqu’il en soit, il sera bon de noter que, dans les sables, la circulation des eaux est d’autant plus facile que les grains sont plus gros et que les sables se classent ainsi : Sables stampiens de Fontainebleau, les plus fins, Sables landéniens, Sables yprésiens du Soissonnais, comprenant les Sables d’Aizy et ceux de Cuise-la-Motte, les Sables rupeliens, et les Sables bruxelliens, les plus gros.

51 pour 100 de la masse, mais un petit gravier,

La forme des éléments influe sur le pouvoir de remplissage des vides : les grains roulés donnent à volume égal des vides plus grands que les grains fragmentés, car ceux-ci peuvent arriver à s’enchevêtrer de façon à réduire de beaucoup les espaces libres, qui tombent à moins de 25 pour 100.

Enfin la nature des débris est à considérer : les sables sont fréquemment associés à des argiles, qui les enrobent et peuvent annuler complètement leur perméabilité : un sable fin contenant 5 pour 100 d’argile seulement peut être aussi imperméable que l’argile; dans une même région sableuse, peuvent se trouver en contact des sables à grande pénétration et des sables à pénétration lente.

comme

Lorsque le sable très fin reçoit plus de 200 litres d’eau par mètre cube et le sable fin ordinaire plus de 300 litres, l’ensemble devient presque fluide et constitue les sables fluents ou boulants, qui coulent l’eau; tout se passe, d’après Spring, comme si le sable était dans l’eau et non l'eau dans le sable ; dans ces terrains, les travaux sont très difficiles et des affaissements par déplacement sont toujours à craindre.

en

aucun mouve-

Paramelle a montré comment les eaux pluviales s’infiltrent dans les terrains poreux, comme les sables, les graviers, les tourbes : elles pénètrent les premières couches de la terre, se mêlent intimement à elles, remplissent tous les pores et paraissent alors n’avoir ment ; cependant toutes celles qui échappent à l’évaporation et à la succion des plantes ne restent pas un instant immobiles; en vertu de leur fluidité et de leur pesanteur, elles descendent continuellement ; leur mouvement est lent, insensible, et dirigé par les interstices; les particules d eau descendant avec des vitesses inégales, se rencontrent, s’associent les unes aux autres, forment d abord d'innombrables et imper~

ceptibles veinules, qui s’accroissent peu à peu et deviennent des filets perceptibles ; ces filets d’eau continuant à s’enfoncer sous terre, en reçoivent d’autres, puis rencontrent des couches imperméables, qui leur font prendre une direction oblique, et elles finissent par former des cours d’eau souterrains, dont le volume augmente à mesure qu’ils s’éloignent du lieu de leur origine : « En voyant sourdre une source, on ne doit donc pas se la représenter comme formant sous terre un cours d’eau unique, horizontal et de même volume dans tout son parcours ; toute source est le produit d'une infinité de veinules et de petits filets d’eau, qui se sont jetés les uns dans les autres, qui se sont accrus à mesure qu’ils ont avancé et ont formé le cours d’eau, que l’on voit se montrer à la surface du terrain. »

Malgré la résistance de certains sables argileux au passage de l’eau, le plus souvent l’eau pénètre les sables et s’infiltre de suite à de grandes profondeurs sans payer tribut au ruissellement et à l’évaporation. Belgrand, en 1873, organisa des expériences dans la Forêt de Fontainebleau pour reconnaître le volume d’eau qui pourrait être absorbé en un temps donné par un hectare de sables stampiens : le périmètre choisi, une vallée écartée au delà d’Arbonne, à l’ouest de la forêt, était formé par une couche de 2 à 3 mètres de sable au plus, supporté par quelques assises d’un calcaire d’eau douce très dur, puis par les Marnes vertes de Montmartre, qui soutiennent la nappe d’eau des puits du pays : ce sable put absorber une hauteur d’eau de2m,28 et même 2m,79 par jour; si l’on considère que les plus fortes averses de la région donnent 0m,040 millimètres d’eau à l’heure, soitOm,96centimètres en 24 heures, partout où la pente est inférieure à 5 pour 100, on doit en conclure que les sables absorbent complètement les pluies.

La chaleur augmente la vitesse d’infiltration des sols sableux et leur capacité d’absorption : le froid agit en sens contraire.

Infiltrations dans les fissures des calcaires, des craies et des terrains de même nature. — La plupart des roches, même les plus compactes, quelles soient d’origine sédimentaire ou ignée, sont coupées par des fissures ou diaclases, qui forment un réseau à mailles fines, souvent visibles, parfois invisibles ; les lèvres des cassures peuvent quelquefois s’écarter : les sables de la surface entraînés par les eaux, les débris de toute nature, les terres viennent alors remplir les vides; à la différence des failles,ces fissures ne causent aucun déplacement des couches,aucune dislocation, aucun rejet ; elles constituent des canaux sinueux, que suivent les eaux dans leur mouvement de descente par effet de pesanteur.

Sont fissurées: parmi les roches à structure granulaire, les calcaires, les craies, les grès, les gypses; parmi les roches à structure schisteuse ou lamelleuse, les schistes, les phyllades, les gneiss; parmi les roches massives, le granit ; ces roches sont dites perméables en grand.

un

Les grès possèdent tout à lafoisune circulation par imbibition,comme les sables, et une circulation par remplissage, comme les calcaires. Les grès triasiques des Vosges, dont les grains sont très grossiers et unis par ciment de peroxyde de fer, qui leur donne une nuance rouge brique, sont fissurés, commelesgrès longriens de Fontainebleau, dont les grains sont très fins, comme les grès infraliasiques, qui sont toutefois moins fissurés en France que dans le Luxembourg : leurs fissures livrent passage à l’eau, si elles ne sont remplies par des débris légèrement argileux.

Dans les roches calcaires, les fissures ont tendance à s’élargir sous l’action des eaux qui dissout la roche; dès qu’elles sont agrandies, la vitesse de l’eau augmente, parce que la résistance s’atténue, et, à l’action dissolvante de l’eau, s’ajoute une action mécanique de vitesse, qui, élargissant les cassures, les transforme en véritables canaux souterrains ou en cavernes ; ce qui a conduit certains auteurs à prétendre qu’en terrain fissuré la circulation souterraine tend à se substituer à la circulation superficielle ; dans les roches sédimentaires, les fissures sont plus ou moins perpendiculaires ou obliques à la direction des strates; ainsi, dans la Grotte de Han, en Belgique, non loin de la frontière française, à l’est de Givet, grotte creusée par les eaux dans le Calcaire dévonien de l’Ar-denne, on voit les lignes de fissures inclinées de 45 degrés, couper à angle droit les joints de stratification. Les calcaires tertiaires sont en général très fissurés et très perméables et peuvent absorber les eaux de pluie, même abondantes, en fort peu de temps ; les calcaires crétacés, jurassiques et triasiques le sont moins ; les calcaires houillers, dévoniens et siluriens, qui sont fort peu perméables par imbibition, sont traversés par des failles, qui livrent passage à l’eau.

avec une

Pour ce qui est des craies, la Craie blanche sénonienne, qui est abondante dans les plaines de la Champagne pouilleuse et près de Paris à Meudon, la Craie grise cénomanienne, appelée parfois Craie chloritée, Craie glauconieuse ou Craie de Rouen, devenant marneuse et très argileuse dans le Bourbonnais, la Craie turonienne micacée, nommée Tuffeau de Touraine, sont des roches fendillées, à fissures le plus généralement parallèles : ainsi, les eaux de pluie, après avoir filtré à travers les canaux, qui sillonnent la masse immense de Craie marneuse constituant 1 escarpement vertical du Cap Blanc-Nez, viennent sortir, grande vitesse, à la partie inférieure de la falaise.

Les g\pses sont aussi fissurés que les calcaires et ils contiennent également des cavernes.

Les schistes, dontle pouvoir absorbant est extrêmement faible,peuvent cependant être perméables; les gneiss peuvent laisser passer des eaux, surtout ceux dont le felspath s’est décomposé par kaolinisation; les laves et les autres roches volcaniques sonttrès perméables; les basaltes, les porphyres peuvent être fissurés superficiellement, comme les granits.

Les fissures produites par les racines servent aux eaux de points d’attaque. Mais ce sont les joints de stratification, plans de séparation des divers bancs, qui favorisent principalement l’écoulement des eaux et les dirigent. Les lits de schistosité, qui divisent les schistes en lames et feuillets, agissent comme les joints de stratification. Enfin les roches éruptives, comme les basaltes, présentent des plans de fractures, qui les divisent en fragments géométriques, entre lesquels l’eau peut s’infiltrer.

Les rivières qui traversent les terrains calcaires, comme la Grande oolithe, tarissent en été : il en est ainsi de l’Ource, de la Seine, du Se-rain ; si l’Armançon cesse de couler sur les argiles imperméables de l’Auxois, c’est qu’il n’est plus, durant la saison chaude, alimenté par les eaux d’amont ; mais sa disparition n’est pas le fait des argiles, car ses fosses conservent leur eau tout le long du lit argileux.

OBSTACLES A L’INFILTRATION

Les terrains imperméables arrêtent les eaux dans leur descente. — Les eaux pluviales, qui pénètrent dans le sol, imprègnent les terrains poreux ou remplissent les vides des terrains fissurés, et descendent jusqu’à ce qu’elles rencontrent une surface impénétrable, les obligeant à s’arrêter.

eaux.

Les terrains poreux et les terrains fissurés constituent, sur une profondeur plus ou moins grande, des terrains perméables aux

Le terrain est dit imperméable, quand il ne présente ni conduits capillaires comme le sable, ni fissures, comme le calcaire tendre ; toutefois un terrain perméable peut devenir imperméable, s’il est saturé, s’il a atteint son point de ruissellement.

Lorsque le terrain imperméable gît à la surface du sol, immédiatement sous la terre végétale, les eaux ne peuvent descendre par imprégnation ou remplissage; elles forment, si le terrain est en pente,des ruisseaux nombreux, mais peu importants ; s’il est très en pente, de nombreux cours d’eau torrentiels ; elles constituent de nombreux étangs, s’il est plat ou à cuvettes.

Par conséquent, sur les flancs imperméables des hauteurs granitiques du Morvan, nombreux torrents; à la lisière des départements de la Nièvre et de l’Yonne, sur les terrains imperméables du Lias moins accidentés, rivières nombreuses ; dans le Loiret, dans l’angle compris entre le Loing, qui passe à Montargis, et son affluent le Fusain, sur un terrain tertiaire miocène argilo-sableux, sans pente, très nombreux étangs.

Lorsque le terrain imperméable se trouve à une certaine profondeur dans le sol, les eaux qu’il arrête se comportent, comme elles font à la surface, c’est-à-dire que, si le terrain imperméable est en pente, les eaux souterraines ruissellent à sa surface en filets, ruisselets ou cours d'eau souterrains ; s’il est plat ou en cuvettes, elles s’amassent et forment des nappes stagnantes, comme les lacs de surface, ou des nappes en mouvement, souterraines, assez comparables aux inondations de surface, qui s’élèvent sur de larges espaces et coulent.

Les couches qui arrêtent la descente des eaux sont les argiles, les glaises et les marnes. Quant aux roches imperméables par compacité telles, parmi les roches ignées les granits et les porphyres, parmi les sédimentaires métamorphisées les schistes, parmi les sédimentaires les calcaires compacts, craies glauconiennes, dolomies, ces roches peuvent livrer passage à l’eau, si elles sont fendillées.

Les argiles constituent les terrains les plus imperméables. Schlœsing a montré que ces silicates d’alumine sont formés de sable très fin cimenté par une matière plastique, sorte de colle, nommée argile colloïdale, dont la proportion, toujours faible, atteint 1,50 centièmes pour 100 dans les argiles grasses et descend à 0,50 centièmes pour 100 (1 pour 200) dans les argiles maigres; si, dans de l'eau distillée, l’on délaye une terre argileuse, du limon par exemple, débarrassé de ses sels calcaires par un lavage à l’eau acidulée, on verra se déposer un lit sableux non plastique, et le liquide restera trouble, opalin, parce qu’il conservera en suspension de l’argile colloïdale ; si ensuite on verse, dans le liquide trouble, de l’eau chargée de bicarbonate de calcium ou d’un alcali, l’argile colloïdale est précipitée : elle s’agglomère en flocons, en grumeaux : l’eau se clarifie.

Lorsqu’il pleut, l’eau ne coagule pas l’argile, parce que l’eau pluviale est presque pure et assimilable à l’eau distillée; elle dilue l’argile; mais, sous la réaction des carbonates du sol, l’argile, dissociée en particules d’une extrême finesse, va se précipiter et colmater les interstices du sable, au travers duquel l’eau ne pourra plus s'infiltrer.

Les couches argileuses, que peuvent plisser de légères ondulations, sont souvent horizontales, et légèrement penchées du côté des basses plaines, dans lesquelles elles déversent les eaux, qu’elles reçoivent des tenains perméables supérieurs : dans leur épaisseur, on peut distinguer trois parties : la croûte, formant transition du sable à l’argile, participant de l’un et de l’autre, et pouvant être pénétrée parles eaux ; la partie médiane, très imperméable, constituée par de la silice sous forme de quartz ou de silex, et par la matière nommée argile colloïdale, enfin la partie inférieure, transition entre l’argile et le calcaire, pouvant contenir plus d’argile ou plus de calcaire.

Les glaises sont des argiles impures mêlées à un peu de chaux et d’oxyde de fer : le sens étymologique du mot glitea (glaise) est humide

L-

ms

..

, -, m ! ■

une

Fig. 97. — Rôle hydrologique des terrains imperméables : lorsqu'un terrain perméable repose sur un terrain imperméable, le terrain imperméable arrête les eaux dans leur descente; la ligne de contact des deux terrains, si elle affleure, est marquée par ligne de sources.

on

et visqueux. Buffon a tracé très exactement le rôle hydrologique des glaises, terres douces, onctueuses au toucher, faisant avec l’eau une pâte tenace: « Les couches de glaise, comprimées par le poids découches supérieures et étant elles-mêmes d’une grande épaisseur, deviennent imperméables à l’eau, qui ne peut qu’humecter la première surface *, toutes les eaux, qui arrivent à cette couche argileuse,ne pouvant la pénétrer, suivent la première pente qui se présente, et sortent en forme de source entre le dernier banc des roches et le premier lit des glaises. » Paramelle, n’établissant aucune différence entre l’argile et la glaise, a pu écrire : « L’argile est la formation qui occupe la plus grande paitie de l’écorce du globe et qui se trouve presque partout ; dans cei tains endroits, elle forme la superficie de vastes contrées, parmi lesquelles

pagne, en

peut citer les départements de Lot-et-Garonne, du Gers, de Tarn-et-Garonne et de la Haute-Garonne, qui sont presque entièrement recouverts par ce dépôt ; elle occupe aussi des espaces fort étendus en Cliam-Lorraine, en Picardie et en Normandie; ailleurs l’argile est

cachée sous une ou plusieurs couches, qui appartiennent à des terrains d’une nature différente; partout elle sert de base aux terrains stratifiés ; certains dépôts d’argile forment des masses compactes, plus ou moins épaisses et sans aucune fissure ; d’autres sont régulièrement stratifiés et les assises sont séparées l'une de l'autre par des couches horizontales de cailloux roulés, de graviers, de sable, de limon. »

Le mot marne vient du latin margila, qui désignait les mêmes formations, et qui a donné le vieux français marie, encore usité en Normandie; la marne est formée par des mélanges, en proportions variables, de carbonate de calcium, d’argile, de silice ou de sable, auxquels s’ajoutent des sulfates de calcium, des carbonates de magnésium, des oxydes métalliques, qui les nuancent en blanc, en vert, en jaune, en noir, en rouge, en bleu, ou en bandes irisées; les marnes argileuses (contenantde 75 à 50 pour 100 d’argile et de 50 à 10 pour 100 de carbonate de calcium ou craie) sont, comme l’argile, onctueuses au toucher et happent fortement à la langue; elles sont moins gluantes que l’argile, mais aussi imperméables; quant aux marnes calcaires, elles peuvent être fissurées et perméables.

Les terrains devenus imperméables par saturation n’ont qu’une imperméabilité saisonnière, comme les Argiles à meulières des plateaux de la Brie ; la provision d’eau de ces terrains se trouvant épuisée vers la fin de l’été, ils semblent perméables aux pluies dans les premiers mois de la saison froide, en novembre ou décembre, mais lorsqu’ils sont saturés et dès février ou mars, ils ne gardent plus qu’une fraction insignifiante des pluies : ils redeviennent imperméables.

vers

Les terrains argileux, gypseux et marneux ont un grand pouvoir absorbant, une grande capacité de retenue : ils peuvent absorber 33 pour 100 de leur poids d’eau ; ils peuvent retenir 25 pour 100 d'eau et tant que cette eau sera retenue aucune circulation ne se produira à traie banc d'argile, de glaise, de marne, si toutefois leur épaisseur est suffisante ; la classification des terrains en perméables et imperméables ou pénétrables et impénétrables, ne doit donc pas être envisagée dans un sens trop absolu ; sous cette réserve, elle a son utilité.

une

Si le sol est imperméable, comme dans les régions du Granit, du Lias, des Grès verts, de la Craie marneuse, chaque pli de terrain, chaque ravin, se remplit après la pluie; les ruisseaux, qui peuvent ne pas être permanents, et qui ne sont pas nécessairement alimentés par

source, se gonflent après chaque précipitation; le régime des eaux est torrentiel, les crues sont violentes et de courte durée; les ponts des rivières doivent, en pays imperméable, avoir de grandes ouvertures pour laisser passer les crues impétueuses.

Lorsque le sol est perméable, comme dans les terrains calcaires oolithiques et les terrains de la Craie supérieure, au lieu du ruissellement à la surface, infiltration en profondeur; les cours d’eau sont rares; s’il en existe qui sont alimentés par une source, au lieu de se grossir en allongeant leur parcours, ils diminuent; les rivières ne persistent en

UC»

Om

Btf

mmmm

(100)

Sables

l’à

„P-

mm

~fir

Sois sonnais

Mutet Pagüßtta

CLOS >

S'v aast

(6 t)

V.

Coçuott

i£0

jyfaactu*

Fig. 98. — Ligne de Sources : dans la vallée de l’Oise, près de Pont-Sainte-Maxence, à l’affleurement des Sables yprésiens et de l’Argile plastique (figuré par les hachures horizontales) se dessine une ligne de sources; chacun des points noirs de la caite représente une source.

toutes saisons que dans le fond des grandes vallées et elles sont alimentées par des sources, qui jaillissent soit dans le thalweg, soit latéralement à flanc de coteaux; ces rivières sont tranquilles, leurs crues montent lentement et descendent de même ; aussi les crues des rivières de sol perméables n’arrivent-elles au fleuve qu assez longtemps après les crues de rivières de sol imperméable ; les crues d un fleuve, tel que la Seine, sont causées par l’afflux des eaux venues tumultueusement des terrains imperméables et ne sont que soutenues par 1 arrivée tardive des eaux des terrains perméables.

Les Terrains imperméables du Bassin de la Seine. Lorsqu un

terrain perméable repose sur un arrête les eaux dans leur descente et il y a toujours une ligne de soin ces,

terrain imperméable, l’imperméable

lieu le long d’un coteau ou

qui suit la ligne de contact des deux terrains, que leur affleurement ait

au fond d’une vallée.

Quelles sont, dans le Bassin de la Seine, les lignes de contact au niveau desquelles les sources devront surgir?

)CreiL

QiSj

Ourc<J

V*

;    s, e

.r*'-<u*s

•J

...........

O V5^"'v

4^ \ SU

>v- r-

*fk

PARIS

-**\

M Petit

54//*-

ions

Marne

ex

■1>

r-e

>oBan-le\-ï)u

'Provins

•v

Sv

Fontaineb/eauo

<5

Vemours

l’fy.

,w iO,p£^Sefr

Sens

G*¹'

lS

, SeP° d«»³

Troyes^ J.- \v

Î7 3&-X

;îl'

}>.:

L-’

<*

■\

ontergfs\

$ ÀChaurooijjl

• VN

zV* j

'N

53    *

ks^

SM

teajj,

vrfares

-P

O

Tç

/v.K

s»

v\

iurce

(a

Terrains

imperméables

K‘

r c^kęm>s Vvx

V ffTkr Pan) /-,    . \ ■,

r - l^j^J

■l

Fig. 99. — Terrains imperméables du Bassin de Paris : lorsque les terrains imperméables affleurent, ils sont sillonnés de nombreuses vallées et au fond de chacune d’elles court un ruisseau; on y rencontre des eaux de surface, étangs et cours d’eau, des prairies, des forêts; ruissellement abondant, crues dangereuses.

Dans le Bassin de la Seine 5 couches imperméables arrêtent les eaux: dans leur descente ; ce sont :

1° Dans le terrain tertiaire oligocène, à l’étage tongrien : la Marne-verte ;

2° Dans le terrain tertiaire éocène, à l’étage sparnacien ; Y Argile plastique ;

marneuse

3 ' Dans le terrain secondaire crétacique, à l’étage turonien : la Craie et à 1 étage albien : Y Argile du Gault ;

4° Dans le terrain secondaire jurassique, à l’étage basique : le Lias.

Il en résulte qu’un sondage qui aurait été effectué au sommet de la Butte Montmartre aurait rencontré au delà des Sables supérieurs ou de Fontainebleau, un premier niveau d'eau, assez superficiel, reposant sur les Marnes vertes; ce niveau est aujourd'hui crevé ; le sondage, après avoir traversé le Gypse, qui fut si longtemps exploité sur les flancs de la Butte, le Travertin inférieur, les Sables moyens, les Marnes supérieures au Calcaire grossier et le Calcaire grossier, atteindrait un mTeatt d’eau permanent sur l’Argile plastique, à une profondeur d’environ 130 mètres au-dessous de la Marne verte et 30 mètres au-dessous du niveau delà mer; en continuant le forage, on traverserait au delà de

Eogène    (Tertiaire)

ni îgocène

Eccène

Marne verte ₍₀₀

(Sonnoiaiern)

Gypse ⁸⁰

(Sanken} ₆o| hrüficeiùmiCS , (ludïen)

Wąs de Fontainebleau ou supérieurs Nappe supérieure

SMm^MsrnerLn,

Utes

Secondaire

ara

4^ille

Seine

Apia⁹si'gut h —    Ar'qi'.C .. .1— plastiquer: ;. '    \. 1 e'

(ôparnacien) 6 o l /,    | 7< ://-Y> U- H a- )U fl />•1; /M /À j^l 4 "~^~TT^~T //- F,4p- U a H -*- K4JG

IF. lu j ii,\ /‘ ii ;,-■ |p| //'J^tJ^ i    il’n ~^l ^ t ^

⁴⁰ BSKiilg

100* - MĆAWs&nMŹ

Sables mou. 20 I .

(Barthomen) U-rrrnl

o pV/V. de ja mej

cea »

Craie

g»

I'.,

»I

s eux

120 L

«II»

HHÜ

gpli^ili

C, a, .gA

Fig. 100. — Les Terrains imperméables du sous-sol de Paris : coupe géologique suivant une ligne de surface passant par les Fortifications, le sommet de Montmartre, 1 Hôtel de Ville et la Seine; cette coupe montre les Marnes vertes et leur ancienne nappe, l'Argile plastique et sa nappe; d’autre part les Marnes supportant la nappe phréatique.

l’Argile plastique, les marnes et calcaires du Danien, la Craie blanche de Meudon remplie de bancs de silex, la Craie grise compacte mélangée d’argile du Turonien, la craie colorée en vert ou Craie glauconieuse du Cénomanien et enfin l’on atteindrait les Argiles du Gault, au delà d une épaisseur de craie pouvant atteindre 450 mètres : l'eau, qui alimente les puits artésiens ae Grenelle, de Passy, de la Raffinerie Say serait rencontrée à environ 630 mètres au-dessous des Marnes vertes; en continuant, après avoir traversé tous les étages de l’Infra-crétacique, puis les ■étages du Supra-Jurassique et du Médio-Jurassique, on atteindrait le niveau d’eau du Lias.

Si au lieu de faire un sondage sur la Butte Montmartre à une altitude

de 129 mètres, on porte le sondage altitude de 90 mètres à 100 mètres, on rencontrerait sous la terre végétale, non plus des sables, appelés Sables supérieurs ou de Fontainebleau, mais des amas de caillasses, c’est-à-dire des alternances de lits calcaiies

sur

le Plateau de Villejuif, à une

et de lits siliceux et au-dessous un premier niveau d'eau supporté par la Marne verte ; ce niveau d’eau constitue une nappe, s’appuyant comme sur une cuvette inclinée qui va déverser ses eaux vers Rungis, où les collecte l’aqueduc d’Arcueil ; cette même nappe donne naissance sur les flancs du plateau à une multitude de petites sources, qui alimentent les villages disséminés autour du plateau ; lorsque le regard peut embrasser dans son ensemble l’une de ces collines gypsifères, longues et étroites, qui s’étendent de Paris jusqu’à Lagny, il distingue la ligne d’affleurement des Marnes vertes à une altitude presque partout supérieure à 75 mètres : elle est marquée par une ligne de végétation verdoyante ou de grands arbres; un grand nombre de sources en découlent, comme d’une cuvette trop pleine.

Porte-t-on le sondage du côté d’Auteuil, on ne rencontrera plus, à l’altitude de 35 à 40 mètres, ni Sables supérieurs, ni Marne verte, ni Gypse, ni même Calcaire grossier ; à quelques mètres au-dessous du sol on touchera l’Argile plast ique, terrain imperméable; cette argile supporte la nappe qui, au temps de l'occupation romaine, au iiir siècle,fournissait les eaux qui alimentaient les Thermes de la rive droite, bâtis près de l’emplacement actuel du Palais-Royal ; c’est à l'humidité entretenue par cette nappe qu’Auteuil doit ses beaux ombrages.

Évaluation des quantités d’eaux météoriques s’infiltrant jusqu’à la première couche imperméable. — D’après les observations de Pa-ramelle, dans les plateaux recouverts d’une couche de terrain détritique de 2 à 7 ou 8 mètres d’épaisseur et reposant sur unecouche imperméable, convenablement inclinée, chaque surface de bassin versant d’environ 5 hectares produirait,dans le temps de sécheresse ordinaire, un déversement d’eau de 4 litres par minute.

Si 5 hectares ou 50.000 mètres carrés donnent aux sources 4 litres d’eau par minute, 1 hectare ou 10.000 mètres carrés donne 0 litre 8 décilitres par minute, 48 litres par heure, 1.152 litres par jour, 34.500 litres par mois et 414.720 litres par an.

aux sources, on

Or, ces 10 000 mètres carrés auront reçu en pluie au cours de l’année, à raison de 800 litres par mètre carré, 8.000.000 litres; les sources rendraient ainsi, selon Paramelle, le un vingtième des pluies; ilest vrai que cet observateur consciencieux ajoutait : « A partir de cette quantité qui est le produit ordinaire des terrains les plus favorables trouve, selon les différentes localités, des terrains qui, à raison de leur porosité, disposition ou compacité, produisent des quantités d’eau qui varient depuis ces 4 litres par 5 hectares jusqu’à 0, car il y a des terrains si compacts et si impénétrables à l’eau que ni 25, ni 100 hectares d’étendue ne produisent pas la moindre’ source ; les terrains perméables et

imperméables se mêlant et se combinant entre eux de mille manières différentes, il est impossible de poser des règles d’après lesquelles on puisse fixer la quantité d’eau que produit chaque combinaison; cependant l’élude des différents terrains et de très nombreuses observations sur la quantité d’eau de source, que fournit chaque combinaison, peuvent mettre l’hydroscope à même d’estimer, assez exactement, la quantité d’eau que chaque source cachée fournira. »

Il faudrait conclure d'autres observations que les infiltrations profondes bénéficient de 4 fois plus d’eau qu’il ne résulterait des règles de Paramelle. En Suisse, M. Risler a pendant 3 ans mesuré au pluviomètre la quantité d’eau tombée sur son domaine de Callèves; et en même temps, il mesu-raitla quantité d’eau qui, n’étant pas allée au ruissellement ou à l’évaporation par le sol et les plantes, avait traversé les terres argilo-siliceuses et était descendue jusqu’à la couche argileuse imperméable sous-jacente où elle avait pénétré dans les tuyaux de drainage; il est résulté de la moyenne de ses expériences que ses drains ont recueilli environ un cinquième des eaux tombées : l’infiltration était ainsi de 0m,160 millimètres pour 0m,800 millimètres de pluie, soit de 1.600.000 litres à l’hectare, au lieu du chiffre de Paramelle, 414.000 litres.

Pour éviter des mécomptes, il est nécessaire de ne pas confondre les quantités d’eaux s'infiltrant jusqu’à la première couche imperméable avec la quantité d’eau pouvant y être recueillie; la couche imperméable peut présenter des solutions de continuité; elle peut avoir été crevée, elle peut ne pas posséder une suffisante épaisseur pour retenir toutes les eaux; de là cette règle parfois opposée aux calculs de Paramelle, que l’hectare de terrain doit donner, non pas 0 litre 8 décilitres par minute, mais 0 litre 01 centilitre; il ne s’écoulerait par minute de 1 kilomètre carré de terrain (ou 1.000.000 mètres carrés) que 1 litre 20 d’eau.

Le problème du coefficient probable de puissance d’une nappe ou des filets de déversement se base, en réalité, sur des données extrêmement variables et ne peut être résolu que sur place.

CHAPITRE III

NAPPES SOUTERRAINES

ET COURS D’EAUX SOUTERRAINS

PREMIÈRE NAPPE LIBRE

Première nappe libre ou Nappe phréatique. — Des noms très divers ont été proposés pour désigner et caractériser la première nappe libre, celle qui se rencontre au-dessous du solperméable et au-dessus du premier terrain imperméable.

On la nomme en Allemagne Grundwasser et en Angleterre Ground-icater (on prononce graound’ouôteur), c’est-à-dire Eau du fond, terme vague; les Italiens disent Acqua di livello ou Eau de niveau, terme incorrect, puisque le niveau des puits alimentés par une môme nappe ne se maintient pas au même plan ; Delesse nommait cette première couche Nappe d'infiltration : toutes les nappes, meme les artésiennes les plus profondes, sont des nappes d’infiltration; ce nom serait plus acceptable, s’il était appliqué, non pas aux nappes d’infiltrations pluviales, mais exclusivement aux nappes d'infiltration fluviale, c’est-à-dire latérale. Belgrand, considérant que la première nappe est souvent atteinte par le plus grand nombre despuits, appelait cette première nappe Nappe d'eau des puits, et Daubrée proposait un nom de môme sens, mais à teinte savante, et du mot grec çppéap, puits, il forgeait le terme Nappe phréatique, que plusieurs auteurs ont fait revivre, bien qu’il soit aussi critiquable que les précédents, toutes les nappes pouvant être atteintes par des puits.

Héricart de Thury rapporte en effet qu’un puits creusé près de Paris à la porte de Saint-Ouen,

en 1829, atteignit la sixième nappe ; il rencontra la première à 3 mètres au-dessous du sol, la seconde à 35 mètres, la troisième à 43 mètres, la quatrième à 30 mètres, la cinquième à

59 mètres et la sixième, celle-ci artésienne, à 66 mètres, avec une température de 12° 9. Dans son Guide des Sondeurs, M. Degousée parle d’un puits de la forêt d’Arques, près de Dieppe, poussé jusqu’à la septième nappe ; ce puits avait traversé la première nappe à 30 mètres de profondeur, la seconde à 100 mètres, la troisième à 180 mètres, la quatrième à 215 mètres, la cinquième à 250 mètres, la sixième à 285 mètres et avait atteint la septième à 333 mètres.

Daubrée, lui-même, mentionne qu’au-dessous de la ville de Fursten-feld, en Styrie, sur le revers oriental des Alpes centrales, s’étendent, en terrains tertiaires, différentes couches perméables, à Cérithes et à Congéries, que séparent des argiles imperméables : chaque couche d’argile supporte une nappe : six niveaux aquifères se trouvent ainsi superposés; certains puits de la ville vont atteindre la deuxième nappe ;

FEIETRm .Ri*.

msTîNfriD

*    FR1ETR0P

V-

d’autres la troisième, à 10 mètres Fig. 101. — Nappes d’eau sur terrains imperméables, étagées, pouvant être atteintes par des puits : sous la ville de Furstenfeld, en Styrie, six nappes sont étagées, reposant chacune sur des argiles : les puits vont atteindre les eaux de cinq nappes, la 2e, la 3% la 4”, la 5e, la 6°. — D’après Daubrée.

de profondeur ; d’autres la quatrième, à 19 mètres, d’autres la cinquième à 29 mètres ou la sixième à 43 mètres.

On ne saurait dire, si, dans ce dernier exemple, la nappe phréatique est la plus superficielle, ce qui serait contraire au sens étymologique, puisqu’elle n’alimente aucun puits; si la seconde des nappes est la phéatique, bien qu’elle ne desserve qu’un seul puits sur 8, ou si c’est la troisième, celle que touchent 3 puits sur 8.

Quoi qu’il en soit, nous réservons le nom de Nappe phréatique à la nappe libre, qui alimente la généralité des puits d’une région.

L’étude de la première nappe peut être divisée en trois parties : première nappe sous vallée, première nappe sous plateau, première nappe affleurant sur un versant.

Nappes des vallées alluvionnaires et leurs puits. — La plupart des vallées à fond imperméable sont comblées sur une certaine hauteur par des alluvions, qu’ont déposé les puissants courants de l’époque quaternaire : ces alluvions de sables, de graviers, de débris de toute nature, sont très perméables et sont imprégnés d’eau.

Parfois la nappe imprégnant les alluvions a même niveau que les eaux de la rivière et du fleuve, qui coule dans le thalweg de la vallée ;

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

dans ce cas, le cours d’eau semble n’être que l’affleurement de la nappe dans une dépression, et constitue une nappe d'affleurement; parfois la nappe est en contrebas et à un niveau inférieur à celui de la rivière, qui semble par suite l’alimenter par ses infiltrations; parfois aussi la la dépression fluviale sont imprégnés d’eau sur une épaisseur de plus de 10 mètres; à la hauteur de Strasbourg, une section de la nappe d’eau de la rive gauche du Rhin contient 11 fois ou 12 fois plus d’eau qu’il n’en coule dans le fleuve au Pont de Kehl.

•-«r—-,

_____/ L

—Aire..

Meuse

<C

Mose lie

J'irrt

Rhin

y'

SarrehrucK

Xt-.,

■- -

53Â^'siz^' ?

X l?

.«S. v

.j

â.

"V

*1

Z- *

««A

V”

w-

/Z

>^r

sr»rw<M

é

Pâgrty

U"

3®,

-Jj- ^4>ł4&/&aaląs    A^cJlle^tfädt}¹J

■**-~    <r=*~    *""* * —    y    Æ-fÂ    ^ (((

m ' J

■V Pxv

4 X

\v

aNà

V,

'À

-y

«    _ _ -XX

S~ A Ja

V.

c.'

aa.

-X

Jb

y--

té-⁻'

-    ^=ä3c=

Z _.

'C

y .r.ytp"

> i

|A ^    fssejfJ,_

-*» ,-«syśXs— ^.f *’

_ X&k----

a/V

aa

~*P

;_v-

O’

Jtâjgen

~x

'/

'/

-«*    ✓

JT- y?

:iy*

* -Muais ter jri- ' *> . A /y

>\

Ś^2s

€>

■>

77/WJBr/ssa,

L> AXA „ _

- AX . ^i_S ^JPiehura ³

,'■: ».

-<

V:

ïïr

gJin

ypyEpiTia ĄyS?

s-

rv. a,

• -»A

|A

■ .-j.V

//>X

.r

'v

AZ:

Fig. 102 et 103. — La vallée alluvionnaire du Rhin : dans cette vallée, dans cette fosse, creusée par affaissement longitudinal du dôme rhénan vers la période éocène et la période oligocène, que limite les Hautes lèvres non affaissées, où s’étendent sur les terrains tertiaires, des alluvions quaternaires, il suffit de creuser les Limons, Sables et Graviers pour y rencontrer la Nappe phréatique; dans les régions voisines non affaissées, comme les Côtes de Meuse, les eaux se rencontrent à flanc de coteaux, à la jonction des couches perméables et des couches imperméables, à la base du lias sur les argiles keupériennes, à la base du Grès vosgien sur le carbonifère ou sur e örani . après un dessin de M. Ch. Vélain, de la Faculté des Sciences de Paris.

Dans la vallée alluvionnaire du Rhin se rencontrent :

Au-dessous : dans la Vallée du Rhin et en affleurement dans les Côtes de Meuse 4

• ĄAA -:v

Limons, sables et graviers. Formations tertiaires oligocènes. Jurassique inférieur (Lias) : Sources. Triasique : Keuper, Argiles bariolées — Muschelkalk calcaire.

— Grès bigarré.

— Grès vosgkn : Sources. Formations carbonifères

sur granit de base.

largeur moyenne de plus de 20 kilomètres et sur une longueur de 120 kilomètres, les sables qui remplissent

sur une

nappe possède un niveau supérieur à celui de la rivière et paraît lui apporter un appoint.

Dans la vallée du Rhin,

La nappe des terrains alluvionnaires de la vallée de la Seine a un très large développement dans la région parisienne; au sud delà capitale, elle s’étend sur une vaste zone, plus large sur la rive droite, où elle se relie à la nappe de la Marne; elle couvre les deux tiers de Paris, s’avan-

çant sur la rive droite jusque vers les Boulevards extérieurs, limite de la ville avant 1860, qu’elle coupe à différentes reprises en lacets ; elle n’est limitée au nord, entre la Place de la Nation et la Place Clichy, que par les Travertins de Saint-Ouen, première ceinture géologique entourant l’ensemble des hauteurs que couronnent le Plateau de Ménilmontant, le

SarłrcnwilU,

mtss

njeotguil/

GenneailiCers

ST DENIS,

Asnières

iourbevffie^

-x \m

[îchi

>.Uuen

AuWvilliers

'oIre t

DE

.ew

llois,

==î==Pantin " V

°Pr%sicMiP^?'&y

yhe R.

kle Sec

_.inW

/

so/S

'DE

BOpLOGN.

oûioan

r-'

C'j

•■SèvJs‘ô:’

Vanyes/^.

'    ....... IgL,

■I'"    /f'y&

Um

SCEAUX^ Af V

fi

wf'inei:»

iNo^Vjûs-IVI^-yé.,/

BOIS DE.

, VUVCENNES »ç£harenton

f:üV)

x\

ift

-ÿ.,

1?

je / r' ...............

UÔVM.....•••■“'

/M

•Vd

mß

M'7'"

r ^

5'

Ruruiis

^ O

Boîssy St Lécjer

Wissousl

Fig. 104. — Les terrains d’alluvion de la Vallée de la Seiné dans la région parisienne avec leur Nappe phréatique : dans les terrains d’alluvion (c’est-à-dire dans la partie de la carte qui est grisée), on peut creuser des puits peu profonds pour atteindre la Nappe phréatique; mais son eau n’est guère potable, même lorsque cette eau est fraîche et limpide.

Plateau de Belleville et les hauteurs de Montmartre : elle est dominée au sud par le haut relief de Gentilly, de Montrouge et de Vanves, à 1 ouest par la colline de Passy et le Mamelon de Chaillot. Au delà du

Point-du-Jour, elle s'étend

sur Boulogne, Neuilly, Levallois, Clichy, Saint-Ouen, toute la Plaine de Saint-Denis, Enghien et la Presqu’île de Gennevilliers.

La traversée des eaux phréatiques opposa une grande difficulté pour

rétablissements, en 1861, des fondations de l’Opéra : dans cette partie de Paris, la nappe est normalement à 5 mètres au-dessous du sol ; et comme les dessous de la scène devaient descendre à 14 mètres, il fallut, avec des pompes extrêmement puissantes qui travaillèrent plus de sept mois, tenter le dessèchement local et momentané de la nappe d’infiltration.

Le niveau de la nappe des alluvions de la région parisienne est généralement supérieur à celui de la Seine, qui est de 26 mètres 25, lorsque le niveau de l’eau est au 0 de l’Échelle du Pont de la Tournelle, terme qui correspond au niveau des basses eaux de 1719; la nappe s'élève à mesure qu’on s’éloigne du fleuve ; elle s’élève au plus à 5 mètres sur la rive gauche; mais peut, sur la rive droite, s’élever au double, ce qui provient de ce que, au nord du fleuve, les terrains sont moins perméables qu’au sud.

Dans l’axe du boulevard Sébastopol :

la nappe atteint :

à 300 mètres du fleuve 29 mètres à 700 à 1.800 à 2.000 à 2.300

le sol étant à :

34 mètres

l’eau est à :

5 mètres

30

35

31

36

32

40

33

45

12

La distance comprise entre le niveau du sol et le niveau de la nappe marque la profondeur des puits creusés dans les alluvions.

Ainsi, le sol étant à :

et la nappe étant, à un moment donné, à :

l’eau est atteinte à :

à file Saint-Louis,

34m,90

Rue des Nonnains d’Hyères. 36m,80 Rue de la Verrerie

Rue du Caire

37m,40

37m,30

26m,30

28m,90

28m,80

30m,40

8m,60

7m,90

8m,60

6m,90

Lorsque, sur la partie basse de la rive droite, les puits ont 5 mètres de profondeur entre le niveau du sol et le niveau de l’eau, à 300 mètres du fleuve, dans l’axe du Boulevard Sébastopol sur les lisières des terrains encaissants, la distance monte à 10 et 12 mètres entre le sol, qui s’est considérablement relevé, et le niveau de la nappe, qui ne s’est élevé que d’une plus faible quantité.

exces-

La pente moyenne de la surface de cette nappe des alluvions est d’environ 0m,00! millimètre par mètre; mais cette pente est beaucoup plus accentuée vers les lisières encaissantes et aussi dans la partie contiguë à la Seine, où elle peut atteindre 0m,0l0 millimètres : inclinaison sive, si l’on considère que dans un aqueduc la pente est de 0m,0001 dixième de millimètre par mètre, soit 0ra,10 centimètres par kilomètre, et

que la pente moyenne de la Seine dans la traversée de Paris est seulement de 0m,0002 dixièmes de millimètre par mètre.

<ML

/çt 0Of

àoty

-gz-sm.

~Î!

La différence entre la pente de la surface d’une nappe alluvionnaire et la pente normale des rivières n’a pas d’effets désastreux, parce que l’eau ne peut s’écouler que très difficilement à travers les terrains, même à travers les plus perméables ; d’ailleurs la pente d’une nappe varie selon le degré de perméabilité du sol et le volume d’eau de cette nappe.

?</

tv//e

■Ęj/An&et Métiers

ÆMT...

Halles

F07V de:

Archiv!

Lôtel deViHè^

Les nappes des vallées alluvionnaires ont une origine très complexe : mais, comme le plus ordinairement la rivière occupe une dépression, on peut considérer ces nappes comme des eaux en mouvement, descendant sur les flancs de la vallée et s’infiltrant dans les sables, les graviers, les éléments détritiques les plus divers, qui reposent sur le fond imperméable; au cours de leur mouvement de descente, relativement rapide dans leurs parties superficielles, fort lent pour leurs parties souterraines, ces nappes reçoivent les eaux des collines qui les environnent et des nappes, qui, sur leur pourtour, gisent à un niveau supérieur; ces eaux se dirigent vers le thalweg, vers le fleuve, qui semble être, pour les terres qu’elles baignent, comme un canal d'assèchement.

Fig. 103. — Nappes des vallées alluvionnaires à niveau supérieur vers leurs lisières au niveau du fleuve du thalweg : la Nappe phréatique parisienne, dont les eaux sont au niveau du fleuve près des berges de la Seine, atteint une surélévation de 7 à 8 mètres sur la rive encaissante de la vallée.

Lorsque l’on a fait, en 1875, le recensement despwtte creusés dans les terrains alluvionnaires de Paris, on a constaté l’existence de 30.042 puits.

L’eau des puits de toute la zone alluvionnaire est d'une qualité franchement mauvaise, bien qu’elle paraisse fraîche, alors que l’eau de Seine est chaude pendant l’été, bien qu’elle paraisse limpide, alors que l’eau de Seine est trouble pen-

dant l’hiver; quoique cette eau ait été consommée par les Parisiens jusqu’au début du xixe siècle, elle n’est pas potable : elle est malsaine, elle est impropre à la cuisson des légumes et impropre au savonnage.

une eau

Pili

L’eau des puits aux environs du Jardin des Plantes a donné à l’analyse hydrotimétrique de 38° à 146°; l’eau des puits de l’Arsenal a donné de 50° à 175° ; l’eau des Champs-Elysées a marqué de 62° à 156° et l’eau du Palais-Royal de 128° à 225°, l’eau du quartier du Mail 160°. Or, qui marque à l’hydrotimétrie plus de 25° ne peut guère cuire les légumes ; une eau qui marque plus de 30° devient suspecte pour l’alimentation ; une eau qui marque

40° fait des grumeaux avec le savon et ne peut servir au savonnage.

L’eau de la nappe des alluvions de la Seine i|îlÉ&||ï et de ses puits est infestée par des matières

organiques azotées, par des azotates et des    ---1    •••••*

sels ammoniacaux ; l’eau de certains puits ^

aurait rentermé beaucoup plus d azote que ••    ___-.

l’eau de l’égout collecteur à l’époque où Bous-singault en faisait l’analyse. Cette infection vient de ce que la nappe baigne, dans les rues qui avoisinent l’Hôtel-de-Ville, les anciennes

Fig. 106. — Les Puits des Nappes phréatiques : coupe d’un puits foncé dans un terrain alluvionnaire,au centre d’une nappe polluée : le puits est pénétré par toutes les pollutions.

fosses non étanches qui agissent encore ; de ce qu’elle baigne les terres noires de certaines voiries anciennes ; de ce que des puisards ou puits perdus, suppléant à l’insuffisance des égouts, ont longtemps conduit les eaux ménagères dans la nappe souterraine ; de ce qu’elle baigne les boues anciennes, qui, sur certains points, forment des accumulations de plusieurs mètres mêlées de plâtres.

Les résidus organiques et les matériaux, que contenaient ces fosses, ces terres noires, ces eaux ménagères, ces boues anciennes, se sont transformés en azote ammoniacal, puis en nitrates par oxydation, en nitrate de calcium, en nitrate de potassium ou salpêtre, solubles dans l’eau; la nappe a reçu ces produits nocifs, comme aussi les eaux des cimetières, notamment du Cimetière du Montparnasse et du Cimetière

du Père-Lachaise, qui, bien que reposant qui l’a longtemps isolé, déverse dans la nappe des alluvions ses infiltrations dangereuses, depuis que la couche de Marne verte

Il ne faudrait pas croire que la nappe des alluvions de Paris est seule empoisonnée ; toutes les nappes des vallées détritiques douent êtie pectées; il est souvent prudent de ne pas creuser un puits dans les

nappes phréatiques, sans

en

partie sur la Marne verte,

a été crevée.

sus-

ou

nappes dites d’eau des puits ordinaire

prendre un avis très autorisé, même lorsque les eaux des puits voisins sont fraîches et limpides.

Les nappes phréatiques des vallée peuvent créer des sources d'émergence ; lorsque, sous une vallée, la surface hydrostatique d'une nappe s’élève, le sol devient marécageux; si une dépression se présente, il s’y crée une mare, un étang ou un lac, n’ayant ni alimentation par ruissellement, ni écoulement superficiel : on dit qu’il y a source d’émergence, source venant d’en bas; la surface hydrostatique vient-elle à baisser, ces mares, ces étangs, ces lacs disparaissent; au retour des hautes eaux, la source remonte peu à peu ; dans les terrains calcaires, qui présentent des puits naturels, c’est par ces puits que se fait l’émergence de la nappe ; les puits, gouffres et entonnoirs d’où montent les eaux se nomment, en Champagne, Bimes ou Sommes.

Premiere nappe à la base d’un plateau entre deux vallées. —

Supposons qu’il a plu sur un plateau ou une plaine élevée de nature perméable, constituée par exemple par des sables, reposant sur une couche imperméable, tel un lit de marne; l’eau d'infiltration descendra jusqu’à la couche imperméable; elle formera une surface humide, qui s’élèvera si la pluie persiste ; une nappe sera constituée, qui se gonflera ou s'abaissera suivant les fluctuations de l’alimentation; le niveau supérieur

atteint par l’eau est appelé surface hydrostatique de la nappe, et la projection de celte surface sur une coupe en profil de la nappe est le niveau hydrostatique.

nesle

-g

Arbre de la Justice : IZS

\J\Joincourt

Vi m eux.

WOm

Le Çuesnoy

-J

Cah

de la Somme

vu-Z.

no

Bien que M. Auscher

Fig. 107. — Niveau hydrostatique d’une nappe phréatique ait affirmé, à l’intérieur d’un plateau entre deux vallées :1a colline crayeuse de 'VVoincourt(Somme) et sonniveau hydrostatique ; la forme de la surface hydrostatique, qui est nappes suit des lignes convexe sous les plateaux, dépend surtout de la position des points d'écoulement de l’eau. — D’après M. H. Boursault.

encore en

4 905, que le niveau des

encore mal connues et

mal étudiées, on s’accorde aujourd’hui à reconnaître que le niveau hydrostatique ne sera pas figuré par une ligne droite horizontale, mais par une ligne courbe semi-parabolique à ses deux extrémités; il affectera la forme d’un dôme légèrement aplati s’appuyant les affleurements ; lorsque la perméabilité est homogène dans la et le support imperméable horizontal, la courbe de niveau hydrostatique est très régulière entre les deux points opposés d’affleurement déversement.

sur

masse

ou

Le plateau séparant les vallées de la Somme et de la Bresle a permis de vérifier la forme réelle de la ligne constituant le niveau hydrostatique; ce plateau, il est vrai, n’est pas symétrique; il est abrupte du côté de la Bresle, et au contraire en pente plus douce sur la Somme, suivant assez régulièrement sur ce versant l’inclinaison des couches géologiques ; le fond imperméable est constitué par des couches argilo-marneuses de Craie à Terebratulina gracilis n’affleurant en aucun point, il supporte trois formations de craie perméable, affleurant, toutes trois, sur le versant de la Bresle, et plongeant vers la Somme ; leur nature est identique au point de vue de la perméabilité; formées de carbonate de calcium presque pur, elles seraient imperméables, si d’innombrables fissures ne

fï

P\

B’,

"c

c?

C'Ê

'///,

Fig. 108. — Niveaux hydrostatiques ou piézométriques : ces niveaux sont sous la dépendance de la ligne (NO) joignant le niveau de l’eau dans le réservoir d'alimentation et l’orifice d’écoulement.

divisaient cette masse de plus de 120 mètres de hauteur en un nombre incalculable de petits fragments séparés par un réseau ininterrompu de canaux, dans lesquels l’eau circule. Le profil de la nappe a été relevé très exactement par l’observation des niveaux de l’eau dans une série de puits entre Abbeville et Eu; il est apparu de ces observations que les deux points d’écoulement extrêmes étant, d’un côté comme de l’autre, à 7 mètres d’altitude, le sommet de la nappe atteint 80 mètres de hauteur et se trouve, en dépit de la forme extérieure du plateau, sensiblement à la moitié de la distance des deux vallées.

Pour montrer la forme que doit affecter le niveau hydrostatique de l’intérieur d’un plateau ou d’une colline très perméable, on se sert d un récipient rempli d’eau, le liquide s’écoulant par un tuyau d’échappement, sur lequel se trouvent soudés verticalement trois tubes : pendant 1 écoulement. l’eau prend une hauteur différente dans chacun des trois tubes verticaux : le niveau va en s’abaissant du niveau de 1 eau dans le vase jusqu’au point d’écoulement : le niveau de 1 eau dans les tubes verticaux est appelé niveau pie'zométrique, formé des mots grecs ^'.e^co, pies-ser, et ustcov, mesure : le niveau piézométrique est un niveau de compressibilité ; on emploie indifféremment les mots niveau piézométrique ou niveau hydrostatique ; on ne pourrait substituer à ces mots l’expression niveau de rencontre, car, si le niveau de rencontre des eaux concorde avec le niveau hydrostatique au cas d’une nappe libre, il n’en serait pas de même si la nappe était captive, une nappe captive peut être dégagée à un niveau de rencontre bien inférieur au niveau hydrostatique.

Dans une nappe à profil courbe, le faîte ne subit aucun déplacement latéral lorsqu'elle s’élève ou s’abaisse, lorsque la saison a été sèche ou pluvieuse : le déplacement est toujours et uniquement vertical.

La hauteur du faîte ou de la surface hydrostatique au-dessus des points d’écoulement est inversement proportionnelle à la perméabilité du terrain; la nappe est à un niveau d'autant pim bas que la perméabilité est plus grande, à un niveau d’autant plus haut que la perméabilité est plus faible; lorsque l’eau arrive en abondance, le faîte se relève et la fluctuation est d’autant plus forte que les vallées d’écoulement sont plus espacées : le faîte est un point de retard dans les écoulements; aussi un apport pluvial, qui ne ferait monter que de quelques décimètres les puits voisins des écoulements, peut faire varier de 15 mètres le niveau des puits situés au sommet de la courbe, à une grande distance des deux vallées.

Si la perméabilité d’un plateause trouve réduite danscertaines parties, le profil de la surface hydrostatique se trouvera modifié sur ces points : la régularité des deux demi-paraboles soudées se trouvera détruite ; la courbe aura des tendances ondulantes; la circulation des eaux sera troublée.

La forme du support imperméable a une influence sur la forme de la surface hydrostatique.

se rap-

L’axe de la semi-parabole d’écoulement est la ligne de séparation entre le terrain perméable et le terrain imperméable ; après une période de sécheresse, qui aura fait diminuer la réserve d’eau, la courbe prochera de l’axe, l’angle d’ouverture diminuera et l’arc de parabole se rapprochera de plus en plus de la forme d’une droite de faible inclinaison ; les observations ont montré, d’accord en cela avec la théorie, qu après une sécheresse les puits éloignés de la vallée tarissent les

premiers.

Les

eaux

nappes peuvent se vider; elles peuvent aussi subir des crues, comme les cours d eau superficiels ; mais il y a de grands retards entre les ciues superficielles dues au ruissellement et les crues profondes d in-filtiation, les molécules liquides ne cheminant qu’avec une extrême lenteur dans les terrains perméables non fracturés, la crue des nappes peut ne se produire que fort longtemps après les pluies; les hautes

des régions crayeuses du nord de la France s’observent en saison sèche, de juin à juillet; on voit parfois des sources ne ressentir l’effet des grandes sécheresses qu’après deux années.

un

La puissance d’une nappe est le volume total de l’eau contenue dans terrain perméable entre la couche imperméable et la surface hydrostatique; la puissance utilisable est le volume d’eau, qui peut s’écouler par les issues naturelles de la nappe et le débit la quantité d’eau, que la nappe peut fournir par les points de déversement en un temps donné. Le débit dépend de la vitesse du mouvement de l’eau réglée par la perméabilité du terrain, de la pression, due à la hauteur du niveau hydrostatique au-dessus des points d’écoulement et due par suite aux saisons; pour que le débit soit constant, il faut que la réserve en eau de la nappe

83

Lède

de dons Lamés.

*o

13

63

0céan_

Fig. 109. — Nappe phréatique des Dunes : coupe des Dunes de Gascogne à la hauteur de l’Etang de Gazau, au sud d’Arcachon; le profil de la nappe reproduit, quoiqu’en les atténuant, les ondulations du profil de la surface ; aux deux extrémités de la nappe se montrent des lignes de sources de déversement. Échelle des longueurs, 1 : 46.000; échelle des hauteurs, 1 : 7.500.

soit considérable et que le débit soit proportionnellement faible; une nappe ayant une grande puissance peut n’avoir qu’un débit très faible, si les issues sont élevées et mettent obstacle à l’écoulement.

cependant des ondulations moins pro-

avec

Les eaux, qui circulent dans les sables des dunes maritimes et qui sont dues aux précipitations météoriques, peuvent être assimilées à une nappe située à la base d’un plateau, avec cette différence que chaque butte de sable constitue un plateau avec sa surface hydrostatique propre quoique liée à sa voisine. Par suite la surface supérieure de la nappe est ondulée comme celle des dunes, noncées, et dont les formes varient à la suite des pluies et des sécheresses ; la nappe est inclinée vers la mer ; elle s’élève à l’intérieur de la chaîne des dunes, à 13 et 20 mètres d’altitude ; elle subit l’influence des marées et de leurs fluctuations; cependant les puits d’Arcachon et de la côte, môme ceux qui sont très rapprochés de la plage, ne donnent que des eaux douces.

Nappe phréatique affleurant sur les versants d’un plateau.

Toutes les eaux, qui s’infiltrent dans la masse d’un large plateau s élevant entre deux vallées, descendent à travers les terrains perméables jusqu’à la couche imperméable. Si cette couche affleure à flanc de coteau, et est sensiblement horizontale, la nappe d’eau, qui se formera, affectera encore la forme d’une double courbe semi-parabolique, et l’eau s’échappera en pleurs le long de la ligne d’affleurement. Si la couche imperméable est inclinée, si elle plonge, l’écoulement d’eau se fera dans le sens de l'inclinaison, et, sous l’action de la pesanteur, des filets d’eau pourront se former, sans que la surface hydrostatique ait à se gonfler pour produire la charge nécessaire à l’écoulement.

L’écoulement de l’eau de la première nappe, qui se produit aux points d’affleurement de la couche portante, donne naissance à des sources de déversement. Le support imperméable présente le plus généralement des affleurements ondulés; l’eau s’écoule par les points bas des ondulations et les ravinements augmentent constamment la valeur du déversoir;

aussi les sources de déver-

^p^CaJcairc grossier

Source de déversement

'    W*'-*'

-V    ...y.;*.

sement ne se déplacent-elles guère ; on peut les comparer aux parties basses FlG- VV    Phréati^° affleurant sur les ver- du pourtour d’un récipient

sants d un plateau : coupe schématique de la Colline r    ^ r

Quand une couche imperméable se montre en affleurement à flanc de coteau, il y a suintement dans le sens de la pente, et la ligne de suintement, de pleurs, de ruisselets, de sources, se signale à l’œil de l’observateur par une ligne de végétation plus abondante et plus fraîche.

de Laon, avec Nappe phréatique en forme de dôme qui laisseraient déborder le supportée par l’argile imperméable et donnant trop-plein, naissance aux points d'affleurement à des sources de déversement.

Lorsqu’une vallée étroite est encaissée entre deux versants, il y a lieu de considérer chacun de ces versants comme s'il limitait un plateau; la couche imperméable du coteau de droite ou de gauche est-elle horizontale, elle supportera une nappe bombée ; est-elle inclinée vers la vallée, de plus larges suintements en descendront. Si la première couche est une synclinale coupée par la vallée, les strates des versants plongent de chaque côté, la vallée constitue une sorte de cuvette; les eaux de droite et de gauche convergeront vers la vallée ; si la première couche est une anticlinale coupée par la vallée, aucune eau ne sera déversée latéralement dans la vallée, qui ne recueillera que des eaux infiltrées sur sa superficie.

quoique

déplacé, le régime de la nappe n'est pas modifié ; la source de la Dhuis qui circule sur les Marnes à Pholadomya ludensis, vient déboucher à

Sources déviées. — Si une source de déversement est recouverte d une couche de matériaux détritiques plaqués sur les flancs du versant, 1 écoulement se fait à l’intérieur des éboulis et n’apparaît qu’au pied du plateau ou au fond de la vallée; l’écoulement demeure normal,

travers les éboulis de la vallée; sur les flancs du Plateau de Malzéville, dans la Meurthe-et-Moselle, où affleure une première nappe sur marne micacée bajocienne, des puits placés au-dessous du niveau de la nappe recueillent des eaux provenant de cette nappe par infiltration sous éboulis; au Ravin de Gazalas, dans l’Ariège, des sables détritiques, des terres, des éboulis masquent une source qui, à l’époque des pluies, glisse sur le calcaire bleu dévonien pour apparaître au fond du fossé.

Lorsque le placage est imperméable, l’écoulement de l’eau ne peut se faire par le bas; l’eau de la nappe s’élève et la source apparaît en haut

Ouest /Grand versant)

Est lPetit versantj

Fuit

Happe J5ajocienne_

Eboulis - J Püits(UM

Puits atteignant la Nappe Bajocienne___>

Etacpe B aj ocień

àr.' t', II.IÙIl* U il/, U IR Ihl

\A éboulis

* I 6PP- Cl

-•-V-vT-

Calcaire^.ocreü x hn,: ViAArii «A r j ,7a .g *

iMarit^s^a E.Hrpp 0100 dxnmCt) oiidero ënrh:

_ i_ J_J_J L_i._l_i._L !_■_ _ _i_L_    - IEL/Ll J— '—‘—'—«—L 1—1 _L

det

Fig. 111. — Sources déviées : coupe schématique du Plateau de Malzéville et de la Vallée de la Meurthe montrant les eaux phréatiques déversées par la nappe bajocienne s’écoulant sur les flancs à l'intérieur des éboulis, où des puits peuvent les atteindre. — D’après Ed. Imbeaux.

du blocage; dans ce cas l’écoulement peut être rejeté dans une autre direction, le régime de la nappe se trouve modifié, le niveau hydrostatique est relevé.

Effets des failles. — Certaines failles modifient le régime desnappes ; d’autres laissent libre cours à l’écoulement normal.

Si une faille abaisse vers l’aval du courant une partie du terrain imperméable recouvert d’une épaisse couche perméable, la circulation continue; mais, si la faille relève le terrain imperméable d’aval, l’eau viendra butter contre l’obstacle, le niveau hydrostatique sera relevé. Au premier cas, si le terrain perméable a été divisé parle support imperméable qui vient affleurer, on se trouvera en présence d un affleurement sur versant, avec ou sans éboulis.

aux

eaux, d’une première couche, qui

La faille peut livrer passage descendront jusqu’à la base de la fracture; la faille peut aussi libérer les

filtrant à travers

captives entre deux couches imperméables, qui les matériaux détritiques, remplissant la fente, monteront jusqu à la

eaux

surface.

Fausses nappes. — La nappe de la Champagne est contenue dans les fissures de la Craie aturienne, appelée aussi sénonienne, qui re-les Craies marneuses turoniennes sur une épaisseur dépassant

couvre

parfois 100 mètres : les fissures ne descendent pas jusqu’à la marne

suspension dans la masse crayeuse ;

imperméable : l’eau demeure en lorsqu’une vallée entaille la craie, l'eau y descend des parties hautes ; par suite, les vallées de la craie sont des lieux de sources, et ces vallées, qui reçoivent de l'eau sur tout leur parcours, recueillent, sur leur fond tourbeux, de tranquilles rivières.

non

Dans les grès, l’eau d’infiltration s’insinue dans tous les fissures, au hasard de leurs irrégularités, et elles vont sortir sous forme de sources, pas à l’affleurement d’unsupport imperméable, mais à toute hauteur, après un cheminement fort lent.

NAPPES PROFONDES

A une première série de terrains compre-

Nappes subordonnées.

nant une couche perméable supportée par une couche imperméable, constituée parexemplede sables reposantsur des marnes, peut succéder, comme dans le Plateau de Malzéville, une seconde série de terrains également constituée par une couche perméable s’appuyant sur une couche imperméable.

Si les deux séries superposées sont disposées en strates horizontales et affleurent sur les flancs d’un plateau, la nappe inférieure ou nappe subordonnée sera alimentée en partie par l’infiltration des eaux pluviales tombées sur l’étendue des pentes comprises entre les affleurements delà première couche imperméable et les affleurements de la seconde, en partie par le déversement des eaux de la première nappe ; ce double mode d’alimentation de la nappe subordonnée sera plus manifeste, si les couches sont inclinées. Il arrive fréquemment que la couche imperméable supérieure, par exemple une couche de Marne verte, est crevée, par des travaux de terrassement ou de forage ; les eaux du niveau supérieur s’écoulent alors au second plan.

sur

Le support imperméable de la nappe subordonnée peut affleurer les versants d un plateau, comme il peut aussi se trouver à la base du plateau et ^enij constituerle sol de la vallée, ou bien se tenir au-dessous du niveau de la vallée; il se comportera comme le support d’une première nappe.

Nappes captives. Si l’on considère une première série de terrains

comprenant une couche perméable reposant surune coucheimperméable en forme de cuvette constituée par des argiles, puis une seconde série de terrain en forme de seconde cuvette, entourant la première, et comprenant une couche perméable et une couche imperméable d’argiles ou de roches compactes non fissurées, si la seconde couche perméable présente sur ses bords des affleurements dans des lieux élevés, qui lui per-

Fig. 112. —Nappes subordonnées captives : coupe théorique d’une nappe subordonnée, contenue dans une couche perméable (AB) et captive entre deux couches argileuses imperméables : deux puits (MN), à régimes différents, vont l’atteindre.

mettront de recevoir des eaux extérieures d’infiltration, cette eau, emprisonnée entre deux couches imperméables, s’y amoncellera, comme l’eau versée dans une cuvette. Si vers le centre de la concavité géologique, on fore un trou traversant la couche imperméable de la série supérieure, la nappe captive au-dessous de cette couche pourra s’é-

•J

SIU

Vallée

t rodée

' :-r

■*s N

[tes*

Fig. 113. — Puits artésiens sur nappe captive : coupe dirigée du Puits artésien de Cer-nay-la-Yille vers le Puits artésien de Trappes ; les eaux sont fournies au Puits de Trappes par la nappe du Calcaire grossier, captive entre les Marnes gypseuses et l’Argile plastique. — D’après Debauve.

chapper : elle jaillira à la surface. Les eaux, qui, après forage, jaillissent au-dessus du sol sont dites eaux de nappe artésienne.

Dans la pratique il ne faudrait pas rechercher d’après le principe des communiquants la hauteur à laquelle l’eau d une nappe artésienne

vases

s’élèvera dans un forage : sides eaux se sont infiltrées entredeuxcouches imperméables à la cote 100 au-dessus du niveau de la mer, 1 eau ne s’élèvera pas à la cote 100 dans tous les forages qui pourront être faits sur la nappe créée par ces eaux. La théorie des puits artésiens est dominée par l’expérience précédemment rapportée au sujet du niveau piézomé-trique des eaux {fig. 108, p. 201). Pour connaître le niveau auquel l’eau montera dans chaque forage, c’est-à-dire le niveau piézométrique, il convient, sur le profil représentant la coupe du bassin géologique, de joindre par une ligne droite oblique le point d’affleurement supérieur au point inférieur d’écoulement.

mm

mrr.

Mm

èSHI

Soit une couche perméable captive entre deux couches imperméables affectant une forme en carène; une circulation continue s’étend du point d’infiltration d’amont jusqu’au point de source en aval; une ligne droite menée entre ces deux points déterminera la hauteur à laquelle l’eau s'élèvera dans l’intervalle : sur certains points les eaux jailliront après forage (M) ; sur d’autres elles affleureront; sur d’autres enfin elles ne pourront s'élever qu’à une certaine hauteur (N) dans le forage.

: S able motivant

.. il ,20

a i y i//'i * U/.. t

Le principe des vases communiquants ne serait applicable qu’au seul cas où le point d'infiltration des eaux et le point de sortie, qui deviendrait alors un second point d’infiltration, se trouveraient à la même hauteur.

■ÆaUle

AfPp§

:tlÜ§

«ra4 Pi

.    ■ [ //■ ■ (■:'/■ i /a. jj./^    yy*. |, /*. pT

L’expérience a établi que les puits artésiens atteignant une même nappe s’influencent les uns les autres, que le volume d’eau débité augmente avec le diamètre du puits, sans être proportionnel à la section et augmente à mesure que l’eau est prise plus près de la surface du sol.

Fig. 114. — Puits artésien à Ardres entre Calais et Saint-Omer : l’eau s’infiltre, sous pressions, à travers le calcaire crayeux fissuré,captive entre deux couches d’argile.

C’est en 1669 que Dominique Cassini, appelé d’Italie en France par Colbert, fit connaître les fontaines artésiennes de Modène.

Dès le début du xvme siècle de semblables fontaines furent installées en Artois : Belidor signale en 1729 un puits foré, qui, au Monastère de Saint-André, à 2 kilomètres d’Aire, donnait plus de 20 mètres cubes d’eau par 24 heures à une hauteur de 4 mètres.

Dans la partie haute des Collines de l’Artois, le calcaire crayeux se montre presque à la surface du sol; c’est ce calcaire, prolongement des affleurements crétacés de la Champagne et de Picardie, qui se présente au Cap Blanc-Nez sous l’aspect de grands escarpements verticaux, divisés en bancs horizontaux de 0m,60 centimètres à 1 mètre, par des lits de silex piromatiques tuberculeux, presque toujours gris noirâtre. Le Haut-Pays est limité par une ligne passant un peu au sud de Calais, de Saint-Omer et de Béthune : au delà le calcaire crayeux s’enfonce à des profondeurs plus ou moins grandes, à 22 mètres ou 25 mètres à Béthune, à 45 mètres 8 kilomètres plus loin vers le nord ; et il sert de base à des

terrains récents, de formation quaternaire sur les côtes, constituant le Bas-Pays en Artois, la Flandre maritime dans la Flandre. Le calcaire crayeux du Haut-Pays d’Artois est en grande partie recouvert d’une arg-ile dure, compacte, très imperméable à l’eau ; et d’autre part il repose sur un terrain argileux, souvent marneux de ce côté du Pas-de-Calais comme de l’autre; le calcaire crayeux est fissuré; les eaux qui s’infiltrent dans le Haut-Pays remplissent ces fissures, où elles constituent une nappe captive, dont la pente est dirigée vers le Bas-Pays; lorsque l’on a creusé dans le Bas-Pays, et plus particulièrement à la hauteur d’Ardres, de Merville, de Choques, on a rencontré des eaux jaillissantes en perçant les sables et l’argile recouvrant le calcaire crayeux.

Les oasis du Sahara algérien doivent leurs eaux les unes à des rivières, comme les oasis situées au pied de Djebel-Aurès, les autres à des puits ordinaires, comme les oasis des Beni-Mzab, qui possèdent à Ghardaia plus de 1.200 puits profonds de 60 à 80 mètres, et dont l’eau est montée dans une outre en cuir, attachée à une corde, roulant sur deux poulies, tirée par un âne ou un chameau, à Berrian près de 300 puits, à Beni-Isguen plus de 400 puits, à El-Attef plus de 300 puits, dont quelques-uns atteignent 35 mètres ; d’autres oasis, commec elles du Souf, n’ont que des eaux d'excavation : les palmiers y sont plantés au fond d’entonnoirs creusés de mains d’homme jusqu’à environ un mètre au-dessous de la nappe qui se maintient dans les sables; les oasis du Zab-Dahraoui possèdent des sources, telle l’abondante fontaine constituant l'Oued deBou-Chagroun, l’Aïn-Seddoud de Tolga qui fournit 50 litres par seconde ; enfin certaines oasis, comme celles de l’Oued-Rir et Ouargla, doivent leurs eaux à des puits artésiens.

Les pluies et les neiges qui tombent sur le massif du Djebel-Aurès, dont certains points atteignent 2.300 mètres, constituent des nappes d’eau, qui s’infiltrent dans les couches perméables et s’écoulent vers le sud pour y jaillir directement au jour sous forme de sources, comme au Zab, qui reçoit plus de 85 millions de mètres cubes par an, ou pour se glisser vers l’Oued-Rir dans une masse de sables fluides, que recouvre

une couche imperméable de marnes.

La nappe artésienne de l’Oued-Rir, à 100 kilomètres au sud deBiskra, est une sorte de vague rivière souterraine, d allure capricieuse, serpentant avec mille sinuosités, offrant des variations de largeur de 4 à 14 kilomètres, pouvant se dédoubler et se ramifier en un réseau complexe :

son débit équivaut au dixième environ basses eaux. Le terme de rivière, appliqué si souvent à la nappe qui, sous une haute pression, se dirige vers Touggourt, serait de nature à en donner une idée erronée ' il importe par suite de bien notei quelanappe s’écoule avec une vitesse insensible, sans être cependant stagnante et

du débit de la Seine dans ses

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

210

chenal creux limité pas des berges ; elle se tient

qu’elle n’occupe pas un à une profondeur de 70 à 75 mètres et possède une température de 25° en moyenne.

C’est en 1856 que le général Desvaux, avec des crédits destinés à entretenir un atelier militaire de forages et avec le concours de l’ingénieur Jus, fit forer le premier puits artésien à Tamerna-Djedida : 30 ans plus tard, l’Oued-Rir possédait 114 puits jaillissants français et 492 puits jaillissants indigènes, débitant 4 mètres cubes par seconde, soit 126 millions de mètres cubes par an ; et, plus au sud, dans la région d’Ouargla, d’autres puits artésiens donnaient 1 mètre cube par seconde, soit 31 millions de mètres cubes par an. L’un des puits de Sidi-Amran débite 80 litres par seconde, 4.800 litrespar minute, c’est-à-dire autant que le Puits de Passy; il a été nommé Aïn-el-Boïna, ou Fontaine de la Preuve, parce que les gens de l’Oued-Rir prétendaient qu’un sondage à Sidi-Amran rencontrerait des obstacles insurmontables; le puits de Sidi-Amran nommé Aïn-Jus débite 6.000 litres d’eau par minute : les puits artésiens de 3.000 et 4.000 litres sont nombreux dans cette région.

Les eaux sous pression de la nappe artésienne se sont, par place, frayé un passage à travers la couche imperméable et constituent à leurs points d’émergence des lacs artésiens, des behour, aux eaux bleues et limpides, pouvant atteindre, comme le Bahr Merdjedja, près de Toug-gourt (bahr est le singulier de behour), une longueur de 2 kilomètres : une partie de ces behour provient de l’éboulement d’anciens puits indigènes creusés à la main et qui avaient été simplement boisés et non tubés comme les puits européens; même origine ont les chria ou nids en forme de cratère, comme le Chria Ayata, l’un des plus caractéristiques, près de la route d’Ourlana à Touggourt.

DIVISION DES NAPPES EN FILETS

au lieu d'un écoulement régulier et théorique, des filets animés d’un mouvement plus rapide et tendant à se renforcer constamment les

Les nappes s’écoulent en filets. — Comme l'a très justement fait remarquer le capitaine du génie IIoc, de meme que les eaux fluviales, à la surface d’un terrain quelconque, ne s’écoulent jamais en couche uniforme, mais se groupent rapidement en petits filets, qui se réunissent à leur tour en ruisselets plus importants, il se forme au sein de la masse liquide souterraine, au sein des nappes,

uns par les autres. « Sitôt que plu- , sieurs fdels se réunissent, le frottement diminue notablement ; la \ itesse s accroît; une dépression se produit tout alentour, faisant affluer

vers ce courant toutes les portions de liquide avoisinantes, en meme temps que les obstacles subissent une action d’érosion plus forte, aboutissant à créer un réseau de canalicules et de canaux aux parois polies ; autour d’eux le terrain continuera à être imbibé et à former la nappe souterraine; mais le mouvement des eaux de cette nappe, au lieu d’être dirigé en chaque point dans le sens de la pente générale, sera dévié obliquement vers le filet le plus voisin, et le niveau de la nappe s’abaissera au-dessus des petits drains que sont ces canaux; les canaux principaux se trouveront généralement au contact de la couche imperméable, qui soutient la nappe ; parfois cependant aussi à quelque hauteur au sein de la nappe elle-même, grâce à des inégalités de perméabilité, ou à des dépôts ayant incrusté les parois des conduits. »

fi

.r

Fig. 115. — Des infiltrations de la Loire, réunies en filets puissants, constituent le Bouillon, l'une des Sources du Loiret, surgie en 1672, après un éboule-ment dans la source ancienne, dite l’Abîme.

La tendance des nappes à se réunir en filets explique l’existence de certains cours d’eau souterrains et de certaines sources puissantes, comme celle du Loiret.

débit total de 42 à

un

La Loire arrive sur l’Argile plastique imperméable jusqu’à Bouteille, à 41 kilomètres en amont d’Orléans : sur ce point s’ouvre le Val, région d’alluvion sur sables et graviers, que le lit de la Loire limite vers le nord et que pénètrent les eaux du fleuve ; ses calcaires miocènes fissurés permettent des déperditions, origine du Loiret, pense-t-on. Au Château de la Source du Loiret,dans la commune de Saint-Cyr-en-Val, réapparaissent en effet des eaux, qui, mesurées à la fin de la grande sécheresse de l’an IX, ont donné 43 mètres cubes d’eau par minute, soit de plus de 60.000 mètres cubes par 24 heures, quantité considérable, si l’on considère que le puits artésien de Passy ne donne que 3.000 mètres cubes : deux sources surgissent au Château du Loiret, Y Abîme ou Grande Source et le Bouillon.

poids de une livre, ne trouva pas

un

L’Abîme est situé au bas de l’un des pavillons du Château de la Source : en 1383, son propriétaire le fit sonder ; malgré 300 brasses de corde, on ne put trouver le fond ; en 1692, nouveau sondage . une coule de 400 toises, à laquelle était attaché le fond, mais à cette profondeur l’eau repoussait le plomb ; en 1720, on

300 brasses de corde. Au xvne siècle, un

ne put atteindre le fond avec éboulement de terre ayant coule dans la cavité de 1 Abîme, une seconde source surgit en 1672, le Bouillon : elle jaillit en une nuit à 140 mètres amont et à l’est de la première, à laquelle on la réunit par un canal ; elle forme à la surface de son bassin un bouillonnement presque insen-

en

sible parfois, mais souvent impétueux. Le Loiret se mêle à la Loire à Saint-Mesmin, après un cours de 12 kilomètres.

Bien que la Grande Source du Loiret et le Bouillon semblent tenir leurs eaux d’une perte de la Loire par infiltration vers Bouteille, on a parfois prétendu que les eaux du Loiret viendraient de la Sologne : pour étayer cette opinion, on a fait remarquer que le coteau qui règne sur la rivegauchedu Loiret de la Grande Source jusqu’à Saint-Mesmin fourmille de sources, que le débit du Loiret croît très fortement dans son cours inférieur, que les crues de la Loire et du Loiret ne sont pas simultanées.

COURS D’EAUX SOUTERRAINS

Gouffres, Bétoires, Avens, Pertes. — Les eaux météoriques, en s’accumulant sur certains points, ont lentement dissous le calcaire, ont produit des dépressions circulaires, des lacs, ou des chaudrons, dont le diamètre est parfois considérable.

Lorsque ces amas d’eau se sont formés au sommet de diaclases, les fissures ont favorisé la descente des eaux, qui, attaquant le calcaire sur tout leur passage et le dissolvant, ont formé des cavités, des entonnoirs, des puits verticaux, ouverts à la surface du sol sur un diamètre plus ou moins grand et sur une profondeur de 10, de 20, de 100 mètres et plus.

Les entonnoirs se rencontrent surtout, en France, dans le Lot, la Dordogne, la Gironde, la Charente, le Poitou, la Normandie, la Franche-Comté.

Sont des entonnoirs, les fosses, 2^uits, gouffres ou abîmes, les bétoires, les avens, les gours, comme aussi les embues, les emposieux, les endouzoirs, les fontis, les igues, les ragages, les scialots, les tindouls.

Le mot Entonnoir ne s’applique guère à des dénominations géographiques; cependant le ruisseau l’Entonnoir reçoit son nom, dans le département de Saône-et-Loire, de l’Entonnoir du Moulin de Charrecey, dans lequel il s’engouffre sous terre pour y demeurer pendant 1.500 mètres.

simple affaissement du sol, atteignant

un

Le mot Fosse est employé surtout dans la Charente pour désigner les affaissements du sol calcaire : la Grande-Fosse, près du Champ de tir de l’artillerie d’Angoulême, est

sur certains points 50 mètres de profondeur ; la Fosse-Mobile, située à 2km,400 au nord-est de la Grande-Fosse, est un puits profond de 42 mètres, d’un orifice de 12 mètres carrés, aboutissant à une chambre souterraine de 10 mètres de longueur sur 4 mètres de largeur; la Fosse-Rode conduit, à 30 mètres de profondeur, dans un réseau de petites galeries de 80 à 100 mètres de longueur terminées par d’impénétrables conduits, dans lesquels circulent les eaux pendant la saison pluvieuse. La Fosse n’est pas toujours un entonnoir ; certaines sources ou fontaines prennent le nom de Fosses, telle la Fosse-aux-Dames, magnifique fontaine du département de l’Eure, ramenant au jour à Glisolles, près du lit de l’Iton-Sec, les eaux perdues par l’Iton ; telle la Fosse-Dionne, grande source du département de l’Yonne, dont le nom, comme celui de la fontaine de Cahors, signifie Fontaine Divine.

Le Puits peut être un creux, qui avale des ruisseaux, des torrents, des sources, ou un creux, qui vomit des fontaines péréennes, comme des flots d’eau après des pluies abondantes ou longues, tel le Frais-Puits, situé à 6 kilomètres de Vesoul, et d’où s’échappent parfois, après de violents orages, une véritable rivière pouvant débiter 15 mètres cubes par seconde.

Le Gouffre et Y Abîme sont des trous profonds ; cependant certains abîmes peuvent être des sources, comme certains puits, certaines fosses : ainsi, Y Abîme du Loiret est l’une des deux sources du Loiret, Y Abîme de Dreux, dans l’Eure-et-Loir, est une source allant verser à la Biaise plus de 200 litres par seconde, dus aux infiltrations des plateaux crayeux du pays chartrain; Y Abîme de Château- Villain, dans la Haute-Marne, rejette à l’Aujon des eaux perdues par cette rivière à son passage sur les fissures de l’Oolithe ; Y Abîme de Rajac sur l’Isle, dans le département de la Dordogne, ramène à l’Isle les eaux engouffrées dans les grès verts crétaciques des plateaux de Vergtet de Saint-Pierre-de-Chignac.

Les gouffres d’absorption des eaux sont nommés en Normandie Beit-toures, Beittoires, Bèttoires; se mot se rattache à beire, tonne normande du verbe boire; il a pour synonyme dans les campagnes Boitard ou Beit-tout‘ à ce dernier mot on substitue dans les villes celui de Boit-tout. Certainsbétoires de l’Avrenormande, de la \ igné, de l’Iton, delà Risle, de l’Aure de Normandie ont leur gueule béante, d’autres les ont obstruées par des éboulements ou ont été remplis de détritus; certains sont disséminés sur des plateaux où ils n’absorbent que les eaux pluviales, qui tombent sur leur surface ; d’autres occupent le fond des wallons ou le fond de vastes bassins, dont ils absorbent les ruisseaux et les rivières. Lorsque les eaux passent sur un béloire, elles prennent un mouvement giratoire de droite à gauche, dans le sens inverse des aiguilles d une montre pour le spectateur qui a le dos tourné vers 1 amont.

Les eaux, qui, tombant dans les bétoires, s’infiltrent entre les joints de deux strates calcaires, y creusent peu à peu une cavité, sans cesse par érosion ou corrosion ; tantôt elle reste dans la même strate,

accrue

tantôt profitant des diaelases, qui divisent la masse, elles tombent de strate en strate et vont ressortir dans une vallée; les grottes horizontales

et les cavernes sont une création des eaux, comme les puits verticaux ; mais, à côté des Bétoires de corrosion existent des Bétoires d'effondre-ment; au-dessus d’un cours d'eau souterrain, les slrates du plafond se

SSKtS

.-

wSfeK

41

HSE' I

»■

f.

(3SÊ

f!#%-

■âî

gsëü

■te&jSmĘĘ^

-SySËgA

Sa^SäP'? s.» - ’S⁵-■

È&

-§CJg£h:

V'ïZÇs?-

r,

*i

Fig. 116. — Aven de la Barelle, sur le Causse Mejean (Lozère) : fente béante d’effondrement, due à la chute des voûtes d’une caverne jurassique, sous l’action des eaux souterraines. — Cliché A. Viré.

sont effondrées en formant un soupirail. Au delà du'dernier Bétoire, la rivière souterraine réapparaît au fond d’une vallée, ou sur le flanc d’un coteau aux lignes d’affleurement ou plan de jonction des roches perméables et imperméables; la quantité d’eau qui rejaillit est supérieure à celle qui a disparu, parce que les apports des pluies descendues jusqu a la couche imperméable viennent grossir le débit englouti. En pays de Bétoires, les Mardelles sont des affaissements du sol, qui jalonnent les cours d’eau souterrains.

Les Avens présentent, comme les bétoires, l’aspect de fentes béantes,, d entonnoirs, ouverts dans des roches susceptibles, comme l’Oolithe, de se fissuiet et des effondrer facilement. Avens des Causses ont été en partie formés par des eaux de pluie, qui, accumulées dans des chaudrons, auraient attaqué le calcaire, créé des entonnoirs et des gouffres d’absorption, comme les bétoires; il en est aussi qui sont dus à la chute des voûtes des cavernes, à des dislocations, qui, agrandies peu à peu par les torrents d’orages, se sont effondrés. Les Avens les plus connus sont ceux des grands Causses de la Lozère et de l'Aveyron,telsdansle Causse Méjean, l'Aven cle la Picouse, l’Aven de Hures, Y Aven des Ouïes, l'Aven de Came-gnac, l'Aven de la Ba-relle, tel l'Aven du Mas Raynal, dans le Causse du Larzac, le plus grand des Causses ayant une superficie de 1.400 à 1.500 kilomètres carrés. Les eaux qui circulent dans les fissures, les canaux et les cavernes des Causses vont rejaillir au pied de ces plateaux, en résurgences, en puissantes fontaines,comme les Fontaines de Florac, au pied du Causse Méjean, à l’entrée des Gorges du Tarn, comme au bas du

Sd

-Ą

T:-.. -m

Fig. 117. — Puits de Padirac : abîme d'efTondrenient, de 100 mètres de profondeur, conduisant à des cavernes jurassiques et à une rivière souterraine. — D’après Raphaël Gasperi.

Causse du Larzac, la Source de la Sorgues, qui sourd d’une paroi de rochers haute de plus de 150 mètres, la Fontaine du Durzon, la Fontaine de la Vis ; le mot de Bretagne Aven ne désigne pas des entonnoirs d’effondrement, mais des rivières, comme par exemple l’Aven de Pont-Aven, l’Aven de Pont-l’Abbé; les formes celtiques Aven et Ava sont apparentées au latin aqva et aqua, d’où sont venus les mots

français ève, eave, eaue, eau.

D'après MM. Ernest Cord, Gustave Cord et Armand Viré, dans leur

Guide des Causses du Tarn, la forme générale des Avens à l’intérieur du sol varie selon la plus ou moins grande homogénéité de la roche. En général, lorsque l’Aven est creusé dans un même étage, surtout si cet étage est entièrement dolomitisé, c’est-dire si le calcaire faiblement magnésien est devenu, après dissolution du carbonate calcique par l’action des eaux chargées d’acide carbonique, un carbonate double de magnésium et de calcium, l’Aven affecte la forme d’un puits unique, d’une seule venue du haut en bas, comme Y Aven de Corgnes (Lozère), qui a 103 mètres de profondeur, comme le Puits de Padirac (Lot).

au

Lorsqu’il recoupe plusieurs couches d'homogénéité différente, sa forme varie selon la couche traversée : c’est ainsi que Y Aven Armand, découvert en 1897, dans le Causse Méjean, par le guide Armand fond d’un lac, d’un sotch, non loin de la plaine de La Parade (Lozère), affecte d’abord, dans le Calcaire dit rauracien, la forme d’un puitsverLi-cal à section assez faible (75 mètres de profondeur), puis dans les Calcaires dits oxfordiens, celle d'une grande salle de 100 mètres de long sur 50 mètres de large, s’abaissant de 45 mètres vers le nord-est selon la pente des couches, et enfin, dans les Calcaires oxfordiens inférieurs et calloviens, s’ouvre un nouveau puits assez étroit de 90 mètres de profondeur.

Les avens et les grottes qui sont creusés dans le calcaire non dolomitisé ou qui sont surmontés d’assises calcaires peuvent, et peuvent seuls, contenir des stalactites. L'Aven Armand est creusé au milieu des calcaires rauraciens, oxfordiens, calloviens, dans lesquels l’eau de pluie peut se charger de particules de carbonate de calcium qu’elle dépose dans les grottes en s’évaporant ; cette constitution explique la formation de l’admirable ensemble de grandes colonnes stalagmitiques, 400 colonnes hautes de 1 mètre à30mètres, formant la Forêt-Vierge de l’Aven Armand « l’apothéose des cavernes », et l’épais manteau de stalagmites constituant dans la Grotte d’Argilan (Lozère), la Grande Cascade, concrétions de 100 mètres de longueur, représentant une cascade congelée sur le flanc d’une cavité de 30 à 40 mètres de hauteur et de largeur, le Clocher, ensemble de colonnettes de 20 mètres de hauteur rappelant une flèche de cathédrale, et la Mosquée, fouillis d’aiguilles avec trois tourelles.

Baumes-Chaudes, anciennes habitations préhistoriques de la Lozère, elles suintent à travers le bouchon, traversent toute l’épaisseur des calcaires jusqu’à

minent horizontalement cherchant une voie de sortie vers une vallée.

La partie la plus basse d’un Aven n’en est pas souvent le véritable fond : ce n est qu'un bouchon détritique formé d’un amoncellement de blocs, de terre et de troncs d’arbres, agglutinés par des amas d’argile arrachés à la surface ; lorsque l’eau ne forme pas un lac à la base de la grotte, comme aux

mie

couche imperméable, sur laquelle elles che

Les termes Gour, Goure, Gourg, Gourgue, viennent du mot latin gurges, qui signifie gouffre, abîme et aussi tourbillon dans un fleuve : le mot latin gurgct, si apparenté à gurges, a le seul sens de gouffre : le mot gour, très usité dans le centre et le midi, désigne un point d’eau profond : ainsi le Gour de Saint-Vincent, dans le département de la Dordogne, est un petit étang couvert d’herbes et de roseaux, point de réapparition d’une riviérette noirâtre, l’Auvézère, affluent de l’Isle ; ce même terme est souvent appliqué dans le sud-ouest aux trous de rivières, dans lesquels existent des remous tournant silencieusement au milieu d’une onde immobile; quelquefois ces termes désignent des sources insondables, c’est-à-dire dont le fond n’apparaît pas ; quelquefois il s’applique à des entonnoirs où se perdent les eaux dans les montagnes, ou à des entonnoirs de plaine, tels les Grands-Gours du département du Cher, le ou la Goure-de-Spoy dans Eure-et-Loir. Le Gour est enfin parfois un dormant ou un planiol profond, ou, dans certaines grotte des Causses, un barrage de concrétions.

revo-

Le mot goid ou goule, usité dans le Languedoc et surtout dans le Bas-Vivarais, y désigne un entonnoir dans lequel s’engloutit un ruisseau torrentiel ; alors que les Avens des Causses s’ouvrent le plus généralement sur des surfaces élevées et planes, les Goules se creusent au pied de falaises verticales : elles ne fonctionnent qu’après les grandes pluies et se vident aussi rapidement qu’elles s’emplissent : la Goule de la Beaume dans l’Ardèche est un entonnoir au pied d’une falaise, le petit torrent de Sauvas s’y jette en temps de pluie et ses eaux ressortent après un parcours souterrain de 1.700 mètres; la Goule Blanche, dans le département de l’Isère, reçoit les eaux du haut plateau du Yercors et les mit au pied de la roche crayeuse.

Les formes Gour et Goul, apparentées au latin gurges, gouffre, au grec yupyôç, fosse, yupyaôoç, corbeille, yauX&ç, terrine, yauXcç, cruche, xoXsoç, fourreau, ont pour correspondant en breton le mot T oui; dans la Côte-d’Or un Touillon est une source de fond.

Ce n’est pas de gurges (gouffre), mais de olla ou aida (marmite) que vient le mot Ouïe, qui dans le Quercy désigne le plus souvent des cavités creusées par l’eau dans les roches; est une Ouïe le grand puits naturel, qui se trouve à 4 kilomètres du Gouffre de Lantouy, et qui, en temps depluie, lui envoie les eaux qu'il recueille : le Jiomde Bouxd Ouïe appliqué à la source péréenne d’un torrent des Hautes-Alpes signifie Source de la Marmite.

Les Cloups sont dans les Causses du Lot des puits naturels ou des gouffres où se perdent les eaux; de même les Embues sont, en Provence, les crevasses où se perdent les eaux de pluie. Dans le Jura, on nomme Emposieux les trous dans lesquels s’engouffrent les eaux de pluie pour aller former des riviérettes ou des rivières revenant au jour par des sour-cettes ou des sources. Les Endouzoirs sont également des fissures, des trous, des abîmes par où s’engouffrent les eaux de surface, tels YEndou-zoir de Far incourt, dans la Haute-Marne, qui boit le cours de la Rigotte, YEndouzoir de Chaisigny, daus le même département, qui absorbe le

Chassigny.

Le mot Fontis désigne 1 dans certains cantons les

fissures, les entonnoirs,

llglp les gouffres d’absorption

wsmrnmm

êmmMm

m'

. c-

IP

as'

Wm§§:-

\ des eaux; ainsi que le mot Oaragaï, apparenté à Gourgue : le Garagaï est un gouffre, dans les Bouches-du-Rhône, au fond d’une grotte dans la chaîne de Sainte-Vic-

toire.

Les trous du sol sont

Sip

SÉS

nommés, dans certains pays calcaires ou crayeux du sud-ouest, Gobies : l’étymologie du mot est le celtique gob, bouche; ce sont des avaloirs ; à ces gobies correspondent souvent, à un niveau inférieur, des sources ou

Fig. 118. — Les Emposieux de la Vallée des Ponts : coupe    Tourons, tombant de la

hypothétique montrant comment ces trous d’engoutfre- roche au fond d’une ment à travers les calcaires jurassiques portlandien (purbeckienP),kimmeridgiensupérieur(virgulienKy), courbe du sol. kimmeridgien inférieur (ptérocérien Kp), séquanien (astartien), paraissent donner naissance au Ruisseau de la Noiraigue (Canton de Neuchâtel).

Dans le département

du Lot, l’entonnoir d’ab

sorption se nomme en-Igue, mot dérivé de aigue, eau ; Figue est un Cloup, c’est-à-dire une dépréssion plus ou moins accidentée du sol, mais un cloup spécial, absorbant les eaux superficielles et les transmettant à des ruisseaux ou à des lacs souterrains, qui se déversent au fond des vallées par des sources : les plus fameux Iguesdu Gausse de Gramat sont Ylgue ou Puits de Pa-dirac, qui mène à

core

riviérette souterraine, Ylgue de Roque-de-Corn, 1 Igné de T iazac ou de Jour des, qui est l’un des plus profonds et 160 mètres de profondeur.

une

mesure

Dans la Provence, les Igues se nomment    et dans le Dauphiné

Scialets ou Scialots.

A côté du mot Igue est usité dans le Lot le mot Tindoul, qui est le nom générique des abîmes : le Tindoul de Vayssier est un double abîme creusé dans l’Oolithe du Gausse de Gramat; sa forme est celle de deux hottes ; les Caussenards les nomment les Besaces ou Bissac : la Grande-Besace & 110 mètres de profondeuret son diamètre est de 150 mètres ; la Petite-Besace n’a que 70 à 80 mètres de profondeur avec un diamètre de 100 mètres ; bien que ces abîmes aient dû être provoqués par des eaux souterraines qui auront amené un affaissement, il n’y a plus jamais d’eau au fond de la Grande-Besace.

Les Soth, Sot ou Sotch de la région des Gausses sont des enfoncements cratériformes, des cirques sans issue pour les eaux courantes; ce sont des cuvettes de dimension variable, depuis le Crouzet de un ou deux ares de superficie jusqu’au bassin fermé de 8 à 10 kilomètres carrés ; le Soth de Soulages est un bassin fermé du Gausse de Sauveterre, de 10 kilomètres carrés d’étendue et dont le hameau de Soulages occupe le centre; les plus fortes pluies sont bues sur places et les eaux absorbées dans ce Soth vont ressortir 5 kilomètres plus à l’ouest, en formant la Source de l’Aveyron.

Les petites cuvettes formant mares, dans la région des Causses, se nomment Lavogne ou Lavagne; ces points, où l'eau est retenue par de l’argile rouge, servent d’abreuvoirs au bétail.

Les rivières souterraines des Terrains calcaires jurassiques. —

Pour bien comprendre l’allure des eaux en terrain calcaire, il est utile de parcourir quelques grottes ou quelques puits. Commençons par la Grande Grotte d’Arcy-sur-Cure qui est l’une des merveilles de la Vieille Bourgogne, bien que Buflfon ait pris cette grotte en 1759 pour une carrière abandonnée.

Dans la boucle de la Cure, comprise entre d’un côté le gros bourg d’Arcy, distant d’Auxerre de 31 kilomètres et station de la ligne de Cra-vant aux Laumes, de l’autre côté les Bois de la Côte de Chaux, s élève une petite colline en forme de promontoire, dont le point culminant atteint 28 mètres au-dessus du niveau moyen de la rivière; cette colline est constituée par une roche calcaire oolithique grisâtre appartenant à l’étage oxfordien.

A une époque très reculée, les eaux pénétrèrent la roche en s infiltrant à travers les fissures toujours nombreuses dans les calcaires jurassiques peu mêlés d’argile; chargées d’acide carbonique, elles parvinrent à la longue à dissoudre le calcaire, à ronger les parois, à agrandir les lentes, elles élargirent et approfondirent la conduite qui leur ménageait une

issue à l’autre extrémité; les grandes crues amenèrent la rupture des cloisons; chaque débâcle déblaya les blocs éboulés; par affouillement, par glissement et par éboulement, en même temps que par érosion, de véritables cavernes furent formées; on voit encore la trace de l’action

des eaux aux surfaces polies, aux sillons et lignes de niveau sur les parois, aux dépôts de cailloux roulés ; vers la fin de la période quaternaire, les eaux s’abaissèrent et ne pénétrèrent plus que rarement dans les cavernes; des slalagtites et des stalagmites se déposèrent, créés par l’eau des pluies arrivant au dôme des salles souterraines, après avoir traversé lentement le calcaire fissuré et dissous le carbonate de calcium de la Fig. 119. — L’ancien cours souterrain de la Cure jalonné pierre par un contact

suffisamment prolongé ; des stalactites et des stalagmites s’étaient formées, rejointes et soudées, lorsqu’un retour des eaux vint déchausser une stalagmite et constituer la curieuse formation nommée Coquille-Saint-Jacques. Il arriva un moment où l'action combinée des eaux et

^Cimetière^

Mérovingien

\CKJssue -0*=

.Station d’Arcy-sur-Cure

Chin de te de Crav

[ssirefr Gr.

Colline

S,' de^ ca

aire

Oxfordien

^Gr. desQu^

\\ la I

V

7 Æ?

j (fl Plaine J des

Vjfr/dfcs Goulettes

Ceulanges

f)

vant \ Laumes

Ma

[\ la Grande Grotte Bois

ßo/s

5, ^

«5 \^/retranchements

|vLa Côte c

ßo/s

de Chau^

Jontl

'More èduc romain

Côte de^7 S¹ More

Plaine de Gaudrée

la

250m.

Gi relie    /|

a Ga/lo-Romaint Jj/jk et Mérovingienne j J

L a-

A,.

ilâ

par la Grande Grotte d’Arcy et le cours actuel de la Rivière entre Saint-Moré et Arcy (Yonne); échelle : 1 centim. de carte pour 260 mètres de terrain.

sCntrée

Salle des Décors

>.d.Vagues

§v

"r

Ile

Danse^

3.

I!

le Lac :

1-iG. 120. — Plan de la Grande Grotte d’Arcy : grotte creusée par les eaux de la Cure dans le Calcaire supra-jurassique. — D'après Belgrand.

de 1 air occasionnèrent de nouveaux éboulements et les deux issues furent obstruées.

D apiès le Guide de l’abbé Parat, l'actif archéologue des rives de la Cuie, la Grande Grotte d Arcy est une galerie orientée sud-nord, présen-

tant, par suite des dépôts de concrétion, une série de rétrécissements et d élargissements, ou mieux de couloirs et de salles, dont la longueur, en ligne droite, est de 420 mètres, partagée en 8 salles séparées par autant d’étranglements; la température y est de 11°.

La première salle a nom Salle du Grand-Désert ; elle est remplie de rochers éboulés ; elle se termine par un corridor étroit, qui semble s’obstruer continuellement par l’accroissement des concrétions; il mesure, paraît-il, 0m,40 centimètres de moins qu’il y a 50 ans ; ses parois suintent constamment, tandis qu’un peu au delà on rencontre des par-

il

§pS

PP*

ai

Fig. 121.— L’entrée de la Grande Grotte d’Arcy : creusée par les eaux souterraines dans le Calcaire oxfordien du Supra-Jurassique. — Cliché Neurdein.

: «Sm

_    5,7*

mrs.. : ' 3»

■ ' - -1

*

; WM

jS. «j

•fi

Fig. 122. — Dans la Grande Grotte d’Arcy : la Salle des Vagues, avec ses bourrelets de concrétions, dus à des va-et-vient des eaux anciennes, qui ont formé la grotte. — Cliché Neurdein.

ties où l’infiltration s’est arrêtée depuis longtemps; là, les stalactites et les stalagmites ne « poussent » plus : dans la Salle de la Vierge, les stalactites sont rares et les stalagmites jolies ; on y a découvert en 1829, au

milieu du limon, un os d’hippopotame; la Salle des Décors, qui fait suite, 85 mètres de longueur sur 15 à 20 mètres de largeur et 8 mètres

mesure

de hauteur au milieu ; elle débute à la Coquille-Saint-Jacques, est coupée

petite nappe d’eau permanente,

une

par la dépression du Vallot, où

en

rapport souterrain avec la Cure, marque le niveau de la rivière; vers le fond de la salle, si l’on frappe du pied, on entend résonner le plancher ■calcaire sous lequel circulent des canaux; la Salle Sainte-Margueiite, -au delà du Défilé, possède une fontaine due aux infiltrations, et la Salle des Éboulements a tout un côté occupé par un amoncellement de roches

y.

U)

OJi

'A

'u

mmm

Lacave

( Village)

GROTTES deLACAVE par Armand VIRÉ 1902-1911.

I    rEléphant    V Le Lac

II    Les3Parques VI Salledtl'Espoir H \ Le Petit Chaos VII Calvaire

IV Grand Dome VIII Grand Chaos

mmmmmæzm

mmmm

.............. ii§(

¹

Conques    »,

IIIIUluiiimihalImLMinn.mmnminimimauauuummUUlUWWv

mÊk

Fig. 123. — Plan des Grottes de Lacave sur la rive gauche de la Dordogne : dans le Calcaire jurassique (Lot). — D’après un croquis de Armand Viré.

éboulées; la Salle de Danse mesure 90 mètres; elle renferme des cloisons cristallines si minces et si pures que la lumière les traverse comme un verre dépoli ; enfin, dans la Salle des Vagues, le sol est sillonné de bourrelets de concrétion, qui, d’abord faibles et aplatis, se creusent de plus en plus jusqu’à l’extrémité; ces bourrelets sont dus, selon toute probabilité, au mouvement de va-et-vient que les eaux éprouvaient à la sortie de la grotte; le Trou du Renard donne accès à la dernière salle, qui est basse et nue. Avant de quitter ces grottes, le visiteur s’arrête au Lac, entre la Salle de la Vierge et la Salle du Grand-Désert; l’eau en est claire et

époque géologique antérieure, creusèrent la grotte.

Les grottes d Arcy ont servi d’abris à l’homme préhistorique et les

marque le niveau de la Cure; un petit puits voisin est également en communication avec la rivière; lors des grandes crues, comme en 1896, l'eau jaillit en bouillonnant du lac et du puits et se précipita avec un bruit de tonnerre, venant attester une nouvelle fo s la proximité des eaux, qui, à une

objets découverts dans la Cave-aux-Fées ont vivement impressionné le monde savant vers 1865.

ta

Plus grandioses sont les Grottes de Lacave, dans la vallée de la Dordogne ; créées par les eaux de l’époque tertiaire, elles se composent de trois parties : lafGrotte Jouclas, les Merveilleuses et Figue Saint-Sol-Belcastel, situées à l’intérieur de la Montagne ou Pech de Lacave; le mot pech est, comme le mot puy, dérivé du bas latin podium signifiant hauteur.

ram

■mm

Filtré

tóg ,

!-ł|

Pi)

mm

HÄ

La Grotte de Jouclas s’ouvre au milieu d’une falaise verticale de 70 mètres de hauteur : c’est une salle de 80 mètres de longueur, 20 mètres de largeur et 20 mètres de hauteur : une véritable nef de cathédrale, où, d’ailleurs, le culte catholique fut célébré en 1902 pendant la reconstruction de l’église paroissiale.

I-

Fig. 124. — L’entrée des Grottes de Lacave : dans le calcaire médio-jurassique fissuré du Bajocien. — Cliché Armand Viré.

cune

Un tunnel de 400 mètres de longueur a été creusé à la mine pour atteindre la Galerie des Merveilleuses, qui se compose sur la gauche de la Salle du Petit-Chaos, dôme fort élevé produit par le décollement d'une voûte calcaire, de la Salle de Danse à voûte plane, d’où tombe un enchevêtrement de délicates stalactites, de la Salle des Trois-Parques, dont le centre est orné de trois grosses masses de stalagmites, de la Salle des Lustres avec ses pendentifs, de la Salle de 1 Éléphant, avec ses formes animales indéfinies ; sur la droite de la Galerie des Merveilleuses, on parcourt successivement le Grand-Dôme, colossale voûte de 60 mètres de hauteur, un ancien fonds de rivière parsemé de superbes Gours ou lacs taris, puis, à l’entrée de la Salle du Lac, un Grand Gour, vaste barrage naturel de carbonate de calcium à surface craquelée; à 1 extrémité de cha-des innombrables stalactites, qui forment le plafond de cette salle,

pend toujours une goutte d'eau limpide. Le Couloir des Diamants conduit aux galeries de l’Igue Saint-Sol; celte partie de la grotte est le vrai domaine des stalagmites, qui, dès la première salle, celle de l’Espoir, se présentent sous forme de grosses colonnes tourmentées, d’un blanc éblouissant, ressemblant à des troncs de palmiers dépouillés de leurs feuilles; à la suite de la Salle du Calvaire, rappelant le Calvarienberg des Grottes d’Adelsberg en Autriche, s’ouvre le Grand-Chaos, immense galerie de plus de 100 mètres de longueur, dont la voûte s’est décollée en

entier, emplissant toute la galerie de ses débris, dans un désordre indescriptible ; mais, de ce côté, rien que de gigantesques débris, ni stalactite, ni stalagmite.

• lu.

S* _ I

■ Jj., J ^

J

-Vï-âiii'    -A

Dans le département de la Côte-d’Or, au nord de Dijon et près du village de Franche-ville, sur le liane d’un petit vallon s’ouvre dans le batho-nien moyen, par élargissement de diaclase, un gouffre, le Creux du Soucy, dont la profondeur est de 57 mètres ;

Fig. 125. — Dans les Grottes de Lacave : la Salle des Trois-Parques et ses grosses masses de stalagmites. — Cliché Armand Viré.

11    aboutit à une rivière souterraine, qui a été explorée en 1905 : elle s’étend en amont et en aval ; la galerie d’amont mesure en largeur de 3 à

12    mètres, en hauteur de 2 à 10 mètres, et sa profondeur

d’eau est de 1 mètre 50 à 4 mètres 40 ; elle se termine par une vaste salle de 12 mètres en tous sens, que limitent d’infranchissables siphons; la partie d’aval est formée par une suite de salles et de galeries étroites et hautes; ce sont des diaclases élargies : dans la Salle des Œufs, le sol est jonché de cailloux roulés ovoïdes, parfaitement polis, attestant la force des eaux sur ce point en certaines saisons ; à 35 mètres de la Salle du Fond du Soucy la rivière disparaît, en s’infiltrant à travers des amas de matériaux entraînés, mais elle réapparaît quelques mètres plus loin pour disparaître dans un siphon. La température de l’air dans la Salle de Fond est de 9°,5 et celle de l’eau de 11°.

La visite du Puits du Padirac nous montrera une rivière souterraine roulant actuellement ses eaux au sein des terrains calcaires jurassiques.

Le Puits de Padirac, à 10 kilomètres de Rocamadour, dans un causse aride, triste et sauvage, débute par un grand trou de 30 mètres de diamètre percé sur une légère déclivité du causse; sa profondeur est de 76 mètres : la à végétation arborescente succèdent, en profondeur, les fougères, puis les lichens, les mousses, et à la base ne se voient plus que des algues.

Le puits conduit à des cavernes; c'est d’abord la Salle de la Fontaine, ornée de quelques stalactites, ou un simple filet d’eau durant l’été, une grandiose cascade pen dant l’hiver, forme la source de la Rivière souterraine de Padirac ; ce cours d’eau grossit peu à peu, et quelques centaines de mètres plus loin, à l’extrémité de la Galerie sèche, constitue la Rivière plane, qui occupe toute la section de la galerie, avec une profondeur moyenne de 4 mètres, et qui porte toute une flottille de bateaux : elle traverse le Lac de la

r*.:V 1

'ąt-V

ÿlfC' Wü? ni f.

‘J

r.

*■.

If;

Pluie, où, en tout temps, des gouttes de pluie tombent de la voûte; passe sous le Grand-Dôme, qui a 90 mètres de hauteur, puis forme le Lac des Grands-Gours, vaste expansion d’eau, coupée de barrages naturels ; au delà la rivière s’engouffre dans une fente toute noire que l’œil ne peut sonder : on exact de la Rivière souterraine.

M. Armand Viré, qui a étudié la laune du Puits de Padirac et de sa Rivière souterraine, y a recueilli plus de 50 espèces d invertébrés : ces sont décolorés : ils sont blancs et transparents, étiolés; l’œil,

Fig. 126. — Dans les Grottes de Lacave : un coin du Lac, constitué parles gouttelettes d’eau qui suintent continuellement le long de chacune des innombrables stalactites. — Cliché Armand Viré.

connaît cependant encore sur 7 kilomètres le cours

animaux

inutile dans l’obscurité, s’est graduellement atrophié et a disparu sans laisser de trace; le système nerveux optique s’est réduit également peu à peu, et la partie du cerveau destinée à recevoir les impressions lumi-

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

15

neuses, le lobe optique, s’est, lui aussi, détruit peu à peu radicalement ; pour compenser la disparition complète du sens de la vue, les sens du

rivières souterraines de l’Europe ; mais dans la Rivière souterraine-de Padirac existe un fort curieux animal, qui est propre à ces eaux, le Sterrasellus virei, crustacé isopode, ayant plus de similitude avec les cloportes qu’avec les-crevettes.

Un puits beaucoup plus profond que le Puits de Padirac a été découvert en 1841 à Trebiciano, sur ^Zphon le plateau calcaire du Karst, en Istrie, à 5 kilomètres à l’est de Trieste : le Puits de Trebiciano■ mesure 259 mètres de

tact, de l'ouïe et de

l’odorat ontpris une ampleur extraordinaire chez les animaux souterrains.

•"’fW , c°

0 m - - - - 'JnA I

t-r

mbe ou vallon du Soucy

On ne rencontre aucun poisson, ni dans la Rivière de

30”_

-t

ÇJP

Padirac, ni dans les s*«.

■“’T

m2dresouïër?S;„„

COUPE

S‘pho "

Sipï™

[ Siphon

PLAN

Siph'&îr==-

Sud-OuesÈ^

—= Rivière

— > Sens dû

Fond j du Soucy

?uÇs

Nord -Est

hauteur; de grands travaux d’aménagements-

Fig. 127. — Le Creux du Soucy (Côte-d'Or) dans une diaclase élargie du Bathonien moyen : cette diaclase ont été exécutés de 1884 aboutit à une rivière souterraine. — D’après MM. Drio-ton et Mercier.

à 1886 pour en rendre l’accès moins difficile :

on doit descendre dans ce tube vertical au moyen de 76 échelles, s’ap

puyant sur 52 paliers étroits; il y a en réalité 12 puits superposés, ayant de 1 à 7 mètres de dia-

» Grésil (hajnMU^)

mètre; ils aboutissent à de courts plans inclinés, qui font dévier la descente de 96 mètres vers les nord-ouest; au delà des puits, à 259 mètres de profondeur, à 82 mètres au-dessus du niveau delà mer,on atteint une colline calcaire, couverte de sable, que baigne l'eau d'une rivière lente ; cette colline, qui domine de 62 mètres 50 le niveau moyen des eaux, occupe une partie de la caverne dans laquelle s’ouvre le puits de 259 mètres, caverne longue de 200 mètres de l’est à l’ouest, large de

-2 u

^-5

-°c£

Rivière plane

Source

J-^,Fne

-Tahus dc^ %fond dusjMÙtï

Embarcadèr

Tebarcadère

4s

du TtuirieL

La Tunnel

Lac de là, C/uu>eu&

-I

Fig. 128. — Les Rivières souterraines des Terrains calcaires jurassiques : coupe du Puits de Padirac et de son Gausse; Plan de sa Rivière souterraine. — D’après Armand Viré et Martel.

■ ,'r- /

f?

*■; ss

14

S®c Ci

•■Vf“'

tftd

siiT

!r

fi

3fe“^

'■’" '¥,f • ■>

fe,

>-rv'

Vy

mm

Gil

fl elfy

*...» ; '

;c,-

. -V N

*»■    .'=i'

|S

(r#

//

Wk:

i-.-'.

»i

■ ms,

i-

mi:

ÜSÜHj

te.

i/;

v?..

S&NK

.«I

EW

Fig. 129. — Les Rivières souterraines : au fond du Gouffre de Padirac, à lOOJmètres au dessous du sol; en barque sur la Rivière Plane, vers la partie désignée sous le nom de Lac delà Pluie : les suintements, qui coulent à la partie inférieure de la grande pendeloque du centre, se manifestent pendant toute l’année : ils sontà leur minimum (sur cette photographie) durant l’été. — Cliché Armand Viré.

80 mètres, haute de 75 à 80 mètres : en septembre 1868, l’eau remplit presque complètement cette immense cavité; en octobre 1870, à la suite de pluies très abondantes, l’eau s’éleva de 119 mètres au-dessus de son niveau normal et reflua dans le puits sur une cinquantaine de mètres : on a remarqué que, lorsque l’eau monte après les pluies, il s’établit parfois, jusque dans la partie supérieure du puits, un courant d’air ascendant,

assez violent pour éteindre toute lumière.

il

il

A..

sa.ble_2S8rf‘8o.

\>

« \ \ \ \ V.

EH

lg

■tsæxsfg^ma.

■V

**

ii

fe:

&•

o"

~Ioo 3 Teures.

30

Fig. 130. — Les Rivières souterraines : au fond du Puits de Trebiciano, sous le Plateau calcaire du Karst, en Istrie ; coupe géologique.

mou-

Un même phénomène a été observé en France dans le Puy-de-Dôme, en Angleterre, près de Norwich, et en Suisse, dans le canton de Genève, au \ puits souffleurs de Meyrin, de Mateguin et du Petit Lancy : au puits communal situé sur la Place de la Croix à Meyrin, le courant d’air sortant du trou central est appréciable à la main, il peut faire voltiger des brins de pailles, des morceaux de papier ou d’étoffe, agir sur une allumette enflammée ; au puits de Mateguin, un sifflet fut même placé sur l’orifice; on s’accorde à reconnaître que les successions de souffle etd’as-piration sont dues au mouvement des eaux qui chassent l’air lorsqu’elles envahissent les graviers, qui aspirent lorsqu’elles se retirent; cependant on a observé en outre une certaine relation entre le temps et les vements de l’air dans ces puits : lorsqu’ils soufflent, le baromètre baisse et ils annoncent la pluie, ce qui indique qu’à ce moment l’eau envahit le gravier; lorsqu’ils aspirent, le baromètre s’élève, il indique le beau temps, 1 eau se retire, s il est vrai que cette eau subit les influences de la pression atmosphérique et n’est pas, comme à Trebiciano, le résultat d une déni\ellation d eau, à la suite d’un apport des pluies ou d’épuisement.

Dans sa campagne hydrologique de 1889, M. Martel s’était proposé de rechercher si tous les Avens des Gausses du Languedoc communiquent directement avec les sources qui surgissent, quelques centaines de mètres plus bas, au niveau des marnes du Lias, au bord des rivières, qui coulent au fond des canons (cagnons) séparant les Gausses ; il se proposait également de reconnaître si ces abîmes ont été formés par voie d’éboulement au-dessus de cavernes immenses, et s’ils jalonnent, comme des regards, le cours de rivières souterraines ; il descendit dans 14 avens, situés : 2 dans le Gausse de Sauveterre, 1 dans le Causse Méjean, 8 dans le Causse Noir, dont l’Aven de Dargilan, 2 dans le Larzac, 1 dans le Causse de Gramat(le Puits de Padirac); 4 autres Avens furent sondés: la longueur totale des diverses grottes, qu’il explora en 1888 et 1889, atteignit 10 kilomètres.

En ce qui concerne le régime hydrographique, il conclut que les eaux souterraines, qui donnent naissance aux belles et nombreuses sources des Causses, ne s'étendent pas en grandes nappes, ne s’accumulent pas tout d’abord en vastes réservoirs, mais qu'elles descendent à travers les fissures, soit par suintement goutte à goutte, soit par absorption en filets; gouttes ou filets se groupent, se réunissent petit à petit, grossissent et finissent par former enfin de réelles rivières, dans de longues galeries, hautes ou basses, étroites ou larges, selon la nature du terrain traversé.

Pour ce qui est de la formation des Avens, il l’attribua à des dislocations préexistantes du sol, à des fissures, au flux des eaux sauvages et à des phénomènes de dissolution chimique : ce qui établit la fracture préexistante et son agrandissement est la forme allongée des Avens, leur constante direction nord-sud, leur longueur modérée et presque uniforme de 40 à 80 mètres; ce qui prouve le flux des eaux superficielles est ce fait que les plus profonds Avens s’ouvrent dans des dépressions favorables à l’absorption des eaux, qu’en plein champ ou sur des mamelons se rencontrent les moins creux : c'est aussi que les Avens sont des sortes de bouteilles ovales exactement semblables aux marmites de géants des torrents alpestres, mais beaucoup plus grandes, que les puits et les galeries sont de dimensions d’autant plus petites que la profondeur est plus grande; d’ailleurs, dans les galeries, sous l’argile et les cailloux modernes, on rencontre des galets roulés, témoins irrécusables de 1 érosion.

Enfin, il reconnut que les Avens ne jalonnent pas « nécessairement» le cours des rivières souterraines : sur 14 Avens, 3 seulement avaient conduit à des rivières souterraines, l’Aven de Bramabiau, dans le Causse Noir, le Gouffre du Puits de Padirac dans le Causse de Gramat, le Mas-Raynal, abîme de 106 mètres situé sur le triste Plateau du Larzac, le plus grand des Causses, haut de 750 à 900 mètres, dont les maigres

pâturages nourrissent les brebis, dont le lait sert à fabriquer le fromage de Roquefort.

Reprenant ces conclusions après sa nouvelle campagne souterraine de 1890, M. Martel affirmait à nouveau que les Avens se sont formés surtout par érosion extérieure, et exceptionnellement par effondrement intérieur, comme au Puits de Padirac; que les eaux des hauts plateaux et les sources des basses vallées ne sont pas en correspondance directe ;

que les eaux circulent d’abord à la surface, et ensuite dans les puits naturels et les grottes ; qu’elles s’infiltrent dans un réseau de fissures capillaires impénétrables à l’homme, qu’elles réapparaissent par des sources qui se forment au niveau des couches argileuses.

Certaines rivières se forment dans le Calcaire jurassique par infiltration des eaux météo-

Sortie du Bramabtaii

cmi

fi

2* Cascade^

l'Eched'eSS

Ęm

ifjp:

( du Pontp-^T

Pas du piaoł

Métrés V

Coupe montrant /e parcours sou terrain ßramabiau

de la Rivière du

Métpes . '//m

50    .00 't/f/ffi,

mm

mm

QJ

-c:

ait le

eur sous Tunnel

y:

Entrée du Bon

Fig. 131. — Rivières engouffrées : Parcours souterrain, sous le Plateau de Camprieu (Gard), de la Rivière du riques, soit goutte à Bonheur, qui réapparaît à 700 mètres de son point d’entrée et avec une différenced’altitudede 90 mètres, sous le nom de la Rivière du Bramabiau.

goutte, soit en minces filets ; d’autres rivières, nées en terrains imperméables, disparaissent en atteignant les limites des terrains calcaires.

La Rivière du Rramabiau est du nombre. Le Plateau de Camprieu (on prononce Canrieu), —véritable Causse, constitué par les calcaires gris de l’infralias, entre à l’est le Massif granitique de l’Aigoual, qui atteint 1.567 mètres d’altitude à l'Observatoire forestier, et à l’ouest le Causse

Noir, — présente vers l’ouest un front abrupt, qui tombe à pic sur la vallée de Saint-Sauveur-des-Pourcils; le Ruisseau du Bonheur, qui descend de 1 Aigoual et de son ancien hospice le Bonum augurium ou Bonahur, d’où Bonheur, s’était primitivement creusé, à travers le Causse, un modeste lit sinueux, encaissé d’une vingtaine de mètres, et il venait s’abîmer du haut du causse dans la vallée inférieure par une chute d’environ

120 mètres. Aujourd'hui, le Bonheur a abandonné son ancien lit supérieur; ses eaux se sont infiltrées dans les cassures de la masse cal

caire; elles les ont élargies; elles ont aminci en piliers, sous l’effort continu de leur courant, les blocs de roche limités par les diaclases ;

-elles en ont rongé le pied et ces piliers se sont écroulés, en entraînant la chute de voûtes immenses ; ainsi ont été constituées les cavernes. Le Ruisseau du Bonheur s’engouffre aujourd’hui dans le calcaire par le Grand-Tunnel, grandiose portail, large de 20 mètres, haut de 12 mètres et long de 75 mètres : en été cependant toute la rivière se perd à 100 mètres en amont, dans les fissures de son lit; le développement du cours d’eau souterrain est de 700 mètres; sur ses flancs, s’allongent 1.000 mètres de couloirs à sec; sous terre, la rivière décrit un demi-cercle parfait et reçoit les eaux de quatre grosses sources, dont la provenance est encore inconnue; les couloirs secondaires sont perpendiculaires à la galerie principale; aux intersections, des salles de coupe conique, hautes de 50 mètres et plus, larges de 20 à 40 mètres, forment carrefours, telles la Salle triangulaire du Carrefour, mesurant 30 mètres sur chaque côté, la Salle du Dôme, qui renferme un petit lac, la Salle du Repos, près d’une source, formée peut-être par une perte de la Rivière, qui a été constatée dans le Tunnel d’entrée. Sept cascades, hautes de 1 mètre à 10 mètres, coupent la Rivière du Bonheur; ses conduits sont étroits : ils n’ont en largeur que de 1 mètre à 6 mètres pour une élévation de 10 à 40 mètres; ils ressemblent par suite à des gorges demeurées voûtees; le Tarn, la Jonte, la Dourbie, toutes les rivières des Canons ont dû, comme la Rivière du Bonheur, se créer d’abord un passage dans les diaclasesdes bancs de calcaires gris, qui, sur une épaisseur de 50 à 100 mètres, constituent la surface des causses ; du calcaire gris, les eaux ont pénétré les dolomies supérieures sur une profondeur de 100 à 200 mètres et ont atteint, à une profondeur, au-dessous du sol, de 150 à 300 mètres, le couronnement argileux des marnes, dont les dépressions ont recueilli, comme des réservoirs, les eaux des grottes et des avens; lorsque la marne, recouvrant les dolomies inférieures, fut elle-même attaquée, des effondrements se produisirent, les piliers furent ébranlés, les plafonds s’écroulèrent et l’écoulement cessa d’être souterrain; mais l’érosion aérienne continua par le délayement des marnes tendres et les canons s’approfondirent davantage de siècle en siècle. La Rivière du Bonheur ressort au jour, à 440 mètres à vol d’oiseau du Grand-Tunnel, dans un cadre grandiose de hautes falaises brunes : sa cascade de sortie, haute de 10 mètres, se précipite d’une haute fissure zébrant la falaise; elle est parfois si bruyante qu’on l’a nommée Bramabiciu, c est-à-dire le bœuf qui brame, comme un cerf : la Rivière du Bonheur, engouffrée par 1.095 mètres d’altitude, réapparue à 1.005 mètres, c’est-à-dire 90 mètres en contre-bas, et, devenue Rivière du Bramabiau, coule dans la riante vallée de Saint-Sauveur-des-Pourcils, puis se jette, à 5 kilomètres plus loin, dans le Trévezel, affluent de la Dourbie.

Si, franchissant le Causse noir ou le Causse Méjean, limité par les

Gorges du Tarn, et au delà le Causse de Sauveterre, qui longe les canons sur la droite, on se dirige au nord-ouest vers le département du Lot et le Causse de Gramat, on rencontre un certain nombre de ruisseaux, qui s’engouffrent dans des cavernes. A la fin des temps tertiaires, une importante rivière naissait dans les terrains archéens du Lot, à l’Est de La-capelle-Marival et se dirigeait, probablement, vers le sud-est et le Lot : le cours supérieur, venu du Segala coule encore jusqu’à Thémi-nette à travers les argiles du Lias; dès qu’elles arrivent à buter contre la falaise calcaire du Causse, après un cours de 15 kilomètres, les eaux disparaissent sous trois petites arcades formant une galerie, qui, quelques mètres plus loin, se rétrécit en une mince conduite.

Non loin de la Rivière de T héminettes, le Ruisseau de Thémines, après un cours de 10 kilomètres, se perd également dans trois trous, orifices de galeries trop étroites pour avoir pu être suivies. Un peu au sud, le Ruisseau d'Assier, qui n’a que 2 kilomètres, disparaît dans un trou, dans la cour même du château qu’un grand maître de l’artillerie sous François Ier avait fait bâtir à Assier ; au nord des bourgs de Théminettes et de Thémines, on rencontre : le Ruisseau de Rignac, qui, après un cours aérien de 6 kilomètres, se perd dans le Gouffre du Saut de la Pucelle, caverne dans une falaisse à pic, que continue une galerie de 210 mètres, obstruée par des débris et des argiles ; le Ruisseau de Saignes, long d’un kilomètre seulement, qui se perd dans la galerie et les fissures du Gouffre de Réveillon, dont la profondeur est de 33 mètres; le Ruisseau de Cazelle, à l’ouest de Padirac, qui, après 8 kilomètres de cours, tombe dans l’énorme Gouffre de Roque-de-Corn, cirque naturel, profond de 38 mètres, large de 70 mètres, d’où une grotte basse longue de 400 mètres le conduit dans un bassin fermé de 13 à 20 mètres de longueur sur 5 mètres de largeur et assez profond.

tarit pas, mais il n’en sort aucun ruisseau; unis, le

La Rivière de Théminettes, le Ruisseau de Thémines et le Ruisseau d'Assier vont-ils réapparaître à l’ouest de Rocamadour, en formant les sources de ÏOuysse, qui a pour origine le Gouffre de Saint-Sauveur et le Gouffre de Cabouy? Le Gouffre de Saint-Sauveur, à 1.500 mètres du Cabouy, est un petit lac circulaire, profond de 33 mètres; ses eaux bleues baignent le pied d’une montagne boisée, dont la cime domine de près de 200 mètres le creux du vallon ; en hiver, de ce lac coule une rivière ; en été et au commencement de l’automne, il en sort un ruisseau; le Cabouy forme en hiver un bassin de plus de 30 mètres de diamètre et de 18 à 20 mètres de profondeur,' qui donne un torrent impétueux, mugissant et bourbeux; en temps de sécheresse, le bassin baisse de quelques pieds, il ne Saint-Sauveur et le Cabouy forment l’Ouysse, rivière herbeuse, qu’accroissent une multitude de sources de fond; à 1.500 mètres en aval du

Saint-Sauveur, elle s’unit à l’Alzou, ruisseau pittoresque, presque toujours à sec, puis elle coule entre des coteaux escarpés, et \a se perdre par deux bras dans la Dordogne.

Paramelle, étudiant ce que devenaient les eaux météoriques tombées sur la partie calcaire du département du Lot, et portant ses investigations sur les cours d eau qui sortent de terre au bord des rivières pour essayer d’en suivre le cours en allant vers leur amont présumé, partant de la

•ftl

■f

11

mm

' “l

Fig. 132. — Résurgences : le Gouffre de Cabouy, l’une des sources de l’Ouysse, et résurgence, après un cours souterrain de 25kilomètres, de la rivière engouffrée àThémines. — Cliché Armand Viré.

source de l’Ouysse, et allant vers l’amont, remarqua d’abord un vallon très prononcé, mais dont la dépression, quoique toujours facile à saisir, va en diminuant jusqu’à Thémines ; il n'hésita pas à reconnaître le ruisseau qui s’engouffre à Thémines pour le principal affluent allant former, à 25 kilomètres de distance, l’énorme source de l’Ouysse, et qui, selon toute probabilité, doit marcher sous le vallon qu’il venait de parcourir; cette première étude l’encouragea à suivre de la même manière un certain nombre d’autres cours d’eau, qui, après avoir ruisselé sur le sol, s’engouffrent et vont sortir en contre-bas aux bords des rivières ; c’est ainsi qu’il crut reconnaître que les ruisseaux de Thémi-nettes et de l’Hôpital-Issendolus vont se jeter sous terre dans le conduit de l'Ouysse, que le Ruisseau d’Assier va sourdre à Corn, au bord du Célé.

M. Martel concluait, trente-quatre ans plus tard, à la suite de sa campagne de 1890 dans le Causse de Gramat : « On prétendait que trois de ces

ËMÏ®

i'/

Mm    ïj

* * I hm

iâ

cours d’eau reparaissaient aux sources de l’Ouysse, à l’ouest de Rocamadour : ce n’est pas impossible, mais leur voyage souterrain serait alors de 22 à 28 kilomètres au moins avec une descente de 200 mètres : le Célé, affluent du Lot, est plus rapproché (8 à 15 kilo-mè très) ; nos recherches prouvent qu’il est impossible de se prononcer, et que personne ne saura sans doute jamais à quoi s’en tenir exactement sur l’itinéraire et l’allure de ces eaux intérieures. »

hin. 133. — Résurgences des Causses : la résurgence de la Pascalerie dans la vallée du Célé (Lot), réapparition d'eaux engouffrées dans le Causse de Grarnat. — Cliché Armand Viré.

Cependant, pour ce qui est du Ruisseau de Rignac, M. Martel et Paramelle s’accordent à le diriger vers l’Alzou :

« Le Ruisseau de Rignac revoit le jour indubitablement dans la 'allée voisine de l’Alzou, soit au Moulin-du-Saut (1.300 mètres au sud), soit au Moulin de Tournefeuille (1.000 mètres au sud-ouest) par une source jaillissant du rocher. » Même accord pour la direction du Ruisseau de Gazelle, qui du Gouffre de Roque-de-Corn se dirigerait vers la Dordogne, qui n est distante que de 5 kilomètres. Pour ce qui est du Ruisseau de Salgues, que M. Martel dirigerait volontiers vers le double < lOufTre du Limon et la Dordogne, Paramelle déclare avoir reconnu qu’il va joindre l’Alzou.

Dans les Causses la plupart des rivières se sont enfouies progressivement au cours des âges géologiques, en laissant à sec le lit de leurs anciennes vallées. Plusieurs de ces lits sont encore reconnaissables; ainsi, entre les pentes du Ruisseau de Thémines et les sources actuelles de l’Ouysse existe, comme le certifiait Paramelle, une vallée sèche très reconnaissable sur un parcours d’environ 23 kilomètres; en descendant cette vallée, on la voit comme jalonnée par une série de gouffres : le plus rapproché de l’Ouysse est le Gouffre de Saint-Simon, qui en est à 6 kilomètres : la première absorption, qui dessécha la vallée, se produisit probablement à ce point, car le mouvement d’enfouissement débute à l’aval pour se propager successivement vers l’amont; ces fissures s’agrandirent; une nouvelle perte se produisit en amont aux Gouffres de Marty et à l’Igue de laCrouzate, à 6 kilomètres au sud de Gramat, abîme de 90 mètres de profondeur, composé de 3 puits verticaux étagés, reliés les uns aux autres par d’étroites galeries horizontales ; enfin plus tard s’ouvrit la perte supérieure de Thémines : la perte supérieure, celle de Thémines, est à 300 mètres d’altitude; l’inférieure, celle de Saint-Simon, à 180 mètres; le mouvement d’enfouissement ne put remonter plushaut, arrêté par les argiles imperméables.

Cet exemple montre, en pays calcaire, le mécanism e de Venfouissement, par absorption dans les fissures du sol, les abîmes et les pertes, de la circulation souterraine (en diaclases sans cesse agrandies) et de la réapparition au jour (par résurgences) des eaux.

Toutes les eaux, qui tombent sur le sol calcaire du Causse, sont absorbées par les fissures, et conduites plus ou moins bas, en cheminant de diaclase en diaclase, de grotte en grotte; elles se réunissent dans des couloirs plus ou moins étroits formant des rivières souterraines.

Bien que les grottes ne jalonnent pas « nécessairement » les cours d’eau souterrains, la plupart des thalwegs vont se terminer dans un gouffre; l’ensemble des thalwegs et des gouffres constituant des vallées fermées sont alignés à la suite les uns des autres, et forment des vallees sèches aboutissant à la Dordogne, au Lot et au Célé.

sources

Les eaux glissent non seulement dans les abîmes, mais aussi dans les dépressions circulaires nommées cloups ; elles gagnent à travers les calcaires les vallées principales et débouchent au pied des falaises en permanentes, qui parfois donnent naissance, dès leur point de sortie, à une grosse rivière.

Le cours souterrain des rivières n’est pas toujours situé sous le cours ancien desséché; mais, le plus fréquemment, le cours souterrain réapparaît par une source au point de l’ancien confluent; ainsi, à 1 extrémité des deux vallées sèches du Causse de Padirac, apparaissent la Source de Floirac et la Source de Montvalent; à l’extrémité de la vallée de la Clame est la source de Bastit-Saint-Hilaire; à l’extrémité de l’ancienne vallée de Reyrevignes est la source de la Grotte-de-Corn.

La profondeur à laquelle on rencontre les eaux souterraines est très variable ; sur certains points et au voisinage des pertes, la profondeur n’est que de quelques mètres ; à Padirac, elle atteint 100 et 110 mètres ;

aux

Grottes de Lacave, 100 et 150 mètres ; dans la Braunhie, à l'Abîme de l’Igue de l’Aussure, 200 mètres.

Si des terrainsjurassiques du Quercy nous portons notre attention sur les terrains jurassiques de l’Angoumois, nous y verrons deux torrents innavigables, aux eaux rouge noirâtre, la Tardoire et la Bandiat, passer des granits aux terrains oolithiques, arriver dans le canton de Montbron, se perdre insensiblement dans les vastesdécombre calcaires de la colline, qui existait jadis entre les deux cours d’eau et qui comble aujourd’hui les anciennes vallées ; devenus souterrains, les deux torrents ont creusé à 4 kilomètres de La Rochefoucauld les Grottes de Rencogne; après un parcours d’une dizaine de kilomètres, ils donnent naissance à plusieurs fontaines jaillissantes, et à peu de distance au delà sortent au pied d’un rocher très élevé pour former la Rivière de Touvre, qui, à 2.400 mètres de sa source, fait tourner les roues hydrauliques de la Fonderie à canons de Ruelle, près d’Angouleme, avant de se jeter dans la Charente.

En traversant les terrains jurassiques de l’Est, la Meuse, lorsque les eaux sont basses, disparaît en entier au-dessous du moulin de Razoilles, dans un vaste gouffre, qui se trouve dans son canal, pour ressortir de terre, par une multitude de sources, à 3 kilomètres en aval, non loin de Neufchâteau, dans le département des Vosges, au pied du bois de Non-court.

Dans les mêmes terrains, les eaux de la Marne passent insensiblement

souterrain de 12 kilomètres, vont réapparaître à Beire ; le Doubs, fort de la saison sèche, disparaissait insensiblement dans les fissures de 1 Oolithe en traversant le canton de Montbenoit et réapparaissait par plusieurs issues au-dessus de Morteau, après un parcours souterrain de 12 à 15 kilomètres ; aujourd’hui il diminue sans disparaître, depuis que les ouillettes, qui buvaient ses eaux, ont été entourées de murailles.

sous terre entre Langres et Chaumont jusqu'à Condes-sous-Chaumont où commence le terrain compact; les eaux de la Seine, après avoir marché souterrainement l'espace de plusieurs lieues, vers Châtillon-sur-Seine, réapparaissent à Courcelles; à Laignes, entre Châtillon-sur-Seine et Tonnerre, réapparaît, sous le nom de la Laignes, une riviérette engouffrée à une vingtaine de kilomètres en amont; la Tille et l’Ignon, réunis à fil-Châtel, dans la Côte-d’Or, tombent dans un large bétoire, reçoivent sous terre le ruisseau, qui vient de Selongey, et, après un cours

au

A Bellegarde, dans sa traversée du Jura, le Rhône ne prend pas un cours souterrain : il approfondit son lit; un peu en amont du confluent de la Valserine, au Pont de Lucey, au pied de la terrasse calcaire qui porte Bellegarde, la largeur du fleuve se réduit à 5 mètres : le Rhône se trouve confiné dans une étroite ruelle ou klamme, selon le nom donné en Autriche aux gorges étroites; il remplittoute la hauteur de lafissure,

r-f

mu

¥ J&

VJ m

Mm

LUS»

ht A

t

■<* i

iss

f.

,'V

W!

-7*

,3

Fig. 134. — Canons en Terrains calcaires jurassiques : la « perte » du Rhône en hiver.

cours devient vertical. Ce

masquer

est faible et remplit à peine l’étage inférieur, le fleme dispaiait

un cours souterrain; au delà de

probablement 40 mètres ; d’horizontal, son klamme comprend comme deux étages séparés par un plafond hoiizon-tal, mais ce plafond a été rompu par son milieu, et il ne leste que les deux corniches qui laissent entre elles un vide de 2 à 3 mèti es, desiochei s tombés des deux parois s’entassent sur ces deux corniches au point d en l’intervalle, et lorsque, pendant quatre mois de l’année, le débit

sous

une

épaisseur de rochers et semble avoir la Yalserine, le klamme s’élargit progressivement et se transforme peu

à peu en un véritable canon de 30 mètres à 100 mètres de profondeur et de 50 mètres en moyenne de largeur; du Pont de Lucey au Château de Pyremont, qui marque l’extrémité du canon, la distance est de 13 kilomètres et le dénivellement de 38 mètres ; le fleuve s’abaisse de 302 à 264 mètres d’altitude au-dessus de la mer.

En Belgique, dans laFamenne, contrée calcaire très fertile en froment,

en amont du petit village de Han, le cours de la Lesse est barré par un mur de calcaire dévonien : détournée par les rochers, la rivière contournait autrefois la montagne calcaire, dans laquelle elle s’engouffre aujourd’hui au Trou de Foui, pour ne reparaître uu jour qu’à un kilomètre plus loin : ce sont les-Grottes de Han ou Trou de Belvauy : la caverne se compose d’une série de chambres, à fond argileux, de dimensions variées qui, suivant les fantasques conformations des stalactites, qu’elles présentent, ont reçu des noms particuliers; la partie des grottes accessible aux visiteurs ne re-

#

II

if

|

Cours ^

0/ér

fe?/ :j§=gg

fei®

^''ïHan

zipn

I    ^

présente que le premier

Fig. 135. — Action érosive des eaux en terrains fissurés : la Lesse, en se frayant des voies à travers itinéraire souterrain suivi le calcaire fissuré, a donné naissance aux Grottes de Han.

par la Lesse et qu’elle reprend en temps de crue ; elle s’est depuis frayé une nouvelle voie plus basse, dont elle remplit les couloirs et où l’on ne peut pénétrer; à chaque itinéraire nouveau a correspondu un gouffre d’entrée nouveau de plus en plus éloigné vers 1 amont ; on voit, en remontant la vallée, la rivière disparaître en se jetant dans le plus récent de ces gouffres ; la pente générale des grottes est descendante et très prononcée par places, jusqu’à ce qu’on retrouve le lit de la rivière souterraine et qu’on aboutisse en barque à la sortie.

La ville d’Adelsberg en Cracovie, station sur la ligne ferrée de Trieste, capitale de 1 Istrie, à Graz, capitale de la Styrie, est célèbre par

ses

grottes de stalactites, déjà connues au Moyen Age et retrouvées par hasard en 1816 : elles se composent de plusieurs parties : la Poikhöhle, dans laquelle pénètre, à 20 mètres au-dessous de l’entrée, le Poik, qui de là continue son cours souterrain; le Grand-Dôme ou Vieille-Grotter relié au Poikhöhle par deux ponts naturels superposés joints par un pont en maçonnerie ; la Grotte de l’empereur Ferdinand, découverte après 1816; la Salle de Danse, de plus de 32 mètres de hauteur et de 120 mètres de long ; la Montagne-du-Calvaire, formée de débris de stalactites, à 1.800 mètres de l’entrée des Grottes; et deux ramifications latérales; le tout donnant à l’ensemble souterrain un développement de 2.423 mètres; certaines formations calcaires ont plusieurs mètres de hauteur et cependant la chute des gouttes d’eau ne forme en l’espace de treize ans qu’un sédiment à peine perceptible de l’épaisseur d’une feuille de papier.

A l’ouest d’Adelsberg, au pied des Alpes Juliennes, s’étend le plateau calcaire, nu et stérile, de Karst, couvert çà et là de broussailles et d’un amas confus de blocs de roches à arêtes vives ; de nombreuses cavités cratériformes s’ouvrent sur ce plateau : dans l'une d’elles s’engouffre la Recca, à la perte de San-Canzian, l’une des plus remarquable du monde : la question était posée de savoir si la grande source de Timavo, distante de 33 kilomètres, et qui débile deux millions de mètres cubes d’eau par 24 heures, n’est pas une résurgence de la Recca : le 23 décembre 1907, une énorme quantité de chlorure de lithium fut jetée dans la perte de San-Canzian ; des traces de lithium furent retrouvées pendant cinq semaines dans toutes les sources du littoral et jusque dans le puits de Tre-biciano {fig. 130, page 228) et le Timavo; il fut ainsi établi que la Recca est un affluent souterrain du Timavo et en même temps l’origine des sources du littoral septentrional de la Mer Adriatique.

Certaines rivières non seulement disparaissent sous terre pour réap

paraître plus loin, mais même redisparaissent et réapparaissent plusieurs fois, ayant un cours tour à tour superficiel, puis souterrain.

Ainsi le Rival, qui descend de la plaine élevée nommée Bièvre, dans le département de la Drôme, n’atteint pas en toutes saisons les sources de 1’Auron; il filtre en amont dans le sol poreux de la Bièvre. L’Auron Oron, première résurgence du Rival par 280 mètres d altitude, tra-la plaine de la Valloire, disparaît sous terre en aval de Beaure-

ou

verse

paire, réapparaît, seconde résurgence, reçoit la Doleur, et s’engouffre de nouveau près du Château du Chol. La Veuze, résurgence de l’Auron, troisième résurgence du Rival, par 220 mètres d altitude, forme à son début une rivière limpide de 20 mètres de largeur sur lm,30 de profondeur; elle s’infiltre dans la Valloire et se continue en partie par le Ruisseau des Collières, que raniment les Sources des Claires, et qui se jette dans le Rhône par 100 mètres d’altitude; les eaux qu’il n’a pas endiguées rejoignent le fleuve par des sources de fond, autres formes de résurgences.

Les rivières souterraines des terrains crétaciques.— Parlant des

nappes, en 1902, dans le Bulletin des Services de la Carte géologique de la France et des Topographies souterraines, M. Martel écrivait : « Je me borne à dire que je n’en admets l’existence que dans les terrains détritiques, meubles, incohérents, aux éléments assez disjoints pour assurer la continuité' du plan d'eau, c’est-à-dire dans les allumons, les sables, les graviers, les galets, les e'boulis » ; dans un autre passage : « La nappe, elle, évoque tout naturellement l'idée d’un écoulement lent par des interstices presque capillaires et filtrants » ; enfin, en 1908, dans son ouvrage VEvolution souterraine : « Dès 1835, Arago niait l’existence, dans les terrains fissurés, calcaires surtout, de véritables nappes d’eau, c’est-à-dire de surfaces d’eau continues et étendues dans tous les sens, comme dans les terrains sablonneux ; Daubrée a insisté aussi pour réclamer la proscription du terme nappe d’eau dans le calcaire; j’ai matériellement démontré, par mes explorations, combien était juste cette idée des deux grands savants, et je ne cesse de demander, comme eux, qu'on n'applique l’expression nappe d’eau qu’aux terrains meubles, fragmentaires, incohérents, détritiques, où il y a réellement imbibition de toute la masse, grâce à son peu de cohésion et au rapprochement extrême des interstices ; quelques auteurs ont proposé pour faire l’accord, le terme de nappes discontinues ; il est inutile d’expliquer comment ces deux mots en bon français sont inconciliables. »

cause

Nombreux avaient été cependant les géologues et les ingénieurs, qui mentionnaient les nappes de la craie. M. A. Lévy parlait, en ce qui concerne la Vanne, « de la propagation de la nappe aquifère à travers un réseau de diaclases de petites dimensions en relations les unes avec les autres » ; le Dr Thierry pensait, pour l'Avre, que les bétoires de la région « constituent des cheminées, qui font communiquer la nappe d'eau souterraine avec la surface »; M. Schlœsing supposait l’existence de deux nappes dans le bassin de l’Avre, l’une normale et l’autre accidentelle, pouvant envahir et polluer la première; M. Janet, ingénieur en chef des mines, constatait que « il est presque sans exemple qu’un puits ne rencontre pas de fissures de la craie, ce qui montre le grand nombre de diaclases existant dans cette région, et permet d'employer Vexpression de nappe souterraine » ; enfin M. Martel lui-même, à la suite d’une visite faite en juillet 1892 dans la région de l’Avre, avait adopté la théorie de la nappe d'eau sur la foi de rapports officiels contre lesquels, dit-il plus tard, il n avait osé s’inscrire en faux; cependant il n'avait pas tardé à rejeter ces suggestions ; il avait concédé à M. Janet que la craie, à

de la multiplicité et du rapprochement de ses fissures, se montre à peu près généralement pourvue d’eau, au point de donner l'illusion d'une nappe tout à fait continue, mais avait objecté que le nombre des insuccès dans le forage des puits de la craie était tel qu’on ne peut rationnellement considérer ce terrain comme pourvu de niveaux d’eau comparables à ceux des sables ; il cite cet exemple que dans la craie de la Vanne, haras de Villechétive, sur la lisière de la Forôt d’Olhe, 6 puisards, profonds de 30 à 48 mètres, loin de donner une goutte d’eau, sont absolument absorbants ; il rappelle cet autre exemple, pour ce qui est de l’Avre, que lors des quatre expériences à la fluorescéine, effectuées en 1900, sur les 082 puits examinés, 24 seulement se sont montrés atteints par la substance verte, ce qui semble attester l’absence d’une nappe homogène alimentant les puits; d’ailleurs ces puits ont des degrés hydrotimétriques différents et des températures différentes, descendant pour les uns à 9°7, montant pour les autres jusqu’à 14°.

au

D’autres faits ont été souvent cités pour attester le caractère de circulation ruisselante des eaux souterraines à travers les calcaires et la craie.

Dans sa Géographie de la Seine-Inférieure, Passy déclarait, en 1832, que les sources qui sortent de la craie sont ordinairement considérables, ce qui attesterait l’existence de cours d’eau au sein de la masse; il cite, comme exemple, les eaux des carrières de Caumont, entre Rouen et Ju-mièges : dans les grottes recoupées par des carrières, on trouve des eaux de 8°2 dans le point le plus bas de la Grotte de la Ronce à 12 ou 15 mètres au-dessus du niveau de la Seine, à 14°,6 dans une source voisine (à un moment où la température de la Seine était de 21°), à 11°, température à peu près normale, dans un ruisseau souterrain débouchant en cascade dans la carrière Jacqueline et y formant un lac ; ces eaux voisines, puisqu’elles ne sont pas distantes l’une de l’autre de 500 mètres, et ces eaux de niveau à peu près équivalent, présentant des écarts de température de 3° et 6°, prouvent que la masse d’eau des diaclases de la craie n’est pas homogène. D’ailleurs Daubrée a montré que la craie des falaises cauchoises laisse les eaux d’infiltration descendre par des fis-

dans des gouttières, jusqu’aux pleureuses de Fécamp,

sures, comme

d’Yport et d’Etretat : une rivière souterraine jaillit à marée basse entre les galets de la plage d’Etretat, en provenant de la craie; au Cap d’An-tifer une source volumineuse tombe verticalement d un trou rond dans la voûte de la Grotte-aux-Pigeons.

Si de la zone des craies normandes, on passe à la région des craies du Périgord, on rencontrera, dans le département de la Dordogne,autour du pittoresque village des Eyzies.au confluent de la Vézère et delà Beune, tout un ensemble de grottes fameuses : la Grotte du Moustier sur la rive gauche de la Vézère, où ont été trouvés, en très grande quantité, des

hydrologie souterraine.

silex retaillés par éclats sur une seule face, la Caverne de Cro-Magnon (cro signifiant creux), constituée par un banc de calcaire crétacé, et déblayée en 1868, où ont été récoltés, à côté de défenses d’éléphant, d’os travaillés, de silex taillés, de flèches en os non barbelées, d’amulettes diverses, cinq squelettes entiers de l’homme préhistorique de l’époque de la Pierre éclatée, appartenant à une race forte et belle, au développement intellectuel avancé, la Grotte de la Madeleine, où ont été recueillis de nombreux ouvrages en bois de renne, d’une industrie plus avancée, outre une précieuse plaque d’ivoire sur laquelle est gravée la figure d’un mammouth avec sa touffe de longs crins pendants entre la trompe et les jambes, la Grotte de Miremont, appelée dans le pays Cro ou Trou de Grandville, qui s’ouvre sur le territoire de Rouffignac ; c’est une immense caverne, aujourd'hui sèche, dont une centaine de couloirs sont accessibles sur un développement total de 4.900 mètres et sous une aire superficielle de 700 mètres de côté seulement ; les plans et les coupes, qui en ont été dressés de ces grottes, peuvent montrer comment l’eau, engloutie dans la Craie blanche, s’y propageait jadis, non pas en nappe homogène, mais dans une multitude de canaux distincts.

Enfin dans la Craie blanche du Sénonais, MM. Le Couppey et Bourdon ont étudié en 1900 une rivière souterraine rencontrée, en 1840, à 29 mètres de profondeur, dans le département de l’Yonne, à la Guinand : ils ont reconnu deux ruisseaux souterrains, l’un sur une longueur de 107 mètres, l’autre sur 45 mètres, très inclinés, formant sur plusieurs points des cascatelles de0,n,60 centimètres à 1 mètre 20 de hauteur et se réunissant en un canal de 10 mètres de long sur 4 mètres de profondeur : des voûtes mouillantes, des siphons renversés et des étranglements ont arrêté toutes recherches en amont et en aval ; mais M. Le Couppey pense qu’en aval cette puissante veine d’eau se dissémine en une multitude de directions dans des fissures étroites.

eaux se réunir en ruisseaux rapides, qui vont se perdre dans quelques entonnoirs ou fosses, notamment dans la Fosse de Tre'pail, la Fosse de la Bathiaude, les Fosses d'Aulus, qui s’ouvrent à environ 260 ou 26o mètres d’altitude ; ces eaux vont former une rivière souterraine, quia creusé sa galerie d’écoulement à travers une série de diaclases de la craie; ce passage varie en hauteur de 4 mètres à 15 mètres

La Caverne de Trépail, située dans l’angle sud-est de la Montagne de Rennes, étudiée par M. Martel en 1902, a fourni à cet explorateur de nouveaux arguments contre la théorie des nappes d’eau du calcaire et de la craie et contre le jalonnement des cours d’eau souterrains parles gouffres. Cette caverne est tout entière creusée dans l’étage de la Craie blanche à Bélemnites, du Sénonien, qui est dominé par une couche d’Argile plastique. Dans la forêt qui couronne la Montagne de Reims, on voit, après les forts orages, les

et sa largeur est de O™,50 centimètres à 3 mètres. La Rivière de Trépail débute dans une caverne d’accès fort difficile à l’altitude de 215 mètres, c’est-à-dire à 50 mètres au-dessous du niveau du sol de la forêt; elle sourd par une petite fissure de quelques centimètres de largeur et s’élargit de suite en un bassin d'environ 8 mètres de diamètre; à 200 mètres de l’orifice, et près d’un gros éboulis, se voit un véritable aven intérieur, pareil à ceux des Causses et du Karst; sa forme est celle d’une bouteille dont la hauteur dépasse 20 mètres ; elle ne se trouve pas dans l'axe de

Fosses d’Auhis

^,^'Fosse de r~ LccBadUauds

265

25Q,

O.-

—Trf\

(/V

JJS-—

2*5

215 souterraine

F.i.

22C

Ave-rt

erieur

25TsÇy

Fosse de Trépcdl ou. Trou, des Fosses

PLAN GÉNÉRAL des Fosses

et de la rivière souterraine DE TRÉPAIL

Echelle

ickT

200

400

COUPE LONGITUDINALE

de la

rivière souterraine de Trèpail dans son cours supérieur

et coupe de son Aven forêt de le Montagne de Re/ms

1%

W <s

~£r'

. V'/

^f^Ca/rUr^' /    / )'    $/

yde UtBoptaive,,''    y

(fetûesjufiùxfiff y y y ' -

----

_js°-

;i

Craie

\Aoen.

Argile plastique blanche    ^

jfyy

s>

"''"e *

275

7 jjâf”

f“* Ä

^ /• ä / e

\C

1S3T

Cascade

é/a n c h e

A^hl^jkpA^

MF

ftfc

780

Fig. 136. — Plan des Fosses et de la Rivière souterraine de Trépail : dans la Craie blanche à Bélemnites, sous la forêt de la Montagne de Reims. — D’après M. Martel.

la rivière souterraine, et on ne connaît pas le point d’absorption d’eaux à la surface ayant pu lui donner naissance et créer par érosion mécanique des eaux s’engouffrant de haut en bas; la rivière n’est jalonnée à l’extérieur par aucun affaissement, bien que l’épaisseur du terrain interposé ne doive être que de 25 à 70 mètres. Au delà des éboulis, situés sous l’Aven, le lit du ruisseau est coupé d’une série de trous de 0m,20 centimètres à lm,40 centimètres de profondeur, et atteignant souvent 2 mètres de diamètre ; le fond de ces marmites est rempli de menus cailloux, qui ont aidé à les tarauder et d’une boue argileuse blanchâtre, produit de la décalcification de la craie, par corrosion chimique. Au delà, se rencontrent des ponts de rochers, des éboulis détachés des voûtes et des parois attestant l’œuvre de démolition souterraine effectuée par l’eau de ruissellement interne; les blocs de craie éboulée formant pont, ne

laissent parfois au-dessous d’eux qu’un intervalle de quelques décimètres, qu’il faut franchir, en rampant à plat ventre dans l'eau ; les deux plus grandes cascatelles ayant 1 mètre et 1 mètre 50 de hauteur verticale et la roche glissante n’offrant aucune prise, on doit, pour la franchir, s’aider d’une échelle; après 360 mètres de cours, la rivière reçoit, par un joint trop bas pour que l’on puisse y pénétrer, une petite source souterraine, véritable affluent, accentuant la similitude du ruissellement interne et du ruissellement externe; de place en place, les voûtes sont creusées de petites coupoles d’érosion, équivalentes des marmites du lit, et pratiquées par les tourbillons de l’eau, quand elle coulait à conduite forcée et sous pression au niveau des voûtes; dans sa partie inférieure, la rivière a été élargie sur 200 mètres pour assurer la régularité de son écoulement vers Trépail. Cette caverne a une longueur d’environ 1.000 mètres ; son exploration est rendue pénible par la basse température de l’eau, qui demeure à 9°, et dans laquelle le visiteur devrait, sur un long parcours, demeurer plongé; la différence de niveau entre le point d’orifice et le point de sortie est de 23 mètres; la vitesse de l’eau atteint 333 mètres à l’heure pour un débit de 20 litres par seconde.

M. Martel conclut que la Rivière de Trépail n’est affectée dans son cours connu d’aucune relation avec d’autres courants analogues, que la craie de Trépail ne se montre pas fendillée en tous sens, que l’aspect général ne diffère nullement de celui des galeries naturelles des calcaires jurassiques ou autres.

au

Dans les terrains crétacés, qui limitent à l’est du Bassin de Paris, nombreux cours souterrains. A une quinzaine de kilomètres de Sens, dans la Craie blanche sénonienne, à une altitude de 160 mètres, près de la Belliole, dans un faible creux, prend naissance le Lunain, bien mince ruisseau, coulant sur un fond de cailloux et de sable; non loin de là, aux Entonnoirs, il se perd en été dans une série de gouffres et ne reparaît qu’après 12 ou 15 kilomètres de parcours souterrain, abaissé de 50 mètres; le premier gouffre ou bèttoire situé au milieu même de la rivière, au-dessus de Montacher, près de la voie romaine d’Orléans à Sens, absorbe une partie des eaux; le second s’ouvre à côté de la rivière et est constitué par un affaissement du sol d’une douzaine de mètres de long sur deux de large, avec une légère crevasse verticale; il n’absorbe l’eau qu’en hiver; un autre situé 30 mètres plus loin ne reçoit guère d’eau, mais les trois suivants sont d’importantes voies d’absorption: ce sont des puits verticaux au milieu de la rivière; delà du village de Chéroy, le Lunain n’est plus qu’un fossé à sec pouvant servir de route pour les piétons et les voitures; là s’arrête la region d'absorption. A la limite du département de Seine-et-Marne, les terrains tertiaires commencent à apparaître : les Sables dits de Beau-

vais, le Calcaire quartzifère, la Pierre dite de Château-Landon se montrent par endroit ; au delà de Lorrez-le-Bocage commence la région des résurgences : neuf sources sur un parcours de 2 kilomètres remplissent de nouveau le lit du Lunain; elles se manifestent par de petits bouillonnements dans des excavations, dont le diamètre varie de 0m,40 centimètres à 5 mètres et la profondeur de quelques centimètres à 2 ou 3 mètres; une seule fait exception d’après M. Armand Viré, elle sort en un courant impétueux, comme si elle courait d’un réservoir supérieur ; c’est la Fontaine de Jean-des-Neiges, qui jaillit au pied même d'une maison du hameau des Gros-Ormes, à l’altitude de 93 mètres; les sécheresses ne la tarissent pas; les grandes pluies ne troublent pas sa limpidité; sa température constante est de 11°; assez proche de la Fontaine de Jean-des-Neiges est la Fontaine Carrée, qui est presque aussi abondante; elle avait été captée au temps des Romains pour alimenter des thermes, vers Paley,où s’élevait alors une forteresse.

Dans le Massif du Perche, au pied du Mont Chauvet, naît l’Iton, affluent de l’Eure, en terrain tertiaire : lorsqu’il entre dans le département de l’Eure, le débit de l’Iton est de 700 litres à la seconde en débit normal; depuis la dérivation établie en 1131 par le roi Henri Ierd’Angle-terre, au partage du Becquet, 330 litres sont dérivés, par le Bras forcé de Verneuil sur l’Avre, autre affluent de l’Eure, et 330 litres continuent

par le Bras forcé de Breteuil, qui rentre dans l’Iton à Condé : la rivière reçoit alorsdesapportssouterrains,car,unpeu en aval de Condé-sur-Iton, elle débite 400 litres à la seconde ; à partir de ce point,elle entre en terrain crétacé et son débit diminue ; entre Condé-sur-Iton et Séez-Moulin, sur 2 kilomètres, il diminue de 20 litres par seconde ; entre Séez-Moulin et Chambray, sur 2 kilomètres, nouvelle perte de 20 litres; à Varennes, le débit n’est plus que de 340 litres, de 280 à Authenay, de 260 aux Che-

bétoire considérable; si

vrottes, de 200 à Coulonges où se remarque un la rivière n’avait été écartée de cette perte, les 200 litres y tombaient;

au

eaux

Moulin-du-Coq, le débit de l’Iton est réduit à 100 litres; les bèttoires se multiplient; on en compte3 unpeuen aval du Moulin-du-Coq, 14près de Villalet entre le Moulin-du-Coq et Reybrac, 16 à Reybrac; pendantla période estivale, Piton cesse totalement de couler dès A illalet; cependant Reybrac, site désolé, est le point d’absorption définitive des en temps ordinaire dans un véritable chaos de pierres, ce que d ailleurs indique l’étymologie du mot Reybrac (la rey ou rivière, braque qui fléchit); au delà le lit reste complètement à sec, d’où le nom de Sec-Iton. On peut dire que la rivière possède deux lits superposés: le superficiel coule sur un terrain argilo-siliceux renfermant de nombreux rognons de silex, le souterrain est creusé dans une craie blanche très compacte ; les bétoires — ou, comme on dit dans le pays, battoires—font communiquer

le lit superficiel avec le cours souterrain; l’un d’eux mesure80 mètres de diamètre sur iG mètres de profondeur; les eaux agrandissent sans cesse les canaux souterrains, ce qui amène des éboulemenls fréquents, des effondrements coniques dans la vallée sèche entre le Moulin de Verrières près de Coulonges et la Fosse-aux-Dames ; quand on approche l’oreille de ces fosses, on entend distinctement le bruissement de l’écoulement souterrain. Après 16 kilomètres de trajet souterrain, l’Itonréapparaît sur le territoire de Glisolle aux sources de la Fosse-aux-Dames; le volume des eaux rendues, à une température de 12°, fait admettre que l’Iton souterrain recevrait des affluents comme en recevrait une rivière de surface; en s’en rapportant aux accidents du terrain, on suppose que le principal de ces affluents vient du Vallon-Sec; il en est de cette résurgence comme de tant de sources, elle diminue d’année en année.

Sources intermittentes. — On nomme siphon en Physique (du mot grec ffi'cpwv, tuyau) un tube qui, recourbé deux fois sur lui-même de manière à présenter deux branches de longueurs différentes, est susceptible de faire passer un liquide d’un récipient dans un autre; lorsque la

É»

Source

mtermiM

MMr

Fig. 137. — Fontaine intermittente : coupe schématique montrant le niveau auquel l’eau doit atteindre pour amorcer le siphon et amener un écoulement d’eau.

petite branche plonge dans le récipient supérieur, si le tube est amorcé, c’est-à-dire rempli de ^ÿgSpp liquide, ce liquide s’écoule par la plus grande branche dans le récipient inférieur; on démontre, pour expliquer les conditions de fonctionnement des

siphons, que l’écoulement n’est possible d’une branche à l’autre que s’il existe une différence de niveaux entre le liquide à écouler et le point d’écoulement, que l’écoulement ne pourrait se faire d’un niveau inférieur à un niveau supérieur, que la petite branche ne doit pas avoir plus de 10 mètres 33 de hauteur.

Utt

volume d’eau plus grand que le volume naturellementamené

Le principe du siphon fonctionnera de façon intermittente, lorsqu’ creux dans une roche, alimenté par un cours d’eau souterrain ou des eaux d’infiltration, sera mis en communication avec l’extérieur à l’aide d un canal naturel ou d’une fissure en forme de siphon, et que ce siphon débitera un

dans 1 excavation; toutes les fois que le niveau de l’eau se sera suffisamment élevé dans la cavité rocheuse pour remplir la branche horizontale du siphon, ce siphon se trouvera amorcé, toute l’eau du creux s’écoulera, puis 1 air rentrera dans le siphon; après cet assèchement, l’écoulement ne pourra recommencer qu’au moment où les eaux auront à nouveau rempli le creux et la branche horizontale ou partie haute du siphon.

Les sources qui, indépendamment des saisons, coulent durant certains intervalles réglés et cessent entièrement de couler pendant d’autres, sont nommées Sources on Fontaines intermittentes.

La durée de l’écoulement dépend de la grandeur de la cavité, de la quantité d’eau entrant dans la cavité, du diamètre du conduit de déversement ; aussi certaines sources intermittentes coulent-elles seulement pendant quelques minutes, d’autres pendant quelques heures, d’autres pendant quelques jours; elles cessent de couler pendant le temps que la cavité met à se remplir jusqu’au niveau de la branche horizontale du siphon.

Si des pluies abondantes viennent remplir la cavité en peu de temps, les eaux pourront recommencer à couler après un arrêt moins long qu’à l’ordinaire; de même, si la sécheresse diminue la quantité d’eau fournie à la cavité, le début de l’écoulement se trouvera retardé.

Une source intercalaire est celle qui, à des intervalles fixes et indépendants des saisons, rend alternativement des quantités d’eau différentes. Selon Darcy, pour comprendre la fontaine intercalaire, il suffit d’imaginer que la ramification qui donne l’eau à la grotte se subdivise et qu’une des branches se vide en dehors du siphonnement directement au bassin de la fontaine; le minimum du débit correspondra au moment où cette seconde branche donne seule et le maximum à l’instant où son produit s’ajoute au volume maximum du siphon.

Il y a des sources intermittentes composées : elles sont constituées par deux cavités de grandeurs inégales communiquant par un siphon entre elles et par un autre siphon avec l’extérieur ; la plus grande devra être située en amont de la plus petite et le siphon qui communique à la fontaine devra débiter un plus grand volume que celui qui réunit les grottes; chacun d’eux devra laisser couler un volume supérieur au produit naturel de la source. Dans ces conditions, la grande cavité enverra à la petite plus d’eau qu’elle n’en reçoit ; elle finira par se vider ; la petite, à son tour, sera mise à sec plusieurs fois pendant que la grande cavité se désemplira, l’eau qu'elle renferme étant emportée parle siphon du plus fort calibre ; de là les petites intermittences ; la grande intermittence correspondra au temps nécessaire pour remplir de nouveau la grande grotte.

Dans une source intercalaire composée s’ajoute à la disposition précédente une ramification du cours principal se rendant directement au bassin de la source.

Si pendant la saison des pluies l’apport des eaux donne ce que le siphon des fontaines intermittentes ou intercalaires peut débiter, alors le régime de la fontaine devient uniforme.

On cite parmi les plus curieuses sources intermittentes ou intercalaires de France, la Fontaine de Fontestorbes, la Fontaine Ronde, la Source de Saint-Nicolas de Campagnac, la Resurgence du Boulet.

La Caverne de Fontestorbes dans l’Ariège, qui s’ouvre au pied d’un roc à pic, près de la Forêt de Bélesta, l’une des plus belles des Pyrénées, forme un couloir au fond duquel gît une eau immobile et noire ; à un certain moment, sans bruit, sans secousse, sans saccades,cette eau monte entre les cailloux de la grotte, en même temps qu’au fond de l’antre ; la grotte se remplit, elle déborde et se répand jusqu’à l’Hers par deux chemins ; elle monte ainsi pendant36 minutes 36 secondes, puis l’eau baisse et finit par disparaître pour réapparaître après 32 minutes 30 secondes. L’intermittence ne dure pas toute l’année : les pluies de l’hiver et celles de l’été la font cesser et rendent l'écoulement continu.

La Fontaine-Royide jaillit en pays d’Oolithe, non loin de Pontarlier,au pied d’une colline calcaire, à l’extrémité d’un pré marécageux, entre deux autres sources qui n’ont rien de particulier; son écoulement dure environ 7 minutes et demie, et la durée du repos un temps égal en temps d’eaux normales.

La Source de Saint-Nicolas de Campagnac, dans un pays de craie, à 10 kilomètres de Nîmes, sur la rive gauche du Gard, ne coulait plus depuis près de 20 ans, lorsque, en 1894, après une période de pluies, elle se remit en activité; toutes les 2 heures, le flot grossit brusquement, la source se répand avec une extrême abondance pendant une dizaine de minutes, puis elle diminue peu à peu; en été, elle s’arrête; il semble établi que cette source est une dérivation souterraine du Gard depuis la tin de l'époque pleistocène,puisque l'homme néolithique a laissé des traces dans ses galeries ; les fissures absorbantes occuperaient un niveau un peu plus élevé que celui du cours ordinaire du Gard, ce qui expliquerait qu’elles ne sont alimentées qu’à l’époque des fortes pluies et nullement en été.

LaRe'surgence intermittente du Boulet, près de Bourzolles dans le département du Lot, ne coule généralement qu’à des intervalles d’environ sept ans et la durée d’écoulement est d’environ deux mois.

Autres sources intermittentes : sur la route de Nîmes au Vigan, entre Quissac et Sauve, non loin du Vidourle, dans une région où les grottes abondent, Source thermale de Fonsanges, qui coule assez régulièrement, à 23°, 2 fois en 24 heures, en éprouvant 2 intermittences, chaque écoulement étant de 7 heures 23 minutes, chaque intermittence de 5 heures et le retard quotidien étant d’environ 30 minutes ; la Source intermittente de Bellerive-sur-Allier, qui jaillit pendant 1 heure toutes les 6 heures environ, et jette à une hauteur de 6 mètres une gerbe d’eau bouillante.

En Suisse, au delà du Lac de Brienz, sur les chemins menant à

l’ascension du Tillis par l’Engstlen-Alp, coule la Source merveilleuse ou Wunderbrünnen ; 1res abondante vers 3 heures du soir, lorsqu’il fait

■7

iV

--%

,-o

-,

s;*, m

y.i

-m

!k $$8Si

$p

3!

Ha

>~<#£

«r

■jfÿ

ff"

Fig. 138. — Résurgence intermittente : la Résurgence du Boulet, près de Bourzolles (Lot) ; celte résurgence ne coule généralement qu’à des intervalles d’environ sept ans et la durée d’écoulement est d’environ deux mois; elle semble en relation avec le Blagour, qui est situé dans une autre vallée. — Cliché Armand Viré.

beau temps (à cause de la fonte des neiges) et complètement à sec le matin à 5 heures ; lorsque le soleil est couvert (et par suite que les neiges ne fondent plus), elle ne coule presque pas; après de fortes pluies, elle coule de 9 heures du matin à 6 heures du soir ; l'eau n’apparaît dans cette source qu’aux heures où ses conduits naturels vers la vallée sont insuffisants pour assurer l’écoulement du liquide ; on ne saurait donc voir là une source répondant à la définition des sources intermittentes.

La théorie des geysers est toute différente de la théorie des sources intermittentes, bien que les geysers soient des sources intermittentes; d’après le savant anglais Tyndall, chaque couche d’eau chaude d’un geyser se trouve habituellement, vu sa pression, à une température inférieure à celle de l’ébullition; si un dégagement de gaz ou de vapeur chaude, amené par des fissures latérales, vient à soulever une couche pour la porter à un niveau où, par suite de la diminution de pression, la température soit supérieure à celle de l’ébullition, il y a formation immédiate de vapeurs déterminant la projection soudaine de la colonne d’eau chaude supérieure. Cette explication a été vérifiée par Bunsen : il a suspendu 3 pierres, l’une à 22m,50, l’autre à 13 mètres, l’autre à 11 mètres, dans la profondeur du Grand-Geyser d’Islande, le type des geysers, dont la température est à 22m,50 de 127° avant l’émission et de 122° après : la pierre suspendue à 11 mètres fut seule projetée. On peut artificiellement provoquer le jaillissement des geysers en jetant du savon dans leur cheminée d’ascension : au Geyser de Waïroa, en Nouvelle-Zélande, qui est d’ordinaire tranquille et fermé par un couvercle de 1 mètre de diamètre, lorsque l'on veut observer le jaillissement, on projette dans le geyser 1 kilo de savon en petits morceaux; l’émulsion étant capable de déplacer l'équilibre des couches chaudes, on entend bientôt après un mugissement; une odeur de lessive se répand au bout de 5 à 6 minutes; de la mousse sort du trou ; l’eau jaillit par deux fois à la hauteur de 5 mètres, retombe et s’élance de nouveau à 30 mètres pendant une vingtaine de minutes; ensuite le jet diminue graduellement.

En terminant l’étude des intermittences, signalons les intermittences de la Beauce : suivant une publication du Ministère des Travaux Publics, la « Statistique des Cours d’eau », il paraîtrait démontré que plusieurs rivières, qui prennent naissance dans le Plateau de la Beauce, sont soumises à des périodes régulières d’intermittence, dont la durée est de plusieurs années pendant lesquelles le débit moyen varie d’une manière très sensible.

La Fontaine de Vaucluse. — La Fontaine de Vaucluse n’est pas une fontaine intermittente ; c’est une fontaine à débit variable ou mieux le débouché d’un fleuve souterrain à niveau d’émergence variable, le prototype des sources en terrain fissuré, d’ou le nom de Fontaines vauclu-siennes, données à ces fontaines à crues rapides après les pluies.

A 10 minutes du bourg⁻ de Vaucluse, au fond d’une gigantesque masse rocheuse, haute de 200mètres et taillée à pic, s’ouvre une caverne située en contre-bas du lit de la rivière, la Sor-gues, qui lui doit son existence. En

t;

lift

22

r -, , ■^<Y.!rVrqpmxtL'^Bm

/T*

Tï;>.

v-'ï

/V:

V*..

*Fontaine

EU

Ę&SS^¹”

tA,

'■T:-

Fig. 139. — La Fontaine de Vaucluse : elle provient d'infiltrations à travers la craie, infiltrations recueillies sur le calcaire néocomien compact dans des réservoirs étagés formant escalier hydraulique. — D’après Dyrion.

temps de basses eaux, le niveau de l’eau demeure, . vp comme en 1869, à 21 mètres au-dessous du seuil de déversement; alors le lit de la rivière est à secauxapproches de la caverne, et

l’on peut pénétrer dans le gouffre au fond duquel dort une nappe d’eau immobile, terne et verdâtre; en temps

OHMA

MmAh

.1

<S

Ç>>

C^l

-f

iïl

fii

8Ie ..

l/ilililllJJÆé Seuil de_d'ęrĄsement

WÉp

li*8É

normal, lorsque l’abîme fournit 22 mètres cubes par seconde, l'eau s’écoule à hauteur du seuil, par de nombreuses fissures, qui donnent passage à une vingtaine de ruisseaux; au moment des crues, l’eau peut s’élever jusqu’à la voûte de la caverne et s’élancer par toute l’ouverture, c’est-à-dire en une nappe de 15 mètres d’épaisseur; à l’étiage, la Fontaine débite il mètres cubes ;

Fig. 140.

La Fontaine de Vaucluse : débouché d’un fleuve souterrain à niveau d’émergence variable : coupe schématique de la caverne et du seuil de déversement.

en eaux moyennes 17 mètres cubes; en crues extraordinaires loOmètres cubes; le plus fort débit, depuis 1873, origine des observations et jaugeages réguliers institués par la Commission météorologique de Vaucluse, est celui du 7 novembre 1907, quiaatteintplusde 152mètres cubes par seconde (152.000 litres) ; la cause de l’énorme éruption d’eau

du 7 novembre 1907 a été une chute considérable de pluies en octobre et au début de novembre dans le bassin d’alimentation, bassin qui a un développement moyen de 165.000 hectares; sur toute sa surface sont disséminés de nombreux avens : les Avens de Gruis, de Coutelle, de Jean-Nouveau, du Grand-Gerin, de Toumple notamment; les deux tiers des précipitations atmosphériques pénètrent le sol et traversent les fissures de la craie urgonienne et néocomienne ou coulent dans les avens, qui sont de véritables rivières verticales descendant jusqu’à de grandes profondeurs et recevant sur leur parcours les apports d’autres avens latéraux; toutes ces eaux, roulant à travers des réservoirs, des rétrécissements ou des siphonnements jusqu’au calcaire néocomien rendu imperméable par l’intercalation de lits marneux, provoquent, sur ce fond imperméable, une mise en charge plus ou moins considérable, qui se répercute, sur le dernier réservoir, c’est-à-dire le gouffre d’émergence, et en guide le débit.

Lorsque le débit étant descendu au-dessous de 22 mètres cubes par seconde, le lit de la Sorgues est à sec sur une centaine de mètres, la rivière n’en coule pas moins en aval, à pleins bords, parce qu’elle est alimentée par les ruisseaux qui filtrent à travers le talus du gouffre : les plus faibles débits arrivés dans ces conditions à la rivière ont été de 5 mètres cubes par seconde, à la fin de novembre 1884, et de 4,n,5 le 15 décembre 1884. La température moyenne des eaux de la Fontaine est de 12°75 : elle subit d’ailleurs peu d’oscillation ; les eaux sont très limpides, d’un beau vert émeraude, d’une extrême pureté, quoique contenant 0gr,16 centigrammes de carbonate de calcium par litre, et portent, chaque année dans la Sorgues 56.000.000 kilogrammes de carbonate de calcium. Pour se faire une idée exacte de la Fontaine de Vaucluse, il faut la voir à deux époques de l’année : d’une part lorsque les eaux sont basses et calmes dans le fond du gouffre, d’autre part lorsque les eaux sont hautes, qu’elles dépassent le seuil de déversement, qu’elles se déversent en cascades mugissantes.

Qu’est-ce une Fontaine? Qu’est-ce une Source?— Pour ce qui est de l’étymologie, le mot français fontaine, comme le mot fontanelle (petite source) et comme le mot fonts, — qui n’est plus employé qu’au pluriel, et qui, de féminin, comme dans Froidefonl, Chaudefont, est devenu masculin, —dérivent du mot latin fons, au pluriel fontes, signifiant tout d’abord source, eau de source et au sens figuré origine : le mot fons, fontes, est apparenté auxverbes fundo, verser, faire couler, et futio, laisser échapper ; selon la définition donnée par l’Académie, dès 1694, une fontaine est « l’eau vive qui sort de terre », et selon Littré « l’eau vive, qui s'épanche du sol, par un cours continu » ; cotte phrase de

Bufîon : « Toutes les fontaines proviennent des eaux pluviales infiltrées et rassemblées sur la glaise », établit que le mot fontaine fut bien souvent considéré comme synonyme de source : il a ce sens dans les noms Fontaine-d’Or, source du département de l’Ain, Fontaine-Roger, source du département de l’Eure.

Paramelle souhaitait qu’on réservât un autre sens au mot fontaine : l’Académie avait ajouté dans la première édition de son Dictionnaire, à la fin du xvne siècle : « Fontaine... se dit aussi de tout corps d’archi-

Nol

T/

- .J

. J

’M

>r

*7

N-ÜbI

æH

P'\

Élsr

Fig. 141. — Une Source : l’une des sources du Parc d’Ermenonville (Oise) ; l’eau monte constamment du fond et se déverse par la rigole d’écoulement visible sur la gauche. — Cliché Roi.

sur

une

lecture qui sert pour l’écoulement, l’ornement, le jet des eaux d une fontaine »; Littré reprenait ce sens accessoire en écrivant : « Fontaine... 8° : édifice public qui verse l’eau », comme dans cette phrase de ^ oltaire parlant de la Fontaine des Innocents dans le Temple du Goût : « Celle admirable fontaine, qu’on regarde si peu et qui est ornée des précieuses sculptures de Jean Goujon, mais qui le cède en tout à l’admirable fontaine de Bouchardon » ; ou comme dans cette phrase des Observations la sculpture de Dider : «La belle Fontaine de Bouchardon de la Rue de Grenelle, je dis belle pour les figures, du reste, je la trouve au-dessous du médiocre ». Bien que Paramelle eût désiré que le mot fontaine fût réservé au « bassin peu profond, bâti ou non, qui lient en réserve certaine quantité d’eau produite par une ou plusieurs sources », on

continue ù couvrir assez souvent du même mot, l’eau vive qui sort de terre, et le bassin, bâti ou naturel, contenant de l’eau vive.

Quant au mot source, il procède étymologiquement du verbe sourdre, qui vient du latin surgere, décoinposable en sus et en rego, et par suite signifiant se diriger en haut : surgere a donné au français les mots source, sourcin (petite source à fleur de terre), sourcer (sourdre), comme dans celte phrase : « L’eau source partout », ressourcer, comme dans cette phrase : « On voit l’eau ressourcer dans celte fontaine », ressours, comme dans : « Cette partie de la rivière ne gèle pas, il y a des ressours par fond », ou bien ersour et ersource (source), ersourcer ou arsourcer. Pour l’Académie, la source était en 1694 : «l’endroit où l’eau commence à sourdre, à sortir de terre pour avoir un cours continuel » ; dans l’édition de 1878 du Dictionnaire, la source n’est plus « l'endroit où l’eau commence... », mais « l'eau qui commence », et aux mots « à sortir de terre pour avoir un cours continuel » se sont substitués ceux-ci : « à sortir de terre en certains endroits pour prendre son cours vers un autre » ; Littré ajoute une condition : «La source est l’eau qui commence à sourdre, qui sort de terre et qui est l’origine d’un cours d’eau grand ou petit ».

Ces définitions ne peuvent satisfaire l’Hydrologie. Paramelle estimait que, une source est un cours d’eau souterrain, qui satisfait à ces trois conditions : être réuni en un courant assez gros pour être sensible, ce que ne sont pas l’humidité « ou les humeurs », qui circulent dans la terre, être en mouvement et ne pas consister seulement en un amas d’eau ou un conduit sous terre plein d’eau immobile, avoir un courant d’une certaine durée, ce qui exclut les courants d’eau, qui ne se forment sous terre que pendant les temps pluvieux, ceux qui cessent aussitôt ou peu après pour ne reparaître qu’aux premièi*es pluies.

Si pour certains auteurs les sources sont ainsi des cours d’eau souterrains remplissant certaines conditions, pour d’autres ce sont des réservoirs perdant par écoulement ou par jaillissement le trop-plein des eaux reçues par infiltration ; pour d’autres aussi c’est plus simplement l’eau qui commence à sortir de terre; pour d’autres enfin, comme pour l’Académie, en 1694, l’endroit où l’eau commence à sourdre.

Ne pourrait-on pas dire plus simplement qu’une source est Xécoulement hors du sol d’un cours d’eau souterrain ou d’une nappe souterraine... l'origine d'un cours d'eau superficiel, le dernier terme du voyage souterrain accompli par la goutte d’eau, et ajouter qu’il y a différents types de sources, comme il y a différents types de nappes ou de cours d’eau souterrains.

On peut distinguer notamment : les sources de déversement ou d'affleurement, produites lorsque déborde le trop-plein naturel au-dessus d’une couche imperméable, les sources à'émergence ou de thalioeg, créées par l'élévation, jusqu'au niveau du sol de la surface hydrostatique d’une nappe; les sources jaillissantes, dues à l’arrivée au jour de l’eau d’une nappe avec une pression suffisante pour que le niveau s’élève au-dessus de la surface du sol.

Les sources permanentes sont celles qui ont un écoulement continuel et à peu près égal en toutes saisons; les sources variables ont un écoulement qui, sans jamais cesser entièrement, éprouve des refours d’augmentation ou de diminution dépendants des pluies et des sécheresses ; les sources temporaires cessent de sourdre une partie de l’année; les résurgences sont les réapparitions d’eaux de pluies ou de rivières absorbées par un gouffre ou de larges fissures.

Rechercher les sources, c’est rechercher les eaux souterraines ; le travail du chercheur de sources ne consiste pas en l’établissement de la liste des points d’écoulement naturel hors du sol d’eaux souterraines, de la liste des sources de déversement ou d’émergence; le chercheur de sources doit s’efforcer de reconnaître les nappes souterraines et les cours d’eau souterrains dans le but de pratiquer des voies d’écoulement ou d’accès; un chercheur de sources doit être surtout, à vrai dire, un créateur de sources, soit qu’il donne à des eaux souterraines une nouvelle voie d’écoulement hors du sol, soit qu’il aille chercher les eaux en profondeur.

Un très grand nombre de sources et fontaines se nomment Doux, Douze ou Dour, Dore, Doive ; un très grand nombre aussi ont reçu un nom générique rappelant ces consonnances et ayant même signification d’origine, comme Douix, Dais, Dhuis ou Durance, Dranse.

Le mot Dour viendrait, dit-on, d’un radical celtique, dou-r ou bien ou-r, signifiant eau. La langue celtique n’est pas la seule à posséder, avec le sens d’eau, le radical dou-r, ou-r, ou-rou (soit u-ru) ; toutes les langues indo-européennes exprimaient l'idée de couler par les racines s-ru, b-ru, d-ru et d-ra ; de s-ru ou ru aurait été formé rlie-nus (le Rhin), de b-ru ß-pu-co (couler), p-£u-vius (pluie) et /’-Zu-vius (fleuve) ; de d-ru et d-ra seraient venus les mots 8-po-<jôç (rosée) et D-ru-entia (Durance).

A n’en pas douter, c’est une langue d’origine indo-européenne, que parlaient les peuples, qui ont donné aux sources et aux cours d’eau de la Gaule les noms que la tradition nous a transmis à travers les siècles, avec de légères modifications euphoniques.

Le radical primitif d-ru comporte deux éléments ayant chacun un sens propre : le premier élément monosyllabiques d'ou du porte en lui l’idée cl’agitation : il a formé en grec normalement des mots en 6 et en 8 comme 6u-w(se précipiter), Ô£-w (courir), 8'-vf| (tourbillon) ; à ru est attachée l’idée de couler ; aussi cette racine a-t-elle formé le mot latin ri-vus (rivière), .d’où dérive notre mot rû, souvent employé pour ruisseau.

Dérivent du premier élément du, formant radical, les noms de rivières suivants : Doux (de Bugue) dans la Dordogne, rivière venant des collines crayeuses; —Dousse, ruisseau du département de la Vienne, né de la source incrustante de Fonjoise ; —Douce (de Bargemon), dans le Var, sortant des craies; — Douze, branche-mère de la Midouze ; — Douzes, source jaillissant dans un vallon, à 4 kilomètres de Rodez, à l’extrémité du Causse du Comtal ; — Doubs, rivière aux eaux bleues, née dans une caverne du Noirmont ; — Douise (de Darcey), source jaillissant de la roche oolithique dans la courbe de Darcey, département de la Côte-d’Or ; —Douix (de Châtillon), ruisseau de la Côte-d’Or, venant des plateaux de la Grande-Oolithe, compris enlre la Seine et l’Ource ; — Duis, belle source du département de l’Isère, jaillissant dans un enfoncement de roches pittoresques et de ce fait appelée parfois Petit-Vaucluse ; — Dhuis ou Dhuys, grande source du département de l’Aisne, née des roches recouvertes par le terrain miocène ; — Dhuits ou Duits, ruisseau du département de la Haute-Marne, formé par les eaux filtrées dans l’Oolithe ; — Duid.es, ruisseau de sources formé dans un ravin sur les plateaux oolithiques du département de la Haute-Saône ; — Dhuite (de Paissy), source du département de l’Aisne, dans un pays de tertiaire éocène, issue de roches caverneuses; — Dhuy (de Villiers), source du département de la Haute-Marne, en pays d’oolithe, jaillissant au pied d’un coteau ; — Dhuy (du Loiret), ruisseau du département du Loiret issu d’un petit étang de Sologne ; — Dhuye, grande source de l’Aube, issu du terrain jurassique ; — Duye, belle source à l’orée de la Forêt de Gray, dans le département de la Haute-Saône ; — Doye (de Chazelles), dans le département du Jura, réapparition probable de la Creuse; — Doipt, déversoir de petits étangs du Morbihan; — Doue, ruisseau de la Dordogne; — Doué, fontaine dans la vallée de l’Indre (département d’Indre-et-Loire); — Douée, réapparition de la Marne, dans le département de l’Aube ; — Douet (de Grandcourt), petit cours d’eau jaillissant de la craie blanche dans une ravine de la Seine-Inférieure ; —Douer, ruisseau du département de la Manche; —Due', petite rivière de la Sarthe, en pays de craie inférieure.

comme

Dérivent du radical du-ru et en conservent les deux éléments, Dour et Adour : bien que Ptolémée ait déjà employé la forme Atouris et que les plus anciens documents du xme siècle mentionnent YAdor, il est à présumer que le mot Adour vient de Ar-dour, ar étant l’article celtique et dou-r ayant en celtique le sens de eau; — viennent également de du-ru les noms de rivières Dourbie, Dourdou, Durz on, Durance, Dranse, aussi Dore, nom d'une rivière roulant sur les roches primitives du département du Puy-de-Dôme; Doire,nom d’un torrent des roches volcaniques et primitives du Cantal, nom de deux rivières des vallées françaises du

Piémont, la Loire Ripaire ou Rivière de Suse et la Loire Bciltée ou Rivière d’Aoste ; le mot Loron, qui a même origine, est le nom générique des torrents en Savoie et en Haute-Savoie, où se rencontrent le Loron de Beaufort, qui reçoit le Loron d'Arêches et le Lorinet, le Loron de Bozel, qui, descendu du massif de la Vanoise, boit le Loron de Champagny.

Du radical ru sont venus, non seulement le mot grec pé-w, couler, et les mots latins rf-vus, nf-us (rivière), ainsi que par eux divers mots de la langue française, tels ru, ruisseau, ruisseler, et des mots usités dans le Midi, tels riou pour ru, mais aussi, par le celtique, divers termes géographiques, tel le mot Rhei-n, en français Rhin.

Enfin qu’est-ce une nappe souterraine ? Le Dictionnaire de l’Académie ne le dit pas : il ne connaît que la nappe d’eau superficielle ; « une grande étendue d’eau tranquille » ; le Dictionnaire de Littré donne une première, mais incomplète, définition de la nappe souterraine : « Masse d’eau étendue, sous des couches de terrains plus ou moins épaisses ».

17

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

CHAPITRE IV

NAPPES ALIMENTANT PARIS

NAPPES SUR MARNE VERTE

Excursions hydrologiques. — Avant de songer à la recherche des eaux souterraines et des sources, il importe de procéder à une étude pratique, sur le terrain, des nappes et des moyens les plus employés pour les atteindre, des sources et de leurs origines, des captations et de leurs conditions.

Par des excursions hydrologiques, nombreuses et méthodiques, on arrivera à posséder, en quelque sorte, le sens des eaux, qui est l’apanage de ceux qui ont étudié la Science des Eaux dans les profondeurs du sol, son domaine.

Pour orienter ces investigations pratiques, je guiderai le lecteur, en lui faisant visiter les régions qui ont fourni et fournissent les eaux que Paris consomme.

Au cours de ces promenades, il verra comment donnèrent leurs eaux, par pierrées, le Plateau de Belleville, le Plateau de l’Est parisien, le Plateau de Villejuif, du xiLauxvn⁶ siècle; il mettra en parallèle les moyens employés de nos jours pour recueillir les émergences, comme dans le vallon de la Vigne, pour atteindre la nappe, comme aux bignons de Bourron, près du Loing, pour enserrer la diaclase, comme aux bignons du Coignet. Le lecteur constatera successivement le parti qui fut tiré des eaux supportées par la Marne verte et par l’Argile plastique ou des eaux circulant à travers la Craie et à travers certains Calcaires.

En reconnaissant comment on est allé à l’eau, il entreverra les moyens de pressentir l’eau et d’y atteindre.

Les Eaux de Belleville. — Si, partant du Boulevard du Temple, on se dirige vers les hauteurs de Belleville par la Rue Oberkampf, la partie basse de la Rue de Ménilmontant, la Rue de la Mare, la Rue Levert, la Rue des Fêtes, on passe de la cote 35 au-dessus du niveau de la mer à l’altitude de 110 mètres : l’ascension est de 75 mètres.

Au point où la Rue Oberkampf est coupée par l’Avenue de la République, on sort de la zone des terrains alluvionnaires, des sables et graviers, vers la cote de 42 mètres, pour entrer dans une zone, dont la

mm

rgm »! ¥

mm

\.K W

Source de a

V:-

7/

w/.

//o

-très—j

iii

=3===== Zz>s anciens Aqueducs de Belleville

Aqueduc de Belleville du Belvédère de la Lanterne au Regard de la prise des Eaux Aqueduc Saint-Louis delà Source des Eaux à / hôpital Saint -Louis

Conduite de la Fontaine de Saules de la Source au Regard Saint-Martin

7Z7.7J.“. Conduites et Pierrêes de captation

___ Direction de l’écoulement des

___Courbes de niveau (entre 70 et 100 mètres)

Lipne d affleurement de la Marne verte

Mrii «

M&fÇasp

de surface

-y

\^X

^ IA y,

/V    du Guÿqier

fibh/es

Ift

'/ W-f „

ia vies

de /a V/M§8riV{* de Be/rewt/e^ZrAG-^^y\ >

\Ak>^A_A

Fig. 142. — Carte des Anciens Aqueducs du Plateau de Belleville : ces aqueducs prenaient leurs eaux à la Source des Eaux, à la Fontaine de Savies, à la Source des Esmocouards et à de nombreuses pierrêes reposant sur la Marne verte, notamment aux Pierrêes des Grandes-Rigoles, des Petites-Rigoles, des Cascades, de la Lanterne.

géologie et le régime hydrographique sont totalement différents ; de la cote 42 à la cote 65, qui marque le début de la Rue de la Mare, on franchit des marnes, des sables infragypseux, et des gypses, jadis exploités; dès le chemin de fer de ceinture dépassé, par la Rue d’Eupa-toria, on se trouve dans un thalweg encaissé, dont la déclivité est marquée par la Rue de la Mare : en 500 mètres de parcours, on monte de 20 mètres, et l’on atteint la Rue des Pyrénées à 90 mètres d’altitude ; on se trouve à la hauteur d’affleurement de la couche imperméable des Marnes vertes ou glaises vertes; plus loin et plus haut, vers 110 mètresr

commencent les Sables de Fontainebleau, qui constituent la couche supérieure du Plateau de Belleville, dont le point culminant est Rue du Télégraphe entre la Rue de Belleville et la Rue de Ménilmontant.

Le Plateau de Belleville n’est que le promontoire nord-ouest d’un haut plateau de grande étendue, long de 8 kilomètres, entre Belleville et Nogent-sur-Marne, et dont la forme très irrégulière ne pourrait être assimilée qu’à celle d’une sorte de dragon chimérique couché sur le flanc et dont l’épine dorsale serait marquée par les forts de Romain-ville, de Noisy et de Rosny : l’extrémité de la queue se trouvant au Fort de Nogent : une couche de glaise verte imperméable s’étend sur toute l’étendue du plateau, à une altitude moyenne de 100 mètres; elle en retient les eaux; elle amène la formation de quelques mares, à Romain-ville, notamment, et à la Boissière, dépendance de Montreuil; elle permet l’exploitation de glaisières, à Bagnolet, près de l’Aqueduc de la Dhuis ; de ses points d’affleurement, là où elle est recouverte de Calcaires siliceux de la Brie semi-perméables ou de Sables de Fontainebleau très perméables, s’écoulent des eaux; dans l’aire comprise entre les Fortifications et le Fort de Romainville descendent les eaux des Lilas et du Pré Saint-Gervais; dans la dépression creusée entre le Fort de Noisy et la Redoute de Montreuil, s’échappe une source, vers le haut du Chemin delà Fontaine; entre le Fort de Rosny et la Redoute de Fontenay, de la crête du versant descend vers Neuilly-Plaisance le Ru de la Fontaine du Vaisseau; au sud du Plateau, dans la dépression occupée par Montreuil, et au-dessous des glaisières, sont les anciens Marais de Villiers.

Jusqu’au douzième ou treizième siècle, les eaux du Plateau de Belleville venaient, conduites par la couche de Marne verte, se réunir vers l’angle formé actuellement au carrefour de la Rue Levert et de la Rue du Jourdain, de la Rue des Rigoles et de la Rue des Pyrénées : là, naissait le Ruisseau de Ménilmontant, qui descendait vers l’emplacement de la Place de la République, et, de là, gagnait la Seine vers Chaillot (un peu en aval de Factuel Pont de l’Alma) par la dépression que suivent aujourd'hui la Rue du Château-d’Eau, la Rue des Petites-Écuries, la Rue Richer, la Rue de Provence, et qu’avoisinent la Rue de la Pépinière, la Rue de Penthièvre, la Rue du Colisée et la Rue Marbeuf. Lorsque le lit du Ruisseau de Ménilmontant n’eut plus à recevoir les eaux des coteaux du nord et du nord-est, il devint le Grand Egout de ceinture ; il fut, en 1740, renfermé entre deuxmurailles par Turgot, alors prévôt des marchands ; plus tard, il fut concédé aux propriétaires riverains, à condition de le couvrir; il reçut l’eau des ruisseaux pavés.

A une date qu’on ne saurait préciser, mais au plus tard au xme siècle, les terrains qui fournissaient leurs eaux au Ruisseau de Ménilmontant furent drainés en vue de la réunion de toutes leurs eaux dans un aqueduc,

qui se dirigea d’un point situé vers la Rue Compans jusque vers l’extré-mité de la Rue de la Mare au bas du coteau, et se prolongea par des conduites jusqu'aux fontaines de distribution. On sait par une inscription qu’en 1457 les prévôt et échevins de Paris reconstruisirent l’aqueduc sur 56 toises de longueur : la branche principale consistait en une conduite maçonnée, couverte de dalles et assez élevée pour qu’on y puisse circuler sans fatigue ; les eaux étaient recueillies par des pierrées, sortes de petits aqueducs établis au fond de tranchées de 2à3 mètres de profondeur, construits en pierre sèche, recouverts d’une dalle, et reposant sur les Marnes vertes dans la nappe d’eau même ; pour empêcher l’introduction d’eaux troubles venues de la surface, elles étaient dominées par une chappe de

*a »    ""u    ii/// .J —■

Argiles vertes imperméables

-/.il'" "Hl.,

::.....I ! :•

Fig. 143. — Captage par pierrée : une pierrée est un petit aqueduc collecteur, construit sur la couche imperméable, et dans la couche perméable imprégnée : telles les pierrées du Plateau de Belleville.

fa

KJ

\m

rr

SK-]-

Fig. 144. — Les anciennes Eaux de Belle-ville : le Regard de la Lanterne, qui fut élevé en 1583 à l’origine de l’Aqueduc de Belleville : il recevait les eaux de trois pierrées.

un

glaise ou le plus souvent de marne blanche un peu perméable ; les eaux recueillies par les pierrées étaient rassemblées par des puisards, d’où elles se rendaient dans l’aqueduc ; son début, situé entre la Rue Augustin-Thierry, la Rue Compans et la Rue de Relleville, était marqué parle Regard de la Lanterne. Trois pierrées déversaient leurs eaux dans le Relvédère de la Lanterne, qui avait été commencé en 1583 et achevé en 1613 : « Ce regard, écrit Belgrand, est un puits de 4 mètres 70 de diamètre, de 8 mètres 80 de hauteur entre le radier et la clef de voûte de la solide coupole qui le recouvre ; on y descend par un élégant escalier à double rampe composé de 20 marches; on voit encore, en face de la porte, la pierre de liais mal scellée et peu apparente, sur laquelle est gravée une inscription gothique de 1457, et, entre les deux rampes de l’escalier, la plaque en marbre noir de l’inscription de 1613; au milieu se trouve un puisard de 1 mètre 80, dans lequel trois pierrées versent

filet d’eau si maigre qu’il suffirait à peine à l’alimentation d’un lavoir de village » ; ce robuste monument, trois fois centenaire, peut encore se voir en pénétrant dans la cour rustique de la propriété numérotée 211, Rue de Belleville; 158 mètres plus loin, était le Regard Beaufîls, puis le Regard Saint-Louis; cette dernière partie de l’aqueduc a été détruite, lorsqu’on a construit les égouts; la conduite s’engageait ensuite sous la maison numérotée 162, Rue de Belleville, et gagnait presque en ligne droite la Rue Levert, qu’elle coupait un peu au-dessus de la Rue des Rigoles; à ce point elle recevait un affluent important, la branche descendant du Regard des Grandes Rigoles, où une double pierrée débitait encore en 1876, 10 mètres cubes d’eau par 24 heures; après s’être accru des eaux des Grandes-Rigoles, l’aqueduc s’engageait sous des propriétés particulières, coupait la Rue des Pyrénées (ancienne Rue de Puebla) et débouchait Rue des Cascades; il recevait de nouveaux apports au Regard des Cascades, où, formant une longue cascade, aboutissaient les conduites de drainage passant par la Rue de Crimée, la Rue des Solitaires, la Rue de Palestine, et envoyant des pierrées jusqu’à la ligne de faîte de la Rue des Mignottes; au delà du carrefour formé par la Rue de la Mare et la Rue de Savies, trois pierrées, dirigées de la Rue de l’Hermitage et de la Rue des Cascades vers la Rue de la Mare, collectaient les eaux de ces pentes; l’Aqueduc de Belleville aboutissait enfin à quelques mètres au sud du Chemin de fer de Ceinture au Regard de la Prise des Eaux, aujourd’hui détruit.

Au nord de l’Aqueduc de Belleville, s’étendait une conduite en plomb, qui débutait à la Source des Eaux, située Rue Compans, non loin de la Lanterne, à l’angle de la Place des Fêtes, touchait l’Aqueduc de Belleville au Regard Saint-Louis, situé 187, Rue de Belleville, recevait vers le bas de la Rue Saint-Laurent les eaux de la conduite des Esmocouards, alimentée par une pierrée de 234 mètres, et desservait l’Hôpital Saint-Louis.

Distincte de l’Aqueduc de Belleville était la Conduite delà Fontaine de Savies : cette source coulait autrefois sur l’emplacement de la rue qui porte encore le nom de Savies; elle arrosait une ferme appartenant à l’Abbaye Saint-Martin des Champs; ses eaux furent conduites au Regard Saint-Martin, au carrefour actuel de la Rue des Cascades et de la Rue de Savies (en contre-bas de la Rue des Pyrénées), à frais communs, par les Religieux de Saint-Martin et par les Templiers, et de là dirigées d’une part vers l’Abbave Saint-Martin, sur l’emplacement actuel du Conservatoire des Arts-et-Métiers, d’autre part vers le Temple, Rue du Temple; le Regard Saint-Martin devait exister déjà sous le règne de Philippe-Auguste vers la fin du xne siècle; il a été restauré en 1633, puis en 1722; lé bâtiment actuel porte la date de 1804, qui se rapporte probablement à une dernière restauration ; sur la façade on voit d’un côté un bas-relief très fruste représentant Saint-Martin à cheval, et de l’autre des armoiries méconnaissables; au centre est une inscription gravée sur une pierre blanche dure.

iOffî

ÏI52 g

VS; • I”

'soiLpATiroL

----------

cotfrsu!»|

■i MJ

B fsSpigt mimr üÉ? Bä-

jfylj

ES

■t

Œgggjggj

Fig. 145. — Les plus anciennes Fontaines de Paris : la Fontaine Maubuée reconstruite en 1133. — D’après une estampe.

Les eaux provenant de la Marne verte de Belleville alimentèrent d’abord la Fontaine Maubuée, près du carrefour de la Rue Saint-Martin et de la Rue Maubuée, fontaine reconstruite en 1733 sur le même emplacement, et la Fontaine Sainte-Avoie, construite au xme siècle, près du carrefour de la Rue du Temple et de la Rue Sainte-Avoie, fontaine reconstruite en 1682 et légèrement déplacée en 1840; elles furent ensuite amenées aux fontaines située à l'est de la Rue Saint-Denis, en particulier à la Fontaine Marie, à la Fontaine Barre-du-Bec, à la Fontaine Baudoyer, à la Fontaine Saint-Julien-des-Ménétriers, placée au-devant de l’Église Saint-Martin, fontaine reconstruite en 1646 et démolie à une époque inconnue ; mais, dès 1737, l’eau de Belleville était retirée de la distribution, en raison de sa mauvaise qualité, et réservée pour le lavage du Grand Egout. Elle est en effet dure et séléniteuse ; elle contient par litre, d’après Boutron et Henry, 1 gramme 100 de sulfate de chaux, 0 gramme 520 de sulfate de soude et de magnésie, 0 gramme 400 de bicarbonate de chaux et de magnésie, 0 gramme 400 de chlorure de calcium, de sodium et de magnésium; elle donne à l’hydrotimétrie 155°, alors que l’eau contenant plus de 30° devient suspecte; elle neutralise 15 kilogrammes 500 de savon par mètre cube : aussi a-t-on pu dire qu’elle est la plus mauvaise des eaux du Bassin de la Seine.

Il serait juste de distinguer les eaux qui venaient de l’aqueduc par les pierrées de droite et celles amenées par les pierrées de gauche : les eaux de droite, sortant de terrains sablonneux, sont moins dures que celles de gauche, mais elles ont un aspect jaunâtre peu agréable; les eaux de gauche sortent de terrains marneux, sont très dures, mais parfaitement limpides et agréables à boire.

Les sources de Belleville donnaient de 6 à 8 pouces d’eau de distribution.

Le pouce fontainier et l’évaluation d’un débit. — Le pouce d'eau ou pouce fontainier est la quantité d’eau qui s’écoule en 24 heures, par orifice circulaire d'un pouce de diamètre (0m,027 millimètres), percé dans la paroi d’un vase ou bassin, à la condition que la surface de l’eau soit maintenue constamment à 7 lignes (0,016 millimètres) au-dessus du centre de l’orifice ou à 1 ligne (0,002 millimètres 25) au-dessus de sa partie supérieure; il y a encore une autre condition essentielle à détermi-c’est l’épaisseur de la paroi du vase : faute de s’être entendu sur ce

un

ner,

T.'r>-

point,' on n’a jamais été parfaitement d’accord sur les mesures.

- : *"*’*?'~Zjm,

W

-----    7*,

W    *

If

Bien que le pouce d’eau ne soit en réalité que de 19.530 litres par 24 heures, les ingénieurs, depuis l’adoption du système métrique, comptent volontiers le pouce fontanier pour 20.000 litres (ou 20 mètres cubes), ce qui équivaut à un écoulement de 14 litres par minute (ou 0 litre 023 par seconde).

Fig. 146. — Ancien procédé de jaugeage des Sources : la Cuvette de jaugeage du Trou Morin (Eaux du Pré-Saint-Gervais).

Pour jauger une source ou un filet d’eau par l’ancienne méthode des pouces de fontainier, on amène l’eau dans un réservoir en tôle assez grand pour que la vitesse du courant soit peu sensible et ayant une profondeur telle que l’eau puisse s’y tenir à une hauteur de Üm,15 à 0m,20 centimètres ; la feuille de tôle est percée d’une rangée horizontale de trous de 0m,027 millimètres de diamètre ; l’eau parvenant dans le réservoir coule d’abord par tous ces trous, mais on en ferme successivement plusieurs au moyen de bouchons de liège, jusqu’à ce que la surface liquide se maintienne à 0m,002 millimètres 25 au-dessus du bord supérieur des trous près de la paroi, là où la surface s’infléchit vers l’orifice d’écoulement; lorsque l’on est parvenu à rendre le niveau stationnaire, l’écoulement a atteint son régime ; il est égal à la production; il suffit de compter le nombre des trous demeurés ouverts; par chacun d’eux s’écouleront 19.530 litres d’eau en 24 heures, soit 13 litres 56 par minute.

Le débit d’un filet d’eau s’estime aujourd’hui assez généralement par l'observation de la vitesse dans un canal régulier : on amène les eaux dans un couloir rectangulaire en planche, et, quand le régime d’écoulement est bien établi, on prend la hauteur de la lame d’eau, la largeur étant connue, puisque c’est la largeur du couloir ; on recherche ensuite la vitesse, au moyen d’un morceau de liège lesté d’un peu de plomb, ou d’une petite bouteille de un décilitre suspendue à un bouchon et lestée avec de l’eau: on marque sur la longueur du couloir une distance connue, par exemple 10 mètres, et, lorsque le flotteur, posé un peu en amont, atteint le premier point marqué on commence à compter les secondes, et l’on note le moment où il passe devant le dernier point ; si l’on trouve par exemple que 10 mètres ont été parcourus en 25 secondes, on conclura que la vitesse de l’eau est 10 : 25 ou 0m,40 centimètres, mais comme la rapidité décroît près des bords et du fond, on aura la vitesse moyenne en prenant seulement les 4/5 de la quantité trouvée, soit dans cet exemple 0m,32 centimètres; on multipliera la vitesse moyenne par la largeur, soit, par exemple, 0m,35 centimètres, puis par la hauteur de la tranche fluide, par exemple 0m,10 centimètres; l’écoulement sera ainsi par seconde de 0m,0il millimètres, par minute de 0m,660 millimètres ou en litres de 660 litres par minute.

En vue de déterminer la mesure de toute quantité d’eau coulant, en un temps donné, au travers d’un profil déterminé, on relève la vitesse de l’eau en différents points de ce profil; et, pour mesurer les vitesses d’une eau courante, on utilise, depuis 1790, le Moulinet hydrométrique de Wolt-man, constitué par une hélice, qui, fixée sur un axe horizontal tournant très facilement, prend un mouvement de rotation plus ou moins rapide selon la plus ou moins grande vitesse de l’eau ; les différents moulinets en usage reposent tous sur le même principe et ne diffèrent les uns des autres que par la manière dont on compte le nombre de tours dans l’unité de temps et dont on amène et fixe le moulinet aux différents points d’observations.

Les Eaux du Pré Saint-Gervais. — Sur les pentes du Plateau de l’Est parisien, dans l’arc compris entre les Fortifications et le Fort de Romainville, de la ligne d’affleurement de la Marne verte une multitude de petites sources ruisselaient autrefois ; trois groupes de ramifications avaient été captés.

Le premier groupe se détache du pied des glacis du Fort de Romainville ; une pierrée en contre-bas de la Rue de l’Avenir sur le territoire des Lilas, qui jadis s'appelait Chemin de la Fontaine, recueillait les eaux de trois pierrées transversales, drainant les eaux de la partie, très en pente, comprise entre la Rue du Garde-Chasse et la Rue de l’Avenir; trois regards avaient été construits sur les branches collectrices; l’un d’eux demeure intact; les eaux se dirigeaient du troisième regard, le Trou Carré, jusqu’au Regard n° 6, ou Regard du Trou Morin situé sur le territoire de la commune du Pré-Saint-Gervais : une partie des pierrées a été détruite par des éboulis de plâtrières, et la commune des Lilas a acheté l’une des pierrées comprise dans l’emplacement qui devait être affecté au cimetière. Le second groupe avait son point de départ sur la commune des Lilas, au delà de la Rue de Paris, que coupaient une branche venue de la direction des Écoles et une autre débutant près de la Mairie; l’une et l'autre se réunissaient au Regard n°5 ou Fontaine de Saint-Pierre, un peu avant de couper l’Avenue Faidherbe, et, de là, ils allaient se réunir avec le premier groupe au Trou Morin.

Le Trou Morin est un petit édifice rectangulaire ayant 3 mètres 92 de longueur sur 2 mètres 62 de largeur et 4 mètres 40 de hauteur sous clef, entièrement construit et voûté en pierre de taille; on y descend par un

Mairi~èX]i Aajse/^

SS?

£>

⁹r Iran

Tret

(Ts

Le TrouC&ft

/•

îlti

NJI

rî

Jl

5Ç7C

ipe

Fig. 147. — Carte de l'Aqueduc du Pré-Saint-Gervais : l’Aqueduc, ses trois groupes de ramifications, ses pierrées sur la Marne verte du Plateau de l’Est Parisien.

double escalier, composé de 6 marches; chacun des deux groupes d’eau captée y débouche par une petite rigole; la plus importante est celle du second groupe; les deux rigoles versent leurs eaux dans un petit bassin; une feuille mince de cuivre, dressée verticalement dans ce bassin et courbée en arc de cercle est percée de 20 trous de 1 pouce (0m,027 millimètres) de diamètre disposés sur la même ligne horizontale; c’est au moyen de ces trous qu'on jauge l'Aqueduc, en débouchant le nombre de trous nécessaires pour que l’eau s’écoule, tout en maintenant son niveau à 7 lignes au-dessus du centre des trous.

Du Trou Morin Y Aqueduc du Pré Saint-Gervais se dirige sur le Trou des Marchais ou Maraîchers et sur la Fontaine du Pré Saint-Gervais, qui s’élève sur la Place de la Mairie; l’ancien regard, sur lequel on voyait la résurrection de saint Lazare, n’existe plus, et a été remplacé par un petit édifice construit sous Louis XIII, comme le prouve cette inscription gravée sur une plaque de marbre noir, figurant au fronton de l’actuelle construction : « Ce regard, qui reçoit les eaux de toutes les sources du

Pré Saint-Gervais, a esté côstruil du règne de Louis XIII, prévoslé de Mre Hiérosme Le Feron... » Ce regard était doté d’une cuvette de jauge et d’une cuvette de distribution ; de cette cuvette en plomb partaient les conduites particulières, qui portaient une partie des eaux jusqu’au domicile des usagers.

A la Fontaine du Pré Saint-Gervais aboutissent les eaux du troisième groupe, qui comprend deux branches : l’une a son origine dans lespier-rées recueillant les eaux de la partie haute avoisinant les Fortifications, à l’extrémité de la Rue des Mauxins,

Maussins d’après un document de 1612, ou Moussins, d’après Belgrand ; le Regard des Moussins est le plus important; sa coupole était surmontée d’un clocheton en pierre, qui n’existe plus; on voyait, scellés dans le mur, les anneaux en fer, auxquels les éche-vins de Paris attachaient leurs chevaux lors de leur visite annuelle ; les eaux des pierrées y débouchent par trois rigoles et de là continuent sur le Regard des Bernages, qui existe encore en bordure de l’Avenue des Lilas, derrière l’Église du Pré Saint-Gervais. La seconde branche du troisième

Fig. 148. — Les regards des anciens Aqueducs : le Regard du Trou Morin, qui recevait les eaux recueillies par pierrées sur la Marne verte du plateau de l’Est Parisien (eaux venant du premier et du second groupe de pierrées).

groupe recueille dans Paris même, par de longues pierrées, les eaux avoisinant la Porte des Lilas et la Porte du Pré Saint-Gervais et les réunit au Regard de la Ruelle des Bois, d’où elles descendent vers la Fontaine du Pré Saint-Gervais.

C’est à une époque indéterminée que les prieurs de Saint-Lazare conduisirent les eaux voisines du village du Pré Saint-Gervais d’abord à la Fontaine du Pré, puis jusqu’à leur prieuré, qui occupait l’emplacement actuel de la Prison de Saint-Lazare : la conduite était en tuyaux de poterie, auxquels plus tard la municipalité de Paris substitua une conduite en plomb, remplacée, sur une partie, à une époque très récente, par de la tôle bitumée ou de la fonte, d’un diamètre de Om,ll à à 0m, 13 centimètres; elle suivait le pied du versant septentrional du coteau de Belleville, et, laissant Montfaucon sur la gauche, elle allait atteindre le haut du faubourg Saint-Martin.

Lorsqu’en 1182 Philippe II, plus connu sous le nom de Philippe-Auguste, acheta des religieux de Saint-Lazare la Foire Saint-Laurent pour

la transporter à la Halle qu'il venait de faire construire, il acheta en même temps le droit de dériver vers cette Halle une partie des eaux de

l’Aqueduc du Pré Saint-Gervais, qui élait la propriété du Prieuré de Saint-Lazare ; les prieurs ne conservèrent qu’un droit de prise réglé par un anneau d’argent. Vers 1222 fut édifiée, sous Philippe-Auguste, la Fontaine des Halles, aujourd’hui détruite, qui se trouvait probablement à droite du carrefour formé par la Rue Montmartre et la Rue Montorgueil, sur la Place du Pilori, vers l’emplacement de l’actuelle Halle-aux-Poissons.

tir»

wmm

■Él

«

JL:

fëSI

mm »

Ce fut peut-être sous Louis IX, le roi canonisé, peut-être sous son fils Phi-

lippe III, le Hardi, et vers 1274, que fut

Fig. 149. — Les plus anciennes Fon- construite la Fontaine des Innocents, à taines de Paris : la Fontaine des    ;    .

1 angle de la Rue Saint-Denis et de la

Innocents, après son deuxième déplacement et l’adjonction d’une Rue aux Fers, vis-à-vis la Rue Aubry OU quatrième face, de 1786 à 1856 ; elle s’élevait alors au milieu du Marché des Innocents, sur l’emplacement occupé jadis par le Cimetière des Innocents. — D’après une estampe du temps.

Aubert-le-Roucher ; elle devait être reconstruite en 1550 avec les admirables

sculptures de Jean Goujon, restaurée en 1708, retouchée en 1786, modifiée en 1866. Sur les 16 fontaines publiques du Paris d’alors, à la fin du xv° siècle, 6 recevaient les eaux du Pré Saint-

slKfflO

'r.. -

iE&:

âlffiwSâ

ilxi;

mm

î? Ti&gmfîwMÊfl

-1r ; '

Jagi

.    -    -ł,

gggsgg;

Jv

mm

rf-j

KJ

mm

Fig. 150. — La Fontaine des Innocents : depuis son troisième déplacement, à la suite de la suppression du Marché des Innocents ; elle s’élève, depuis 1856, au centre d’un square.

Gervais : c'étaient les Fontaines des Halles, des Innocents, du Ponceau, de la Reine, de la Trinité et des Cinq-Diamants. L’eau du Pré Saint-

Gervais a coulé dans la Fontaine du Chaudron, à l’angle de la Rue La-fayelte et de la Rue du Faubourg-Saint-Martin, jusqu’en 1861; en 18681a conduite des eaux a été coupée au fossé des fortifications et l’eau a été déversée en 1869 dans l’égout du Boulevard Serrurier.

Si cette eau n’a pas été, comme celle de Belleville, retirée de la distribution par Turgot en 1737, c’est qu’elle est relativement meilleure : elle ne donne à l’hydrotimétrie que 76° au lieu de 133°etl55°; on pouvait s’en servir pour cuire les légumes, en prenant soin d’y ajouter du carbonate de potassium noué dans un morceau de linge; d’après l'analyse de Bou-tron et Henry, elle contenait 0 gramme 012 de sulfate de chaux, 0 gramme 480 de sulfate de soude et de magnésie, 0 gramme 032 de bicarbonate de chaux et de magnésie, 0 gramme 100 de chlorure de calcium, de sodium et de magnésium.

Les eaux captées au Pré Saint-Gervais fournissaient en moyenne 20 pouces d’eau, soit près de 400.000 litres par jour.

Les Eaux de Montmartre. — Si du Boulevard Rochechouard, on se dirige vers le sommet de la Colline de Montmartre, la montée est de 66 mètres ; on s’élève de la cote 63 à la cote 129 au-dessus de la mer. Les affleurements, qui supportent les maisons de la Rue Dancourt et des rues parallèles sont des Marnes gyp-seuses; au bas de la Rue des Trois-Frères commencent les affleurements de ces gypses célèbres, qui furent si longtemps exploités sur tout le pourtour de la Butte, à même altitude, entre 70 et 85 mètres ; à la hauteur de la Place des Abbesses, où s'élevait l’ancienne mairie de Montmartre, finissent les gypses et commencent les marnes, que recouvre une couche de Marne verte; enfin, couronnant la Butte et reposant sur la Marne verte, est un amas de Sables de Fontainebleau.

La couche de Marne verte imperméable n’est pas complètement horizontale : elle est légèrement inclinée vers le nord ; aussi, du côté de Paris, affleure-t-elle à environ 115 mètres d’altitude et du côté de Cli-gnancourt à 105 mètres.

ksIé

i&i

/in•

-fîfa

um.

zz

7>Blanche

c-—

IbhA

Fig. 151. — La nappe sur Marne verte de la Butte Montmartre : sources qu’elle alimentait, notamment la Fontaine du Bue et la Fontaine de la Bonne.

Les pluies, qui tombaient sur les sables, les pénétraient ; arrivées à la couche de Marne verte, les eaux s’étalaient, se groupaient en filets, et allaient sortir, en divers points d’affleurement, sous forme de sources.

un

La principale de ces sources se nommait Fontaine du Bue ; elle était située au bas de la rapide déclivité d’un chemin appelé primitivement Chemin des Fontaines, puis Chemin de la Croix-du-Buc, puis Chemin des Brouillards, enfin Rue Girardon ; en 1867, elle était encore intacte ; par sa forme, ses ombrages, les beaux horizons qu'elle dominait, et parles ruines romaines, qui l’avoisinaient, elle rappelait, dit-on, les plus beaux souvenirs de l’Italie ; elle était édifiée dans le goût antique, avec un bas-relief consacré à Diane ; près de la Fontaine était un abreuvoir, où l’on venait baigner les chevaux et les chiens ; on voyait encore, vers 1880, à l’ombre d’un noyer touffu, le parapet demi-circulaire ruiné, avec les quatre bornes munies de chaînes, qui en fermait l’ouverture ; mais il n’y avait plus la moindre goutte d’eau : les herbes avaient envahi le fond de l’ancien abreuvoir desséché. Aujourd’hui, l’ancienne Place de l’Abreuvoir est devenue la Place Constantin-Pecqueur et la fontaine a disparu. On discute sur la forme vraie de son nom; doit-on dire Fontaine du Bue ou du But ? La vieille orthographe semble être Bue, et pourrait venir du mot gaulois hoc, qui signifiait bouc : en effet le bouc est l’animal consacré à Mercure et près de cet endroit existait, à l’époque gallo-romaine, un temple de Mercure. L’orthographe administrative est But : pour la justifier on remarque que les archers pouvaient, peut-être, s’exercer sur un but voisin au tir de l’arc et de l’arbalète ; une troisième orthographe a été adoptée par l’abbé Lebeuf, qui écrit Fontaine du Bue ; bue viendrait de l’ancien verbe buer. Quoi qu’il en soit, cette source avait un assez gros débit ; elle fournissait assez « pour faire un petit cours d’eau » ; il est probable que ce ruisseau coulait vers Clignancourt et se dirigeait vers l’endroit appelé actuellement Rue du Ruisseau. Non loin de la Fontaine du Bue s’écoulait la Fontaine Saint-Denis ou Fontaine aux Martis, qui déversait ses eaux, peu abondantes, du côté de la Plaine de Monceaux ; abritée d’un chapiteau, située près de trois moulins, dans un site agréable et ombragé d’un bois touffu, elle avait été de bonne heure but de pèlerinage en vogue ; ses eaux, disait-on, guérissaient de la fièvre ; comme les sources voisines, elle fut engloutie dans un trou de carrière ; le sentier, qui y conduisait, est devenu l’Impasse Girardon.

A l'autre extrémité du sommet montmartrois, était une fontaine artificielle, c’est-à-dire créée à l’aide d’un système de drainages et de pierrées, collectant les suintements et les pleurs des sables du nord-est : on la nommait Fontaine de la Bonne-Eau, parce que l’eauenétait meilleure de beaucoup et plus saine que celle des autres fontaines de la paroisse de Montmartre; malheureusement elle ne coulait qu’après les pluies; elle alimentait l’Abbaye de Montmartre, au pied de la Butte, au-dessous des Platrières; les habitants de Montmartre et de Clignancourt avaient aussi la jouissance de ses eaux de temps immémorial; elle fut démolie vers 1850 et a laissé son nom à la Rue de la Bonne.

La Fontenelle avoisinait la Bonne-Eau; elle se trouvait dans un bosquet et son filet d’eau fournissait, dit-on, les Bassins du Château-Rouge : dans les Cahiers de 1789, les habitants de Montmartre demandaient la réparation de cette fontaine; elle fut tarie, elle aussi, par la proximité d’une carrière de plâtre ; l’ancien Ravin de la Fontenelle est devenu la Rue de La Barre.

Crevée sur plusieurs points, la couche de la Marne verte laisse aujourd’hui tomber toutes ses eaux dans les terrains sous-jacents.

Les Eaux de Rungis. — Le vaste plateau, qui s’étend entre Paris et Savigny-sur-Orge, et que limitent les vallées de la Seine, de l’Orge et de l’Yvette et la vallée de la Bièvre, est couvert dans toute son étendue par une couche de Marne verte portant des amas de meulières et de caillasses ; cette Marne verte recueille les eaux pluviales ; elle en déverse une partie par sa ligne d'affleurement, sur le versant oriental du plateau, notamment dans les hauts de Vitry-sur-Seine et de Choisy-le-Roi ; toutefois, comme la surface de la Marne verte n’est pas horizontale, comme elle est inclinée de Villejuif vers Rungis, et de Paray vers Rungis, il en résulte que la plus grande partie des eaux vient, conduite par la Marne verte, affluer vers Rungis.

Les Romains, que cette disposition avait frappés, voulurent utiliser les eaux de Rungis; ils construisirent une rigole dallée à Rungis le long du Grand-Carré et une autre plus au sud, à Wissous ; ils firent xmepiei-rée à Paray; une rigole dans laquelle l’eau circulait à découvert, exposée aux ardeurs du soleil, comme à la gelée, amena les eaux captées jusqu’à Paris, jusqu’au Palais des Thermes, construit vers l’an 300, par Constance Chlore, père de l’empereur Constantin, et où, plus tard, en 361, Julien, gouverneur des Gaules, fut proclamé empereur par ses soldats. Vers le ixe siècle, la rigole romaine fut détruite.

Henri IV avait songé à rétablir un aqueduc permettant d’amener à Paris les eaux de Rungis et de doter d’eau la rive gauche, qui était encore dépourvue de toute fontaine. Le projet fut, après la mort du roi, repris par Marie de Médicis ; la première pierre du Grand-Regard des fontaines alimentées par Y Aqueduc de Rungis ou d ' Arcueil, fut posée, en 1613, par Louis XIII, accompagné de la reine régente; le 19 mai 1623, les eaux arrivèrent au réservoir delà Rued’Enfer, et, douze mois plus tard, elles furent introduites dans les conduites de distribution ; les eaux concédées à la Ville furent réparties entre 14 fontaines.

Ces eaux provenaient du Grand-Carré, des sources de Paray et de l'Église, des sources du Long-Boyau.

Le Carré des Eaux est un grand quadrilatère, constitué par deux galeries, de 1 mètre de largeur et d’une hauteur de 1 mètre 31 à 1 mètre 62, qui, partant de l’angle nord-est du Carré, se dirigent l'une vers le nord-ouest, l’autre vers le sud-est ; la première, après un parcours de 115 mètres 35, se coude à angle droit; la seconde a un développement, avant son coude, de 153 mètres ; toutes deux vont se réunir, pour fermer le quadrilatère, près du Regard de Prise; la principale source aborde le Grand-Carré, vers le nord, par le Regard des Sources, et, sur tout le pourtour des galeries, on voit pendant les années humides sourdre l’eau; en année sèche ces petites sources disparaissent; la pente a été réglée de telle façon, que les eaux s’écoulent de l’angle nord-est à l’altitude de 75 mètres 55 vers l’angle sud-ouest en contre-bas de 0m,42 centimètres.

A Paray, au sud-est de Rungis, une pierrée longue de 269 mètres et entièrement remplie d’eau débouche dans le Puits de Paray, d’où un aqueduc de 873 mètres, construit de 1782 à 1784 en remplacement d’une pierrée ancienne, conduit les eaux au Regard de la Pirouette ; les eaux de Paray se mêlent là aux eaux de la Source de la Pirouette, captée vers 1651, et continuent vers le Regard de la Prise d’Eau par une rigole d'origine romaine. Aussi ancienne est la rigole recouverte d’une dalle, désignée sous le nom de Chenal de l’Église, qui conduit au premier regard de l’Aqueduc d’Arcueil les eaux de la Source de l’Église ; son débit est si peu important qu’elles ont peine à s’élever au-dessus de leur seuil de déversement.

en

Le Long-Boyau est un coteau à pente rapide qui, dominant la Bièvre, s’étend entre l’Hay et Arcueil ; des sources existaient au sommet, de ce côté, vers la ligne d’affleurement de la Marne verte. Une pierrée pierres sèches, sans radier maçonné, reposant sur le terrain aquifère, est construite sous le chemin dit Voie des Saussaies et forme boucle à l'extrémité de ce chemin; sa largeur n’est que de O“¹,16 centimètres et sa hauteur de 0m,49 centimètres; plus loin, dans Arcueil même, une autre pierrée prend la Fontaine Couverte ou Fontaine Pesée, découverte en 1669 et cédée en 1671 à la Ville de Paris par les religieux de l’Abbaye de Saint-Germain-des-Prés ; à la suite de travaux de drainage exécutés dès la fin du xvn° siècle, les terrains du Long-Boyau ont été desséchés.

an-

Le débit des eaux de Rungis, amenées à Paris par le magnifique Aqueduc d’Arcueil, n’a dû atteindre, en 1656, que 84 pouces d’eau, soit 1.640 mètres cubes par 24 heures; il semble même que la moyenne cienne dût être de 50 pouces, soit de près de 1.000 mètres cubes par jour, maigre volume. En 1854, année très humide, la moyenne des

[Pal

'aiïir,

pSWEgSs^essg

^“::î““—Nft\ïi?V— '^^PfÏÏte ,je ChtïïÙr. ]\    ®

______Ligne de niveau a 8Sm

__ Direction delecoulem'

' teSK&Z&i

Clocher

StA.

>.

SfŁflE. jp

n Riceirti

SE

, /Sj^i

&èwS&

«1

MJf^j|R?drdes Hte5|jBrüy^s>

icêtre

y?

lvry%urAXe«?e \Bassinimtn»C

e-

M

* t'V J v

f/\ns™

yy

;|1

[-sun

&\\

|JnS|:/r

t de /<3 iT w . nontain

mto\s «f

•d'e'⁹

>3

>te

>>■

y^i

/Vord

\\

Si

chk Centrer duWIidi

,, Jsy^feÿ

Anc^ 7?/f aóswjifó{r:s^%de\    ^

reterx

jard

__ xK\T,

ć* /⁷a/’/\^-.*' borèa/ nbr^*

\0

la

,u/

m\^-\

ard

L#'"

iti

•Y.-*'.

85.

/•"A

i'-'

■«%/

1

,f

|0J

Vf

Thiai

X?!Wte'É

ge.

mśmMZ lpp|>.......

AS

rm.

• ••

W%aev

ra

7/

Æj&

kl

r*>

' "    \ s

/.a ße//e Bßpnr* v..'_

A../    \ U\>

i ^siMypS

SŁ3

v-%

S'.

11 Base de Paris » I T (terme moyen)

s?a>I3

:*-,. Villeneuve-//-’)?»)

/* Jxm

vr

Fig. 152. — La nappe sur Marne verte du Plateau de Villejuif : la nappe de la Marne, verte est limitée par une teinte grisée; des courbes donnent la profondeur à laquelle on trouve dans les puits (d’après Delesse du moins, en 1882) l’eau supportée par la Marne verte ; cette profondeur, qui est à 96 mètres au-dessus de la mer, au nord de Villejuif, là où l’altitude du sol peut atteindre de 96 à 116 mètres, n’est plus qu’à 68 mètres, au sud de Rungis, là où le sol n’est plus lui-même qu’à 73 ou 70 mètres d’altitude.

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

18

24 jaugeages de l’année accusa un débit de 1.147 mètres cubes par 24 heures, avec un maximum en décembre de 2.254 mètres cubes et un mai de 852 mètres cubes ; en 1854, année très sèche, la moyenne des 24 jaugeages s’abaissa à 615 mètres cubes avec maximum en janvier de 848 mètres cubes et minimum en octobre de 445 mètres cubes ; la sécheresse ayant continué en 1859, on n’enregistra plus vers la fin de l’été de 1859 que 240 mètres cubes; 1’efTet des grandes sécheresses de 1858 a donc eu une répercussion sur le débit de 1859, comme l'effet des pluies de 1860 s’est fait sentir en 1861.

minimum en

Très agréables à boire, les eaux de Rungis n'en sont pas moins trop chargées en sels terreux et surtout en sulfate de calcium ; l’analyse de Henri Sainte-Claire Deville a donné : carbonate de chaux 0 gramme 199, carbonate de magnésie 0 gramme 008, sulfate de chaux 0 gramme 163, sulfate de soude 0 gramme 005, sulfate de potasse 0 gramme 020, chlorure de sodium 0 gramme 037, chlorure de magnésium 0 gramme 016, et acide silicique 0 gramme 030; au total 0gr,488 milligrammes de matières salines; l’hydrolymétrie accuse 37°; par conséquent ces eaux sont peu propres aux usages domestiques et surtout à la cuisson des légumes. Aussi sont-elles dirigées, depuis 1904, sur le lac du Parc de Montsouris.

Les Eaux de la Brie. — Les Marnes vertes, qui s’étendent sous les plateaux de la Brie, viennent affleurer sur les bords de la plupart des vallées de la banlieue est et sud-est de Paris, à une altitude partout supérieure à 75 mètres : la partie riante des paysages ne se compose que d’une bande e'troite d'arbres et de verdure, qui marque la ligne d'affleu-reme7it des Marnes vertes et des sources, qu’elles soutiennent.

Sur la rive gauche de la Marne, jalonne l’affleurement des Marnes, une ligne presque ininterrompue de châteaux, de villas et de villages, bâtis à proximité des sources ; ce sont, dominant la vallée, Chalifert et son château, Chessy et la Fontaine-Rouge, Montevrain, et, en deçà de Lagny, Saint-Thibault-des-Vignes, puis le Château de Deuil, le Château de Guermantes, le Château de Ferrière-en-Brie, Collégien, Bussy-Saint-Martin et son château, Torcy et Lognès, qui entourent Noisiel, Malnoue et la ligne de hauteurs pittoresques joignant Noisy-le-Grand à Sucy-en-Brie.

de Coulanges;

Sur la rive droite de la Seine, les marnes affleurent vers le sommet du coteau de Boissy-Saint-Léger, d’où l’on aperçoit les clochers de Paris et au fond de l’horizon le Mont-Valérien, vers Limeil-Brévannes, dont le château fut fréquenté par Mme de Sévigné et M les marnes dominent la vallée de l’Yèrres, que couronne le Château de la Grange, bâti par la veuve du duc Henri de Guise assassiné

par ordre de Henri III, habité plus tard par Louis XIII, puis par le maréchal de Saxe, le vainqueur de Fontenoy ; mêmes affleurements sur les coteaux du Réveillon, affluent de l’Yèrres, où s’élève le Château de Cerçay, qui fut habité par le spirite Home et appartint ensuite au ministre Rouher; jouissant d’un magnifique point de vue sur la vallée de la Seine, est bâti sur la Marne verte Champrosay, à l’entrée de la Forêt de Sénart; plus loin, Soisy-sous-Étiolles, dont le château appartint au fameux barbier de Louis XI, Olivier le Daim.

Si les coteaux de la Rrie sont assez largement pourvus d’eau, grâce aux affleurements de la Marne verte imperméable, la surface des plateaux n’est pas aussi favorisée : des argiles y recouvrent la Marne verte, empâtant des meulières et des calcaires, constituant une couche souvent imperméable, et dépourvue de pente, qui emmagasine les eaux météoriques dans de nombreux trous, ou les conduit à des thalwegs ; des ruisseaux, qui se ramifient à leur origine en une multitude de filets insignifiants, ne descendent des niveaux supérieurs à la Marne verte qu’avant les grandes chaleurs ; ils tarissent dès le début de l’été ; leurs eaux sont généralement de mauvaise qualité.

Aucune des sources de la Brie n’a été captée pour l’alimentation de la capitale, qui ne reçoit qu’indirectement les eaux de cette région par la Marne et par la Seine.

Sur la rive gauche de la Seine, jalonnent l'affleurement des Marnes, à partir de Corbeil, le Château de Mousseau, Petit-Bourg, avec son château, que posséda Mme de Monlespan et où Louis XV s’abrita pendant ses chasses, les coteaux des deux rives de l’Orge, Athis, où séjourna en 1305 le roi Philippe IV le Bel, qui avait réuni la Brie au domaine royal ; d’Orly l’affleurement des Marnes vertes se dirige vers le Fort de Bicêtre (voir fig. 152, page 273), qui limite vers le nord le vaste plateau, dont les eaux, recueillies par les Marnes vertes, sont versées à Rungis dans l’Aqueduc d’Arcueil.

Les Eaux du sud et du sud-ouest de Paris. — Les Marnes vertes, qui, dans la Brie, sont recouvertes par des argiles et meulières, sont, dans la vallée de l’Yvette, à partir de Dampierre, et dans la vallée de la Bièvre, à l’aval de Bue, dominées parles Sables de Fontainebleau. Ces sables et ces grès constitueraient un filtre excellent, qui donneraient de très bonnes eaux, si la masse d’eau, qui les pénètre, n’était diminuée par une couche imperméable d'Argiles à meulière, qui recouvre tous les plateaux, de l’Yvette à la vallée de Sèvres, et si les Marnes vertes n’étaient imprégnées de sulfate de calcium ; la couche d’argile à meulières emmagasine dans d’innombrables trous les eaux pluviales, qui sont ainsi perdues pour les sources, et crée de vastes étangs, tels ceux de

Saclay, près du Fort de Villeras, du Trou Salé entre le Fort de Villeras et le Fort du Haut-Buc, de Saint-Quentin, près de Trappes, dont les eaux alimentent en partie les bassins et les cascades de Versailles.

Les eaux arretées par les Marnes vertes accusent à l’hydrotimétrie 30° à la Fontaine de Lonjumeau, 40° à la Fontaine de Palaiseau, neutralisant ainsi 3 et 4 kilogrammes de savon par mètre cube, en formant d’abondants caillots; les eaux de la Bièvre, puisées à Amblainvilliers, marquent de 40 à 49° ; cependant les villages et les maisons de campagne ont choisi de préférence, pour se bâtir, les lignes d'affleurement de la Marne verte, car à ce niveau les eaux ne tarissent pas à partir du printemps, comme sur les argiles.

Sortent des Sables de Fontainebleau à un niveau supérieur à celui des Marnes vertes, ou en des points où les Marnes manquent, la Bièvre, l’Yvette, l’Orge, la Bemarde et la Benarde. Tant que ces rivières ne prennent pas le contact de la Marne verte, elles demeurent peu chargées en sels de chaux, ne marquant que de 8° à 12°; se maintiennent dans ces conditions, l'Yvette jusqu'à Dampierre et Chevreuse, l’Orge jusqu’à Dourdan, la Remarde jusqu’à Saint-Arnoult, la Renarde jusqu’à Arpa-jon, la Bièvre jusqu’à Bue ; cette rivière, qui prend sa source à 3 kilomètres de Saint-Cyr, arrose Bue, Amblainvilliers, Arcueil, Gentilly et finit à Paris, près de la gare d’Austerlitz, après un cours de 40 kilomètres.

SOURCES DE TERRAINS TERTIAIRES

La Dhuis. — En 1855, Belgrand avait présenté un avant-projet de dérivation vers Paris des ruisseaux formés dans la Craie champenoise, dont l’eau iui paraissait limpide en toutes saisons, très fraîche, très agréable à boire, et issue d’une région à régime régulier, exempt de crues : il proposait la dérivation des sources de la Somme-Soude, affluent de la Marne, formé de 4 branches : la Somme, la Soude, le Berle et le Ruisseau du Mont; il avait étudié en outre un projet de dérivation du Petit-Morin. Un affluent du Surmelin fut préféré à la Somme-Soude et au Petit-Morin.

Le Surmelin se jette dans la Marne presqueà égaledistance entre Dor-mans et Château-Thierry : près de Condé-en-Brie, il reçoit la Dhuis, dont les eaux viennent delà Forêt des Rouges-Fosses, située entre Mont-mirail et Artonges.

La Ville de Paris a acheté les sources de la Dhuis avec le Moulin de la Source, dans la commune de Pargny (Aisne), à l’altitude de 130 mètres.

Elle a fait en outre l’acquisition d’un certain nombre de sources voisines encore inutilisées, telles dans la vallée du Verdon, la Fontaine-aux-Bou-langers, la Fontaine de Fourches, la Grande-Fontaine, la Fontaine Li-gnet et la Source de la Bocquetterie, la Source du Gros-Sourdon; dans la Vallée du Surmelin, la Source des Mardelles, la Source des Aulnois de Fraivent, la Source delà Ville-sous-Orbais, la Source du Rosset; dans la vallée du Petit-Morin, la Fontaine des Dames, près de Hon-devilliers, en Seine-et-Marne, à une altitude de 180 mètres.

_Ruisseaux pérennes

..... id intermittents.

□ Bêt foires

S?j

Portions de Hts de cours dé au parti eu! n}

perméables 9 Sources

•1

ut \ j:

— Direct'on de Iécoulement    \-^

souterrain des eaux

•Parsnr;

Sc.es de Ch am pis

éHeVu/

cep    Xprise'diau

\    .    \ * j.aq/« Queues y..--'

i ,

f!fs"

y S iaViUenëürtip'

\ ‘i'îP.....>"<    V-

rEchfjle'ÆT^'i/is'

Petite'Se nee

la Grà

::Coarbouvin

Les sources de la Dhuis jaillissent, en terrains tertiaires; elles se composent d’une émergence principale donnant près de 200 litres à la seconde et de 5 autres petites donnantà peine quelques litres.

'”:fontenelle

Viilemojenne

—'J

Bailly-yp

V.

.y

MONTMIRA1L

mm

Fig. 153. — Captation des Eaux du Travertin : dans la haute vallée de la Dhuis, à l’affleurement des Marnes à Pholadomya ludensis.

Le sol de la région est, selon M. Le Couppey de la Forest, formé sur le haut des plateaux, à la cote de 220 mètres, par un limon assez perméable, de 2 à 3 mètres d’épaisseur, reposant sur les Calcaires et Meulières de Brie. A ce Calcaire de Brie, qui se présente sous forme d’une argile grisâtre ou rougeâtre, empâtant des blocs de meulières sur une épaisseur de 1 ou 2 mètres, succède une Marne verte imperméable, dont l’épaisseur ne dépasse pas 2 mètres, dont une grande partie a été enlevée par dénudation et qui affleure dans la partie supérieure des vallées. Sous cette argile verte repose le Travertin de Cliam-pigny, masse puissante de 20 à 23 mètres, dont la partie supérieure a subi une sorte de meuliérisation, et qui se présente tantôt sous la forme d'un calcaire blanc, avec nodules de silex, tantôt sous la forme d’un calcaire siliceux très dur. Sillonné de nombreuses fissures, ce calcaire, qui constitue le fond de toutes les vallées et la plus grande partie des pentes,

est très perméable; les eaux souterraines y circulent avec facilité, en y déterminant la formation de vides et de cavernes, qui peuvent amener des effondrements. Le Travertin est assis sur une couche de Marnes à Pholadomya ludensis, épaisse de 12 mètres environ et émergeant aux environs de la Source de la Dhuis à la cote de 141 mètres.

Ces cinq couches géologiques forment 3 niveaux d'eau : le premier est constitué par les Argiles à meulières de Brie, dont l’imperméabilité relative entretient l’humidité du sol et crée de nombreux étangs; le se-

'Tl

y m

«    4

. *'4.... m-

\ **»

■mm

‘ Ai!* i* "t

0*f-

fP.

•V,

'«a*

8L< * v# *

2-

-■

ft

:*&Ć:

Fig. 154. — Dérivation des Sources de la Dhuis : bâtiment élevé au-dessus du bassin de captage; il est enveloppé de terre gazonnée pour éviter toute variation de température; l’Aqueduc de dérivation y prend son origine; une vanne permet de mettre les eaux en décharge dans l’ancien lit du cours d’eau. — Cliché de la Ville de Paris.

cond est déterminé par la Marne verte; il alimente les puits des villages situés sur les plateaux et donne naissance à un grand nombre de sources; enfin le troisième niveau, le plus important, est dû aux Marnes à Pholadomya ludensis, lorsqu’elles supportent la masse fissurée du Travertin de Champigny.

Les eaux captées par la Ville de Paris aux sources de la Dhuis, à l’affleurement des Marnes à Pholadomya ludensis, proviennent des fissures du Travertin de Champigny.

C est en 1862 qu’intervint le décret d’utilité publique autorisant l’adduction; les travaux furent commencés en 1863, et ils furent poussés avec une si grande activité que l’eau put être introduite dans l’aqueduc en 1865.

L’Aqueduc de la Dhuis a une longueur totale de 131 kilomètres, dont 16 kilomètres en siphons, 12 kilomètres en souterrains et 101 kilomètres en tranchées; la pente de l’aqueduc libre est de 0m,10 par kilomètre; il débute aune altitude de 128 mètres; il se maintient d’abord sur les hauteurs qui dominent la rive gauche de la Marne ; il franchit le Petit-Morin et le Grand-Morin; en amont de Lagny, il coupe la vallée de la Marne et

U.'

___________jęęęsL

’k,

Fio. loo. — Dérivation des Sources de la Dhuis : le Ravin d’Artonges, ancien lit de la Dhuis, envoyait aux sources, après les grandes averses, des eaux sauvages chargées d’impuretés; il a été revêtu d’une maçonnerie imperméable dans les parties de son parcours où il traverse des terrains absorbants. — Cliché de la Ville de Paris.

passe des crêtes de la rive gauche sur les crêtes de la rive droite, atteint par Vaujours la Forêt de Bondy, touche au-dessus de Rosny-sous-Bois, à a Redoute de la Boissière, le Plateau de l’Est Parisien, sur lequel il serpente jusqu’à la Porte de Ménilmontant, près de laquelle se trouve le Réservoir de Ici D'huis, entre la Rue du Surmelin et la Rue Saint-Fargeau, à l'altitude de 108 mètres au-dessus de la mer, soit de 75 mètres au-dessus des quais de la Seine, à 82 mètres au-dessus du zéro de la Seine au séquanomètre du Pont de la Tournelle.

Le volume d’eau apporté par l’aqueduc depuis 1866 a été en moyenne de 7.187.000 mètres cubes par année, soit de 19.690 mètres cubes par jour : le plus faible débit, — 17.000 mètres cubes ou 200 litres par seconde— a été constaté, après de grandes sécheresses, en novembre 1874.

Par suite d’une infiltration trop rapide des pluies à travers les fissures du Travertin ou par suite de l’engouffrement direct des eaux sauvages, la nappe captée aux sources pérennes de la Dhuis est sujette à des contaminations nombreuses ; jusqu’en 1900 elle devenait presque boueuse et inutilisable au moment de certaines grandes averses. Pour protéger les sources contre certaines des infiltrations, le Service des Eaux a fait maçonner le Ravin de la Dhuis, ou pour mieux dire le Ravin d’Artonges, sur plus de 1 kilomètre de longueur. De nombreux bétoires, creusés dans le Travertin, engouffrent vers la nappe des eaux de ruissellement, qui ne subissent ainsi aucun filtrage à travers le sol : parmi ces bétoires, on peut citer le Rétoire de la Noue-Mangeard sur un affluent intermittent du Ravin d’Artonges, le Rétoire de Cramaillerie, au milieu des bois de Pargny, les Rétoires de la Forêt de Rougefosse; le Bétoire de Villemoyenne, quoique situé dans le bassin géographique du Petit-Morin, sur le Rû de Fontenelle, envoie exclusivement les eaux qu’il engouffre au bassin de la Dhuis et notamment aux sources de la Dhuis.

Les eaux de la Dhuis étant trop chargées en carbonate de calcium (elles donnent à l’hydrotimétrie 23°, alors que l’Avre n’atteint que 16°,5), on avait imaginé de les faire passer au seuil du Regard de prise sur des plaques de tôle perforée, d'où elles tombaient en pluie sur des amas de meulières : l’excès de carbonate de calcium se déposait en partie; ce mode de réduction du titre hydrotimétrique a été abandonné.

Belgrand estimait, en tenant compte du capital employé, de l’intérêt de ce capital à 5 pour 100, et des frais d'entretien, que le prix de revient du mètre cube d’eau de la Dhuis ressort à 0f,13 centimes; l’eau de la Dhuis reviendrait ainsi à un prix double du prix des eaux de la Vanne.

La dérivation des sources complémentaires a été ajournée.

la voit pas sourdre, écrit

ne

L’Ourcq. — La Rivière d’Ourcq tire probablement son nom du dieu Orcus qui, comme Pluton, présidait aux phénomènes souterrains. Elle prend naissance dans le département de l’Aisne et le canton de la Fère-en-Tardenois, à la Fontaine d'Ourcq, à 15 kilomètres au nord-est de Château-Thierry dans la Forêt de Bièze, Rez, Ris ou Rie, en un repli de colline ; elle sort d’un bassin vaseux de forme ovale, qui, vers 1860, était bâti en Iniques. Belgrand dit qu en 1854 cette petite source ne donnait pas un volume d’eau équivalent au débit d’une bonne fontaine : « La quantité d eau sortant de terre est si faible qu’on

tertre, légèrement arrondi, bordé de charmes et mente de sortes de gradins. » En amont de la Fère-en-Tardenois, l’Ourcq

orne-

M. Maurice Dommanget ; la petite nappe, constamment tranquille, est dominée par un

coule en terrains imperméables ; c’est une rivière sans importance, mal alimentée en été, et exempte de marais; en aval de la Fère-en-Tarde-nois, la nature du sol est différente: le terrain est perméable; les marais et les tourbières apparaissent; la rivière n’éprouvant dans cette partie de son cours ni crues violentes par suite de la perméabilité des terrains, ni débordement d’eaux limoneuses, ne peut balayer la vallée et creuser son lit ; les végétaux aquatiques croissent en toute liberté sur ses rives ; leurs débris, en s’y accumulant, forment la tourbe.

Un décret, rendu en 1802 par le Corps législatif, ordonnait qu’il serait ouvert un canal de dérivation de la Rivière d’Ourcq et que cette rivière serait amenée à Paris dans un bassin près de la Villette; en 1805, l’Empereur décida que le profil du Canal de l’Ourcq serait établi de manière à donner passage à des bateaux de moyenne grandeur; durant les premières années de la Restauration, l’état des finances ne permettant pas à la Ville de Paris d’achever le Canal de l’Ourcq, une compagnie privée reçut mission de le terminer ; le canal fut entièrement ouvert, de Mareuil à Paris, à la fin de 1822; il a été racheté par la ville de Paris en 1875-1876.

La rivière a été canalisée sur 11 kilomètres entre Port-aux-Perches et Mareuil, de l’altitude 67 mètres 35 à l’altitude 60 mètres 75; pour racheter ces 6 mètres 60 de pente, cinq écluses ont été construites avec une largeur de 5 mètres et une longueur de 63 mètres.

A partir du village de Mareuil, le Canal de l'Ourcq se sépare de la rivière; du Barrage-déversoir de Mareuil jusqu’à la première écluse du Canal Saint-Martin, le canal se développe sur 96 kilomètres et le plan d’eau s’abaisse de la cote 60 mètres 75 à la cote 52 mètres ; cette pente de 8 mètres 75 est régularisée par 5 écluses formées de 2 sas accolés, larges chacun de 3 mètres 20 et longs de 58 mètres 80 : la largeur du canal est de 10 mètres environ au plan d’eau, de 5 mètres au plafond ; le tirant d’eau normal est de 1 mètre 50, mais les flûtes de l’Ourcq ne naviguent guère qu’à l'enfoncement de 1 mètre 40 : la charge ordinaire des bateaux est de 50 tonnes.

Le Canal de l’Ourcq franchit les Fortifications de Paris en avant de Pantin, sépare les Abattoirs de la Villette du Marché aux Bestiaux et se prolonge par le Bassin de la Villette jusqu’au Boulevard de la Villette : il alimente le Canal Saint-Denis et le Canal Saint-Martin, qui forment un canal à deux versants, dont le bief de partage est le Bassin de la Villette.

Le Canal Saint-Denis, ouvert en 1821, a une longueur de 6 kilomètres 600; son point culminant est au Bassin de la Villette (52 mètres) et son point bas à sa jonction avec la Seine à Saint-Denis (22 mètres 83 en temps de sécheresse) : la pente est rachetée par 7 écluses ; le Canal Saint-Martin, terminé en 1825, a une longueur de 4 kilomètres 500, cou-

pée par 9 écluses ; son point culminant est au Bassin de la Villette et son point bas à sa jonction, avec la Seine, en aval du Pont d’Austerlitz, en

face le Jardin des Plantes.

L’eau de l’Ourcqa été, de 1830 à 1860, la plus importante ressource du Service des Eaux de Paris ; depuis 50 ans, elle ne sert plus à l’alimentation; comme toutes les eaux provenant de régions tourbeuses, elle conserve un goût désagréable : elle est en outre calcaire et sulfatée ; coulant à ciel ouvert, elle est exposée à recevoir des apports suspects; les riverains de la rivièr,e n’en font même plus usage, la tenant pour mauvaise; elle est utilisée pour le service public, notamment pour l’alimentation des fontaines monumentales du centre de Paris, telles les Fontaines de la Place de la Concorde.

P.embhi J ~Marité,55 CalcâirjR;

Allùvwn

il

SA Quen

idhamp

■ : i*r -i; riiè

vsa

iCalcaire-

isgpgwp

Calcaire⁷

inférieur;

-Sables. Araiies du

•f.

•%' - ‘‘■y.

Sables dè plastique

-grossier

1S

nf

grossier

ru

* l y'\'

• ‘’/et-./d. Sois sonnais

'l'Argile

etRgmte,

NAPPES SUR ARGILE PLASTIQUE TERTIAIRE

Les Eaux d’Auteuil.— Au-dessous des

Marnes ou Glaises vertes oligocènes gisent les terrains éocènes comprenant à l’étage ludien les Gypses, à l’étage bartonien des Calcaires et des Sables, à l’étage lutétien la Pierre à bâtir, à l’étage sparnacien, des Sables glauconieux et de XArgile plastique, avec alternance de lignites : cette argile est imperméable et crée un niveau d'eau.

Fig. 156. — Un puits sur Argile plastique à Paris : ce puits traverse le bartonien (Calcaire de

Saint-Ouen et marnes), l’ypré- côté d’Auteuil, l’Argile plastique limite les sien (Sables et argiles du]Sois-sonnais), pour atteindre le sparnacien (Sables sur argile Seine : elle s’enfonce sous ces terrains, et verdâtre imperméable). — D’après un croquis de Boutain.

Au sud de Paris, vers Ivry, Gentilly, Montrouge et Vanves, ainsi qu’à l’est du

terrains alluvionnaires de la vallée de la

sous leurs supports calcaires, sableux ou marneux, en formant une large dépression avec thalweg, dirigée du sud-ouest au nord-est : la pente d’enfoncement semble être de 0m,007 millimètres par mètre : son épaisseur, qui est ex-

trêmemenl variable, a été trouvée de 20 mètres à la Salpêtrière, de 30 mètres au boulevard des Italiens, de 50 mètres à l’extrémité du Faubourg Saint-Denis et au delà va s’augmentant.

La nappe, que supporte vers Auteuil l’Argile plastique, est inclinée vers la Seine : elle affleure vers la Porte d’Auteuil, tout le long de la Rue de la Source, vers la partie basse de la rue de l’Assomption au-dessous du Trocadéro et vers la Rue de Lonchamp; elle donne à Auteuil des beaux ombrages, mais en rend le séjour insalubre; les fondations des maisons de la Rue de l’Assomption ont été noyées par ses eaux.

Au ine siècle, les Romains avaient capté une source située un peu au-dessous de la Rue de la Source, entre la Place d’Auteuil et la Rue de l’Assomption; ils avaient construit un aqueduc, qui conduisait ces eaux jusqu’à leur Établissement thermal de la Rive droite, qui, plus ancien que les Thermes de la Rive gauche, était situé sur l’emplacement actuel du Palais-Royal : les conduits avaient un diamètre de 0m,15 centimètres et une pente de 0“,001 millimètre 27 par mètre, ce qui permettrait un débit de 6 litres 18 par seconde, soit 534 mètres cubes par vingt-quatre heures ; l’aqueduc romain traversait sur un pont le Ruisseau de Chaillot, se maintenait à peu de distance delà Seine et gagnait le Palais-Royal en traversant l’emplacement du futur Jardin des Tuileries.

SOURCES DE LA CRAIE

La Vanne. — La Vanne, affluent de l’Yonne, prend sa source dans le département de l’Aube, à 14 kilomètres de Troyes, à Font-Vanne, près d’Estissac, à la limite des plaines crayeuses de la Champagne; la direction générale de son cours est orientée de l’est à l’ouest, à travers une vallée crayeuse, couronnée par des plateaux tertiaires; elle se jette dans l’Yonne près du faubourg sud de Sens ; son bassin a une superficie de 965 kilomètres carrés, dont 665 de Craie blanche très perméable, et 300 de Limon rouge tertiaire mêlé de cailloux, occupant les plateaux et recouvrant la craie qui le draine.

Les 0m,600 millimètres de pluie qui tombent sur les 665 kilomètres carrés de Craie blanche du Bassin de la Vanne, disparaissent sur place; l’eau, qui atteint le limon rouge des plateaux, est absorbée par la craie, lorsqu’elle s’écoule sur les pentes, ou autrement est drainée; aucune partie de l’eau n’allant à l’écoulement superficiel, la perméabilité du bassin favorise l’alimentation des sources ; les eaux pluviales descendent dans les fissures de la craie, soitjusqu’aux argiles sableuses imperméables du terrain crétacé inférieur, soit jusqu'à une masse de craie blanche

compacte dépourvue de fissures, ou dont les fissures sont trop étroites pour contenir une grande quantité d'eau. Lorsque le sol est horizontal, après avoir rempli toutes les fissures, les eaux remontent jusqu'à la surface du sol, qui devient marécageux, comme dans la région des Marais de Saint-Gond, occupant, aux sources du Petit-Morin, une vaste plaine de 3.000 à 4.000 hectares en Craie blanche. Si la surface du sol est découpée par de nombreuses vallées, la nappe d’eau produite par les eaux pluviales ne peut remonter jusqu’à la ligne des plateaux; elle s'e'lève dans le fond des vallées, et s'exhausse dans le sol perméable, de chaque côté du fond de la vallée : les sources d'émergence portent en Champagne

la Ville de Paris

q ) S. des Bêmes

___V^lleneuve^l'Archevêque^

S? Benoit-si/r-Wann

kl

Mar de!le

/-' /> sei

SENS

ir —k Siphon 'es Stores : de Chigy

KhMaroj

\\\>y K»gnvr.le - Perron

*%■ K%e;'

i^Cc-jrmononcle h Baun d'Armentières

Aix-

les Sièges

Ber-ulles

Xx

Ä0

il

m!    * **

Bois

Cerisiers

-V

A?

» M 5 -M

^»VILLENEUVE-SUR-Y

V-

Rsssr^?

rkfîkî»

(Arces* •    ;^⁶^    ••'*Â

\ekâ,;K

la Guman

-•

•A

Fig. 157. — Captation des Eaux de la Craie sénonienne dans la Vallée de la Vanne et du Ru Saint-Ange : sources dérivées et aqueducs; bétoires et mardelles.

le nom de Bhne (ou Abîme); c’est un bîme qui donne naissance au Rû de Cérilly, petit affluent de la Vanne. Après avoir constaté que les sources de la craie, sont souvent accompagnées de marais et de tourbières, Belgrand avait conclu, en 1854, contre l’adduction vers Paris des eaux de la Vanne; il écrivait : « Cette rivière fournirait à elle seule assez d’eau pour Paris, dont elle n'est pas très éloignée ; mais elle traverse des prairies tourbeuses, qui altèrent la qualité de ses eaux : elle doit être rejetée » ; il fut admis plus tard que les marais de la Vanne, qui couvrent plus de 2.000 hectares, sont au fond de la vallée, un peu au-dessus du plan d'eau de la rivière, que dans la partie haute, au voisinage des sources, ils ne forment que des taches, plus ou moins grandes, et que les sources les plus abondantes jaillissent à une assez grande hauteur au-dessus de la tourbe.

La Vanne, étant alimentée exclusivement par des sources et ne devant pas ses eaux au ruissellement d’averses, ne devrait pas baisser pendant les chaleurs de l’été, puisque les sources qui s’y déversent ne faiblissent ni en juillet, ni en août : ses variations de niveau sont dues à des marais : en été, la végétation aquatique évapore une lame d’eau pouvant être évaluée à 0m,005 millimètres par jour, soit pour 2.000 hectares à 100.000 mètres cubes par jour, à 1.200 litres par seconde.

En 1853, Belgrand, modifiant ses conclusions pessimistes de 1854,

.@3

* 'T

MÛ

Fig. 158. — Dérivation des Sources du Bassin de la Vanne : vue intérieure du Bassin de réception d’Armentières : à gauche, galerie amenant les eaux de la Bouillarde ; à droite, longue galerie de captation vers les diaclases de la Craie sénonienne. — Cliché de la Ville de Paris.

proposa l’acquisition de sources dans la vallée de la Vanne pour l’alimentation de Paris : son projet d’abord abandonné, parce que le tracé aboutissait à l’altitude insuffisante de 70 mètres, fut repris peu après et accepté avec réserve en 1858; il fut admis en 1860; le rapport définitif ne fut dressé qu’en 1865 : il prévoyait un aqueduc devant aboutir à l’altitude de 80 mètres; la déclaration d’utilité publique fut prononcée en 1866.

La ville de Paris a acheté 11 groupes de sources, en dehors des marais et sur la rive gauche; une seule, celle du Bime de Cérilly, jaillit dans le vallon d’un affluent, au fond d’une excavation profonde, — le

bîme, — dans un pré, à une petite distance et à l’est du village de Cérilly.

La source la plus reculée est la Bouillarde, qui sourd, au bord d’une prairie humide, sous de grands arbres près du hameau de Courmo-noncle, en face de Saint-Benoît-sur-Vanne; jadis elle donnait naissance à un joli ruisseau; on l’a enfermée dans un regard circulaire en maçonnerie, dont le bassin sans fond laisse voir les émergences ; une banquette de circulation l’entoure; il est recouvert d’une voûte hémisphérique; son débit ne dépasse pas 35 litres par seconde; un premier aqueducrecueilleseseaux etlesconduitjusqu’à lahauteur—1.500 mètres plus loin — de la .Source d'Armentieres, la plus importante de la vallée,

jÉpife

qui sortait autrefois par trois orifices du pied d’une colline boisée et portait le nom de Fontaine de l'Etäin, étain n’étant que la prononciation locale du mot étang; cette triple source était dissimulée dans

Fig. 159. — Dérivation des Sources du Bassin de des broussailles ; ses eaux la Vanne

•' les émergences ont été enfermées élaient envahies par le cres-cIiidiiiig de Lerilly dans nn Dassin rectangulaire en maçonnerie, recouvert de voûtes portées par les murs de pourtour et des piliers inter- qualité; des galeries ouvertes médiaires ; des passerelles légères en maçonnerie, jetées d’un pilier à l’autre, permettent d’y circuler au-dessus du plan d’eau.

son, indice certain de sa bonne

dans la craie ont permis d’aller chercher les divers filets d’eau

jusqu'aux fissures, d’où ils s’échappent, et on les a réunis dans un bassin circulaire, avec banquette de pourtour, recouvert d'une voûte en calotte sphérique supportant une couche de terre gazonnée; la Source d’Armenlière avec les drains voisins débite de 200 à 400 litres par seconde.

Un aqueduc collecteur, réunissant les eaux venues de la Bouillarde et d’Ai mentières, se dirige vers Flacy, y reçoit les eaux de Cérilly, puis la Source Gaudin (20 litres par seconde) située au bord du marais, près du village de Flacy et la dernière des sources hautes; plus basen avant, un peu avant le village de Chigny, l’aqueduc traverse en siphon la vallée marécageuse de la Vanne, en passant sur la rive droite.

con-

Les eaux des sources basses de la rive gauche, — c’est-à-dire des sources dont l’altitude ne dépasse pas 93 mètres, — sont relevées et refoulées par des usines vers l’aqueduc : ces sources se nomment : la Source des Pâtures, sortant d’un pâturage humide, près de l’usine de Chigny ; la Source du Maroy, près de la Tourbière de Maroy ; près de Pont-sur-Vanne, les Sources de Saint-Philibert et le Saint-Marcouf, dont les cailloux servent sous l’eau toute la vivacité de leur coloris, ce qui prouve qu’elles

ne sont pas incrustantes, pas trop chargées de carbonate de calcium, et qui furent probablement dérivées par les Romains vers Sens, qui n’est qu’à 14 kilomètres; la Source de Malhortie à l’altitude de 89 mètres; la Source de Cciprais-Roy ; la Source du Theilj la Source du Miroir au Theil, d’une admirable limpidité, qui alimentait jadis la pièce d'eau nommée le Miroir; elle est la plus abondante après la source d’Armentières et débite 180 litres environ par seconde, mais elle fléchit beaucoup temps de sécheresse. Entre l’usine de Laforge et l’usine de Mâlay-le-

en

["if*;.*

Jm

», :

mm

’&À

u'$

Fig. 160. — Dérivation des Sources du Bassin de la Vanne et du Bassin du Loing : traversée des marais de l'Essonne.

Petit, qui élèvent de 15 à 20 mètres les eaux des sources basses, sourd la Source de Noe\ déjà captée au temps de l'occupation romaine.

Dans une autre direction, au sud, en dehors du bassin de la Vanne, près de Villeneuve-sur-Vonne, a été achetée et captée la Source de Coche-pies dans la Vallée du Rû Saint-Ange, affluent de l’Yonne : un aqueduc secondaire conduit, depuis 1885, ses eaux, par l’usine hydraulique de Mâlay-le-Grand ou de Maillot, qui les relève de 27m,83, jusqu’à l’Aqueduc.

L'Aqueduc de la Vanne, long de 173 kilomètres, dont 21 kilomètres en siphons, et 41 kilomètres en souterrains, commencé en 1868, interrompu en 1870, terminé en 1874, franchit l’Yonne au-dessous de Sens, par un grand siphon de 3 kilomètres 700 avec flèche de 40 mètres, par un

autre siphon de 2 kilomètres 350 le Loing, près de Moret; il traverse sur 23 kilomètres la Forêt de Fontainebleau, en suivant l'un des sillons d’origine diluvienne creusés dans les Sables de Fontainebleau et orientés de l’est à l’ouest, offrant un passage facile dans ce terrain d’apparence si tourmenté; il aborde la Forêt par les Sablons, côtoie le Rocher Brûlé, près de la Croix du Grand-Maître, suit la chaîne allongée du Rocher de Boutigny aux pentes abruptes, longe le Polygone d’Artillerie, et quitte la Forêt aux Rochers d’Arbonne; il se dirige sur Paris en traversant l’Essonne et l’Orge; il se maintient sur la gauche de la route nationale de Fontainebleau et Antibes, passe entre Rungis et Chevilly, se rapproche, au nord de l’Hay, de l’Aqueduc d’Arcueil, touche le Fort de Montrouge, coupe les glacis, franchit les Fortifications à la Porte d’Arcueil, et, par la Rue Nansouty, va aboutir sur les hauteurs de Montrouge aux Réservoirs de Montsouris, dont la superficie est de 4 hectares, qui peuvent contenir dans leurs deux étages, 250.000 mètres cubes d’eau, et reçoit delà Vanne 120.000mètres cubes.

Tenant compte d’une part du capital engagé pour l’achat des sources, la construction de l’aqueduc et des réservoirs, d’autre part de l’intérêt de ce capital à 5 pour 100, et des dépenses annuelles d’entretien, Belgrand a calculé que le prix d’un mètre cube d’eau de Vanne, amené à l’altitude de 80 mètres, est de 0 fr. 06 centimes 08.

Les Sources dites de la Vanne donnent une eau admirable de limpidité et de fraîcheur ; elles contiennent une bonne proportion de carbonate de calcium : 0g,15 à 0S,20 centigrammes par litre avec un degré hydrotimé-trique correspondant de 15° ou 17° à 20°, quantité insuffisante pour que l’eau soit incrustante et assez élevée pour que l’eau soit salubre, degré inférieur à celui des eaux de la Dhuis (23°), supérieur à celui des eaux de l'Avre (16°); l’eau de la Vanne est plus agréable à boire que les eaux du granit et des Sables de Fontainebleau, qui sont chimiquement plus pures; elle est plus fraîche que l’eau de la Seine, qui en été peut atteindre -J- 18° et l'hiver descendre à —8°, qui en été est trop chaude et en hiver trop froide; l’eau de la Vanne est si limpide que, quelle que soit la profondeur des réservoirs, on en voit toujours le fond et on y peut distinguer les moindres objets.

on

Pour bien étudier la Vallée de la Vanne, le mieux serait de prendre à Sens la voie ferrée se dirigeant vers Troyes et de descendre à la station de Saint-Benoît-sur-Vanne, d’où l’on monterait vers la Forêt d’Othe par le chemin d’Aix-en-Othe à la Bouillante et à la Guinand; de là redescendrait à la Source de Bérulles, et, à travers le bois, on se dirigerait vers les sources de Cérilly ; on gagnerait Flacy, par le chemin de Rigny-le-Ferron; on descendrait ensuite la vallée de la Vanne, en étudiant la situation hydrographique de chacune des sources basses.

Le Loing et le Lunain. — Le Loing prend sa source dans le canton de Saint-Sauveur, au sud-ouest de l’arrondissement d’Auxerre, dans le département de l’Yonne, baigne Saint-Sauveur, puis Saint-Fargeau, Bléneau et Rogny, entre dans le département du Loiret, puis dans celui de Seine-et-Marne, où il arrose Nemours et Moret : il finit dans la Seine, après un cours de 160 kilomètres, pendant lequel il s’est accru du Betz, du Fusain, du Lunain, de l’Orvanne.

Les sources ou fontaines sourdant sur les deux rives du Loing, du Betz, du Lunain, de l’Orvanne, sont innombrables; mais la Ville de

■‘vsvÿi,

•V. • *. . - i W l

‘    A.'

deSÏTkoma&ft "v\ ï    des Bignons du Coijfhel

b*

N‘ndtla\QpuU.ère

S.'de Viilemer Villemer jj

sÿï^vNonville

Flagny

- — — — Dérivation des sources du Loing

_ RuiSSi

Bàttoire

ntermitlent.

lit étanche te Ht poreuM

• M Mardelle

S de la    “Vv

fc*;>Pbl.gny

MOUR

Vouly

fféttoirest

ez-le

de Vau.

•Boccage

7m Richou*

■ Chamtreaux

%

. *ÎN\.

'■'"Lu*/'' Chenev.ére

Egreville * > Os^-ó'⁴"^

.    _    Betto-re darB/ams y

M • les Gram Hier s

Cheroy•

-v.lleq

M . les Bôrdes deJouy M * les Sanoes

WMoxf *s C^^rrtr.., Montacher

CHATEAU-

LANDO

\y

S.

Oordives

Brajisles

le Bignon Mirabeau

les Cha

Madame

Roulée

*etzj^

Egriselle-le-Boccara

Fig. 161. — Captation des eaux de la Vallée du Loing et du Lunain : aux Sources de Chantréauville et de la Joie, les diaclases crayeuses sont proches du sol; aux Sources des bignons de Bourron et du Sel, elles sont atteintes par des tubes métalliques étanches de 17 et 18 mètres ; à la Fontaine-Saint-Thomas et aux bignons du Goignet, par des puits circulaires en maçonnerie de 9 à 11 mètres de profondeur; aux Sources de Villemer, près d’un affleurement de craie, par une longue galerie.

Paris n’a acquis que 3 groupes de sources, le Groupe des environs immédiats de Nemours, pour la vallée du Loing, comprenant la Source de Chaintréauville et la Source la Joie, le Groupe de Bourron, comprenant la Source des bignons de Bourron et la Source du Sel, le Groupe de la Basse-Vallée du Lunain, comprenant la Source de la Fontaine Saint-Thomas, la Source de Villemer et la Sources des bignons du Coignet.

La vallée du Loing repose sur la craie senonienne, mais elle est recouverte, à partir du Château de Fromonville, d’alluvions et de calcaires durs tertiaires ; la craie plonge déjà à 26 mètres au-dessous du sol aux bignons de Bourron ; la vallée est limitée par deux plateaux crayeux assez

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

élevés, surmontés de Calcaire de Brie ou de Travertin de Champigny et à certaines places de Sable de Fontainebleau.

La craie qui constitue la vallée du Betz affleuve au sud d’une ligne approximative passant par Dordives, Brans les Gréville et Lorrez-le-Bocage : au nord de cette ligne, c’est-à-dire dans la basse vallée du Lunain, notamment sur la rive gauche, on trouve une grande épaisseur de Calcaire de Brie reposant en certains endroits sur l’Argile verte. De nombreux be'toires absorbants accompagnent, en région crayeuse, le cours supérieur du Betz et le cours supérieur du Lunain : on en compte 18 sur le cours supérieur du Lunain, en amont de Lorrez-le-Bocage : entre les deux rivières, quelques groupes de bétoires, tels les Blains, et des mardelles, entonnoirs se remplissant d’eau lorsque la nappe monte.

Les sources du Loing et du Lunain ont été captées selon différents procédés.

La Source de Chaintréauville émergeait au pied d’un coteau, sous de beaux ombrages, au milieu de blocs de grès : la craie se trouvant de ce côté presque au niveau du sol, comme à la Source de la Joie, on a pu, sans difficultés sérieuses, enfermer ses émergences dans des galeries voûtées; insuffisamment dégagées, elles sont peut-être mêlées d’eau d’infiltration. Aux Sources de Bourron, on a pratiqué des forages, qui permettent d’atteindre la nappe par tubes métalliques étanches de 17 à 18 mètres de longueur. A la Fontaine Saint-Thomas et aux bignons du Coignet, on a descendu, à travers la tourbe, le gravier et la marne, des puits circulaires en maçonnerie, qui sont venus s’appuyer sur la craie ; les diaclases d’où s’échappent les eaux ont été dégagées et les puits ont été recouverts de pavillons voûtés enveloppés de terre gazonnée. Comme le disait, en 1900, M. Léon Janet au VIIIe Congrès géologique international : «Un bon captage doit consister nécessairement à aller chercher les eaux dans la craie et à les amener au jour par des conduits tubés ou cimentés dans la traversée des alluvions, et de la craie remaniée, de manière à les garantir rigoureusement contre le contact des eaux circulant dans les graviers, qui peuvent être souillées par mélange avec les eaux du Loing ou du Lunain, ou avec les eaux très contaminées des marais, au milieu desquels jaillissent des sources, ou enfin avec les eaux pluviales tombant dans le voisinage » ; mais certains hygiénistes viendront dire que les eaux profondes de la craie, comme celles de tous les terrains fissurés, sont polluées et qu’il ne peut être qu’illusoire et trompeur de prétendre les protéger en allant les prendre, au prix de coûteux efforts, directement à l’orifice de la diaclase.

Dans le but de saisir les grandes lignes de la circulation souterraine et de définir la qualité des eaux captées qui seraient polluées si elles étaient en communication directe avec l’extérieur, on a jeté des matières colorantes dans les bétoires des Blains, et on a recherché quelles sources se trouvaient colorées à la suite de cette expérience : furent colorées, la Source de Lorrez-le-Bocage et la Source de Poley, près du Lunain, ainsi que la Source de Villemer ; ne le furent pas, la Source Saint-Thomas et la Source des bourrons du Coignet ; des matières jetées un peu en aval aux bétoires de Vaux-sur-Lunain ont coloré les mêmes sources et laissé indemnes les deux mêmes.

T*

Remblai

"jYt

si

Tourbe

—Gravier et silex

ifeJl r~~ ~ 8 ïùf Jaime

éi. ; ii    ( u.\ f//ü\ V\tii'V j 4

'Gv 1 »'■ V-dl^

.. i /■ u r«- i = ('n»-- j?

T) ia cia se delà Craie

- Craie blanche

Fig. 162.— Captage par puits cimentés: ces puits vont atteindre les diaclases aquifères et garantissent les eaux captées de tout contact avec les eaux des terrains traversés ou des marais de surface, tel le captage de la Fontaine de Saint-Thomas, dans la Vallée du Lunain.

Les eaux captées sont dérivées dans des aqueducs en maçonnerie, couverts, établis dans la vallée du Loing et dans celle du Lunain ; ils se réunissent à l’altitude de 56 mètres environ, en face du village de Sorques-sur-Loing, en aval de Montigny, d’où une usine élévatoire élève les eaux à la cote de 92 mètres et les déverse dans un aqueduc collecteur, qui pénètre dans la Forêt de Fontainebleau, se dirige vers la Croix-du-Grand-Maître et à partir de ce point se juxtapose à la dérivation de la Vanne, en suivant le même sillon tracé sur les sables tertiaires de l’étage strampien ; les deux dérivations ne s’écartent l’une de l’autre que sur quelques points assez rares : ainsi, presque aux portes de Paris, à la hauteur de Cachan, la dérivation du Loing passe au sud de Cachan, tandis que la dérivation de la Vanne passe au nord, en traversant Arcueil; après une séparation qui n’excède guère 3 kilomètres, les deux dérivations se réunissent de nouveau pour aboutir l’une et l’autre au Réservoir de Montsouris.

Les sources du Loing et du Lunain doivent donner 50.000 mètres cubes en moyenne par vingt-quatre heures, dont 26.000 mètres pour les deux groupes du Loing et 24.000 mètres pour le groupe du Lunain.

sources

au

Pour se rendre aux sources du Loing et du Lunain, il convient de prendre à Moret la ligne ferrée de Montereau, descendre à Montigny ou à Bourron, en vue d’examiner la région des sources des Bignons de Bourron et du Sel; descendre à Nemours pour voir la situation des de la Joie et de Chaintréauville; de Montigny un chemin conduit Lunain soit par la Genevraye, soit par Sorques.

L’Avre. — Dans la région entourant la petite ville très active de Ver-neuil, dans l’Eure, le sol-sol est formé par une puissante masse de Craie turonienne, que domine un manteau d'Argile à silex, pouvant atteindre une puissance de 40 mètres: dans les vallées, ces argiles sont recouvertes par des alluvions, parfois très caillouteuses, en général peu épaisses ; sur les hauteurs, aux argiles sont superposés des limons, tantôt argileux, tantôt sableux et caillouteux, dont l’épaisseur maxima est évaluée à une quinzaine de mètres.

Les eaux qui circulent sur le Limon des plateaux sont issues d’étangs constituant des réservoirs naturels; elles ne sont guère absorbées par

Dérivation des sourees de la Vigne et du BreuH ( Vallée de l'Avre )

O Sources captées par la Villa de Pané Ht étanche

S. Duc

- Ruisseau

d°

O Bèttoira

Direction de l'écoulement

•V *•

«ii£la Lambergerie

JVERIMEUJL.

eBreuil_.SJ</i7 Brouil

Montignyf

S.dErig

S du No u ve

CHENNEBRUN

Pi*

1° Boissy-le-Sec

/

Bl

R u    7\que duc

^<^5 des Foisys des Graviers

*la Gadelière'^

• •V

♦ Besuche'

les Haies Biol

’ Rohaire

⁰ F? de

4‘le/Bouvier

'•O*

Sf «les Demaines    I    II

ß^/eSoucy^ Qhapelle Fortin j J

"l&W

i Mocvilliers

B le Hl Chevrier

>*• Lamblore

!LAFERTÊ VIDAME - EtS du Bourq C p(9deGjutre*^:

V£t9du

Milieu

O Et 9 delà Har

Fig. 163. — Captation des Eaux de la Craie turonienne dans la Vallée de l’Avre et de la Vigne: Sources captées par la Ville de Paris et aqueducs; ruisseaux à lit poreux et bétoires.

le limon argileux : mais, à la limite des limons, elles s'infiltrent dans la craie par des lits absorbants ou par des bétoires.

C’est ainsi que l’Avre, issu d’un chapelet d’étangs de la Forêt du Perche, disparaît à Chennebrun; que le Ruisseau de Ruth, dont la source est voisine de celle de l’Avre dans la Forêt du Perche, disparaît aux Haies-Blot ; que le Ruisseau de Sainte-Nicolle, formé par divers étangs, disparaît aussi près des Haies-Blot, à 205 mètres d’altitude; que le Ruisseau du Belloy, qui sort de l’Étang du Bellov, dans le Bois de Cherencey, disparaît au-dessous de Moussonvilliers, à une altitude d’environ 220 mètres; que le Ruisseau de la Gohière, déversoir de l’Étang de la Gohière, disparaît près du Bouvier, en aval des Demaines ; que le Ruisseau de Buternay, qui vient de la Forêt de la Ferté-Vidame, commence à disparaître près de la Chapelle-Fortin et disparaît à Rohaire; que le Ru de Lamblore, qui recueille les eaux des Étangs de la Harasserie, du

Milieu, de Gaufré, du Bourg, et traverse la Ferlé-Vidame, disparaît près de Morvilliers, à une altitude d’environ 200 oiètres.

Ces ruisseaux réapparaissent en contre-bas; l’Avre réapparaît à la Lambergerie; le Ruisseau de Ruth et le Ruisseau de Sainte-Nicolle reviennent grossir le Ruisseau de Saint-Maurice; le Ruisseau duBelloy et le Ruisseau de la Gohière portent souterrainement leurs eaux à l’Avre près de la Lambergerie ; le Ruisseau de Buternay se dirige sous terre vers Roissy-le-Sec ; les sources qui entourent Verneuil et celles qui ont

• Ć'

■¹'V

Fig. 164. — Dérivation des sources du Bassin de l’Avre : vue intérieure du Pavillon de captation de la Source des Foisys; les eaux arrivent dans le bassin, en bouillonnant à travers un fond de gravier; à droite, vanne de décharge permettant d’envoyer en rivière les eaux qui doivent être écartées de l’aqueduc. — Cdicbé de la Ville de Paris.

été acquises par la Ville de Paris autour de Rueil ne sont que les résurgences, à 50 mètres en contre-bas, des eaux infiltrées dans la craie.

En vue de déterminer la réalité des communications entre les cours disparus et les sources d’aval, on a jeté dans les ruisseaux du haut pays des principes colorants, de la fluorescéine, et l’on en a cherché les traces dans les sources basses.

La fluorescéine, jetée dans l’Avre à Chennebrun et à la Lambergerie, colora les sources de Verneuil et celles de Rueil, à l’exception de la Source du Breuil et de la Source de Lavalette ; jetée au Ruisseau de Sainte-Nicolle, elle colora les sources de Verneuil et du Rueil, sauf encore la Source du Breuil; les sources d’Erigny et des Foisys, du Groupe de Rueil, furent les plus colorées de ce groupe ; les sources de Verneuil furent colorées comme celle d’Érigny, et, comme l’intensité de la coloration mesure la facilité de la communication entre les points observés, on en conclut que les eaux venues de la Forêt du Perche communiquent surtout avec les sources de Verneuil et avec les premières sources du Groupe de Rueil.

Rejetée plus à l’est, sur le Ruisseau du Belloy, aux bétoires du Souci, en aval de Moussonvilliers, l’expérience prouva la communication entre ce bétoire, les sources de Verneuil et celles de Rueil, sauf la Source dû Breuil : ce furent les sources du Nouvet, c’est-à-dire les sources Blaou, Ganderolles et du Chêne, voisines des sources d’Erigny et des Foisys, quji furent les plus colorées.

Une expérience tentée à Rohaire, sur le Ruisseau du Buternay, amena la coloration des sources de Rueil, celle du Breuil exceptée, avec action plus intense sur le groupe du Nouvet; les sources de Verneuil demeurèrent indemnes; renouvelée en aval, à Boissy-le-Sec, l’expérience colora seulement les sources du Groupe du Nouvet, auxquelles s’ajouta la Source Rivière, voisine de la Source des Foisys.

Enfin les matières colorantes jetées dans le Rû de Lamblore au bétoire du Haut-Chevrier et au Boullay-Saint-Clair manifestèrent leur réapparition à la Source Rivière, à la Source Trou-d’Eau, à la Source de Launay, à la Source des Trois-Mulets, et à certaines époques à la Source des Foisys.

Les ruisseaux de la partie occidentale alimenteraient ainsi toutes les sources basses, à l’exception de la Source du Breuil ; les ruisseaux de la partie orientale n’auraient pas de communication avec les sources de Verneuil et ils alimenteraient les sources orientales du Groupe du Breuil ; les autres sources tiendraient probablement leurs eaux de cours intermédiaires venant de la Forêt de la Ferté-Vidame.

Certains bétoires, comme ceux de la Lambergerie, sont tout à la fois des bétoires et des sources, selon que le niveau des eaux souterraines est plus ou moins élevé : s’il est bas, le trou absorbe les eaux: il remplit le rôle de bétoire ; lorsque le niveau s’élève, il amène des eaux, comme ferait une source.

L ne seule des sources appartenant à la Ville de Paris se trouve dans la vallée même de l’Avre, c’est la Source du Breuil, la plus rapprochée de Verneuil (Eure); les autres sources forment un groupe compact émergeant sur le territoire de la commune de Rueil-la-Gadelière (Eure-et-Loir ; elles donnaient naissance à une petite rivière, la Vigne, longue seulement de 1.800 mètres, et débouchaient dans l’Avre; ces sources, nommées le Nouvet, Erigąy, les Graviers, les Foisys, sont à cheval sur les

limites actuelles des départements de l’Eure et Eure-et-Loir, sur les limites anciennes des provinces de Normandie et Ile-de-France; avant le captage, les sources du Breuil et du Nouvet, relevées par des barrages, s’épanchaient à la surface du sol, en formant des étangs couverts d’herbes aquatiques ; la Source des Graviers formait un petit bassin, d’où l’on voyait l’eau sourdre à travers le fond et soulever constamment les graviers ; même aspect à la Source des Foisys; la Source d’Erigny sortait d’un coteau latéral, au milieu d’un bois touffu. Pour les capter, on a

mm

sla

SSe?,¹

me:

gg

gansai

'V.

mm Mm.

\f r

IIP

/'

i"

Wmm

il

⁴    . -ii

m,

Fig. 165. — Dérivation des sources du Bassin de l’Avre : l’Aqueduc traverse, près de Dreux, la Vallée de l’Eure, au moyen d’un spihon de 1.700 mètres de longueur et 50 mètres de flèche, qui remonte à flanc de côte jusqu’àlacrête pour reprendre ensuite son cours ordinaire en aqueduc de maçonnerie.

ouvert les barrages, supprimé les étangs, nettoyé, puis approfondi les bassins, enfermé les émergences dans des chambres ou des galeries, dont les maçonneries de pourtour ont été descendues, à l’aide d’épuisement, jusqu’au terrain solide, jusqu’au conglomérat, sinon jusqu’à la craie compacte.

L’origine de Y Aqueduc des sources captées par la Ville de Paris est sur le territoire de la commune de Rueil-la-Gadelière, à la Prise d’eau de la Vigne, près du Nouvet; il collecte les eaux des sources des Graviers, des Foisys et du Nouvet, du Trou d’Eau, d’Erigny et du Breuil; il vient aboutir, depuis 1893, après un parcours total de 102 kilomètres et une chute de pente de 39“,39, au Réservoir de Moniretout, au sommet des coteaux de Saint-Cloud, en y apportant chaque jour, à 105 mètres d’altitude, 100.000 mètres cubes d'eau (52.000 seulement au cours de l’automne de 1899) ; le volume dérivé ne doit pas d’ailleurs dépasser lemaxi-autorisé de 1.280 litres par seconde, soit 110.000 mètres cubes par jour; cette eau, qui normalement n'accuse que 16°,5 hydrotimétriques, ne donne après les grandes pluies qu’un degré encore inférieur, correspondant à une augmentation momentanée de la teneur en bactéries.

mum

Pour visiter la région du Vallon de la Vigne et de la Vallée de l’Avre, où se trouvent les sources captées par la Ville de Paris, aller en chemin de fer par la ligne de Granville jusqu’à Verneuil ; arrivé dans cette ville, prendre la route du sud aboutissant à la Ferté-Vidame, mais la quitter à 500 mètres de la Tour Saint-Jean et s’engager sur la route des Vieilles-Granges, qui, à 3 kilomètres et demi de là, passe devant Rueil-la-Gadelière, laissé un peu sur la gauche, avant de descendre dans le Ravin de la Vigne, qu’elle coupe près de la Source des Graviers et de la Source des Foisys. Une autre fort intéressante excursion peut se faire de Verneuil par la route du sud-ouest, celle de Rrest : elle permet de visiter la disparition de l’Avre, non loin de Verneuil, puis les bétoires échelonnés entre la Lambergerie et Chennebrun; par des chemins secondaires on peut atteindre les bétoires des Haies-Blot ou les bétoires de Mous-sonvilliers.

NAPPE SUR ARGILES DU GAULT

nou-

Les Puits artésiens des Sables verts. — A l’est du Bassin de la Seine, formant de Rethel à Auxerre un demi-cercle, qui passe à Vouziers, Sainte-Menehould, Vassy et au sud de Troyes, s’étend une bande affleurante de Sables verts appartenant à l’étage albien du Crétacique inférieur; elle est enserrée à l’est par des Argiles néocomiennes, à l’ouest par les Argiles albiennes du Gault; les eaux, qui s’infiltrent dans les Sables, verts, sont retenues entre ces deux argiles ; elles descendent ; elles vont passer sous les terrains tertiaires du Bassin de Paris et affleurer de veau dans le Maine, vers le Mans.

Des forages artésiens les ont rencontrées à 548 mètres de profondeur à Grenelle, à 577 et 586 mètres à Passy, à 571 mètres à la Butte-aux-Cailles, à 719 mètres à la Chapelle.

La profondeur est plus grande au nord-est de Paris, parce que les couches de Craie et les couches sous-jacentes comme les Sables verts, qui sont très relevées vers le sud-ouest de la ville, puisque les craies

affleurent presque à lssy et au Point-du-Jour, plongent vers le nord-est; à la hauteur de la Gare du Nord, la couche de la Craie s’est déjà enfoncée dans le synclinal du nord-est de 80 mètres sur son niveau à Passy.

eStl

SSSïi

Ml

es

csa

mm

Fig. 166. — Forage du Puits artésien de Grenelle : commencé en 1833, ce forage atteignit en 1841, à 548 mètres de profondeur, les eaux jaillissantes des Sables verts.

C’est vers 1832, que l’administration municipale, en quête d’eau plus potable que celle de l’Ourcq, décida qu’il serait foré un puits artésien dans la Plaine de Grenelle, aux Abattoirs, et que, au lieu de s’arrêter aux couches sablonneuses de l’Argile plastique, comme il se pratiquait au sud de la ville, le travail serait poussé jusque dans les Sables verts aptiens. L’entreprise du Puits artésien de Grenelle fut confiée au mécanicien Mulot, qui venait de creuser à Épinay, près de Saint-Denis, un puits de 54 mètres, dans lequel l’eau était montée de 49 mètres dès que la couche de glaise eut été percée et que le calcaire grenu fut atteint. Les travaux commencèrent à Grenelle en décembre 1833 ; la sonde franchit les alluvions (épaisseur 5 mètres), le Calcaire grossier (3mètres seulement), l’Argile plastique avec lignites et sables (épaisseur 47 mètres), la Craie blanche à Bélem-

nites du Danien (épaisseur 82 mètres), la Craie blanche à Micrasters avec bancs de silex du Sénonien (épaisseur 183 mètres), la Craie grise compacte à Inocérames mêlée d’argile du Turonien (épaisseur 123 mètres), la Craie de Rouen colorée en vert du Cénomanien (épaisseur 59 mètres), l’Argile noire du Gault (épaisseur 25 mètres), et elle atteignit les Sables verts, en s'arrêtant à 548 mètres de profondeur au-dessous du sol; l’eau jaillissante arriva à la surface en 1841 ; les désordres, qui se produisirent au pied du tubage, exigèrent des travaux de perfectionnement qui, entrepris en 1850, ne furent terminés qu’en 1852 ; cette eau coulait alors, quoique ascendante, au niveau du sol; en 1858, le Service municipal fit ériger sur la Place Breteuil une tour en fonte, pour élever les eaux à 38 m. 20 au-dessus du sol de la Place; le puits avait coûté 390.000 francs, la colonne et ses accessoires 169.000 francs; cette tour a été depuis démolie; un petit monument recouvre seul aujourd’hui le point d’émergence: il se trouve au carrefour actuel des rues Valentin-Haüy et Bouchut, qui ont été

tracées sur l’emplacement des anciens Abattoirs. Le débit du Puits de Grenelle, qui fut d’abord de 2.260 litres au sol et ensuite au sommet de

la tour de 630 litres par minute (environ 900 mètres cubes par jour), est tombé plus tard à 300 litres ; la température de l’eau est de 27° à 28°; la pureté n’est pas constante: à l’hydrométrie, elle accuse 9°, 50 en temps ordinaire et 12° après des sécheresses exceptionnelles; ces eaux, qui servirent d’abord à l’alimentation, ne sont plus employées que pour l’arrosage.

L’édilité parisienne sentait l’impérieux besoin de doter la ville de quantités plus considérables d’eau destinée aux usages domestiques, lorsque l’ingénieur saxon Kind offrit de percer un nouveau puits de 0m,60 centimètres de diamètre au fond, dont le rendement atteindrait

13.300 mètres cubes par jour, à 23 mètres au-dessus des parties les plus élevées du Bois-de-Boulogne ; la dépense ne devait pas dépasser 330.000 francs : un an ou deux devaient suffire à l’exécution.

Deux questions préoccupaient les ingénieurs: le nouveau puits ne nuirait-il pas à celui de Grenelle? l’accroissement du diamètre augmenterait-il le débit ?

Le 23 décembre 1834, il était décidé que le Puits artésien de Passy serait foré près du Bois-de-Boulogne; le 31 mars 1837, le forage était parvenu à la profondeur de 328 mètres.

A ce moment un accident se produisit: le tube de tôle qui retenait les argiles fut écrasé à 30 mètres au-dessous du sol; cet accident devait entraîner un retard de trois ans et des dépenses considérables.

Au delà de là cote de 328 mètres de nouvelles difficultés se rencontrèrent; elles furent combattues et l'eau fut atteinte, pour la première fois, à 577 mètres 50; elle monta dans le puits et s’arrêta à quelques mètres au-dessous de l’orifice sans jaillir; on descendit un tube en tôle de 0m,70 centimètres de diamètre et on reprit le forage à ce diamètre avec ardeur; l’eau jaillissante fut atteinte le 24 septembre 1861, à midi; elle avait été rencontrée à la cote de 586 mètres 50, après six années d’efforts.

La sonde avait successivement traversé :

Au-dessous du sol

18.65

25.43

52.76

58.70

322.00

344.89

362.18

366.18 443.22 477.02 487.98

Détritus et caillasses...............

Calcaire grossier..................

Sable du Calcaire grossier..........

Argile plastique et ses sables.......

Rognons calcaires pisolithiques.....

Craie blanche avec cordons de silex

Craie grise sans silex..............

Craie blanche à silex..............

Craie grise sans silex..............

Craie marneuse avec silex au-dessus

Marne grise.......................

Craie grise dure...................

épaisseur 4 le fond à 4

—    14.65

—    6.78 27.33

6.06 263.30

22.89

17.29 8.00 77.04

33.80

10.96

LES PUITS ARTESIENS

DE PARIS

, Echelle ûesProfond

eursrrr

Sol

*36 50

en mètres

fâÉ

*13 SO

ôapies et graviers. CaTcai re Hcogui/ler

Sable pyriteux

Echelle desTempératnres en degrés cent

Soi

^pf ss\Satles et g 1.25.47

Marnes blanches

liiveaa (klamer.

■3 50

A rejile panachée

f!

for

PS.

se-i

fffl

'mvm

rfet'-fe

K®

-18. Su

Sable,argile avec noau/ei

calcaire s calcaires

■8J

gggj fol

w~_

I'

fol

Craie blanche

13*

Calcaire glauconieux ^ /s 38 pris et verdâtre.    ^

Argile et Sables tfr.    avec pyrites

Argile panachée «à ■'v’^P Vl.ir CoHgTombr/dt calcaire ** »L-rrrLr±-\r- iiios n/iarne crayeuse ~~

•il ’    -pe/?x Sable blanc Tin _

v-2ISS Craie blanche pure safeaiff.Uessl Craie a silex wmt

■33.21 Craie sans silex

=41» =

y

a^ec

Silex pyromajue £

amen

;-2Q

14*

100

©g

Il !r

mmn felis»/

Ü

Cra/e a s//ex

Craie

sans

blanche

silex

74. SI

'■ in#¹

m

j pi/ l|ÿ

as

MS

IS*

Craie blanche

alternant

Craie à silex

Craie blanche a Bélemn ites    S? 1    g

150.

bÂ

200

250J

m

m

ü

K

IwS

jéffli

ÉSts

»

jÉgi

avec

des bancs

de

Silex

ésienne a Micrastcrs

16'

17*

5 11

irM

if

8|

ip

Silex

plus éloignés

IS

19*

t.

20*

b« m.

m m. É§ if

[mk ifrp

ü m

Craie blanche à silex

-/Si. 5 5

Agglomération de silex cornés

Craie blanche à silex

-2Ô3.I3 Sile* blond

mm

= TTt!rS

Craie blanche à silex

t8 SIZ

300

mm

m

mm

P¹"¹

350.

’IT

g® S

ai

■

Ip#

1 fo

Bf

400, ï

m

WĘ

lÊ'ur-

M.S0

Craie grise

compacte

sans

Silex

•I

Je

13 C

E

■S

Craie verte glaucomeuse,

21*

22*

24.*

ïm ü

Bill S®

» frf

Craie blanche noduleuse et Magnésienne à Micrasters

WJ

443.50

Craie bleue argileuse

fa

.W

ss i®

WM Wm;

lit ïm km i^i¹

ü 11

ni

|i P

-31207

Cra/e blanche

Cra/e jr/se assez dure "»

d'aspect schisteux

Craie marneuse à Inocéramcs

450y

ï±rr±

as

■46Z 46

Craie bleueargileuse sableuse avec parcelles de m/cb et veines de craie verte

II

frîüy

/ • ]l //. f- ’• JT

~jy_ Il';

//- ||I- »•

// • !l /,. f h

fseu i

Trofondenr totale.548” 01

isaiegmmfcayucuscan^

3Mcayjfcygttrtfitbhn\ N

Ara/les

ir

:ii' i;:r^=.|    - ---in -M¹ >43/4/ veines de craie grise

Âf    Craie bleue arqileuse

SI bŁ~«=5Ł

Igg ilfLJaaS

risatre

00

•482.70

Les eaux se sont élevées à 38 mètres 20 au-dessus du sol, c’est-à-dire à une altitude de 72 mètres 70.

Fig. 167. — Le Puits artésien de Grenelle

ĘĘ. tlâ|    S^ëâ

I -x- -    Inocerames    «n

"f '' Im| I ifrjr" StS.dd Concentricus _

6ab/e

Z 8-

lg«

■;■ ' • ■"•••■ 1-537 ffî

: vert etgris.py-nodulcs argileux

ap*'» nuT,Tdfrwme

uen

Fig. 168. — Le Pu/ts arf de la Raffinerie Say.

Au-dessous du sol

Marne argileuse verte...................

Marne grise avec pyrites................

Argiles du Gault........................

Sables verts supérieurs.................

•lre nappe des Sables verts inférieurs... Argile sableuse à la base du Crétacique... 2e nappe artésienne..................

épaisseur lt.96 le fond à 502.94

523.07

2.90

6.90

566.00

576.70

579.60

586.50

586.50

Le débit du Puits de Grenelle, situé à 3.500 mètres du Puits de Passy, mit 30 heures à baisser de 900 mètres cubes par jour à 777 mètres, où il sembla rester stationnaire ; il est descendu depuis à 600 mètres cubes par 24 heures, puis à 400, à 300 mètres ; ainsi fut démontré, un peu à l’encontre des avis les plus autorisés, que deux puits artésiens percés à 3.500 mètres de distance exercent une influence l'un sur l’autre; cet autre principe fut de môme établi que, en augmentant le diamètre d’un puits foré, son débit peut être considérablement accru.

Le Puits de Passy a amené beaucoup moins de sable et d’argile que le Puits de Grenelle, bien que son eau soit encore chargée d’argile en suspension et de sable; ce débit,qui était primitivement de 16.000 mètres cubes, s’est abaissé à 5.000 mètres cubes.

Celte eau fume, lorsque la température est basse, car elle marque 28* centigrades ; elle est verdâtre et colore en jaune les objets en verre, sans cependant leur ôter leur transparence ; son degré hydrotimétrique est de 11° ; elle dissout le savon, mais le degré hydrotimétrique peut, en octobre, après les sécheresses, monter à 27°.

Le Puits de Passy se trouve actuellement dans le Square Lamartine, près de l’Avenue Henri-Martin; ses eaux, qui ont une odeur sulfureuse, vont alimenter le Lac supérieur du Bois de Boulogne.

Le Puits artésien de la Raffinerie Say, Boulevard de la Gare, à Paris, foré en 1869, fut poussé jusqu’à 580 mètres : il était ainsi de 32 mètres plus profond que le Puits de Grenelle : il rencontra les mêmes terrains, à savoir :

Puits de l’Abattoir de Grenelle.

Puits de la Raffinerie Ssy.

Alluvions Calcaire grossier \ (Eocène moyen) /

Argile plastique lignite pyriteux et sables (Eocène infér.)

{ épais. 5 m.

3 —

47 —

épais. 3m,50.

27m,27, dont Calcaire gros. sup. 13.18.

—    —    — inf. 14.09

Puits de l'Abattoir de Grenelle.

Puits de la Raffinerie Say.

épais. 82 m.

Craie blanche à Bélemnites (Danien)

épais. 8iœ,78, dont Craie blanche pure 7.00

— Craie à silex.....

— Craie sans silex ..    4.66

— Craie à silex

6.70

183 —

Craie blanche | à Micrasters / (Sénonien)

17.94

— Craie bl. sans sil. 23.46 — Craie à silex — Lit de silex.

215“,84, dont Craie bl. à sil ...    7.56

— Lit de silex — Craie bl. à silex.. 43.66 — Aggl.desil.cornés. 16.10 — Craie bl. à silex.. 30.25 — Silex blond — Craie bl. à silex.. 99.9 — Silex gris,

— Craie blanche....    6.07

21.10

0.92

0.60

8.39

3.30

Craie marneuse à Inocérames (Turonien)

123 —

104m,31, en Craie grise dure

d’aspect schisteux

59 —

Craie de Rouen argil. et glaucon. (Cénomanien)

68m,23, dont Craie verte à pyr. 2.78 — Craie bleue

11.89

Argiles du Gault j

25 — 21 —

Sables verts

— Craie bleue glauc. 22.23 — Craie bleue gris .. 12.17 — Craie arg. noir...    9.00

— Craie grise schist. 7.85 30m,98, en Argile noire, verte 18m,05, dont Sables vertset gris 13.94 — Argile noire — Sables verts.

1.06

3.05

Le forage du Puits artésien de la Place Hébert, à la Chapelle, commencé en 1863, terminé en 1888, n’a pas un diamètre de 0m,10 centimètres à 0m,20 centimètres, comme la plupart des sondages de ce genre, comme le Puits de Grenelle, dont le diamètre décroît de 0m,24 à 0m, 12 centimètres; son diamètre est de 1 mètre 06 centimètres.

Lorsque les travaux de ce puits eurent atteint les Sables verts aquifères, qui sur ce point se tiennent à une profondeur de 704 à 720 mètres environ, l’eau jaillit, mais elle s’arrêta à 4 mètres au-dessous du sol; la plus grande partie des eaux ascendantes se perdaient dans les terrains crétacés sur 583 mètres d’épaisseur et dans les couches perméables du terrain tertiaire, qui a une puissance de 135 mètres.

Quand les puits ne sont pas tubes, les eaux ascendantes sont bues par les couches absorbantes traversées ; un puits artésien foré à l’Hospice général de Tours, qui avait rencontré trois couches aquifères et s’était arrêté sur la quatrième à 170 mètres de profondeur, ne donnait que 1.000 litres d’eau par minute, alors qu’un autre puits exécuté dans le même établissement au môme diamètre, au même niveau et poussé à même profondeur, mais tubé, donna un jaillissement au sol de plus de 4.000 litres d’eau par minute.

Si le Puits de la Place Hébert n’a atteint les sables et graviers du Gault qu’à 704 mètres, c’est qu’il a dû traverser sur une plus large épaisseur les assises crayeuses, qui s’enfoncent dans le Synclinal géologique de Saint-Denis. La craie n’a été atteinte qu’à 122 mètres 20, c’est-à-dire à 72 mètres 20 au-dessous du niveau de la mer, l’altitude de la Place Hébert étant de 50 mètres ; l’épaisseur de la Craie sénonienne fossilifère a été trouvée de 332 mètres (elle n’est que de 297 mètres à Grenelle); la Craie turonienne est épaisse de 154 mètres, la Craie cénomanienne de 37 mètres. La Marne vraconienne fossilifère a été traversée entre 650 et 087 mètres, l’argile noire albienne du Gault de 687 à 705 mètres, les sables et graviers albiens du Gault de 705 à 712, profondeur d’arrêt; la température des eaux est de 34° et le débit de 1.000 mètres cubes par 24 heures ; le diamètre initial est de 1 mètre 80 jusqu’à 34 mètres; il est réduit à 1 mètre 60 entre 34 et 140 mètres, à 1 mètre 35 entre 140 et 613 mètres, à 1 mètre 06 de 613 à 712 mètres.

Le Puits artésien de la Butte-aux-C ailles, dont le forage a été commencé on 1866, interrompu de 1870 à 1892, repris ensuite, traverse l’Eocène (Terre limoneuse, Sables moyens, Calcaire grossier et Argile plastique) sur 66 mètres ; il atteint les craies à 66 mètres, c’est-à-dire à 9 mètres au-dessous du niveau de la mer, puisque son altitude est de 57 mètres; il demeure pendant 440 mètres dans la Craie blanche, les Craies marneuses, et glauconieuses; il traverse ensuite pendant 26 mètres une marne siliceuse grise, pendant 35 mètres les Sables glauconifères et l’Argile noire et, à 567 mètres de profondeur, il atteint les sables grossiers du Gault inférieur; la nappe rencontrée en 1898, à 567 mètres, ne donnait que 7 litres par seconde ; le forage fut continué sur 15 mètres; la seconde nappe atteinte en 1903, à 582 mètres, a donné 70 litres par seconde, soit 6.000 mètres cubes par jour; l’eau de ce puits est ferrugineuse et sulfureuse; sa température est de 28°; elle ne peut être utilisée que pour piscine ou lavoir. Le tubage initial est de 2 mètres de diamètre jusqu’à 89 mètres; il est ensuite réduit à 0m,90 centimètres (de 89 à 530 mètres), à 0m,60 centimètres (de 530 à 542 mètres), à 0m,50 centimètres (de 542 à 566 mètres).

Le sondage, qui a été exécuté en 1900 pour établir le Puits artésien de Vincennes dans l’enceinte de l’Exposition, à l’altitude de 50 mètres, a rencontré la Craie blanche sénonienne à 102 mètres ; son épaisseur n’est à ce point que de 244 mètres; à 346 mètres, se montre la Craie grise turonienne (épaisseur 114 mètres) ; à 460 mètres, la Craie glauconieuse cénomanienne (épaisseur 47 mètres); au delà des Marnes et Gaizes vra-coniennes (épaisseur 21 mètres), les Sables albiens ont été atteints à 528 mètres; le sondage a continué dans les Sables albiens et les Argiles noires sur 69 mètres (jusqu’à 599 mètres); le passage des argiles a présenté des difficultés telles que le forage a été abandonné.

Dans une étude sur les Puits artésiens de Paris, qu’il publiait en 1905, M. G. Dollfus, ancien Président de la Société géologique de France, résumait ainsi ses observations et ses conseils : « Un entrepreneur sincère ne doit garantir ni le volume de l’eau, ni son niveau hydrostatique; il faut compter dans les forages sur une perte de charge énorme; il a été impossible de déduire le niveau des puits artésiens de Paris de l’altitude des points d’affleurements du Gault en Champagne, par exemple; les choses ne se passent pas dans la nature comme dans les tuyaux fermés avec lesquels les mathématiciens ont expérimenté; nous avons vu que le débit d’un forage diminue très rapidement avec le point d’ascension où on le soutire; nous disons que les éléments de succès pour un puits sont dominés par les conditions géologiques, mais il convient tout d’abord de s’entendre sur ce qu’il faut définir par un succès : c’est exclusivement la découverte d’une eau abondante, la question du niveau qu’atteindra cette eau ne vient qu’après ; toutes les eaux artésiennes ne sont pas forcément jaillissantes, elles peuvent être ascendantes seulement. »

En comparant les courbes représentant les différents degrés hydroti-métriques des eaux artésiennes de Paris avec les courbes des variations du niveau des eaux dans les localités où le Sable vert se montre au jour, notamment pour l’Aisne à Sainte-Menehould et pour la Barse à Troyes, Belgrand fut amené à conclure que les eaux d’infiltration parcourent en deux mois environ l’espace compris entre les points d’affleurement de la Craie inférieure et Paris; il crut constater que toute crue notable des petits cours d’eau delà Craie inférieure du Bassin de la Seine est suivie, deux mois après, d’une diminution sensible dans la proportion des sels terreux en dissolution dans l’eau des puits artésiens; que la proportion des sels terreux diminue également deux mois après l’origine de la saison humide, c’est-à-dire vers février ou mars, qu’elle s’accroît au contraire deux mois après l’origine de la saison sèche, c’est-à-dire vers août ou septembre, que le minimum des sels terreux est beaucoup plus prononcé dans les années humides que dans les années sèches, que le maximum est beaucoup plus élevé dans les années sèches que dans les années humides.

Telles sont les eaux dont dispose la population parisienne ; elles sont insuffisantes.

Dérivations projetées. — Le Conseil municipal de Paris s’est prononcé le 30 décembre 1911 pour le captage plus complet des sources de la Joie et de Bourron (Vallée du Loing), comme du Coignet (Vallée du Lunain), et pour l’utilisation des eaux de la Source de Villemer, en dépit de ses relations avec les bétoires du Lunain supérieur; on espère obtenir de ces travaux un cube supplémentaire de 20.000 mètres cubes d’eau par jour; ils nécessiteront une dépense de 1.200.000 francs, comprenant l’augmentation de l’Usine de Sorques.

Pour parfaire la quantité d’eau nécessaire à la consommation parisienne en été, le Conseil municipal de Paris a proposé que les Bassins filtrants d’Ivrv, qui peuvent fournir par jour 60.000 mètres cubes d’eau à la vitesse normale de 2 mètres cubes 40 par mètre carré de surface filtrante et par jour, donnent une quantité double, soit 120.000 mètres cubes d’eau, plus ou moins chaude, sous condition que les eaux filtrées, ou mieux clarifiées dans les bassins, seraient ensuite stérilisés; la dépense prévue pour le doublement des bassins filtrants d’Ivry, avec usine éléva-toire et usine de stérilisation, est de 4.400.000 francs.

Enfin le Conseil municipal a demandé la dérivation des sources de Provins, c’est-à-dire de la Voulzie, du Durtein et du Dragon, et l’étude de la nappe souterraine des vais de Loire entre Gien et Nevers, puis vers Bouteille. L’Administration préfectorale étudie en outre la possibilité d’utiliser les eaux du Lac Léman, qui pourrait donner sans difficulté plus d’un million de mètres cubes par jour d’une eau très pure, puisée à 40 mètres de profondeur, les eaux du Lac de Neuchâtel, moins séléni-teuses que celles du Lac Léman, les eaux du Bhône, captées vers Culoz et Anglefert. Il semble que la population parisienne, qui atteindra probablement, en 1933, le chiffre de 3.300.000 habitants, ait besoin, pour une consommationpar habitant et par jour de 200 litres, de 700.OOOmètres cubes d’eau, fournies exclusivement par des sources pouvant satisfaire aux plus sévères exigences de l’hygiène.

CHAPITRE V

RECHERCHE DES NAPPES

ET COURS D’EAU SOUTERRAINS

PAR LES SIGNES EXTÉRIEURS D’HUMIDITÉ

Buées matinales. — Lorsqu’un sol est humide, il s’en élève une exhalation humide ; cette évaporation de la surface est d’autant plus grande que l’eau est moins profonde ou bien est plus abondante.

un

Marcus Vitruvius Pollio, l’architecte romain, qui, dès le premier siècle avant l’Ère actuelle, avait affirmé que les fontaines ont pour origine les eaux de la pluie et de la neige, indique, au huitième Livre de son Traité d'Architecture, les moyens de trouver l’eau connusde son temps. Il écrit : « Pour connaître les lieux où il y a des sources souterraines, il faut peu avant le lever du soleil, se coucher sur le ventre, en ayant le menton appuyé sur la terre où l’on cherche de l’eau et regarder le long de la campagne ; car le menton étant ainsi affermi, la vue ne s’élèvera pas plus haut qu’il n’est nécessaire, mais assurément elle s’étendra au niveau de l'horizon; alors, si l’on voit en quelque endroit une vapeur humide s’élever en ondoyant, il y faudra fouiller; car cela n’arrive pas aux lieux qui sont sans eau. »

Il est bon d’opérer de grand matin, à l’heure où la température est la plus basse, car c’est à ce moment que les buées se condensent le plus facilement; elles sont opaques à la surface du sol et peuvent se voir, si, posant le menton sur le sol, on regarde devant soi juste à hauteur des yeux.    .

Pline l’Ancien, l’auteur de cette Histoire Naturelle, qui n’a d’autre prétention que d’être une encyclopédie très accueillante, répète : « Un indice beaucoup plus sûr, est une exhalation nébuleuse, visible de loin avant le leverdusoleil; quelques-uns l’observent d’un lieu élevé, couchés

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

sur le venlre et touchant la terre du menton : mais la vue doit être alors tendue si fortement qu’on souffre des yeux. »

L’architecte italien Andrea Palladio, en rapportant celte manière de découvrir les lieux où il y a des sources, ajoute qu’il faut prendre garde que le lieu d’où l’on voit s’élever la vapeur ne soit pas humide en sa superficie, afin que cette vapeur ne puisse être attribuée qu’à l’eau delà source, qui coule sous terre.

Cassiodore, ministre du roi des Ostrogoths Théodoric, recueillit les indices qui de son temps servaient à faire découvrir les sources : en ce qui concerne les buées matinales, il écrit au vie siècle : « Les fontainiers disent aussi que partout où l’on voit sorLir de terre une très légère colonne de fumée, il y a une source cachée, qui est d’autant plus profonde, que la colonne est plus élevée; d'après ce signe et quelques autres, ils prédisent la profondeur de la source que l’on cherche ; ils prédisent aussi le goût des eaux cachées, en sorte que l’on s’abstient de chercher, par des travaux coûteux, celles qui sont mauvaises et qu’on se garde bien de négliger celles qui sont bonnes. »

L'Encyclopédie de D’Alembert et de Diderot mentionne à l’article « Abreuver » le procédé indiqué par Yitruvius et ajoute : « La saison la plus propre pour cette épreuve est le mois d’août » ; à l’article source, le même ouvrage déclare qu’un autre indice est celui que l’odorat peut fournir : « Une personne qui a l’odorat fin peut, dans une matinée ou une soirée, lorsqu’il fait sec, distinguer un air humide de celui qui ne l’est pas, surtout en ouvrant la terre dans différents endroits et en comparant entre eux ces différents airs. »

Vols d’insectes. —Les huées, qui se dégagent de la terre d’une façon permanente et sont plus particulièrement visibles pour un œil exercé aux premiers heures du jour, attirent les insectes et les moucherons : au-dessus des eaux souterraines on peut donc voir voler, après le lever du soleil, et à une faible distance du sol, des nuées de petites mouches ; ce signe était, suivant Cassiodore, infaillible pour les chercheurs de sources ; mais il est nécessaire que les moucherons volent constamment sur le même endroit.

Toutefois, comme le faisait remarquer Palladio, les eaux souterraines ne sont pas les seules, qui attirent les insectes ou produisent des buées : toutes les eaux stagnantes superficielles, les marais* les tourbières, les prairies à sol peu perméable, présentent cette double particularité.

no-

Fonte plus rapide de la neige. — Résumant tous les moyens alors employés pour découvrir les eaux souterraines, le Globe du 14 vembre 1818 recommandait d’observer la fonte des neiges : « Si pen-

dant l’hiver, lorsque la terre est couverte par la neige, vous remarquez des places où la neige ne peut pas tenir, où le gazon même perce sous la neige, si par un temps sec et serein, vous observez au même lieu et dans le même temps une espèce de vapeur, placez un pieu en cet endroit, afin d’opérer plus tard des recherches, car il est probable que vous y trouverez de l’eau. Au moment du printemps, remarquez les endroits où la neige fond le plus vite, où la verdure apparaît la première et laplus foncée, et si les oiseaux d'hiver viennent se grouper sur ces places, vous croirez à la présence d’une source. »

Comme la température des eaux souterraines se rapproche de la température moyenne du lieu, et comme en hiver, pendant les froids, la température des eaux même peu profondes est supérieure à la température de l’air, elles réchauffent les parties du sol situées immédiatement au-dessus d’elles; la neige, lorsqu’elle tombe, a peine à s’y maintenir.

La fonte plus rapide de la neige dans les endroits humides pourrait induire en erreur, si on ne tenait compte des déplacements dus aux vents et des différences d’exposition.

Si, sur une colline entièrement couverte de neige, cette neige fond du côté du midi, il ne faudra pas en conclure qu’une nappe existe de ce côté, caria fonte sera due à l’exposition, à l’action du soleil. Elle pourra être due également au sud, au sud-ouest et dans d’autres directions, à l’action d’un vent tiède.

Plus intéressant serait l’indice, si la fonte de la neige se produisait irrégulièrement suivant des lignes ou une disposition, qui ne pourraient être attribuées à une différence d’épaisseur, au soleil ou aux vents.

De même que la neige, la gelée blanche ne tient pas aussi longtemps sur les points voisins d’une nappe ou d’un cours souterrain peu profond.

Les quatre épreuves de Vitruvius. — Vitruvius indique quatre moyens de vérifier s’il existe des eaux souterraines en un point déterminé.

« Si tous les indices extérieurs venaient à manquer, il faudrait faire cette épreuve : après avoir creusé dans la terre un trou de la largeur de 3 pieds en tous sens, et de la profondeur de 5 pieds au moins, on posera au fond de ce trou, au moment du coucher du soleil, un vase d'airain ou de plomb, ou un bassin quelconque, mais renversé et que l’on aura frotté d'huile à l’intérieur; puis on remplira la fosse avec des cannes et des feuilles, et enfin de la terre ; si le lendemain on trouve des gouttes d'eau attachées au dedans du vase, c’est un signe qu’il y a de l’eau en cet endroit.

« On peut mettre aussi un vase de terre non cuite dans cette même fosse, que l’on remplira comme il vient d’être dit, et lorsqu’on le découvrira, s’il y a de l’eau en ce lieu-là, le vase sera moite, et détrempé par l’humidité.

« Si on laisse aussi dans cette même fosse de la laine et que le lendemain, lorsqu’on la tordra, on en exprime de l’eau, ce sera une marque qu’il y en a beaucoup en cet endroit.

« On peut encore y enfermer une lampe pleine d'huile et allumée; si le lendemain on ne la trouve pas tout à fait épuisée, si l’huile et la mèche ne sont pas entièrement consumées, ou même si la lampe est mouillée, ce sera une marque qu’il y a de l’eau en dessous, parce qu’une chaleur douce attire à soi l’humidité. »

Pline répète ces quatre épreuves et promet de l’eau « sans aucun doute », si le vase d’airain est mouillé, si le pot de terre est humide ou fêlé, si la laine ou une toison de brebis est humide, si la lampe s’est éteinte sans avoir manqué d’huile.

Le père Kircher recommanda au xvne siècle un moyen, qui semble avoir été usité dès le ier siècle : mettre avant le lever du soleil, sur les lieux où la source est espérée, une aiguille de bois en équilibre; pour cela, enfoncer en terre un petit piquet en bois de 0m,50 centimètres de longueur au plus; placer en travers et en équilibre horizontal sur la têle de ce piquet une aiguille faite par moitié de deux bois différents ou d’inégale densité, l’un dur ou serré, l’autre hygrométrique; s’il se dégage du sol de la vapeur d’eau, le bois poreux en absorbe une certaine quantité, en rapport avec sa porosité ; il devient donc plus lourd qu’il n’était, tandis que le bois dur ne pouvant s’imprégner que d’une faible quantité d'humidité ou ne s’imprégnant en rien, il en résulte nécessairement que l’équilibre est rompu : le bout poreux devenu plus lourd s’incline vers la terre.

une

un

morceau

A l’aiguille faite de deux bois différents, d’autres ont préféré aiguille en tilleul : « Placer sur un pivot, le soir, pendant l’été, à mètre environ de la terre, une aiguille de lm,50 centimètres de longueur sur une largeur et une épaissenr d’un centimètre, faite d’un de tilleul bien desséché et l’y laisser jusqu'au lendemain; le côté qui est le plus gonflé est celui qui indique la présence de l’eau ».

Le pouvoir absorbant des éponges a été utilisé : « On peut encore, avec succès, poser en équilibre, au fond d’un trou, en terre, une aiguille de bois ayant, à une de ses extrémités, une éponge attachée : s’il y a de l’eau, l'aiguille perdra bientôt son équilibre. » Au xvme siècle, l’ingénieur Belidor voulait qu’on creusât la terre et que dans la tranchée ainsi ouverte on descendit une cloche de verre, dont le fond serait garni d’une éponge.

Autre procédé hygroscopique plus récent : mélanger 0k, 100 grammes de chaux vive avec ük,100 grammes de soufre et 0k,100 grammes d’acétate basique de cuivre (ou vert-de-gris), bien pulvériser, placer dans une marmite d’argile, mettre une étoffe sous le couvercle et fermer bien hermétiquement ; par temps sec, enterrer la marmite à la profondeur de 0m,50 centimètres, dans le lieu où l’on recherche de l’eau; la laisser pendant 36 heures ; l’eau devra se rencontrer à 3 mètres, si le vase a augmenté de 0k,2Q0 grammes, à 6 mètres pour une augmentation de poids de 0k,160 grammes, à 10 mètres pour 0k, 120 grammes, à 15 mètres pour 0k,080 grammes, à 20 mètres pour 0k,040 grammes ; si le poids n’a pas augmenté, chercher ailleurs.

Faune des terres humides. — Pline indique comme indices naturels de l’eau « les grenouilles que l'on trouve posées sur le ventre », ce qui fait dire à Y Encyclopédie : « Les endroits où l’on voit fréquemment des grenouilles se tapir, et presser la terre, fourniront infailliblement des rameaux de sources. »

Le crapaud, batracien sans dents, recherche comme la grenouille les lieux humides, et peut ainsi, dans certains cas, indiquer des endroits susceptibles de donner des eaux voisines du sol; il se tient même dans la terre humide, et cela d’autant plus aisément pour lui que sa vie est peu active, qu’il peut rester fort longtemps immobile, sans manger, et que dans cet état il consomme fort peu d’air.

encore

en

D’autres animaux, tels les vers de terre et les limaces, recherchent plus que les crapauds les terres humides : ils s’enfoncent d’autant plus loin de la surface du sol que la sécheresse superficielle est plus intense: ils descendent jusqu’à proximité d’un niveau humide; si donc, creusant le sol à 1 mètre ou même à 2 mètres de profondeur, on rencontre une zone où se sont réfugiés les vers de terre ou les limaces, on pourra conclure qu’on approche d’un niveau humide.

Les vers de terre sont des annélides au corps arrondi, parfaitement nu, extensible, allongé, composé d’anneaux : l’espèce type, le lombric commun, qui atteint quelquefois 0m,30 centimètres de longueur et la grosseur d’une très grosse plume et est d’une couleur de chair plus ou moins vive, est généralement formé d’une centaine d’anneaux, mais peut en avoir jusqu'à 240 ; les vers de terre ne se rencontrent jamais dans les terres sèches et les terres de bruyères; ils recherchent les terres humides et, au fur et à mesure de l’assèchement de la croûte superficielle, ils descendent de plus en plus profondément pour se maintenir dans une zone humide; on les rencontre par suite fréquemment dans les masses tourbeuses et sur les couches marneuses.

Les limaces sont des mollusques gastéropodes pulmonés, au corps ovale, allongé, mou; leur têle est munie de deux paires de tentacules; dans l’épaisseur de la partie charnue, qu’on remarque au-dessus de leur tête, est logée une petite coquille blanche et mince, qui a la forme d’un ongle, et qui leur permet de soulever la terre : elles s’enterrent progressivement pour demeurer dans une zone humide.

Végétation des terres humides. — Après avoir recommandé la recherche des buées matinales, Vitruvius ajoutait : « Il y a d’autres marques pour connaître les lieux où l’on peut trouver des eaux, savoir : lorsqu’il y a de petits joncs, des saules qui sont venus d’eux-mêmes, des aunes, des gattüiers, des roseaux, du lierre et toutes les autres plantes qui ne naissent et ne se nourrissent qu’aux lieux où il y a de l’eau ; il ne faut pourtant pas se fier à ces plantes, si on les voit dans les marais qui, étant plus bas que le reste de la campagne, reçoivent et amassent les eaux de la pluie tombant dans les champs d’alentour durant l’hiver, et la conservent assez longtemps; mais si, dans les lieux qui ne sont pas des marais, ces plantes se trouvent naturellement et sans y avoir été mises, on peut y chercher de l’eau. »

Pline cite, comme indice naturel de l’eau, le jonc et les roseaux ; il met en garde contre les indices trompeurs que peuvent donner le saule, l’aune, le gattilier, le roseau terrestre, le lierre; il ajoute : « La terre indique la présence des eaux, quand elle est semée de tachés, soit blanches, soit vertes. »

Gassiodore mentionne les mêmes espèces végétales : « On considère, comme indices favorables, les terres, qui conservent l’humidité près de leur surface et qui entretiennent une vigueur extraordinaire dans certains végétaux, tels que les joncs, les roseaux, les arbrisseaux aquatiques, les saules, les peupliers et même tous les arbres, qui acquièrent une hauteur plus qu’ordinaire ; on conjecture avec fondement que là où les herbes ont une verdeur et les arbres une hauteur remarquable, l’eau n’est pas éloignée.

h'Encyclopédie considère comme proches d’une source les endroits où l’on remarque des joncs et des roseaux, du Baume sauvage ou Menthe à feuilles rondes, de Y Argentine ou Herbe aux oies, espèce de poten-tille, du Lierre terrestre, du Persil de marais et autres herbes aquatiques.

Enfin le Globe du 14 novembre 1848 rangeait parmi les plantes susceptibles de révéler la présence de l’eau: l’aulne, le saule, les osiers, les joncs, les roseaux, la mentha cataria, l’argentine, le lierre terrestre, le trèfle d’eau, ajoutant : « Pendant l’été, lorsque toutes les plantes se fanent et jaunissent, cherchez si quelque lieu plus favorisé ne présente pas un aspect plus riant, une végétation plus vive ; ayez alors bon espoir

3 lt

PAR LES SIGNES EXTERIEURS D HUMIDITÉ

de trouver de l’eau ; si dans les champs, les blés poussent beaucoup en

É,

\v

f-V/ï

il A

Ä.W

' \

-i--.

/,

V' ■

¥;

im

». • ||

m.

Fig. 169. — Sau/e des vanniers, Saule Fig. 170. — Aune commun ou Vergne: bétulinée à longues feuilles ou Osier blanc :    à feuilles arrondies au sommet, en coin à la

salicinée à feuilles très allongées et à fruits poilus.

base ; épis des fleurs pistillées dressées et à écailles.

herbe, s’il tallent sans monier en graine, on peut encore espérer trouver de l’eau à cette place. »

Paramelle rappelle, en 1856, que Pline avait déjà observé que la recherche des sources par l’inspection de certains végétaux, qui ne viennent que dans les lieux humides, est peu sûre; il semble reprendre à son compte le terme de l’écrivain latin au-gurium fallax, augure from-pewr ; il reconnaît que «lorsque le thalweg d’un vallon est inculte et qu’on y voit croître naturellement des saules, des peupliers, des aunes, des osiers, des joncs, des roseaux et autres arbres ou plantes aquatiques, on doit présumer que le cours d’eau souterrain n’est pas profond en cet endroit » ; cependant il spécifie que « comme ces végétaux croissent dans tous les terrains, qui conservent l’humidité, ils ne peuvent servir à indiquer les présences des sources qu’autant

Fig. 171.

Roseau, Jonc, ou Massette : typhacée, à inflorescence au sommet d’une hampe.

«fc

m;

Fig. 172. — Lierre terrestre : labiée à feuilles en cœur renversé et fleurs violettes.

qu’ils sont sur un thalweg ou au fond d’un réduit » lieu dont les dispositions topographiques feraient pressentir la possibilité de la présence de l’eau.

c’est-à-dire dans un

En 1860, parut un livre sur l’Art de découvrir les Sources, qui exposait la Méthode Amy.

La Méthode Amy. — La Méthode Amy consiste à observer la Nature

4£.

S,

W,

:0

Ci

P4.I

ÇA

l£z_

Cf

Fig. 173.— Menthe à feuille ronde, Menthe sauvage ou Baume : labiée à fleurs rose lilas.

Fig. 174.— Herbe aux Oies, Ansérine ou Argentine : rosacée à fleurs jaunes ; potentille à tiges rampantes à rejets.

et à deviner les eaux souterrains par les résultats qu’elles peuvent produire à la surface du sol, soit sur le sol, soit sur la végétation.

Au-dessus des eaux souterraines, le sol est d’une teinte plus sombre, souvent presque noire ; il est humide, si les eaux sont peu profondes.

Ne peuvent prospérer au-dessus des eaux souterraines, que des plantes aquatiques : les autres végètent et périssent ; le petit cresson se montre souvent au-dessus des sources dans les pays froids ; la mousse verte couvre les pierres ; mais viennent mal sur les eaux souterraines les pommes de terre, le blé, et surtout la vigne, dont les ceps se couvrent d’une mousse verdâtre.

L’inspection des indices de surface ne donne aucune indication si les eaux sont profondes, ce qui amenait Amy à se défier des vallées, car l’eau y peut descendre à de grandes profondeurs ; il dut reconnaître aussi que les indices susceptibles de révéler l'existence d’une eau souterraine ne sont pas partout les mêmes, qu’ils varient selon la nature du sol, selon les accidents des terrains, selon la position des lieux.

L ouvrage d’Amy est une sorte d’inventaire raisonné des indications qu’il fit au cours de ses voyages.

A Chatonnay, il indiqua une pointe d’eau en constatant le changement de couleur du sol.

Au Gabroux, des,joncs et roseaux lui révélèrent la présence des eaux ; à Saint-Germain-les-Arlay, il certifia l’existence d’une source dans un pré sur une légère pente dans un endroit marécageux, en constatant une différence de végétation, quelques touffes de joncs ; une ligne de joncs sortant d’une forêt lui paraissait jalonner un cours d’eau souterrain.

A Monnet-la-Ville, près de Champagnoles, il indiqua un point le long d’un chemin, où se montrait de la mousse verte’, et à Matafelon, dans l’Ain, un autre point, au milieu d’un bois, sur une pente rapide, où la mousse seule verdissait.

Près de Nozeroy à la Pavière, il remarqua un terrain noir, tapissé d’une herbe très petite semblable à celle venant dans les marais ; il conseilla de creuser. A Aveneux, il trouva une source dans une haie, en remarquant sur ce point un cresson de fontaine semblable à celui des sources du pays ; à Ponchara, il marqua l’emplacement d’une source dans un pré, dont une partie était remplie de mauvaise herbe, avec cresson.

A Champignole, dans la chaîne la plus élevée du Jura, il distingua trois sources par la vigueur de la végétation ; à Lons-le-Saulnier, chez un propriétaire, il indiqua une source à un endroit où l’herbe poussait épaisse et drue ; à Veyssia, près d’Oyonnax, dans l’arrondissement de Nantua, il remarqua qu’au pied du mamelon qui domine le village, s’étendait un pré toujours humide sur un certain espace; il pensa qu’une source seule pouvait entretenir ces suintements, d’autant plus que l’emplacement était marqué par des touffes d’herbes; il recommanda de creuser jusqu’à la couche de glaise. Il considérait qu’un espace nettement dessiné par une végétation aquatique est l’indice d’une nappe immobile.

Près de Pontarlier, en un endroit où Paramelle n’avait rien trouvé, il remarqua que le blé était loin d'être aussi beau eu un endroit que partout ailleurs ; il était mêlé d’herbes semblables à celles qui croissent dans les prés humides : l’eau fut trouvée à 2 mètres ; près de Valence, même pronostic sur un champ où le blé ne pouvait germer.

A Auvermes, il remarqua dans les vignes un sol plus noir couvert

d'une petite mousse verte, et où la vigne languit: il annonça une source ; près de Genève, à Bernex, voyant quelques pieds de ceps couverts d’une mousse verdâtre, le terrain prenant la même nuance et les vignes devant souffrir autant que les ble's du voisinage des eaux, il conseilla la construction d’une pierrée ; de même à Fuissey, où toute une ligne de ceps était couverte de mousse et où le jardin qui suivait était également marqué d’une mousse verdâtre.

Ilavait remarqué qu 'une eau arrosantles roseaux est de mauvaise qualité; qu'une eau surmontée de petits cressons ou d’herbes bonnes au bétail est une eau bonne; que l’herbe qui pousse sur le parcours d’une eau salubre se fait remarquer par sa couleur plus verte et sa richesse dans les prairies; qu’une mousse verte et fraîche est l’indice d'une eau bonne pour abreuver le bétail et faire cuire les légumes; qu’une mousse blanche est l’indice d’une mauvaise eau.

Pour ce qui est de la profondeur, il disait : « Plus la végétation est vigoureuse, plus l’eau est superficielle », n’envisageant cependant que l’action bienfaisante de l’humidité sur les plantes aimant les eaux; il disait aussi : « Si la végétation est muette, c’est que l’eau est trop profonde. »

La végétation des terres humides pouvant varier selon la région, il est utile, si l’on veut rechercher des eaux peu profondes par le procédé d’Amy, de recueillir la flore qui tapisse les puits, qui se montre au bord des ruisselets, ou à l’entour des marécages, pour ensuite conclure au voisinage de l’eau, partout où se retrouvera l’une des espèces recueillies.

Cette méthode ne pouvant révéler que des eaux presque superficielles donnera rarement des eaux réellement potables.

Les plantes, qui recherchent des terrains humides, appartiennent plus particulièrement aux familles des Bétulinées, Colchicacées, Crucifères, Cyperacées, Droséracées, Graminées, Joncées, Labiées, Ombellifères, Pri-mulacées, Renonculacées, Salicinées, Scrofularinées, Typhacées.

La famille des Bétulinées comprend 2 genres : le Bouleau (en latin Betida) et Y Aune ou Aulne (alnus en latin) ; l’Aune est un arbre à écorce grise, vert olive foncé et non blanche comme le bouleau, d’une hauteur moyenne de 13 à 20 mètres; à feuilles alternes, ordinairement arrondies ou tronquées au sommet, en coin à la base; fleurit en février et mars, fructifie en septembre ; les épis de leurs fleurs pistillés sont dressés et non pendants et à écailles; à la maturité, les chatons femelles écartent leurs écailles pour laisser échapper des fruits secs; cet arbre se rencontre dans les terrains humides des plaines et des montagnes, quelquefois au bord des rivières et des prairies humides; il porte partout les noms de Bergue, Vergne, ou Verne, nom lui venant du mot allemand gioern, marais, c’est l’arbre des marais.

Les Colchicacées, dont la famille est très voisine des Liliacées, sont des monocotylédonées, qui ne comprennent qu’un seul genre, les Colchiques ou Plantes de Colchide, selon l’étymologie grecque xoXyixôv ; les Colchiques d'automne, appelées aussi Tue-chien, Veillotte ou Safran bâtard, sont des herbes vivaces, de 0m,to à 0m,25 centimètres de hauteur, dont la tige, bulbeuse à la base et entourée d’une tunique membraneuse noirâtre, donne naissance, en automne, à des fleurs à très long tube frêle, entièrement coloré en rose lilacé; elles croissent dans les terrains humides, dans les prés et prairies; toutes les parties de la plante sont vénéneuses et caractérisées par une odeur nauséabonde.

Parmi les Crucifères, plantes à pétales en croix, ayant des fruits au moins quatre fois plus longs que larges, ou Crucifères à siliques (le mot silique vient du latin siliqua, gousse), les unes ont des fruits à un rang de graines et parmi elles se rangent les Cardamines, dont le nom vient du mot grec xxpSxjjlov, cresson, les autres ont des fruits à deux rangs ou à plusieurs rangs de graines, comme les Cressons. Les Cardamines ont des feuilles supérieures profondément divisées, des fleurs en grappes terminales : leur fruit mur s’enroule. L’espèce Cardamine des Pres, appelée aussi Cresson sauvage, Cressonnette des prés, Passerage sauvage est une plante vivace de 0m,20 à 0m,50 centimètres de hauteur ; elle a les feuilles de la base à lobes arrondis, des anthères jaunes, des fleurs lilas ou violettes, rarement blanches; et la saveur âcre et piquante du cresson de fontaine; la Cardamine amère ou Cresson amer a les feuilles de la base à lobes anguleux, les anthères violettes, les fleurs blanches; la Cardamine velue, parfois très peu velue, a une feuille portant à la base deux lobes aigus ciliés; la Cardamine impatiente a une feuille sans lobes à la base ; les unes et les autres se plaisent dans les endroits humides ; les Cardamines des prés se rencontrent dans les prés humides. Les Cressons, dont le nom vient du bas latin crescio (plante qui croît vite), se divisent en Cresson officinal ou Cresson-de-fontaine à fleurs blanches très petites, en Cresson rude à fleurs jaunes et à fruit droit couvert de tubercules et en Cresson sauvage à fleurs jaunes et à fruit souvent courbé sans tubercules ; tous se trouvent dans les endroits constamment humides, le Cresson de fontaine affectionnant tout particulièrement les mares et les fosses : ne sont comestibles que les variétés d’eau vive.

Les Cyperacées, dont le nom vient du mot cyperus, souchet, ressemblent fréquemment aux graminées, d’où leur surnom de fausses graminées, mais ont une tige souvent triangulaire et poussent presque toujours dans les endroits humides ; cette famille se divise en Rhynchospora, à feuilles non piquantes de 0m,001 à 0m,003 millimètres de largeur et à bractées assez étroites et dont les fruits ont un bec, d’ou le nom de Rynchospora (puyyo;, bec, et aizopź, semence); en Choin, à feuilles raides piquantes et à bractées élargies à la base ; en Cladium à feuilles denti-culées, coupantes aux bords et au milieu et à tige grêle (en grec xXàBoç signifie rameau effilé) ; en Scirpe, dont les écailles de chaque épi sont égales, si les inférieures ne sont plus grandes, et dont le nom signifie petit lien (en grec, csipa) ; en Souchet, n’ayant pas de poils à la base du pistil ou du fruit; en Linaigrette à pistils ou fruit entouré de très longs poils; enfin en Carex ou Laiche, dont le fruit est renfermé dans une enveloppe en forme de sac, qui fournit des caractères importants au point de vue de la détermination des espèces; le mot carex vient du grec xetpco couper, parce que ces plantes ont des angles tranchants; on trouve des Carex dans les endroits humides, dans les prés, dans les tourbières, dans les mares et les étangs, comme dans les sables: les Carex des sables ou Salsepareille cl'Allemagne maintiennent les sables par leurs rhizomes traçants, dont les racines s’étendent jusqu’à la couche imperméable.

Toutes les Droséracées, plantes roséeuses (du grec 8pô<roç, rosée), vivent dans les marais ou les prairies spongieuses; elles se divisent en Parnassie à fleurs grandes isolées, supposées par les Anciens originaires du Parnasse, et en Rosollis à fleurs petites en grappes, dont le nom signifie rosée (en latin ros solis); le suc des écailles de la fleur de Parnassie et le suc des fleurs de Rosollis peuvent dissoudre la viande, ce qui a conduit à tort certains auteurs à considérer les Droseracées comme des plantes carnivores : les Parnassies des Marais à grandes fleurs blanches finement striées se nomment aussi Foin du Parnasse ou Hépatite des fontaines.

Quelques Graminées se plaisent dans les lieux humides, comme les Naids des prés tourbeux, les Crypsis faux-vulpin du bord des eaux, à feuilles cachant l’épi (en grec cacher se dit xsutttw), le Vulpin genouillé des fossés et des étangs, le Vulpin des prés ou Queue-de-renard des prés, plante vivace, de 0m,30 à O'¹¹,20 centimètres de hauteur, les Pliragmites des fossés et des marais, les Paturins communs des fossés, et les Patu-rins des marais, quelques Glgceries, dont le nom signifie aliment doux (en grec yX’jxùç, doux), les Airopsis, fausses agrostis des marais, ressemblant (u'|;ç, ressemblance) à Taira; et les Agrostis des chiens, les Leer-sia faux riz du bord des eaux, dédiées au botaniste Leers, les Baldingera faux-roseaux des endroits humides, les Calamcigrostis lancéolées des marais tourbeux, ou roseaux agrestes, les Cctnches discolores des endroits humides; presque toutes les Fétuques recherchent les lieux humides, telles les Fétuques des prés, les Fétuques fausses ivraies, et les Fétuques faux roseaux.

Parmi les Joncs, plantes à feuilles longues, sans poil, arrondies ou réduites à des écailles, les uns se tiennent au bord des eaux, comme le Jonc des marécages et le Jonc bulbeux, les autres se rencontrent dans

SR

Fig. 175. — Colchique d’automne, Tue-chien ou Veil-lotte : colchicacée ; tige bulbeuse à la base ; fleurs li-lacées à longs tubes entourées d’une tunique noirâtre.

m,

£>

Fig. 176.— Cardamine des prés ou Cresson des prés: crucifère; feuilles delà base à lobes arrondis; feuilles du haut à lobes étroits; fleurs rose lilas.

Vulpin des prés ou Queue-de-renard des prés : graminée ; à long épiilet.

Fig. 177.

fa

ms-

"V > A

/v

fjJ/

''J

Fig. 178. — Fétuques des prés: graminée; à feuilles plates; épillets de 5 à 12 fleurs.

Fig. 179. — Renoncule acre, Pied Fig. 180. — Primevère officinale, Primerole ou Coucou : primulacée ; à fleurs jaunes; corolles presque en ombelle, à taches orangées ; feuilles à la base.

de coq, Bassin d’or ou Bouton d’or : renonculacée ; à fleurs jaunes ; pédoncule lisse ; feuille découpée ; calice à 5 sépales, corolle à 5 pétales.

T]’

Mf

w

s&QmâKr

m?

Fig. 181. — Cresson de fontaine : crucifère ; à fleurs blanches, se distinguant du Cresson rude et du Cresson sauvage, dont les fleurs sont jaunes; ces trois genres de Cresson se rencontrent dans les endroits humides.

^ Fig. 182.

Mousse des jardins : plante cryptogame.

les endroits humides, comme les Joncs épais, les Joncs glauques, les Joncs couchés, les Joncs nains, les Joncs à fleurs obtuses, les Joncs des bois, les Joncs à fruit luisant, les Joncs des crapauds, d’autres viennent dans les sables humides, comme le Jonc en tête, le Jonc rude.

Si parmi les Labiées, plantes à corolle partagée en deux lobes comme deux lèvres, quelques-unes se plaisent dans les endroits humides, comme les Lycopes ou Pieds de Loup, les Sentellaires, les Êpiaires des marais, les Germandrées scordium, les Menthes constituent le genre, qui peut le mieux révéler la nature humide du terrain qu’elles tapissent; toutes les menthes, la Menthe cultivée, la Menthe Pouliot, la Menthe à feuilles rondes fleurissent de juin à août; la Menthe des champs, comme la Menthe aquatique, sont proches de l’eau : les menthes ont des fleurs groupées en cymes à l’aisselle de feuilles florales avec 4 étamines à peu près parallèles et des fleurs roses lilas ou blanches.

La famille si nombreuse des Ombellifères, plantes dont les fleurs sont groupées en ombelles, ne fournit que quelques genres aimant les eaux, tels les Hydrocotyles vulgaires, les Silails des prés ou Cumin des prés, YEgopode podagraire, les Berles à feuilles larges et à feuilles étroites, les Hélosciadées inondées et rampantes, les Œnanthes, les Pen-cédan des marais, ou aimant des lieux simplement humides, tels les Berces spondyles, les Palimbics de Cliabrey et surtout la Cicutaire vireuse ou Ciguë aquatique, plante à odeur forte, à fruit globuleux.

Presque toutes les Primulacées, plantes ayant pour type la Primevère ou coucou, en latin primula, sont des plantes de prairies ou de marais, notamment les Primevères à grandes fleurs, les Mourons délicats, les Hottonies des marais ; se rencontrent dans les prés, les Lysimaques num-mulaires ou Herbes aux écus, plantes couchées sur le sol, à tiges rampantes, s’enracinant aux articulations, aux feuilles arrondies comme des nummi, mot latin signifiant monnaies, se retrouvant dans numismate et étant apparenté au grec vogtaga, monnaie.

vivace

Si parmi les Renoncules, dont le nom figure dans l’Histoire naturelle de Pline, les unes sont des plantes aquatiques, comme la Renoncule aquatique des rivières, la Renoncule flottante, qui est une plante submergée, ainsi que la Renoncule divariquêe des mares, les autres se trouvent dans des lieux simplement humides, telles la Renoncule âcre, plante de 0m,20 à 01U,50 centimètres de diamètre, très vénéneuse, fleurissant en mai ou en juin, la Renoncule flamette ou Petite-Douve, et la Renoncule des marais, des champs humides : les renoncules à fleurs jaunes se nomment Boutons d'or et les renoncules à fleurs blanches Grenouillettes.

Les Salicinées comprennent les Peupliers et les Saules; le Peuplier noir et le Peuplier blanc croissent en terrains humides ; le Peuplier

tremble sur le bord des ruisseaux, comme les Saules, comme le Saule .pourpre ou Osier rouge, le Saule des vanniers ou Osier blanc, le Saule marsault, le Saule de Babylone ou Saule pleureur.

Les Scrofularinées, plantes à pétales soudées, pouvant fournir des indications sur les eaux circulant à faible profondeur, sont : la Scrofidaire noueuse ou Herbe aux écrouelles, à fleurs rouge brun, d’une odeur forte et désagréable, la Scrofulaire 'printanière à fleurs jaune verdâtre, la Véronique beccabonga (non dérivé de bach, ruisseau, et de bunge, tambour), appelée aussi Véronique cressonnière, Cresson de cheval ou Salade de chouette.

sou-

Les Typhacées dont le nom vient du mol grec tüçt), massette, sont vent appelées par erreur joncs : leurs deux genres, les Massettes et les Rubaniers, marquent les fossés humides et les étangs.

Les Mousses, plantes sans racines, sans feuilles, sans fleurs, mais dont les tiges portent des organes foliés appelés frondes, se développent dans les lieux humides.

PAR LA NATURE DES TERRAINS

Essences calcicoles. — La classification des terrains en perméables et imperméables a une grande importance pour la recherche des eaux souterraines.

La configuration physique du sol peut, dans bien des cas, permettre de distinguer un terrain perméable d’un terrain imperméable ; le terrain perméable est généralement plat ,peu accidenté et porte peu de ruisseaux ; le terrain imperméable est souvent sillonné de vallons et de ravins; il soutient de nombreux cours d'eau ; les eaux météoriques ont raviné ses versants; à la surface séjournent des étangs et des lacs.

Les terrains perméables sont en majeure partie constitués par des roches calcaires, faciles à reconnaître puisque, quelle que soit leur couleur, qu’elle soit blanche ou noire, grise, jaune ou bleuâtre, la pointe d’un couteau y trace une rayure blanche.

Les roches calcaires des terrains perméables portent une végétation toute particulière, qui permet de les reconnaître de loin.

Chaque terrain agit sur la végétation en raison des éléments chimiques, dont il se compose; le calcaire apporte du carbonate de calcium aux plantes, qui en exigent; la flore du calcaire n’est pas la même que celle de la silice, c’est-à-dire que celle des roches granitiques, de l’arkose et du sable siliceux, du grauwacke et des sables siliceux; ce qui amène M. Ch. Contejean, professeur à la Faculté des Sciences de

cun

Poitiers, à certifier que « toutes les fois que les sols calcaires et siliceux arrivent en contact, on voit les plantes caractéristiques de cha-d’eux s'arrêter à la ligne de démarcation des terrains, sans jamais

empiéter au delà; les moindres pointements granitiques, les plus petits lambeaux feldspathiques ou siliceux transportés par les courants diluviens au milieu du calcaire se reconnaissent immédiatement à leur

végétation ».

En 1854, M. Sendtner signalait à Munich que les eaux calcaires font périr les mousses des tourbières et que le sel marin tue le sarrasin; dès lors de nombreux botanistes étudièrent l’influence chimique du terrain sur la végétation et arrivèrent à conclure que les plantes du calcaire ont besoin de calcaire, que les plantes de la silice ont été repoussées par le calcaire, sans avoir pour la silice, ou pour toute autre substance, une affinité particulière bien démontrée, que les plantes indifférentes ne sont pas repoussées par le calcaire, mais ne recherchent pas non plus ce terrain.

A la suite de ses expériences au Jardin Botanique d’Innsbrück, Kerner affirma que la chaux est un poison pour les plantes de la silice, et Hoffmann, en 1865, appuyant la même thèse, concluait que les plantes de la silice sont celles pour lesquelles la chaux est un poison. Les plantes se rangeraient ainsi en deux catégories : celles qui sont ennemies de la chaux, les calcifuges, appelées un temps silicicoles, et les autres, les cal-cicoles, fixées par le calcaire.

Le calcaire repousse les calcifuges plus énergiquement qu’il n’attire les calcicoles ; les plantes repoussées par la chaux cherchent un refuge dans les milieux privés de calcaire; la silice ne semble pas exercer une influence chimique en tant que milieu neutre, elle sert de refuge aux plantes expulsées par la chaux.

Sont calcicoles parmi les arbres et arbustes : le Chêne, le Noyer, Y Olivier, le Pin et le Buis.

Le Chêne appartient, comme le hêtre, le châtaignier, le coudrier et le charme, à la famille des Cupulifères, c’est-à-dire des arbres portant des coupes ou cupules composées de bractées soudées à la base des fruits, comme la cupule du gland : les Chênes verts, à feuilles persistantes, préfèrent les calcaires compacts.

Le Noyer constitue la famille des Juglandées, à laquelle il a donné son nom (en latin juglans, juglandes); les fleurs sont disposées chez les mâles en longs chatons ; les fleurs femelles sont solitaires ou réunies en courts chatons : le fruit est une drupe de couleur verte, la noix, dont le péricarpe ligneux, la coquille de noix, renferme une graine unique, tortueuse, divisée par des cloisons en quatre lobes.

L'Olivier a donné son nom (olea) à la famille des Oléinées : c’est un arbre spontané en Corse, cultivé en grand en Provence, en Algérie et en Tunisie, ressemblant de loin à certaines espèces de saules par ses feuilles allongées d'un vert cendré ; ses fleurs blanches forment au-dessus de l’attache des feuilles de petites grappes, se transformant plus tard en fruits allongés ou ronds suivant les variétés ; ces fruits, d’abord verts, foncent et noircissent à leur maturité.

Les Pins, à fleurs en cônes, sont des conifères abiétinés, dont le sapin (en latin abietem)est le type; le Pin d'Alep et le Pin laricio sont au premier rang des espèces calcicoles.

Le Buis appartient à cette famille des Euphorbiacées, à laquelle a donné son nom Euphorbe, médecin de Juba, roi de Mauritanie; c’est un arbuste, dont les feuilles coriaces persistent pendant l’hiver.

ou

Parmi les plantes de friche se plaisent sur les terrains calcaires : le Chardon, rangé dans le premier groupe des plantes composées (groupe des plantes à feuilles munies de pointes piquantes); la Gentiane, une de ces gentianes, dont la racine contient une substance jaune très amère ; c’est de la gentiane jaune qu’on extrait la liqueur alcoolique et stomachique nommée eau-de-vie de gentiane; la Gentiana pannonica Scop vit de 1.300 à 2.200 mètres dans les calcaires des Alpes orientales; la Gentiana angustifolia, aux feuilles étroites, se montre dans les Alpes calcaires entre 800 et 1.500 mètres; la Gentiana asclepiadea dans les Alpes calcaires, comme la Gentiana ciliata montant jusqu’à 2.000 mètres; autres plantes défriché calcaire: \'Hellébore fétide, une Renonculacée, à odeur vireuse, abondante sur les calcaires marneux, le Muscari à toupet Ail-à-toupet à fleurs supérieures violettes et à fleurs inférieures vertes, le Muscari en grappe ou Ail-de s-chiens, à fleurs bleues en grappes très courtes, à odeur de prune ; la Dauphinelle, une Renonculacée, appelée aussi Pied-d'alouette, est une plante annuelle commune dans les blés : le calice de sa fleur bleue est prolongé par un éperon droit.

Sont cultivés sur les terrains calcaires : les céréales, les betteraves et la vigne.

Des forêts de chêne couronnent les plateaux calcaires élevés de la Lorraine ; lorsque les terres s’abaissent, le sol est cultivé en blé : plus au sud sur les plateaux de la Grande-oolithe, cultures de céréales dans le Bassin de la Seine et dans le Bassin de la Saône ; la craie, qu’entourent les terrains jurassiques, constitue des terrains arides, lorsqu’elle n’est recouverte par aucun dépôt de transport; cependant, sur le sol de la Champagne pouilleuse, la vigne pourra prospérer et les pins se montreront : là où la terre a été améliorée, soit par des plantations de Pins d’Écosse, soit de toute autre manière, les cultures se feront à l’aide d’assolement triennal, avec, se succédant, des céréales secondaires et du trèfle, suivi de jachère ; au nord-est et au nord, les zones crétacées ne

hydrologie souterraine.

seront fertiles qu’à la condition d’être recouvertes, sur les plateaux, d’une couche épaisse de limon ; dans cette terre végétale viendront en abondance blé’ et betterave ; sur les plateaux de la Brie, lorsque la couche de limon est suffisante, excellente récolte de céréales; de même dans les plaines calcaires de la Beauce, partout où se trouvent des dépôts épais de limon ; les coteaux crayeux de la Vallée de l'Eure portent des vignes, quand l’épaisseur delà terre végétale est suffisante.

Essencescalcifuges. — Les plantes repoussées parla chaux se réfugient sur les roches granitiques et sur les sables provenant de la décom-

ÉS/

E-Awjglja»

••Tjg

fM

y mjjsÿBL

MmKf

pasiülfc

uxrfü

te.

^ / vr&wi#'

» /iaMaîStei -if

r;

m.

&Caraùr JtUn

< Jm

ir~L

US

y;»

T?V

«f

py?

y,-.» K

■<

I’ig. 183. — Terrains calcicoles et calcifuges : Ja zone située à l'intérieur du trait, ponctué — à l’ouest de Chémeré et au nord d’Artbon-en-Retz (Loire-Inférieure) — est calcaire et porte une flore calcicole ; la zone extérieure est granitique et recouverte de sable siliceux, elle porte une végétation calcifrge. — Contours géologiques d’après Stanislas Meunier.

loLPoi

’ ł\

position des granits, sur les gneiss, les schistes, les quarlzites, sur les roches trachytiques et porphyriques.

mon-

Parmi les plantes des terrains siliceux se rangent comme arbres : les Châtaigniers, les Chênes-lièges et les Pins maritimes ; comme plantes de friches, les Ajoncs, les Bruyères, les Genêts à balai, Y Arnica de tagne, la Digitale pourpre, Y Airelle myrtille, et comme plantes de cultures, le sarrasin, le seigle, Yavoine, la pomme de terre.

ses

Le Châtaignier est, comme le chêne, un Cupulifère : ses feuilles sont dentées, sans poil, environ quatre fois plus longues que larges, fleurs sont groupés en chatons, longs et grêles; son fruit est appelé tantôt marron, tantôt châtaigne, que le latin nommait castanea; cet

arbre forestier refuse de croître dans les sols calcaires; il habite les régions montagneuses, granitiques ou siliceuses de la Bretagne, de la France centrale, de la Corse; on le cultive pour ses fruits dans le Dauphiné et le Vivarais, d’où viennent les gros marrons « de Lyon », dans l’Ardèche, où ses fruits sont transformés en marrons glacés, dans les parties granitiques du Cantal, de la Corrèze, du Périgord, du Vivarais, des Cévennes.

Le Chêne-liège d’Algérie, de l’Esterel et du Roussillon, qui se plaît dans les terrains à sous-sol siliceux, est le Quercus suber : sa feuille est ovale-oblongue et couverte en dessous d’un épais duvet.

Comme le sapin, le mélèze et l’épicéa, le Pin est une Abiétinée ; le Pin maritime, dont la feuille est longue de 0m,10 à 0m, 15 centimètres environ, est un arbre résineux, à écorce écailleuse ; ses feuilles, appelées aiguilles, sont épaisses et charnues; ses fleurs, réunies en petits chatons jaunâtres ou rouges, produisent des fruits coniques, d’un roux vif et brillant, généralement agglomérés par 3, 4 ou 5, et dont le nom se prononce en Gascogne pigne ; la résine extraite par entailles du pin mari-ritime sert à fabriquer l’essence ou huile de térébenthine, la colophane, la poix des brasseurs et le goudron; quant au Pin süveslre, dont les feuilles ne sont longues que de 0m,05 à 0™,10 centimètres, et réunies par deux dans une gaine, il se contente, comme les bruyères qui l’entourent, des sols les plus ingrats.

L'Ajonc, appelé aussi Ajonc épineux, Genêt épineux, Landtier, Joma-rin, Vigneau ou pour le genre nain Bruyère jaune, appartient à la famille des Légumineuses ou Papilionacées, division des Viciées, ayant pour type la Vesce ou Vicia sativa, c’est-à-dire des feuilles terminées par une vrille ou par un filet; l’Ajonc, qui n’a aucun rapport avec le jonc, est un arbrisseau épineux, à rameaux diffus et à feuilles terminées en épine; ses fleurs sont de couleur jaune ; son fruit est une gousse ovoïde, velue ; cette plante se plaît dans les terrains granitiques, granulitiques, siliceux et schisteux, dans les landes, de l’ouest de la Bretagne jusqu’à Bayonne ; elle est cultivée en Bretagne pour l’alimentation des animaux, mais ne peut leur être donnée qu’après un broyage détruisant les épines.

La Bruyère ou Erica est le type de la famille des Éricinées : la Bruyère commune est un petit arbrisseau toujours vert, de 0m,50 à 0m,60 centimètres, touffu, aux rameaux nombreux et ténus, garnis de feuilles extrêmement fines et courtes, persistantes et se couvrant dans le haut des rameaux de petites fleurs roses au calice scarieux et persistant, à la corolle oblongue campanulée; ces fleurs attirent les abeilles, mais le miel en est de médiocre qualité; la Bruyère à balais a des fleurs d’un vert jaunâtre ; elle croît dans les terrains arides et sablonneux de la

Sologne, des Landes, de la Provence, dans les forêts et dans les bois, où ses détritus forment la terre de bruyère.

Dans les sols sableux et les landes viennent également les Genêts à balai, appartenant, comme les Ajoncs, à la division des Viciées, mais n’ayant pas d’épines ; est appelé aussi Grand genêt ; cet arbrisseau atteint 1 et 2 mètres de hauteur; il a des feuilles simples à fleurs jaunes ou blanches, disposées en grappe ; son fruit est une gousse ovale, longue et linéaire, contenant généralement un assez grand nombre de grains; vient dans les terrains sablonneux et siliceux; est un précieux fourrage dans certaines contrées du Midi.

L'Arnica des montagnes est une Composée, comme la Pâquerette, la Marguerite et le Souci ; ce qui est rare chez les Composées, ses feuilles, qui sont aromatiques, sont opposées; son rhizome horizontal donne naissance à une rosette de feuilles ovales et nervées ; du centre s’élève une tige munie à sa partie supérieure de 2 paires de feuilles opposées, terminées par une tleur jaune ou orangée à languettes longues et souvent retombantes ; l’Arnica des montagnes se montre entre 1.000 et 2.000 mètres dans les pâturages siliceux ou granitiques des Pyrénées, des Cévennes, des Alpes, du Jura, des Vosges, dans la Forêt d'Orléans, dans les plaines de la Sologne.

A la famille des Scrofularinées, renfermant les Scrofulaires, remède contre les scrofules, appartiennent les Digitales ou Gants de Notre-Dame ou Gants de bergères, ou Gantelee et Doigtier, dont le nom vient du mot digitalis (ce qui concerne le doigt, et dé à coudre), parce que la corolle de la Digitale ressemble à un dé : ce sont des herbes bisannuelles ou vivaces, à feuilles alternes, à fleurs disposées en longues grappes terminales : les fleurs de la Digitale pourpre sont roses ou blanches avec calice velu; les fleurs de la Digitale jaune sont d’un jaune pâle avec calice sans poils : les Digitales sont repoussées par les terrains calcaires; elles abondent dans les terrains siliceux et granitiques; elles se trouvent souvent sur les rochers.

Enfin, de la famille des Vacciniées, ainsi dénommées du latin vacci-nium, vaciet et jacinthe, dépandent Y Airelle myrtille des bruyères et Y Airelle vigne du Mont Ida; l’Airelle myrtille, c’est-à-dire parfumé (le mot myrtille venant du grec gupov parfum et gupxoç par le latin myrtus), a des feuilles pointues et minces, des fleurs isolées, blanchâtres ou rosées, un fruit noir, charnu, comestible et servant dans les contrées du nord de l’Europe à faire une boisson fermentée.

Les sols siliceux, comme ceux de Bretagne, donnent du sarrasin et du seigle ; les gneiss et les micaschistes donnent des sols pauvres avec sarrasin, avoine, seigle et quelques prairies dans les massifs stériles. Les Sables de Fontainebleau, de Beauchamp, de Bracheux sont impropres à

la culture et couverts de vastes forêts : sur les Sables de Fontainebleau la haute futaie ne s'élève que si des limons sableux recouvrent le Calcaire de la Brie et de la Beauce; dans la Mayenne, sur les sables crétacés et dans le Perche, on voit se succéder les châtaigniers, les landes et les bois de pins maritimes, et dans les terres à culture, le seigle, le maïs et la pomme de terre, toute la flore spéciale aux terrains non calcaires.

PAR LES BRUISSEMENTS SOUTERRAINS

Les bruits des ruissellements. — L'Encyclopédie de d'Alembert s’exprime ainsi, au mot « Source », au sujet de la recherche des bruits et bruissements souterrains : « Si l’on fait, le soir fort tard ou de grand matin, lorsque tout est tranquille autour de soi, un trou dans la terre et qu’on y place l’oreille, ou bien la large ouverture d'un entonnoir de papier, dont la plus petite doit entrer dans l’oreille, alors s’il y a quelque eau, qui roule sous terre dans cet endroit ou près de là et qu’elle ne soit pas à une trop grande profondeur, on l’entendra facilement murmurer ; mais si l’eau est tranquille, cet expédient ne sera d’aucune utilité. »

Ce n’est guère que dans les sols fissurés que les cours d’eau souterrains produisent des bruits, qui peuvent être perçus à la surface; dans les régions à bétoire, sous lesquelles la circulation d’eau souterraine se produit souvent sous forme de véritables ruisseaux, si l’on applique Xoreille à l'orifice des betoires, on entend distinctement le bruissement des cours d'eau souterrains et de leurs cascatelles.

On a proposé l’emploi de divers instruments pour mieux entendre les bruits de ruissellement : notamment du stéthoscope, sorte de cornet acoustique que les médecins appliquent sur la poitrine d’un malade (en grec, cteôo; signifie poitrine et gxo-keiv observer), afin de mieux entendre les sons qui se produisent dans l’intérieur de laçage thoracique.

L’ancien Acoustèle de Dctguin a été également utilisé, en 1908, par M. Dienert pour la recherche des cours d’eau souterrains : c’est un cornet acoustique, entouré d’une gaine spéciale pour empêcher l’air extérieur de produire du bruit en venant heurter l’instrument; pour s’en servir, on creuse dans le sol un trou de 0m,20 à 0m,30 centimètres, et on y enfouit la base de l’appareil; on porte àses oreilles l’embouchure des tubes en caoutchouc, qui doivent transmettre les sons, que l’on cherche à distinguer. Des bruits très divers et trop mêlés sont enregistrés par l’acoustèle, depuis le bruit produit par les furels égarés dans les trous de lapins. Cet appareil semble devoir rendre plus de service pour la recherche des fuites de canalisation que pour la recherche des eaux souterraines : en effet, à Vaucresson, un tuyau adducteur s’étant rompu, en donnant une chute d’eau de 0m,30 centimètres, à un débit de 10 litres d’eau à la minute, le bruissement sourd formé par l’écoulement de l’eau put être perçu à 160 mètres de distance.

Les différents genres de Stéthoscopes, tels YAquaphone américain et Y Hydrophone français, ne sont plus utilisés que pour le contrôle des fuites d’eau ; l’Hydrophone se compose d’une canne en bambou de lm,20 ou lm,50 de longueur, terminée à l’une de ses extrémités par un pavillon coudé en ébonite ; l’autre extrémité est munie d’une douille s’adaptant aux têtes des robinets de canalisation ; pour se rendre compte de la sensibilité de l’appareil, il suffît de le placer contre une poche contenant une montre : le tic tac est distinctement perçu.

Dès 1880, on avait songé à utiliser, pour la recherche des eaux souterraines en mouvement, le microphone inventé, en 1878, par l’électricien anglais Hughes; un propriétaire du Tyrol eut l’idée de placer au pied de quelques collines des microphones reliés d’un côté à une source d’électricité, telles des piles au manganèse, et de l’autre côté à un téléphone récepteur : il perçut la nuit, dit-on, le clapotement souterrain de plusieurs sources.

Différents systèmes microphoniques ont été imaginés : ils sont constitués le plus généralement par un pavillon métallique de forme conique, dont la partie large est posée sur le sol et dont la partie étroite s’ouvre au-dessous d’une plaque microphonique; le pavillon, sa plaque et les parties accessoires (bobine d’induction, pile d’induction, pile du microphone) sont contenus dans une boîte; pour diminuer la résonance, la boîte est parfois doublée d’une chemise en plomb et le pavillon est entouré d’un bourrage d’ouate.

nord-est de l’Espagne, dans l’Aragon, un

au

Les appareils microphoniques ont le grave inconvénient de transmettre des sons confus, de toute provenance et de toute nature; ils peuvent ne pas saisir un courant, s’il est sans chute, parce que partout où il y a un courant ne se manifeste pas nécessairement un bruissement ; par contre ils peuvent entendre des bruissements sur un point où il n’existe aucun courant : on a, par exemple, constaté dans la Caverne de la Puebla d’Alborton,

bruit qui était certainement dû à de forts courants d’air.

PAR LA BAGUETTE DE COUDRIER

Partisans et détracteurs de la Baguette de Coudrier. — Dès

le xve siècle, les mineurs allemands portaient à leur ceinture ou à leur chapeau de petites branches d’arbres, des Baguettes, qui leur servaient à rechercher les gîtes et les filons : c’est à l’aide de semblables Baguettes que le baron de Beausoleil et son épouse Martine de Bertereau, une Allemande, découvrirent en France, dans les premières années du xvne siècle, plus de 130 mines : vers la même époque, on voit la Baguette de coudrier commencer à servir pour la recherche des eaux souterraines.

Au xvie siècle, Philippe Melanchthon dans son Discours sur la sympathie, Gaspar Pencer dans son ouvrage sur la Divination, Porta dans sa Magia naturalis en 1569, ne parlent que des propriétés de la Baguette pour découvrir l'or et l’argent.

Les écrivains, qui mentionnent la Baguette au début du xvne siècle, ne signalent, eux aussi, que les résultats obtenus dans la recherche des métaux. Keckermannus cite Melanchthon et appuie son opinion;

Fig.184. — La Baguette de Coudrier : fourche utilisée pour la recherche des filons et des eaux souterraines en mouvement.

Simon Maiole, évêque de Volturara, dans le Royaume de Naples, approuve l’usage delà Baguette fourchue de coudrier, avec laquelle les ouvriers des mines cherchent les veines d’or et d’argent, qui sont sous terre. André Libavius croit à l’efficacité de la Baguette; il certifie qu’il en a fait l’expérience lui-même pour la recherche des métaux; il constate qu’elle ne tourne pas entre les mains de tout le monde; il écrit : « On la fait d’une branche fourchue de coudrier ou de chêne qui soit de l’année ; on la porte entre ses mains ; si celui qui tient la Baguette a des boutons d’argent à son juste-au-corps, elle lui tournera vers l’estomac ; s’il n’a point d’argent du tout sur lui et qu’on en cache dans la terre, elle s’inclinera dessus, quelque effort qu'il fasse avec ses mains afin de l’empêcher. J’ai fait quelquefois l’essai moi-même et j’ai toujours trouvé que la Baguette tournait sur les métaux cachés ; j’ai vu faire la même chose à plusieurs personnes avec le même succès. »

Les Bénédictins enseignèrent l’usage de la Baguette, en lui consacrant sept chapitres du second livre du Testament de Basile Valentin; mais ce n’est qu’en 1630 qu’est publiée, à Paris, une plaquette signée Claude Galien, mentionnant le rôle de la Baguette dans la découverte des eaux minérales de Château-Thierry. L’année suivante, le père jésuite Athanase Kircher, qui tente d’expliquer tous les phénomènes de la Physique et de l’Histoire naturelle par le jeu des attractions et des répulsions, s’occupe de la Baguette, qui dès lors va être employée tout autant pour Ici recherche des eaux que pour la decouverte des mines.

La Science des Eaux du père Jean François et la « Manière de découvrir les Sources cachées» venait de paraître à Rennes et à Paris, lorsque le père jésuite allemand Gaspard Schott publia en latin, de 1637 à 1639, sa Magia universalis naluræ et artis, dans laquelle ilse prononçait contre la Baguette, qui lui paraissait obéir au démon ; ce jugement lui valut la réplique d’un autre jésuite, qui lui dit : « Les uns prétendent que la Baguette de coudrier tourne par l’effet d’une imagination gâtée ; il y en a qui font les esprits forts, et qui décident assez brusquement que c’est un jeu de main exécuté par un fourbe adroit, qui donne le mouvement à la Baguette ; il s’en est même trouvé, qui n’ont pas hésité à dire qu’il y avait au moins un pacte implicite avec le démon; c’est pourquoi ils ne voulaient pas souffrir que je me servisse de celle Baguette, que je n’eusse auparavant renoncé à tout pacte, qu’ils n’eussent attaché de la cire bénite aux extrémités de la Baguette et prononcé même des exorcismes durant qu’elle tournait entre mes mains. » Le correspondant de Gaspard Schott ajoutait : « Cette Baguette indique non seulement toutes sortes de métaux, mais il y en a même qui tiennent qu’elle sert à découvrir les sources d'eau qui coulent dans la terre ; c’est ce que je n'ai pas eu occasion d’éprouver. » La lettre se terminait sur ces mots : « Je ne voudrais pas assurer qu’on ne se peut jamais tromper avec cet instrument si simple. » Gaspard Schott dut reconnaître, dans sa Physique curieuse, que les mouvements de la Baguette ne sont pas l’œuvre du diable, puisque « des religieux d’une très grande piété s’en servent avec un succès toutà fait merveilleux; qu’ils soutiennent de toutes leurs forces que ce mouvement est très naturel et qu’il ne procède point de l’adresse ou de la force de l’imagination de celui qui la tient ».

Vers 1672 fut imprimé en Allemagne, à Iéna, et en langue allemande, une Relation sur la Verge de Mercure, signée de Matthes W ille ou Mathias Villenius, justifiant l’usage de la Baguette. En 1674, à la suite de nombreuses expériences qu’il venait de faire, un avocat de Rouen, Jacques Le Royer, établit que la matière, dont est faite la Baguette, est assez indifferente : il réussissait ses expériences avec des bâtons de bois, de corne de bœuf, d'ivoire, d’or, d’argent, voire même avec une tige d’artichaut, ce qui mit en une facile verve les détracteurs de la Baguette : il publia à Rouen un Traité du Baston universel.

A Nuremberg parut, l’année suivante, le Tractatus de fascinatione novus et singularisa du docteur en médecine Joannès Christianus Fro-mann, qui se riait de la pensée de certaines gens, qui, pour faire les fins, tenaient que le mouvement de la Baguette n’est qu’un jeu de main joué par un fourbe adroit; on lit dans ce traité : « Mais, disent quelques-uns, on ne saurait démontrer pourquoi celte Baguette s’incline sur les métaux? Pitoyable raisonnement ! Je sais bien qu'il est difficile d’expliquer ce mouvement et cette inclinaison. Connaissons-nous môme comment, de la matière d’un animal, il se peut produire une autre matière, arrangée et organisée, d’où se formera un autre animal? » Il cite Deusingius, l’un de ces hommes chagrins de ce que la Baguette ne se meut pas entre les mains de tout le monde, et qui s’est emporté, parce qu’elle ne lui tournait pas, alors qu’entre les mains de deux de ses amis elle tournait fort heureusement.

Un autre docteur en médecine, « le sieur » G.-B. de Saint-Romain, publia en 1684, en latin naturellement, et à Lugdunum Batavorum, capitale des Bataves, sur le Vieux-Rhin, aujourd’hui Leyde en Hollande méridionale, une Physira sine scientia naturalis scholasticis triais libe-rata, c’est-à-dire la Science naturelle dégagée des chicanes de l’École, opuscule dans lequel il explique l’inclinaison de la Baguette par les émanations, qui se dégagent des mines et des sources.

Dans son livre De Fontibus naturalibus, le père jésuite Déchales parle ainsi de la Baguette, qu'il a vu tourner sur les métaux et sur les sources entre les mains d’un gentilhomme de ses amis : « Il y a deux choses, qui m’étonnent dans celle expérience : pourquoi cette Baguette ne tourne qu’à certaines gens, et, secondement, comment cette Baguette peut également servir à découvrir les sources et les mines ? car enfin, ayant un jour caché exprès de l’argent dans la terre, je fut surpris de voir qu’un gentilhomme armé de celte Baguette de coudrier n’hésita nullement à le trouver. Il trouvait les sources d’eau avec la même facilité et avec tant de certitude qu’«7 traçait sur la terre le cours du ruisseau qui était dessous. Quand il avait découvert le lieu du ruisseau, comme il avait la vue fort bonne, il remarquait les vapeurs, qui s’élèvent au-dessus des sources, et par là il allait jusqu’à la tête du rameau, qu’il marquait toujours exactement... Il y a dans la nature tant d’etfets, dont nous ignorons lescauses, que, si nous voulions avoir pour suspect tout ce que nous ne comprenons pas, il nous faudrait demeurer immobiles, puisque à peine pouvons-nous remuer le pied, que nous ne rencontrions aussitôt quelque chose qui passe la portée de notre esprit. » Finalement le père Déchales déclare que nulle méthode n’est comparable à celle de la Baguette pour la découverte des eaux.

Arrivons à l’époque où Jacques Aymar venait de signaler la Baguette à l’attention générale en découvrant—c’étaiten 1692— les assassins d'un vendeur de vin de Lyon.

Le père Lebrun, de l’Oratoire, l’abhé de Rancé, de la Trappe, l’abbé Pirot, chancelier de l'Église et de l’Universilé de Paris, qui, trois ans auparavant avaient déclaré illicite l’usage de la Baguette, en attribuant mouvement à l’intervention de Satan, tout au moins lorsqu’il s’agit de la découverte de choses morales, renouvelèrent leurs anathèmes, lorsque l’abbé de Lagarde tenta d’expliquer par une cause physique les mouvements de la Baguette de Jacques Aymar.

son

Le docteur Pierre Chauvin, de Lyon, dans une lettre qu’il adressa le 22 septembre 1692 à la marquise de Senozan, et le docteur Pierre Garnier, dans une dissertation en forme de lettre à monsieur de Sève, seigneur de Flechères, prirent le parti de l’abbé Lagarde.

La même thèse fut exposée, avec force développement, en 1693, dans un volume, que publia à Paris d’abord et en français, puis à Amsterdam et à La Haye, un docteur en théologie, professeur au Collège du cardinal Le Moine, Le Lorrain, plus connu sous le nom de abbé de Vallemont; son livre, qui comprend 630 pages environ, fut écrit, composé et imprimé en moins de sept mois; il apous titre : la Physique occulte ou Traite' de la Baguette divinatoire. Le but de l’abbé de Vallemont était de diminuer le nombre des choses occultes, en montrant que tous les phénomènes de la Baguette correspondent à ceux du Magnétisme et de l’Électricité.

Le père Pierre Lebrun répondit incontinent à l’abbé de Vallemont. Son livre « Lettres, qui découvrent l’illusion des philosophes et qui détruisent leurs systèmes », fut achevé d’imprimer, à Paris, le 23 avril 1693, c’est-à-dire trente-trois jours après l’apparition de la « Physique occulte » de l’abbé de Vallemont; le père Lebrun affirmait à nouveau ses idées premières : il ne serait pas impossible que la Baguette tournât sur les métaux et les sources, mais elle ne peut tourner qu’en vertu d’une cause intelligente, qui ne peut venir ni de Dieu, ni d’un ange et ne peut être que le fait du démon; il déclare d’autre part dans une de ces lettres, que lacause qui fait tournerla Baguette, s’accommode aux désirs des hommes et qu’elle suit leurs intentions, ce qui signifie, en style moderne, que la pensée a une action sur la Baguette.

L’année suivante, en 1694, le père Ménestrier, de la compagnie de Jésus, ajouta à sa Philosophie des images énigmatiques, publiée à Lyon, un chapitre sur les Usages et les Indications de la Baguette ; subissant les idées, qui séduisaient son époque, ce prélat ne songea pas à rechercher dans l’expérimentation l'explication des mouvements de la Baguette ; il raisonna, comme il était bien séant de le faire sur la fin du xvne siècle; il conclut, avec le père Lebrun, que la cause des mouvements de la Baguette ne peut venir que d’un esprit, et comme cet esprit ne peut être ni celui de Dieu, ni celui d’un ange, — parce que, déclarait-il, la tradition nous en aurait prévenus, — il faut que ce soit celui de Satan.

En 1702, le père Lebrun revenait à la charge contre la Baguette et publiait à Rouen et à Paris son Histoire crititique des pratiques superstitieuses, qui ont séduit les peuples et embarrassé les scavans, avec la méthode et les principes pour discerner les effets naturels d’avec ceux qui ne le sont pas : il soumettait son ouvrage d’un côté au jugement de l’Académie royale des Sciences, de l’autre au jugement de l’Église.

Vers la même époque, Albinus publiait en Allemagne, à Dresde, avec l’approbation de la Facullé de Théologie de Leipzig, une dissertation contre la Baguette.

ne

Ce ne fut que bien des années plus tard, en 1780, avec le docteur Pierre Thouvenel, que l’étude de la Baguette sort des stériles controverses théologiques pour entrer sur le terrain expérimental. Le docteur Thouvenel se trouvait en Lorraine, lorsqu’il entendit parler d'un paysan du Dauphiné, Barthélemy Bleton, dont la réputation était déjà grande jusque dans le Lyonnais et la Bourgogne; il le fit venir près de lui pour le soumettre à différentes épreuves. Bleton plaçait horizontalement, entre les index de ses deux mains, une baguette quelconque, faite de n’importe quel bois, le sureau excepté, faite aussi parfois de métal; il préférait aux Baguettes fourchues des tiges un peu courbes, longues de 1 mètre à 1 mètre 35 ; dès qu il se trouvait sur une source, la Baguette tournait sur son axe, en plus ou moins de temps, et plus ou moins rapidement, selon la quantité et la force de l’eau, de 30 à 35 tours par minute, jusqu’à 80 et plus ; tant qu’il se trouvait au-dessus d’une eau souterraine, même s’il était monté sur une échelle ou sur un arbre, la Baguette tournait; elle cessait de tourner, dès qu’il s’éloignait de l’eau. Sur certains minéraux, le mouvement était inverse de ce qu’il était sur les eaux. Thouvenel fut vivement frappéen observant que, à une certaine distance de Veau souterraine, distance demeurant pour la même source toujours constante, la Baguette éprouvait un mouvement de rotation dans un sens contraire au premier, mais ne faisait qu’un tour: « Ce phénomène, écrivait-il en 1781, est le plus inconcevable de toute cette merveilleuse physique ». Bleton se trompait souvent sur les profondeurs; il avouait ne pouvoir les indiquer, bien que soupçonnant une relation entre la profondeur et la distance séparant le point d’attraction du point d’action rétrograde; il n’avait d’autre règle, pour donner les profondeurs, que celle qu’il tenait d’un évêque, celui de Grenoble; ce prélat n’eut pas l’inspiration heureuse, puisque Bleton put, avec sa Baguette, découvrir 800 sources en Lorraine et qu’avec la règle de l’évêque il réussit que quatre fois à indiquer la profondeur exacte.

Le docteur Thouvenel a publié en 1780, à Paris et à Londres : Mémoire physique et médical, montrant des rapports évidens entre les phénomènes de la Baguette divinatoire, du Magnétisme et de VÉlectricité ; en 1783, un Second Mémoire physique et médical; en 1792, à Brescia, un Recueil des Mémoires concernant l'Electricité organique et l'Electricité minérale, d’après des expériences faites en Italie et dans les Alpes depuis 1789 jusqu’en 1792, pour servir de suite aux mémoires publiés en 1780 et 1783 ; en 1793, à Vicenza, Nouvelles pièces relatives à l'Électricité orgaiiique ; en 1802, à Vérone, La guerre de dix ans : recueil polémique et physique sur VElectrométrie animale; en 1807, à Paris, des Mémoires sur VAerologie et VÉlectrologie.

Au mois de juillet 1791, le naturaliste italien Spallanzani fit, à Paris, l’expérience suivante avec le sujet Pennet : « Je fis, vers minuit, enfouir dans la cour du lycée, à un pied de profondeur, par trois valets de l’Université auxquels j'avais enjoint le silence le plus rigoureux, quatre enclumes de fer, qui pesaient en tout plus de mille livres d’Italie; cette cour a deux cent cinquante pieds de circuit; on y avait dispersé çà et là des tas de décombres, de sorte qu’on pouvait aisément croire que c’était dans un de ces amas qu’on avait caché le métal; en effet, vers les dix heures et demie du matin, notre Pennet, étant entré dans la cour, qui était remplie de spectateurs, dirigea d’abord son attention sur ces monceaux de débris; il passa lentement dessus, mais sans donner le moindre signe de découverte; à une petite distance d’un des coins de la cour, il y avait un tas de chaux, dont se servaient quelques maçons; c’était tout près de là que nous avions enterré nos enclumes et nous avions eu la précaution de faire sabler toute la contrée de la cour autour de la chaux; Pennet vint enfin à la chaux, passa lentement sur le fer, sans s'arrêter; mais il ne tarda pas à revenir, s’en éloigna de nouveau, y revint et alla ensuite s’asseoir à quelque distance sur une petite muraille, comme pour se reposer; jusqu’ici, il avait paru rêveur; mais il prit bientôt un air gai, et, un des spectateurs lui ayant demandé des nouvelles du métal caché, il répondit qu’il croyait l'avoir trouvé; aussitôt il retourna à cet endroit, et déclara que la masse de fer devait être sous ses pieds; on fouille et l’on trouve qu'il a indiqué juste. »

Un autre chercheur italien, G. Amoretti, qui avait trouvé dans sa famille plusieurs personnes capables de faire tourner la Baguette, publia à Milan, en 1808, Della Raddomanzia ossia Eletlromettria animale; à Tübingen, au cours de la même année, commence à paraître Der Sicle-rismus de Wilhem Ritter, qui observait un jeune paysan hydroscope Campetti, rencontré sur les bords du Lac de Garde; enfin, à Paris, en 1826, est mis en vente le volume du comte de Tristan, imprimé à Orléans, Recherches sur quelques effluves terrestres.

Le livre du comte de Tristan est une étude approfondie delà Baguette : ses conclusions sont celles-ci : « La furcelle ou baguette est un électro-sco^eexlrêmement sensible,qui indique directement certain état électrique du corps humain; et, l’état électrique du corps pouvant être influencé pour plusieurs causes intérieures ou extérieures, la furcelle peut souvent

faire connaître indirectement la présence ou Faction de ces causes. Ainsi, par exemple, si, tenant une furcelle, et s’étant assuré qu’elle n’a pris aucun mouvement pendant qu’on a fait 60, 80 ou 100 pas, plus ou moins, on s’aperçoit tout à coup qu’elle s’élève ou s’abaisse, il faut d’abord conclure que l’état électrique du corps a été modifié; mais, si on a lieu de penser que cet état n’a été modifié par aucune cause interne et propre au corps, on est en droit de rechercher cette cause à l’extérieur du corps. Et si ni l’individu, ni la furcelle n’ont été en contact avec nul autre corps accidentel, cette cause devra se trouver ou dans l’air ambiant, ou dans le sol sur lequel on marche. Je pense avoir prouvé que dans ce cas elle vient du sol; mais l’examen que j’ai fait de ces effluves terrestres m’a forcé de les comparer à d’autres causes, externes ou internes, qui peuvent aussi modifier l’état électrique du corps. » Conclusion : « Les effluves terrestres, dans certains cas et transmis par certains individus, peuvent causer un mouvement de rotation à une Baguette de bois. »

L’abbé Casimir Chevalier venait confirmer les théories du comte de Tristan dans le petit livre qu’il publiait à Tours en 1848, sous le titre de La Baguette divinatoire justifiée scientifiquement ; à titre de baguetti-sant, le savant Gabriel de Mortillet apportait sa contribution en faveur de la Baguette dans son Histoire de VHydroscopie et de la Baguette divinatoire, imprimée à Chambéry en 1849. Reichenbach, créé baron par le roi de Wurtemberg, commençait alors à étudier, non pas l’action des effluves terrestres sur la Baguette, mais le renforcement que ces effluves pouvaient apporter au flamboiement ténu ou lohe (lohe signifie en allemand flamme), qui s’échapperait des doigts et de toutes les parties saillantes du corps, comme l’air chauffé qu’on voit s’élever autour d’un poêle surchauffé : il publie ses premières observations à Stuttgard en 1852. En 1854, le baron de Morogues, neveu du comte de Tristan, fait paraître ses Observations sur le fluide organo-électrique et sur les mouvements électrométriques des Baguettes :\\ reconnaît, comme Thouvenel, que les mouvements de la Baguette sont dus à l’action des corps métalliques et des eaux sur les tissus organiques : le trouble apporté dans Vorganisme par les corps métalliques y détermine des contractions musculaires.

Avec Chevreul, nous revenons aux préoccupations théologiques et au rôle des démons invisibles. En 1812, à l’âge de 26 ans, Chevreul, à la suite d’une conversation avec Deleuze, — qui était à la veille de publier son Histoire critique du Magnétisme animal, — fit quelques expériences pour vérifier les résultats des recherches faites en 1808, à Strasbourg, par le professeur Gerboin sur le Pendxde hydroscopique : il voulut savoir s’il est vrai qu’un pendule, formé d’un corps lourd et d’un fil flexible, entre en rotation, lorsqu’on le tient à la main au-dessus de certains corps, quoique le bras soit immobile; il se servit pour ses observations d’un anneau de fer suspendu à un fil de chanvre : le pendule tourna ; il fallait une explication : Chevreul conclut à ï influence de la 'pensée sur la main tenant le fil, que cette pensée soit la volonté. Vingt et un ans plus tard, en 1833, Chevreul parle de ses déjà lointaines expériences; il publie un article dans la Revue des Deux Mondes; il formule ces conclusions : « Lorsque je tenais le pendule à la main, un mouvement musculaire de mon bras, quoique insensible pour moi, fit sortir le pendule de l’état de repos, et les oscillations, une fois commencées, furent bientôt augmentées par l’influence que la vue exerça pour me mettre dans cet état particulier de disposition ou tendance au mouvement; maintenant il faut bien reconnaître que le mouvement musculaire, lors môme qu’il est accru par cette même disposition, est cependant assez faible pour s’arrêter, je ne dis pas sous l’empire de la volonté, mais lorsqu’on a simplement la pensée d’essayer si telle chose l’arrêtera; il y a donc une liaison intime établie entre l’exécution de certains mouvements et l’acte de la pensée qui y est relative, quoique cette pensée ne soit pas encore la volonté, qui commande aux organes musculaires. » Trente-quatre ans plus tard, en 1846, deux anciens élèves de l’École Polytechnique, MM. Desplaces et Chabert, en collaboration avecM. Robert, communiquent à l’Académie des Sciences des expériences sur le Pendule; Chevreul répond à la séance du 14 décembre 1846, en lisant son article de 1833; le Pendule hydroscopique était officiellement condamné.

sans

son

En 1853, M. Riondet, d’Hyères, soumet à l’Académie des Sciences un Mémoire sur la Raguette divinatoire employée à la recherche des eaux souterraines; ce mémoire est renvoyé à une commission composée de Chevreul, Boussingault et Babinet. Chevreul fut chargé du rapport; il avait condamné le Pendule hydroscopique quarante et un ans auparavant ; il allait condamner la Baguette, sans l’avoir étudiée, sans avoir jamais vu un sourcier se servir de la tige de coudrier, moins exigeant pour lui que pour les autres, puisqu’il demandait que l’historien d’une science ne fût qu’un homme l’ayant scrutée sans cesse et s’y étant signalé par quelque découverte. Dans le livre, qu'il publia en 1854 sur la Baguette divinatoire et le Pendule dit explorateur, en réponse au mémoire de Riondet, Chevreul cite l’opinion des auteurs qui ont écrit sur la Baguette depuis le xvie siècle ; il réserve une longue place aux « judicieuses critiques » du révérend père Pierre Lebrun; il félicite cet Oratorien de la « noble pensée », qui le conduisit à soumettre son Histoire critique au jugement de l’Église; il lance cette conclusion, qui, d’après propre aveu, n est basée, que sur des lectures : « L’examen critique des éciits les plus remarquables, auxquels la Baguette a donné lieu, m’a conduit à îejeter toute cause du monde physique d’après les considéra-

lions émises par le père Malebranche, l’abbé de Rancé, l’abbé Pirot, le père Ménestrier et surtout le père Lebrun il est évident à mes yeux que la cause du mouvement de la Baguette n’appartient pas au monde physique, mais au monde moral ; je pense que, dans la plupart des cas, au moins, où la Baguette est tenue par un homme probe, et qui a foi en elle, le mouvement est la conséquence d’un acte de la Pensée de cet homme. »

Là où le baron de Morogues avait cru discerner des phénomènes électriques, l’abbé Carrié, curé de Barbaste, près de Nérac, dans le Lot-et-Garonne, vit des phénomènes magnétiques : dans son Art de découvrir les eaux souterraines et les gisements métallifères au moyen d,e VElectro-Magnétisme, publié à Saintes, en 1863, il constate qu’il ne suffît pas, pour découvrir des eaux souterraines ou des métaux, d'avoir l’instrument, qu’il faut aussi avoir en soi le fluide électro-magnétique nécessaire pour se mettre en rapport avec les eaux et les métaux, et qu’il faut comme électriser l’instrument par le contact des mains. Après avoir reconnu que les effluves, qui se dégagent des eaux souterraines, traversent la terre, le sable, le gravier, l’argile, les roches, même le granit sur 10 mètres, 20 mètres, 50 mètres d’épaisseur, l’abbé Carrié porta son attention sur la détermination des profondeurs; il constata que les effluves se dégagent à travers les couches du sous-sol en éventail, obliquement, et que, dès qu’ils atteignent le sol, ils prennent une direction verticale, en colonne ascendante : la relation entre la largeur de cet éventail au niveau du sol et la profondeur cherchée n’a pas été déterminée par les recherches de l’abbé Carrié avec une suffisante précision ; il crut seulement que la largeur de l'éventail est souvent égale au double de la profondeur, et que, dans tous les cas, la profondeur des cours d'eau souterrains est en raison inverse de l’action attractive ou répulsive de leurs effluves; l’instrument tourne d’autant plus vite que le cours d’eau est moins profond. 11 remarque encore, fait exact, que les maisons, qui sont construites au-dessus d’un cours d’eau souterrain, sont attaquées par les émanations, qu’elles se fendillent.

Divers théologiens ayant déclaré qu’il n’était pas juste, comme l’avait affirmé le père Pierre Lebrun, que la Baguette fût « un instrument, dont le démon se servait pour tromper les hommes », l’exemple de l’abbé Chevalier, de l’abbé Descosse, de l’abbé Carrié fut imité par de nombreux ecclésiastiques ; des évêques suivirent le mouvement: l’un d’eux était évêque de Luçon; il répara l’erreur de Richelieu, qui avait fait jeter à la Bastille, sous l’accusation de sorcellerie, cette Allemande, Martine de Bertereau, venue en France avec son mari vers 1626, et qui avait découvert plus de 150 mines.

Tous ces prêtres affirment l’efficacité de la Baguette; l’abbé Vernhes, curé de Montauban, dit : « On se sent comme attiré par un aimant; on subit une attraction. »

En 1910, un journal parisien technique, l’Eau, ouvrit une enquête sur la question de la Baguette ; des hommes de bonne foi, d’une compétence indiscutable en matière d’Hydrologie et qui étaient jusque-là incrédules, ont expérimenté avec la Baguette et ont été convaincus qu’elle tournait réellement et d’une façon irrésistible, quand ils passaient au-dessus d’un cours d’eau souterrain. Une pièce suffira pour donner le sens général des dépositions apportées à l’enquête : toutes se ressemblent et concordent : M. Ch. Carrnejeanne, président de la Société régionale des Architectes du nord-ouest de la France, écrivait : « Appelé en Normandie pour l’étude de captations souterraines destinées à l’alimentation d’un château, un propriétaire voisin, profitant de ma présence dans cette contrée, me demande de lui donner mon avis sur la disparition d’une source, qu’il avait captée et amenée à grands frais chez lui ; un sondage s’imposait, quand le garde de la propriété me proposa de faire constater, au moyen de la Baguette, par un sourcier très connu dans le pays, si la source existait encore. C’était la première fois que j’entendais parler de la Baguette pour reconnaître l’existence d’un cours d’eau souterrain; suivant les conseils du garde, qui avait vu opérer le sourcier, je tentai l’expérience sur ses indications, avec une baguette en forme de fourche, prise par lui dans un noisetier voisin. M’étant éloigné de quelques pas de la direction probable du cours d’eau souterrain, et tenant la Baguette la pointe de la fourche en l’air et très faiblement inclinée, je sentis fort bien en me rapprochant un mouvement de torsion de la Baguette, que je tenais avec une certaine force, mouvement qui alla s’accentuant jusqu’à ce que la pointe fût complètement tournée vers le sol; en poursuivant plus loin, la pointe revint vers moi m’indiquant ainsi que j’avais dépassé la direction du cours d’eau; je recommençai plusieurs fois l'expérience et le phénomène se reproduisit de la même façon; suivant le garde, la source n’était pas perdue, mais elle suivait un parcours souterrain plus profond : il restait à en déterminer la profondeur. Toujours sur ses indications, je m’éloignai de la direction à une distance plus grande que la première fois, et je notai avec attention le moment où je ressentirais un très faible mouvement de la Baguette, la distance de ce point à celui où la Baguette avait la pointe dirigée perpendiculairement vers le sol devait me donner la profondeur. Je recommençai l’expérience plusieurs fois dans les deux sens, et je constatai que les distances variaient très peu, la moyenne me donnait 3 mètres ; je donnai immédiatement l’ordre de faire une fouille sur la direction de ce qu’on supposait être celle du cours d’eau et le lendemain je m’assurai qu’à cette profondeur l’eau était apparue; il ne restait plus qu’à faire le travail nécessaire pour lui faire

reprendre son ancien niveau. Tel a été mon début dans l’art de découvrir les sources par la Baguette, et, depuis cette époque, j’ai fait exécuter nombre de forages de puits, qui tous ont donné les résultats prévus; le proverbe: A force de forger, on devientforgeron, a, dans l’application de ces phénomènes, toute sa valeur, car l’étude attentive du sous-sol par la Baguette m’a amené, dans maintes circonstances, à déterminer un véritable réseau de filons aquifères, lequel, reporté sur un plan, était la fidèle reproduction de ce qui se passe à la surface du sol, affluents secondaires, affluents principaux, ruisseaux. Cette reconnaissance du sous-sol, ainsi déterminé', ma permis d'effectuer avec succès les captations souterraines destinées à l'alimentation des villes de Paimpol, Lannion, et à l'augmentation de celle de Saint-Brieuc. Ce mode de procéder a malheureusement contre lui deux classes de détracteurs: la première, celle des gens entre les mains desquelles la Baguette reste insensible ; la seconde, celle des savants, qui, ne pouvant arriver à expliquer le phénomène d’une façon plausible, trouvent plus facile, ou de le nier purement et simplement en l’attribuant au charlatanisme de l’opérateur ou de le ranger parmi les actes de simple suggestion; à l’une comme à l’autre de ces classes de détracteurs, nous répondrons par nos propres expériences, que nous sommes prêts à renouveler devant les incrédules. »

Plus loin, parlant de la recherche d’eaux souterraines à l’orée de la Forêt de Lorges pour l’alimentation supplémentaire de la ville de Saint-Brieuc : « Après avoir déterminé la direction des filons aquifères et leur réunion en un filon principal s'écoulant dans le sous-sol des vallons partant des plateaux sur lequel se trouve la forêt, je constatai que ce filon principal s’écartait souvent, surtout à l’origine des vallons, de la direction du ruisseau superficiel, en un mot qu’il n’y avait pas concordance entre les thalwegs de surface et ceux du sous-sol. Je fis exécuter des sondages sur le tracé du filon principal souterrain et partout, aux profondeurs déterminées parla Baguette, je trouvai le cours d’eau souterrain, et, par suite delà nature des couches superposées, l’eau comprimée dans son parcours souterrain s’écoulait à la surface du sol constituant ainsi une véritable source artificielle. Afin de m’assurer que les fouilles étaient bien faites sur le filon aquifère, je fis exécuter d’autres sondages parallèles à ces dernières, et le résultat fut négatif, pas d’eau ou quelques épanchements d’eau de surface. L’emploi de la Baguette avait, dans cette circonstance, sensiblement simplifié les recherches préalables, recherches qui eurent été vaines toutes les fois que, rencontrant dans le sous-sol du roc compact, la Baguette m’indiquait que le filon aquifère existait dans la masse à une certaine profondeur. Ce que j’avance est tellement vrai que les travaux de captage, qui avaient été exécutés avant les miens, et qui n’avaient eu pour guides que les sondages exécutés

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

dans les vallons, ont été loin de donner le meme rendement, parce que les filons principaux se trouvaient dans le roc à des profondeurs que n’avait pu atteindre le sondage. J’ai encore eu l’occasion de constater l’avantage de ce procédé pour le forage de puits dans des fermes, où il en existait déjà, mais qui, creusés au hasard, ne recevaient que les eaux de surface, et étaient souvent taris; quand, au contraire, je rencontrais avec la Baguette un filon aquifère voisin et qu’on opérait le sondage, le résultat était toujours favorable, et bien des fermiers m’ont témoigné leur reconnaissance de leur avoir assuré une alimentation en eau, qui leur faisait autrefois si souvent défaut. »

Conclusion: «Pour moi, il riy a y as l'ombre d'un doute; l'eau en mouvement dans le sol et les métaux émettent des radiations, qui influent sur notre organisme par l'intermédiaire de la Baguette ; quand je me sers du mot organisme, je pourrais peut-être avec plus de raison dire notre état magnétique. » Dans une lettre qu’il adressait en novembre 1911 au Journal du Magnétisme et du Psychisme expérimental, un correspondant de Toulouse, après avoir relaté une expérience à laquelle il avait assisté, ajoutait : « Je pris à mon tour la branchette; je me plaçai au même endroit et dans la même position, et la Baguette s’inclina vers le sol ; pendant l’expérience, je sentais nettement, dans mes mains fermées, comme un effort de torsion de la Baguette, que j'étais impuissant à arrêter en serrant de toutes mes forces, ce qui me semble prouver que les mouvements de la Baguette ne sont pas dus à la volonté de l’opérateur, comme certains l’ont cru : mon septicisme se trouvait fortement entamé. »

La grande presse quotidienne commence à prêter attention aux indications de la Baguette : les Baguettisants ne sont plus traités en bloc d’imposteurs, de charlatans, de mystificateurs, de saltimbanques ; la Baguette est l’objet d’expérimentations variées.

Le Petit Parisien, consacrant une étude aux Sourciers, dans son numéro du 21 février 1911, écrivait : « On a tort de ne pas poursuivre des études approfondies sur ce système si simple, grâce auquel des personnes illettrées l’emportent souvent sur les ingénieurs et les géologues.

au

Je connais le scepticisme qu’ils provoquent, ainsi que les moqueries, dont les sourciers sont l’objet, mais, en somme, il faut rappeler que la science s’est plus d’une fois enrichie des observations des hommes dépourvus d’instruction. Au lieu de rire du sourcier, ne ferait-on pas mieux de se demander par suite de quelles causes naturelles, encore environnées de mystère, il parvient à deviner l’existence de l’eau à des profondeurs plus ou moins grandes ? Ce serait le début d’une science nouvelle, destinée à rendre aux hommes les plus précieux services et à sauver l'agriculture dans les années de sécheresse. Le sourcier est

régime des eaux ce qu'est le rebouteur ou le guérisseur vis-à-vis de la médecine. On peut le dédaigner, mais il serait plus sage de lui emprunter ce qu’il sait d’utile. »

L'Eclair émettait un sentiment semblable dans son numéro du 18 avril 1911 : « Les recherches des rhabdomanciens ont été trop souvent couronnées par des succès absolument déconcertants pour qu’on ne les traite qu’à la légère. Il ne parait pas non plus que l’explication d’autosuggestion, donnée par les savants, puisse porter, car elle n’indique pas comment les trouveurs de sources auraient eu connaissance de la situation exacte de l’eau. Si par hasard il est jamais démontré que la découverte de l’eau puisse se faire par des moyens que la science ignore, eh bien, c’est simplement que la science a un pas à faire dans cette voie et qu’elle doit fixer une nouvelle loi des facultés de l’homme ou plutôt de certains hommes. »

Enfin, en mars 1912, la Revue scientifique déclarait, sous la signature du géologue Paul Lemoine : « Parce que ce phénomène nous échappe, cela n’est pas une raison pour ne pas l’étudier » : ce qui amenait cette réflexion insérée dans la Liberté du 3 avril 1912 : « Il arrive souvent à la Science, comme au bon roi Clovis, d’adorer aujourd’hui ce qu’elle brûlait hier, et de découvrir des phénomènes intéressants, là où elle ne voyait naguère que superstitions ou supercheries ».

Dans un article qu’il écrivait en 1907 sur les Sourciers, et qui est souvent reproduit, Henri de Parville certifiait que « il existe des sujets sensibles à l'eau » ; il notait que beaucoup de personnes, des ingénieurs, de grands propriétaires, des cultivateurs, des châtelains lui avaient écrit qu’ils auraient reconnu à l’usage qu’ils étaient eux-mêmes sourciers.

La Nature et le Cosmos signalent très fréquemment des résultats favorables à la Baguette. La première de ces revues insérait en novembre 1908 une lettre portant: « Je constate avec étonnement que lorsque je prends une Baguette de n’importe quel bois, en forme de V, — le laurier-amande m’a paru beaucoup plus sensible, — la Baguette tourne dans mes mains, et malgré moi, toutes les fois que je passe au-dessus d’un courant d’eau ; que je sois en chemin de fer, le même phénomène se reproduit, sans que je puisse m’en expliquer la raison. Plus le courant est fort, plus la Baguette tourne vigoureusement. Il n’y a là aucune supercherie, mais un fait inexplicable. Il serait désirable qu’en présence d’un phénomène qui n’est plus contestable, et dans le seul but de faire avancer la question, un certain nombre de personnes se réunissent pour laire des expériences sur un même terrain et par divers procédés. »

Pour faire avancer la question et pour contrôler les résultats annoncés par les sourciers, le Congrès international de Psychologie expérimentale, qui s’est tenu à Paris, en novembre 1910, a nommé une Commission permanente chargée de faire une enquête impartiale et approfondie, parfois d’office et au jour le jour, sur les succès ou les prétendus succès annoncés par les sourciers; d’autre part, dans le but d’encourager les Baguettisants réellement sensibles et de mettre en garde contre ceux qui craindraient de travailler en présence d'hommes compétents, le même Congrès a institué un concours permanent de Baguettisants : le procès-verbal dressé à l’issue des expériences d’épreuve constitue un certificat de haute valeur, qu’il est bon d’exiger de tout sourcier.

Il n’y a pas qu’en France que se rencontrent des sourciers ; ils sont légion en Angleterre, en Italie, dans tous les États de la Péninsule Balkanique, en Autriche-Hongrie, en Allemagne.

Les Baguettisants anglais B. Tompkins et S. T. Child ont l’un et l’autre publié des volumes de souvenirs : dans son Water Finding, S. T. Child écrit : « Je crois que les cours d’eau souterrains produisent comme un courant électrique, affectant le sourcier qui vient à le traverser ; car, pouvant employer indifféremment une branche de coudrier, d’épine ou de toute autre sorte de bois, il devient évident que le pouvoir ne réside pas dans l’essence. Il y a quelque temps, je fus invité à venir faire une démonstration de mon procédé à Rise Hall, chez M. Cobbald ; l’assistance était nombreuse ; la première question qui me fut posée, dès que nous fûmes arrivés dans un champ peu éloigné de la maison, fut de dire s’il y avait des sources autour de nous. Après examen, j’indiquai un endroit où l’on trouverait de l’eau et il fut marqué d’une croix. M. Cobbald m’ayant demandé si je pourrais retrouver cet endroit les yeux bandés, j’y consentis. Je fus conduit loin de l’endroit marqué sur le sol ; on me tourna et retourna en tous sens; je recommençai à chercher; au. moment où, les yeux bandés je posais un pied sur l’endroit, l’indicateur de sources tourna exactement comme il avait fait auparavant. Beaucoup d’autres expériences furent essayées : ainsi on envoya de l’eau dans un tuyau, puis on arrêta le courant ; on recommença diverses fois ; j’étais toujours à même de dire si l’eau, au moment de mon observation, coulait ou ne coulait pas. D’autres expériences furent faites pour montrer que, si la Baguette étant tenue fortement, un effort est fait pour arrêter son mouvement, elle se brise généralement en son point le plus faible. »

En Italie, le rhabdomante Chiabrera s’est acquis une réputation fort grande : d’après un certificat de la municipalité de Terzo, près d’Ales-sandria, dans le Piémont, il aurait découvert dans l’arrondissement d'Acqui environ 1.300 sources, sans jamais se tromper sur la profondeur de la nappe d’eau ; certains constructeurs de puits prisent assez l’art de Chiabrera pour garantir le succès, lorsque le puits à percer est marqué par lui.    y    i

En septembre 1910, les journaux de Roumanie annonçaient que la

fille d’un plombier d’Eydtkuhnen, nommé Élise Paulat, est capable de déterminer les endroits où l’on peut avec certitude faire des sondages pour y découvrir des sources, qu’elle a indiqué la présence d’une source sur la Place du marché à Eydtkuhnen et que le puits creusé sur ses indications fournit une eau aussi saine qu’abondante, que l’administration des Chemins de fer roumains à fait appel à son concours pour l’indication d’un point à forer pour desservir les gares de Norkitten et de Wohlau.

Un télégramme de Budapest annonçait, vers la fin de janvier 1911, que le major Spalding avait été chargé de découvrir par la Baguette une source dans la propriété du baron Steiger, à Neutra, qu’il n’avait pas tardé à désigner un endroit ou l’on trouverait de l’eau, que des travaux de sondage avaient été entrepris et avaient amené la découverte, à la profondeur indiquée, d'une source abondante.

En Allemagne, la Baguette demeure en usage et en faveur depuis le xve siècle : on s’en préoccupe dans les milieux scientifiques : un parent de l’ancien chancelier de l’Empire, M. de Bülow-Bothkamf, n’avait pas craint d’acquérir une certaine réputation de fervent de la Baguette. Au premier rang des Baguettisants allemands se classent le Dr Aigner, le Dr Voll, MM. Von Uslar, von Graeve, W. Mayer. Le Dr Aigner a confirmé certaines propriétés curieuses de la Baguette, qui avaient été signalées en France : un jour qu’il s’était embarqué sur le Lac de Schlier avec un baguettisant nommé Kurringer, surveillant du Service hydraulique, il vit la Baguette de ce praticien osciller; croyant à une source située sous le lac, il fit avancer le canot dans la même direction et la Baguette continua ses oscillations ; le pilote ayant obliqué l’embarcation sur la droite, les manifestations cessèrent; de nouveaux changements de direction et des retours successifs permirent de constater que les mouvements de la Baguette avaient lieu, quand l’axe du canot suivait exactement la direction de l'aiguille de la boussole.

Les journaux d’Allemagne ont cité, en mai 1911, un fait qui semblerait prouver la précision que peuvent atteindre les indications données par la Baguette. Dans une propriété de Lovin, près de Greifenberg-i-P., en un pays très aride, un sourcier de Greifenberg, l’ingénieur Fehrmann, avait à trouver l’eau au moyen de sa Baguette; il marqua trois endroits où l’on devait, à des profondeurs respectives de 36, 25 et 23 mètres, tomber sur des veines d’eau larges d’environ 1 mètre. On creusa, et, aux deux premiers endroits, on trouva, à peu près aux profondeurs indiquées, des veines d’eau suffisantes. Par contre le troisième forage ne donna rien : on était descendu à72 mètres et l’eau n’avait pas paru; le sourcier ne pouvait accepter un pareil échec, qui, disait-il, était impossible; on chercha donc et on s’aperçut que, par négligence, l'entrepreneur avait établi son forage à 0m,68 centimètres de l’endroit marqué; on reprit le forage au bon endroit, et on rencontra entre les niveaux 20 mètres 5 et 24 mètres (le sourcier avait prévu 23 mètres) une veine d’eau abondante.

Le Service hydraulique deMunich se sert, paraît-il, de la Baguettepour la fixation des points exacts de rupture des conduites d’eau : en mai 1909, les chefs de tous les services hydrauliques de Bavière furent réunis à Munich pour assister à des expériences de Baguette et recevoir des instructions pour l’organisation de Services de recherches par la Baguette. Du 27 au 30 septembre 1911 s’est tenu en Allemagne, à Hanovre, un

mm

jÆk

:

JA

tß.

fl

«s

pgś! jj

Fio. 185. — Un Congrès de Baguettisants : quelques-uns des membres du Congrès de la Baguette, qui s’est tenu à Hanovre, en septembre 1911.

Congrès de la Baguette; au cours de ce Congrès des expériences pratiques ont été faites par des spécialistes de la Baguette sur les mines de charbons des environs de Hanovre et elles ont, paraît-il, bien réussi. Mais le Congrès de Hanovre, constatant le manque de base pouvant permettre d'apprécier les forces qui agissent sur le baguettisant, l’incertitude dans les résultats, l’absence d'une statistique absolument impartiale, a décidé la constitution d’une Association, qui, sous le titre de Verband zur Klärung der Wünschelrutenfrage, procéderait aune étude systématique delà Baguette; cette association estdirigée par le Dr Aigner, médecin à Munich, le Dr Behme, de Hanovre, conseiller au Tribunal cantonal,

M. G. Franzius, conseiller de l’Amirauté à Kiel, le professeur d’Hydrolo-gie R. Weyrauch de la Technische Hochschüle, de Stuttgard.

X/¹

Bois à préférer pour les Baguettes. — Dans son édition de 1801), l’Almanach de Gotha décrivait en ces termes, il y a plus d’un siècle, la Baguette employée à cette époque pour la recherche des sources et des mines : « La Baguette est un rameau fourchu de coudrier, d'aulne, de hêtre, de pommier ou de quelque autre sorte d’arbre; on dit cependant que c’est le coudrier qui convient le mieux et qu’il y a beaucoup d’arbres et d’arbustes, qui ne seraient pas propres à cet usage ; le rameau doit consister en deux branches d’égale grosseur et de même longueur, sorties des bourgeons supérieurs de la couronne de l’arbre; on le coupe au-dessous du nœud, de manière qu’il forme une fourche et on le dépouille de ses feuilles. »

Cent seize ans auparavant l’abbé de Vallemont avait dans

Fig. 186. — Le .Coudrier, Noisetier ou Avelinier : cupuliferę, à feuilles dentées poilues.

son Traité de la Baguette signalé comme bois les plus recherchés, le coudrier,Y aulne, le hêtre, ajoutant : « On peut employer indifféremment toutes sortes de bois, quoique le poreux et le plus léger y soit de beaucoup plus propre.

Jacques Aymar, qui est devenu si fameux, se serf du premier bois trouvé; le sieur Royer, avocat au Parlement de Rouen, se sert de branches de laurier et même de troncs d’artichauts, comme de coudrier; le Père

Déchales, jésuite, dit qu’un gentilhomme de ses amis emploie des branches d'amandier. » Le bois de coudrier fut l’objet de nombreuses observations : on nota ainsi qu’une branche de coudrier, à laquelle est embroché un roitelet, tourne d'elle-même devant le feu jusqu’à ce que ce petit oiseau soit tout cuit.

Après avoir étudié les aptitudes de chaque bois, le comte de Tristan conclut en 1826 : « Si le choix du bois n’est pas indifférent, du moins il laisse beaucoup de latitude. J’ai essayé la plupart des arbres de nos climats: parmi eux je n’exclus que le tilleul et le genêt d'Espagne : ce n’est pas que les causes du phénomène que nous étudions soient sans influence sur eux, mais ils en modifient les effets par suite de leur organisation particulière, et nous étudierons séparément ces modifications; je conseille aussi de ne pas prendre la marronnier d’Inde, quoique dans certains cas, au contraire, on puisse le préférer. Parmi les autres arbres, que j’ai soumis à mes essais, je fais encore un choix ; mais les différences, qui le motivent, me paraissent dépendre seulement du plus ou moins de souplesse ou de grosseur des tiges; je mets dans la classe que je préfère : le troène, le coudrier, le charme, le frêne, Yérable, le cornouiller sanguin, Y épine blanche, le cytise. L’aulre classe me fournit des furcelles moins commodes ou

Fig. 187. — Le Coudrier : ses fleurs : fleurs mâles à étamines réunies en

un peu moins faciles à mettre en mouvement, quoique bonnes aussi ; j’y mets : le chêne, le châtaignier, Yonne, le poirier, le pommier, la ronce, le prunier, le cratœgns aria (ou aubépine), le fusain. Je crois avoir essayé avec succès Yaulne, le marsauli, le bouleau et Y acacia

chatons (épis pen- robinia (ou faux acacia). Le marronnier d'Inde fournit dants), formés avant l’hiver;

fleurs femelles (en et le peu de flexibilité de ses rameaux fait que ces haut) à styles rouges ; fleurs incomplètes n’ayant ni calice, ni corolle.

des Baguettes, qui sont très bonnes, mais la grosseur

Baguettes ne peuvent être mises en mouvement qu'en présence de très fortes radiations; elles conviennent donc peu aux personnes, qui commencent à s’exercer, mais aussi, lorsque le mouvement s’y détermine, l’impression sur les mains est d'autant plus forte et plus remarquable : ce sont ces Baguettes, qui sont les plus sujettes à se rompre en se tordant près des poignées, lorsqu’elles font plusieurs tours. »

Préparation des Baguettes. — Connaissant les bois à préférer, il reste à cueillir une branche et à préparer une Baguette.

La Baguette, d’après le comte de Tristan, doit être formée de deux jeunes rameaux portés sur une même tige : ainsi elle représente une petite fourche; pour qu’elle soit commode, il est bon que les deux rameaux forment entre eux un angle compris entre les limites de 25 à 50 degrés. La tige commune doit être coupée à 0m,05 ou 0m,08 centimètres au-dessous delà bifurcation; chaque rameau peut avoir de 0m,40 à 0m,55 centimètres de longueur, en moyenne ; il pourrait avoir moins ou plus. Quant à leur grosseur, elle dépend de la nature du bois; il faut que la Baguette soit assez souple pour que, vers le bout de ses rameaux, on puisse les plier presque à angle droit, et assez ferme pour que le mouvement imprimé à quelques-unes de ses parties par l’influence radiante agisse par communication sur toutes les autres parties, et pour que la résistance qu’il faudra y opposer devienne bien sensible ; la grosseur d'une plume d'oie est pour les branches de cet intrument une dimension moyenne, qui convient assez bien, en la modifiant selon la souplesse du bois.

Les deux rameaux doivent être à peu près égaux en grosseur et en souplesse : cette condition se trouve assez facilement dans l'érable, le cornouiller sanguin et autres arbres, dont les rameaux sont opposés, et ont de plus l’avantage d’être également obliques, relativement à la-tige principale.

Alors, il suffit de couper cette tige à 0m,05 ou 0m,08 centimètres au-dessous de la bifurcation, et si elle se prolongeait entre les rameaux, il faudrait aussi la couper tout ras dans la bifurcation, mais, dans ces espèces d’arbres, les rameaux présentent souvent, entre eux, un angle trop ouvert, d’où résulte quelquefois un peu de gêne. Les arbres à rameaux alternes fournissent des Baguettes moins régulières, parce que les deux rameaux qui les forment ne sont pas insérés à la même hauteur sur la tige commune; néanmoins il est plus aisé d’en trouver qui soient commodes; pour cela et à cause de l’abondance du charme dans les jardins, on aura souvent recours à cet arbre.

La tige commune, qui porte les deux rameaux de la Baguette, doit être coupée nette et bien perpendiculairement à son axe. Il est bon aussi que les deux rameaux soient coupés de même à leur extrémité. Le tout doit être dépouillé de feuilles et de ramilles accessoires ; mais il faudra veiller à ce que toutes les petites plaies, qui en résulteront, soient bien unies, et au ras de l’écorce ; néanmoins il faudra ménager cette écorce et faire en sorte que sa continuité ne soit interceptée en aucun endroit; l’écorce sur les poignées est à peu près indispensable pour que le mouvement ait lieu.

Toutes ces précautions tendent à la perfection de la Baguette : elles ne sont pas essentielles.

Comment se tiennent les Baguettes. — La Baguette est préparée, comment la tenir ? D’après l’abbé de Vallemont, on tient les deux branches de la Fourche de coudrier dans ses deux mains, sans beaucoup serrer, de manière que le dessus de la main soit tourné vers la terre, que la pointe aille devant, que la Baguette soit parallèle à l'horizon ; alors on marche doucement dans les lieux où l’on soupçonne qu’il y a de l’eau, des mines ou des métaux cachés : il ne faut pas aller brusquement.

Plus précises sont les instructions que donne le comte de Tristan dans son ouvrage sur les Effluves terrestres.

La Baguette est mise en trois temps en position d’observation :

Premier temps : saisir de chaque main le bout d’une des branches,

l’empoigner et l’entourer complètement avec les quatre doigts, de manière que le petit bout de ces branches sorte d’un pouce ou deux entre la base de l'index et le pouce; dans cette position, si l’on tient l’axe de chaque main à peu près vertical, la Baguette ne souffrira aucune torsion ; elle sera elle-même dans un plan vertical, et la pointe du Vqu’elle forme sera tournée vers la terre ; les deux bras jusqu’aux coudes doivent tomber verticalement et sans aucune raideur, les deux avant-bras doivent être horizontaux et parallèles.

Deuxième temps : on verse alors les deux mains en dehors, comme

/(J

îl

A.

pour les mettre en supination (sur le dos) ; ce mouvement ne pourra se faire sans que les deux branches ne se plient quelque part, et il faudra faire ce pli à l’endroit où les branches sortent des mains du côté des petits doigts. On continuera ce mouvement jusqu’à ce que les deux mains se trouvent tout à fait en supination; si on le faisait de manière que les deux extrémités des branches restassent précisément dans le plan de la Baguette, celle-ci se maintiendrait dans la position où elle était, c’est-à-dire dans un plan à peu près vertical.

Fig. 188. — La Fourche de coudrier : manière de la tenir avec les deux mains renversées. — D’après une gravure de 1693.

Troisième temps : on forme donc l’inflexion du bout des branches de façon que leurs extrémités sortent un peu du plan de la Baguette, comme pour se rapprocher du corps ; la tige commune se relève, et, avec un peu d’adresse, on parvient à la conduire ainsi jusqu’à une position horizontale, que l’on maintiendra en versant un peu plus les mains en dehors ou en dedans ; dans cet état la Baguette forme comme un essieu coudé, dont les tourillons sont dans les mains ; aussi faut-il avoir soin que les deux extrémités des branches, qui sont entre les doigts, soient bien dans l'alignement l’un de l’autre, et fassent, comme les deux parties d une même ligne droite; pour faciliter un peu cette position, il suffit de serrer un peu moins le petit doigt et l’annulaire ou d’étendre un peu leur première phalange.

peut s’avancer sur un sol où il semble qu’elle

La Baguette étant tenue horizontalement à hauteur des coudes, à la méthode française, on doive être impressionnée.

Elle s’élève lentement, dans un mouvement ascendant, dès qu’on a

fait trois ou quatre pas sur ce sol ; ayant quitté sa position horizontale et ses deux poignées restant en place, son sommet s’élève; elle tend d’abord à prendre une position verticale, que nous appellerons verticale supérieure.

l-î-l

Quelquefois elle passe au delà, s’abaissant alors vers la poitrine de l’expérimentateur : elle passe entre ses bras et atteint ainsi une seconde position horizontale, son sommet étant dirigé vers le corps.

J”

Si le mouvement continue, elle atteint bientôt une position verticale inferieure, le sommet dirigé vers la terre ; enfin, elle peut encore aller plus loin, et remontant en avant, elle revient à sa première position horizontale : elle a parcouru une révolution complète.

Dans certains cas, elle peut recommencer immédiatement une seconde révolution, et continuer ainsi tant qu’on marche sur le sol radiant.

■ mm

Le plus ordinairement, elle ne fait pas une révolution complète : elle dépasse assez rarement la première position verticale, en ne décrivant que t)0 degrés; souvent même elle ne va pas jusque-là, et son sommet ne parcourt qu’un petit nombre de degrés. Après avoir monté d’un certain angle, elle demeure souvent à ce point, bien que l’expérimentateur continue sa marche sur un terrain radiant.

P7'

Fig. 189. — La Baguette se meut: de la position horizontale, elle s'élève à la position verticale supérieure. — D’après un film cinématographique du D1, Behme.

Deux effets différents se produisent dans la Baguette : un mouvement de rotation sur les poignées comme essieux et un effort de torsion dans les branches.

Dès que l’on sort du sol radiant, les phénomènes changent : trois cas se présentent. Si la Baguette n’a pas beaucoup dépassé la verticale supérieure, c’est-à-dire si elle n'a parcouru qu’environ 100° ou moins, non seulement son mouvement s'arrête,

mais elle rétrograde et revient prendre sa première position horizontale; si elle a beaucoup dépassé la verticale supérieure, elle s’arrête, mais ne rétrograde pas; lorsqu’elle est fortement élancée et qu’elle a fait plus d’une révolution, il arrive quelquefois qu’elle les continue et qu’elle en fait encore plusieurs, hors du sol radiant : ce cas est rare.

Avec quelques personnes, la Baguette tenue horizontalement, au lieu de prendre un mouvement ascendant, décrit un mouvement inverse descen-

dant : la Baguette abaisse son sommet, tend vers la position verticale inférieure, puis se relève, en dedans, vers le corps, pour marcher vers la seconde position horizontale, en un mot tendre à faire son mouvement de rotation en sens inverse. Il faut quelque soin pour ne pas confondre les débuts du mouvement inverse avec les effets de la pesanteur ; néanmoins, avec tant soit peu d’expérience, le mouvement inverse se distingue sans hésitation.

Lorsque la Baguette est tenue selon la méthode suisse, c’est-à-dire les bras baissés le long du corps, les mains à la hauteur des cuisses, au lieu de se redresser au moment où elle dépasse une source, la Baguette s’incline en avant vers le sol.

Baguettes en bois autres que les Fourches. — Certains baguelli-sants ont usé de Baguettes de bois affectant d’autres formes que la forme

en fourche.    _________

Le Boyer, de    ¹

Bouen, prenait, outre ses tiges de laurier, une ^    branche de cou-

B    drier, d’aulne,

^    de chêne ou de

toute autre essence d’environ un pied de longueur et grosse comme un doigt, afin que le vent ne la fasse pas facilement remuer ; à l’une - | des extrémités,

il laissait si pos- Fig.191.— La Baguette courbée:

manière de la tenir avec les. deux mains non renversées, en la courbant par pression. tait la branche en    —D’après une gravure de 1693.

équilibre sur le

revers de l'une de ses mains, le plus en balance possible ; il marchait doucement et la Baguette s’inclinait à droite ou à gauche lorsqu’il passait au-dessus d’un cours d’eau souterrain.

L’abbé de Yallemont parle d’une Baguette toute droite : « Ils prennent long rejeton de coudrier ou de tout autre bois bien uni et bien droit.,

IJ

i? ■ "

Ti

y-A

ILS if

i.ïÀ

■ w

Fig. 190. — La Baguette droite : manière de la tenir en équi- sible une petite libre sur le dos de la main (méthode Le Royer). — D’après une gravure de 1693.

un

fourche et ilmet-

comme une canne ordinaire ; ils en tiennent les deux bouts dans leurs mains et le courbent un peu en arc par pression ; ils la portent parallèlement à l’horizon, et du moment qu’ils passent par-dessus une source, le bâton se tourne et l’arc se porte vers la terre. »

Jacques Aymar se servait parfois d’un bâton tout droit en coudrier ; il le tenait sur les index, les mains étant écartées l’une de l’autre ; lorsqu’il passait sur un courant d’eau, le bâton tournait sur lui-même.

IL

•SA

Le professeur Galamini et l’abbé Amoretti ont proposé, pour la découverte ou l’étude des masses métalliques, une Baguette droite, flexible, ayant de 1 mètre 33 à 1 mètre 33 centimètres de longueur, devant être tenue d’une seule main par une de ses extrémités, dans une position horizontale. Lorsque la pointe libre est présentée à 0m,03 ou 0m,06 centimètres des corps métalliques, il se détermine dans la Baguette un mouvement d’oscillation, qui permet à la pointe de s'approcher ou de s’éloigner de ces corps, en se portant soit d’un côté, soit de l’autre, selon les propriétés de ces corps ; d’après les observations de Calamini et d'Amoretti, la même

Aß»

-«s

Fig. 192. — La Baguette double : manière de la tenir entre les deux index (méthode Kircher). — D’après une gravure de 1693.

action d’attraction et de répulsion de la Baguette a lieu, si, au lieu de présenter la pointe de la Baguette dans la sphère d’action des corps métalliques, on place ceux-ci sous les pieds.

Enfin le père jésuite Kircher décrit un genre de Baguette tout différent : on prend un rejeton de coudrier, bien droit et sans nœuds; on le coupe en deux moitiés, à peu près de la même longueur;

on creuse le bout de l’une en forme de petit bassin et on coupe le bout de l’autre en pointe, en sorte que l’extrémité d’un des bâtons puisse entrer dans l’extrémité de l’autre; on tient le système formé des deux bâtons par Vextrémité des deux doigts index ; quand l’observateur passe sur des courants d’eau ou des veines métalliques, les deux bâtons se meuvent et s’inclinent par leur point central, en formant toit.

Corps susceptibles de favoriser les mouvements des Baguettes et corps susceptibles de les paralyser. — Le baron de Morogues avait proposé d’accroître la sensibilité des baguettisants, ou de certains baguettisants, en les mettant en contact avec certains corps et certaines

« charges » ; pour constituer ses charges, il pulvérisait certains corps radiants, comme le cuivre, l’argent, l’amadou, et enfermait les poudres dans des é tuis en substance neutre, telle que le bois ; s'il voulait charger un expérimentateur à l’aide de liquide ou de mercure, il employait desvases en corne grasse ou en terre; il passait à la partie supérieure de ces étuis ou de ces vases une corde à boyau, qui servait de conducteur pour charger l’une des mains.

S’il y a des corps susceptibles d’influer dans un sens favorable sur la Baguette, il en est d’autres qui, mis en contact avec l’opérateur, ou certains opérateurs, semblent annuler ou tendre à annuler les mouvements de la Baguette.

A ce sujet, le comte de Tristan certifie que le contact de la Baguette contre la poitrine, môme à travers les vêtements, annule le mouvement commencé, et que, si on la remet en position, elle demeure, pour quelque femps, incapable démonter; que, si l’opérateur, tenant une Baguette en mouvement touche avec son sommet le visage d’une autre personne, la Baguette s’arrête ; que si un assistant, au lieu de toucher la Baguette avec son visage, la saisit au sommet avec la main droite, à pleine main, pendant à peine une seconde, dès qu’il lâchera la Baguette, celle-ci ne continuera pas son mouvement, à peu d’exceptions près ; et que, s’il la saisit avec la main gauche, le mouvement commencé se continuera et même s’accélérera ; que toutefois, si la Baguette, au lieu de décrire un mouvement ascendant, se trouvait en mouvement descendant, la main droite ne gênerait pas ce mouvement, tandis que la main gauche l’arrêterait; qu’enfin, si l’on prend une tige de bois droite d’une grosseur et d’une longueur analogues à l’une des branches de la Baguette, et si, tenant celle-ci comme à l’ordinaire, on tient simultanément la lige de bois par ses deux extrémités une dans chaque main, ces deux extrémités étant en contact, dans les mains, avec les bouts des branches de la Baguette, celle-ci, tant que la tige de bois ira directement, en pont, d’une main à l’autre, demeurera sans mouvement; un gros fil de fer placé en pont entre les deux mains aurait même influence que la tige de bois.

La soie gênerait les mouvements de la Baguette. Si l’on prend deux rubans de soie, d’un tissu épais et seri’é, et que l’on tourne chacun de ces rubans autour d’une poignée en faisant trois épaisseurs de soie, la Baguette tenue à travers la soie demeurera sans mouvement; de même, si l’opérateur enveloppe chacun de ses pieds d’une étoffe de soie ou de taffetas, la Baguette pourra manifester comme une tendance au mouvement, mais elle ne bougera pas ; si toutefois l’épaisseur de la soie était trop mince, les mouvements ne seraient pas paralysés ; des bas et des chaussettes de soie ont pu ainsi ne pas influencer les expériences.

Des gants en caoutchouc, des chaussures en caoutchouc arrêteraient, dit-on, les mouvements.

Le baron de Morogues a pu, à l’aide d’une simple ligature faite avec un gros fil retors, de la ficelle ou un corps peu lisse, sur l’une ou l’autre branche de la Baguette, obtenir le résultat constaté par le comte de Tristan, lorsqu’il entourait l’une ou l’autre d’un ruban de soie.

Ont paru avoir quelque influence sur les phénomènes de la Baguette : l’heure de la journée, la saison, la tension électrique de l’atmosphère. L’action serait sensiblement affaiblie vers le milieu du jour et particulièrement, semblerait-il, de midi à deux heures; les effets iraient en diminuant d’intensité de sept heures du matin jusque vers midi; vers trois heures, on sentirait une légère augmentation, qui irait croissant jusqu’au soir.

Semblent sans influence directe : la température qu’elle soit chaude ou froide, la sécheresse, la direction du vent, si toutefois elle ne modifie pas l’état électrique de l’atmosphère.

Les Baguettes ne se meuvent qu’entre certaines mains. — Le pouvoir de s’incliner ne réside pas dans le bois, ainsi que le constatait l’abbé de Vallemont : « Il est certain que cet effet vient absolument de la personne, car, si cela était dû à la Baguette, rien n’est plus assuré que, si on la suspendait sur un pivot, comme une aiguille de boussole, elle ne manquerait pas de s’incliner sur les eaux ou sur les métaux ; c’est pourtant ce qui n’arrive pas du tout, comme je l’ai expérimenté, après le père Schott, jésuite ; je conclus de là que cet effet ne résulte donc pas d’une vertu, qui soit dans la Baguette. »

C’est ainsi de la personne que, selon l’expression du xvne siècle, vient le pouvoir qu’a la Baguette de s’incliner ; toutefois elle n'agit pas entre les mains de toute personne : « Toutes sortes d'hommes ne s'en peuvent pas servir », écrivait Martine de Bertereau dans son grimoire de 1640.

De ce que quelques personnes ne peuvent communiquer des mouvements à la Baguette, il ne faudrait pas conclure que la disposition des autres est illusoire; les phénomènes de sensibilité ne se manifestent pas avec une même intensité chez tous les hommes; l’action galvanique, produite par le contact de deux métaux, par exemple d’une pièce d’or et d’une rondelle de zinc placées l’une sur la langue, l’autre dessous et se touchant par un bord, n’agit pas uniformément sur tous les individus; les uns éprouvent un goùtacide ou alcalin, tandis que d’autres n’éprouvent aucune saveur durant le contact.

L’auteur du testament de Basile Valentin appelle- Mains malheureuses, celles entre lesquelles la Baguette ne tourne pas.

Un baguettisant, fût-il excellemment doué, peut perdre sa sensibilité. « Non seulement, écrit l’abbé de Vallemont, il est certain que chacun n’a pas ce don de faire incliner la Baguette sur les eaux,... mais même il arrive à ce don, pour ainsi dire, des syncopes; de sorte que j’ai vu par expérience que la même personne, à qui elle avait tourné, n’avait plus du tout cette vertu : on s’en est déjà aperçu plusieurs fois. »

Pour reconnaître si l’on est apte à se servir de la Baguette, préparer une Fourche, comme il a été dit précédemment; si on ne rencontre pas une haie de noisetier pour y couper une tige-mère au-dessus et au-dessous de sa bifurcation, il suffira de prendre deux tiges de jonc bien flexibles, de la grosseur d’un fort crayon, d’une longueur de 0m,30, 0m,40 ou 0m,50 centimètres et de les réunir à l’une de leurs extrémités par une vingtaine de tours de ficelle fortement serrée; armé de cette Baguette, tenue suivant les indications ci-dessus données, et bien horizontalement, on s’approchera d’un corps radiant, par exemple d’une pièce de 5 francs en argent ou d’un sac de pièces d’argent, d’une pièce de 20 francs en or, ou d’un rouleau de louis; toutefois, comme la Baguette de bois est, en certaines mains, peu sensible aux radiations des métaux, il y aura dans tous les cas avantage à s’approcher du champ électrique produit par le courant qui parcourt un fil télégraphique; on pourra aussi, ce qui aurait des avantages, creuser un trou de 0,n,50 à 0m,90 centimètres de profondeur, avec des côtés de 0m,50 centimètres en moyenne dans un sol dur et compact, puis combler cette fosse avec des pierres et de la terre légère : si l’opérateur est sensible, la Baguette entrera en mouvement lorsque, marchant très lentement, il viendra à passer sur la surface comblée.

Pour se mettre en garde contre l’action de la Pensée, il sera bon de recommencer l’expérience, après avoir dissimulé l’emplacement du trou comblé.

Pour développer la faculté défaire mouvoir la Baguette, il est nécessaire de se livrer à des exercices continus, car la suspension de l’usage apporte delà faiblesse, puis de l’inaptitude; il est bon de mettre un intervalle assez long entre deux expériences ou bien de décharger les Baguettes, qui ont subi une influence, en les mettant en communication avec 1 intérieur de l’une et l’autre main; il faut éloigner du champ d’expérience tout corps ayant des propriétés radiantes; écarter de soi tout corps radiant, dont l’influence peut devenircontraire, tels les bagues des doigts, les montres, l’argent ou tout autre métal dans les poches, comme les canifs et les couteaux; il faut éviter de se frotter les mains avant d’opérer ou de frotter les instruments; ne pas craindre d’éloigner toute personne dont l’influence pourrait produire, même à distance, un fâcheux énervement.

Les mains heureuses ne présentent pas toutes les mêmes réactions.— Il y a quelques années, les employés du Service hydraulique de

Munich durent subir un examen d’allure toute nouvelle : on voulut reconnaître leur aptitude à se servir de la Baguette : une douzaine furent reconnus très sensibles : mais chacun présentait une modalite'particulière de sensibilité; l’un d’eux, par exemple, demeurait insensible lorsque le soleil était couché.

Il arrive très fréquemment qu’un baguettisant reconnaît à 3 mètres la présence d’un corps radiant qu’un autre baguettisant ne sentira qu’à 2 mètres; ce sont là simplement les indices de différence dans la vigueur de leur sensibilité. Certains baguettisants ne sont influencés que par l’eau en mouvement; d’autres peuvent sentir même une eau dormante; cette différence de perception tient fort souvent à la nature des baguettes employées ou des procédés d’observation.

Il ne faudrait pas conclure contre la Baguette de ce que certains observateurs obtiennent des résultats beaucoup plus précis que d’autres : il est prudent d’ailleurs de ne pas porter un jugement sur la Baguette d’après l’opinion, souvent médiocre, qu’on peut avoir d’un sourcier fanfaron et hâbleur.

La défiance est de commande envers les sourciers ignorants, ou envers tous les baguettisants, qui n’ont pas étudié avec méthode les manifestations des Fourches, ou qui en seraient encore à confondre l’action de ces débris métalliques, dont le sol est farci, avec l’influence d’une eau souterraine en mouvement.

Par contre, la Baguette et la sensibilité humaine méritent d’être étudiées scientifiquement.

Baguettes en baleine et en métal. —Au bois, certains baguettisants ont préféré la baleine. Le comte de Tristan et le baron de Morogues usaient d’une Baguette en baleine, qui avait l’avantage d’être moins rude aux mains que les Baguettes en bois de coudrier. La tête était un morceau de bois sec ou de corne grasse travaillée; elle était en forme de cylindre, un peu comprimé, de 0m,03 à 0m,10 centimètres de longueur, épaisse de un demi à un centimètre, large de 0m,0l à 0m,02 centimètres, plus étroite à son sommet qu’à sa base; elle était percée de deux trous parallèles à son axe ; dans ces trous cylindriques étaient enfoncées deux baleines, droites et rondes, un peu plus minces que des baguettes de fusil, soit de un demi-centimètre de diamètre, formant les deux branches de la Baguette; elles étaient longues de 0m,25 centimètres; pour bien se plier vers l’endroit des poignées, les branches de baleine n’étaient pas tout à fait cylindriques, elles allaient un peu en s’amincissant vers le bas.

A la tête de sa Baguette, le baron de Morogues ajoutait parfois un ippendice destiné à lui permettre d’apprécier à distance « l’atmosphère

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

électrique qui environne certaines sphères », — ce sont les termes qu’il emploie; cet appendice consiste en un plateau circulaire, en feuille de corne, en planchette de bois ou en carton recouvert de parchemin, plus moins grand de 0m,10 à 0m,15 centimètres de diamètre, et terminé par une queue destiné à entrer dans un trou pratiqué à cet effet au sommet de la tête de la Baguette; ce plateau, lorsqu’on le présentait de manière à Ce qu’il reçût directement « les rayons d’une sphère électrique quelconque», pouvait, même à de grandes distances, déterminer le mouvement des Baguettes.

ou

il

Fig. 193.— Baguette én baleine à douille terminale : modèle à leur nature : on les pourrait considérer utilisé par le comte de Tristan, puis par le baron de Morogues.

Ce fut Martine de Bertereau qui, semble-t-il, se servit, la première en France, de Baguettes métalliques ; sa trousse opératoire, importée d’Italie, comprenait 16 instruments, dont 7 Verges ou Baguettes métalliques; à chacune de ces Baguettes, elle avait donné un nom : la Lumineuse, l’Éblouissante, la Sautante, la Frappante, la Trépitante, la Tombante, la Relevante ; ces noms ne se rapportaient ni aux propriétés de ces Baguettes, ni

comme des noms de guerre. Chaque Baguette métallique était destinée à la recherche d’un métal déterminé. Avec la Lumineuse (Verga lucente), on devait trouver l’or; avec l'Éblouissante (Verga candente),

l’argent; avec la Sautante (Verga saliente), le cuivre ; avec la Frappante (Verga battente), l’étain ; avec la Trépitante (Verga trépidante), le plomb ; avec la Tombante, le fer; avec la Relevante (Verga obvia), le mercure,. Par suite de ses vertus, chacune des Baguettes métalliques était dominée par l’une des 7 Planètes, à savoir le Soleil et la Lune, rangés parmi les Planètes, c’est-à-dire les Errantes, puis Vénus, Jupiter, Saturne, Mars et Mercure ; les deux planètes les plus éloignées du Soleil n’étaient pas connues à cette époque : Uranus ne fut découverte qu’en 1781 et Neptune qu’en 1846. Les écrivains, qui se sont occupés de la Baguette au xviie et au xvme siècle, ont ignoré la nature des Baguettes utilisées par Martine de Bertereau et son mari; j’ai pu récemment établir sur quels principes avaient été construites ces Baguettes.

Le comte de Tristan en 1822 et l’abbé Carrié en 1861 se servirent de

Baguettes métalliques. « Le 19 septembre 1822, écrit le comte de Tristan, étant sur un sol excitateur (c’est-à-dire radiant), je pris un fil de fer ordinaire de treillageur; il était bien recuit et par conséquent oxydé ; il avait 28 à 30 pouces de long (de Om,77 à 0ra,81 ) ; je le pliai de manière à lui donner à peu près la forme d’une Baguette, sauf qu’il n’y avait pas de tige commune formant la tête de l’instrument. Je m’en servis de la même manière ; il monta fortement dès le premier passage et fit une demi-révolution. J’ai répété assez grand nombre de fois cette expérience. Pour la faire commodément, il est bon que les deux poignées ne soient pas parfaitement droites, parce que alors elles roulent trop facilement dans les mains, et il est difficile de mettre cet instrument dans la position horizontale. »

un

II/f

Fig. 194. — Les Baguettes métalliques : manière dont on les tient en Allemagne.

Ce fil de fer donna, paraît-il, les mêmes résultats que la Baguette ordinaire.

En 1861, l’abbé Carrié, curé de

la petite commune de Barbaste, ramassa un jour, dans le jardin de son presbytère, un gros fil de fer rouillé, et, traversant un champ en tenant ce fil en mains, il le vit tout à coup se mouvoir et décrire un demi-cercle ; il voulut rechercher la cause du phénomène et il creusa le sol;

à environ O¹",80 centimètres de profondeur, il trouva un bloc de minerai de plomb.

fh.

Fig. 195. — Arc d'acier pouvant remplacer la Baguette métallique : procédé utilisé par certains sourciers anglais.

En Allemagne, les sourciers ont également usé de Baguettes métalliques : ils les considèrent comme plus sensibles que les Baguettes de bois. M. de Bülow-Bothkampf se servait d’un fil de fer de 0ra,003 millimètres de diamètre, tenu horizontalement par les quatre doigts de chaque main repliés; ce fil forme boucle vers son extrémité et affecte ainsi la forme d’un V renversé, ^ ; d’aulres praticiens allemands forment deux boucles à l’extrémité du fil constituant la tête de la Baguette et, pour faciliter la prise en main de l’appareil, ils replient les deux extrémités, que les mains, placées horizontalement, devront serrer.

pour

Child s’était associé pour diverses affaires avec un jeune homme du de Parker, qui habitait le village de Croscombe, dans le Somer-setshire; un jour, il nettoyait un vieux puits creusé sur les terrains du

Le sourcier anglais Child employait, concurremment avec la Baguette de bois, un petit arc d'acier, qu’il nommait Indicateur de Sources, en anglais Watch-Spring. Voici dans quelles circonstances il apprit à se servir, la recherche des sources, de cet Indicateur : c'était vers 1867,

nom

père de Parker, lorsque vint à passer un homme âgé venant de Shepton-Mallet; cet homme nommé Burgess, ayant tiré d’une boîte à pilules un ruban d'acier, en prit un bout de chaque main, entre le pouce et la pha-langine de l'index, la courba en forme débouclé, et, tenant cet arc devant lui, il se promena de long en large, deçà, delà ; la boucle en U se tordit plusieurs fois en forme de double boucle, presque en forme de 8, tantôt d’un côté, tantôt de l autre ; Burgess prétendit qu'il y avait de l’eau partout où la boucle se tordait; des villageois étaient venu voir opérer le sourcier; ils l’entouraient, marquant leur curiosité de savoir si la boucle se tordrait dans leurs mains; tous essayèrent et Child aussi; ce ne fut qu’entre ses mains que le phénomène se produisit ; de contentement, le vieux Burgess lui offrit l'Indicateur de Sources et la boîte dans laquelle il la gardait. Avec ce ruban d'acier, Child découvrit de nombreuses sources, s il faut en croire la renommée; ce ne fut qu’assez longtemps après qu’il essaya la Baguette de bois et l’adopta en partie, tout en déclarant que le ruban métallique est le procédé le plus commode.

Tous ceux qui ont longtemps pratiqué les Baguettes de bois ou de métal ont plus ou moins perfectionné leur mode opératoire; ces perfectionnements et divers tours de mains résultant de l’expérience les ont amenés à constater certains principes que les Baguettes de coudrier n’avaient pas, à l’origine, permis de discerner; ils ont délimité les champs de radiation des corps radiants; ils ont établi des équivalences entre divers corps radiants et comparé l’intensité de radiation des corps avec l’intensité de radiation de masses de cuivre déterminées; ils ont différencié les métaux et les minerais et ainsi procédé à des analyses qualitatives faites à grandes distances de corps radiants invisibles ; alliant les procédés employés pour déterminer les équivalences et pour peser les corps radiants aux procédés propres à la différenciation des métaux et minerais, ils ont procédé à des analyses quantitatives.

Détermination des champs de radiation des corps radiants. — Si un

baguettisant pose sur le plancher une pièce de 5 francs en argent, et si, armé d’une Baguette perfectionnée, il s’avance vers cette pièce, la pointe de la Baguette dirigée vers l’argent, il déclarera constater qu’à une certaine distance de la pièce, sa Baguette manifeste un mouvement ; s’il marque sur le parquet les points où il a senti le mouvement d’inclinaison en s’avançant du nord vers la pièce, du sud vers la pièce, de l’est vers la pièce, de l’ouest vers la pièce, puis du nord-est, du nord-ouest, du sud-est, du sud-ouest,

une

on verra les points marqués dessiner forme ovoïde. Le champ de radiation de toute une série de corps semblerait donc de forme plutôt ovoïde.

t Le champ de radiation de ces corps est, disent les baguettisants, plus

étendu dans la direction nord-sud que dans la direction est-ouest : la ligne de rayonnement qui se dirige du corps vers le nord est elle-même plus étendue que la ligne qui se dirige vers le sud; ainsi une masse de cuivre qui, posée sur le plancher, radie vers le sud jusqu’à 1 mètre 33, va radier vers le nord jusqu’à 1 mètre 45 ; elle radiera vers l’est et vers l’ouest jusqu’à 1 mètre 25.

Selon la Baguette employée, selon la sensibilité du baguettisant et selon que l’objet est à terre, sur le plancher, sur une table ou sur certains corps, le champ perçu est plus ou moins étendu : certains sentent une pièce de 5 francs en argent à 1 mètre, d'autres à 2 mètres 30, d’autres jusqu’à 4 mètres 50.

•ér

...r. I

M

ïtyv

Usa#!»ms

BÜP

Il est une autre série de corps, qui, eux ne créent'pas autour d’eux un champ de radiation ovoïde ; ils semblent rayonner en croix, lorsqu’ils sont placés à fleur de terre; ils n’auraient d’action sur les Baguettes ou les baguettisants que sur leurs quatre lignes de radiation jusqu’à la limite de leur puissance de rayonnement; les angles qui s’ouvrent entre les branches de la croix demeureraient neutres; la ligne de radiation nord-sud serait plus étendue que la ligne est-ouest.

Fig. 196. — Actions des corps minéraux traduites par les Baguettes : l’action d’une barre en fer se ferait sentir, semble-t-il, au-dessus de la ligne formée par cette barre, même en deçà et au delà, ainsi que sur une ligne perpendiculaire, c’est-à-dire dans quatre directions.

Badieraient en champs ovoïdes : l’or, l’argent, le cuivre, le plomb, la blende (sulfure de zinc), la pyrite de cuivre.

Radieraient en croix : le fer, la fonte et l’acier, le nickel, l’aluminium, le carbonate de fer, la pyrite de fer, la calamine (mélange de silicate et de carbonate de zinc), la baryte (protoxyde de baryum),le gypse (sulfate de calcium hydraté), le sel gemme, la houille.

L’eau souterraine venant par une cassure affleurer près du sol en constituant une colonne d'eau sans écoulement, ne formant pas un cours d’eau d’épanchement souterrain, créerait un champ de radiation ovoïde.

Les eaux minéralisées, retenues dans un récipient ouvert, radieraient, disent les baguettisants, en forme ovoïde ou en croix selon leur composition chimique.

Détermination des équivalences et pesée des intensités radiantes. — Il semblerait résulter de fort nombreuses expériences faites, en ma présence par plusieurs baguettisants, que certaines espèces de Baguettes « perfectionnées » permettraient de déterminer des actions d’égale intensité, des équivalences et par suite d’effectuer des pesées.

Lorsque le baguettisant, armé de Lune de ces Baguettes, s’avance vers une masse, par exemple une masse de cuivre, sa Baguette s’incline.

Si l’on place en contact deux poids de cuivre de 0k,100 grammes chacun, ils forment coi'ps et agissent comme une seule masse sur la Baguette ou mieux sur le baguettisant ; lorsque la Baguette est présentée en face de cette masse, elle se meut.

Si l’on écarte l'une de l’autre ces 2 masses de même poids (0k, 100grammes) et de meme nature (cuivre), la Baguette ne se meut plus; elle demeure inerte; elle ne subit plus l’attraction apparente des masses et l’effet des mouvements musculaires inconscients dus à la présence des masses.

Alors que la Baguette ne se meut plus lorsque les 2 masses de môme poids et de même nature ont été écartées l’une de l’autre, si on réunit ces 2 masses par un fil métallique, la Baguette se meut de nouveau, comme attirée par les deux poids, par la masse.

Au lieu d’attacher fortement le fil métallique sous la tête de chaque poids, si on allonge ce fil sur la table d’expérience entre les 2 poids, ou sur le plancher, de façon que le fil ne touche ni l’un ni l’autre poids et qu’il en demeure à quelques centimètres,le fil ne joindra plus les 2 masses matériellement, mais il réunira les deux sphères d’influence radiante, et cela suffira pour que les corps se comportent comme s’ils étaient liés au fil, comme s’ils formaient 2 masses juxtaposées, c’est-à-dire un bloc homogène. Autre disposition de cette expérience ; l’un des poids est mis dansunrécipient plein d’eau, alors que l’autre poids est placé non loin du récipient : la Baguette ne s’incline ni devant l’un,ni devant l’autre ; on plonge alors dans l’eau, où baigne l'un des poids, l’extrémité d’un fil métallique recouvert d’un enduit isolant et l’on place l’autre extrémité non loin du second poids; la Baguette se meut.

Prend-on 2 poids de même nature (cuivre), mais inégaux, soit un poids de 0k,100 grammes et un poids de 0k,050 grammes, et les met-on en contact : ils agissent comme une seule masse, la Baguette se meut. Si on les sépare, la Baguette ne se meut plus que devant le plus gros poids;

1 action du plus petit poids est annihilée.

une

Dans la première série d’expériences se trouvaient en présence des masses de même nature et de même poids; dans la seconde série des masses de même nature, mais de poids différents ; il reste à examiner le cas où se trouveraient en présence des masses de natures différentes, telle masse de cuivre d’un côté et une masse d’argent ou d’acier de l’autre.

Quand on met en présence 2 masses de matières différentes, par exemple 1 kilo de cuivre et 1 kilo d’acier et qu’un expérimentateur armé d’une Baguette perfectionnée s’approche des 2 masses, sa Baguette s’incline devant le cuivre et ne s’abaisse pas devant l'acier; l’acier se trouve dans la situation du plus petit poids en cuivre des précédentes expériences. Si l’on renforce la masse d’acier, si on la porte à 2, à 3, à 5. à 9 kilos, la situation ne change pas ; la Baguette se meut encore devant le poids en cuivre; la masse d’acier est-elle portée à 10 kilos, la Baguette ne se meut plus devant le cuivre; elle ne se meut pas davantage devant

SI

itr

PI i

%V:

F?

Sa.

1 srr , |y.*vs«ï

»»Èÿp ? *

Fio. 197 et 198. — Détermination par la Baguette de l’équivalence des intensités radiantes : certains baguettisants prétendent que 0k,025 grammes d’argent monnayé ont même intensité radiante que 2k,500 de cuivre, parce que les intensités radiantes des deux masses (ou leur action sur l’organisme sensible) se neutraliseraient, lorsqu’elles sont peu éloignées l’une de l’autre : elles ne causeraient plus alors d’action reflexe traduisible par les Baguettes métalliques.

l’acier ; les 2 masses s’équilibrent comme elles le feraient si la masse de 10 kilos d’acier était remplacée par i kilo de cuivre; on pourrait donc dire que l’action radiante de 10 kilos d’acier est égale à l’action radiante de 1 kilo de cuivre, qu’il y a équivalence entre 10 kilos d’acier et 1 kilo de cuivre, que 1 kilo de cuivre a même intensité radiante que 10 kilos d’acier.

A en croire les affirmations concordantes de plusieurs baguettisants, 1 kilo de cuivre équilibre 0k,030 grammes de nickel ; 1 kilo de cuivre équilibre 0k,010 grammes d’argent; de même 1 kilo de cuivre équilibre environ 1 kilo 400 de certains plombs, environ 2 kilos de certaines calamines, environ 2 kilos 300 de certaines houilles, environ 3 kilos 700 de certains gypses, environ 5 kilos de certains carbonates de fer, environ 9 kilos 800 de certains bitumes, environ 18 kilos 700 de certains sels gemmes, environs 20 kilos de certains micaschistes, environ 25 kilos de certains fers oligistes, environ 31 kilos 500 de certains gneiss, environ 37 kilos de certaines bary tes pauvres, environ 40 kilos de certains spath-fluors, environ 48 kilos 800 de certains fers magnétiques, environ 49 kilos 500 de certaines pyrites de fer, environ 59 kilos de certaines barytes blanches, environ 97 kilos de certaines hématites manganiques.

Par contre 1 kilo d’argent équilibrerait 100 kilos de cuivre ; 1 kilo de nickel équilibrerait environ 19 kilos 500 de cuivre, 1 kilo d’ébonite noire équilibrerait 2lk,500 grammes de cuivre, 1 kilo de zinc équilibrerait environ 14k,500 grammes de cuivre, 1 kilo d’acier équilibrerait 10 kilos de cuivre ; 1 kilo d'aluminium équilibrerait environ 3k,3ü0 grammes de cuivre; 1 kilo de plomb équilibrerait lk,700 grammes de cuivre environ.

Il est nécessaire de dire « environ », parce que le poids d’équivalence dépendrait de la nature de l’échantillon observé, de sa composition, de sa plus ou moins grande pureté.

En mettant en présence d’une masse déterminée, d’une pièce de monnaie en argent par exemple, la quantité de cuivre ou le poids de cuivre nécessaire pour équilibrer celte masse, on obtiendrait la pesée de cette masse ou plus exactement la pesée de son intensité radiante, de son influence radiante.

Veulent-ils peser, au point de vue de son intensité radiante, une pièce de 20 francs en or, certains baguettisanls placent sur une table à 0“¹,50, 0,n,60 ou 0m,70 centimètres de distance, d’un côté la pièce en or, de l’autre une certaine quantité de poids en cuivre ; ainsi, pour commencer, 5 kilos en cuivre; l’opérateur s’avance avec sa Baguette; elle ne se meut pas devant le cuivre, elle se meut devant l’or; il en faut conclure que l’intensité radiante de la pièce en or est supérieure à l’intensité radiante d’un poids en cuivre de 5 kilos, et qu’il n’y a pas équivalence. Il convient de renforcer la masse de cuivre ; on la porte à 6 kilos, puis à 7 kilos; l’équivalence n’est pas encore atteinte; on essaye un poids de 8 kilos; l’équivalence est dépassée; la Baguette ne se meut plus devant l’or, elle se meut devant le cuivre ; l’équilibre devra être cherché entre 7 et 8 kilos de cuivre; on essayera 7k,100 grammes, puis 7k,200 grammes, puis 7k,300 grammes, puis 7k,400 grammes; à ce moment, on constatera l’équilibre des forces attractives {fig. 197 et 198) ; on dira que la pièce de 20 francs en or (soit 0k,006 grammes 451) émet une action radiante dont l’intensité est égale à l’action de 7k,400 grammes de cuivre.

Par tâtonnement, les mêmes baguettisants déterminent qu’une pièce de 5 francs en argent, pesant 0k,02o grammes, a même action radiante que 2k,500 grammes de cuivre.

Détermination de la nature d’un corps non visible et analyse qualitative. — Grâce à certains perfectionnements ingénieux, certains baguet-tisants semblent en être arrivés à pouvoir faire avec leurs Baguettes perfectionnées l'analyse des corps soumis à leur sagacité.

L’expérience faite le 27 mai 1909 par M. L. Probst, au Château de Saint-Privat dans le Gard, en présence de témoins qui en ont certifié, mérite de retenir l’attention. On avait mis ce baguettisant au défi, non pas de trouver une pièce d’or dissimulée dans un endroit quelconque du château ou du parc, ce qui eût été aisé pour nombre de baguet-tisants, mais de reconnaître, entre 4 boîtes de même poids, celle contenant de l’or, celle contenant de l’argent, celle contenant du plomb. Il avait accepté l’épreuve. Dans un premier paquet on plaça une pièce d’or, dans un second une pièce d’or et une pièce d’argent, dans un troisième une pièce d’argent, dans un quatrième un disque de plomb ; pour que le poids des pièces ne serve pas d’indication, le poids des paquets fut égalisé au moyen d’une certaine quantité de sable, puisles l paquets, de même poids, furent scellés à la cire rouge pour écarter toute curiosité; les 4 paquets scellés furent à leur tour enfermés dans 4 boîtes de carton absolument semblables et sans marques; ces boîtes furent elles-mêmes scellées de 2 cachets de cire rouge; ces opérations furent faites hors delaprésence de M. Probst. Lorsque lesboîtes furent définitivement scellées, on les lui apporta; il les examina avec ses Baguettes; il désigna celle qui devait contenir la pièce d’or, celle qui devait contenir la pièce d’argent, celle qui devait contenir le disque de plomb. Les cachets restés intacts furent brisés alors; les boites et les paquets furent ouverts; on constata que les désignations annoncées parM. Probstétaient exactes; il ne s’était pas trompé; à travers le sable, les sacs, et les boîtes, scs Baguettes avaient distingué l'or, l’argent, le plomb, et cela parce que l’or, l’argent, le plomb dégageraient des radiations différentes, que ses Baguettes pourrait différencier, reconnaître et identifier.

Détermination de la proportion de chacun des corps composant un minerai; analyse quantitative. — M. Probst semble pouvoir réussir aussi aisément une analyse quantitative qu’une analyse qualitative. Son procédé est simple : il a pour point de départ la méthode de pesées des influences radiantes. M. Probst déclare pouvoir estimer, avec précision, grâce à cette méthode de pesées, le poids de chacun des éléments, dont l’analyse qualitative lui a décelé la présence dans un minerai. Quelques exemples: on lui présente un petit sac de minerai pulvérisé, en lui posant cette question : « Ce minerai hongrois contient-il du cuivre? » Il répond : « non », et, voulant compléter son analyse qualitative, il fait l’analyse quantitative, toujours par ses Baguettes : après quelques instants d’observation, il dit : « Ce minerai contient 36 p. 100 de fer, 25 p. 100 de soufre, 20 p. 100 de quartz : je n’y rencontre aucune trace de cuivre. » L’analyse faite par un chimiste aurait confirmé que cet échantillon ne contenait pas de cuivre.

Prié de procédera l’analyse d’un autre concentré, le même expérimentateur en définissait ainsi la composition : « Cuivre 15,6 p. 100, fer 20,9 p. 100, soufre 39 p. 100, quartz 24,3 p. 100 »; or l’analyse faite par un laboratoire de chimie aurait accusé dans ce minerai 15 p. 100 de cuivre.

Hypothèses sur les causes des mouvements de la Baguette. —

Les mouvements transmis à la Baguette sont le plus souvent inconscients. La Baguette s’élève ou s’abaisse, sans que le baguettisant puisse d’ordinaire saisir la cause qui détermine le mouvement.

La cause de ces mouvements est, selon certains auteurs, la Voyance ou la Pensée, selon certains autres, l’Influence des eaux, des métaux, et d’une façon plus générale des corps radiants, avec réaction sur la Baguette.

Première hypothèse : la Voyance. — D’après l’abbé de Vallemont

et son Traite de la Baguette, les Baguettes s’inclineraient sur les Sources, sur les mines, sur les trésors, comme aussi « sur la piste des voleurs et des meurtriers fugitifs ».

Quels faits amenèrent certains esprits sérieux de la fin du xvne siècle à croire que la Baguette peut faire découvrir des voleurs et des assassins? Je vais rappeler ces faits.

Le 5 juillet 1692, sur les 10 heures du soir, un vendeur de vin et sa femme furent assassinés à Lyon dans une cave ; on vola 130 écus, 8 louis d’or et une ceinture d’argent, dans une boutique qui leur servait de chambre.

Un voisin des victimes, s’étant souvenu qu’il connaissait un riche villageois du Dauphiné, nommé Jacques Aymar, qui avait la réputation de suivre à la piste les voleurs et les meurtriers, le fit venir à Lyon et le présenta au procureur du roi. Celui-ci et le lieutenant criminel envoyèrent Jacques Aymar sur le lieu de l’assassinat.

Parvenu dans la cave où le meurtre avait été commis, le villageois sembla ressentir une vive émotion ; son pouls s’éleva, un frisson le saisit; une Baguette fourchue, qu’il tenait entre ses mains, tourna rapidement sur les deux endroits delà cave où l’on avait trouvé les cadavres.

« Après avoir pris son impression comme il le souhaitait », il se mit à rechercher les traces des criminels. Il passa par toutes les rues, par où il pensait qu'ils avaient fui ; il entra dans la cour de l’Archevêché et alla

à la Porte du Rhône; elle se trouva fermée, parce qu’on faisait cette expérience de nuit. Le lendemain, il sortit de la ville par le Pont-du-Rhône, et, conduit par sa Raguette, il prit à main droite le long du fleuve. Trois personnes, qui l’escortaient,furent témoins qu’il apercevait quelquefois la trace de trois complices, et que quelquefois il n’en comptait que deux.

Sa Raguette le conduisit à la maison d’un jardinier; étant arrivé là, il soutint qu'ils avaient touché une table, et que, de trois bouteilles qu’il y avait dans la chambre, ils en avaient touché une sur laquelle sa Baguette tournait. Deux enfants, de neuf à dix ans, qui le niaient d’abord, de peur d’être punis parleur père, pour avoir laissé la porte ouverte malgré sa défense, finirent par avouer que trois hommes, qu’ils dépeignirent, s’étaient glissés dans la maison et avaient bu le vin de la bouteille désignée par le paysan.

Devant ces déclarations, on n’hésita pas à suivre plus avant Jacques Aymar et à longer le Rhône sur une demi-lieue au delà du pont; on aperçut là dans le sable les traces des fugitifs imprimées le long du rivage; on en conclut qu’ils s’étaient jetés dans une barque. Jacques Aymar voulut descendre le cours, disant qu’il suivrait les traces aussi aisément par eau que sur terre; il fit passer son bateau sous une arche du Pont de Vienne, où l'on ne passe jamais, ce qui fit penser que si ces malheureux s’étaient écartés du chenal, c’est qu’ils n’avaient avec eux aucun batelier.

Durant le voyage, le Dauphinois fit aborder à tous les ports où les fugitifs avaient pris terre, allant droit aux endroits où ils avaient séjourné, reconnaissant, au grand étonnement de tous, les lits où ils avaient couché, les tables sur lesquelles ils avaient mangé, les pots, cruches et verres qu’ils avaient touchés.

Il arriva au Camp de Sablon, où il crut voir les meurtriers au milieu des soldats ; il était persuadé que ceux qu’il cherchait étaient là, mais il n’osait, pour s’en assurer, se servir de sa Baguette, de peur que les soldats ne l’insultent.

Il revint à Lyon; mais, devant les premiers résultats du voyage, on décida de le renvoyer au Camp de Sablon, avec des lettres de recommandation. De retour, il n’y trouva plus les criminels; il se mit à leur poursuite et descendit ainsi jusqu’à Beaucaire, où se tenait la foire; il continua à indiquer, en cours de route, les lits, les tables, les sièges où ils s’étaient reposés.

Cherchant dans les rues de Beaucaire, sa Baguette le conduisit à la porte d’une prison; il assura qu'il y avait là l’un des scélérats; on lui ouvrit les portes, et on lui présenta 14 ou 15 prisonniers; il observa chacun d’eux avec sa Baguette; elle ne tourna que sur un bossu, qu’on

avait mis dans la prison depuis une demi-heure pour un petit larcin ; le paysan déclara que ce bossu était certainement un des complices du meurtre. Il se mit à rechercher les autres et assura qu’ils avaient pris un sentier, qui conduisait sur la route de Nîmes ; pour cette fois, on ne poussa pas plus avant les recherches.

On transféra à Lyon le bossu, qui soutenait au paysan que sa Baguette mentait, jurant qu’il ignorait tout de ce meurtre, et que même il n’avait jamais été à Lyon. Lorsqu’on le ramena par le chemin qu’il avait suivi en fuyant, il se vit reconnaître par les hôtes chez qui il avait logé ; aussi en arrivant à Bagnols, il déclara qu’il était inutile de nier plus longtemps; il avoua qu’en descendant le Bhône il s’était arrêté dans la maison même de Bagnols, où on le menait, qu’il était avec deux hommes, répondant au signalement donné par les enfants du jardinier des environs de Lyon; il ajouta que c’était deux Provençaux, qui, l’ayant pris pour domestique, l’avaientengagé à lesassister ; que les Provençaux seuls avaient commis le meurtre et volé l’argent, et que lui, qui avait simplement fait le guet, n’avait reçu pour sa part que six écus et demi.

Dès qu’il fut à Lyon, dans le premier interrogatoire qu’il subit, le bossu narra que le jour du meurtre, deux hommes, qui parlaient provençal, l’avaient mené à la boutique d’un marchand, auxquels ils achetèrent ou dérobèrent deux serpes à bûcheron; que, sur les dix heures du soir, tous trois vinrent chez ce vendeur de vin, qu’ils firent descendre à la cave avec sa femme, sous prétexte de remplir une grosse bouteille couverte de paille ; que les deux Provençaux descendirent sans lui dans la cave ; que là, ils tuèrent l’homme et la femme à coups de serpe, remontèrent dans la boutique, ouvrirent un coffre et volèrent 130 écus,

8 louis d’or et une ceinture d’argent ; il avoua encore qu’ils allèrent promptement se cacher dans une grande cour, que le lendemain ils sortirent de Lyon par la Porte du Bhône, qu’ils burent dans la maison d’un jardinier en présence de deux enfants, qu’ils détachèrent un bateau du rivage, qu’ils passèrent au Camp de Sablon, et qu’ils allèrent de là à Beaucaire; il ajouta enfin que, sur la route, ils avaient logé dans les maisons où le paysan l’avait fait repasser au retour, afin de le faire reconnaître.

Dans la boutique, qui servait de chambre, on trouva une serpe à bûcheron neuve et toute sanglante, et une grosse bouteille presque pleine de vin.

Assisté de plusieurs archers, Jacques Aymar fut envoyé à la recherche des deux autres meurtriers. Il retourna au sentier, qui conduit de Beaucaire à Nîmes; la Baguette le ramena par de longs détours dans Beaucaire, à la porte même de la prison où il avait trouvé le bossu ; il était certain que l’un des scélérats devait être dans cette geôle ; il fut

détrompé par le gardien, qui lui dit qu’un homme, tel qu’on représentait l’un des assassins, était venu depuis peu demander des nouvelles du bossu : il continua sa poursuite.

Il alla jusqu’à Toulon, où il découvrit l’hôtellerie dans laquelle les deux fugitifs avaient dîné le jour précédent; ils s’étaient embarqués pour se réfugiera Gènes ; il les poursuivit sur mer et demeura sur leurs traces, sans pouvoir les atteindre, jusqu’aux dernières limites du royaume.

Pendant ce temps, s’instruisait à Lyon le procès du bossu, qui, après le retour de Jacques Aymar, fut condamné à être rompu vif sur la Place des Terreaux, et à passer, en allant au supplice, devant la porte du vendeur de vin, où la sentence devait être lue.

La part prise par Jacques Aymar à la recherche et à la découverte des meurtriers, le concours qu’il apporta au lieutenant criminel et au procureur du roi, M. de Vagini, dut frapper les esprits les plus graves de cette époque; comment douter, dans de telles conditions, que la Baguette n’eût le pouvoir de faire retrouver les assassins? on chercha môme des explications, et on en servit, telle celle-ci, qui oublie cependant le rôle de la Baguette : « Le bon chien, accoutumé à suivre les esprits de son lièvre, ne les quittera pas aisément pour ceux d'un autre lièvre, qui ne font pas sur lui la même impression ; il en faut dire autant des esprits restés sur les vestiges de divers scélérats, dont il n’y a que ceux auxquels, l’homme à la Baguette s’est accoutumé, qui doivent faire sur lui l’impression la plus forte. »

La Baguette ne fut, en effet, pour rien dans le succès de Jacques Aymar; ce paysan, né dans le Dauphiné, à Saint-Véran, dans la baronnie de Saint-Marcellin, était un voyant; tout le prouve, et surtout celte phrase d’une lettre adressée par M. Pierre Chauvin, médecin de Lyon, à M. Bourdelot, médecin du roi : « Le villageois pourrait suivre un assassin sans baguette; mais il ne peut pas découvrir les sources, l’or et l’argent cachés sans elle. »

Ce n’est pas la Baguette qui servait aux mains de Jacques Aymar à la découverte des voleurs et des assassins, puisqu’il pouvait s’en passer : il voyait.

La voyance est-elle capable de mettre sur les traces des auteurs d’un méfait? Oui, diront certains psychologues, mais à la condition que le voyant se trouve en présence des criminels, parce que, selon la théorie de M. Maxwell, substitut du procureur général à Paris, la voyance est la faculté de percevoir les images mentales, qui existent dans un autre cerveau voisin. Oui, sans condition, ajouteront d'autres psychologues, parce que ■dans la voyance, dans cet état où le principe, qui anime le corps physique de l’homme, semble se dégager de sa gangue terrestre pour dominer

l’espace et le temps, pour s’étendre partout, pénétrer tout, pour voir à la fois le passé et le présent, pour planer sur l’infini, il n’est pas de secret pour le sujet lucide, qu’il soit en somnambulisme provoqué ou en somnambulisme spontané.

Jacques Aymar ne fut pas le seul baguettisant, qui fut voyant à l’occasion. L’abbé Carrié, qui était licencié ès sciences et qui perfectionna la Baguette, en imaginant un appareil métallique destiné à faciliter la recherche des sources, témoignait de ses facultés de voyance, lorsqu’il disait : « Placez-vous en mon absence près de deux tableaux appendus au mur; regardez ces deux tableaux pendant quelques minutes et surtout celui que vous préférez : j’entrerai dans la pièce et mon appareil indiquera le tableau que vous préférez. » L’appareil ne disait pas le tableau préféré; c’est par sa faculté de voyance que l’abbé Carrié pouvait faire de justes réponses, car très certainement sans appareil, comme Jacques Aymar sans baguette, il eût pu répondre.

Le professeur W.-F. Barret, dans une conférence qu’il fit à la Society for psychical Research et que présidait l’illustre savant William Crookes, après avoir avancé que l’eau souterraine et les minéraux sont souvent indiqués par des signes apparents à la surface de la terre, que ces signes n’échappent pas au chercheur expérimenté, qu’ils peuvent créer une impression et par cela môme exciter le mouvement de la Baguette, ce qui expliquerait les résultats heureux obtenus par certains sourciers, avouait cependant qu’il est bien des cas où cette explication n’est pas possible : il en cherchait finalement une autre et il disait : « Un certain nombre (de sourciers) possèdent une faculté perceptive supranormale et subconsciente ; tout objet recherché — peu importe lequel — produit une impression dans l’automate, quand il s’en approche, quoique l’objet ne soit pas d’ordinaire à la portée de sa vue et qu’il puisse même se trouver à une profondeur considérable sous terre; cette impression reste complètement subconsciente et ne se manifeste qu’en produisant le réflexe, qui met en mouvement la Baguette, ou tout autre autoscope (révélateur des mouvements automatiques minimes des muscles), porté par le rabdomante », ou devin par la Baguette, le terme rabdomante venant des mots grecs ôx[38oç, baguette, et axvtsta, divination.

un

que

ves

ou

Le savant professeur ajoute : « Un bon rabdomante est donc homme jouissant de cette faculté perceptive supranormale, et qui la laisse fonctionner instinctivement, quand il exerce son métier; de môme d’autres actions instinctives se rattachant à quelques facultés percepli inexpliquées, — par exemple celle que possèdent les pigeons et d’autres animaux de réintégrer leur habitation, — l’intervention de la raison de tout autre acte de la volonté consciente de la part du rabdomante, est préjudiciable au but qu’il poursuit et peut même le faire manquer. »

Chez le rabdomante ou voyant une 'perception supranormale produirait comme un tressaillement, qui ferait mouvoir la Baguette. Soit, mais si l’on considère que les baguettisants sensibles sont légion et que les voyants sont des sujets rares, on sera porté à chercher hors de la voyance l’explication normale des mouvements de la Baguette et de ses indications.

Seconde hypothèse : la Pensée. — Le docteur Grasset, qui a tenté de disséquer le Psychisme inférieur, est porté à croire à une large influence delà Pensée; dès que la pensée du sourcier se fixe sur l’idée de source, à tort ou à raison, « sans que le sujet s’en doute, sans qu’il le veuille, sa pensée passe dans ses doigts et la Baguette tourne. » Chevreul, assimilant, en 1853, la Baguette au Pendule, avait déclaré que la Baguette doit être comme le Pendule sous l’influence de la Pensée, sans que cette pensée soit la volonté. Il résulte des expériences de Bué que le pendule tout au moins est sous la dépendance des pensées volitives.

Au moyen de documents puisés à la Bibliothèque royale de Londres, A. Bué put reconstituer, en 1886, l’appareil, qui avait servi au docteur Leger pour vérifier les mouvements du Pendule-explorateur, et qui lui avait permis de conclure que, par la seule influence d’une volonté ferme et soutenue, le Pendule-explorateur se met en mouvement dans la direction voulue.

Après avoir renouvelé toutes les expériences faites avant lui et en avoir imaginé de nouvelles, Bué formula ses conclusions et affirma l’influence de la volonté sur le Pendule : « Le point essentiel, dit-il, est de savoir mentalement disposer de sa volonté de façon à rayonner sur l’instrument et à lui communiquer certaines propriétés, qu’il n’acquiert qu’à la longue. Cet état particulier de la force nerveuse, dont l’influence agit si singulièrement sur l’instrument, est la chose la plus difficile à obtenir; c’est cependant cet état qui donne à l’appareil ses qualités spéciales de conduction, condition fondamentale de l’expérience. Il ne faudrait pas inférer de là que la volonté est la cause unique des mouvements du pendule et que l’instrument ne peut donner aucune autre indication que celle de la volonté de l’opérateur. L’expérience, qui consiste à agir avec des substances renfermées dans des boîtes en carton et des tubes en verre, sans connaître d’avance la nature de la substance soumise à l’expérience, ni le mouvement qu’elle doit produire, suffît amplement à démontrer en cette circonstance la neutralité de la volonté; c’est même la meilleure preuve que l’on puisse donner de la sincérité de l’opération, puisque l’opérateur ne peut intervenir d'une façon effective dans la production du phénomène, et c’est aussi la meilleure manière d’acquérir personnellement l’assurance qu’on se sert convenablement de l’instrument. Mais si, dans cette catégorie d’expériences, l’état de neu-tralité nerveuse, qui réduit la puissance volitive de l’opérateur à zéro, et laisse le champ libre à l’action radiante de la substance, est voulu par la nature môme de l’opération, il n’en est pas moins vrai que l’opérateur reprend, quand il lui plaît, le libre exercice de sa volonté, alors il peut à loisir renverser toutes les polarités obtenues ; il lui suffit pour cela de sortir de la neutralité et de formuler mentalement avec énergie l’expression de sa volonté; le pendule alors, au lieu d’obéir aux radiations spéciales des substances, ne répond plus qu’à la Pensée mentalement exprimée par l’opérateur.

Dans sa Notice historique sur les Effets mécaniques de VOd, M. Albert de Rochas rappelle que ce fut une circonstance fortuite, qui mit Bué sur la voie de cette distinction subtile de l’influence de la volonté, en tant qu’elle reste neutre ou qu’elle entre en activité. Il expérimentait sur des produits chimiques renfermés dans des boîtes en carton portant le nom de la substance sur le revers du couvercle. Il crut prendre une boîte contenant du carbonate de bismuth, dont il connaissait le mouvement ; il obtint en effet cette oscillation (du N.-O. au S.-E); mais à son grand étonnement, il constata, en vérifiant, qu’il s’était trompé et qu’il venait d’expérimenter sur l’acide oxalique, qui donne précisément l’oscillation antagoniste (du N.-E. au S.-O); la prédisposition mentale, où il s’était trouvé pendant l’opération, avait suffi pour déterminer la mise en mouvement du Pendule dans le sens conforme à sa Pensée.

Une série d’expériences ayant démontré l’influence prépondérante de toute prédisposition mentale sur le Pendule, il peut être permis de penser que, de même sur la Baguette qui, selon l’expression de Ritter, pourrait être considérée comme un double pendule, l’action volitive du cerveau peut, même inconsciemment, se substituer à l’influence radiante de l’objet.

Aussi est-il indispensable, pour tout opérateur sérieux, d’être en garde contre l’influence de sa Pensée et de réduire sa puissance volitive personnelle à un état de neutralité passive, laissant le champ libre à la manifestation des influences radiantes.

Ces explications établissent que la Pensée peut, dans certains cas, vicier les indications de la Baguette ; elle n’est cependant pas plus que la Voyance la cause normale des mouvements de la Baguette.

Troisième hypothèse : Influences radiantes. — Les eaux, les mines, les métaux ont une influence plus ou moins profonde sur l'homme; les sourciers, comme le pensait le docteur Thouvenel, seraient des hommes plus sensibles que d'autres à des « torrents d'émanations ».

Ils peuvent être sensibles au point d’être visiblement affectés par les radiations des eaux ou des métaux ; le sujet du docteur Thouvenel, Ble-

Ion, éprouvait sur les eaux et les minéraux un malaise, une courbature, une prostration; son pouls s’accélérait ; il avait de la fièvre, des sueurs et des syncopes ; sentant les métaux par leurs influences directes, il disait même que la Baguette lui était inutile.

Sur d’autres sujets, le docteur Thouvenel a constaté des mouvements convulsifs dans les muscles ou des crispations des nerfs ; des changements visibles dans les traits du visage, comme la fixité des yeux, l’extension de la prunelle, la pâleur subite; il a vu parfois les cheveux et les sourcils se hérisser; il a constaté dans le système artériel des mouvements fébriles avec une précipitation de 23 à 30 pulsations de plus dans une minute, parfois aussi une cessation des battements du pouls.

Le sujet Pennet, qui fut étudié par Thouvenel, par Spallanzani, par l'abbé Fortis, parle docteur Lavater, avait jusqu’à 80 et 120 pulsations à la minute, lorsque la Baguette se mouvait. Le sujet Campetti, observé par Ritter, sentait, lorsqu’il se tenait sur des métaux et des mines, une espèce de contraction dans la région du front, vers les yeux, et un goût singulier sur la langue, tantôt aigre, tantôt amer, selon la nature du métal; son pouls augmentait quand il se trouvait sur l’eau courante; tous ces symptômes étaient accompagnés d’une certaine commotion.

Le sujet Anfossi, lorsqu’il marchait nu-pieds sur un cours d’eau souterrain, éprouvait aux talons une sensation analogue à celle qu’on éprouve lorsque l’on s’enfonce dans un sable mouvant, et, lorsqu’il marchait dans le sens opposé, la sensation disparaissait et se faisait ressentir à la pointe des pieds vers les doigts ; lorsqu’il marchait sur une roche argentine, il ressentait sur certains points de celte roche une vive sensation de chaleur, tandis que, sur d’autres points de cette même roche, il ressentait une vive sensation de froid.

Il est donc d’assez nombreux sujets qui, comme Bleton, Pennet, Campetti, Anfossi, sont avertis de la présence de l’eau ou de métaux par des sensations plus ou moins vives; l'abbé de Yallemont parle d’un sujet de cette classe, un jeune homme qui habitait chez un ancien échevin de Paris, et qui trouvait l’or caché en terre par une violente émotion, qu’il ressentait au moment où il marchait dessus.

Le baron de Morogues reconnaissait, comme Thouvenel, que les mouvements de la Baguette sont dus à l’action des corps métalliques et des eaux sur les tissus organiques ; le trouble apporté dans Vorganisme par les corps métalliques y détermine des contractions musculaires.

L’influence des métaux sur l’homme, qui avait été certifiée par toute une phalange de savants chercheurs, a été prouvée au cours de ces dernières années par des expériences scientifiques pleines d’intérêt.

M. Muller, de l’Institut Salus de Zurich, a publié en 1908 le résultat de ses recherches sur l’influence directe ou indirecte que peuvent avoir

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

des masses métalliques sur le système nerveux de l’homme ou au moins sur des personnes ayant une sensibilité nerveuse exceptionnelle.

Ces recherches paraissent prouver l’existence d’une « influence métal», démontrable dans la partie dorsale supérieure de certaines personnes, c’est-à-dire dans cette région, que limitent les omoplates, et dont l’extrême sensibilité permet, par imposition des mains, d’obtenir sur un très grand nombre de personnes, à l’état de veille, de curieux phénomènes d’influence psychique.

A Zurich, le dos des sujets était exposé à l’influence d’une plaque de laiton carrée, de 0m,23 centimètres sur 0m,24 centimètres de côté, épaisse de 0m,004 millimètres; l’une des surfaces de la plaque était blanche, nickelée en mat, l’autre vernie en noir brillant; cette plaque pouvait être placée verticalement derrière un écran de papier à dessin de lm,t)0 de hauteur et de lm,20 de largeur, épais de 0m,002 millimètres, écran ayant pour but d’éliminer autant que possible tout effet d’auto-sugges-tion; il était prévu un arrangement simple, permettant à un préparateur de mettre facilement à sa place la plaque, de l’enlever et de tourner à volonté vers l’écran en papier la surface blanche ou noire sans occasionner aucun bruit pouvant renseigner le sujet sur la présence ou l’absence de la plaque et sur sa position.

M. Muller se soumit le premier à l'expérience; lorsqu’il était assis, pendant une minute ou deux, le dos tourné vers l’écran et que le côté blanc nickelé de la plaque de laiton était tourné vers lui, entre la nuque et le milieu du dos, il sentait une sensation de froid se manifestant uniquement sur la partie du dos limitée par la nuque et le milieu de la colonne vertébrale, c’est-à-dire sur la moitié supérieure de l’épine dorsale; quelquefois cette sensation de froid était très nettement limitée à une sensation de forme carrée, correspondant à peu près aux dimensions de la plaque ; aucun effet de même nature ne se produisait lorsque le côté noir était tourné vers son dos; il est utile toutefois d’ajouter que ces expériences ne réussissaient pas tous les jours.

Une dame, douée de sensibilité hydroscopique, ayant été placée devant l’écran, il suffit de placer ou de bouger à quelques centimètres de son dos un disque en laiton pour provoquer en deux ou trois minutes des frissons passant par tout le corps et se terminant en véritables crises et claquements de dents.

C’est avec un Neuromètre, de son invention, que l’ingénieur Muller étudia faction profonde des métaux sur l’organisme humain. Cet appareil repose sur ce fait que, lorsqu’un faible courant traverse le corps humain, il se produit une faible fluorescence, marquée par une raie lumineuse pouvant se déplacer sur une échelle de mesure ; si l’on provoque sur le corps un excitation quelconque, comme une piqûre légère, on constate des

déplacements de la raie lumineuse : le neuromètre traduit ainsi les réflexes, dont le corps est le siège ; si on note les divers points d’arrêts de la raie lumineuse, on obtient une courbe de mesure.

Un homme en parfaite santé donne au neuromètre une déviation de 0m,50 à 0m,100 millimètres; un neurasthénique une déviation de 0m,350 millimètres, un nerveux une déviation supérieure à 0in,800 millimètres, correspondant à une résistance tombant à 1.100 ohms.

M. Muller rapporte ainsi l’une de ses expériences: « Une femme de 45 ans, personne très grosse et flegmatique, était assise devant le para-

~w.

fuq

JjhJ

"N

Fig. 199. — Le Neuromètre de l'ingénieur Muller : appareil permettant de mesurer la nervosité humaine et les réflexes provenant de toutes les sources d’excitation.

vent en papier, en plongeant les mains dans les cuvettes d’eau légèrement salée et contenant les électrodes de mesure en zinc; le diagramme ci-joint [fig. 200) représente la marche du changement de la résistance électrique de la personne en observation, et indique en même temps comment ont été faits les essais et observations. Les premières 3 minutes pendant lequel temps il n’y avait rien derrière le paravent en papier, la résistance montait régulièrement de 2.923 à 4.032 ohms; de la 3e à la 5” minute, un disque de laiton légèrement doré (environ 0m,001 millimètre d’épaisseur et 0m,15 cent, de diamètre), avait été logé derrière l’écran de papier à la hauteur des omoplates et parallèlement au dos de la personne (qui ne se doutait de rien, ces opérations derrière la cloison se passant sans aucun bruit). La résistance reste constante de la 3e à la 4e

minute (4.032 ohms), et remonte ensuite (à 4.385 ohms), sans accuser des choses anormales. Ace moment, à la fin de la 7e minute jusqu’à la 14e minute, ce disque a été remplacé sans bruit par la plaque de laiton carrée, le côté blanc étant tourné vers la personne. Immédiatement, la résistance tombe de 4.385 à 3.846 ohms en 7 minutes. La plaque est enlevée et la résistance remonte, de 3.846 à 4.000 ohms en 4 miuutes. La plaque remise à sa place, mais le côté noir tourné vers la personne, il en résulte une descente irrégulière, de 4.000 à 3.921 ohms en 8 minutes, avec tendance à remonter à la 8e (soit 26e) minute; la plaque est enlevée et la résistance remonte à 3.984 ohms (en 4 minutes), et descend à3.906 ohms,

*f385.

>42{3

Z923

t Qfht/wnÀ : _ CU* Łii ce/ qt* on. ^qaÀ ? £ OirMAAr furui- eu*. wu/

3968

3846

. A'' tÇAUUAft pZuo d, VxMxx - otAashoiax

.398*

.3904-

4 Ü&^AAT

392l£ 0&ae*w :

3900

.iu

’ÂkuJ*. -moyxvvnx dx tau

TrjvmjL ^xtAAO^vnt/) (Z talrsiwjL da, Jouit wiftuŁHUJ, rruAfxXJUxytAX, '

(da, ta

--------. Mrsvnu. dx MjuAcuaL -mtÀ<xUU^<ÀJC.

—r    1 •' 2ùxÙx d> -fviMi/TicC    tauMyn"

■ ïïunix dx jvtXAfnxU. , îfikxqxo, IçlUo-tv • -mc&AxIxx .    dx ÿAXAJmcc. t ⁰Jtcu^ua,    - -tum/uux *

4-

JO rrvvrv.

50 31 -nvvrv.

Cl 2    3 4f 5    6    7 8    9 10 11 At. ii 44- 15 i6 1ô d9 Z0 ZI 22* 23 2.4 25 Zô 2^    2^

Fig. 200. — Indications fournies par le Neuromètre : la courbe inférieure a été donnée par un sujet de type flegmatique soustrait à toute influence métallique ; cette courbe normale marque une résistance ne variant que de 2.724 à 3.448, soit avec différence de 724; la courbe supérieure a été enregistée par déplacement de la raie lumineuse dans le Neuromètre, lorsque le même sujet, une baguettisante, s’est trouvée impressionnée par un disque de laiton, par une plaque de laiton nickelée, par une plaque de laiton noircie, placée à quelques centimètres de la région des omoplates ; l’inflence a fait varier la résistance de 4.385 à 2.923, soit avec différence de 1.462 unités.

la minute suivante, par suite d’une conversation qui se fait entendre du dehors. 11 est à ajouter le fait remarquable, que, pendant la présence de la plaque blanche derrière le paravent de papier, la personne demande ce qu’on fait : elle a froid au cou et de la somnolence; sans être invitée à faire de nouvelles remarques, la personne déclare n’éprouver plus rien d’extraordinaire ; cette dernière remarque correspond au moment (5 minutes), où il n’y avait plus d’objets métalliques derrière la cloison. Enfin la personne dit qu’elle sent un frisson dans tout le corps, ce qui correspond à la période de 9 minutes pendant laquelle était montée, derrière la cloison, la plaque métallique, côté noir vers la personne. Une minute après l’enlèvement de la plaque, elle observe qu’elle ne sent plus qu’un

faible frisson, et que le froid est parti. Comme le fait voir très nettement le diagramme de la variation de la résistance de la personne exposée à l’influence métallique, la courbe paraît être forcément déviée de sa marche, en descendant, à partir du moment de la présence de la plaque à surface nickelée jusqu’au moment de l’enlèvement de cette plaque ; elle remonte immédiatement après l’enlèvement, pour s’abaisser derechef, par suite de l’apparition de la plaque côté noir, derrière la cloison de papier, pendant8 minutes ; la 9e minute (soit la 27e) fait voir une tendance à remonter; la plaque noire étant également enlevée, la marche montante continue. L’effet de la plaque blanche paraît plus énergique que celui de la plaque noire, ce qui est en concordance avec ce fait, que, moi personnellement, pendant mes expériences, je ne sentais la sensation du froid que quand la surface blanche nickelée était tournée vers mon dos. »

La conclusion de ces études fut celle-ci : il ne peut guère y avoir de doute qu’une influence singulière, physiologique, et des sensations se manifestent chez certains individus, comme conséquence du voisinage de masses métalliques.

Les masses métalliques agissent sur l'homme. Soit! Ou’est-ce qui agit sur la Baguette?

L’un de mes correspondants va répondre à la question, tout au moins en ce qui le concerne ; il m’écrit : « Quand j’approche de l’eau ou du métal souterrain, à faible profondeur, je ressens un frémissement analogue à celui que produirait un courant électrique : mes mains se contractent et font relever la Baguette. »

Expériences susceptibles d’établir les causes des mouvements

de certaines Baguettes.

ainsi avoir pour cause la Voyance ou la Pensée, sources de mouvements involontaires et inconscients, susceptibles d’abaisser ou de relever la Baguette de l’opérateur; les mouvements de la Baguette pourraient également être le résultat de mouvements involontaires et inconscients dus, non plus à la Voyance ou à la Pensée, mais à l’action des corps métalliques, minéraux ou autres, sur la sensibilité de l’opérateur.

Les mouvements de la Baguette peuvent

Si les mouvements de la Baguette étaient uniquement dus à la Voyance ou à la Pensée, la Baguette devrait être condamnée sans merci ; si ses mouvements sont dus à une influence minérale sur l'homme, tenant le rôle d’hydroscope, la Baguette est digne d’attention.

Nous avons donc été conduit à combiner des expériences mettant les opérateurs dans l’impossibilité de deviner — par Voyance ou Pensée — la présence du corps cherché et sa nature.

Nous n’avons pas demandé aux baguettisants de nous désigner la situation d’une source, car il eût été à craindre qu’ils ne se soient laissé influencer par l’aspect et la nature du terrain ou de la végétation, et que leur Pensée ait ensuite agi sur leur Baguette.

Nous ne leur avons pas davantage demandé de tracer sur le sol le passage d’un filon souterrain, car on aurait pu craindre qu’ils ne lisent certaines indications dans la topographie des lieux et la géologie et qu’en-suite leur Pensée n’agisse sur la Baguette.

L’abbé Carrié, bien qu’il fût voyant, ne songeait nullement à résoudre par la Voyance les trois expériences auxquelles il aimait se soumettre et que ses Baguettes métalliques « spéciales » lui permettaient de mener à bien ; il disait :

1° Prenez deux flacons; remplissez l’un d’eau potable et l'autre de pétrole ; mes appareils, réglés pour l’eau et le pétrole, distingueront de suite l’un de l’autre;

2° Prenez deux boîtes bien semblables l’une à l’autre; dans l’une mettez de l’argent, dans l’autre de la houille; mes appareils réglés pour l’argent et la houille distingueront l’un et l’autre;

3° Mettez dans une boîte depuis 5 francs en or jusqu’à 100 francs en or ; mes appareils indiqueront la somme renfermée dans la boîte.

Cette dernière expérience pourrait paraître dépasser les limites des choses qui ne pourraient être perçues sans le secours d’une faculté supranormale : la solution de cette expérience serait cependant d’une grande simplicité. Les champs de radiation sont proportionnels aux masses radiantes : un bon magnétisant doit savoir à quelle distance il perçoit le champ de radiation ovoïde de 1 louis d’or, le champ de 2 louis, de 3 louis, de 5 louis; la longueur du rayon lui indique le nombre de louis de 20 francs ou le nombre de pièces en or de 10 francs ; cette expérience souvent répétée, suffirait, à elle seule, pour démontrer que la cause des mouvements de la Baguette vient du corps radiant : elle doit être proposée à tout baguettisant disposant d’une Baguette perfectionnée lui permettant de saisir les radiations métalliques.

Autres problèmes de même nature, c’est-à-dire ne pouvant être résolus que par l’action des corps radiants et par la mesure de leur champ de radiation :

4° Prenez quatre boitesen bois ou en carton; faites placer dans la première une pièce de 5 francs en argent, dans la deuxième deux pièces de o francs, dans la troisième trois pièces de 5 francs, dans la quatrième quatre pièces de 5 francs et disposez-les aux quatre coins d’une vaste salle ; si à ce moment vous faites entrer l’opérateur, il devra vous indiquer le contenu des différentes boîtes ;

5° Même expérience en remplaçant les pièces de 5 francs en argent par des pièces de 0 fr. 25 centimes en nickel; l’expérimentateur devra chercher à quelle distance de chaque boîte il commence à en percevoir l’influence ; la boîte qui contient quatre pièces radie beaucoup plus loin que la boîte qui n’en contient que trois ; celle-ci se manifeste à une distance que n’atteignent pas les radiations des boîtes ne contenant que deux pièces, et ainsi de suite;

6° La troisième expérience de l’abbé Carrié peut être refaite, pour être résolue, non plus par la méthode des champs de radiation, mais par la méthode plus récente des pesées ; chaque pièce de 20 francs exigera pour être équilibrée l’apport de 7 kilos 400 de cuivre.

Autre série d’expériences, à résoudre par la méthode des analyses :

'J*

Fig. 201. — Expériences susceptibles d’établir les causes du mouvement des Baguettes : placé vers l’extrémité d’un fil métallique, dont l’autre extrémité n’est pas visible et peut même se trouver à plusieurs centaines de mètres, mais à proximité d’une masse métallique, le baguettisant doit définir cette masse métallique.

7° Réunissez par un fil métallique 2 chambres très éloignées l’une de l’autre; dans l’une des chambres, à l’une des extrémités du fil se trouvera l’expérimentateur; dans l’autre chambre, à l’autre extrémité du fil, sur ce fil, placez soit une pièce d’or, d’argent, de nickel ou de cuivre, soit un fragment de métal, soit un morceau de minerai ; à 5, à 10, à 15 à 20 mètres de distance, enfermé dans sa chambre, le baguettisant devra dire quel est le corps qui a été placé à l’extrémité du fil ;

8° Même disposition : le baguel-tisant demeure enfermé loin du

corps à ausculter, mais cette fois, la pièce de monnaie, le métal ou le minerai ne sera plus placé sur l’extrémité du fil, le fil sera mis sur le bord d'une table, dans la chambre éloignée, et la pièce de métal ou le minerai au milieu de la table, ne touchant pas le fil; l’expérimentateur répondra comme précédemment ;

9° Le fil demeurant sur le bord de la table, la pièce de monnaie, le métal ou le minerai sera mis dans une boîte en bois, qui sera placée au milieu de la table, à quelque distance du fil; l’expérimentateur dira quel corps a été placé dans la boîte ;

10° Autre expérience relevant de la méthode des analyses : dans un verre d’eau: jetez une quantité déterminée de sucre ou de sel, et deman-

dez à l'expérimentateur de dire avec la Baguette combien de grammes de sucre ou de sel ont été jetés dans l’eau.

Ces expériences sur inconnu ont été déjà faites de nombreuses fois en présence de témoins avisés, qui ont affirmé, en maints procès-verbaux, que les expérimentateurs ont apporté de justes solutions aux problèmes qu’ils avaient à résoudre.

Si ces expériences ne peuvent être tentées avec la simple Baguette de coudrier, si elles exigent l’usage de Baguettes métalliques et de baguettes perfectionnées, il est d’autres problèmes surinconnu que l’on peut poser à toute personne se servant d’une Baguette de bois. On peut lui demander d’indiquer, dans un vaste jardin ou dans un champ bien ratissé, le point où ont été enfouis à une certaine profondeur, soit quelques objets en métal, soit simplement quelques grosses pierres.

Influence sur la Baguette des différences de densité. — Les sourciers du xvne siècle avaient remarqué que la Baguette de coudrier s’incline sur les bornes et sur les fossés : « Qui pourrait croire, dit l’un d’eux, si l’expérience journalière ne nous l’apprenait, que la Baguette tourne sur les limites, de même que sur les sources et sur les métaux, et qu’une pierre, qui de soi ne pouvait donner aucune impression, lorsqu’elle aura changé de lieu et sera plantée pour séparer ou pour borner les fonds de deux particuliers, que celte même pierre semble s’animer, de même que l'espace qu'elle occupe, et qu’elle acquiert, par cette destination ou ce piaillement, une vertu et une qualité qu’elle n’avait pas auparavant. » L’abbé de Vallemont assure de son côté que la Baguette s’incline sur les fosses creusées en terre.

M. Probst ne s’étonne pas de ces remarques; il les explique par celle affirmation qui de prime abord étonne : « La Baguette de coudrier n’indique ni les sources, ni les trésors; ce qu’elle marque par ses mouvements, c’est la faille, qu’une source y coule ou qu’elle soit sans eau, c’est le puits qui a été creusé, fût-il comblé; c’est le trou qu’on aura fait pour y déposer un trésor; c’est une canalisation avec ou sans eau, c’est une galerie de mine, c’est un filon, c’est une grotte, c’est un tunnel. » Il certifie que la terre qui n'a jamais été touchée est complètement neutre et qu’elle n’attire pas la simple Baguette de bois, à moins qu’elle ne recouvre une grolte, un vide, un canal souterrain; la terre labourée à la surface serait également neutre, mais des trous de 0m,50 centimètres de profondeur creusés en terre, puis combles attireraient la Baguette; une tranchée comblée attirerait aussi la Baguette; mais seuls les bords auraient de l'action ; au-dessus du trou, nulle influence: à la différence des tranchées et des fossés comblés, les rivières, comme les fossés non comblés, n’attirent pas la Baguette, ni elles, ni leurs bords.

En Allemagne, cette théorie a quelques adeptes, qui répètent que les crevasses souterraines, même lorsqu’elles ne contiennent pas d’eau courante, mais seulement de l’air humide, influent sur le porteur de Baguette ; un baguettisant allemand a observé dans une montagne de pierres à chaux que chaque crevasse, dans laquelle il se fut trouvé difficilement de l’eau couranie, et qui ne devait contenir qu’un peu d’humidité à la suite de pluies abondantes, était indiquée par sa Baguette.

Ce qui attirerait la Baguette de coudrier, selon celte théorie, ce serait toute différence de densité dans le sol.

Cette différence de densité serait-elle de nature à engendrer certaines influences agissant sur le baguettisant, qui, grâce à elles, trouverait la faille où peuvent s’infiltrer des eaux, la gangue d’un filon, les traces d’un trésor enfoui et peut-être déjà retiré?

Mais n’oublions pas que l’eau, que les filons métalliques, que les caisses de monnaies exercent une influence radiante sur le même baguettisant, qui serait ainsi influencé tout à la fois par la faille et par l'eau, par la gangue et le filon, par le trésor et son trou.

Il conviendrait de rechercher si l’influence de la faille, de la gangue et du trou est plus forte ou moins forte que celle de beau, du filon et du trésor, et de mettre en garde contre l’action du vide.

Conseils d’un baguettisant pour la recherche des eaux souterraines par la Baguette de coudrier. — On peut se servir indifféremment de toute espèce de bois, vert ou sec, dit M. Probst; si l’on asouventpré-féré le coudrier ou noisetier, c’est que son bois est souple, résistant et conserve longtemps son élasticité; quand on utilise le jonc, il est bonde choisir deux tiges de la grosseur d’un crayon, de meme résistance, que l’on réunit par une ficelle; un fil d’acier de 0m,002 à 0m,003 millimètres de diamètre donnerait de bons résultats, si l’on entourait ses extrémités avec des poignées en bois.

Pour opérer, la meilleure façon est de tenir les bras contre le corps et formant équerre; les mains seront à environ 0m,15 à 0m,20 centimètres l'une de l’autre, les paumes placées par retournement en dessus ; il faudra serrer fortement l’appareil pour qu’il soit bien stable dans les mains et ne puisse s’incliner en avant, ni en arrière ; recommandation capitale, il sera indispensable de presser horizontalement sur les deux branches, de façon à ce qu’elles fassent ressort; un débutant tiendra sa Baguette horizontale, la pointe très légèrement relevée et marchera lentement; dès qu’il sera aguerri, peu importe qu’il marche tranquillement ou avec précipitation, qu'il tienne sa Baguette horizontale ou oblique, elle se relèvera avec force lorsque l’influence radiante se fera sentir; quand la Baguette tourne, la force d’un homme est insuffisante pour l’arrêter; ainsi, au cas

où une Baguette serait tenue par deux hommes non sensibles, il suffirait qu’un baguettisant sensible pose simplement deux doigts sur la Baguette en lui faisant faire ressort, pour que cet instrument, au voisinage d’une s’incline vers le sensible avec une puissance que ne pourrait vaincre la résistance des deux non sensibles, qui risqueraient même d’avoir la peau des doigts enlevéespar le dur frottement des branches.

source

Mais, si l’une des personnes non douée touche l’épaule de l’opérateur, lorsqu’il tient la Baguette dans ses deux mains, elle ne bouge plus ; cette particularité offre un moyen fort simple de savoir si une personne est douée ou ne l’est pas ; il suffit que cette personne mette une main sur l’épaule de l’opérateur, quand il passe sur une source connue de lui, ou bien sous un fil électrique parcouru par le courant : si la personne est douée, la Baguette se meut ; si la personne n’est pas douée, la Baguette est presque toujours immobilisée.

Lorsque l’opérateur tient la Baguette ainsi qu’il est recommandé, les coudes contre le corps, les bras en équerre, la Baguette se redresse vers lui au moment où il dépasse la source ; pour se contrôler, l’opérateur peut lever un peu au-dessus de sa tête, ou à la hauteur du front ses mains tenant la Baguette : la fourche s’inclinera alors en avant, juste au moment où il mettra les pieds sur la source.

Un opérateur expérimenté, très sensible, capable d’annihiler sa pensée et de se garder de toute prévision, pourra prospecter aussi bien en voiture ou en chemin de fer qu’à pied ; si une source passe sous un cours d’eau, il pourra suivre le conduit souterrain en se mettant dans l’eau, jusqu’au-dessous des bras, s’il est nécessaire ; quand le sol est couvert de neige, la prospection est aussi sûre qu’en belle saison.

La Baguette permet de reconnaître la direction des cours d’eau souterrains : lorsque l’on a reconnu deux points du cours, et que l’on se dirige de l’un vers l'autre, si la Baguette se meut c’est que l’opérateur remonte le cours de l’eau; la Baguette ne bat pas, lorsque l’opérateur suit la direction du courant, se dirige de l’amont à l’aval.

Pour mesurer la profondeur, le baguettisant observe le point d’action qui se manifeste à une certaine distance sur la rive droite et sur la rive gauche du courant ; le point d’action se fait sentir à une distance, qui est égale à la profondeur, dans bien des cas ; le point d’action causé par un puits permet de connaître non pas la profondeur du niveau de l’eau, mais la profondeur du fond du puits.

Ainsi donc, pour préciser le passage d’un cours d’eau souterrain, le baguettisant marque un trait derrière ses talons, lorsque la Baguette tourne ; il fait l'expérience en sens contraire, marque de nouveau la position de ses talons et conclut que le conduit souterrain, la canalisation ou plus généralement la cause d'influence, se trouve entre les deux

traits. Pour déterminer la profondeur, après avoir marqué la largeur du conduit, il s’en éloigne en tenant la Baguette et en cherchant s’il n’y aurait pas un autre conduit, centre d’action, à côté de celui qui a été déjà trouvé; si, sur un certain parcours, il ne rencontre rien, il revient en arrière et marche à reculons; si au premier pas qu’il fait, l’appareil tourne, c'est qu’il n’est pas assez loin et qu’il demeure encore dans la zone active ; il va alors un peu plus loin, jusqu’à ce qu’il puisse faire 2 ou 3 pas en arrière sans que la Baguette bouge ; il constate ainsi qu’il est sorti de la zone active et il continue à marcher à reculons, très lentement ; lorsque la Baguette tourne, il s’arrête et fait un trait à ses talons; il recommence la manœuvre 2 ou 3 fois et considère son expérience, comme juste, s’il rencontre à peu près au même endroit le point d’action ; la distance entre ce point d’action et le conduit ou le courant est égal à la profondeur ; quand la disposition du terrain le permet, il est bon de répéter l'expérience en sens contraire, c’est-à-dire sur la rive opposée.

La profondeur n’est pas dans tous les cas égale à la distance comprise entre le point d’action et le courant : en terrain normal, la distance comprise entre le point d’action extérieure et le courant est égale à la profondeur ; si le cours d’eau gît sous certains grès, sous certains schistes ou au delà de certaines marnes, la profondeur pourra dépasser de beaucoup la distance comprise entre le point d’action extérieur et le courant; on ne pourrait dans ce cas la déterminer avec quelque certitude qu’après avoir percé les grès, les schistes et les marnes ; dans une zone anormale, le point d’action a été, par exemple, observé à 10 mètres sur deux rives ; on creuse 5 mètres dans le sable et l’on atteint un banc de grès de 8 mètres d’épaisseur: à la profondeur de 10 mètres, on ne trouve ni conduit, ni eau ; on ne rencontrera l’eau qu’à 18 mètres de profondeur.

Tout opérateur amené sur une nappe ne pourra savoir avec sa Baguette s’il a de l’eau sous les pieds : pour le savoir, il devra sortir de la nappe, dont il lui sera alors facile de déterminer l’étendue, par l’auscultation de ses bords.

Enfin, M. Probst recommande à ceux;qui veulent s’initier à la pratique de la Baguette une série d’expériences qui leur permettra d’étudier la nature des influences, qui agissent indirectement sur la Baguette.

Si l'opérateur met des chaussures en caoutchouc ou enveloppe ses mains avec de la soie, sa Baguette est immobilisée ; elle est encore immobilisée, s’il met une aiguille aimantée à l’extrémité de la Baguette ; de même, elle est immobilisée, s’il attache contre la Baguette sous sa main un fil de cuivre, dont l’autre extrémité traînera à terre ; mais elle ne sera plus immobilisée si l’opérateur tient dans chacune de ses mains un fil de cuivre, dont l’autre extrémité traîne à terre.

La Baguette peut, si l’on met une aiguille aimantée à son extrémité, indiquer exactement la direction du sud : elle s’incline vers le sud et permet de se diriger la nuit.

PAR LES MANIFESTATIONS ÉLECTRIQUES OU MAGNÉTIQUES

La Foudre indicatrice des points d’eau. — La foudre est une décharge électrique, une brusque recombinaison entre les électricités contraires de deux nuages voisins, — suivant un langage inexact, mais commode, — le plus généralement entre l’électricité positive d’un nuage et l’électricité négative de la Terre, et assez généralement des points d’eau.

Avant de rechercher sur quels points éclatera la recombinaison, il est nécessaire de bien fixer l’état, au point de vue électrique, de l’atmosphère et du sol.

Électricité de l’atmosphère. — L’air sec, mélange gazeux d’azote et d’oxygène, est un corps mauvais conducteur de l’électricité ; il peut par suite être électrisé dans sa masse; l’expérience prouve qu’il est toujours plus ou moins électrisé, même par temps calme et serein, et constitue un champ électrique, dont l’intensité d’électrisation augmente avec la hauteur; c’est ce qu’ont démontré les mesures prises par beau temps au cours d'ascensions en ballon; de même, à l'aide de cerfs-volants reliés par des fils métalliques à des électromètres, on a constaté que l’aiguille de l’instrument indique une électrisation plus intense lorsque l’équipage s’élève dans les airs et moins intense lorsqu'il s’abaisse vers la surface du sol.

Un maximum d’électrisation semble s’établir de 3.000 à 4.300 mètres d'altitude; au delà le régime électrique demeurerait constant. Selon la vieille terminologie, l’électricité de l’atmosphère est positive ou vitrée, alors que l’électricité du sol est négative ou résineuse.

Lorsque, par un ciel serein, dans un endroit découvert, on relie un électroscope au moyen d'un fil avec une sphère métallique placée plus haut que l’éleclroscope, les feuilles d'or décèlent presque toujours la présence d’électricité positive; quand le fil est disposé horizontalement, l’électroscope ne s’électrise pas; si la sphère est placée plus bas, l’élec-troscope manifeste la présence d’électricité négative, ce qui démontre que le potentiel croît lorsque l’on s’élève dans l'atmosphère.

De Saussure montrait l’électrisation de l’atmosphère avec un électroscope, dans lequel la boule métallique était remplacée par une tige métal-

lique effilée de 10 à 12 mètres de hauteur ; le modèle actuel d’Electromètre dit àe Saussure se compose d’une cloche rectangulaire en verre surmontée d’une tige en cuivre de 0m,60 centimètres terminée par une pointe ; elle est faite de trois bouts de 0m,20 centimètres se montant par vissage les uns au-dessus des autres; l’électricité est recueillie par ce conducteur; sur la cloche se trouve mastiquée une monture mise en communication métallique avec la tige en cuivre et terminée dans l’intérieur de la cloche par deux feuilles d’or; un chapeau placé entre la naissance de la tige de cuivre de la cloche en verre protège celle-ci contre la pluie ; enfin un arc de cercle divisé, fixé sur les parois de la cloche, permet de mesurer l'écartement des feuilles d’or. En transportant cet appareil à différentes altitudes, il se charge d’électricité positive généralement, et plus ou moins selon le potentiel de la région atmosphérique soumise à l’expérience ; les feuilles s’écartent progressivement.

A+

La pointe imaginée par de Saussure avait pour effet de renforcer les indications de l’électroscope, parce que les pointes sont particulièrement propres à égaliser le potentiel d’un appareil avec celui d’un point déterminé de l’espace.

D’autres méthodes d’égalisation du potentiel ont été imaginées et utilisées.

Fig. 202. — L’électricité atmosphérique est positive : pour observer l’électricité atmosphérique, Peltier mettait la tige d’un électroscope isolé en communication avec un fil conducteur terminé par une boule métallique, qu’il élevait dans l’air à différentes hauteurs.

Volta employait des flammes, des mèches soufrées ou imprégnées d’alcool, de l’amadou; Pellat se servit d’une petite flamme de gaz pour ses mises en équilibre ; Exner a préféré pour son appareil transportable d’abord une petite bougie munie d’un fil de platine plongeant dans la flamme, puis une lampe métallique à pétrole et cheminée métallique ;

Elster et Geitel se servent de lampes.

Aux méthodes de la pointe et de la flamme,

W. Thomson (lord Kelvin) a substitué la méthode du collecteur à eau, qui est un égaliseur mécanique; ce collecteur se compose d’un vase métallique soigneusement isolé, rempli d’eau, s’écoulant librement par une ouverture latérale ; l’eau, en s’écoulant, emporte la charge électrique, de sorte que le vase prend rapidement le potentiel du point de l’espace où se trouve l’ouverture ; W. Thomson reliait son collecteur à eau avec un Électromètre à quadrants ; la déviation de l’aiguille mesure la différence de potentiel de la terre ou du point de l’espace où se trouve l’ouverture du tuyau. M. Mascart a construit sur le même prin-

cipe un Électrographe, qui enregistre toutes les variations du potentiel.

En 1902, M. Henning a imaginé une nouvelle méthode pour égaliser le potentiel d’un corps et celui d’un point de l’espace; il s’est servi d’une substance radio-active, susceptible de produire une déperdition rapide d’électricité.

Quelles sont les causes de l’électrisation permanente de l’air? Certains physiciens croient à une cause préexistante : Peltier admettait que la Terre possède une charge négative, qu’elle ne peut perdre parce qu’elle est isolée dans l’espace, et il regarde l’électricité positive de l’air comme un produit d'influence ; de la Rive, d’autre part, pense que l’air a une électricité préexistante au même titre que la Terre, car l’une des deux électricités ne pourrait se produire sans qu’il y ait également production de l’électricité de nom contraire.

Parmi les causes qui furent longtemps en faveur figurent l'évaporation et la condensation.

Volta, ayant constaté qu’un vase métallique isolé,dans lequel on avait exposé de l’eau à l’air libre, était devenu électrique,en avait conclu que, pour passerde l’état liquide à l'état de vapeur, l’eau emprunte aux corps qu’elle touche, non seulement de la chaleur, mais aussi de l’électricité sous l’une de ses deux formes.

Luigi Palmieri, directeur de l’Observatoire du Vésuve, conclut dans ses Lois et Origines de l’Électricité atmosphérique : « L'évaporation de l’eau sur notre planète peut être considérée comme une origine éloignée ou médiate de l’électricité atmosphérique » ; M. Selim Lemström, professeur de l’Université de Helsingfors, formuleainsi son opinion : «Nous croyons que l’électricité atmosphérique provient directement ou indirectement du phénomène général de l’évaporation à la surface delà Terre ; l’électricité ainsi développée et répandue dans l’atmosphère avec la vapeur d’eau se montre, comme électricité atmosphérique proprement dite, répandue sur les molécules d’air, comme électricité des nuages accumulée sur les vapeurs d’eau condensées; quant à la Terre même, elle est électrisée négativement, par suite aussi de la même cause, l’évaporation; mais nous ne sommes pas encore certains qu’il n’y ait pas d’autre cause qui intervienne pour produire celte électricité négative. » Il résulterait des expériences faites en 1889 par M. H. Pellat que les vapeurs, s’échappant d’une nappe d’eau faiblement électrisée, emportent une certaine quantité de cette électricité, que la vapeur d’eau, qui se forme à la surface du sol par l’action du soleil, doit entraîner dans l’atmosphère une fraction notable de la charge électrique du sol ; il se produit constamment une diminution de l’électricité au voisinage du sol, et ce minimum d'intensité du champ électrique se produisant dans la saison ensoleillée, aux heures chaudes de la journée, ne peut être qu’une conséquence de l’évaporation. Les physiciens soutiennent par contre que l’évaporation de l’eau ne constitue pas une source d’électricité.

Luigi Palmieri, qui assigne à l’évaporation un rôle, mais un rôle secondaire dans l’origine de l’électricité atmosphérique, reconnaît, comme origine immédiate et directe de son développement, la condensation de la vapeur d’eau ; cette opinion a été reprise et défendue par le professeur A. Turpain ; il admet que, en déferlant, les vagues de l’Océan se réduisent en fines gouttelettes, chargeant négativement la surface de l’eau, alors que l’air demeure au-dessus électrisé positivement; qu’une condensation de vapeur d’eau se produise au sein de l’air électrisé positivement, les petites gouttes d’eau qui prendront naissance retiendront à leur surface, à la faveur de leur conductibilité, l’électrisation de l’air; par cette condensation même, le potentiel de la charge disséminée dans l’air se trouvera très fortement accru ; la densité de l’air par rapport à l’eau est en effet de 0,0013; si donc de l’air humide contient 3 pour 100 de son poids de vapeur d’eau et que le tiers de cette vapeur se résolve en gouttes d’eau, le rapport du volume occupé tout d’abord par l’air humide au volume occupé par l’eau condensée, sera 77.000 fois plus petit; la même charge électrique, se trouvant après condensation de l’eau sur un corps 77.000 fois plus petit, acquerra un potentiel très notable; ce potentiel ou tension électrique augmentera encore du fait que les gouttes d’eau formées se groupent, la surface d’une goutte constituée par la réunion de deux gouttes égales étant les 0,8 de la somme des surfaces des deux gouttes réunies ; ces gouttes de pluie emportent l’électricité positive de l’air, qui, après la pluie, demeure chargé d’une quantité égale d’électricité négative : la condensation aura produit une charge d’électricité négative.

M. Wilson, au lieu de donner à la pluie une charge positive normale, lui attribue aussi une charge négative, et il justifie cette opinion en montrant que les ions négatifs, centres électrisés flottant dans l’atmosphère, sont plus susceptibles que les ions positifs de devenir des noyaux de condensation de la vapeur d’eau atmosphérique. Lenard a observé que l’eau s’électrise négativementquand une goutte d’eau tombe sur une surface mouillée. Pour M. Benjamin Chauveau, les brumes d’automne sont généralement négatives.

Les frottements amenant sur les corps frottés des électricités contraires, on a recherché si l’électricité atmosphérique ne serait pas le résultat d’un frottement; certains observateurs ont cru pouvoir conclure que le frottement de molécules auquel serait due l’électricité atmosphérique serait le frottement des gouttes d'eau entre elles, et parfois le frottement des gouttes d’eau contre les grêlons; les couches supérieures de l’atmosphère, qui renferment des cristaux de glace, glissant sur les couches inférieures dans lesquelles l’eau se trouve sous forme de fines gouttelettes constituant les nuages, il se passerait, selon Sohncke et Luvini, un phénomène identique à celui que l’on observe lorsque l’on frotte de la glace et de l’eau : la glace s’électrise positivement. On a également attribué l’électricité atmosphérique au frottement de l'ciir contre le sol; Arrhénius y voyait, en 1888, le résultat des radiations ultra-violettes frappant les nuages formés de cristaux de glace.

C’est par influence, que s’électrisent les nuages placés dans le champ de la Terre ; le sol étant chargé d’électricité négative détermine sur un nuage, corps isolé, l’apparition par influence de deux plages diversement électrisées; la plage inférieure, qui fait face au sol, s’électrise positivement, et la plage supérieure s’électrise négativement ; sile nuage se fractionne, si les deux plages se séparent, le nuage formé de la plage supérieure demeurera électrisé négativement. Les nuages bas, qui viennent en contact avec les montagnes, perdent au contact du sol leur électricité positive ; ils prennent l’électricité négative de la montagne, qui dès lors a tendance à les repousser.

Puisque l’intensité d’électrisation de l’air croît normalement avec la hauteur, on peut considérer l’électricité de l’atmosphère comme constituée par une série de couches ayant une intensité, un potentiel, déplus en plus élevé, jusqu’à 3.000 ou 4.500 mètres; le potentiel est pour l’électricité ce que la température est pour la chaleur; il peut y avoir même potentiel ou équilibre de potentiel, comme il y a équilibre de température ; lorsque deux couches ou deux corps ont le même potentiel, ils produisent le même écart sur les feuilles d’or d’un électroscope ; quand deux corps sont à des potentiels différents, un courant se crée, en vue d’égaliser les potentiels.

Lorsqu’un fil métallique est tendu dans la campagne, en descendant d’une colline vers la plaine, comme le potentiel électrique positif est plus grand sur la colline, partie proéminente et convexe, que sur la plaine, partie basse et parfois concave, un courant se forme, du point le plus élevé au point le plus bas; un courant pourrait se produire sur un long fil télégraphique, si seulement, à l’une de ses extrémités, le temps était parfaitement pur et qu’à l'autre se produisaient des précipitations de pluie et de neige, ou même s’il survenait un brouillard; un courant s’établit naturellement le long du fil métallique, qui soutient dans les airs un cerf-volant.

Alors que, de 1882 à 1884, il étudiait les courants électriques de l’atmosphère et leur lien avec le magnétisme terrestre, le professeur Lem-tröm disposa un appareil d'écoulement sur le sommet de l’Ora, montagne de 548 mètres, située près du lieu de séjour de l’expédition polaire finlandaise, par 67p21' de latitude, non loin du Cap Nord et des rives de

l’Océan glacial arctique; cet appareil était composé d’une spirale formée d’un fil de cuivre nu, de 0m,002 millimètres de diamètre, munie de pointes en laiton et couvrant de ses enroulements concentriques une surface d’environ 900 mètres carrés; il était supporté par des poteaux de 2 mètres 50 de hauteur, munis d’isolateurs en porcelaine; au pied de la montagne, le fil était relié à un galvanomètre, et du galvanomètre un autre fil conduisait à une plaque de zinc plongeant dans un filet d’eau ; lorsque les circonstances météorologiques étaient faAmrables, on apercevait, la nuit surtout, une lumière diffuse, une sorte de flamme jaune blanchâtre sur le sommet de l’Ora, tandis qu'une montagne voisine ne présentait pas les mêmes phénomènes ; le galvanomètre marquait un courant positif faible dirige de l'appareil à pointes vers la terre : le spec-troscope donna à cette lumière un faible spectre continu de D (jaune) à F (bleu) ; on y voyait la raie de l'aurore polaire X.

Les couches électriques de potentiels progressifs, qui sont le plus généralement horizontales dans une région plane, suivent les ondulations du sol, lorsque le terrain est accidenté; elles se relèvent et s’abaissent comme la surface du sol; elles s'inclinent sur les pentes ; dans le voisinage des murs verticaux, des bâtiments et des obstacles, elles se relèvent et deviennent verticales ; Erman a observé le premier, en 1803, que, autour du tronc d'un arbre isolé, les couches électriques sont relevées verticalement.

On avait admis en France jusqu’en 1902, que la variation diurne du potentiel de l’électricité en un point de l’atmosphère était à double oscillation, analogue par suite à la variation diurne barométrique et présentant comme elle 2 maxima, l’un le malin, de 7 à 9 heures, l’autre le soir, de 6 à 8 heures (de 18 à 20 heures), séparés par 2 minima, l’un vers 4 heures du matin, l’autre vers 3 heures de l’après-midi (15e heure) ; des études faites en 1902, il semble résulter que l’oscillation électrique est simple, comme l’oscillation thermique, avec un minimum remarquablement constant vers 4 heures du matin et un maximum pendant le jour, à une heure encore mal déterminée. L’heure du minimum de nuit ne paraît pas varier avec la saison ; on peut donc considérer ce minimum comme n’ayant aucune relation, soit avec le minimum de température, avec lequel il coïncide à peu près en été, soit avec le lever du soleil ; la cause en est indépendante des conditions locales, puisqu’il a lieu au même moment, quelle que soit l’altitude.

Cependant, il résulterait d’expériences conduites en Angleterre à Kew, pendant sept années, de 1898 à 1904, qu'il y aurait en 24 heures, 2 minima et 2 maxima : les minima seraient à 4 heures du matin et 2 heures de l’après-midi; les maxima seraient moins fixes; le plus haut potentiel a été observé en décembre, et les plus fortes différences diurnes ont été

25

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

enregistrées en février ; ces observations, le fait est à noter, ont porté sur des jours choisis sans pluie et sans potentiel négatif.

M. Benjamin Chauveau, du Bureau central météorologique, pense que l’influence du sol intervient comme cause des variations diurnes, et que cette influence est liée à l’évaporation de l’eau à la surface du sol et à l’état hygrométrique du sol. Les variations diurnes, ainsi que les variations annuelles, ne se manifestent pas sur le sommet des hautes mon-t agnes : mais une autre anomalie lui paraît plus curieuse : les brusques variations de potentiel par beau temps : « Le champ électrique de l’atmosphère par ciel serein est soumis à des variations accidentelles et fréquentes, généralementbrusques, etd’assez courtes durées, qui donnent aux courbes fournies par les appareils enregistreurs un aspect caractéristique : par le ciel le plus pur et le temps le plus calme et dans les conditions les meilleures de stabilité du régime, la partie diurne de la courbe est toujours accidentée et le champ varie parfois, dans l’espace d’un quart d’heure, d’une quantité égale au tiers de la valeur moyenne ; ces changements rapides dans la valeur du potentiel, qu’il est remarquable de constater par les plus belles journées, ne peuvent s’expliquer que par le perpétuel déplacement de masses d’air électrisées, passant comme par bouffées dans le voisinage des appareils. La présence de certains nuages, un régime orageux, un vent violent déterminent dans le champ des perturbations ; par ciel couvert et par temps calme, le champ est généralement plus faible que par ciel clair ; un vent fort produit le même effet; les brumes qui s’élèvent du sol, en séjournant dans son voisinage, déterminent un abaissement du potentiel accompagné de variations brusques. »

Électricité du sol. — La Terre est un corps conducteur : l’électricité qu’elle possède est distribuée à la surface.

L’électricité terrestre est négative : son intensité est particulièrement grande au sommet des montagnes. D’où provient-elle? Est-ce d’un frottement? Et de quel frottement? Serait-ce \efrottement de matières ignées à l'intérieur? Est-ce d’une dématérialisation de la matière, la dématérialisation des corps rares radio-actifs. Il n’est pas sans intérêt de rappeler que les corps radio-actifs, tels buranium et ses composés, tels le radium, le polonium, l’actinium, le thorium,émettent, par dématérialisation ou évanouissement, des radiations, qui les unes rappellent les Rayons cathodiques, les autres les Rayons X : on sait comment on peut expérimentalement créer des Rayons cathodiques et des Rayons X.

Si l'on fait passer une décharge électrique continue dans un tube à vide de Crookes, ou un tube focus dans lequel l’air a été extrêmement raréfié, c'est-à-dire jusqu’au millième de millimètre, on provoquera une dissociation d'atomes; à l’avant de la cathode est projeté un faisceau de particules électriques chargées négativement, lancées à très grandes vitesses et constituant les Rayons cathodiques : ces particules sont des électrons négatifs.

A l’arrière de la cathode, lorsqu’elle est percée de trous, apparaît un autre faisceau lumineux, le faisceau des Rayons canaux ou rayons positifs, formés de particules projetées par l'anode et portant une charge positive : ces particules ou ions positifs sont beaucoup plus grosses que les négatives et moins rapides.

Si l’on prend, comme cathode, un petit miroir concave et que l’on concentre les rayons cathodiques négatifs sur un petit obstacle placé au centre du miroir, une lame de platine par exemple, la lame de platine s’échauffe, et elle devient le centre d’émission de radiationsparticulières découvertes par Röntgen, qui leur a donné le nom de Rayons X ; ces rayons traversent aisément le verre et certaines substances opaques pour la lumière, comme le bois, le papier noir, la chair; ils traversent difficilement les métaux, et impressionnent les plaques photographiques, comme le font les rayons lumineux; ils ne sont pas électrisés, mais ils ont la remarquable propriété de décharger les corps électrisés ; ils ionisent les gaz, c’est-à-dire qu’ils les séparent en particules chargées d’électricités contraires.

Les rayons cathodiques sont sensibles à l’action magnétique; quand on approche un aimant d’un tube de Crookes, la plage illuminée par les rayons cathodiques se déplace; ces mêmes rayons sont attirés par une charge électrique positive et repoussés par une charge négative. Quant aux rayons X, ils ne sont déviés ni par l’action d’un champ magnétique ni par l’action d’un champ électrique.

Trois mots viennent d’être employés, qui appellent une définition.

Qu'est-ce qu’un atome ? Ou’est-ce qu’un électron ? Un ion ? L'atome, le plus petit connu, celui de l’hydrogène, en dépit de son nom aTogoç signifiant parcelle insécable, serait comme une sorte de planète accompagnée de petits satellites : la planète ou noyau serait un ion positif, les innombrables satellites des électrons négatifs.

L’ion positif serait de la grosseur de l’atome ; quant aux électrons, ils auraient un diamètre 60.000 fois plus petit que l’atome, qui serait ainsi comparable à une grande sphère creuse de 60 mètres de diamètre autour de laquelle 2.000 grains de plomb de 0m,001 millimètre d’épaisseur effectueraient des millions de révolution par seconde. Ces électrons négatifs, réduits à une très petite fraction d’atome, paraissent être l’unité fondamentale d’électricité; ils peuvent échappera l’attraction de l’atome, devenir des charges électriques isolées.

L’atome, avec sa proportion normale d’ions et d’électrons, est électri-

quement neutre ; amputé des électrons négatifs, il conserve une charge positive, dont la masse diffère peu de celle de l’atome gazeux; il est alors considéré comme ion positif; si, au lieu de perdre des électrons, il en reçoit, il devient ion négatif.

Lorsque les corps radio-actifs sont placés entre les pôles d’un fort électro-aimant, on constate que leurs radiations se divisent en 3 faisceaux bien distincts, auxquels Rutherford a donné les noms de Rayons a, ß et y.

Les rayons a sont très peu déviés par l’influence du champ magnétique de l’électro-aimant ; ils sont peu pénétrants : une lame d’aluminium de quelques centièmes de millimètre d’épaisseur les arrête ; ils ne peuvent traverser les parois d’une ampoule de verre, ni une feuille de papier ; leur action sur la plaque photographique est presque nulle ; ils rendent l’air conducteur de l’électricité ; ils forment les 99 pour 100 de la radiation totale ; on les considère comme des ions positifs, ions ayant les dimensions de l’atome, soit aussi comme des atomes d’hélium, ayant une vitesse égale au dixième de celle de la lumière.

Les rayons ß, qui sont des électrons négatifs ou des rayons cathodiques, sont déviables en faisceau, en sens inverse des rayons a ; ils ont une vitesse de rotation atteignant presque la vitesse de la lumière et une grande puissance de pénétration; ils peuvent traverser des plaques d’aluminium de plusieurs millimètres ; ils produisent les impressions photographiques ; ils rendent immédiatement lumineux les corps susceptibles de phosphorescence.

Les rayons y, qui sont assez analogues aux rayons X, ne subissent aucune déviation par l’action d’un champ magnétique ou électrique ; ils sont très pénétrants; ils peuvent traverser des plaques de plomb ou d’acier de plusieurs centimètres d’épaisseur.

Les corps radio-actifs agissent comme égaliseurs de potentiel : si un fragment de radium est placé entre une plaque de zinc et une plaque de cuivre, réunies par un fil conducteur, il détermine un courant continu, comme si ces plaques plongeaient dans un liquide qui les unisse.

Le docteur Gustave Le Bon assure, au cours de ses ouvrages sur l'Évolution de la Matière et l’Évolution des Forces, que, dans ses expériences sur la dissociation spontanée de la Matière, il a constaté, dans tous les corps de la nature, l’existence d une émanation analogue à celle des substances radio-actives; cette radio-activité, forme de dissociation de la matière, serait un phénomène universel, aussi répandu dans l’univers que la chaleur ou la lumière; de son côté, le professeur J.-J. Thompson a montré l’existence de la radio-activité dans la plupart des corps.

Cette émission radio-active peut être spontanée, car « toute matière tend spontanément vers la dissociation ». L’émission spontanée est souvent faible, niais elle devient considérable, si l’on soumet le corps à l’influence de divers excitants, notamment à l’influence de la lumière, de la chaleur, de l’électricité, ou de réactions chimiques.

L’aluminium et le magnésium deviennent, d’après le docteur Gustave Le Bon, radio-actifs sous l’influence de la lumière; le mercure est très radio-actif, dès qu’on y ajoute des traces d’étain ; les sels de quinine deviennent radio-actifs et phosphorescents, si on les laisse s’hydrater légèrement; la lumière ultra-violette, frappant une plaque métallique, provoque l’émission de rayons chargés négativement, de même nature que les rayons cathodiques.

Ainsi donc, soit spontanément, soit sous l’influence de la lumière ou de causes diverses, les corps qui nous entourent sont presque tous radioactifs.

Ils émettent soit ces effluves, qui constituent les rayons a, ß, y des radiations du radium, soit des effluves d’autre nature. Ces effluves suffisent-elles à expliquer l’électricité terrestre? Il convient d’ajouter que la terre livre passage par ses failles à d’innombrables eaux thermales radio-actives, c’est-à-dire contenant des particules électrisées ; on a observé dans certaines de ces eaux, notamment dans celles de Graz, en Allemagne, que l’intensité de la radio-activité varie d’une source à l’autre, même pour des sources immédiatement voisines ; on a cru remarquer que cette variation d'intensité d’une source à l’autre dépendait de l'âge géologique des terrains traversés, et que la variation d’intensité observée dans une même source dépendait de la pression barométrique et de différents facteurs météorologiques.

L’électricité terrestre proviendrait-elle des émanations radio-actives écloses dans Yair, que contient la terre, en une quantité considérable par rapport à la masse totale de l’atmosphère ; l’air du sol, comme le constatait en 1909 M. de Launay, contient les mêmes émanations que le radium et le thorium; cet air est plus abondant dans les cavités que dans l’intérieur des terrains ; par suite les cavités sont des foyers d'émanations radio-actives ; MM. Elster et Geitel ont constaté que l’air des cavernes, des souterrains, des puits est toujours fortement ionisé, et que l’air extrait du sol par un procédé quelconque est lui aussi très ionisé, qu’une émanation radio-active semble s’échapper constamment du sol.

Recombinaison des électricités, de la négative et de la positive, par décharges lentes ou brusques. — Lorsque deux électricités contraires se trouvent en présence, comme l’électricité négative de la surface du sol et l’électricité positive de la portion inférieure des nuages, ces électricités ont tendance à se combiner pour égaliser leur potentiel.

La recombinaison peut être successive et lente, ou brusque.

Elle est lente, lorsque l’électricité s’écoule insensiblement. Les arbres sont des agents d’écoulement : les couches d’égal potentiel s’inclinent en entonnoir au-dessus des arbres, qui servent de conducteurs entre les charges élevées de l’atmosphère et le sol. Colladon a constaté que, dans les temps de pluie, la quantité d’électricité soutirée dans l’atmosphère par un arbre est très sensiblement égale à celle qui est soutirée par une lige métallique de même hauteur terminée par une pointe aiguë.

L’électricité négative du sol tend à se répandre dans l’atmosphère par tous les corps qui s’échappent du sol : poussières, fumées, vapeurs

d'eau, gaz dégagés dans la respiration des plantes et des animaux, actions chimiques : elle peut, surtout en temps d’orage, s'écouler par toutes les pointes, pour se combiner avec l’électricité positive de l’atmosphère, de façon douce et continue, parfois visible en feux Saint-Elme.

Pendant le jour, si le ciel n’est pas obscurci, le feu de Saint-Elme ou Saint-Erme,

c’est-à-dire le feu envoyé par Saint-Erasme que les marins de la Méditerranée regardaient comme un protecteur, — ne se révèle que par un bruissement particulier, une sorte de sifflement ou de pétillement, un bourdonnement rappelant le bruit de la mouche prisonnière dans une toile d’araignée ; ou bien encore par un picotement au bout des doigts ou par un hérissement des cheveux. La nuit ou lorsque

le temps est sombre, lorsque les nuées sont opaques, le météore est lumineux, bien que sa lumière soit ordinairement faible ; elle peut cependant être très brillante ; au cours d’un orage, elle augmente lorsque le vent et la pluie redoublent; la forme de la flamme peut être celle d’un fer de lance, d’une aigrette, d’une langue de fer, simple ou multiple, de teinte bleue ou bleuâtre, blanche ou paille, ou bien encore jaune au centre et bleuâtre sur les bords; cette flamme ne rayonne aucune chaleur ; elle peut traverser impunément le corps humain.

La forme obscure du feu Saint-Elme a été sentie en maintes circonstances : ainsi, en 1767, de Saussure, Pictet et Jalabert se trouvaient sur la cime du Mont Brever : Pictet levait le plan des montagnes; au moment où il étendait la main pour demander au guide le nom de quelques sommets, il s’aperçut que, chaque fois qu’il faisait ce geste, il sentait au bout de son doigt une espèce de frémissement ou de picotement semblable à celui qu’il éprouvait en s’approchant d’un globe de verre fortement électrisé; il conclut à un écoulement de l’électricité du sol vers un nuage orageux, qui entourait la région moyenne du Mont Blanc.

Souvent par des flammes, plus souvent par des étincelles, s’est manifestée la forme lumineuse. César nous apprend que les pointes des javelots de sa 5e Légion se couvrirent de flammes une nuit d'orage au cours des guerres d’Afrique ; les lances et les piques des soldats de Bélisaire, le général de l'empereur Justinien, s’illuminèrent dans les mêmes

conditions pendant sa guerre contre les Vandales d’Afrique ; en octobre 1493, Christophe Colomb observa un feu à la flèche de son mât de perroquet ; au xvine siècle, nombreuses apparitions de flammes et d’étincelles ; en 1749, on voit pendant un violent orage de neige et de grêle, en février, à 6 heures du soir, une flamme d’un bleu pâle s’élever sur les angles en métal du toit de la tour de Saint-Pierre à Northausen , en Thuringe; cette flamme pouvait avoir 0m,01 centimètre de largeur sur 0m,04 centimètres de hauteur; elle n’était pas agitée par le vent, qui cependant soufflait avec violence; elle disparaissait de nouveau dès que le vent venait l'atteindre ou que la main s’éloignait; le phénomène dura un quart d’heure.

En 1761, une lumière, brillante comme un cierge, apparaît sur la pointe du clocher de Wursterhausen; la pluie l’éteint;mais elle ne tarde pas à revenir, plus vive, plus rouge, amplifiée, car cette fois sa grosseur est celle d’une assiette ; elle persiste une demi-heure.

En 1769, par un vent d’orage, une aigrette de feu apparaît sur la croix du clocher de Hohen-Gebrachim près de Regensburg; elle augmente de volume, semble lancer des étincelles ou des rayons pendant une heure ; ce même clocher avait été incendié par la foudre l’année précédente; à la décharge fulgurante et dangereuse succédait ainsi une décharge lente.

En 1771, un feu surgit sur l’une des girouettes du clocher le plus élevé de Nicolas à Kiel : la vivacité de la lumière augmentait ou diminuait suivant la force de l’orage.

Pendant un violent orage, accompagné de pluie et de grêle, en 1778, des aigrettes lumineuses apparurent sur plusieurs sommités de Rouen.

Sur la croix en fer de l’église du village de Plauzat, en Auvergne, dans le Puy-de-Dôme, au cours d’orages accompagnés de nuages épais et d’éclairs, fut observée, plusieurs fois et souvent pendant plus d’une heure, une lumière, variant en couleurs comme l’arc-en-ciel, se terminant en cône et résistant à la pluie ; les habitants du village constatèrent qu’une fois que la flamme avait commencé à briller, la foudre n’était plus tombée ni à Plauzat, ni dans les environs.

Exemples plus récents : en août 1854, dans son ascension au Mont-Blanc, Blackwell avait été obligé, par le mauvais temps, de passer la nuit au Grand-Mulet ; il était 11 heures du soir ; la tempête faisait rage, lorsqu’un guide vit les arêtes des rochers tout enfeu; quand les compagnons du voyageur élevaient les bras, leurs doigts devenaient comme phosphorescents ; en 1888, le docteur Marcet signalait à la Société royale météorologique de Londres ce fait, que sur le Pic de Ténériffe, à

2.300 mètres d’altitude, on pouvait faire sortir des lueurs brillantes, soit des vêtements caoutchoutés, soit des draps de lit, en les frottant avec la main.

En juillet 1894, M. Welker, attaché au Coast and Géodésie Survey,

. des États-Unis, se trouvait dans une station de triangulation située sur le Mont Elbert, à 4.400 mètres d’altitude, dans le Colorado; un brouillard épais avait envahi la montagne dès le matin ; un rugissement sourd avait ébranlé l’atmosphère ; de tous les points proéminents, des arêtes des rochers, de l’extrémité des piquets, des tentes s’élançaient des globes étincelants, d’une lumière éclatante, en même temps que des lueurs, des aigrettes de feu sortaient de terre; les boules électriques variaient de grandeur; il y en avait de la grosseur d’une petite lampe à incandescence; il y en avait dont le diamètre dépassait 0m,10 centimètres ; ces sphères couraient dans l’air, et souvent elles faisaient explosion ; il suffisait d'approcher le doigt d’un pan de rocher, d’une clef, d’un arbre, de la paroi des tentes pour voir apparaître de longues étincelles; des aigrettes lumineuses pétillaient dans les cheveux hérissés.

« Il suffisait, selon M. Welker, d’approcher le doigt d’un pan de rocher... »: cette constatation rappelle la légende de Duino.

Au Château de Duino, situé au sommet d’un rocher pittoresque du • Frioul et dominant la Mer Adriatique, juché au-dessus de cette région de caverne qu’est le Karst, une pique était plantée verticalement, la pointe en haut, sur un des bastions des remparts; quand le temps menaçait d’orage, la sentinelle, qui montait la garde en cet endroit, présentait au fer de la pique le fer d’une hallebarde, qu’on laissait toujours là pour cette épreuve ; si le fer de la pique étincelait à l’approche du fer de la hallebarde ou jetait une petite gerbe lumineuse, la sentinelle se hâtait de sonner une cloche, qui devait avertir les gens de la campagne et les pêcheurs que l’orage menaçait.

Même sans le contact d’une hallebarde, l’étincelle peut naître sur une pique reliée au sol : un photographe de Berlin venait de photographier une statue de bronze représentant une amazone tenant un serpent avec sa lance, lorsque, regardant le cliché, il aperçut un trait noir aboutissant au sommet de l’arme de la guerrière; une étincelle, peut-être invisible pour l’œil, mais douée d'un pouvoir photogénique suffisant pour impressionner le collodion sensibilisé, était passée dans le cours espace de la pose.

Les phosphorescences, les lueurs, les flammes, les aigrettes, les globes, qui viennent d’être mentionnés sont des phénomènes de foudre ascendante s’écoulant sans décharge fulgurante. Il est des cas où la foudre ascendante prend une forme plus bruyante.

Des observateurs dignes de foi affirment avoir vu distinctement la foudre s’élancer de terre et s’élever dans l’atmosphère ; ces observations ne se rapportent qu’à la foudre en globe ou en fusée, et non à la foudre

linéaire qui marche avec trop de rapidité pour qu’il soit possible de distinguer si elle monte ou si elle descend.

Parfois la foudre ascendante se présente sous forme d’une fusée, qui s’élève assez lentement pour que l’on puisse distinguer son point de départ et son point d’arrivée ; ces fusées, d’un feu vif et éblouissant, s’élèvent verticalement ou obliquement; elles sont droites, ondulées ou en zigzag; parfois même deux fusées s’élèvent en même temps de la terre et restent parallèles, à quelques mètres de distance, même dans leurs ondulations; elles se prolongent jusqu’à la nuée ou disparaissent avant de l’avoir atteinte ; elles s’élèvent avec un bruit sec; parfois elles éclatentà une certainehauteur, avec une détonation violente, mais sèche, et peu ou point redoublée; le plus ordinairement, elles montent librement dans l’atmosphère, parfois cependant elles suivent les corps placés à la surface du sol.

De Saussure, l’abbé Richard, l’abbé Chappe ont admis la réalité de la foudre ascendante.

Le 6 août 1767, l’abbé Chappe, d’Hauteroche, Cassini le fils et de Pru-nelay se trouvaient vers 9 heures du soir dans une pièce de l’Observatoire de Paris, au rez-de-chaussée de la Terrasse, lorsqu’ils aperçurent tous, très distinctement, un coup de foudre s’élever de terre à environ une lieue de là, du côté de Ghâtillon, dominé par un orage; cette foudre avait la forme d’une fusée ; sa grosseur et sa vivacité diminuaient à mesure qu’elle s’élevait; le coup de tonnerre, qui suivit, ne fut pas considérable. A 10 heures un quart, la pluie augmentait de plus en plus; la nuée orageuse, gagnant un peu le sud, s’étendait déjà sur Paris; les éclairs et le tonnerre se succédaient presque sans interruption ; les observateurs étaient toujours au même endroit, en face d’un mât situé sur la Terrasse de l'Observatoire ; ce mât de 30 pieds et demi de hauteur servait à élever de grandes lunettes pour les observations astronomiques et sa tête portait un équipage de fer garnie d’une poulie de même métal ; ce mât était isolé et éloigné du bâtiment de 42 à 43 mètres et à 60 mètres du point où se trouvaient les observateurs. A10 heures et demie, un coup de foudre s'éleva dans la direction du mât : « Nous l’aperçûmes avec une telle évidence, dit l'abbé Chappe, que nous criâmes tous : ah, le voilà ! le bruit se fit entendre immédiatement; j’étais convaincu que la foudre avait parcouru le mât, non seulement parce que j’avais vu qu’elle avait suivi cette direction sous la forme d’une fusée, mais encore parce que j’aperçus très distinctement dans l’air quelques étincelles après le coup de foudre ; ces étincelles ressemblaient à celles qu’on voit après qu’une fusée s’est éteinte, et il me parut évident qu'elles étaient occasionnées par les parties du bois que la foudre avait détachées et qui avaient été enflammées; le mât était hérissé de clous; plusieurs d’entre eux avaient

été atteints par la foudre, car ils étaient dépouillés de leur rouille jaunâtre et étaient les uns d’une couleur noirâtre, les autres d’une couleur bleue, semblable à celle du fer rouillé qu’on a mis au feu. »

Autre observation de l’abbé Ghappe et d’Hauterive, le 3 mai 1789, à environ 16 lieues de Mexico, près de Malino : « Le nuage s’affaissa, et ce fut alors qu’on vit la foudre s’élever à tout moment de terre sous forme de fusées et éclater vers le haut du nuage. » Deux jours après, même spectacle : « La foudre s’élevait de la terre assez lentement pour qu’on pût distinguer son origine et sa direction. »

Le 26 août 1821, à 9 heures et demie, dans le village de la Chapelle-aux-Bois, près d’Épinal, la foudre frappa une maisonnette : la glaise avait été projetée contre le plafond auquel elle adhérait comme un crépissage. Le 29 août 1808, un ouvrier fut tué dans un pavillon derrière l’Hôpital de la Salpétrière à Paris ; il était assis sous ce pavillon au moment de l’accident; on trouva les morceaux de son chapeau incrustés au plafond. Deux hommes ayant été foudroyés sous un arbre en 1787, à Tancon, dans le Beaujolais, leurs cheveux furent enlevés et portés sur le haut de l’arbre. On a vu après un coup de foudre ascendante des feuilles roussies et comme grillées par-dessous demeurer vertes par-dessus sur toute la hauteur d’un ormeau.

Dans son étude documentaire sur la Photographie des Eclairs, M. Emile Touchet, de la Société astronomique de France, apporte ce sentiment : « Plusieurs photographies permettent de supposer que certains éclairs, au lieu de tomber sur les objets terrestres, peuvent bien après tout s'en échapper pour s'élancer vers la nue. »

On peut expliqués la foudre ascendante par celte observation des Physiciens que, quand deux corps électrisés différemment sont en présence,

Vélectricité part toujours du corps, qui possède la plus forte tension.

Sur quels points le sol posséderait-il la plus forte tension? Sur quels points se formerait la foudre ascendante ? Les coups de foudre ascendante, suivant Guden et différents autres observateurs, partiraient surtout des souterrains, des endroits voûtés, des cavités, et plus généralement de tous les points du sol, qui sont des foyers d’émanation radio-actives; ils pourraient par suite partir parfois des nappes souterraines en mouvement. Le plus souvent, la recombinaison brusque est si soudaine qu’on ne saurait dire si elle est partie du sol ou d'un nuage : la différence de potentiel entre le sol et un nuage condensateur ou entre deux nuages cause une décharge électrique à travers l’air, en produisant une gigantesque étincelle, Y éclair, phénomène lumineux, sensible à l’œil; elle est accompagnée d un bruit formidable, le tonnerre, phénomène acoustique, sensible à l’oreille. La foudre n'est pas le tonnerre, n'est pas un bruit; c’est la décharge électrique, qui se manifeste par l’éclair et le tonnerre.

La foudre, brusque décharge électrique, éclaterait surtout au-dessus des cours d’eau souterrains. — La foudre ne tombe pas au hasard. Dans le courant de juin 1752, la foudre frappait l’église d'An-trasine; elle descendait du clocher, en suivant une route tortueuse, pénétrait dans la nef, fondait la dorure des cadres des tableaux, noircissait le contour des niches à saints, grillait les burettes d’étain dans une armoire de la sacristie, sortait pas le fond d’une chapelle latérale, en perçant dans le mur deux trous ronds, réguliers, comme faits à la tarière; le curé fit disparaître les traces et reboucha les trois. Or, 12 ans après, en juin 1764, la foudre frappait ce même clocher, refondait la dorure des cadres, noircissait les niches, regrillait les burettes et débouchait les deux trous ronds percés à sa première visite. Ne faut-il pas conclure de ce fait que l’électricité obéit à des attractions inévitables, à des affinités naturelles? Un paratonnerre ayant été mis sur l’église d’Antrasine, et ayant facilité des décharges lentes, la foudre n’a plus visité cet édifice depuis 1764.

. A.:,, y

Fig. 203.— La Foudre : décharge brusque entre régions de potentiels électriques différents ; entre, par exemple, un nuage et une nappe d'eau souterraine. — Cliché F. Quénisset.

M. Violle, membre de l’Institut, professeur au Conservatoire national des Arts et Métiers, a signalé à l’Académie des Sciences, vers la fin de l’année 1908, qu’un orage de grêle sévissant en Vaucluse, le 26 juin 1908, vers 5 heures et demie du soir, s’étendit sur une longueur de 14 kilomètres, en suivant rigoureusement une canalisation électrique où le courant circulait sous une tension de 4.500 volts : l’orage a suivi la ligne dans ses moindres sinuosités.

Dans les considérants, qui précèdent ses Instructions de 1823 sur les

Paratonnerres, l’Académie des Sciences constate que « jamais la foudre ne s'élance sans savoir où elle va/ jamais elle ne frappe au hasard; son point de départ et son point d’arrivée, qu’ils soient simples ou multiples, se trouvent marqués d’abord par un rapport de tension électrique, et, au moment de l’explosion, le sillon de feu qui les unit, allant à la fois de l’un à l’autre, commence en même temps par ses deux extrémités. »

Les Instructions ajoutent : « Un sol aride, composé d’une couche

SUR LA FRONTIÈRE FRANCO'ESPAGNOLE

o--eJ

Rio --

HssvSs#

m, / fort ) - z. "zî

₀    ;    M A S S I F

âgffi" I J#“** Ä ‘

ISm

La Cuca

A ra

700/*

mm

îiiiiil

îSomport

<2>

JJsim

<?

Légende

A: QPoint où apparaît pj une source O Point où tombe I la Foudre

La

<o

v&

^rartie représentée 1    2 Kit.

â$Fan

Fig. 204. — La Foudre éclaterait surtout au-dessus des cours d’eau souterrains : sur la frontière franco-espagnole, points où apparaissent des sources, et points fort voisins où tombe la foudre.

mince de terre végétale, sous laquelle se trouvent d’épaisses formations de sables secs, de calcaire ou de granit, n’attire pas la foudre, parce qu’il n’est pas conducteur de l’électricité ; s’il est exposé à ses coups, ce n’est qu’accidenteile-ment, après les pluies qui ont imbibé la surface. Mais, sous ce sol aride, y a-t-il, à plusieurs dizaines de mètres de profondeur, de grands gisements métalliques, de vastes cavernes, des nappes d'eau ou seulement des fontaines abondantes, des nuages orageux exercent leur action sur ces matières conductrices; la foudre est attirée, elle éclate en franchissant l’intervalle ; la croûte sèche n’est pas un obstacle insurmontable ; elle peut être percée, fouillée, fondue à peu près comme l’est une couche de vernis par l’étincelle électrique. »

Par ces déclarations très nettes, l’Académie des Sciences a donc reconnu que les gisements métalliques, que les cavités naturelles, que les nappes d'eau souterraines et les cours d'eau souterrains attirent la foudre.

Dans son mémoire exposant les Effets de la Foudre sur les Arbres et les Plantes ligneuses, Daniel Colladon s’exprime ainsi : « La foudre, qui traverse l’air sous forme d’étincelle, s’étale au sommet d’un arbre, se

environs de Bagnères-de-Bigorre attirent les coups de foudre : au-dessus de trois des gisements sur quatre se trouvent de petits bois de chênes et de châtaigniers, dans lesquels les arbres sont constamment foudroyés, bien que ces bosquets ne soient placés ni sur des crêtes, ni sur des points culminants ; il n’y a jamais de coup de foudre sur les points les plus élevés des versants.

concentre à son pied; si le sol est sec et sablonneux, et recouvre à distance une nappe d'eau, une masse de glaise humide, fût-elle à 8, à 10 et même à 15 mètres de profondeur, la foudre se concentre pour perforer le sol ; elle pénètre dans le sable, comme un filet condensé, produisant une fulgurite, dont le diamètre intérieur n'aura que quelques millimètres, et qui aura pour longueur l’épaisseur entière de la couche de sable. »

Des quantités d’observations faites depuis 1823 ont confirmé le pouvoir attractif des gisements métalliques et des eaux souterraines sur les nuées orageuses et sur la foudre.

C’est ainsi qu’il a été établi que les gisements de magnétite situés aux

/IIjJacje

MM.

w'iiÿll:

a;

Pour ce qui est de l’influence des eaux

-—il.

souterraines sur la foudre, le docteur Source

• ^ -, ---—

espagnol Pedro Barreras les a étudiées de

1903 à 1908 dans la vallée du rio Aragon

-p/, yn.S

////,

non loin du Col de Somport. Il a été établi que sur la rive gauche de l’Aragon, au nord de Canfranc, dans la zone des pâturages compris entre le Rio de Izas et le Barranco ou fondrière de San-

"//«! ty^-MÇTW//, f/Ź7" <. ~Ó7A

Sebastian, dans le massif Saman ou Iserie, 3 points sont d’ordinaire frappés parla foudre. Le premier est situé sur la rive gauche du Rio de Izas : on remarque une source non loin du point où tombe la foudre, et, là où elle tombe, existe un cours d'eau souterrain. Le deuxième point est situé au sud des ruines d’un château, où se trouve actuellement le fort de Coll de Ladrones ; là encore la foudre tombe sur

Fig. 205. — Les eaux souterraines provoquent de brusques recombinaisons : la foudre frappe les arbres, même situés dans un fond, lorsqu’ils plongent dans une nappe souterraine, de préférence aux arbres, qui, s’élevant sur les points culminants, enfoncent leurs racines en terrain sec.

un cours d'eau souterrain, non loin d’un point de résurgence. Enfin le troisième point est localisé un peu au sud du précédent ; la foudre tombe de ce côté dans un bois de pins et sapins, nommé Picahué ; or, sur ce point, le Dr Pedro Farreras a vu un sapin foudroyé, dont les racines enfoncées dans un sol très humide se trouvaient au-dessus d'une nappe souterraine ; la foudre ne va pas aux arbres, qui, situés sur les points.

élevés, s’enfoncent en terrain sec; elle se jette sur les arbres, dont les racines plongent dans une eau souterraine.

Comment se fait-il que les gisements métalliques et les eaux souterraines attirent la foudre, et, plus exactement favorisent une décharge électrique brusque ou une recombinaison? On a ditque lesmasses métalliques ou sont capables de secharger par influence d’une grande quantité d’électricité, ou, d’après les expériences de Martini, Murchison, Fox, Phillips, Reich, sont parcourues de courants électriques locaux; on a dit aussi que, d’après les expériences de Quincke, là où l’eau filtre à travers un terrain poreux, peuvent se produire des courants telluriques de nature électrique.

Il semble que les eaux souterraines et certains gisements de minerais sont des foyers d'électricite négative, et que cette électricité se combine, avidement, avec l’électricité positive des nuées orageuses; ses brusques recombinaisons peuvent désigner des points d’eau.

Indications fournies par les anomalies dans la déclinaison de l’aiguille aimantée. — Les courants électriques, qui parcourent le sol, de l’est à l'ouest, éprouvent des modifications, lorsque leur parcours est coupé par des vallées et par des failles : ce qui conduisait M. Mathias à écrire en 1901 : « Des anomalies de la déclinaison observées dans une région où le vecteur magnétique est régulier devront être considérées comme le réactif fidèle des discontinuités dans la structure des couches superficielles du sol ; il devra en être ainsi des régions présentant des grottes et des rivières souterraines voisines de la surface du sol. »

Pour vérifier cette opinion, M. Dienert a déterminé les courbes d’égale déclinaison, ou lignes isogones, dans la vallée du Lunain, aux environs de Lorrez-le-Bocage. Il écrivit à la suite de ses expériences : « Comme étude préliminaire, nous avons voulu opérer dans une région connue de nous au point de vue de son hydrologie souterraine : nous avons choisi la vallée du Lunain, étudiée pendant l’année 1901 et sous laquelle nous avons reconnu l'existence de courants souterrains recevant les eaux de cette rivière, qui se perdent aux environs de Chéroy et qui ressortent en aval de Lorrez. Cette vallée est creusée dans la craie sénonienne; sur les plateaux environnants, la craie est surmontée de Calcaire de Brie et de Sables de Fontainebleau aux environs de Lorrez-le-Bocage. Nos études n'ont porté que sur la répartition des isogones de cette région. Le soleil s’étant montré rarement dans le cours de nos expériences, il nous a été i mpossible de rechercher pour chaque point l’angle fait par le méridien géographique avec le méridien magnétique ; on a pris alors une ligne de base, et on a cherché, pour les différents points, l’angle de l'aiguille aimantée avec celle-ci : comme pendant le cours d’une journée la décli-

naison varie de plusieurs minutes, nous avons fait les corrections, nous servant des graphiques du déclinomètre-enregistreur installé Val-Joyeux par M. Moureaux. Les études de ce dernier dans la région entourant Paris à l’est ayant montré que la direction générale des isogones est du sud-est vers le nord-ouest et fait avec le méridien géographique un angle d’une dizaine de degrés, nos résultats montrent à leur tour que cette direction générale des isogones varie au voisinage de la vallée du Lunain. Si on suit sur la carte (fig. 206) les isogones, on constate aux environs de la vallée venant de Villebeau un changement brusque des courbes : les isogones prennent une direction nettement est-ouest; puis, entre cette vallée et Préaux, elles changent brusquement pour prendre la direction est-ouest au voisinage de Préaux ; enfin, elles viennent couper la vallée du Lunain en suivant la direction sud-ouest au nord-est, puis reprennent progressivement la direction du nord. En con-

a*y*Ä(r

fôswy-

Sarsina

en

au

I-23-

21

.♦ar

rv

if

-es-

----

-JL

ruafw

12

ÿs-’ao'so'

\ y 2*^2 s-ar

16

’^Œï&SO*

*ET

SL

£■50*

JŁr

t’W

Fig. 206. — Recherche des Eaux souterraines par les anomalies de la déclinaison et les courbes isogones : relevé des courbes isogones dans la vallée du Lunain, près de Lorrez-le-Bocage. — D’après M. Dienert.

sidérant l’allure générale des isogones, la distribution régulière de celles-ci ne fait aucun doute, et nous conclurons simplement pour le

moment que, au voisinage de la vallée du Lunain, les isogones présentent des anomalies dues probablement aux courants souterrains. »

Au lieu de rechercher les eaux souterraines par les anomalies de la déclinaison de l’aiguille aimantée, mon Indicateur d'Eaux souterraines en mouvement effectue ses recherches par l’observation des oscillations brusques de l’aiguille aimantée.

Magnétomètre de Fortin pour l’indication des variations atmosphériques. — Pouillet, qui devint, en 1832, directeur du Conservatoire

des Arts-et-Métiers, en 1837 membre de l'Académie des Sciences, en 1838 professeur de Physique à la Sorbonne, avait publié, en 1827, des Éléments de Physique expérimentale, dans lesquels il définissait ainsi l’action magnétique de la Terre sur le fer doux : « La Terre exerce une action continuelle sur toutes les substances qui contiennent du magnétisme ; elle agit comme un vaste aimant, qui fait sans cesse effort pour décomposer les fluides naturels, pour attirer ou repousser les fluides décomposés ; les différents corps magnétiques répandus sur la surface du globe résistent plus ou moins à cette puissance universelle suivant l’intensité de leur force coercitive, mais tous en éprouvent quelque modification; le fer doux est sous ce point de vue le corps le plus curieux à étudier, puisqu’il n’offre aucune résistance à la séparation de ses fluides et qu’il ne conserve rien des actions magnétiques qu’il a subies. Une barre de fer doux, d’environ 1 mètre de longueur, est mise en présence d’une petite aiguille d’épreuve : quand le barreau est tenu verticalement, ou à peu près dans la direction de l’inclinaison, elle prend un pôle austral à son extrémité inférieure et un pôle boréal à son extrémité supérieure; c’est ce qu’il est facile de voir par les actions attractives et répulsives qu’elle exerce sur l’un ou l’autre pôle de l’aimant, lorsqu'on la fait glisser de haut en bas ou de bas en haut pour amener successivement en présence toutes les parties de sa longueur; retournez rapidement la barre : le pôle austral reste en bas et le pôle boréal en haut ; ainsi les fluides ont été instantanément recomposés par leur action mutuelle et instantanément décomposés en sens inverse par l’action terrestre; ainsi sous l'influence de l'aimant terrestre, tous les corps magnétiques deviennent de véritables aimants, mais des aimants à pôles mobiles et changeants, de telle sorte qu’il suffit de les retourner de haut en bas pour que leurs pôles se renversent et de varier un peu leur position pour que leurs pôles éprouvent quelques déplacements dans l’intérieur de leur substance ».

con-

sus-

un morceau

se ras-

Dans l’ouvrage qu’il consacrait à l’Électricité quatre-vingt ans plus tard, en 1907, M. Lucien Poincaré analysait le phénomène, en résumant la théorie aujourd’hui classique; il disait en substance qu’il n’existe probablement aucun corps, qui, placé dans un champ électrique, ne devienne un aimant, au moins d’une manière temporaire ; que les lignes de force peuvent pénétrer à l’intérieur de toutes les substances ; qu’elles servent leur distribution initiale dans une substance, qui n’est pas ceptible de s’aimanter ; qu’elles deviennenl au contraire plus nombreuses et plus serrées dans un aimant; que si l’on vient à placer de fer doux dans un champ, presque toutes les lignes de force semblent pour traverser ce morceau de fer, le flux magnétique y est plus considérable que dans l'espace environnant ; que les lignes de force se sont accumulées dans ce morceau de ter doux, qu’il est devenu un aimant.

LES MANIFESTATIONS ÉLECTRIQUES OU MAGNÉTIQUES

PAR

401

Le fer doux,, qui n’a subi aucune altération après avoir été porté au rouge, qui ne contient pas la moindre trace de substances étrangères, et notamment de manganèse, est le plus sensible des corps à l’action magnétique : sa laculté de pouvoir sentir et traduire les variations de force du magnétisme terrestre l’ont fait choisir par l’abbé Fortin pour son Magnetometre.

BUM

BSÉ

lii

i'

• u'¹';

i!

Sb iii

H'

■m

as

P'ie.207.— Le Magnétomêtre de Fortin ; bobine de fil de fer recuit, enroulé sur un cylindre en verre, avec, au-dessous, un essai de condensateur en feuilles d’étain.

L’abbé Fortin était, depuis 1877, curé de Châlette, bourg de 2.000 habitants perdu dans les immenses plaines qu’arrose le Loing, à 2 kilomètres de Montargis, dans le Loiret, lorsque, pour solutionner les problèmes météorologiques qui faisaient l’objet de ses constantes préoccupations, il songea à interroger le mécanisme terrestre : il pensa à utiliser les propriétés du fer doux; il écrivait à ce sujet : « C’était par le moyen du fer doux que nous pouvions reconnaître le passage et la disparition du magnétisme terrestre ; au moment du passage, le fer doux devient un véritable aimant; cette aimantation instantanée commence avec la présence du magnétisme, suit son intensité et disparait aussitôt que le magnétisme cesse ; elle augmente et diminue selon que le magnétisme est en plus grande ou en moins grande quantité. »

Ce n’est pas le passage et la

recon-

disparition du magnétisme terrestre que le fer doux permet de naître; c’est, pour parler avec plus de précision, l’arrivée, le passage et la disparition d’une perturbation, soit d’une perturbation météorologique si l’appareil est sédentaire, soit d’une perturbation géologique, si l’appareil est portatif.

Le Magnetometru, qu’imagina Fortin, se composait d’une masse de fer doux, constituée par un long fil fin de fer doux recuit, enroulé sur un

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

cylindre de verre : cette bobine, dont les tours de spire étaient isolés, constituait la partie capitale de l'appareil; elle était dénommée multiplicateur métallique et reposait sur un socle à double fond, contenant un condensateur, formé de feuilles d’étain repliées entre elles et séparées par une substance isolante; tout d’abord la bobine correspondait par l’une de ses extrémités avec une feuille d’or placée intérieurement et par l’autre extrémité avec le condensateur à grande surface, qui lui-même était en communication avec la terre; au-dessus de la bobine était disposé un cadran divisé en 360 degrés et au-dessus de ce cadran pouvait se mouvoir une aiguille magnétique non aimantée suspendue à une potence par un fil de cocon très fin, non tordu, de 0^,25 centimètres de longueur : le tout était recouvert d’un globe en verre.

Peu de temps avant sa mort, en 1894, Fortin avait supprimé la communication entre le condensateur et le sol, inutile, puisque le magnétisme ne connaît aucune résistance et traverse tous les corps ; il avait ensuite supprimé le condensateur lui-même, de sorte que le Magnéto-mètre n’eut plus qu’un seul organe actif, la bobine de fil cle fer recuit enroulé sur cylindre de verre et comme organes d’indications un cadran avec une aiguille magnétique.

Fortin prétendit que son Magnétomètre lui permettait de saisir les manifestations du magnétisme terrestre et de connaître par ces manifestations les modifications probables du temps.

Une aiguille magnétique disposée sur une bobine multiplicatrice serait-elle capable de solutionner le problème de la prévision du temps? Des déclarations de savants aulorisés ne permettent pas de repousser cette possibilité : en effet, le Père Secchi, directeur de l’Observatoire romain, avait été frappé par certaines coïncidences entre le passage des bourrasques et les perturbations de l'aiguille aimantée; il disait : « L’aiguille aimantée me révèle l’arrivée des tempêtes » ; Marié-Davy, de l’Observatoire de Montsouris, déclarait, en 1869, que les perturbations magnétiques sont accompagnées de perturbations atmosphériques ; M. Descroix, (pii, sur l’initiative de Marié-Davy, avait étudié, à l’Observatoire de Montsouris, les perturbations magnétiques, concluait en 1875 :

« Sept années d'observations d’une part et huit années de l’autre, faites toutes à Paris, ont porté la conviction dans notre esprit sur l'exactitude des idées de Secchi », et il déclarait que les magnétomèlres de Mont-souris suffisent seuls à déceler la présence des tempêtes au large. Le professeur V. Ducia a étudié les relations, au point de vue des prévisions, entre le temps et les variations de l’attraction d'un faisceau d’aiguille aimanté sur une plaque de fer ; il a conclu que le mauvais temps est précédé d’une augmentation brusque d’attraction, suivie d’une dépression généralement moins brusque.

Le Magnétomètre de Fortin, sensible aux variations du magnétisme terrestre, a été appliqué, en 1903, à la recherche des cours d’eau souterrains.

Appareil automatique suisse en fer doux pour l’indication des

-c

O.

A-

Fig. 208.— Le multiplicateur de l'appareil automatique suisse : coupe verticale : a, cylindre creux en verre ; b, feuille de papier paraffiné ; c, couche de fil de fer doux ; d, feuille d’étain intercalé ; e, glace portant une échelle graduée ; /*, aiguille faiblement aimantée ; g, pivot de l’aiguille ; h, caisse.

variations atmosphériques et la découverte des cours d’eau souterrains. — Un négociant de Berne, mort en 1910, Adolphe Schmid, qui, à ses moments perdus, s’occupait de recherche des sources, avait songé, vers 1903, à utiliser le Magnétomètre de Fortin, d'une part à l’étude des variations atmosphériques, et d’autre part à la recherche des sources et cours d’eau souterrains; la demande de brevet, qu’il déposa en Suisse le 21 novembre 1903, portait : « L’objet de la présente invention est un appareil ser vant à indiquer certaines variations atmosphériques, dont la nature et la cause ne sont pas encore connues, mais qui se font remarquer d’une manière particulière dans le voisinage des sources et cours d'eau souterrains par des oscillations rapides de l’aiguille, oscillations, dont l’amplitude atteint jusqu’à o0°. »

Si l’appareil de Schmid n’était pas nouveau, car il n’est que la copie du second Magnétomètre de Fortin, son application à la découverte des sources était une nouveauté.

L’Appareil automatique pour la découverte des sources se composait d’une bobine et d’une aiguille. La bobine était constituée par un cylindre creux en verre, dont l’axe était horizontal et qui était entouré d’une feuille de papier paraffiné ; autour de cette couche de papier paraffiné, était enroulé en hélice un fil de fer doux bien recuit, dont les différentes spires ne se touchaient pas; les différentes couches de fil de fer étaient séparées les unes des autres par une couche de papier paraffiné ; de distance en distance, l’enveloppe de papier paraffiné séparant deux couches consécutives de fil de fercontenait une feuille d’étain; la dernière couche de fil de fer de la bobine ainsi formée était recouverte de papier; l’enroulement de cette bobine complètement isolée n’était relié à aucune source d’électricité et formait un circuit constamment ouvert; le nombre

des spires de fil de fer recuit de 0m,003 millimètres de diamètre était le plus généralement de 5.000 spires. Cette bobine était identique à celle de Fortin ; toutefois les feuilles d’étain du condensateur, complètement supprimées par Fortin dans son second appareil, étaient portées par Schmid, de distance en distance, contre l’enveloppe de papier paraffiné séparant deux couches de fil de fer.

La bobine était, dans l’appareil suisse, recouverte d’une glace portant en son milieu une pointe, sur laquelle pouvait osciller facilement une aiguille, très légère, longue de 0“,130 millimètres, faiblement aimantée, c’est-à-dire dont l’aimantation était juste suffisante pour que, sous l’action du couple terrestre, l’aiguille pût surmonter la résistance due au frottementsur son pivot et se placer dans le méridien magnétique, quand

[J

/ h

o- L.-    _

■h e

Fig. 209. — L’aiguille de l’appareil automa-

elle ne subissait l’influence d'au-7 cune autre force ; de manière aussi que l'aiguille pût dévier de sa position de repos,, c’est-à-U dire du méridien magnétique, sous l’action toujours très faible ^ de l’enroulement de la bobine, quand celui-ci était influencé

tique suisse : plan, montrant 1 aiguille f\ par des variations ambiantes, qui peut dévier ou osciller devant l’arc T , , .    , ,, .    ... ...

°Tcidué k    i-^9. bobine et 1 aiguille étaient

disposées, à l’abri de tout déplacement d’air, dans une caisse fermée à sa partie supérieure par une glace, afin de prévenir à l’intérieur de la caisse des déplacements d’air, qui auraient pu occasionner des déplacements accidentels de l’aiguille. Pour se servir de l’appareil, on le plaçait sur un trépied, dont la planchette de support avait été, à l’aide d’un niveau d’eau, amenée dans une position parfaitement horizontale. Grâce à celle précaution, l’aiguille pouvait osciller dans un plan horizontal; l’appareil était posé sur la planchette, orientée à l’aide d’une boussole, de façon que l’axe de la bobine se trouvât dans le méridien magnétique; dans cette position, Faiguille de déclinaison se plaçait sur le 0 du cadi'an gravé sur la glace.

C’est par l'activité de l’aiguille qu’était indiquée la présence d’une eau souterraine; 4 cas pouvaient se présenter : 1° l’aiguille se déplaçait lentement d’un seul côté : cette déviation n’était pas produite par l’action de l’eau souterraine; elle résultait le plus souvent d’un échauffe-ment de la bobine causé par les rayons solaires; 2° l’aiguille vibrait de temps en temps ; ces vibrations, qui quelquefois étaient produites par une nappe, ne devaient cependant amener aucune conclusion; il convenait d'attendre une manifestation plus nette; 3° l’aiguille, soit au cours de la première minute, soit après quelques minutes, en tous cas dans des

intervalles très courts, changeait de direction, passant d’un côté du 0 à l’autre, souvent d’un degré seulement : on concluait à la présence probable de l’eau ; 4° l’aiguille exécutait de suite ou au bout de quelque temps de larges oscillations, plus ou moins rapides, qui, si elles ne dépassaient pas parfois de 2 à 10 degrés, atteignaient souvent 20, 30, 40 et même 50 degrés : on concluait alors à la présence certaine de l’eau.

Lorsque l’appareil était posé verticalement au-dessus d’un cours d’eau

souterrain, l’aiguille oscillait symétriquement à sa position de repos, les déviations de l’aiguille se produisaient presque avec la même amplitude à l’est et à l’ouest du 0; lorsque l’on employait l’appareil sur le terrain, il convenait de re-

30

chercher autant

Heu-re fl 1S 30    15 S 1S

Ouest

F»

les déviations avaient lieu presque toujours d’un seul côté seule-    Est

ment, l’expérience

Fig. 210. — Tableau graphique de reconnaissance : dans la apprenait qu il lal-    partie supérieure, il montre les points occupés par la pointe

lait déplacer l’ap-    de l’aiguille en terrain dépourvu de sources ; dans la partie

inférieure, sont tracés les espaces parcourus parla pointe de l’aiguille au voisinage d’une source souterraine.

pareil en se dirigeant du côté vers lequel les déviations de l’aiguille s’effectuaient; si par exemple,l’aiguille se tournait toujours vers l’est, il fallait porter l’appareil davantage vers

l’est.

On ne devait exécuter un forage qu’à l’endroit où 1 aiguille de l’ap-

pareil avait montré la plus grande activité réitérées.

au cours d’expériences

La figure 210 montre quelle fut la marche de la pointe nord de l’aiguille de l’Appareil automatique au cours de deux reconnaissances, l’une faite sur le sommet d’une colline dépourvue de sources, l’autre effectuée au voisinage d’une source souterraine : l’aiguille de l’appareil, monté sur un point dépourvu d’eau souterraine en mouvement, n’a dévié que de 2 degrés (de 4 à 6 degrés de l’échelle) à l’est du zéro, entre 10 heures 8 minutes du matin et midi la. Par contre, placé au voisinage d’une source, l’aiguille a exécuté de rapides oscillations, qui, entre 10 heures 15 et midi moins 5 minutes, ont varié entre 7 degrés de déviation ouest et 12 degrés de déviation est, soit de 19 degrés : il y a des oscillations complètes de l’aiguille, qui se sont accomplies dans l’espace d’une minute et même de quelques secondes seulement.

Quelle force agissait sur l’aiguille de l’Appareil Fortin et sur l’aiguille de l’Appareil Schmid? Est-ce le Magnétisme terrestre, comme le certifiait Fortin, ou est-ce une Force électrique? Est-ce d’ailleurs la même force, qui était sollicitée par l’un et l’autre chercheur, car il ne faut pas oublier, que Schmid plaçait son appareil dans des conditions d’observation toutes particulières, ne tenant pas compte, ou guère compte, des légers déplacements et ne recherchant que les oscillations plus ou moins précipitées.

Fortin a décrit les trois mouvements bien distincts de l’aiguille de son Magnétomètre : 1° un mouvement imperceptible de déplacement vers l’est de trois mois et demi, indice de chaleur, suivi d’un déplacement vers l’ouest de trois mois et demi, indice de froid, de pluies, d’orages; 2° un autre mouvement presque imperceptible, répondant à la variation diurne de l’aiguille aimantée : en 12 heures en hiver, en 6 heures en été, l’aiguille franchit 5 ou 6 degrés, parfois lü, sans revenir une seule fois sur elle-même, avant la finde sa course; elle marque comme une marée magnétique; les 2 déplacements de l'hiver se produisent l’un à 7 heures du matin avec tendance vers l’est, l’autre vers 7 ou 9 heures du soir avec tendance vers l’ouest, indice du froid; en été, les déplacements ont lieu vers 9 heures du matin et 3 heures de l’après-midi, puis vers 9 heures du soir et 3 heures du matin ; 3° enfin, un mouvement pouvant être subit, intense, vif et saccadé, « l’aiguille étant soumise à des mouvements saccadés, comme l’aiguille à secondes d’une montre », mais avec va-et-vient, ce troisième genre de mouvement étant, d’après Fortin, sous la dépendance des éruptions solaires et lié à la formation des orages.

Si ce troisième mouvement se rapproche des oscillations que recherchait l’Appareil Schmid, il n’est pas provoqué dans les mêmes conditions : l’Appareil Fortin était impressionné par des phénomènes ayant leur siège dans l’atmosphère, et l’Appareil Schmid subissait une influence tellurique.

Si nous recherchons uniquement les causes de cette influence tellurique, nous pourrions rappeler qu’un Mémoire, présenté à l’Académie des Sciences, en mai 1911, constatait à nouveau, que la filtration d’un liquide est une source d’électricité, que, si l’on comprime l’eau pure, de manière à la chasser à travers une paroi poreuse, on crée une sorte de pile, dont le pôle négatif est dans l’eau comprimée.

En filtrant à travers le sol, puis en circulant dans certains canaux collecteurs, l’eau souterraine peut engendrer une force électromotrice, sujette à variations, force susceptible d’agir par ses variations sur l’aiguille

de déclinaison, surtout lorsque les effets de la variation se trouvent amplifiés par la présence d’une bobine en fer doux.

Les Indicateurs d’Eaux souterraines en mouvement de Henri Mager. — Une pratique de trois années m’ayant permis de constater les points faibles des appareils Fortin et Schmid, lorsqu’on veut les utiliser pour la recherche des eaux souterraines en mouvement, j’ai combiné un nouvel appareil (voir page 70G)plus utilisable et plus sensible b

Un appareil détecteur d’eaux souterraines était d’autant plus impérieusement désiré que les pays dotés de nappes accessibles d’eau potable sont relativement rares. S’il est certains terrains, comme les sables, où les nappes sont continues, et où des puits peuvent les atteindre en quelque point qu'ils soient foncés, plus nombreux sont les terrains fissurés à nappes « discontinues ». ou mieux à filets d’eau.

La science géologique est impuissante à guider les forages en terrain fissuré, dans les calcaires et dans les craies notamment ; il faut y creuser auhasard pour tenter d’y rencontrer un filet d’eau.

L’Indicateur d'Eaux souterraines en mouvement peut rendre de réels services dans bien des cas; il peut économiser des recherches stériles et coûteuses, en montrant 'par ses oscillations rapides le passage et le trajet d'une eau souterraine en mouvement.

La mise au point de ces délicats appareils n’est certes pas encore définitive; mais, tels ils sont, ils peuvent déjà rendre de précieux services.

Les conditions d’observations ont été déterminées de façon assez précise. L’observateur devra se conformer à cette triple règle essentielle : n’opèrer que sur un terrain découvert, si la surface du sol est bien sèche, par un temps clair et calme.

Si le terrain n’est pas découvert, s’il est boisé, les couches d'égal potentiel, au lieu d’être horizontales, sont verticales et ne peuvent réagir sur l’aiguille; on ne peut donc opérer ni en forêts ni près d’arbres isolés, ni près d’un bâtiment, surtout s’il est surmonté d’un paratonnerre ou près d’un obstacle quelconque, l’aiguille demeurant immobile. Si le terrain est mouillé, s’il est couvert de rosée ou de neige, s’il est ainsi plus conducteur, les manifestations électriques se trouvent contrariées, les oscillations diminuées; de même si le ciel est couvert, si un brouillard s’étend sur la campagne, parce que, dans ces conditions, il y a chute de potentiel; d’autre part des coups de vent violents ou une brume légère flottant sur le sol pourraient actionner légèrement l’appareil en des

1. Les personnes, qui auraient intérêt à voir exécuter sur le terrain des expériences de recherche d’eau .à l’aide de l'Indicateur d’Eaux souterraines en mouvement, pourront en aviser M. Henri Mager, à l’Office international de la Presse scientifique (21, rue Henri-Monnier, Paris), qui se mettra à leur disposition pour ces expériences.

points où il n’existe pas d’eau. Les heures les plus favorables pour les expériences sont le matin à partir de 9 heures, l’après-midi jusqu’à 3 heures.

jiHiiiiiiiiinuiuiiHtiiuiiiiiimiHinmiiiiiaiiiiiiii'lB

il!

y

if

il

MmrnÈmm / i tr-#*®

-

'-Z

;■ ■' -ÿ

Vk ■ f: ' WÊÊÊÊÈÊmm

sgiMr/wm

\i

«Äiilip

mm

mm

mm

•>

mm.

Fig. 211. — Les appareils indicateurs d’eaux souterraines en mouvement : l’aiguille de ces appareils enregistre les variances des influences d’ordre électrique engendrées par la filtration et la circulation à travers le sol des eaux souterraines en mouvement.

L’appareil ne décèle que la présence des cours d’eau coulant à l’état naturel dans le sol ; il demeure inactif sur les eaux dormantes ; au-dessus des conduites d’eau, il ne fonctionne pas ; mais la proximité de masses de fer, de tuyaux en fonte, comme aussi de clefs et de canifs peuvent influencer l’aiguille et produire des déplacements lents. Les fils de transport de force électrique à haute tension peuvent faire osciller l’aiguille : il convient de s’en écarler d’au moins 100 mètres par temps sec, exempt de rosée,et de 1.000 ou 2.000 mètres, si le sol est mouillé.

En indiquant

les points d eau, le parcours des cours d’eau souterrains et les cavités souterraines, l’appareil signale les endroits exposés aux coups de la foudre.

D’après les expériences faites jusqu’à ce jour, la présence de l’eau en mouvement est décelée par les oscillations de l’aiguille des Indicateurs d’Eaux ; le débit, comme la profondeur, sont indiqués par les allures des oscillations : une eau profonde ou peu abondante peut n’impressionner l’appareil qu’après 5 ou 7 minutes, ou causer des interruptions entre les oscillations; si l’eau a un fort courant, les oscillations sont vives et amples, pouvant atteindre 2o° et 50°; un forage ne sera entrepris que là où, au cours de 'plusieurs reconnaissances, se seraient montrées des oscillations très nettes : des déplacements lents pourraient ne provenir que de 1’échauffement de la bobine, mais des tremblements intenses, un jour de temps calme, seraient le signe de la présence d’une couche aquifère.

Par les points d’eau, là où l’aiguille des Indicateurs d’Eaux oscille, s'effectuent des échangés dénaturé électrique, entre la Terre négative et l’Atmosphère positive. Ces échanges peuvent impressionner des Élec-tromètres statiques.

Indications fournies par des courants électriques issus de la Terre elle-même. — M. Georges Nègres a fait connaître, enaoût 1910, le procédé électrique, qu’il avait employé pour suivre, dans les environs de Beauvais, la zone de craie glauconiense, qui forme le pourtour du Pays de Bray, pour en Espagne, en 1907 et 1908, étudier un filon cuprifère sur une longueur de plus de 3 kilomètres, près de Fregeneda (Province de Salamanca), le suivre sous le Bio Douro, le retrouver au delà de la frontière, au Portugal, dans la Sierra Poyares.

Cet ingénieur poseien principe que la Terre est le siège d’une infinité de courants telluriques, qui circulent dans tous les sens, s'additionnent, se neutralisent, s'épuisent selon la nature des diverses couches géologiques et surtout selon leur plus ou moins grand pouvoir conducteur.

« Si, écrit-il, en deux points où les états électriques sont différents, entre lesquels existe une différence de potentiel, vous enfoncez deux tiges de fer reliées par un fil conducteur, celui-ci sera aussitôt traversé par un courant, ainsi qu’on le constatera aisément avec un galvanomètre ordinaire, et ce courant sera renversé si on renverse la direction du fil, les déviations augmenteront, quand on enfoncera davantage un pieu, ou si on l’arrose avec de l’eau salée. Pour obtenir des déviations assez fortes, c’est-à-dire des marques très nettes du passage d’un courant, les pieux n'ont pas besoin d’être séparés par une grande distance ; nous avons opéré les pieux étantsuccessivement à plusieurs centimètres, plusieurs décimètres, plusieurs mètres l’un de l’autre, et nous avons toujours obtenu des résultats satisfaisants, mais la grandeur des déviations augmentait en même temps que la distance. Nous avons même, dans diverses expériences, remplacé Tun des piquets de fer par notre corps, en posant une des extrémités du fil dans notre bouche : l’aiguille marchait aussi bien. Du reste, il n’est pas nécessaire d'enfoncer beaucoup les piquets, quelques centimètres au plus ; même en posant seulement l’un d’eux sur un sol fraîchement labouré, le courant a traversé le fil; mais nous remarquerons que la grandeur des déviations du galvanomètre augmentent au furet à mesure que les piquets sont plus profondément enfoncés. Ainsi se trouve prouvée la possibilité d’avoir, dans un fil allant d’une station à une autre, sans le secours d’une pile, un courant électrique directement emprunté à la Terre et ayant une intensité suffisante pour donner des indications. »

La méthode employée par M. Georges Nègres pour la délimitation des couches géologiques et la reconnaissance des filons métalliques, serait applicable à la recherche des nappes aquifères.

Une légère variante pourrait être apportée au dispositif : il serait avantageux d’enfoncer dans le sol, qui n'a pas besoin d'être en pente, d’abord une tige de cuivre, puis, plus au sud, une tige de fer, en réunissant les deux tiges à l’aide d’un fil métallique : le courant électrique se porterait du nord au sud.

Pour établir que,dans de telles conditions, naîtra un courantélectrique, jonctionner le fil, qui se détache du premier piquet, avec une lame de cuivre ; faire baigner cette première plaque de cuivre dans un bain gal-vanoplastique, compi'enant : eau 1.000 grammes, sulfate de fer cristallisé 0k,400 grammes, acide sulfurique 0k,020 grammes ; pour constituer la cathode, plonger dans la cuve galvanoplastique une seconde plaque de cuivre reliée par un fil métallique à la seconde tige plantée dans le sol ; l’expérience a éfé faite, et, au bout de 408 heures (soit 17 jours), la seconde plaque avait reçu un dépôt de cuivre de0k,00023 milligrammes; ce dépôt prouve l’existence d’un courant électi\ique ayant porté 0k,00023 milligrammes de métal de la première plaque sur la seconde.

Le courant constaté dans l’expérience précédente était faible évidemment ; mais, comme il était à présumer que si, au lieu d’enfoncer la tige de cuivre sur un point quelconque, au hasard, on l’avait portée sur un centre d'émanations, par exemple sur un filet d’eau souterrain, le courant eût pu fournir un travail se rapprochant de celui que donnent les éléments Bunsen, j’ai fait disposer au-dessus d’un point radiant un système de tiges reliées à un bain galvanoplastique ; les résultats ont répondu à l'attente : le courant se manifesta puissamment.

Les courants telluriques pourront peut-être recevoir un jour une utilisation industrielle.

Indications fournies par la réflexion d’ondes électriques. —

MM. Heinrich Löwy et Gotthelf Leimbach ont demandé un brevet pour l’Allemagne en mai 1910 et pour la France en mai 1911, au sujet d’une méthode tendant à constater la présence d’une nappe d’eau souterraine par la réflexion d’ondes électriques : ils se servent de deux antennes placées obliquement sur la surface de la terre et en regard l’une de l’autre; les extrémités des antennes sont fixées aux sommets de mâts en bois de hauteur variable, mais les antennes ne forment alors avec le sol que des angles petits et il n’y a pas réflexion directe du sol ; pour obtenir de plus grands angles d’inclinaison, il suffit d’enterrer l’une ou l’autre antenne dans le sol; l’une des antennes est reliée à un appareil transmetteur d’ondes hertziennes ; l’autre à un appareil récepteur ; « les ondes, qui partent de l’antenne du transmetteur sont, disent les inventeurs, réfléchies par un milieu, dont la conductibilité électrique, ou les constantes de diélectricité, sont sensiblement différentes des constantes correspondantes des environs, et arrivent à un point déterminé de la surface de la terre, qui doit être recherché avec l’appareil de réception ; récepteur et transmetteur agissent comme système directif, qui permet de séparer les ondes propagées directement à travers l’air ou le sol des ondes réfléchies ; si on varie l’angle du fil de réception, la position du transmetteur étant constante, la force d’action réceptrice passe par deux maxima dictincts, dont l'un provient des ondes directes, l’autre principalement des ondes réfléchies; de la distance moyenne entre transmetteur et récepteur, et des angles d’inclinaison on peut déterminer approximativement la profondeur du point de réflexion ; il faut naturellement aussi varier en certaines limites la longueur d’onde pour l’adapter à la grandeur des surfaces à réfléchir. »

Différents autres procédés de recherche des nappes souterraines par les ondes hertziennes ont été proposés : tous semblent fort délicats dans leurs applications et jusqu’ici incertains dans leurs résultats.

PAR LES FORMES EXTÉRIEURES DU SOL

Recherche dans les thalwegs, plis, cirques et dépressions. —

Paramelle a résumé tout le fruit de sa longue expérience en ces quelques lignes, qui ont soulevé bien des étonnements et beaucoup de critiques: « Appuyé sur la connaissance de plusieurs milliers de fontaines naturelles, que j'ai observées, et sur le grand nombre de fouilles, qui ont été faites d’après mes indications, je puis avancer que, sauf quelques exceptions, qui seront indiquées plus tard, dans chaque vallée, vallon, défilé, gorge et pli de terrain, il y a un cours d'eau apparent ou caché ; celui qui

est apparent marche à la surface du sol, parce qu’il y est soutenu par une couche imperméable ; celui qui est caché marche aussi sur une couche imperméable, mais il est recouvert d’un terrain perméable qui ne peut, le soutenir à la surface du sol ; celui qui connaît bien les lois, qui président aux cours d’eau apparents, peut donc connaître et suivre pas à pas un cours d’eau caché, car ils obéissent tous aux mêmes lois et se conduisent de la même manière. Afin de se faire une idée exacte de la manière dont se forme une source sous terre dans un pli de terrain, on n’a qu’à s’y trouver pendant une forte pluie et bien observer comment

\/:

les eaux sauvages y marchent et se réunissent pour former le courant d’eau, qui s’établit momentanément à la surface ; on peut tenir pour certain que le petit cours d’eau permanent et caché se forme et marche

Concavité svj

X'Terrain /

imperméable

/3

Fig. 212. — Recherche dans les concavités : les suintements d'eau, qui se déversent vers le centre de ce cirque et viennent d’une nappe soutenue par un terrain imperméable, sont divergents sur les points convexes des pentes (leséperons, les promontoires), et convergents sur ]a pente rapide et demi-circulaire, les points concaves (les creux, cirques, thalwegs), où ils se réunissent en filets.

v sous terre de la même manière, et ' que ses veinules et veines suivent sous terre les mêmes lignes que les eaux superficielles. Lorsqu’une source prend naissance au bout d’un vallon, qui à la forme d'un cirque, tous les filets d'eau que peuvent produire les plateaux et les coteaux qui le dominent, coyivergent à peu près, comme les rayons d’un demi-cercle,

y former la source ; le point central d’un cirque est toujours au pied de

qui en forme les parois ; à partir du fond du pli de terrain ou du centre du cirque, le thalweg commence à se dessiner, la pente du fond du vallon se radoucit, la source qui a déjà un certain volume suit toujours le thalweg du vallon, soit qu’il forme une ligne à peu près droite, ou même très tortueuse ; c'est ainsi que se forment et marchent les sources à la naissance de tous les vallons, tant principaux que secondaires ; la source, qui se trouve dans le vallon principal, de distance en distance, en reçoit d'autres plus ou moins importantes, qui lui sont amenées par les vallons secondaires et vers l’embouchure desquels elle s’infléchit pour aller les recevoir ; plus la source qu’elle reçoit est importante, plus elle se détourne de sa ligne droite ; les pieds des escarpements et des coteaux non ondulés lui fournissent aussi quelques filets d’eau, qui

sont ordinairement faibles, et vers lesquels elle flexion pour aller les recevoir ; on ne saurait se faire une idée du nombre prodigieux de sources, grandes et petites, que chaque d'eau, tant souterrain que visible, reçoit des deux côtés dans tout parcours et dont personne n’a jamais soupçonné l’existence, car chaque vallon, gorge et pli de terrain lui en amène une. Toutes les fois que le terrain dont se compose le fond d’un vallon est assez solide pour que, pendant les grosses pluies, il puisse se former un cours d’eau à la surface, le cours d’eau souterrain et permanent suit assez exactement la môme ligne que le cours d’eau superficiel et momentané. »

fait point d’in-

ne

cours

son

246

245

!44

.243

242

241

240

Fig. 213. — Les sources de concavité et de thalweg : la Source de Franche-marre, près de Tout, formée dans une concavité, dans un pli de terrain. — D'après le capitaine Hoc.

Tout en reconnaissant que les affirmations de Paramelle déconcertent au premier abord par leur généralité et l’oubli où elles semblen l laisser les circonstances stratigra-phiques, le capitaine Hoc pense, dans sa brochure sur les Nappes d’eau souterraines, que les règles indiquées par l’auteur de Y Art de découvrir les sources, ne sont pas uniquement applicables au cas où, comme de juste, les couches perméables de la superficie et les couches imperméables inférieures auraient subi les mêmes plissements, ou bien au cas où le sol

perméable est formé d’une couche d’épaisseur sensiblement constante, provenant de la désagrégation superficielle d’un terrain compact, puisque, dans ces circonstances, la surface sur laquelle s’écoulent les eaux souterraines étant presque identique de forme à celle où ruissellent les eaux superficielles, les deux écoulements doivent s’y faire de la même manière à la vitesse près ; cet écrivain adopte l’opinion de Paramelle ; il affirme que « le principe est bien réellement indépendant de la forme des couches inférieures », que « la presque totalité des sources le vérifient », que toujours ou presque toujours elles sont situées dans les thalwegs et de préfé

rence au centre de la patte d'oie formant l’origine des vallons ; il cite trois exemples pris aux environs de Toul, dans trois terrains différents : à savoir: la Source de la Flie, près de Liverdun, formée au contact du calcaire bajocien et des marnes toarciennes,au débouché d’un long ravin entaillé dans le calcaire et privé pour ce motif de cours d’eau visible, ainsi d’ailleurs que tous les ravins de la Forêt de Haye ; la Fontaine du

Goulot, près de Trondes, aux environs de Toul, formée au contact du calcaire corallien et des marnes oxfordiennes ; enfin la Source de Franche-marre, formée dans un pli de terrain au contact des alluvions anciennes, qui couvrent le Plateau de la Justice, et des marnes oxfordiennes.

Si les sources sont presque toujours situées sous les thalwegs

4°"K.O>IB

S<

m,d

fJW

Gtgwy A.

•ĘcPlh.:/.:]

io

fil⁰)

./

(fl

"NJI

■p

Si

M'

un

apir

.Km

iss

h#

iSgÉIÉte

23gÉÉili&

no,

sût

//At

■i*.

mm

ISM

rojtsn.

W6(

^Yorpanf.

^0QU.

JWri

iXI

IM®*

gm

y

EÊmËM

kÆcMà

mmÊml

àdotâ i

mm

fcrJSy*-'

II»

y-

y.

/A^⁵-' 70

psé

, • 'a

GS)

IËkLz /

Fig. 214. — Les sources de concavité et de thalweg : dans les concavités et non sur les éperons sourdent les sources, qui se déversent des nappes supportées par une couche imperméable; ainsi, les eaux qui descendent du Plateau de Franceville-Montfermeil, près de Gagny, où elles sont soutenues par la Marne verte, forment dans une dépression, au nord-ouest du plateau, la Source Saint-Fiacre et dans une dépression, au sud, la Source des Saules et des Peupliers.

superficiels, c’est que l’infiltration est plus abondante à l’aplomb de tous les thalwegs, recevant les eaux de ruissellement des deux versants ; cette infiltration s’enfonce jusqu’à la couche imperméable; si elle y demeure faute de pente, elle s’élève, émerge, et le fond du ravin devient maréca-pendant les pluies, sera souvent dérangée ; le thalweg visible dérapas avec le thalweg invisible, lorsque les stratifications étant cordantes, les assises du coteau à pente douce vont plonger sous les • assises du coteau opposé plus rapide, lorsque Tun des coteaux est plètement désagrégé et que l’eau y trouve un écoulement beaucoup plus facile que dans le terrain de transport, qui occupe le fond du vallon, lorsque des assises se dressent à

geux ; s il n est pas marécageux, il faut en conclure que, au-dessous du thalweg superficiel, s’est forme' un cours d’eau souterrain, un écoulement recevant toutes les eaux infiltrées dans l’étendue du bassin apparent de ce thalweg.

Toutefois, et selon la réserve même apportée par Paramelleà son principe, la concordance des deux cours d’eau marchant l’un sur l’autre

ne concor-con-

com-

G

T . .Y -

‘AJA.

f -*d • >;ff WfÂ

20m

Fig. 215. — Détermination de la position d’un thalweg souterrain et de la profondeur de ce thalweg: fixation du point de projection de La ligne de thalweg et mesure de la profondeur du thalweg souterrain par méthode simplifiée. — D’après J. Laffineur.

travers le vallon en formant barrage, lorsque des ruisseaux temporaires de plaine ayant peu à peu exhaussé leurs bords se sont creusés un autre canal. Si le thalweg visible est en désac-

cord avec le thalweg

invisible, le cours d’eau suivra sous terre la ligne d’intersection des deux

plans inclines formant les deux coteaux opposés ; si la pente des deux côtés est égale, le cours d’eau souterrain marchera à égale distance des deux lignes côtières ; si la pente des deux coteaux est inégale, si la pente de l’un est plus rapide que celle de l’autre, le cours d’eau s’approchera du coteau, qui a la pente la plus forte à proportion de sa rapidité ; si l’un des deux coteaux est un escarpement, le cours d’eau souterrain passe à sa base.

Pour fixer de façon précise la position d’un thalweg souterrain, ou gouttière imperméable formée parla rencontre de deux plans inclinés, il n’est pas besoin d’autre instrument qu’un bâton de lm,10 à lm,20 de longueur, et d’un décamètre; il est inutile de recourir aux calculs trigono-métriques et de calculer la formule classique BC : AG — cotg b : cotg a.

On cherche tout d’abord l’inclinaison par mètre de chaque versant du vallon par rapport à une ligne verticale ; à cet effet, on fiche en terre le bâton et l’on s’assure qu’il est réellement vertical, soit à l’aide d’un fil à

plomb, soit à l’aide d’un petit caillou suspendu à une ficelle ; on mesure ensuite, à partir de un mètre de hauteur, au-dessus de son pied, la distance horizontale, qui sépare ce bâton, à un mètre (G) du plan incliné formant le versant du coteau (H) ; on répète la même opération pour l’autre versant (EF), et finalement on mesure la largeur horizontale du plafond du vallon entre les deux pieds des coteaux (AGB).

Pour trouver l’inconnu AC, distance qui sépare le pied de l’un des cotaux (A) du point de projection de la ligne de thalweg [G), on pose la proposition (HG-J-- EF) : AB = HG : AC, ou, en introduisant les valeurs respectives de chaque ligne (1 m. -f- 3 m.) : 20 m. = AG : 1 m. et on tire la valeur de l’inconnu : AG = (20 m. X 1 m.) : (1 m. +3 m.) = 5 mètres.

Pour déterminer BG, distance qui sépare le pied de l’autre coteau (B) du point de projection de la ligne de thalweg (C), on écrira (HG+EF) : AB = EF :BC; d'où l’on tire BC = (AB X EF) : (HG + EF), et en introduisant les valeurs BG = (20 X 3) : (1 + 3) = 15 mètres.

AG = 5 mètres, et BG = 15 mètres; AB — 20 mètres, ce qui avait été constaté au début des opérations.

Pour déterminer la profondeur maxima du cours d'eau souterrain au-dessous d’un point de la ligne de thalweg, c’est-à-dire pour calculer la ligne CD, on note CD = AB : (EF -j-HG)ou20m. : (3 m. -f-1 m.]=5 mètres. Ainsi, dans cet exemple, la profondeur du terrain détritique remplissant le vallon serait de 5 mètres, le cours souterrain serait à la base de cette couche, à 5 mètres de profondeur.

On peut de ces calculs tirer la conclusion que plus les flancs des coteaux sont abrupts, plus le cours d’eau souteri'ain est profond, et que plus une vallée est évasée, moins le cours d’eau intérieur est profond.

Ainsi, l’eau souterraine : 1° se trouve à Torigine des thalwegs souterrains et le long de ces thalwegs, au bas de chaque pente de ces thalwegs comme à l’origine des ravins allongés des vallons et aux points de croisement des plis de terrains et des thalwegs secondaires ; 2° en présence d’un ravin formant cirque, dans les dépressions, dans les creux, on recherche l’eau au centre du cirque ou de la dépression.

Lorsque le thalweg souterrain se trouve au-dessous du thalweg superficiel, les sources peuvent jaillir dans le lit du cours d’eau superficiel, et elles sont d'autant plus visibles que les eaux sont plus basses; il convient d’observer ces infiltrations et de rechercher le chemin suivi par les eaux aboutissant au thalweg souterrain, afin d’aller les capter sur les versants voisins.

Lorsqu un lit superficiel est à sec et que l’on voit des sources d’eau sourdre par place, c’est que sous le thalweg superficiel existe un thalweg souterrain, pouvant être atteint soit par attaque directe, soit en recherchant ses voies d'alimentation. Dans l’Afrique du Nord, là où les lauriers roses se montrent au milieu des ouad desséchés, existent des eaux souterraines; si les régions où les lauriers-roses abondent sont fiévreuses, c’est précisément parce qu’elles sont humides, par suite de la présence de ces eaux souterraines.

On se souviendra enfin que si, dans le calcaire d’une plaine, même très unie, dans le granit et les grès, on creuse un puits, les eaux qui imbibent le calcaire, le granit, les grès, auront tendance à se réunir par suintement dans cette cavité.

Recherche sur les plateaux. — Les eaux météoriques, qui tombent sur un plateau, c’est-à-dire sur un bloc de terrains élevés au-dessus du pays avoisinant, sont divisées par la ligne de faîte : partie va circuler d’un côté, parlie de l’autre.

Si le plateau est coupé par la ligne de faite en deux zones à peu près égales, autant d’eau ira à chaque versant. On rencontrera de l’eau vers les points bas : de chaque côté les puits récolteront d’autant plus d'eau qu’ils seront éloignés davantage de la ligne de faîte.

Au cas où le plateau présente un versant en pente douce et un versant en pente abrupte, les recherches doivent porter vers les points bas de la pente douce, et plus on s’éloignera de la ligne de faîte de ce côté, plus la quantité d’eau rencontrée sera élevée ; du côté de la pente abrupte, même aux points les plus bas, peu ou pas d’eau.

Les puits forés sur les plateaux aux points bas donnent d’autant plus d'eau que la surface de ces plateaux est plus étendue et que leur pouvoir absorbant est plus puissant.

Les plateaux étendus présentent le plus souvent des accidents de terrain, telles des dépressions; l’eau peut être rencontrée parfois sous ces dépressions du sol, où elle est accessible à moindre profondeur; des dépressions de surface peuvent d’ailleurs marquer le trajet d'un cours d’eau souterrain, comme certaines mardelles.

Sur les versants des plateaux, sur les pentes, les eaux seront d'autant plus abondantes que les recherches seront portées vers la base extrême de ces versants ; toutefois un captage d’eau serait difficile à la base des versants très abrupts, par suite de l’amoncellement sur ce point de matières détritiques. Les eaux sont plus abondantes sur les versants qui terminent les pentes douces, que sur les versants qui limitent les pentes très rapides; par suite les recherches doivent porter sur les versants en pente douce.

Les points à préférer pour l’installation d’un puits sur plateau, d’un captage sur versant, seront donc : 1° le point bas ; 2° une dépression, un ravin, un pli, recoupant obliquement la ligne de plus grande pente, pli constituant une tranchée de drainage.

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Danger des indices du relief extérieur. — Quoi qu’il en soit, songer à rechercher des eaux par la seule inspection du relief du sol, sans tenir compte de la nature géologique des terrains et de leur stratification, serait fort imprudent.

En effet, si un plateau est imperméable, l’eau ruisselle à sa surface, et si l’on creuse même vers les points bas ou dans les dépressions, comme le sol n’aura rien absorbé, on n’y trouvera rien; si le terrain supérieur constituant le plateau est perméable, ce qui semblerait encourager des recherches vers les points bas et les dépressions, et si cependant le terrain imperméable sous-jacent n’est pas parallèle au niveau du sol, s’il se rapproche des dépressions pour y former dôme, on ne pourra, dans ces dépressions, rencontrer des eaux.

Pour ce qui est des versants, si le versant est imperméable, l’eau ruis

sellera et ne s’infiltrera pas ; si le versant est perméable sur une certaine

profondeur, et que le terrain imperméable sous-jacent soit parallèle aux lignes du sol, on trouvera de l’eau vers les

.Puit!

p”

'A ..

f/fi

/. I /// J rh |i

Ail

points bas et plus par-ticulièment dans les plis, les ravins, les dépressions, mais la situation sera bien différente si les

iiinii, ■ fi’*-.--?*

I¹ fh I¹ />!. 1' [' ''*• I¹ '/'h I¹ ■'! I /'' I /h \|//'- (/ !h I¹ fi’ Il V/ Il ■■ - ’l I ■ ^WTT r " ri r Ft i "■ " »¹ / ri, }rÇ~Wnn    \ĄJ7T-

'⁷⁷T

p"p P/T7^^/e?.

Fig. 216. — Profil en long d’un thalweg souterrain : puits de la même vallée, sur même talweg, peu distants, et cependant à débité différents; les eaux sont rares sur les dos (en P"), abondantes dans les réservoirs (en P et P').

terrains imperméables ne sont pas parallèles aux lignes du sol ; s’ils plongent vers la vallée ils déterminent à leur ligne d’affleurement une rangée de sources, qui est marquée par l’abondance et la vigueur de la végétation à ce niveau; s’ils sont dirigés en sens contraire, pas une goutte d’eau n’ira au versant : ses points bas demeureront secs en profondeur.

Dans une vallée, les eaux seront abondantes, si le sous-sol étant perméable, les terrains imperméables plongent de chaque côté de la vallée et forment une cuvette dans laquelle les eaux de pluie des deux versants viennent converger; si les deux versants, ou si l’un d’eux reçoit les eaux par des couches imperméables plongeant vers la vallée, ces eaux i ront à la vallée, mais si les deux versants recèlent des couches imperméables dirigées en sens contraire, la vallée, anticlinale dans ce cas, ne recevra pas d’eau de ses versants et il conviendra delà considérer comme un plateau.

Il est donc indispensable de porter attention à la nature géologique des terrains, de ne pas négliger l’étude des couches, de leur nature, de

leur direction, et même de leurs ondulations. En effet il ne suffit pas de déterminer le parcours à travers une vallée du thalweg souterrain imperméable, et sa profondeur, établir son profil en long est une nécessité; comme le thalweg souterrain est loin de suivre toujours une pente semblable à celle du thalweg superficiel, que sa pente peut être ondulée, avec des dos, seuils ou déversoirs, avec des creux formant réservoirs, comme d’autre part les puits, qui atteignent les dos, né donnent que peu ou pas d'eau et comme les puits forés dans les creux les plus profonds donnent le maximum d’eau, il est indipensable de connaître les éléments d’un profil en long et la ligne de niveau des eaux phréatiques, ligne qui n’est parallèle ni au thalweg souterrain, ni à la surface du sol, ou au thalweg superficiel.

PAR LES COUCHES GÉOLOGIQUES IMPERMÉABLES

Terrains favorables aux recherches. — Pour qu’un terrain soit favorable à la découverte des sources, il doit réunir deux conditions essentielles : il doit comprendre en surface une couche perméable de quelques mètres d’épaisseur, et en profondeur, sous cette couche perméable, une couche imperméable convenablement inclinée.

Dans son Art de découvrir les Sources, Paramelle a énuméré les « terrains favorables à la découverte des sources ». Ses vues méritent d’être rappelées parce qu’elles marquent l’une des étapes déjà lointaines de la Science des eaux.

Les terrains primitifs des formations archéennes, qui sont peu perméables de leur nature, lorsqu’ils sont recouverts de roches pourvues d’un très grand nombre de fissures verticales, renferment des sources très nombreuses, peu éloignées l’une de l’autre et toutes d’un faible volume; quand ces terrains primitifs présentent différentes formations superposées les unes aux autres, telles que gneiss et phyllades, avec eurites et diabases, les sources y sont plus abondantes; cependant les plateaux et les coteaux des terrains primitifs sont généralement dépourvus de sources, si, unis et sans ondulations, ils ne sont pas recouverts de terrains perméables.

Dans les terrains primaires (appelés anciennement terrains de transition), qui sont de leur nature assez perméables à l’eau, lorsqu’ils sont immédiatement superposés à des terrains primitifs, les filtrations descendent généralement jusqu’à la surface de ceux-ci, en suivent les pentes et s'épanchent au dehors par les plans de contact, qui séparent les uns des autres ; ces terrains comprennent des poudingues, fragments arrondis réunis par un ciment, des arkoses, roches intermédiaires aux grès et aux conglomérats, formés de fragments réunis par un ciment, des grauwackes, schistes siliceux ou calcaires, dans lesquels le carbonate de calcium a disparu en laissant des cavités, des grès rouges et des grès houillers, des grès psammites, des mollasses, des ardoises, des schistes argileux, des marbres, du calcaire bitumineux.

Dans les terrains secondaires, les sources visibles ne sont pas aussi multipliées que dans certaines roches primitives, mais elles y sont plus volumineuses, et c’est une règle générale applicable à tous les terrains, que, plus les sources visibles sont rares, plus elles sont abondantes, et réciproquement; toutes les fois qu’en voyageant on rencontre une source d’un volume extraordinaire, on peut annoncer, sans crainte de se tromper, que toute la contrée supérieure est dépourvue de sources visibles ; des terrains secondaires sortent les plus grandes sources connues ; par conséquent ce sont les terrains dans lesquels on peut découvrir les plus abondantes sources. Tous les terrains secondaires ne sont pas, à beaucoup près, propices à la découverte des eaux ; sont généralement le mieux constitués et disposés pour en favoriser la découverte : les Calcaires oolithiques, c'est-à-dire l'Oolithe ou jurassique ; les Calcaires compacts à grains très serrés ; les Calcaires saccharoïdes à texture rappelant le sucre, les Calcaires siliceux, d’autant plus durs que le silice y prédomine et pouvant être celluleux ou caverneux; les Calcaires coquillers, conchyliensou muschelkalk (motsignifiant coquille de chaux, muschelet kalk en allemand), les Calcaires marneux, mélanges de calcaire à grains fins et d’argile ; les Calcaires grossiers ou calcaires à moellons, roches à texture grenue, sableuse, mêlées de marne ocreuse, contenant une grande quantité de débris organiques végétaux et animaux ; sont à tenir pour favorables les Calcaires à Ce’rithes (mollusques gastéropodes), les calcaires à tiges d’Encrinites ou Calcaires à Entroques, c’est-à-dire montrant les pentagones étoilés des tiges qui fixaient les Encrinites ou Encrines au fond de la mer; les Calcaires à Trochytes (mollusques gastéropodes), les Calcaires d'eau douce et les argiles entrecoupées de lits de sable sont également des terrains favorables : les Calcaires et les Marnes à Gryphées (mollusques acéphales), des genres colombe, virgule, dilaté, ondulé ou arqué, les Calcaires à Ammonites ou Cornes d’Ammon (céphalopodes) et les Calcaires à Bélemnites ou Dactyles (autres céphalopodes), les Mollasses ou Nagelflue, roche composée de sable, de calcaire, d’argile, quelquefois de mica, liés ensemble par un ciment calcaire. Enfin indiquent la présence des eaux d’une manière certaine, quand elles ne sont pas apparentes : les tufs, tuffeaux et travertins formés par des infiltrations provenant de roches calcaires.

A cette énumération on substituerait aujourd’hui la liste des terrains susceptibles de contenir une nappe d’eau, c’est-à-dire des terrains perméables.

Les terrains perméables sont de trois sortes : 1° les roches non stratifiées, fendillées dans tous les sens, assez désunies pour donner passage à l’eau, c’est-à-dire certains bancs de gneiss, les schistes micacés, les phyl-lades, les serpentines, les trapps, certaines craies, les gypses ; les eaux pluviales qui tombent sur ces roches, ne pouvant pénétrer dans l’intérieur des blocs ou des fragments, en mouillent les surfaces, s’insinuent dans les fentes, quelque bizarres que soient leurs directions, descendent constamment et lentement jusqu’à la couche réellement imperméable, qui se trouve toujours dessous à des profondeurs très variables; 2° les roches à stratifications à peu près horizontales divisées par des fissures verticales en blocs prismatiques et peu étendus, c’est-à-dire les grès, les calcaires, les craies solides ; comme il n’existe presque pas d’assises qui soit de niveau, les eaux courent sur les blocs et en suivent la déclivité, jusqu’à ce qu’elles rencontrent une fissure verticale; elles s’y engagent et descendent jusqu’à l’assise inférieure; chaque fissure verticale de l’assise supérieure tombant ordinairement vers le milieu d’un bloc de l’assise inférieure, les eaux suivent l’inclinaison des nouveaux blocs jusqu’à leur extrémité inférieure, où elles trouvent une nouvelle fissure verticale, qui leur permet de descendre sur l’assise inférieure et ainsi de suite d’assise en assise jusqu'à la couche imperméable qui supporte toute la masse; 3° autre sorte de terrains perméables, les terrains désagrégés et détritiques, tels les sables, arènes, graviers, galets, les scories, les eboulis, dans lesquels l’eau pénètre par les moindres interstices ; la composition de ces terrains dépend de la nature des roches qu’ils recouvrent ou qui les environnent, car c’est de leurs débris qu’ils sont presque entièrement composés ; toutefois le terrain détritique contient, outre ses éléments géologiques, des débris d’animaux, de végétaux et des déchets de toute nature.

Terrains défavorables aux recherches. — Si tous les calcaires sont perméables et à ce titre contiennent des eaux, il en est un certain nombre où devient difficile la recherche des sources, telle l’envisageait Paramelle à son point de vue spécial, c’est-à-dire la recherche des sources peu profondes : cette préoccupation l’a amené à classer dans les terrains défavorables à la découverte de telles sources des formations qui contiennent des eaux abondantes, mais profondes.

Il range les terrains défavorables à la découverte en terrains calcaires défavorables, terrains volcaniques défavorables, terrains friables défavorables.

Lui semblent défavorables les Calcaires à béloires, les Calcaires caverneux, les Calcaires cellulaires, les Dolomies. Bien qu’il soit d’avis que, sous chaque série debétoires, il y a un cours d’eau souterrain dont l’importance aug mente avec la longueur et le nombre des affluents, il regarde néanmoins comme défavorables à la découverte des « sources »,à cause de leur trop grande épaisseur, tous les terrains à béloires, les calcaires, comme aussi les lias, les gypses ou les keuper à bétoires ; en effet, en creusant ces terrains vers l’embouchure des cours d’eau souterrains près de la rivière dans laquelle ils viennent se jeter ou vers l’origine des vallons, on peut bien atteindre les cours d’eau souterrains à 5, 10 ou 15 mètres de profondeur ; mais,sur tous les autres points de leur cours, la profondeur à traverser est bien plus considérable ; il faut alors le plus souvent creuser du sommet du calcaire jusqu auniveau de la rivière dans laquelle le cours d'eau se jette, moins la faible hauteur que peut donner la pente du cours d’eau qui est à peu près la même que celle des ruisseaux qui marchent à découvert; les dépenses considérables que causent des puits aussi profonds et la granie difficulté d'en tirer l'eau, ont rebuté bien des projets.

La situation est la même dans les terrains caverneux, c’est-à-dire dans les terrains, le plus souvent calcaires, renfermant dans leur sein des cavités, des galeries, des grottes ou des cavernes : les terrains à cavernes contiennent fréquemment des eaux, mais ces eaux peuvent être àde très grandes profondeurs et « au lieu de sources on n’y rencontre souvent que des abîmes qui ont quelquefois des profondeurs incommensurables ». Paramelle, appelé en 1835 dans le département de la Vienne pour y indiquer des eaux, dont le besoin était très grand dans plusieurs parties de ce département, se rendit dans le canton de Saint-Savin, qui est constitué de terrains jurassiques; il fît diverses indications: une entre autres dans une propriété appelée Le Breuil et qui est située près de la petite ville de Saint-Savin ; il annonça au propriétaire qu’il y avait dans sa propriété une source excessivement abondante, mais qu’elle était à une énorme profondeur ; il indiqua qu’après quelques pieds de terre végétale on trouverait une roche calcaire irrégulièrement stratifiée, qu’à la naissance de cette roche, il régnerait une crevasse plus ou moins large qui ne cesserait qu’à l’approche de la source; un puits fut creusé avec un diamètre de i mètre 45; il rencontra des eaux souterrainesà 43mètres40 : il serait donc plus juste de ranger les calcaires à cavernes parmi les terrains à puits profonds, que parmi les terrains défavorables aux recherches.

Autres terrains défavorables : le Calcaire cellulaire ou spongieux, qui, renfermant d’innombrables tubulures ou vacuités, est mêlé de silice d’une grande dureté, le plus souvent stratifié, et quelquefois si carié que les vides lui ôtent plus de la moitié de son poids et dans lequel on ne peut trouver la moindre source; la Dolomie, roche d'apparence simple, produite par la transformation de roches calcaires, qui, pénétrées de magnésie, ont changé de nature et de structure, ont perdu leur stratification, leurs joints de couche, leurs débris fossiles et forment des masses puissantes, des montagnes môme pouvant atteindre 300 mètres de hauteur, avec pentes abruptes; de distance en distance la masse dolomitique est séparée par de longues fentes verticales, parsemées de cavités qui n’observent aucun ordre de forme, de position ou de direction; cette roche est tantôt solide et même très dure, tantôt friable et fait effervescence avec les acides, mais beaucoup plus faiblement et plus lentement que le calcaire ordinaire ; la masse est complètement imperméable ; les eaux qui s’insinuent dans les fentes verticales ne peuvent les pénétrer; elles se précipitent et ne s’arrêtent qu’au niveau de la rivière voisine.

Les formations produites par les volcans et défavorables à la recherche des eaux seraient les cendres, les sables volcaniques, les coulées, les ba-saltes et les trachytes : les cendres et les sables sont delà même nature que les laves, c’est-à-dire des matières fondues rejetées par un volcan; les coulées sont des courants de matières fondues ou altérées par le feu, vomies par les volcans, descendues dans les vallées le long des pentes, refroidies et solidifiées, ne présentant ni stratification, ni structure déterminable ; à la matière fondue, qui constitue les laves, sont mêlées des substances cristallisées, qui sont des feldspaths, c’est-à-dire des silicates doubles d’aluminium et d’un métal alcalin (potassium, sodium ou calcium) ; on y trouve aussi des pyroxènes ou silicates de calcium avec fer et magnésium, ainsi que du fer magnétique ; les basaltes sont des roches non compactes et basiques, c’est-à-dire contenant de 40à 53 pour 100de silice, et les trachytes sont des laves claires et parfois caverneuses, acides, c’est-à-dire contenant de 65 à 68 pour 100 de silice; les basaltesse sont, pendant leur refroidissement, contractés et divisés en prismes ou colonnes symétriques dont les pans et les angles sont le plus souvent au nombre de 5 ou 6, et parfois au nombre de 3 ou 4, 7 ou 8 ; la position du plus grand nombre est verticale ; les trachytes peuvent aussi se diviser en prismes; parfois ils présentent l’état vitreux; la surface de coulée présente un aspect rugueux et déchiqueté : « le défaut de stratification, le désordre et l’extrême porosité qui régnent dans toutes les parties du terrain volcanique, montrent assez qu’il ne peut s’y établir aucun cours d’eau souterrain, ni superficiel; ce terrain recèle de nombreuses et souvent de grandes sources qui coulent sur les terrains imperméables auxquels il est superposé et viennent sourdre à son pourtour; mais la grande épaisseur de ces dépôts, surtout aux environs des cratères qui les ont produits, ne peut laisser aucun espoir d’y découvrir des sources à une profondeur ordinaire; ce n’est quavers les extrémités de ces dépôts, dans les lieux où ils ont une faible épaisseur, qu’on peut faire des tentatives fructueuses ». En réalité les terrains volcaniques se comportent comme tous les terrains perméables : les eaux se réunissent à la partie inférieure des coulées et cheminent sur leur support imperméable ; peut-on considérer ces terrains à nappe normale, comme des terrains défavorables?

Même critique sera portée sur le chapitre du livre de Paramelle intitulé : « Terrains friables défavorables aux sources » ; dans cette classe se trouve rangés Yargile, la marrie, la craie et le diluvien.

Il s’exprime ainsi au sujetdel’argile : «L'Argile ou êràme estune terre grasse, compacte, dont les molécules sont étroitementliées les unes aux autres; en séchant,elle devient dure et se contracte; lorsqu’elle est détrempée avec de l’eau, elle augmente de volume, devient tenace, ductile et onctueuse; certains auteurs distinguent l’argile de la glaise; selon eux, lorsque les matières hétérogènes mêlées à l'argilesonten très faible proportion, elle est considérée comme pure et conserve le nom d’argile, mais lorsqu’elle est mélangée avec les matières étrangères en quantité considérable, elle reçoit le nom de glaise ; l’argile est la formation qui occupe la plus grande partie de l’écorce du globe et qui se trouve presque partout; lorsque l’argile forme une masse compacte, homogène et d’une si grande épaisseur qu’on ne puisse la traverser sans rendre le creux trop profond, on doit s'abstenir d'y creuser, parce que aucun courant d’eau n’a jamais pu se frayer un passage à travers une telle masse, ni même l’imbiber suffisamment pour qu’elle puisse rendre par stillation la quantité d’eau nécessaire à l’alimentation d’un puits. » Tout ce que dit l'habile hydroscope est exact et aucune eau ne se trouverait dans l’argile, mais comme les eaux se doivent chercher sur l'argile ou sur la marne, il serait plus logique de classer les argiles et les marnes dans les terrains favorables.

« La Marne n’est pas une terre simple, mais elle est une combinaison d'argile et de craie opérée par la nature : les proportions de ce mélange sont très variables; lorsque l’argile domine, on la nomme marne argileuse, lorsque c’est la craie, on la nomme marne crayeuse; pour la connaître, on n’a qu’à en jeter une petite motte dans un verre plein d’eau, elle se gonflera et se divisera d’elle-même ; si elle est molle, ses parties se désuniront aussitôt; si elle est dure, elle sera longtemps à se délayer, lorsqu’elle vient d’être extraite de la marnière, le soleil et la pluie la réduisent bientôt en poudre ; la marne est moins gluante que l’argile et moins friable que la craie; elle fait effervescence avec l’eau-forte, le vinaigre et autres acides, durcit au feu et s’y vitrifie, même lorsqu’il est assez incandescent; elle happe légèrement la langue, et souvent elle est assez solide pour être employée aux bâtiments, soit comme pierre de taille, soitcomme moellon ; c’est lorsque l’hydroscope cherche des sources dans les marnes qu’il est obligé d’employer toute sa sagacité pour reconnaître si elles sont stratifiées, quelle est la puissance de chaque couche, quelles sont les couches qui sont perméables et celles qui ne le sont pas, si le dépôt se compose d’une masse non stratifiée, s’il y a des bétoires ou non ; car, à défaut d’un examen attentif du terrain, il court le danger de ne pas faire une indication qui serait utile et souvent très importante ou d’en faire une erronée; lorsque le dépôt de marne est stratifié, qu’il se compose principalement de craie et est par conséquent perméable, que les lits intercalés et horizontaux sont imperméables et ne sont pas à une trop grande profondeur, on peut y creuser avec succès ; mais si ce dépôt n’est nullement stratifié, s’il se compose principalement d’argile et est par conséquent imperméable, comme aussi si les lits intercalés et horizontaux sont perméables ou à une trop grande profondeur, on doit s’abstenir d’y creuser. » Avec notre méthode nouvelle de recherche basée sur la connaissance des couches imperméables, nous devons considérer la marne non stratifiée, se composant principalement d'argile et imperméable, comme un indice des plus'favorables.

Autre terrain prétendu défavorable : la Craie : « l’extrême perméabilité de la Craie, qui absorbe, pour ainsi dire, chaque goutte de pluie au point même où elle touche lesol et la laisse descendre d’aplomb jusqu au niveau de la rivière voisine, la rend très défavorable pour y mettre des sources au jour; ceux qui habitent les plateaux élevés de ce terrain ne peuvent espérer de s’y procurer de l’eau de source qu’en creusant à des profondeurs extraordinaires et souvent impraticables ; dans la Normandie, la profondeur ordinaire des puits est de 30 à 60 mètres ; un assez bon nombre ont jusqu’à 100 mètres de profondeur et, ce qu'il y a de pire, c’est que la plupart, se trouvant placés au hasard, ne fournissent pas assez d’eau pour une maison; cependant la formation crayeuserecèle des sources nombreuses et abondantes ; mais elles y sont, comme dans les calcaires à cavernes, à de grandes profondeurs ; si à l’avenir on a l'attention de ne creuser les puits que dans les vallons les plus profonds, après s’être assuré par un nivellement préalable qu’on n'aura pas à creuser trop profondément pour atteindre le niveau, de la rivière voisine, on peut compter qu’on y trouvera un cours d’eau qui ne peut pas être au-dessous dece niveau » : conseil fort juste qui atteste que la Craie est fréquemment un terrain favorable, bien qu’on ne sache souvent sur quel point forer un puits, avec chances de rencontrer un filet d’eau, si on n’utilise les Indicateurs d’Eaux souterraines en mouvement.

Presque aussi favorable est le Diluvien, que nous pouvons nous étonner de voir ranger dans les terrains défavorables : « Le terrain diluvien est celui qui a été transporté par les eaux de la mer ou de grands lacs et déposé dans certaines localités; partout où l’on voitdes amas de cailloux ou de graviers roulés, qui n’ont pu être transportés par les cours d’eau actuels, on peut affirmer qu’ils l’ont été par les eaux diluviennes ou par les débâcles des lacs supérieurs, qui ont rompu leurs digues; les dépôts diluviens doivent être rangés parmi les terrains peu favorables à la découverte des sources, car ils sont généralement désagrégés, sans stratification, d'une grande épaisseur, déposés sans aucun ordre, et n’ayant que peu ou point de dépressions à la surface; la porosité de ce terrain est telle que les eaux pluviales et celles des ruisseaux qui proviennent d’autres terrains s'y perdent et s’enfoncent ywsg'w’aw niveau des rivières voisines, qui, à raison de la grande épaisseur du dépôt, sont le plus souvent à un niveau bien inférieur à celui des localités qu’on voudrait approvisionner d’eau ; on peut y rencontrer, il est vrai, quelque couche d’argile, de marne ou de poudingue aquifères; mais ces sortes de couches y sont si rares, si peu étendues, et souvent si profondes, que les chances de non réussite surpassent celles de réussite; sous ce terrain il y a presque partout des nappes d'eau, qui en occupent la partie inférieure, marchant péniblement, lentement, et presque horizontalement à travers les cailloutages, pour se rendre à la rivière voisine; aussi, dans les basses plages de ce terrain, qui sont le long des rivières et qui ne les dominent que de quelques mètres, chacun peut creusera sa commodité, avec la certitude de trouver la nappe d'eau à une faible profondeur. » Le Diluvien ne saurait donc être maintenu parmi les terrains défavorables.

liest, par contre, plus exact d’avancer qu’il y a des terrains, qui, par leur nature, seraient favorables aux sources et dans lesquels on ne doit guère en chercher à cause de la disposition des assises qui constituent ces terrains : ce sont d’abord les terrains stratifiés, dont les assises reposent sur leurs tranches, et par conséquent sont verticales ou fortement inclinées; on doit considérer comme fortement inclinées tous les assises, qui ont plus de 43 degrés d’inclinaison; l’expérience a prouvé que, par-loutoù la stratification a environ 43 degrés de pente ou plus, lors même que les assises amènent les eaux de l’intérieur à l’extérieur des collines, on ne doit pas y chercher de sources, parce que toutes celles qui, dans le principe, se sont trouvées à une faible profondeur, ayant eu toute facilité de se produire, ont entraîné le peu de terre, qui les recouvrait et sont maintenant en évidence; tandis que celles qui se sont trouvées à de grandes profondeurs, n’ont jamais pu se faire jour, et sont encore très profondes; on ne doit donc jamais chercher des sources, que dans les terrains, qui ont moins de 43 degrés de pente, et ils sont d’autant plus favorables que leur pente est plus modérée.

Dans certains terrains, selon Paramelle, on ne devrait pas chercher d’eau à cause de leur désagrégation : tels sont les terrains qui ont subi des affaissements, des éboulements et des glissements. Comme terrains

d'affaissement, terrains jadis proéminents qui se sont enfoncés subitement ou successivement dans une cavité sous-jacente, il cite le Bandiat et la Tardoire : « Ces deux rivières, arrivées dans le canton de Montbron (Charente), se perdent insensiblement dans les vastes décombres de la colline, qui existait jadis entre les deux rivières, et qui comblent aujourd’hui les deux anciennes vallées; les emplacements de la colline et des deux vallées ne forment, pour ainsi dire, qu’une plaine longue de 5 lieues, large de 3 à l’est et de 2 à l’ouest, elle est toute couverte de blocs de calcaire marneux, dont un petit nombre ont plus d’un mètre de diamètre, de pierrailles et de terres végétales, mêlés ensemble sans aucun ordre, ni vestige de stratification ; les deux rivières, devenues souterraines, se réunissent au-dessous de la Rochefoucauld, et après avoir marché sous terre l’espace d’environ 6 lieues, fournissent les eaux de la magnifique source de la Touvre, près d’Angoulême ; les eaux de cette source forment une rivière, qui a environ 40 mètres de largeur et 1 mètre 50 de profondeur ; ces sortes d’affaissements ou écroulements sont beaucoup plus communs dans les formations calcaires qu'on ne le croit communément; dans un très grand nombre d’endroits, j’ai vu d’anciens mamelons, contreforts et éperons, qui se sont disloqués de fond en comble ; les vallons adjacents et leurs débris gisent actuellement à l’état de brouillage; on trouve encore fréquemment dans les plateaux des espaces, plus ou moins larges, dans lesquels la stratification est absolument interrompue, qui sont remplis de pierrailles et de terres végétales disposées sans aucun ordre et formant des dykes d’une profondeur indéterminable. »

Ces affaissements de terrains perméables devront être traités comme des vallées détritiques : les eaux s’infiltrent dans les parties basses, où elles forment soit un niveau d’eau, soit des filets.

Si l’on se trouve en présence d’un terrain glissé, les chances de rencontrer de l’eau seront faibles. Dans les grandes chaînes, on voit des sommets et des pans de montagne, qui se sont précipités subitement ou sont descendus successivement vers leurs bases et ont formé à diverses hauteurs de nouvelles montagnes et de nouveaux monticules ; quelques-unes de ces nouvelles montagnes ont le faite prolongé et parallèle à la crête d’où elles sont parties; les autres forment des montagnes et des mamelons coniques, qui n’observent aucun ordre de position entre eux, ni avec la montagne qui les a formés; ce qui rend facile à distinguer ces nouvelles montagnes de celles qui sont restées en place, c’est que celles-ci sont ordinairement stratifiées et que leurs assises s’étendent à des distances plus ou moins grandes; tandis que les montagnes qui se sont formées par éboulement ne présentent que désordre, bouleversement et confusion; si quelques-unes, descendues par glissement, présentent des

masses de roche qui ont conservé leur stratification, ces masses sont toujours très restreintes, et tout le terrain qui les supporte, comme celui qui les entoure, est broyé et sans cohérence ; tous ces terrains de glissement ont laissé vers la corniche de la montagne, d’où ils se sont détachés, un vide, formant un angle rentrant, dans lequel on pourrait assigner l’ancienne position des masses stratifiées, qui ont glissé sans se disloquer. L’histoire a conservé le souvenir de quelques glissements d’une étendue considérable. Vers la fin du xvme siècle, une partie du Mont Goyena, dans l’État de Venise, se détacha pendant la nuit et glissa avec plusieurs habitations, qui furent entraînées jusqu’au fond de la vallée voisine; le matin, à leur réveil, les habitants, qui n’avaient rien senti, furent fort étonnés de se trouver dans la vallée. Du 22 au 23 juin 1837, une partie de la montagne de Perrier, près d’Jssoire, dans le Puy-de-Dôme, sur laquelle était bâti le village de Pardines, glissa jusqu’à sa base, en entraînant avec fracas les arbres et les maisons ; une vigne entière et un édifice furent transportés sans éprouver aucun dommage. Vers 1836, le village d’Ischappina, près de Tusis, en Suisse, dans le Canton de Coire, commença à glisser sur la pente du coteau, dont il occupait le sommet ; porté par une large bande de terrain, il s'avança sur la penie de près d’une demi-lieue chaque année : le village continua à être habité et les terrains à être cultivés. Il n’y a pas lieu de se préoccuper de la recherche des eaux dans ces morceaux de terrain.

En résumé, et en ne considérant que les terrains qui se rencontrent le plus fréquemment, Paramelle conseille de porter les investigations vers les terrains détritiques recouvrant des terrains primitifs imperméables, vers certains terrains primaires perméables, notamment certains grès et certains schistes, peu profonds, et reposant sur des terrains primitifs imperméables, vers certains terrains secondaires, notamment les grès, les sables et les calcaires, à l'exception des calcaires à béloire des calcaires à caverne, des dolomies, à l'exception aussi des craies, vers certains terrains tertiaires, notamment vers les calcaires tertiaires très perméables.

Ces conseils sont justes : on pourrait cependant, en dehors des critiques déjà exposées, leur reprocher de manquer parfois de précision.

pour

Couches imperméables supportant les eaux. — Le chercheur d’eau doit avoir constamment présente à l’esprit cette règle invariable, qui le guidera en toutes circonstances, qui sera son fil conducteur résoudre les problèmes d'apparences les plus ardues : les niveaux d'eau se rencontrent à la jonction des couches perméables, c’est-à-dire des sables et des grès, des calcaires, fissurés et sableux, des crais fissurées, avec les couches imperméables, c’est-à-dire les marnes et les argiles.

Il pourra joindre ce corollaire : à la base des terrains détritiques et des terrains de transport, à la base des talus et des éboidis, c'est-à-dire à la base des terrains assimilables aux terrains perméables, se rencontrent des eaux souterraines, si ces terrains reposent sur des couches argileuses, c’est-à-dire sur des couches imperméables.

Puisque, à la base de tout terrain perméable reposant sur un terrain imperméable, on peut rencontrer des eaux, soit que ce terrain perméable soit superficiel, soit que, étant, sur certains points, subordonné à des terrains imperméables, il soit doté de larges affleurements, il devient nécessaire deconnaître quelles sont les successions de terrains perméables et imperméables que l’on pourra rencontrer en prospectant les différentes formations géologiques.

L’eau, qui filtrera à travers un terrain perméable, descendra jusqu’à la base, où il formera soit une nappe, qui s’élèvera sur le terrain imperméable, soit des filets d'eau, des cours d'eau souterrains, qui s’écouleront à la surface du terrain imperméable.

Il convient donc, pour trouver des eaux souterraines, de s'attacher à la recherche des terrains imperméables.

sa

A la base des vallées alluvionnaires, sur la glaise ou sur l’argile, existe une nappe d’eau, qui est alimentée tout à la fois par les infiltrations de la rivière et par le déversement, sur les deux côtés, d'eaux provenant des plateaux, qui limitent la vallée; le niveau de cette nappe est en rapport avec le niveau de la rivière; les investigations devront porter sur la profondeur de la couche imperméable, son inclinaison, le relief de surface ; l’examen des tranchées et des puits fournira des bases d’appréciation ; la profondeur de la couche perméable et sa composition, renseigneront sur la qualité des eaux, question de la plus haute importance, surtout pour les eaux des terrains détritiques : on ne saurait utiliser une eau polluée.

Les eaux se rencontreront sur l’argile, à la base de la couche argilo-sableuse du limon quaternaire, ou dans des sables qui pourront se trouver entre le limon et l’argile. Elles s’élèveront dans la couche caillouteuse quaternaire, quel que soit l’âge géologique de la base, qu’il s’agisse de marnes tertiaires burdigaliennes, de marnes crétaciques valanginiennes, de marnes jurassiques oxfordiennes ou de toutes autres.

Pour ce qui est des Terrains tertiaires pliocènes, et tout d’abord de l’Astien, eaux dans les Graviers de Trévoux, les Sables à Nassa prasma-tica du Cotentin, les Sables à Ostrea undata de Montpellier, les Tufs de Meximieux ou leurs équivalents, sur les Marnes; dans le Plaisancien, eaux dans les sables, sur les Faluns de la Dixmerie et sur les Marnes à Nassa semistriata ou leurs équivalents.

Les Argiles à silex, qui se classent dans les Terrains Tertiaires miocènes, sont un mélange d’argile sableuse, rouge ou grise, et de silex entier; lorsque les Argiles à silex ou à meulière constituent la couche supérieure du sol, elles retiennent les eaux à la surface, forment des mares dans toutes les dépressions : le sol est humide, les cours d’eau torrentiels; lorsque ces argiles se trouvent en profondeur, sous les sables ou autres terrains perméables, elles créent un niveau d'eau souterrain. Dans le Sarmatien, eaux dans les sables et les calcaires sur les marnes; dans le Tortonien, eaux dans les Mollasses sur les Marnes et les F aluns ; dans l’Helvélien, quelques eaux dans les Sables, Grès, Calcaires et Mollasses sur les F aluns ; dans le Burdigalien, petites sources dans les sables et grès, les calcaires et les molasses sur les Marnes de l’Orléanais, les Argiles de Sologne et leurs équivalents; dans l’Aquitanien,e<mæ dans le Calcaire de Beauce, la Meulière de Montmorency, la Mollasse du Gâtinais, sur les Marnes d’Ftampes, les Marnes du Bordelais, les Marnes aquitaniennes à Oslrea aginensis : c’est l'extrême perméabilité des calcaires de la Beauce qui, en laissant toutes les eaux s’infiltrer, crée Y exceptionnelle sécheresse du sol de cette contrée : les puits de la Beauce ne rencontrent l’eau, le plus souvent, qu’au delà des Sables de Fontainebleau (sous-étage stampien du Tongrien), à la surface des Argiles de la Brie (sous-étage sannoisien du Tongrien); dans le stampien, eaux dans les Grès et Sables de Fontainebleau ou Sables supérieurs, les Sables d’Ormoy, de Pierrefitte, de Vauroux, d’Étrechy, de Morigny, sur les Marnes à huîtres, les Marnes à Ostrea cyathula; les Marnes à huîtres, qui affleurent en Seine-et-Oise, y créent les étangs de Ville-d’Avray, de Vil-leneuve-l’Étang; lorsqu’elles recueillent les eaux des Sables de Fontainebleau, l'importance des sources est proportionnée à la surface des buttes de sable; enfin, dans le Sannoisien, eaux dans les Calcaires et les Mollasses soutenues par diverses Marnes et par les Marnes vertes, qui, dans le Bassin de Paris, constituent un niveau d’eau très important, dont l’affleurement, vers le sommet des collines et des plateaux, est marqué par une ligne de verdoyante végétation : les puits du Bassin de la Marne et du bassin des deux Morins vont, à travers le Calcaire de la Brie, qui est semi-perméable, atteindre les eaux soutenues par les Glaises vertes ou Marnes vertes.

Les Terrains tertiaires éocènes se divisent en 6 étages : le Ludien, le Bartonien, le Lutétien, l’Yprésien, le Sparnacien, le Thanétien.

Le Ludien comprend, avec le Sannoisien, les 4 masses du Gypse : entre la lre ou Haute-masse et la 2e, Marnes à silex et Marnes à cristaux en fer de lance, entre la 2e et la 3e Marne jaune ; entre la 3e et la 4e Marne marine à Pholadomya ludensis, qui retient plus couramment les eaux ; au delà de la 4e masse Grès et Sables d’Argenteuil ; le Travertin de Champigny est un calcaire à entonnoirs, qui, prenant la place

de la 3e masse du Gypse, domine les Marnes à Pholadomya ludensis.

V-A-V-

Àlluvioni

Perméable dans ses principales formations, l’Étage bartonien comprend, d’une part les Calcaires de Saint-Ouen, reposant parfois sur des marnes, qui créent un niveau adventif d’eaux fort calcaires, d’autre part les Sables moyens, se divisant en Sables de Mortefontaine, qui reposent sur des marnes, en Sables de Beauchamp, près d’Herblay, dont les eaux descendent jusqu'aux marnes des Caillasses du Lutétien.

Marne

Tjłt—tr

ES

A l'étage du Gypse et à l’étage du Sable moyen, succède l’étage du Calcaire grossier ou Lutétien, comprenant les caillasses et leurs marnes, le Banc vert du Calcaire grossier, qui crée un niveau d'eau, puis les Calcaires à Miliolites, les Calcaires à Cerithium giganteum, les Calcaires nummuli-tiques, avec niveau d'eau adventif sur la glauconie grossière et les marnes du lutétien.

Marne

-A4-

-anse~

-Sa

Viennent ensuite les Sables nummulitiques, Sables du Soissonnais ou Sables de Cuise-la-Motte, près de Compiègne ; à la partie supérieure de ces sables existent parfois des couches argileuses, qui recueillent les eaux des Calcaires supérieurs.

tjlmoniéu.:

Sabre

’CaJçairei

'i " r ii

I <,rm h

Moire I

-Àbjlfe-,

ssbleusj_

^ Il À |l/// |lŹ/. ///' U //- jl ///

Le Sparnacien est l’étage de l’Argile plastique, de ses sables et de ses lignites, qui constituent souvent des alternances complexes : les Argiles sparnaciennes arrêtent les eaux des étages supérieurs; elles donnent naissance à des sources nombreuses, remarquables par leur constance; elles créent un niveau d eau plus important encore que les Marnes vertes, alimentant des puits nombreux aux environs de Paris, et donnant parfois des eaux ascendantes, comme à Saint-Denis et dans la Vallée de la Marne.

Fig. 217.—Terrains imperméables supportant les eaux : puits s’appuyant, à Gournay dans la vallée de la Marne, sur l’Argileplas-tique.

Constituant la base de l’Éocène, le Thanétien comprend les Sables inférieurs ou Sables de Bracheux près de Beauvais, les Sables de Rilly et de Châlons-sur-Vesles, correspondant aux Sables anglais de Thanet ; lorsque aucun lambeau argileux ne recueille les eaux des Sables de Bracheux, elles s’arrêtent aux limites du tertiaire, retenues par ïimperméabilité' relative de la craie sous-jacente : la Glauconie de la Fère et les Marnes de Meudon se rapportent à cet étage.

Les terrains crétaciques supérieurs débutent par l’Étage danien avec le Calcaire pisolitliique, au-dessous duquel s’étend le Sénonien, avec ses deux étages, l’Aturien, sous-divisé en Maes-trichtien et Campanien et l’Emschérien, sous-divisé en Santonien et Conia-cien ; comprennent : le Maestrichtchien en France la Craie de Meudon, en Angleterre, la Craie d’Irlande; le Campanien en France, la Craie de Reims et la Craie d’Épernay, en Angleterre, la Craie de Norwich ; le Santonien, en France, la Craie à Micrasler cor anguinum, en Angleterre la Craie de Mar-gate; le Coniacien, en France, la Craie à Micraster cor testudinarium, en Angleterre, la Craie de Douvres; essentiellement perméable, la Craie contient beaucoup d'eau ; cette eau pénètre sa masse et descend jusque sur la base imperméable, dans les fissures ; au cours de la descente et de la circulation intérieure, l’eau peut former de véritables cours d'eau ; sur la base, elle forme une nappe plus ou moins épaisse, qui s'équilibre au niveau des rivières permayientes, en s’élevant vers le centre des plateaux; pour atteindre par des puits les eaux de la craie, il convient ou d’aller chercher l’eau dans les fissures pro fondes, ce qui est souvent incertain, ou de pousser les puits jusqu'au yiivectu des rivières perynarientes ; si les puits étaient arrêtés dans la zone d’imbibition à une altitude supérieure au niveau le plus bas des rivières permanentes, ils pourraient tarir, lorsque le niveau d’imbibition s’abaisserait et ne pas suffire en temps de sécheresse ; par contre, au-dessous du niveau des rivières toute la masse est imbibée, et l'on pourrait puiser des réserves considérables : la base est constituée, soit par quelques couches compactes, soit par la Craie maimeuse turoyiienne.

Dure et noduleuse est la Craie marneuse du Turonien, dont dépendent la Craie à Terebratulina gracilis, la Craie micacée, la Craie de Touraine ; formées de couches tantôt crayeuses et perméables, tantôt marneuses et imperméables, les Craies marneuses peuvent retenir sur leurs Marnes ou sur leurs couches compactes différents niveaux d’eau ; l’eau peut aussi descendre à travers la masse jusqu'aux dieves, ou jusqu'aux Marnes à Ostracées, qui surmontent les Sables cénomaniens du Perche.

Le Cénomanien comprend dans la Touraine les Marnes à Ostracées, les Sables du Perche, les Sables et Grès du Maine; dans le Bassin parisien la Craie de Rouen, la Craie glauconieuse à Acanthoceras mantelli, la Gaize supérieure de l’Argonne et du Bray; dans les Sables du Perche peuvent alterner les sables et les maryies, en constituant plusieurs niveaux d'eau ; dans la Craie glauconieuse, qui est très sableuse et spongiaire, où les eaux s’infiltrent dans les alternances de sables glauconieux et de marne crayeuse et descendent jusqu’à la gaize argileuse.

Quatre étages divisent les Terrains crétaciques inférieurs : l’Albien, l’Aptien, le Barrémien, le Néocomien : l’Albien comprend des sables, des argiles, les Argiles albiennes du Gault, qui sont très imperméables et forment le toit de la nappe artésienne du Bassin de Paris; dans l’Aptien, sables verts très perméables, remplis d’une eau abondante circulant entre le Gault albieti et les Argiles aptiennes àPlicatules; dans le Barrémien, Argiles bariolées formées d’une glaise compacte, qui crée des

marécages lorsqu’elle affleure, ou supporte les eaux des Sables barré-miens, lorsqu’elle gil à une certaine profondeur ; dans le Néocomien, alternances de sables et de marnes, créant différents niveaux d'eau.

En étudiant successivement les différents étages des Terrains jurassiques supérieurs, on retrouvera continuellement cette succession entre terrains perméables et terrains imperméables: dans les deux sous-étages du Porllandien, le Purbeckien et le Bononien, comprenant en Angleterre les Couches de Purbeck, le Portland Stone, le Portland Sand, dans le Boulonnais les Grès de Wimereux, en Normandie les Grès duPaysde Bray, en Lorraine les Calcaires du Barrois, reposent soit sur des Argiles portlandiennes, soit sur des Argiles kimmeridgiennes, ce qui donne au puits du Barrois une grande profondeur ; le Calcaire à Astartes du Séquanien repose sur les argiles de base de l’Astartien ; les eaux des Calcaires rauraciens, Calcaires à Diceras, Calcaires de Trouville à polypiers, Coral rag, descendent souvent jusqu'aux Marnes oxfordiennes ; le Callovienest composé de quelques calcaires et de marnes importantes.

Deux étages constituent les Terrains jurassiques moyens : le Batlio-nien et le Bajocien. Le Bathonien comprend en Normandie le Calcaire blanc de Caen, perméable, qui repose sur un amas marneux imperméable, dans le Jura le Calcaire deVesoul, dans les Ardennes le Calcaire à huîtres ; il constitue la Grande Oolithe, calcaire fissuré, très perméable, dans lequel les eaux constituent de véritables cours d'eau ; il repose sur le Bathonien marneux; là où les puits sont possibles, ils doivent être très profonds. Quant au Bajocien, dont relève en Normandie l’Oolithe de Bayeux, dans le Jura et la Bourgogne le Calcaire à En troques, dans les Ardennes le Calcaire de Dom-le-Mesnil, c’est un calcaire à fissures, à puits naturels, à canaux souterrains : certains calcaires bajociens perméables reposent sur les Marnes micacées, certains autres, comme le Calcaire à Entroques, reposent sur les marnes toar-ciennes.

Dans les Terrains jurassiques inférieurs ou basiques, importants niveaux sur les Marnes toarciennes, puis au-dessous sur les Marnes Char-moutiennes du Lias moyen.

Nombreux niveaux d’eau dans les Terrains triasiques : sur les Marnes irisées du Keuper ; sur les Dolomies et sur les feuillets marneux du Muschelkalk.

Les Terrains primaires possèdent eux aussi des niveaux d’eau, grâce à leurs alternances perméables et imperméables : le Grès houiller a ses eaux, comme les Grès dévoniens, comme les Arkoses du Cambrien.

Le Granit, de formation éruptive ancienne, est une roche perméable : les eaux peuvent la traverser pour descendre à la limite des schistes et des micaschistes, qui, imperméables, recueillent les eaux du granit,

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

comme celles des grès; lorsque les schistes imperméables affleurent, ils constituent des landes marécageuses; plus imperméables que le granit, les gneiss peuvent arrêter les eaux du granit; quant au porphyre il est perméable; les coulées volcaniques sont également perméables ; les eaux cheminent à leur base.

Ainsi, les eaux se rencontrent dans l’ensemble des formations géologiques à la jonction des couches perméables et des couches imperméables, et c’est là que les chercheurs d’eaux doivent les aller prendre.

Étude hydrologique des Départements. — Pour compléter les principes généraux qui précèdent, je passerai en revue chacun des départements français, à l’effet de donner, au sujet de chacun d’eux, quelques indications particulières.

Il est fort difficile de classer les départements français suivant un ordre géologique ou tectonique, puisque un assez grand nombre englobent des terrains d’origines et de structures totalement différentes.

Malgré ce qu’un tel groupement peut avoir d’arbitraire et d’incorrect, nous le préférons à une liste d’ordre alphabétique, car il permet de présenter à l’étude un ensemble de caractères hydrologiques identiques.

Nous diviserons par suite l'ensemble du territoire français en 9 régions à savoir : 1° le Massif central; 2° la Bretagne ; 3° les Ardennes et les Vosges ; 4° la dépression de la Région parisienne ; 5° la dépression de l’Aquitaine ; 6° la Vallée du Rhône; 7° la Région plissée des Pyrénées ; 8° la Région plissée des Alpes ; 9° la Région plissée du Jura.

Le Massif central. — Appartiennent au Massif central en totalité ou en partie les départements suivants: Cantal, Puy-de-Dôme, Haute-Loire, Ardèche, Lozère, Aveyron, Corrèze, Haute-Vienne, Creuse. Se trouvent à la lisière du Massif central et seront déci’its à la suite Allier, Saône-et-Loire, Loire; mais seront rattachés à l’une des régions voisines, les départements suivants : vers les Cévennes Gard, au sud Tarn et Lot, vers l’ouest Charente, au nord Vienne, Indre, Cher, vers le Morvan Nièvre,. Yonne, Côte-d’Or, vers la dépression orientale Rhône.

Cantal. — Au cours de l’Époque miocène les régions centrales de la France furent le théâtre d’éruptions considérables : ce fut d’abord un Basalte à grain fin, qui creva le granit et institua une coulée de 15 kilomètres dans la direction que nous nommons Vallée de l’Alagnon; ensuite se firent jour la Domite, trachyte de la Vallée de la Cère, puis une Brèche andésitique et le Basalte, qui a formé des colonnades aux environs deThiézac,et après, les Andésites du Plomb du Cantal, qui forment une masse de 100 mètres de puissance. Pendant l'Époque pliocène, des fleuves de basaltes incandescents ont de nouveau recouvert les

PAR LES COUCHES GÉOLOGIQUES IMPERMÉABLES

4.35

pentes, s’amassant dans les creux, atteignant en certains points jusqu’à 120 mètres d’épaisseur, et s’étendant jusqu’à 20 kilomètres du cratère, en constituant des talus, des murailles, des promontoires, en formant les Orgues de Murat et de Saint-Flour, en couvrant le Massif du Cézal-lier, en recouvrant sur plusieurs points des gisements déplantés fossiles pliocènes, qui attestent l'âge géologique des épanchements: une traînée de Phonolithe avait antérieurement constitué, sur la rive corrézienne de la Dordogne, les Orgues de Bort, aiguilles de 90à 97 mètres de hauteur et de 4 à 5 mètres de diamètre, se dressant aujourd’hui au bord d'un plateau.

Le département du Cantal, qui doit son nom au massif volcanique qui se dresse au centre de son territoire, affecte les formes d’une vaste circonférence, qu’échancrent au sud quelques cantons de l’Aveyron ; son rayon est de 50 kilomètres, avec centre au Plomb du Cantal, baut sommet de plus de 1.850 mètres, dominant le massif des anciens volcans.

La majeure partie du sol de ce département est constituée par les roches éruptives tertiaires et quaternaires, qu’entourent des roches éruptives anciennes, comme le granit et des terrains archéens, comme les schistes cristallins ; à la partie nord-ouest, îlot de terrain houiller.

Sur cette contrée de ruissellement, d'eaux sauvages, dont les crues printanières s’élèvent à 250 fois le débit de l’étiage, 16 grandes vallées rectilignes, grandioses, se sont creusées dans les flancs du massif volcanique, en rayonnant du sommet vers tous les points de l'horizon, jusqu’aux grands collecteurs, la Dordogne et l’Ailier. Cependant les sources abondent dans les parties hauLes du Cantal jusque sur les flancs des pics les plus élevés : presque en toutes saisons, des filets d’eau s’échappent, sous le gazon, des fissures rocheuses.

Des niveaux d’eau existent au contact des differentes formations volcaniques, ainsi qu’à la base de la masse volcanique sur son soubassement , aux affleurements dans les vallées ; la ceinture granitique et archéenne n’a que de faibles sources.

Chaque hameau du Cantal a sa source vive sans avoir recours au torrent voisin : on a compté dans le département 5.000 cours d’eau : le vieux volcan est comme une éponge gigantesque toujours humide, grâce à sa porosité et à son revêtement de gazon et de forêts ; les scories, les lapilli, les cendres volcaniques constituent un filtre excellent ; aussi l’eau qui en sort est-elle très pure et son degré hydrotimétrique est très faible.

La ville de Mauriac a capté les eaux du Plateau volcanique de Flageoles par une galerie drainante ; par de profondes tranchées, Murat recueille les eaux qui jaillissent de la brèche andésitique au pied de la Montagne de Gelneuf ; Saint-Flour a capté les sources de Frayssinet, qui sortent

des fissures de la lave basaltique ; ont des eaux du basalte, entre autres communes, Champagnac-les-Mines, Saignes, Salers ; Saint-Urcize a capté par galerie une nappe importante à la base d’une couche de lave. Le village de Gros-de-Montvert recueille des eaux pluviales filtrées à travers une colline de micaschiste et descendues au niveau d'un massif de granulite ; Montsalvy utilise les eaux pluviales filtrées à travers le Puy-de-l’Arbre, colline de schistes cristallins à Séricites, dans lesquels sont intercalés des filons de porphyre; Aurillac utilise les eaux médiocres de la source de Morou, qui sort d’un îlot oligocène, qui apparaît aux environs d’Aurillac.

La perméabilité des sommets et des pentes volcaniques assure un débit assez régulier aux rivières, qui sont rarement à sec, si ce n’est certains ruisselets de la Planèze, plateau basaltique, monotone, la Planitia ancienne, dépourvue de végétation, que le viaduc si réputé de Garabit joint, par-dessus la gorge rocheuse de la Truyère, aux Monts d’Aubrac, le groupe le plus méridional des volcans d’Auvergne.

Les sources minérales du Cantal méritent de retenir l’attention : à 31 kilomètres de Saint-Flour et à 30 kilomètres de Saint-Chély d’Ap-cher, au fond d’un bassin fermé à l’est et au nord par la Margeride, à l’ouest par le Cantal, au sud par les Montagnes d’Aubrac, à l’extrémité d’une gorge, émergent d’un terrain primitif au sud-est du département les 5 sources de Chaudesaigues, qui sont les plus chaudes de France ; la Source du Par atteint une température de 82°; débitant plus de 300.000 litres par jour, elle est employée pendant l’hiver au chauffage des habitations où elle apporte une chaleur de 26° ; ces eaux sont thermales simples, c’est-à-dire peu minéralisées ; près des sources chaudes est une source froide ou refroidie, nommée la Condamine. Plus à l’ouest, sur la rive droite de la Cère, à 26 kilomètres d’Aurillac, dans une vallée pittoresque et riante, à l’altitude de 670 mètres, sourdent les eaux de Vic-sur-Cère, qui ne marquent que 12°, mais sont par contre fort minéralisées, contenant tout à la fois des bicarbonates de sodium et de calcium, du chlorure de sodium et du fer. Toutes les eaux du Cantal, autres que celles de Chaudesaigues, sont froides, comme celles de Vic-sur-Cère : à Mont-chanson près du viaduc de Garabit, et de la Montagne de Rocous, constituée par un amoncellement de pierres volcaniques d’un extraordinaire volume, sourd la source froide Odivine ; à Sainte-Marie du Cantal, non loin de la Truyère, de la fissure d’une roche schisteuse émergent deux sources : la plus abondante, la Vieille Source, qui marque 12°, est fortement chargée de gaz acide carbonique : à Teissières, dans un site d'une incomparable beauté, dominant la Chaîne du Cantal et les Monts Aubrac, eaux froides et gazeuses sortant des roches volcaniques ; à Ydes, dans une campagne admirable, à 24 kilomètres de Mauriac, autres sources froides et gazeuses; à Saint-Martin-Valmeroux source froide, gazeuses et incrustante.

Puy-de-Dôme. — Le Puy-de-Dôme est l’un des départements les plus accidentés du Massif Central de la France : il comprend des massifs montagneux, comme le Massif des Monts Dore, la Chaîne des Puys, la Chaîne du Forez, de hauts plateaux granitiques confinant au Limousin, des pays de calcaire, et une belle plaine, la Limagne, la fertile Alimania de l’époque romaine, au milieu de laquelle se sont élevées Issoire, Clermont, Riom, Thiers.

Le régime des eaux varie selon la constitution géologique : il n’est pas le même dans la Limagne, formée de plaines et de collines calcaires oligocènes, dans les Montagnes du Forez, qui sont de nature granitique,

r-*i<

Limagne

Mtsdu Forez

Urj tu

,/

gl

H-

-failli

V/A

11

Fig 218. — Les dépressions du Massif Central : la Plaine de la Limagne : coupe dirigée des Monts d’Auvergne (à l’ouest), aux Monts du Forez (à l’est), à travers la Limagne, et touchant l’Ailier à Saint-Yvoine ; — Terrains représentés: 2, Substratum ancien granitique et ses failles; 3, Tertiaires; 4, Quaternaires; 1, Laves et autres matières éruptives épanchées sur les Terrains tertiaires ; — Sources tertiaires peu abondantes aux affleurements des calcaires sur les marnes; — Echelle des longueurs 1 : 320.000 — D’après Michel Lévy, Le Verrier, Barré.

avec gneiss et micaschistes, dans les Puys, chaîne volcanique récente, comprenant environ 60 montagnes volcaniques, les unes trachytiques, comme le Puy-de-Dôme, les autres, comme le Puy de Pariou, sont le type des volcans à cratère rappelant les cirques lunaires; enfin le régime des eaux est encore différent dans les Monts Dore, formés de roches variées, et dans la longue traînée de grès, schistes et houilles traversant la partie ouest du département.

Dans les grandes plaines tertiaires, les sources sont relativement peu abondantes ; souvent situées sur une même ligne de niveau, déterminée par une couche imperméable, elles tarissent facilement toutes vers la même époque.

Dans les Montagnes du Forez, comme dans la plupart des reliefs granitiques, les sources, peu abondantes d’ailleurs, et disséminées, tarissent souvent avec les grandes chaleurs ; elles sont très peu nombreuses et marquent l’origine de ravins ou pays sous le nom expressif de gouttes.

de vallons verdoyants, connus dans le

Dans la chaîne volcanique toute récente des Puys, les eaux météoriques s’infiltrent à travers les matières poreuses et scoriacées des cônes volcaniques et vont sourdre, soit au contact des laves et du socle imper-

Aubière jK Z63m 348m'

845?

s ijsuj ⁹

PuvdeDâme MtRodeix PuydeCharadc

1465m    ' I000m    307m

>9__[2 Si S

3:.

7 6 8 S 3 13

13 I II IZ G

Fig. 219. — Dans le Massif Central : à travers le Puy-de-Dôme : Coupe dirigée du Puy-de-Dôme (à l’ouest) jusqu’à Aubière (à l'est) : — Terrains représentés : Base archéenne gneissique (1), et Primaire précambrien (2) ; Dépôts tertiaires (3, Arkoses, 4 Marnes aquitaniennes de la Limagne) ; Alluvions anciennes (5); Granits (6 granit, 1 granit à amphiboles) ; Matières éruptives épanchées (8 basalte pliocène, 9 cinérites, 10 basalte pleistocène inférieur, 11 domite, 12 labradorite, 13 basalte supérieur) ; Faille de la Limagne (/*); — Les eaux météoriques filtrent à travers les roches éruptives jusqu’à leur socle imperméable et sourdent à l extrémités des coulées. — D’après Michel Lévy et de Lapparent.

méable, soit le plus souvent, après un parcours souterrain plus ou moins long, à l'extrémité des coulées; ces sources sont particulièrement pures, fraîches et abondantes ; les eaux pénètrent ainsi par les fissures, descendent sous le fleuve de lave et s’échappent à son extrémité.

Les Monts Dore représentent les ruines d’un grand volcan pliocène

Puy de l'An ale    Pu y de Baladou

I728m Croix-Morana ^94rn

Burons de la Mont'Haute PicdeSancv HocdeCuzeau 14-05™    I886m    nZ4m

ś 4.

«..»■y v.

fW?

W/A

3    3 6    /5

Fig. 220. — Dans le Massif Central : à travers le Mont-Dore : Coupe dirigée par le Pic de Sancy du sud-ouest au nord-est; — Terrains représentés ; Base granitique (1); Matières éruptives (2 cinérite andésitique ; 3, Trachyte à grands cristaux ; 4, andésite à hornblende ; 3, phonolithe ; 6, basalte pliocène) ; Faille supposée (f) ; — Sources de laves. — D’après Michel Lévy et de Lapparent.

analogue à l'Etna actuel; ce massif affecte la forme d’un immense cône de 30 à 40 kilomètres de diamètre à la base ; au centre du massif, vers le sommet du cône, l’érosion a isolé un certain nombre de pics, qui sont le point de départ de plateaux s’abaissant vers tous les points de l’horizon; les laves basaltiques du Cézallier, plateaux nus et froids, servent de trait d’union entre les coulées du Mont-Dore et celles du Cantal. Dans les parties élevées du massif du Mont-Dore, les sources abondent en toutes saisons ; d’innombrables filets d’eau limpide sourdent , comme dans le Cantal, sous le gazon, s’échappent des fentes rocheuses et ruissellent de tous côtés. Dans leur Guide du Puy-de-Dôme, M. Boule et ses collaborateurs reconnaissent que le grand volcan, formé de roches agglomérées présentant divers degrés de perméabilité, ou de coulées toutes fissurées, revêtues de forêts ou de gazon, est, ainsi que le Plomb du Cantal, une éponge gigantesque, toujours humide, qui entretient partout la fraîcheur et conserve au massif un aspect verdoyant, même quand les régions voisines sont brûlées par le soleil.

L’agglomération de Clermont-Ferrand utilise 3 sources sortant à la base des coulées de lave poreuse, au contact d’un sol argileux imperméable ; ce sont : les Sources deRoyat, situées au-dessous de l’église de Royat sur la rive droite du Ruisseau de Tiretaine, dans la commune de Chamalières; la Source Marpon, en amont de Royat, captée par une galerie de 420 mètres sous la lave et à laquelle on accède par un puits de 13 mètres de profondeur; la Source des Combes avec un puits de 2o mètres de profondeur conduisant à une galerie qui traverse la lave obliquement sur 340 mètres et en draine les eaux; ces sources ne diminuent pas en été, elles augmentent même notablement pendant les chaleurs : on donne de ce fait cette explication jusqu’ici incertaine : « absorption de la vapeur d’eau condensée par les chaînes montagneuses». Riom utilise de grosses sources, qui sortent des immenses coulées de laves filtrantes, qui se sont épanchées des Puys de la Banière et de la Nugère sur les granits et les arkoses. La Bourboule possède des sources provenant du basalte, et Châtel-Guyon a capté, par une galerie de 80 mètres, les eaux qui, passant sous la coulée de labradorite du Puy-de-Raviole, se déversent dans une poche d’alluvions sableuses volcaniques.

Ambert a, par des drains en pierres sèches de 360 mètres de longueur totale, recueilli les eaux de terrains granitiques; Saint-Rémy-sur-Durolle a capté des sources par galerie en terrains granitiques; Thiers a pris, par deux barrages de retenue, les eaux granitiques du Ruisseau de Credogne.

Dans ses puits, et dans le calcaire oligocène par drainage, Billom obtient des eaux fort peu abondantes en été : Aigueperse a creusé S00 mètres de galerie dans le calcaire oligocène. Issoire recueille par galerie filtrante les eaux de la Rivière de la Couze-Pavin : on a songé à procurer à Clermont-Ferrand un supplément de 16.000 mètres cubes d’eau par jour à l’aide de puits filtrants établis à Cournon, au bord de l’Ailier.

Le Puy-de Dôme est, de tous les départements français, celui où les eaux thermales et minéralisées sont plus particulièrement abondantes.

Les grandes stations thermales sont : la Bourboule, le Mont-Dore, Saint-Nectaire, Royat, Châtel-Guyon.

La Bourboule s’élève sur les deux rives de la Haute-Dordogne, à 846 mètres d’altitude; les eaux thermales jaillissent au pied d’uneénorme masse granitique, qui se dresse au nord du village : des propriétaires exploitaient depuis longtemps les Sources de la Bourboule, lorsque d’autres opérèrent des forages dans les environs et obtinrent une belle source chaude, dont l’apparition coïncida avec la disparition des sources anciennes; les premiers exploitants se mirent à creuser à leur tour, et firent jaillir une nouvelle source, qui ne portait pas atteinte à celles précédemment mises à jour; les puits portés sur la rive droite et dénommés Perrière et Choussy donnent au griffon une eau de 60°, très fortement arsenicale; l’eau est élevée au moyen de pompes (voir fig. 256, p. 569). Le village du Mont-Dore est également construit sur la Haute-Dordogne, mais à 1.046 mètres d’altitude, c’est-à-dire en amont de la Bourboule ; ses eaux atteignent 47°7 à la Source César, dont le débit est de 77 litres à la minute, 44°9àla Source Madeleine (140 litres), 44°5 à la Source Ra-mond, 42°7 à la Source Rigny, de 40° à 44° à la Source Pavillon (49 litres). C’est au pied du Mont-Dore, mais dans la Haute Vallée de la Couze et du Frédet, que, à 784 mètres d’altitude, sourdent , sur les deux côtés du Cou-rançon, à Saint-Nectaire, une quarantaine de sources, atteignant 46° à la Source Boette (42.000 litres par jour), 43° à la Source du Rocher (150.000 litres), 38° à la Source du Mont-Cornadore (75.000 litres) ; certaines sources sont refroidies à 13°. Royat, au pied des premiers contre-forts des Monts-Dôme, à 2 kilomètres de Clermond-Ferrand, et dominant les plaines fertiles de la Limagne, possède 4 sources jaillissant dans le frais vallon de Saint-Mart’ : la Source Eugénie donne 1.000 litres à la minute et marque 35°5:la Source Saint-Mart n'a que 30°, la Source César 29°, la Source Saint-Victor 20°. Châtel-Guyon est situé à 5 kilomètres de Riom, dans la vallée du Sardon, petit ruisseau le long duquel jaillissent 26 sources gazeuses, dont le débit total est de 680 litres à la minute, et dont la température varie entre 38° et 24°.

A la suite de ces grandes stations thermales, on peut citer : Ardes à 23 kilomètres d’Issoire, et ses eaux de Chabetout à 14°; Ghamalières, près de Clermont, et ses eaux thermales ; Châteauneuf, sur la Sioule, avec ses 22 sources, dont 12 thermales et 10 froides ; Châteldon et ses 5 sources à 20 kilomètres de Thiers; les Martres-de-Veyre, à 15 kilomètres de Clermont et leurs six sources, dont la température est de 22° à 15°; Rouzat, à 7 kilomètres de Riom, avec une source chaude (31°), le Grand-Puits, et une source froide, Les Vignes.

Pourraient encore être mentionnés : Ariane, à 16 kilomètres d’Ambert, et sa source gazeuse; Besse, dans la Région des Lacs, et ses sources à 8°, à 31 kilomètres d’Issoire ; Chanonat, à 10 kilomètres de Clermont, avec sa source ferrugineuse froide de Fondrouge; Chapdes-Beaufort, dans une gorge profonde de la Sioule, avec une Fontaine Empoisonnée, dont les émanations d’acide carbonique peuvent asphyxier de petits animaux ; Coudes, au confluent de la Couze de Champeix et de l’Ailier avec sa Fontaine-Jaillissante, qui débite par 24 heures plus de 25.000 litres d’eau minéralisée à 15°; Enval, à quelques kilomètres de Riom, dont la source est une des plus riches en acide carbonique; Job, à 9 kilomètres d’Ambert et ses trois sources froides; Médagues, près de Joze, sur l’Ailier, avec 3 sources froides; Renlaigue, dans les Montagnes d’Auvergne, avec sa source gazeuse à 12° ; Sainte-Marguerite, près de Vic-le-Comte et ses eaux froides ; Sauxillanges, à 13 kilomètres d’Issoire, et sa source froide (12’), la Réveille; Ternant et ses sources froides émergeant dans une vallée au-dessous du village; Thiers, enfin, avec les 2 sources, qui jaillissent des roches, bordant la rive gauche de la Durolle (13°).

Sont incrustantes : les eaux de la Fontaine de Saint-Allyre, à Clermont-Ferrand; les eaux de Gimeaux, dont les 5 sources, environnées d’abondants dépôts calcaires, qu’elles ont produit, sourdent à une température variant entre 25° et 20°.

Est intermittente : la source minéralisée, qui sourd à Beaulieu (à 14 kilomètres d’Issoire), près du Château de la Roche.

L’inventaire des Eaux Minérales de France devant être tracé au Chapitre des Eaux Minérales, nous n’avons pas à y insister dans cette partie de notre ouvrage, partie consacrée à la Recherche des eaux de toute composition, et dans laquelle nous n'apportons qu’en brèves citations les nomenclatures de quelques recherches heureuses.

Haute-Loire. — Ce département, fort accidenté, présente l’aspect d’une large vallée, enfermée entre les Monts du Vivarais, à l’est, les Monts de la Margeride à l’ouest et traversée par une chaîne secondaire, la divisant en deux parties inégales, qu’arrosent d’un côté la Loire, de l’autre l’Ailier : les Monts du Vivarais sont volcaniques, avec le Mézenc, dontlaciine dépasse 1.750 mètres; les Monts de la Margeride sont constitués de terrains cristallins, notamment de granit porphyroïde, leur point culminant atteint 1.042 mètres; les monts du Velay,d’origine volcanique, sur socle primitif, entre Loire et Allier, comprennent plus de 150 anciens cônes éruptifs, constitués de déjections volcaniques, dont les coulées forment de vastes plateaux, à peine ravinés, descendant en pente douce, vers la Loire ou l’Ailier, et s’arrêtant brusquement au bas des vallées.

Dans les terrains granitiques, sources petites et disséminées; même situation dans les terrains volcaniques trachytiques ; mais dans les terrains volcaniques basaltiques et aussi phonolithiques, de belles sources sont fréquentes sur la base argileuse.

Les sources de la Bouette, de Roche-Arnaud, du Fieu, de Vourzac, qui alimentent le Puy, sortent des plateaux basaltiques; de même Paulha-guet recueille par une galerie drainante de 100 mètres de long les eaux d’un plateau basaltique; Yssingeaux reçoit des sources sortant des terrains volcaniques à 102 mètres au-dessus de la ville basse; Retournac a retenu par un barrage une source du trachyte. Saint-Didier-la-Séauve a des eaux de terrain granitique, exemptes de sels terreux (degré hydro-timétrique, 1° 5 seulement), mais parfois suspectes (en 1898 jusqu'à 3.782 germes au centimètre cube). Brioude situé près de l’Ailier, au milieu d’un vaste cirque de montagnes, a établi une galerie filtrante dans le lit d’un affluent de l’Ailier : eau plutôt chaude en été.

Les eaux minérales de la Haute-Loire, celles de Clémensat, de Prades, de Saint-Géron, de Vezezoux, sont peu employées. Le Lac du Bouchet, qui est situé à 1.200 mètres d’altitude dans un ancien cratère presque rond, d’une circonférence de 4.500 mètres, et qui ne reçoit aucun déversoir visible, est utilisé depuis 1863 pour l'acclimatation des poissons étrangers à croissance rapide.

Ardèche. — Triangle montagneux, sur le versant oriental du Plateau central ; est incliné de l’ouest à l’est, de la crête des Cévennes à la rive droite du Rhône sur 50 kilomètres, du sommet volcanique du Mézenc, soit de 1.754mètres d’altitude à la cote de 90 mètres sur le fleuve ; région très tourmentée ; dans leur cours supérieur les rivières sont des torrents courant à travers des gorges étroites.

Terrains éruptifs récents vers le Mézenc, massif circulaire de 30 kilomètres de diamètre, les Monts du Vivarais, le Gerbier de Jonc, gigantesque cône phonolithique, les Coirons, où les laves recouvrent le granit sous 100 et 125 mètres d’épaisseur : les laves constituent un plateau de 20 à 25 kilomètres dans tous les sens; terrains primitifs, gneiss, mica-chistes et aussi granits sur la plus grande partie du département avec quelques bandes éruptives anciennes ; dans toute la partie granitique, sources faibles ; dans l’angle sud-est, limité par une ligne oblique tracée des Vans à Valence, terrains jurassiques oolilhiques et terrains créta-ciques de grés vert avec sources nombreuses et abondantes ; dans le canton des Vans commence le terrain houiller du bassin de Bessèges (Gard).

Aubenas est alimenté par les Sources de l’Espissard, qui sortent près d’Entraigues des terrains volcaniques de la Vallée de la Volane ; et Vals-les-Bains a capté, en région granitique, une source, qui ne lui donne guère plus de 50 mètres cubes par jour.

Par des tronçons de galeries, Privas, situé sur une colline dominant 1 Ouvèze, a capté en calcaire jurassique les Sources du Bouchet et de Fontaugier ; sont desservies par des sources crétaciques néocomiennes,

Viviers, sur un coteau près du confluent de l’Escoulay et du Rhône, le Teil, Ruoms.

Annonay a établi le barrage du Ternay en terrain granitique avec galerie filtrante et filtre à sable pour épuration des eaux d’alimention ; Tournon, bâti sur la rive gauche du Rhône, a élevé un barrage sur le Doux et tente la filtration des eaux en galerie; Bourg Saint-Andéol a établi deux galeries filtrantes le long de la Conche.

Dans la région gneissique du Vivarais, source froide gazeuse bicarbonatée sodique (15°) à Jaunac, au Pestrin ; sources sulfureuses froides, dites Sources de l’OEuf, à Saint-Mélany ; sources chaudes à Saint-Lau-rent-les-Bains (53°), à Neyrac-les-Bains (26°,5); près de l’ancien volcan de Neyrac et des sources chaudes (20°, 21° et 26°,5), des gaz s’échappent des crevasses du sol, en assez grande quantité pour asphixier en deux ou trois minutes des oiseaux et des chiens; la plus célèbre de ces mofettes est appelée Trou de la Poule; une grotte voisine présente le phénomène de la fameuse Grotte du Chien à Naples : une couche de gaz acide carbonique la remplit jusqu’à environ 1 mètre 23 du sol : les bougies s’y éteignent; autres mofettes près de la Coupe d’Aizac, le cratère le mieux caractérisé du Vivarais, près d’Antraigues-sur-Volane, non loin des Sources de l’Espissard, qui alimentent Aubenas. A 6 kilomètres de cette industrieuse cité s’allonge, au fond de l’étroite vallée delà Volane, la célèbre station de Vais, où 450 sources fournissent, au voisinage de coulées volcaniques, leurs eaux gazeuses de compositions très différentes : des sondages de 26 à 28 mètres suffisent pour atteindre les nappes, donnant soit des eaux ferrugineuses, soit des eaux non ferrugineuses, celles-ci pouvant présenter des proportions très variables de bicarbonates alcalins (de quelques décigrammes à 7 grammes) ; leur température varie de 12° à 17°.

Lozère. — Territoire de montagnes et de hauts plateaux enchevêtrés, la Lozère est le seul département qui ne reçoit sur son sol aucun ruisseau né sur un sol voisin ; aussi avait-on proposé de le nommer Département des Sources; ses eaux descendent des Monts de la Lozère et de leurs contreforts : elles vont les unes au Rhône avec le Gard, les autres à la Loire avec l’Ailier, les autres enfin à la Garonne avec le Lot et le Tarn.

Il se divise en 4 régions naturelles : la Montagne, au nord-est, zone de plateaux mamelonnés, à formes arrondies, comprenant les Monts de la Margeride, et les Monts de la Lozère, pays de granit, avec quelques gneiss et des micaschistes, avec des filons de granulite et d’orthophyre, des dykes de porphyre, auquel se rattache, à l’est, les Monts volcaniques d’Aubrac ; la Cévenne, au sud-est, vaste zone de schistes micacés, s’élevant à une altitude légèrement inférieure à celle des grands causses;

les Vallons, enfin, qui possèdent seuls, par leurs affleurements calcaréo-marneux, des terres fortes, sur lias, réellement fertiles ; au sud-ouest les Causses (ou Cau, forme méridionale du mot chaux), plateaux de calcaire jurassique, nus et secs, qui formaient aux époques géologiques anciennes une masse unique dans laquelle les érosions ont creusé de profondes vallées, légèrement inclinées vers le sud-ouest, régions arides : le régime hydrographique des Causses est réglé par la direction des strates, par les failles, par les plissements locaux.

Ainsi, les strates infraliasiques, qui atteignent au Col de Montmirat, dans les Cévennes, l’altitude de 1.045 mètres et descendent à Ispagnac, bastion du Causse de Sauveterre, à 500 mètres, forment sur leur plan incliné un niveau d’eau au contact des roches cristallines ; les eaux émergent au voisinage du Tarn ou dans son lit. Ainsi toute la série de

Vallet du Lot

\Causse de Mende

Sg*

e Lxzrn~i

A JC

./.

irr

ï^r

<u

H3

«o

y'

^MtLozère

-,

r'L'h IsT

__‘-r"’ X

Fig. 221. — Dans le Massif central : les Causses : les Causses; coupe du Causse de Mende; Terrains représentés : 1° Bajocien (B), ses 3 couches; 2° Lias, les 2 couches supérieures du Toarcien (L), et les couches renversées du Lias hettangien (1 sup.) sur Lias channouthien (I inf.); au delà de la faille, granit (Ç) ; Eaux sur les Marnes du Lias. — D’après G. Fabre.

failles parallèles au géo-synclinal drainent le Causse et conduisent les eaux au voisinage du Tarn; le recoupement du géo-synclinal par le Tarn amène au jour la Source de Castelbouc, et de grandes failles parallèles à ce plissement font naître les sources de Sainte-Enimie et de Saint-Chély. Ainsi le plissement synclinal empêche la sortie de sources, à cause de l'inclinaison des strates vers son axe; néanmoins il peut y avoir émergence aux points bas, comme au pied du Causse Méjean, et absence presque absolue de sources dans la portion de la Vallée du Tarn parallèle à l’axe du géo-synclinal; les points où les vallées recoupent le géo-synclinal présentent d’abondantes sources dans les gorges.

Le Causse de Mende, comme les Causses de la Lozère et ceux de 1*Aveyron, est une masse oolithique; il occupe le fond d’un plissement synclinal jurassique, et repose sur des formations basiques imperméables, relevées vers le nord ; ses strates affleurent avec une remarquable régularité sur tout son pourtour; mais l’érosion, qui a découpé ses flancs, a entamé aussi la base basique, parfois assez profondément pour attendre le soubassement cristallin.

oc-

Dans l’épaisseur du Causse de Mende, on peut distinguer 3 couches bajociennes (B sur fig. 221) : la Dolomie avec ses rochers ruiniformes (B super.), le Calcaire à Entroques (B moy.), le Calcaire à Fucoïdes (B inf.) reposant sur 2 couches liasiennes (L), le Calcaire à Cancello-phycus (L super.) et la Marne toarcienne (L inf.), constituant le lit du Lot; au voisinage de la grande faille du Mont Lozère les 3 couches de l’infralias (I) sont complètement renversées : l’hettangien (I super.) cupe une position supérieure au charmouthien (I moy. et I inf.).

Au résumé, terrains granitiques dans les Monts de la Margeride et les Monts de la Lozère ; schistes cristallins sur la ligne des Cévennes; terrains jurassiques entre le Lot et le Tarn, constituant le Causse de Sau-veterre et le Causse Méjean.

Le Tarn prend ses sources sur les granits du Mont Lozère, coule dans des gorges schisteuses, puis, au delà de Florac et en amont d’Ispagnac, s’engage entre les rochers du Grand-Canon, fissure profonde de 400 à 600 mètres, large de 1.000 à 2.500 mètres, longue de 53 kilomètres, taillée dans le Causse, qui prend à droite le nom de Causse de Sauve-terre et à gauche le nom de Causse Méjean; des entrailles des deux causses, et surtout du Causse de Sauveterre, viennent à la rivière des fonts magnifiques, telles la Fontaine de Boule, jetant d’un trou caillouteux 1.500 litres d’eau par seconde, la Fontaine de Coussac, les 4 Fontaines du Pas du Souers, la Font de Parayres, l’une des plus abondantes du Canon, la Fontaine de Saint-Chély, la Source des Ardennes, qui mêle son eau verte à celle du Tarn, et, venant du Causse Méjean, la grande Fontaine de Castelbouc, véritable rivière pendant 6 ou 8 mois de l’année, qui sort d’une caverne, au pied d’une falaise de 500 mètres de hauteur verticale; sur 30fontaines jetantleurseauxdans le Canon, 20viennent du Causse de Sauveterre ; grâce à ces apports, de pauvre torrent à l’entrée du Causse, le Tarn allant de ratch ou rapide enplaniols ou dormants, est devenu une belle rivière, lorsqu’il débouche de son corridor chaotique : il porte ses premières barques après avoir reçu les eaux de la Fontaine de Castelbouc.

Le Lot, jadis appelé Oit et l’Olt, puis Lolt et Lot, rivière centrale du département, ruisselle sur les schistes et micaschistes de la déserte Montagne du Goulet, passe sur le lias, s’engage entre les contreforts de la Margeride et le petit Causse de Mende, touche l’oolithe entre le Causse de Mende et le Causse de Changefège, et, près de la limite du département, rentre sur les schistes et les micaschistes.

Sur les flancs du Mourre (ou Museau) de la Gardille, massif de gneiss

se rattachant à la Margeride, naît l’Ailier ; au delà de Langogne, il se précipite dans des gorges tortueuses, extrêmement pittoresques, entre les roches primitives delà Margeride et les roches volcaniques des Monts du Velay.

Au sud-est du département naissentles Gardons, qui sont les branches constitutives du Gard.

Les avens et les grottes absorbent toutes les eaux tombées à la surface des Causses, plateaux calcaires; ces eaux descendent dans les profondeurs des terrains, jusqu’à leur base, c’est-à-dire jusqu'au niveau des cours d'eau, qui enserrent les Causses de toutes parts. Autant les sources provenant des calcaires jurassiques sont puissantes, autant sont faibles celles qui naissent en terrains granitiques ou schisteux.

Sont alimentés par des eauxprovenant du calcaire jurassique : Mende, sur le Lot, qui dispose d’une trentaine de sources captées sur les marnes du lias; Florac sur les flancs du Causse Méjean, qui reçoit, sortant de ce Causse, la Source du Vivier, débitant 83 litres par seconde en très basses eaux et 8.600 litres en eaux abondantes; Marvejols, sur la Co-lagne, qui, situé loin des Causses, ajoute aux eaux de sources calcaires la dérivation d’un ruisseau. Le Bleymard, situé aux sources du Lot, a capté une source sortant des schistes. Saint-Chély d’Apcher, au nord-ouest du département, a capté trois sources en terrain granitique.

Les eaux thermales les plus connues de la Lozère sont celles de Ba-gnols, dans la Vallée du Lot, sur le versant septentrional des Monts de la Lozère : 6 sources y donnent quotidiennement 260.000 litres d’eau, dont la température varie entre 41°,6 et 35°.

Aveyron. — Département élevé, dont le chef-lieu, Rodez, l’ancienne capitale des Rutheni, est à 633 mètres d'altitude, dominant un magnifique panorama, qui se déroule jusqu’aux montagnes du Cantal et des Cévennes ; l’Aveyron constitue la partie méridionale du Massif central et des Monts d’Auvergne; incliné de l’est à l’ouest, s’appuie aux Monts d’Aubrac et aux grands Causses du Gévaudan, en descendant vers les plateaux inférieurs du Quercy et les plaines de l’Albigeois, ancienne dépendance du Languedoc.

Au nord du Lot, micaschistes, gneiss, granits, vers les Monts d’Aubrac, aux croupes gazonnées, « désert d’herbages unique en France », large nappe de matières volcaniques récentes sur roches primitives; parcelles de Trias, de Marnes irisées, de Grès bigarrés, liant les formations primitives aux suivantes.

Au sud du Lot, sauf dans le canton extrême de Camarès sur le Dourdou où se montrent des schistes argileux ou ardoisiers, formation jurassique et causses, englobant une partie du Causse de Sauveterre, le Plateau du Larzac, vaste désert, élevé comme un bastion, dépouillé de ses antiques forêts, bloc calcaire, nu, de 220 kilomètres carrés, entouré par le cours profond de la Dourbie si pittoresque, du Tarn, et du Gernon, qui naît d’une puissante fontaine, dans un cirque dont les créneaux dominent le fond de 250 à 300 mètres; le Causse du Comtal, le Causse de Rodez, le Causse de Villeneuve, plateaux caillouteux, sans eau de surface, sans bois, ne supportant que des arbres malingres : toutefois, sur le Plateau du Segala, qui est schisteux et gneissique, terre à seigle, que les Romains nommaient déjà Secale (seigle).

L’Aveyron, qui donne son nom au département, vient des granits, des schistes et des lias ; il en résulte que ses eaux sont loin d’être transparentes ; il reçoit, entre autres affluents, la Serre, née d’une forte source au bas d’un rebord du Causse de Sauveterre, qui s’engouffre à moitié en aval de Pierrefiche dans le Creux-du-Souci, etdontl’eau disparue va ressortir dans le bassin du Lot à la Fontaine des Douzes, c’est-à-dire des Doux ou Douce, nom dont le sens est source ; l’Assou, qui descend du Causse de Limogne, riche en dolmens, disparaît sous terre et réapparaît 3 ou 4 kilomètres plus bas, par l’abondante Fontaine de la Bastide-Capdenac. La résurgence de Lafous, l’une des grandes sourcesdumidi, n’est qu'une réapparition du cours souterrain de la Vis, nommée Virenque dans son cours supérieur.

Les jurassiques supérieurs et moyens, constitués par des calcaires et des dolomies, n’ont pas de niveaux aquifères à proprement parler ; cependant les dolomies fournissent quelques sources, qui, si elles sont très faibles de débit, coulent cependant avec constance. A la base du Bajocien perméable, au contact du Toarcien imperméable, naissent de puissantes sources. Un autre niveau se trouve à la base de l’Infra-Lias au contact des marnes du Keuper. L’assise inférieure du Trias, en raison de sa nature gréseuse, fournit aussi d’abondantes venues aquifères. Les laves donnent de bonnes sources; les granits produisent des sources nombreuses, mais petites et superficielles.

Villefranche d’Aveyron a capté plusieurs sources par drains dans les arènes perméables de 3 à 4 mètres d’épaisseur surmontant des granits; Rodez a dérivé les Sources de Vors, qui, au nombre d’une soixantaine, émergent, à 20 kilomètres au sud-ouest de la ville dans les gneiss et les micaschistes, ainsi que les sources du Levézou, qui naissent à près de 40 kilomètres au sud-est, à l’affleurement des Marnes de l’Infra-Lias; Millau recueille les eaux de la Source de la Mère de Dieu, qui émerge du Lias, au pied du Causse de Saint-Germain ; Espalion possède 2 sources naissant du grès rouge. L’eau de rivière est en partie la ressource de Millau (eau du Tarn), d'Espalion (eau du Baralde de Flarjac), de Saint-Af-frique (eau de la Sorgues) ; n’ont que des eaux de rivière : Decaze ville (eau du Lot), Aubin, Cransac, Viviez (eau du Lot, puisée par une galerie filtrante).

Les stations thermales de l’Aveyron sont peu nombreuses : Sylvanès, au pied du Mounié, sur le Cabot, affluent du Dourdon, possède3 sources dont la température varie de 36° à 31°,5 ; émergeant d’un terrain calcaire sous lequel passe un filon de porphyre quartzifère, elles donnent 77.000 litres par jour ; Cransac offre comme curiosités naturelles des cavernes pratiquées dans le Montet, montagne dominant la station, en partie formée d’une houille en combustion dégageant de la fumée et des vapeurs sulfuriques sans interruption : l’atmosphère de ces excavations atteint 30° de chaleur, et on peut la faire monter jusqu’à 48° : Cransac possède en outre 3 sources minéralisées froides, marquant de 10° à 12° ; à Andabre, à 18 kilomètres de Saint-Affrique, eaux à 10° exploitées par la Compagnie de Vichy.

Corrèze. —Au nord, contrée montagneuse, dont la ligne de faite est marquée par le Plateau granitique de Millevaches, ainsi nommé du nom d’un village situé sur la route de Tulle à Aubusson; de ce côté s’élève la muraille basaltique de Port ou Montagne des Orgues, près du saut de la Saule, formée par la Rue, qui s’est créé un lit à travers les déjections volcaniques du Cantal, et a ainsi isolé les Orgues de leur foyer d’éruption.

Le Haut-Plateau ou la Montagne qui, portant des chênes et des bouleaux, produit du seigle et du blé noir, s’abaisse vers le sud, en constituant le Ras-Pays, terre de maïs, de vignes, d’arbres fruitiers.

La Montagne est un pays de granit, d’une altitude de 700à 300 mètres, situé à l’est de la faille de Tulle; la Région limousine est formée de roches le plus souvent schisteuses et de structures granulitiques ; le plateau mamelonné, qui se tient entre 500 et 300 mètres, est creusé de nombreuses vallées ; le Ras Limousin, ou Pays de Rrives, région accidentée, dont l’altitude se maintient entre 200 mètres et 100 mètres, correspond au bassin permien primaire de grès imperméables, que domine, au nord, la brusque saillie du Massif central.

Des eaux se rencontrent en Corrèze au sud-ouest, dans la brèche de l’Oolithe jurassique, calcaire à Ostrea virgula avec marne schisteuse à la base; eaux également sur les argiles du Lias. Dans les régions granitiques, sources nombreuses, mais faibles.

sources

Tulle recueille par drainage les eaux du granit : près de 2.000 mètres d’aqueduc en pierres sèches ont été descendus dans la roche, de 4 à 6 mètres de profondeur, et recouverts d'une chape en béton pour empêcher les infiltrations d’eaux superficielles; Ussel a capté 2 petites en granit; Rrive-la-Gaillarde, située dans une toute autre région géologique, capitale du Ras-Limousin, demande son eau de boisson aux sources de l’Adoux, qui naissent à la base du calcaire bajocien, au pied des Causses, et sont une résurgence pouvant donner de 2.000 à 2.800 mètres cubes d’eau par jour.

Peu de sources minérales, si ce n’est dans la commune de Saint-Exupéry, arrondissement d’Ussel.

Haute-Vienne. — Ce département est constitué par la partie du Massif central qui s’avance vers le nord-ouest : par suite son sous-sol est formé de terrains primitifs, de gneiss, de micaschistes, de schistes, que traversent des massifs de granit et des filons de granulite à mica blanc, qui injecte même le granit et qu’accompagnent de riches minerais.

Différentes failles ont altéré les formations géologiques : la Faille de Tulle, qui sépare la région montagneuse granitique, schisteuse, granu-litique de la région limousine, est jalonnée de bassins houillers ; la Faille d’Aixe, qui mesure plus de 40 kilomètres en Haute-Vienne et va rejoindre les plis du sud de la Bretagne, est jalonnée par un filon de quartz, semblable à une muraille blanche dominant la région.

Le Bassin de la Vienne comprend des gneiss, des micaschistes, des schistes variés, dominés par des croupes granitiques : sur toutes ces roches anciennes à prédominance de granit, très nombreux cours d’eau pendant les pluies; étangs nombreux. Cependant sur ce sol de ruissellement on peut recueillir des eaux de granit en drainant sur de grandes étendues ; on peut rencontrer aussi des eaux sur les sables crétaciques néocomiens, qui existent sur quelques points.

Ont demandé leurs eaux au granit : Limoges, qui, par un développement de drains en pierres sèches atteignant 65 kilomètres, a drainé dans l’arène ou le tuf granitique les eaux de 10 communes voisines ; Saint-Léonard, qui a capté quelques sources peu profondes en terrain granitique; Eymoutiers, qui a drainé; Saint-Yrieix, qui a capté deux sources dans le granit ; Bochechouart, qui a capté les sources de Font-bouillant, et foncé 4 puits maçonnés, s’appuyant sur le granit, réunis par une galerie de 100 mètres de longueur, et par des aqueducs drainant de 224 mètres de longueur, ne donnant en dépit de ce développement, que 92 mètres cubes d’eau par jour; Saint-Junien, qui, pour capter l’eau granitique de Fontbonne, a foré 17 puits que réunissent 628 mètres de galeries drainantes, puis 16 autres puits avec 328 mètres de galerie, et qui, pour capter les eaux du terrain granitique de Chante-merle, a creusé 17 puits et construit 250 mètres de galeries. Château-ponsac a drainé des terrains siliceux.

Creuse. — Département en forme d’ovale irrégulier, très accidenté, dépendant du Massif central. Au centre, sillon approfondi par la Creuse dans l’épaisseur des plateaux schisteux et granitiques ; d’autres vallées ou creuses à l’est et à l'ouest du sillon central; au sud, imposantes ramifications montagneuses.

Sous une mince couche de terre végétale s’étendent des roches granitiques et quelques formations schisteuses : parmi les roches granitiques

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

dominent les granits porphyroïdes, à mica noir et tabulaires à deux micas, à côté des amphiboles, des gneiss, des micaschistes; houille sur quelques points : peu de dépôts tertiaires et d’alluvions modernes.

Les rivières roulent sur des roches imperméables leurs flots plus ou moins rougeâtres ou noirâtres, selon la composition du sol : leurs eaux ne s’infiltrent pas ; grand est le contraste entre les débits d’automne ou d’hiver et les débits d’été; il serait encore plus accentué sans les étangs, qui, rassemblant les eaux en temps de pluie, les conservent pour les écouler lentement en temps de sécheresse. Les sources sont sans importance et peu profondes ; les eaux ne peuvent être collectées que par des drainages très étendu.

Guéret a recueilli dans des chambres en maçonnerie couvertes 12 sources du granit dans la Forêt de Chabrières ; Felletin reçoit de terrains granitiques de 25 à 30 mètres cubes d’eau par jour; Bourganeuf obtient de 70 à 80 mètres cubes d’eau par jour au moyen de galeries souterraines de 1 mètre 80 de hauteur sur 1 mètre 70 de largeur, percées à l’aide de 17 puits de 11 mètres de profondeur ; Saint-Vauryacapté une source de granit; Aubusson, jugeant insuffisants, pour ses 7.000 habitants, les 80 mètres cubes d’eau livrés par ses captations en terrain granitique, a dérivé les eaux du Ruisseau de Coupres et les filtre au sable.

Les 18 sources thermales d’Evaux sortent au contact du grand décrochement quartzeux d’Evaux-Saint-Maurice, sur la paroi ouest de ce filon ; elles atteignent 56°7 au Puits de César, 54°5 au Bain de vapeur, et descendent à 28° au Puits triangulaire.

Allier. — Ce département, situé vers l’extrémité nord-est du Massif central, est fortement incliné du sud au nord, comme l’indique la pente des troisvallées, sensiblement parallèles de l’Ailier, de la Loire et du Cher; terres argileuses, très fertiles au fond des vallées et sur le bord des rivières ; dans le haut pays, sol sablonneux et siliceux sur fond granitique; formation géologique complexe : à l’ouest dominent les granits, les gneiss, les micaschistes, qu’une zone triasique, couverte de forêts, sépare des formations jurassiques oolithiques du Berry; à l’est, sauf dans la vallée de la Haute-Bèbre, qui est granitique, houillère et permienne, terrains tertiaires et quaternaires; houille dans le bassin de Commentry au sud-ouest du département.

ses

Dans les terrains archéens, dans les terrains éruptifs anciens, dans les grès schisteux du permien, petites sources très disséminées; dans les grandes vallées alluvionnaires, nappes phréatiques : Moulins est alimenté par un puits filtrant de 7 mètres de profondeur, qui recueille les eaux souterraines de la Vallée de l’Ailier; Saint-Pourçain prend eaux à 3 puits filtrants creusés dans la grève à 60 mètres de la Sioule;

Vichy draine, par des tuyaux filtrants distants de 40 à 50 mètres de la rive droite de l’Ailier, les eaux d’un banc de gravier, épais de 4 mètres, long de 1.200 mètres.

C’est au calcaire lacustre oligocène, que Gannat prend ses eaux, par des galeries de captage de 250 mètres de longueur, et à une profondeur de 14 mètres; Cusset a capté des sources dans des coteaux calcaires; Bourbon-TArchambault utilise une source captée à l’époque romaine et qui marque 57° hydrotimétriques ; Montluçon, insuffisamment alimenté et parla Source des Conches, qui provient d’un plateau granitique du nord de la Ville et qui a été captée au temps de l’occupation romaine, et par les drainages du Plateau de Crevallas, etpar la Source des Cordeliers, doit consommer l’eau du Cher, qu'une usine élévatoire dirige sur deux réseaux de distribution.

Les Eaux thermales de l'Ailier sont renommées dans le monde entier; à Vichy, la montée de l’eau, qui se produit à travers des fractures dusol, amène, dans les strates perméables qu’elle rencontre à divers niveaux, une série d'épanchements latéraux, constituant des nappes minéralisées, distinctes les unes des autres ; bien que présentant une origine commune et que les sondages vont chercher à des profondeurs diverses, leur température peut s’abaisser de 43° (Puits Carré) à 17fc (Source Mesdames). Les eaux de Sainte-Marie à Cusset ont été atteintes par un puits de li mètres de profondeur; elles sont froids ou refroidies (18° à 16°) ; plus refroidies sont les eauxd’Hauterive, sur la rive gauche de l’Ailier (15°8); les deux sources du village de Saint-Yorre, qui appartiennent au groupe de Vichy et dont le débit atteint 8.000 litres par jour, n’ont qu’une température de 10°5 : l’une d’elles est intermittente et jaillit toutes les 25 minutes; à Vesse, faubourg de Vichy, autre source intermittente, sur la route, près du Ruisseau du Sermont. Les sources thermales de Néris (53°9 au Puits de César), sontsituées sur un faisceau de filons de quartz à fluorine, et peut-être à leur intersection avec un système de cassures perpendiculaire, qui prolongerait celui du Sancerrois. Bourbon-l’Ar-chambault est situé sur un filon triasique encore ouvert ; ses eaux étaient connues des Romains, comme celles de Néris; la Source Chaude marque en moyenne51°, mais sa température varie suivant les saisons et même suivant les heures de la journée ; la source voisine nommée Jonas est froide et ne marque que 12° ; elle sort d’une taille, comme les eaux voisines de la Trollière et de Saint-Pardoux, eaux gazeuses à 7° pouvant donner l’ivresse carbonique.

Saône-et-Loire. — Presque tous les terrains se trouvent représentés dans ce département, où l'on rencontre les granits, les serpentines, lesporphyres, les gneiss, les schistes, les formations houillères, permiennes triasiques, basiques, oolithiques, tertiaires, quaternaires : la craie seule manque.

Le Massif morvannais, qui limite le département au nord-ouest, est formé de granit, de microgranulite, de quartz, avec filons de fer, de galène, de mispickel aurifère ; l’Autunnoisest composé de terrains anciens granitiques et porphyriques, coupés de criques houillères ou permiennes et de plateaux liasiques entaillés par des érosions tertiaires. Le Charolais présente des terrains jurassiques, liasiques et triasiques, sur noyau granitique, dont d’innombrables failles et des effondrements considérables ont profondément altéré la disposition ; les dénivellations ont amené au jour les roches les plus diverses, des gneiss striés de filons, des granulites, des argiles liasiques et des sables tertiaires. Le Châlonnais prolonge les plateaux granitiques du Charolais et vers l’est devient jurassique. La Bresse louhannaise, autour de Louhans, est le fond d’un ancien lac.

La diversité des terrains amène la diversité du régime des cours d’eau; eaux rapides et indisciplinées, torrents, dans les hautes forêts du Morvan,

Autun

Châlon S/Saône

Xv/WÆÆwWy,

mMSm.

Fig. 222. — Sur la lisière du Massif Central : coupe entre Autun, ladépression du Canal du Centre (dont la position est marquée parun trait pointillé vertical) et Chalon-sur-Saône ; à l’Ouest du Canal, coupe delà Côte d’or, à l’Est, coupe des Monts du Charolais et de la Vallée de la Saône; Terrains représentés : 1. Substratum ancien, y compris le permien se rattachant d'une part au Massif central, de l’autre au Morvan; 2, 3 et 4, Dépôts sédimentaires recouvrant le substratum: 2. Trias, 3. Jurassique, 4. Tertiaire. — Sources nombreuses et peu importantes sur le substratum : nappe phréatique sur les marnes de la vallée. — D’après O. Barré, dans l'Architecture du sol de la France.

eaux limpides dans les granits et les porphyres, eaux souillées dans les terrains houillers, eaux bourbeuses et lentes dans la Bresse.

Certains rus sont absorbés par les calcaires et reviennent au jour par des sources.

Dans toute la partie ouest du département, qui est granitique, por-phyrique, schisteuse et relève du Massif central, sources faibles et peu profondes ; dans les arènes cristallines, sources au contact avec la roche non décomposée; en bordure de cette région, bandes de Lias et de Oolithe; par suite du morcellement des terrains par les accidents géologiques pas de niveaux d’eau importants aux alternances des calcaires et des marnes, par exemple du Rhétien basique avec les Marnes irisées, du Calcaire jurassique à Enlroques avec les Marnes du Lias; les terrains tertiaires et les alluvions de la Vallée de la Saône reposent sur les Marnes de la Bresse qui soutiennent une nappe phréatique.

Les plus grosses sources sont situées sur des cassures, comme la Source du Paley, la Source de Laives.

Au tun et Bourbon-Lancy ont des eaux de granit : Autun recueille à l’aide de drains et de pierrées les eaux du Plateau de Montjeu, à l’aide de 900 mètres de pierrées drainantes, les eaux du Plateau de Montmazeu, à l’aide de 4.500 mètres de drains, les eaux du Plateau de Planoise. Blanzy, situé dans la dépression utilisée par le Canal du Centre, n’a que des puits de 8 à 10 mètres de profondeur; plus à l’est, Chalon-sur-Saône est alimenté par les puits filtrants forés en 1875 dans les alluvions delà Vallée de la Saône, le puits de 1894 foré sur la berge de la Saône, et les puits de 1898 foncés en plein lit de rivière, à 30 mètres de la berge; Mâcon, qui depuis 1832 recevait les eaux de Flacé et de Bioux, nées à la base du supra-jurassique corallien sur l’oxfordien, a fait forer 3 puits filtrants sur les berges de la Saône; Louhans est desservi par une centaine de puits s’enfonçant dans la nappe phréatique.

D’une faille sourdent les ßsources de Bourbon-Lancy, dont le débit total est de 320.000 litres par 24 heures : leur température s’élève à 56° à la Source Limbe, pour s’abaisser à 46° à la Source Saint-Léger; malgré leur différence de température, leur composition semble presque identique ; elle est d’ailleurs peu minéralisée ; mais ces eaux contiennent en proportions notables des principes radio-actifs.

Loire. — La forme de ce département est celle d’un long rectangle étendu du sud au nord sur les limites du Massif central ; il est constitué par des plaines étagées, la Plaine de Montbrison oudu Forez et la Plaine de Boanne ; la Plaine du Forez est entourée de hauteurs, encaissées entre la chaîne des Cévennes à l’est, c’est-à-dire le Mont Pilât, massif primitif et cristallin, les Monts schisteux du Lyonnais, les Monts porphyriques du Beaujolais, et à l’ouest les Monts du Forez et de la Madeleine, que sépare la faille du Forez, qui, par Montbrison, se dirige sur Cusset (Allier) ; le bassin houiller de la Plaine du Forez est le plus important après celui du Nord et du Pas-de-Calais.

Les rivières, les torrents, les gouttes suivent le régime variable des terrains.

Les sources des terrains primitifs cristallins sont peu abondantes, mais très nombreuses et jaillissent en général à flanc de coteau. Dépourvu de calcaire et de craie, le département de la Loire est privé des belles sources, qui jaillissent dans les vallées jurassiques et crétaciques; la Vallée de la Loire est formée d’alluvions et possède une nappe phréatique ; le Calcaire oligocène de Roanne contientégalement des eaux.

S’approvisionnent en eau de granit Saint-Etienne, Noirétable et Chazelles : Saint-Etienne a capté les sources de 22 ruisseaux qui prennent naissance parfois à 1.300 mètres d’altitude, dans les forêts de sapins, dont sont recouverts les plateaux granitiques du Mont-Pilat; l’aqueduc d’amenée a une longueur de 17 kilomètres ; 2 barrages réservoirs établis sur le Furan ont permis de régulariser le débit de ces sources que l’on a vu donner 28.000 mètres cubes d’eau en temps de grandes pluies et 3.000 mètres cubes seulement en temps de grande sécheresse; Noirétable, situé à l’avant du département près de la Forêt de l’Ermitage, dans les Monts du Forez, a capté des sources en terrain granitique. Chazelles-sur-Lyon, située à l’est du département, vers les Monts du Lyonnais, a capté 13 petites sources naturelles dans la couche avancée de la vallée granitique et gneissique de la Gimond.

Feurs a songé à la nappe phréatique de la vallée de la Loire ; mais, par suite du peu d’importance desnappes et des sources du département, les centres populeux ont eu recours à des barrages-réservoirs'. Rive-de-Gier

l/Itsdu

Forez

Plaine du Forez

0du

yonnais

g-iÆontbrison

V*

*■ *

Loire ‘Montrond

y;

«V*

A-

T*

•J

ł/f'

Fig. 223. — Sur la lisière du Massif Central : coupe entre les Monts du Forez, la Loire et les Monts du Lyonnais, à travers la Plaine du Forez : Terrains représentés. 2. substratum ancien, granit; 3. Tertiaire (arkosetongrien, grès aquitanien); 4. quaternaire (cailloutis quartzeux); — sur les versants granitiques, sources faibles, d’où nécessité de demander des réserves d’eau à des barrages ; en plaine, nappe phréatique. — D'après Michel Lévy, Le Verrier, Barré.

est alimenté par le Barrage du Couzon ; Saint-Chamond par le Barrage du Ban, affluent du Gier; La Ricamarie par le Barrage de l’Ondenon; le Chambon-Feugerolles par le Barrage du Cotalay; Firminy par le barrage de l’Echapre; Saint-Galmier par le barrage du Vérut; Roanne par le Barrage de la Tâche, affluent du Renaison ; Montbrison a dérivé le Vizézy, qui vient des montagnes du Forez.

La partie, qui limite le terrain tertiaire, est jalonnée par une série de sources minérales, qui sortent des terrains anciens ou près de leurs limites, telles les sources gazeuses de Saint-Alban et de Renaison : Saint-Alban, sur une colline d’où l’on découvre la plaine roannaise, possède 4 sources, débitant chaque jour de 160.000 à 200.000 litres d’eau, à 17°2, et à un tel point chargées d’acide carbonique qu’on peut se servir des dégagements pour fabriquer, avec de l’eau douce, des limonades gazeuses; les deux sources gazeuses de Renaison sont situées au pied des Montagnes de la Madeleine, à il kilomètres de Roanne.

Autres sources minéralisées de la Loire : Sail-les-Bains, à 32 kilomètres de Roanne, dans un petit vallon encadré par les dernières ramifications des Montagnes du Forez, que couvrent des bois de pins et de mélèzes, qui embaument l’atmosphère, avec, à l’horizon, les Montagnes du Lyonnais; ses six sources, qui émergent du porphyre quartzifère, donnent un débit de 1.-400.000 litres par 24 heures; les unes sont chaudes (34° à la Source du Hamel et 27° à la Source des Romains), les autres froides ou refroidies (10°); les unes et les autres ne sont que très faiblement minéralisées; plus au sud, d’une roche granitique à base d’albite, de même au pied des Montagnes du Forez, dans la Plaine de la Loire, émergent les 4 sources de Sail-sous-Couzan, qui sont faiblement minéralisées, très chargées en acide carbonique, mais froides ou refroidies, ne marquant que de 19° à 12°; la Source Rimaud (12°) pétille dans les verres comme du vin de Champagne. Dans la Plaine de la Loire, mais dans la partie orientale, sourdent à Saint-Galmier (non loin de la ligne ferrée de Roanne à Saint-Étienne), 6 sources froides (8°), donnant 50.000 litres par jour d’une eau gazeuse très limpide : la plus importante de ces sources, la Badoit, a été captée en 1848; les eaux de Saint-Galmier ne sont que des eaux de table, dont il est consommé chaque année en Europe plus de 18.000.000 de bouteilles.

A Montrond, à 14 kilomètres de Montbrison, d’où la vue peut s’étendre sur toute la Plaine du Forez et sa riche ceinture de montagnes, un soudage de plus de 500 mètres de profondeur a fait jaillir en 1881 le Geyser, source intermittente, s’élançant par jets à la hauteur de 32 mètres : température 26°, débit 180.000 litres par jour.

La Bretagne. — Appartiennent géologiquement à la Bretagne : le Finistère, les Côtes-du-Nord, le Morbihan, l’Ille-et-Vilaine, la Loire-Inférieure, la Manche, la Mayenne, le Maine-et-Loire en partie, les Deux-Sèvres en partie, la Vendée en partie. Forment la lisière de la Bretagne au nord-est et seront décrits avec la dépression de la Région parisienne, le Calvados, l’Orne, la Sarthe.

Finistère. — Dans la zone médiane de l’Armorique, dépression carbonifère, limitée au nord par les hautes et arides collines dénommées Montagnes d’Arrée ou Kein-Breiz, c’est-à-dire Dos-de-Bretagne, qui sont schisteuses et granitiques; au sud, parles Montagnes Noires, amoncellement silurien de pierres décharnées: la dépression est arrêtée sur la Baie de Douarnenez, au Méné-Hom, sommet isolé de Grès armoricain.

Ce sol de granit, de quartz, de gneiss, de schiste, plus ou moins imperméables, ne peut donner que de petits cours d’eau de ruissellement, qui serpentent pour contourner les roches qu’ils n’ont pas usées; nombreux étangs.

Les principaux niveaux d’eau se trouvent dans le Léon de Basse-Bre-lagne, à la limite des granits et des gneiss, qui sont plus imperméables : dans la région de Brest, les niveaux d’eau se trouvent dans les failles principales, qui remplissent l’office de drains; ils se maintiennent à la limite des schistes et des grès.

Le quartzite de Plougastel limite les voies d’eau à l’est de la Bade de Brest, comme les Grès armoricains à l’ouest.

Dans le nord du département, les parties les mieux irriguées sont celles qui sont formées de strates verticales, de composition et de perméabilité inégales, soit à la limite du terrain carbonifère et du dévonien, soit à la limite du dévonien et du gneiss de Ponthieu, soit à la limite du dévonien et du précambrien de Morlaix.

Plus au sud, les principaux niveaux d'eau se trouvent vers les limites des schistes imperméables de Châteaulin, formant des prairies, et des schistes de Plougastel, couverts de mauvaises landes marécageuses.

Entre Douarnenez et Quimper, le principal niveau d’eau suit le filon de diabase, au bord sud du massif imperméable de serpentine de Plovan, à la limite des schistes et pouddingues avec les Grès armoricains.

Morlaix dispose, comme eau de boisson, d’eaux provenant de galeries de captage se développant sur une étendue de 700 mètres pour recueillir les eaux sortant des schistes primaires : le terrain forme radier naturel ; l’eau est recueillie latéralement par de nombreuses barbacanes; pour le lavage, eau du Queflleuh élevée par machine à vapeur ; Landerneau a capté deux sources, qui sortent des schistes cambriens et des dépôts meubles, qui les recouvrent; de même Châteaulin a capté deux sources du schiste : quelques puits particuliers suppléent à l'insuffisance des sources ; Brest a capté diverses sources dans les dépôts meubles recouvrant les micaschistes, les gneiss, les granits et provenant de leur altération : l’eau se trouvait réunie à la base des dépôts dans les fissures superficielles de la roche.

Lambezellec a capté une source en terrain granitique au centre du bourg : 300 puits suppléent à l'insuffisance des eaux granitiques. Douarnenez a capté en terrain granitique les eaux de la vallée de Pouldergat et amélioré le débit par un drainage de 250 mètres. Quimperlé a dérivé la source, qui, à Stang-an-Aman, donnait naissance au ruisseau du Moulin du Coq. Quimper a drainé les eaux souterraines des vallées granitiques de Coat-Ligavan et de Sainte-Anne, au moyen d’aqueducs dallées descendus, au delà du gravier et des arènes, jusque dans le roc ; la surface drainée est de 250 hectares; elle donne un minimum de 1.200 mètres cubes par jour et un maximum de 3.800 mètres cubes. Concarneau est alimentée par 3 sources captées en terrain granitique, par 5 puits publics, dont 2 assèchent en été, et par une soixantaine de puits particuliers.

Ne sont desservis que par des puits : Saint-Pol-de-Léon (20 puits), Pont-l’Abbé, Plougastel-Daoulas et de trop nombreuses communes.

Côtes-du-Nord. — Contrée accidentée et pittoresque, avec front de granit le long de la mer; à l’intérieur, plateau schisteux du Mené ou Menez (c’est-à-dire de la Montagne), soutenu au nord par une bande de terrains cristallins (granit, gneiss, amphibole, roche feldspathique) : les granits, syénites, diorites, micaschistes et schistes envoient à la mer un grand nombre de fleuves côtiers. La perte du Blavet ou Toul-Goulic (toul signifiant trou) est toute différente des pertes en terrain jurassique : le fleuve s’engouffre près de Trémargat sous un amoncellement de grands blocs de rochers, sur un espace de 300 à 400 mètres.

Les eaux météoriques traversent les roches granitiques perméables et sont arrêtées par leur encaissement schisteux imperméable.

Les niveaux d’eau ont tendance à s’aligner suivant les limites des affleurements perméables, et imperméables, tels les tufs de Trégnier, de sorte que les bandes de tuf correspondent à des niveaux aquifères. Il s’en rencontre aussi à la limite des grès perméables et des schistes ou por-phyrites imperméables.

Les nombreux dyhes de diabase vers Boulriac ou de microgranulile vers Chatelaudren remplissent l'office d’un véritable drain; l'eau y est assez abondante pour arrêter rapidement l’exploitation des petites carrières ouvertes dans ces roches dures.

Les villes, qui ont fait des adductions, ont drainé à une petite profondeur sur des bandes très étendues et ont protégé les surfaces drainées contre toute cause de contamination.

Dinan, qui avait antérieurement drainé divers terrains grani tiques par 4.000 mètres de drainages, a, en 1898, drainé en outre par de petits aqueducs avec pieds-droits en pierres sèches, descendus à une profondeur de 3 mètres 50 à 6 mètres, les trois vallons granitiques de Bobital, la Doué-tée et de la Villa Bondenier; ces aqueducs ont un développement de 2.100 mètres; ils donnent près de 220 mètres cubes en sécheresse et près de 500 en temps normal. Quintin a capté deux sources du granit, débitant 80 mètres cubes l’été et 120 mètres cubes l’hiver.

Saint-Brieuc a capté les sources et eaux souterraines du Bassin de Rillan et de ses affluents, situé à 16 ou 17 kilomètres de la ville et présentant une étendue de 23 kilomètres carrés, moitié en granit, moitié en schistes et en grès cambriens; les eaux souterraines de chaque vallon ont été captées par une tranchée transversale descendue jusqu’à la roche solide, dans laquelle on a établi un drain, recouvert de cailloux, puis de gazon.

ALannion, M. Carmejeanne (voir page 336) a drainé au vallon de Peu-an-Allée, une surface d’environ 170 hectares en terrains de granits et de schistes cambriens au moyen de 1.150 mètres d’aqueducs, descendus à une profondeur de 3 mètres à 3 mètres 50; ces aqueducs sont formés d’un dallot en pierres sèches, recouvert par une dalle en granit, surmontée elle-même d’une couche d’argile pilonnée destinée à empêcher l’entrée des eaux superficielles.

Enfin à Loudéac, pour suppléer aux puits particuliers, a été captée la Source de Jauzédans les schistes cambriens.

Morbihan. — Le Morbihan est géologiquement formé de bandes parallèles, qui se développent du nord-ouest au sud-est, parallèlement à la ligne générale des côtes, et qui se prolongent jusque dans les îles, qui complètent le territoire du département.

Dans le nord, et jusqu’à Locminé, s’alignent des terrains granitiques et primaires, des schistes, des grès, avec, du côté de Pontivy, des terrains primaires et des granulites, avec, du côté de Ploërmel, des terrains primaires exclusivement. Au sud de Locminé, les zones alterneyit : entre Locminé et Baux, schistes cristallins, puis, bande primaire dans le dos de pays formé par les Landes de Couesmé, bande granitique dans les grandes croupes infertiles des Landes de Lanvaux, bande primaire d’Elven, bande granitique de Grand-Champ, bande primaire de Ques-tembert ; au delà, ni schistes primaires, ni grès primaires, mais schistes cristallins, granits et granulites ; l’Ile de Groix, l’Enez-er-Hroeck (ou l’Ile de la Sorcière) est le dernier vestige d’une bande gneissique, démolie par l’action de l’Océan; l’extrémité de la Presqu’île de Ouiberon est le débris d’une bande granitique ; Belle-Ile-en-Mer (en breton Guer-veur ou Grand’ville) est un bloc de schistes cristallins, dernier fragment, comme Groix, d’un ancien rivage presque entièrement disparu.

La Baie du Morbihan, c’est-à-dire la Baie de la Petite Mer (en breton ynor, mer, et bihan, petite), a été formée par affaissement du sol, bien qu’elle existât déjà au commencement de notre ère ; son pourtour est granitique, granulitique ou gneissique et schisteux.

Dans toutes ces x’égions, peu ou pas de grandes sources : partout des suintements, des ruissellements, des mares ou des étangs (en breton loc, loch) ; quelques torrents, quelques cascatelles ; sur les schistes, eaux sombres (en breton liez).

Les eaux traversent les traînées granitiques, mais sont arrêtées par les bandes micaschisteuses et circulent suivant leur plan de limite ; les puits peuvent être creusés dans les massifs micaschisteux imperméables.

Il y a souvent des sources à la limite des grès et des schistes. Dans la Presqu'île de Quiberon, quelques eaux suivent les petits filons porphy-riques.

Les traînées granitiques de Lanvaux, de Grand-Marcy, correspondent à des niveaux de sources, jalonnés par Valignement des habitations, et

qui pourraient, au moyen de galeries transversales, fournir d’immenses quantités d’eau aux villes du littoral.

eaux

Vannes, Auray, Lorient, Hennebont, Pontivy ont demandé leurs au granit. Vannes a capté 3sources en terrain granitique, àMeucon (distance 8 kilomètres), à Cadual et Crannhac (3 kilomètres 500 plus loin). Auray consomme les eaux des Fontaines du Lock et de la Fontaine du Drézen provenant d’un bassin granitique. Lorient, qui longtemps acheta à la Marine deux pouces d’eau (40 mètres cubes par jour), a capté les sources de la région granitique du Quéven, et, au moyen d’aqueducs drainants, capte les eaux souterraines de la vallée supérieure granitique du Scave sur une surface d’environ 2.000 hectares. Hennebont a drainé à flanc de coteau le vallon granitique situé à l’est de la ville près du ruisseau du Bouëtiez. Pontivy a dérivé la source de Poulglass, qui sort du terrain granitique à 9 kilomètres de la ville.

Ploërmel recueille les eaux qui suintent dans des anciennes carrières d’ardoises, à 4 kilomètres.

Ille-et-Vilaine. — Ce département offre une succession de coteaux, de landes et d’étangs, inclinés d’un côté vers le nord avec la Rance et le Gouesnon, de l’autre vers le sud avec Fille et la Vilaine.

Le terrain primaire y est largement représenté : le dévonien, qui traverse toute la région armoricaine en une longue bande comprise entre le Goulet de Brest et la Vallée de la Sarthe, entre dans le département à Saint-Jouan-de-l’Isle et le quitte à Vitré ; au silurien appartiennent les Phyllades de Saint-Lô, les Schistes de Rennes, les Schistes d'Angers à Galymènes, les Grès de May; quelques bandes éruptives au nord, avec granits, schistes cristallins, diorites, diabases, porphyres ; en aval du confluent de la Vilaine et de Fille, autour de Rennes, terrains tertiaires pliocènes supérieurs sur Schistes cambriens. La colline granitique du Mont Dol, jadis isolée à marée basse, émerge aujourd’hui à 3.600 mètres du rivage reconstitué, au-dessus des terrains d'alluvion du Marais de Dol ; la falaise granitique, si puissante à Saint-Malo, s'arrête à l’entrée de la Baie du Mont-Saint-Michel.

La Vilaine, née sur le schiste en Mayenne, a des eaux troubles, qui n'ont pas été l’origine de son nom : le mot Vilaine vient en effet des formes Vicinonia et Visnonia, usitées au vie et au ixe siècle.

Les eaux météoriques traversent les roches granitiques perméables et sont arrêtées par les schistes imperméables. Il y a parfois des sources à la limite des schistes et des grès; mais le nombre en est réduit, en raison du manteau superficiel de limon, qui recouvre les couches anciennes et peut alimenter de petits puits.

Ont capté des eaux du granit : Rennes, Vitré, Fougères, Saint-Malo, Dinard. Les eaux amenées à Rennes ont été prises dans les vallées de la Loisance et de la Minette, affluents du Couesnon, au moyen de drainages profonds, qui s’étendent dans 13 vallées secondaires, et ont un développement de 22 kilomètres ; le sol de ces vallées est formé par de la tourbe sur 1 mètre 50 à 4 mètres, de l’argile épaisse de 1 mètre à 1 mètre 50, sur lit de cailloux roulés (de 0m,50 centimètres à 1 mètre), reposant sur tuf granitique d’épaisseur variable, au delà granit; le tuf, qui est très perméable, est pénétré par les eaux de pluie, qui vont former une nappe sur le roc; on les recueille par des drains descendus à une profondeur de 5 à 12 mètres : la surface des bassins alimentant ces captages est d'environ 4.000 hectares et assure 15.000 mètres cubes d’eau par jour et 7.500 mètres cubes en étiage. Vitré a capté les sources et les eaux souterraines des Vallées du Moulin-du-Bois et des Cinq-Fontaines, situées à 16 kilomètres de la ville, dans le massif granitique séparant le département d’Ille-et-Vilaine du département delà Mayenne; l’eau est contenue, au-dessous de la terre végétale, de la tourbe, des cailloux roulés et de l’argile, dans un conglomérat de sables et pierrailles, surmontant la roche granitique. Fougères a capté, en terrains granitiques, les Sources de la Forêt et les eaux du thalweg des Veillées. Pour son eau de boisson, Saint-Malo a drainé, à 8 kilomètres de la ville, le plateau granitique de Saint-Méloir-des-Ondes, et, à 4 kilomètres au sud-ouest de ce plateau, la Vallée de la Landelle : les habitants craignant, comme en 1894, la pollution de ces eaux, les passent au filtre Chamberland; ils prennent leurs eaux de lavage à l’étang de Marville, qui contient 23.000 mètres cubes d’eau fortement salée : cet étang était autrefois occupé parla mer. Dinard et Sainl-Enogat ont établi à la Boussarde-en-Pleurluit et à Saint-Enogat des galeries drainantes, descendant de 8 ou 10 mètres de profondeur dans le granit, recouvert d’arènes ou gron sur 3 et 5 mètres d’épaisseur; ces eaux sont stérilisées par l’ozone pour la boisson.

Saint-Servan ne dispose guère que de 8 puits publics, de 1.400 puits particuliers; à Paramé, 300puits particuliers; à Cancale, 10puits publics, 150 particuliers, et citerne de 200 mètres cubes et réservoir recevant l’eau de la Fontaine des Jeux.

Loire-Inférieure. — Situé sur les deux rives du cours inférieur de la Loire, ce département est formé de l’une des régions les plus basses de l’ouest; son altitude demeure presque sur tous les points inférieure à 50 mètres.

Au delà des terres marécageuses et des prairies émerge cependant, au nord de la Loire, le Sillon de Bretagne, rebord méridional du pays breton, chaînon de granit et de schistes recouvert de fougères, qui reparaît au sud de la Loire et se prolonge jusqu’au Poitou. Deux autres bourrelets granitiques font suite au Sillon, vers l’ouest : l’un se dirige de Saint-Nazaire à Piriac par Guérande, qui forme une presqu’île, qu’au temps des Vénètes la mer allait baigner, l’autre suit la côte entre la Pointe de Penchâteau, près du Pouliguen et la Pointe du Croisic par le bourg de Batz; entre ces formations granitiques s’étendent des terres alluviales plates, telle la Grande-Brière (ou brie, c’est-à-dire boue), tourbière et marais desséché, fondrière immense, qui fut peut-être un golfe et dont l’élévation acLuelle au-dessus de la mer, due à l’accumulation des plantes spongieuses, aux tourbes, ne dépasse pas 3 mètres, tels les marais salants de Batz.

Sur la rive gauche de la Loire, le pays est également plat : au delà du Retz, s’étend le Marais breton, formation marineconstituée parlesapports vaseux de la mer : Bourgneuf-en-Retz, qui, en 1622, était un port de mer, se trouve aujourd’hui à 3 kilomètres du rivage; plus en arrière, une dépression du sol est en communication avec la Loire par un chéneau : c’est le Lac navigable ou Lagune de Grand-Lieu, longue de 9 kilomètres, large de 7, et dont la superficie atteint 3.700 hectares en saison pluvieuse.

Ce qui caractérise la formation géologique du département de la Loire-Inférieure est la superposition des terrains pliocènes directement sur les roches eruptives, primitives et prima ires (siluriennes et dévoniennes) : large bande carbonifère, de 100 kilomètres de longueur, à l’est du département, limitée près de Niort (Deux-Sèvres) par des schistes métamorphiques et des gneiss.

Par suite de la faible ondulation du pays, les rivières sont indolentes; leurs eaux sont tantôt teintes en noir par la houille, tantôt blanchies ou jaunies par les boues ; on ne rencontre aucune de ces claires fontaines, qui sont l’apanage des pays de calcaire, de craie, de sable ou de lave.

Les eaux tombées sur les faîtes granulitiques perméables du Temple, dans le Sillon de Bretagne, ou sur les faîtes gréseux de Nozav, entre la Loire etla Vilaine, sourdent le long de ces lignes de partage, lorsqu’elles rencontrent des strates schisteuses imperméables.

Autre niveau aquifère à la base des Grès armoricains de la bande de Séverac.

Le niveau d’eau le plus régulier correspond au filon de quartz du Sillon de Bretagne, qui draine tout le massif des Gneiss granulitiques de Savenay.

une

puits.

Demandent leurs eaux à la Loire : Ancenis, Nantes, Ghantenay. Ance-établi dans les alluvions sablonneuses de l’Ile Delage un puits filtrant, de 3 mètres de diamètre, et un tronçon de galerie filtrante de

Les terrains pliocènes et les alluvions des vallées peuvent contenir nappe souterraine peu profonde, alimentant un grand nombre de

ms a 16 mètres de longueur, parallèlement à la rive du fleuve, à 15 mètres de cette rive et à 4 mètres au-dessous de l’étiage. A Nantes, depuis la condamnation par le Comité consultatif d’Hygiène publique des puits filtrants en Loire du Système Lefort, l’eau de la Loire prise au Pont de la Vendée, à la limite de l’influence des marées, est conduite sur des filtres à sable submergé, divisés en 16 bassins, ayant ensemble une surface de 6.400 mètres carrés; elle est filtrée à la vitesse de 3 mètres cubes 10 par mètre carré en 24 heures, puis élevée et refoulée au Réservoir de la Contrie, point culminant au nord-ouest de la ville. Chantenay prend l’eau de la Loire par 15 puits publics et 1.800 puits particuliers.

Saint-Nazaire recueille dans les alluvions, comme eau de boisson, des eaux de surface qui sont filtrées au sable : les arrosages sont faits à l’eau de mer. Les autres vides du littoral puisent leurs eaux dans les alluvions. Le Croisic possède 200 puits, le Pouliguen 50 puits, Pornic 50 puits. Autres puits dans la dépression suivie par le Canal de Nantes à Brest: 240 puits à Nort, 300 puits à Blain.

lia été proposé en 1899, pour l’alimentation de Nantes, de capter, par 14 kilomètres d’aqueduc, les sources et eaux souterraines des vallons granulitiques de l’Iègue, du Blanc, de la Rigole, de l’Aujardière et de la Vouzaie, petits affluents de la Sèvre-Nantaise, dans la région située à 80 kilomètres au sud-est de Nantes, à l’amont de Mortagne-sur-Sèvre.

Manche. — Avec ses landes, ses bruyères, ses marais, les falaises et les grès de ses côtes, de ses caps, le département de la Manche présente des aspects pittoresques ; il comprend 2 parties très distinctes disposées en ceinture autour d’une dépression ouverte à l’est, et dans laquelle sont cantonnés les terrains jurassiques, crétaciques, tertiaires et quaternaires, dépression couverte de pâturages, surtout aux environs de Carentan dans le Penesme : au nord de la ceinture se rencontrent pêle-mêle les terrains les plus divers, notamment les granits des superbes falaises de Flamanville, les syénites du Cap de la Hague et de Barfleur, des schistes cambriens, du silurien, du permien, du lias, du pliocène, les faluns tertiaires de la plaine de Valogne ; au sud, au delà des immenses Marais de Gorges et de Carentan, les formations sont plus homogènes : elles sont constituées de schistes cambriens, comprenantles Phyllades de Saint-Lô; des bandes siluriennes, ainsi que des massifs de granit et de syénite, les traversent.

La nature des roches s'oppose à la formation de belles sources : les eaux ruissellent à la surface ; les granits ne donnent que de petites sources superficielles.

Cependant les massifs gréseux, surtout les arkoses du cambrien silurien, exploités comme moellons et pierres de taille, notamment dans les landes de Beaumont, vers le Cap de la Hague, et dans la région de Cou-ville, plus à l’est, constituent une réserve aquifère donnant des eaux d’une excellente qualité, s'écoulant par des sources nombreuses, mais d’un débit généralement faible. Quelques sources se montrent à la limite des grès et des schistes.

Ont des eaux provenant des schistes : Saint-Lô, Granville, Villedieu, Tourlaville, Valognes. Saint-Lô a capté, au moyen de chambres en maçonnerie, à 1 mètre SO de profondeur, diverses sources, nées en schistes cambriens recouverts d’une couche argilo-siliceuse. Granville a capté, à 10 kilomètres de la ville, dans les schistes argileux cambriens, reposant sur le granit compact, les sources de Saint-Aubin-des-Préaux. Villedieu a dérivé deux sources du schiste. Tourlaville, près de Cherbourg, recueille des eaux superficielles naissant dans une prairie, dont le sous-sol est formé de schistes ardoisiers. Valognes a capté quelques sources par réservoir en maçonnerie au milieu d’un petit étang à fond

<E>

Cotentin

Bessin

Campagne de Caen

Penesme

Fig. 224. — A travers le Cotentin et le Bessin : coupe de Barneville à Caen, par le Cotentin (Manche) et le Bessin (Calvados) ; — Terrains représentés : 0, Terrains anciens du Cotentin ; 1, Trias; 2, Lias; 3 et 4, Bajocien et bathonien médio-jurassiques de la Campagne de Caen; 9, Tertiaire et quaternaire; — dans le Cotentin et ses terrains anciens, région de ruissellement, faibles sources ; dans le Penesme et ses alluvions tourbeuses, large humidité. — D’après M. Bigot.

graveleux, à 1.200 mètres de la ville, à la limite du calcaire basique d’Osmanville, de la Marne triasique et des schistes ou grès siluriens à Calymènes. Coutances recueille une nappe, à 2 mètres de profondeur, dans les détritus sablonneux de terrains syénitiques.

Avranches possède 18 puits publics et 1.200 puits particuliers ; la ville a dérivé la Broise, petit affluent de la Sée. Cherbourg a dérivé la Divette et possède en outre les Sources de la Polie, captées, dans les schistes cambriens, par une chambre et un aqueduc à pierres sèches de 120 mètres de longueur; à 50 mètres du fossé de l’Arsenal émerge, d’une couche schisteuse, la Source de la Fontaine Rose.

Mayenne. — Affectant la forme d’un parallélogramme, le département de la Mayenne est faiblement incliné du nord au sud ; il est sillonné de vallées nombreuses et sinueuses, de chemins creux et accidenté de monticules; il offre une grande ressemblance avec les bocages de la région a rmoricaine ; il formait autrefois une vaste forêt et demeure encore boisé.

Compris tout entier dans la région armoricaine, il est constitué par des grès anciens, des gi’anits, des porphyres : les schistes y dominent, principalement les schistes cambriens ; quelques parcelles tertiaires pliocènes apparaissent dans la partie basse : ni craie, ni calcaire, ni trias.

Pas de grandes sources : quelques eaux à la limite des schistes et des grès, avec quantités de ruisselets et de suintements.

L’alimentation en eau potable est difficile : Laval prend ses eaux dans la Mayenne, qui ne peut fournir une eau potable ; y suppléent 42 puits publics et de nombreux autres puits dans les schistes carbonifères. Châ-teau-Gontier puise directement dans la Mayenne et demande aux puits son eau de boisson. La ville de Mayenne puise également dans la Mayenne 800 mètres cubes d’eau par jour, en ajoutant à cet appoint 100 ou 200 mètres cubes fournis par plusieurs petites sources captées dans le granit, à 1 kilomètre de la ville, et les eaux des puits. Pré-en-Pail, dans le nord-est, est doté d’une source de schistes primaires.

Maine-et-Loire. — Ce département comprend, à l’ouest, les roches anciennes du Massif breton et vendéen et à l’est les formations secondaires et tertiaires du Bassin de Paris; la ligne de séparation suit la vallée de la Sarthe, contourne le bassin de Trélazé et s’incline vers Thouars. Cette double série de formations est coupée en son milieu, de l’est à l’ouest, par le val alluvionnaire de la Loire. Les roches éruptives affleurent peu dans le Pays des Mauges, l'ancien Pagus metallicus, prolongement du Bocage vendéen ; sur certains points de l’arrondissement de Cholet, granits et granulites ; vers la dépression du Layon, longue bande de terrains carbonifères et anthracifères, constituant le bassin houiller de la Basse-Loire ; dans la vallée de l’Aubance, terrains siluriens avec les schistes ardoisiers d’Angers et de Trélazé ; se prolongeant jusqu’en Bretagne, assises silurienne et cambrienne dans l’arrondissement de Segré. Le terrain crétacé de l’ouest, que percent quelques îlots jurassiques, est recouvert en différents points par des dépôts tertiaires.

Dépourvu de monts, le département de Maine-et-Loire n’a pas de torrents ; ses eaux sont indolentes; toutefois, si elles sont pures dans la craie et l’oolithe entre l’Authion et le Loir, entre le Loir et la Sarthe, elles sont bourbeuses, comme le Maine, dans les plaines d’alluvion, et ternes, comme la Mayenne, dans les schistes houillers dévoniens ou siluriens.

On peut aisément atteindre les eaux d’infiltration, qui imprègnent la Vallée de la Loire et les vallées de ses tributaires, notamment de l’Authion, du Maine et de ses trois affluents.

Les schistes de l’ouest sont généralement imperméables et ne donnent que de faibles sources. La craie de l’est contient une nappe profonde, qui peut donner des sources dans les vallées qui la recoupent profondément.

S'approvisionnent à la Loire : Angers, Saumur, Montjean. Angers a établi des galeries filtrantes dans les alluvions de File du Château, qu’entoure la Loire, vers les Ponts-de-Cé. Saumur, quoique desservi par 2.000 puits particuliers, puise directement dans la Loire, sur la rive gauche, près de 1.000 mètres cubes d’eau par jour, eau qui, pour être propre à la boisson, doit être filtrée au filtre Chamljerland. Montjean amène les eaux de la Loire dans un puits métallique où elles sont sommairement filtrées, puis les élève et les refoule jusqu’au réservoir en ciment armé édifié sur la Place, point culminant du bourg.

Dans la partie sud-ouest du département, Cholet a des eaux de boisson recueillies par des tuyaux de drainage et des galeries se développant sur 2.800 mètres dans des vallons remplis d’alluvions et de détritus sur fond de granit. Ghemillé prend ses eaux dans un puits de 13 mètres de profondeur à galeries latérales, dans lequel viennent se réunir les eaux d’un terrain de schiste à Séricites, à strates redressées en courbes verticales et appartenant au précambrien métamorphique; Mon-trevault a capté une nappe souterraine en terrain schisteux : 231 communes du département ne disposent que d’eaux de puits ou de citernes.

L’ouest de la France est peu riche en sources minérales; cependant à Thouarcé, sur le Layon, source du Ragottier, émergeant au pied d’un calcaire et filtrant à travers les grès schisteux anthracifères ; Martigné-Briand, à 30 kilomètres de Saumur, possède des eaux ferrugineuses.

Deux-Sèvres. — Les Deux-Sèvres comprennent 3 régions distinctes : le Bocage et l’ancienne Gâtine, autour de Parthenay, à l'ouest, avec des collines rocheuses et des cours d’eau torrentueux, la Plaine, à l’est et au sud, pays de pâturages, le Marais, au sud-ouest, triangle marécageux.

Le Bocage, noyau de la Vendée, appartient à la région armoricaine ; comme les Bocages breton et normand, le Bocage vendéen, à l’est, est constitué par des terrains cambriens ; à côté des schistes cristallins, contemporains des schistes de Saint-Lô, des granits et des granulites s’étendent sur certains points des arrondissements de Bressuire et de Parthenay; le dernier tertre granitique, au sud-est, est le Terrier du Fouilloux, qui émerge des terrains tertiaires gypseux au delà de Parthenay ; dans tout le Bocage, des noyaux de granit percent le sol et le bossuent. Les hauteurs de l’ancienne Gâtine, qui forment crêtes au sud de Parthenay, partagent les eaux entre la Loire et l’Océan, entre « les écrevisses et les anguilles » ; les pentes méridionales vont au détroit géologique du Poitou.

La Plaine, qui succède au Bocage schisteux ou granitique, toujours noir, imperméable et froid, est au contraire un sol jurassique et blanc, perméable et chaud; les terrains y sont d’ailleurs mêlés; on y rencontre, à côté d’une zone tertiaire gypseuse, des zones jurassiques comprenant tous les étages entre le Lias et l’Oxfordien, notamment le Bajocien et le

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Bathonien, avec îlots crétaciques cénomaniens. Vers le point où se soudent les 3 départements des Deux-Sèvres, de la Charente et de la Vienne, la colline tertiaire de Montalembert se dresse dans le Détroit du Poitou et forme le trait d’union entre les formations plus anciennes du Confolendais et du Massif central d'un côté, de la Gâtine et de l’Armorique de l’autre.

Alluvial est le Marais ; son sol est formé d’une argile recouverte de tourbe.

Aux trois régions correspondent 3 régimes d’eau : sur les roches anciennes, petits cours d’eau, abondants en hiver, bas en été, eaux noirâtres ou rougeâtres ; sur l’Oolithe, rivières claires, alimentées par des sources puissantes; dans le Marais, rivières herbeuses et indolentes.

De petites sources se trouvent à la base des calcaires rauraciens ; mais le principal niveau d’eau se rencontre à la base du Bajocien, sur les argiles toarciennes du Lias supérieur; quelques eaux à la limite du massif granuli tique du nord.

Dans le Bocage, Bressuire a drainé, par galeries descendues à 7 mètres de profondeur, avec développement de 2.300 mètres, un plateau d’arènes granitiques, situé à 7 kilomètres de la ville ; Parthenay a capté, par des tranchées, des eaux venant des schistes anciens et des grès siliceux, et en use concurremment avec l’eau du Thouet; Thouars ne consomme que les eaux du Thouet, filtrées au sable.

Vers la Plaine, Niort a capté les sources vauclusiennes du Vivier, qui émergent à la limite du Bajocien et du Lias, au pied d’une falaise calcaire de 30 mètres de haut, et peuvent donner 6.500 mètres cubes par jour; Saint-Maixent a capté tout un groupe de sources, sortant également à la limite du Bajocien et du Lias.

Vendée. — Ce département se divise en 3 parties comme les Deux-Sèvres ; lé Bocage, la Plaine, le Marais : le Bocage, situé dans la région septentrionale, est très accidenté ; il est généralement formé de terrains argileux ou sableux, reposant sur un fond de granit. La Plaine, autrefois submergée par l’Océan, est formée d’un banc de pierres calcaires jurassiques mêlées de coquillages, et fertile, quoique privée de sources.

Le Marais, le long de l’Océan, se divise en Marais occidental ou breton, conquête sur le Banc de Bourgneuf et devant un jour se souder à l’Ile de Noirmoutiers, et en Marais méridional ou poitevin, qui, chaque année, gagne une moyenne d’au moins 30 hectares sur le pourtour de l’Anse de l’Aiguillon, dont Je sol semble d’ailleurs s’exhausser lentement ; on distingue, dans le Marais poitevin, le Marais desséché, de Maillé à la mer, protégé contre les inondations par un réseau de digues, et le Marais mouillé, région aquatique dans laquelle circule une flottille de plus de 10.000 bateaux plats manœuvres à la pigouille.

Il y a en Vendée 3 sortes de cours d’eau, comme 3 parties territoriales : sur les granits et les schistes cambriens du Bocage, des cours d’eau nombreux, de couleur sombre, abondants pendant la saison humide, faibles durant la saison sèche; dans la Plaine oolithique, des cours d’eau rares, s’engouffrant dans le calcaire et en ressortant par d’abondantes fontaines ; dans le Marais, eaux indécises, souvent contenues entre des digues.

A ces 3 sortes de cours d’eau, on peut ajouter quelques courants sur schistes vers Chantonnay et au nord-ouest quelques ruisseaux sur terrains tertiaires.

Parmi les fontaines, on cite : la Fontaine de Saint-Quentin, gouffre de près de 100 mètres de tour et de 10 mètres de profondeur, qui rend à la vieille Autise les eaux que l’Autise a perdues dans la Plaine par les cassures de son lit.

Dans les terrains du nord et du centre où abondent les schistes, les granits, les granulites, les eaux traversent les granits et sont arrêtées par les schistes, en formant des sources fort petites ; au sud, belles sources à la base des calcaires ooEthes ; dans les terrains alluvionnaires des côtes et dans la vallée de la Sèvre Niortaise, nappe phréatique étendue.

Fontenay-Ie-Comte a établi sur le Lias une galerie captante destinée à recueillir la nappe, qui existe au contact du Calcaire bajocienet du Lias. Aux Sables-d’Olonne, un mur de 800 mètres de long a été descendu jusqu'au schiste pour barrer une vallée d’une surface versante de 1.100 hectares : l’eau s’accumule dans le sable et y forme, derrière le barrage, une réserve de 130.000 mètres cubes.

Nombreux puits à la Roche-sur-Yon (20 puits publics et 1.300 puits particuliers), à Luçon (3 puits publics et 1.600 puits particuliers), à Noirmoutiers, dans l’Ile.

Les Ardennes et les Vosges. — Appartiennent aux Ardennes, quelques cantons des départements des Ardennes et du département du Nord : relèvent des Vosges, la partie orientale des départements de Meurthe-et-Moselle, des Vosges, de Haute-Saône : les départements du Nord, des Ardennes, de Meurthe-et-Moselle, de Haute-Saône, seront décrits avec les régions voisines. — Les Vosges retiendront dès maintenant notre attention.

Vosges. — Ce département est divisé par une ligne de faite, les Vosges et les Faucilles, qui envoient leurs eaux d’une part vers le nord-ouest, dans le Bassin de la Mer du Nord, de l'autre, vers le sud, dans le Bassin de la Méditerranée, par la Saône.

Trois divisions orographiques partagent le département : la Montagne, à l’est, la Plaine, à l’ouest, et entre les deux, dans le Haut-Bassin de la

Saône, la Yôge. La Montagne a un sous-sol de granit, de gneiss, de Grès vosgien et de Grès bigarré. En Plaine, dominent les calcaires: le Muschelkalk, les Marnes irisées, POolithe. Dans la Vôge, sous-sol de Grès bigarré, avec forêts de hêtre.

A l’est et au sud, dans les Hautes-Vosges et le haut pays, ruissellement, torrents abondants et impétueux, comme la Vologne, qui débute au bas du col de la Schlucht, s'amortit dans le Lac de Retournemer, tombe à la Cascade de Retournemer, passe dans le Lac de Longemer, tombe d’un haut rocher de kersantite, au Saut des Cuves, reçoit les eaux du Lac de Gérardmer, dont les flots ont la pureté des eaux distillées, passe dans les gorges granitiques de la silvestre vallée des Granges et que 50 kilomètres de cours amènent à la Moselle. Sur Loolilhe, vers l’ouestde Neufchâteau, infiltrations et fortes sources; accessoirement vers

jro Terrasse lorraine Le Hautmont

Monts Faucilles

Saône

La Voge

Coney

Vosges

si

SSIÊil

Grès infra_

ggg liasiqne

Grès _____

'Ænbigarré i » Muschelkalk iTW'LA Keuper

__Substratum Grès

iCMl ancien V/z/Avosgien

Fig. 225. — Des Terrasses lorraines aux Vosges : coupe à travers la Lorraine liasique et les Faucilles triasiques (ou façade de la Lorraine triasique), à travers la dépression géologique de la Vallée de la Saône et de la Vôge, encadrée entre deux failles et avec , strates plongeantes, puis à travers la dépression géologique de la Vallée du Coney et des Vosges; — le régime des eaux est réglé par la nature des terrains (nappes à la base du Grès infraliasique et du Grès bigarré), par la direction des strates (inclinaison vers l’ouest), par les failles. — D’après O. Barré, dans les Annales de Géographie.

Mirecourt, ruisseaux basiques, bourbeux, ayant le caractère des eaux roulant sur sol imperméable.

Les principaux niveaux d’eau se rencontrent, selon les régions : à l’ouest dans le supra-jurassique, à la base du Corallien fissuré; dans le médio-jurassique, à la base du Rajocien, niveau toujours important; dans le liasique, à la base du Calcaire gréseux médio-liasique et du Grès infraliasique ; au centre, dans le Trias, vers le haut du Muschelkalk inférieur sur les marnes à lits calcaires et dolomies, mais ces Marnes irisées sont pauvres en eau. On peut encore trouver des eaux à la base du Calcaire à Astarte, au-dessus des argiles, à la base du Bathonien supérieur, du Lias inférieur, à la hauteur des marnes feuilletées du Muschelkalk supérieur, à la base du Grès bigarré. Dans le granit, le gneiss, les grès vosgiens et permiens, sources fort nombreuses.

Gérardmer reçoit de nombreuses sources du granit. Remiremont a

capté plusieurs sources dans des masses de gros galets mélangés de sable, remplissant des vallons granitiques à la base du Grès vosgien. Epinal est alimenté parles sources du Grès vosgien des massifs boisés, qui entourent la ville. Saint-Dié a capté des sources qui, à la base des massifs boisés dominant la ville, sortent des éboulis à la limite du Grès vosgien et du Grès rouge permien ; Rambervillers a capté la Source de Bru, qui naît dans le Grès bigarré et les Sources de Sainte-Hélène dans les sables et graviers sur le Grès bigarré, près de la limite du Muschelkalk.

Dans la région médiane, Mirecourt est alimenté par les sources provenant de la base du Muschelkalk calcaire; Vittel possède aussi une source du Muschelkalk, naissant à 3 kilomètres de la ville.

Neuchâteau, dans la Plaine, reçoit les eaux des Sources de Courteville-Bricquart, nées dans le Corallien, et de la Source Mazarine sourdant du Calcaire bathonien. Thaon a foré un puits dans les graviers de la vallée de la Moselle.

Les couches géologiques ont subi après leur dépôt des dislocations, qui ont modifié l'aspect du relief et ont provoqué l’émergence de sources thermales; aux premiers rangs se classent: Plombières, à d4kilomètres de Remiremont, avec ses 27 sources, fournissant 750.000 litres d’eau par 24 heures, de 70° à 25°, et dont 16 sont recueillies par la Galerie du Thalweg passant sous la ville; Bains, plus à l’ouest, avec ses il sources débitant 288.000 litres par jour, à une température de 50° à 30°; les autres sources sont froides; ce sont : vers l’est, Bussang, non loin delà frontière, au pied d’une des plus hautes montagnes des Vosges, et dont les 3 sources donnent 6.000 litres par jour à 11° ou 12°; puis, vers l’ouest, Contrexéville, à 18 kilomètres de Mirecourt, dont la source laplus connue, la Source du Pavillon, ne dépasse pas ll°o, et donne 180.000 litres par 24 heures ; Vittel, à 3 kilomètres de Contrexéville, sur le versant septentrional des Monts Faucilles, dont les 4 sources utilisées émergent du terrain triasique, à 11°, la Grande-Source donnant 428.000 litres par jour et la Source salée 129.000 litres.

La Dépression de la Région parisienne. — Il convient de distinguer dans la Région parisienne une zone centrale de terrains tertiaires et une zone périphérique de terrains secondaires.

Peuvent être rangés dans la zone périphérique : au nord de la Région parisienne, la Seine-Inférieure, la Somme, le Pas-de-Calais, quelques lambeaux du Nord, des Ardennes ; puis à l’est, la Meuse, la Meurthe-et-Moselle en partie, la Haute-Marne, la Côte-d’Or, la Marne, l’Aube, l’Yonne ; au sud, la Nièvre, le Cher, l’Indre, la Vienne; à l’ouest, la Sarthe, l’Orne, le Calvados.

Relèvent plus particulièrement de la zone centrale : l’Eure, l’Oise, l’Aisne, Seine-et-Marne, Seine-et-Oise, la Seine, l’Eure-et-Loir, le Loiret, le Loir-et-Cher, l’Indre-et-Loire.

Seine-Inférieure. — Ce département est constitué, en majeure partie, par un recouvrement crayeux de l’étage sénonien ; les argiles à silex recouvrent le sénonien, avec, sur des plateaux, des limons; telle est du moins la constitution du Pays de Caux, pays de la chaux (en latin calx ou pays des anciens Caletes), plateau triangulaire, montrant des falaises crayeuses, abruptes, sur la rive droite de la Seine et sur le littoral de la Manche, jusqu’au Tréport, à la limite du département; ces falaises dominent la mer de 116 mètres au cap d Antifer, de 106 mètres, près de Béville, non loin du Tréport. Le massif crayeux cauchois laisse filtrer les eaux météoriques dans ses fissures et les conduit au fond des vallées;

AA

< v AV/ ' '    -

TÄ il JUÏ

TT

«P^

Fig. 226. — Le Pays de Bray : Sorte de boutonnière allongée, taillée dans la Craie blanche et la Craie marneuse ; elle laisse apercevoir les formations argilo-sableuses du crétacé inférieur et même un petit dôme jurassique, supportant des eaux de surface, des bois, des herbages, des cultures; — Terrains représentés : 1, Craie blanche; 2, Craie marneuse ; 3, Gault (Gaize et Sables verts) ; 4, Néocomien (sables et argiles) ; 5, Portlandien calcaire; 6, Kimmeridgien. — D’après le professeur Emm. de Martonne, dans son Traité de Géographie physique.

l’une de ses Fontaines, la Fontaine de Saint-Aubin-sur-Scie, qui donne plus de 170 litres par seconde, a été, en 1535, détournée de la Scie par un aqueduc au profit de Dieppe, que F Arques ne pouvait approvisionner; grâce à des communications souterraines à travers la craie, la Rivière de Veules, qui ne draine que 2.300 hectares, peut posséder 600 litres par seconde.

Le Pays de Caux est continué par le Vexin, dont la formation est identique : c’est une masse de craie recouverte d’argile à silex et de limon, avec quelques lambeaux de sables et de grès éocènes.

Au sud-est, une coupure interrompt le Pays de Caux et le Vexin normand : un talus, dépassant 80 mètres de haut, plonge vers la dépression du Pays de Bray, que limite à l’opposé un autre talus; dans cette dépres-

•sion, en boutonnière, l’érosion a mis à jour des couches turoniennes, infracrétaciques et jurassiques ; on y observe un curieux relèvement de

Seiræ

Plateau.

deGargau

"Vallée duRobec etdel'EavplBt iViUariainviUe 10    1^

Plateau.

delangpaon

Plateau du îiesitil Gremichon

Plateau, du Mont EerueuL

Plateau.

âTsnuauvillu

ojo BjO eo Cres^onmé^e

dsl

ajui

VaEon deS*Marlm. Eglise

ąo ił ISO SO 140 60 60 i j Source

Cressonnière dë S'Martnt

Yallm de FontaiaesimsTcéaia: forage

I|8 6Î |    8|0 ISO

l Sources :    !

dePc

Fig. 227. — Sources des bancs argileux de la Craie turonienne : Rouen dispose de 140 litres d’eau par seconde fournis par les Sources de Fontaine-sous-Préaux; ces sources sont formées par des eaux, qui, ayant pénétré la Craie sénonienne des coteaux, ont été arrêtées par les bancs argileux de la Craie turonienne.

terrains : les Argiles à Gryphées virgules sont arrivées dans le Haut-Bray à l’altitude de 220 mètres, tandis que, sur les plateaux qui bordent le

<sf Pi a ü ojf «i

limon, dstoąga Trflrrwnm

lamm des jlaieairc

.to gile à siląc

S ènonïan.. Cpaie"fclancai£

Toranian supérieur Tue amen, moyen Turcmien inîémetiD

Craieniarnsiise

C*    CànumanienCmeÿmoonieusa

C³    ALbian (Sablas duGault

Epaisseur des différents terrains

Limon du pleistocène.......

Limon des plateaux.........

Sables quartzeux miocènes..

Sables éocènes.............

Argile à silex éocène........

Craie sénonienne moyenne..

Craie sénonienne inférieure.

Craie blanche turonienne...

Craie marneuse turonienne.

Craie glauconieuse cénom.. Craiesableuse cénomanienne Gaize du cénomanien inf...

Sables verts albiens........

Grès et sables portlandiens. 12 à 20 Argiles Kimmeridgiennes...    60

1 à 10 mètres.

CM C\|

CO CO CO

2 à 20

14

30

55

25

20

15

10

15

Fig. 228. — Succession des Terrains de la Vallée du Robec, du Vallon de Fontaine-sous-Préaux et des plateaux voisins.

Bray, il faudrait les aller chercher à plus de 120 mètres au-dessous du niveau de la mer.

La grande imperméabilité de Y Argile à silex tertiaire, qui recouvre tout le Pays de Caux, sa grande épaisseur (de 5 à 30 mètres), et sa composition mélange de limon brun et d’argile franchement rouge, avec silex entiers

provenant de la craie, font de cette couche un niveau d’eau précieux pour les plateaux; elle retient les eaux dans un grand nombre de mares profondes, qui tarissent rarement.

Les assises noduleuses de la Craie blanche à silex du type de Tancar-ville, dont les blocs servent pour l’endiguemenl de la Basse-Seine, fournissent des eaux à des puits percés sur le plateau : la grande perméabilité de cette craie fissurée amène fréquemment les sources au niveau même de la vallée, comme à Saint-Aubin.

Les couches plus imperméables de la Craie marneuse du turonien, qui dépassent souvent 70 mètres d’épaisseur, donnent parfois des sources

Terre véqéta/e __

f ;_O_ iTvgn

Argile et sable

> Craie chloritee et silex

au contact de la craie

Diluvien

Craie

Craie glauconieuseW&â et silex

infér?

Liqne des

.Silp.x nnm ~ laue brune urces _

IBS

Glauconie verte

Sable

vert.

Marnes et silex AïS-Â

------\ \

Gros Gravier ■

Sable micacé

Wéaldien

Marne et calcaire

Jurass.

Marne et argile 1 /, ' j l ( i. [ »X Arqile a briques A- l d.i //, super. Liafńe de hautfe mer M.~l>//..( MJ //. i' /. \ Marne et calcaire Marne brune -y-

-¹ . ¹ r ¹— rriTi

Fig. 229. — Sources des Sables verts : au Cap de la Hève, près du Havre, sous le Terrain diluvien (argile et sable) Se rencontre, et sous le Cénomanien (Craie chloritée, Craie glauco- aux Sources de Saint-nieuse), ligne de sources coupant la falaise à la hauteur de la Glauconie verte du Gault albien ou Sables verts.

blanche; elles retiennent les eaux et elles alimentent de nombreux puits ; c’est la craie marneuse, qui, recueillant les eaux descendant par les fissures de la craie blanche, donnent naissance à quelques sources aux environs de Rouen, notamment à Saint-Mar-tin-du-Vivier, dans un profond vallon ; quelquefois aussi le niveau d’eau comme

Laurent-de-Brèvedent, à la base de la craie marneuse ; ces dernières sources ont été conduites au Havre par des conduites de 9 kilomètres, amenant chaque jour près de 20.000 mètres cubes.

La couche meuble de la Craieglauconieuse du cénomanien, épaisse de 40 à 50 mètres, formée d’une craie blanchâtre sans silex ou à silex gris argilo-siliceux, contenant jusqu’à 42 pour 100 de silice gélatineuse, constitue, h son contact avec la Gaize, un excellent niveau de sources, très constantes et très pures, qui alimente notamment les vallées de Monti-villiers et de Bolbec.

La Gaize argileuse et le Gault alimentent plusieurs ruisseaux dans le Bray; les eaux peuvent descendre à travers la craie jusqu’à l’argile du Gault, qui affleure au bas de certaines falaises : ainsi les femmes des pêcheurs d’Étretat et de Fécamp peuvent aller laver leur linge dans les eaux de sources, qui sortent au pied des falaises à marée basse; à marée

haute les points de sorties des eaux douces sont recouverts par la mer.

L’étage des Sables verts donne un niveau d'eau, qui affleure sur le flanc de certaines falaises, telle celle de la Hève, ou un niveau d'eau

artésien, retenu en haut par le Gault, situé sous la Craie glauconieuse, en bas par les Argiles panachées ; le Puits du Château d’Eu atteint, sous la Craie marneuse turonienne et la Craie glauconieuse cénomanienne, au delà des Argiles noires du Gault supérieur, deux nappes d’eaux jaillissantes des Sables verts quartzeux, l’une à 157 mètres 50 de profondeur, l’autre à 171 mètres 60 : ces deux nappes, dont les vitesses d’ascension sont différentes, sont conduites séparément jusqu’au sol, l’une par un tube central, l’autre par l’extérieur du même tube. Le niveau des Sables verts, qui est d’une grande importance, est utilisé dans la Vallée de la Bresle par les puits de Blanzy sur la rive gauche (Seine-Inférieure) et de Gamaches sur la rive droite (Somme) ; après avoir atteint 135 mètres d’altitude dans le Bray, les Sables verts s’enfoncent progressivement vers l’ouest ; ils ont été rencontrés par sondages à Rouen, où ils alimentent les puits jaillissants de Saint-Sever.

Les Argiles panachées crétaciques sont formées par une glaise compacte, marbrée de blanc et de rouge vif, exploitée pour la fabrication de tuiles et de tuyaux; elles déterminent un niveau de marécages.

Les Sables néocomiens forment le dernier échelon des terrains crétaciques, et les Grès ferrugineux à Trigonies, qui constituent ces sables par agglutination, alimentent des sources ferrugineuses (à 7°), dont les plus célèbres sont celles de Forges-les-Eaux, découvertes en 1573.

»öls

Sable et gravi

• Lfi\ Terfe ¥J9*Mf_

llSlSE,

8,61

I

fsfc

«.jß

W?T'

i ''--/nus

TT

l.

m

mm

7tiM-

Craie blanche

Craie blanche fende

si/ei épars

Cra ie sans sile*

rognons calcaires

? USMéraïc qriscjaun.

Craiegrisep/anchk rc bancs durs altern¹

'

•(•S,So    rtircsargilcuses re ‘US

.i

cg

I

«

II

r:

3m

9.00

118

8i.2o

us?

J

II

mi

Craie blanche

iCffÆ Craie qnse Wami. -7S.5S¹.trcs compacte__

m

WM-.

îfiUgsJ

tS

^ĄMA

> AA

Va 'J ;

¹ . A ¹ •

m

m

Mm

TA" - '

V % :    '

S.jS

Tïo

•Stic

Craie

rognons calcaire \

Craie grise verdati e légèrement micacée

Craie grise verdâtre ivecpyrites, collanta

calcaires

s»'

nombrtutpoints silicate de ter

-■-ia

Arg iie noire jvecmoceromus Pectcn.Pyrites et phosphontes

Laujaillis Sables verts

Fig. 230.— Puits artésien sur Sables verts:puits artésien du Château d’Eu, foré à travers la Craie turonienne et la Craie cénomanienne jusqu’aux Sables verts. — D’après Arrault.

Enfin des sources naissent dans les Argiles glauconieuses et les Marnes bleues, qui séparent les sables et grès néocomiens crétaciques des grès et calcaires portlandiens jurassiques.

Les differentes assises perméables, qui affleurent dans le Bray, constituent de précieuses réserves pour l’alimentation des puits artésiens de la région normande.

Le Havre est alimenté par d'anciennes sources sortant à la base de la Craie glauconieuse du supra-crétacique cénomanien au-dessus de l’Argile du Gault, et par les sources nouvelles, captées par des tronçons de galeries, s’enfonçant dans la nappe, formée à la base de la Craie marneuse, au-dessus de la Craie glauconieuse, imperméable sur ce point. Iiarfleur a capté, dans les mêmes conditions, des sources de la Craie marneuse, ainsi que Caudebec-en-Caux. Yvetot a capté les sources de la Durdent, naissant dans la Craie marneuse à 10 kilomètres au nord. Gournay possède aussi des sources delà Craie marneuse. Rouen a capté dans la craie marneuse, au-dessous de la Craie sénonienne perméable, qui constitue les coteaux, d’une parties sourcesde Fontaine-sous-Préaux, de l’autre la Source Saint-Jacques, lui assurant 15.000 mètres cubes d’eau de sources par jour, et pour les usages industriels, cette grande cité industrielle dispose en outre de 1.500 mètres cubes par jour d’eau puisée dans un bras de la Seine.

Elbeuf a capté une source sortant à la base d’un coteau crayeux, comprenant : 50 à 60 mètres de craie à silex, puis une couche aquifère avec galets, sur Craie verte glauconieuse. Barentin a établi des galeries drainantes de 120 mètres de développement et à 2 mètres de profondeur dans les alluvions reposant sur la craie dans le thalweg de la Rivière de Sainte-Austreberthe. La commune de Fauville a creusé un puits de 33 mètres pour aller chercher l’eau sur la Craie marneuse.

Parmi les villes du littoral, Étretat distribue l’eau d’un puits de 6 mètres 40 de profondeur, établi sur une ancienne rivière disparue, dans les galets ; Yport a capté une source naissant au pied d'une falaise crayeuse et au-dessous du niveau des plus hautes mers; Fécamp dispose de sources naissant de la Craie marneuse; Saint-Valéry-en-Caux a foré un puits de 10 mètres dans la Craie; Dieppe a refait à neuf l’adduction des Sources de Saint-Aubin-sur-Scie, qui sortent de la Craie, au pied d’un coteau ; Eu, le Tréport et Mers (Somme) se sont syndiqués, en 1895, pour foncer un puits artésien près de la gare d’Eu ; sur 106 mètres, ce puits traverse la Craie, puis sur 26 mètres une couche d’argile noire ; à 132 mètres, l’eau a jailli des Sables verts, puis gris, qui ont été traversés jusqu'à L73 mètres dans l’argile schisteuse : l’eau remontait dans le tube à 21 mètres 39 au-dessus du sol ; ce puits peut donner 2.640 mètres cubes par jour d'une eau à 12°, chargée en chlorure de sodium.

Somme. —Le départementde la Somme offre une succession de plaines ondulées, coupées çà et là par des vallées, ou se relevant en collines.

La craie sénonienne couvre tout le département et déborde au delà, puisqu’elle s’étend vers le nord jusqu'à Calais et jusqu’à Lille, vers le sud jusqu'à l’embouchure de la Seine.

Dans le Santerre, entre le Vermandois et l’Amiennois, des lambeaux tertiaires, sableux et argileux, Tiennent moucheter la craie ; sur la côte, la bordure est quaternaire ; les anciennes falaises crayeuses sont devenues des falaises intérieures, le rivage nouveau s’est constitué à leur base.

Ce territoire semble peu arrosé, parce que, comme il est perméable, les rivières ont un cours souterrain; les eaux filtrent dans là craie jusqu'à la couche d'argile, et sortent claires au niveau des vallées, soit lorsque la couche d'argile affleure, soit lorsque la nappe, plus basse que la vallée, s éleveassez pour atteindre le sol delà vallée; malheureusement les basses vallées sont souvent tourbeuses.

Tout compte fait, ce département envoie plus d’eau à la mer que les départements où la circulation est superficielle : ses rivières souterraines sont à l’abri de l’évaporation.

Les eaux ne sont plus aussi hautes que jadis : les sources surgissent plus bas dans les vallons : ainsi la Maye ne part plus comme jadis de Fontaine-sur-Maye, où elle ne sourd qu’en saison pluvieuse : elle commence d’ordinaire à 3 kilomètres en aval ; le Liger a ses sources pérennes actuelles à 10 kilomètres de ses sources anciennes; la Yimeuse de même.

Argile à silex, argile barriolée rouge ou grise, qui forme la base des limons recouvrant les plateaux crayeux, est suffisamment imperméable pour permettre d’établir dans les dépressions, près des villages situés sur les plateaux, des mares, dans lesquelles les eaux pluviales viennent se rassembler.

Les puits pour usage domestique ne sont alimentés que par lesniveaux d'eau delà craie ; ces niveauxd’eau sont fort irréguliers; leur profondeur diffère de l'un à l'autre comme leur débit ; bien souvent ils ne suffisent pas pendant les mois d’été ou de sécheresse pour les besoins des habitants.

L’étage des sables verts crétaciques inférieurs donne un niveau d'eau artésien d’une grande importance, qui est utilisée dans la vallée de la Bresle, sur la rive droite à Gamaches (Somme), sur la rive gauche à Blangy (Seine-Inférieure).

Abbeville a, pour remplacer l'eau de ses 2.000 puits, capté des sources de la craie, ainsi que Montdidier et Saint-Valery-sur-Somme. Amiens a capté, au Pont-de-Metz, des sources qui sourdent dans les graviers delà Vallée de la Selle : elles proviennent de la Craie à Micraster cor testudi-narium et cor anguinum qui forme les coteaux ; dans cette ville avaient été forés en 1829 deux puits artésiens de 84 mètres 46, donnant 1.400 mètres cubes d’eau par jour; ils sont actuellement abandonnés. Alberta foré, en 1895, un puits artésien, qui peut donner 2.000 mètres cubes d’eau : le niveau supérieur de la couche aquifère a été atteint, à 29 mètres 15 de profondeur, dans la craie : le forage a été poussé jusqu’à 33 mètres 60 dans une couche argileuse: il se trouvait

encore à la cote de 21 mètres 40 au-dessus de la mer. Un puits foré a été creusé à Doullens en 1903 : il traverse sur 8 mètres l'argile, dans les 4 mètres suivants, un banc de cailloux, à 12 mètres de profondeur il atteint la craie compacte, puis y demeure durant 39 mètres, son tubage s’enfonçant jusqu’à 31 mètres de profondeur : son degré hydrotimé-trique est de 29°.

Pas-de-Calais. — Département de faible relief. Du Cap Blanc-Nez (ou Blank-Nas, Cap Blanc), haute falaise de 134 mètres, sur le Pas-de-Calais, au nord du Cap Gris-Nez, jusqu’à l’extrémité sud-est du département, s’étend une série d’ondulations, qui, sous le nom de Collines de l’Artois, dominent l’immense étendue plate des terres flamandes quaternaires et que jalonnent, sur la côte, Sangatte, dans l’intérieur, sur les alluvions, Guines, Ardres, Saint-Omer, Aire, Lillers, Béthune, Carvin.

En arrière de cette ligne, des terrains crétacés, constituant la plus grande partie du département, forment des plateaux secs et nus, quoique très fertiles.

Le Bas Boulonnais est une verdoyante dépression jurassique, triangulaire, de 30 kilomètres de côté, enclavée dans une ceinture de collines crétacées, accidentée de hauteurs et offrant, avec des oolithes, quelques schistes anciens; du côté de Béthune, deux longues formations houillères, se prolongeant versle Boulonnais;cette formation fut découverte enl842 lorsqu’un sondage, entrepris à Oignies pour la recherche des eaux artésiennes, rencontra, vers 140 mètres de profondeur, des schistes semblables aux formations qui accompagnent la houille. Les morts-terrains, c’est-à-dire les terrains supérieurs à la houille et dont l’épaisseur est très variable, allant de loOmètresvers Béthune à 80 mètres vers Auzon, com-prenent, sous la terre végétale, une couche d’argile rougeâtre et une jaunâtre un peu plus sableuse, puis des marnes ; au-dessous, des craies blanches et grises, qui sont très aquifères et peuvent atteindre loOmètres d’épaisseur; enfin, marnes argileuses imperméables d’une puissance de 40 mètres et tourtia cénomamien, roche verdâtre contenant des galets de toute nature et des grains noirs de silicate de fer; au-dessous du tourtia, terrain dévonien ou carbonifère.

Au sud de Boulogne, ligne de dunes sur le littoral ; aux environs de ce port et au nord, côte élevée; dunes vers l’ancien port de Vimereux et d’Ambleteuse; au delà la côte se relève; la falaise est dans cette zone interrompue par les coupures appelées cren ; le Cap Gris-Nez est une falaise à pic en roches jurassiques de 51 mètres de hauteur, à laquelle succèdent les dunes de Wissant. Près de Wissant, la superposition de la Craie glauconieuse sur les argiles du Gaull donne lieu à un niveau d’eau : les eaux, qui circulent dans les fissures de la craie, sont arrêtées sur les argiles imperméables ; elles viennent affluencer en suivant les argiles et elles tombent à la mer en cascatelles. Vers Wissant, Sangatte et Calais les très basses marées découvrent des tourbières, qui sont devenues saumâtres, par suite du lent affaissement du sol; on voit encore dans ces tourbières des puits, qui avaient été creusés pour aller chercher l’eau sur la glaise supportant la tourbe.

En arrière des dunes de Calais s’étendent les loatergcmds ou fossés d’écoulement de la plaine marécageuse des Wateringues.

L’abondance des terrains crétaciques assure au Pas-de-Calais de belles fontaines et des rivières'permanentes dans les vallées; les plateaux étant perméables demeurent secs.

Sur certains plateaux l’argile tertiaire amène un niveau d’eau superficiel. Les sables tertiaires, parfois sous-jacents, qui forment de petits lambeaux à la surface du haut plateau, sont d’un grain assez gros, et donnent un niveau d'eau ascendant, lorsqu’ils sont atteints sous VArgile des Flandres.

Cependant le seul niveau important est constitué par la Craie, la Séno-nienne et la Turonienne, la première avec silex, la seconde sans silex; en gagnant vers le sud, c’est-à-dire vers le département de la Somme, le niveau de la nappe aquifère s’élève dans la craie; au nord de la Canche, les rivières prennent leurs sources dans le Turonien ; elles restent presque toujours au niveau des marnes turoniennes, aussi y a-t-il des sources tout le long de leur cours ; en approchant de la Canche, les rivières passent de la Craie turonienne marneuse dans la Craie sénonienne, craie blanche, exploitée comme pierre à chaux pour la fabrication de l’acide carbonique nécessaire aux sucreries et pour le marnage des terres; au lieu de recevoir des sources, les rivières s’étendent dans la nappe aquifère, et la rivière visible perd son eau au profit du cours souterrain.

On doit chercher les eaux dans les fissures du calcaire crayeux, notamment dans les vallées du haut pays.

La nappe de la Craie blanche peut donner des eaux ascendantes, artésiennes, pourrait-on dire avec à propos dans cette région de l’Artois; les Sables inférieurs du crétacé ont donné dans les environs de Saint-Amand des eaux jaillissantes.

Saint-Omer dispose de 25 sources sortant de la partie supérieure fendillée de la Craie sénonienne : Boulogne-sur-Mer est allée capter à 20 kilomètres les Sources de Tingry, qui sortent de la Craie sénonienne à Micraster au-dessus de la Craie glauconieuse, et Calais prend, à 10 kilomètres, des sources provenant également de la nappe de la Craie sénonienne.

Vont prendre l’eau dans la craie par des forages : Berek, Béthune, Lens, Liévin; le forage tube de Berck-sur-Mer traverse toute la craie fendillée sur 45 mètres et pénètre de 5 mètres dans la craie compacte;

Béthune possède 7 forages, qui traversent les Sables verdâtres landéniens et l’Argile de Louvil sur 13 à 23 mètres d’épaisseur, la craie fendillée sur 23 à 40 mètres et atteignent la marne compacte; Lens a établi un forage de 60 mètres de profondeur descendant dans la Craie sénonienne,. jusqu’au tun imperméable, à 20 mètres au-dessous de la mer; les puits de Liévin ont 28 mètres de profondeur et descendent de même dans la craie jusqu’en dessous du tun.

Montreuil, Étaples, Aire ont des puits artésiens : le puits artésien de Montreuil-sur-Mer a été creusé en 1831 dans la vallée de la Canche; il descend à 33 mètres deprofondeur dans la Craie fendillée; le puits artésien d’Étaples donne des eaux, qui ont même composition que celles du forage de Berek (28°3 hydrotimétriques); les puits artésiens d’Aire sont alimentés par les eaux du Plateau d’Enguinegatte : le puits de l’Hospice mixte a 34 mètres de profondeur et l’eau arrive à la surface.

C’est au Calcaire jurassique des Bas-Boulonnais que lePortel demande ses eaux de source.

Nord. — Le département du Nord est partagé en 2 régions naturelles, fort différentes d’aspect : à l’est s’élèvent les plateaux du Hainaut ou bassin de la Haine, agréablement accidentés, à l’ouest s’étendent la plaine basse et humide de Flandre.

Dans la Flandre, du littoral jusqu’à Lille, larges étendues de dépôts quaternaires avec quelques îlots tertiaires : une ligne de dunes, bourrelet de sable d’une hauteur moyenne de 10 mètres, sépare de la mer les iva-teringties (ou rigoles d’eau), canaux de dessèchement sillonnant une plaine marécageuse, d’un niveau souvent inférieur aux hautes mers, nommées en Belgique polders ; wateringues et polders constituent les moëres.

Dans l’arrondissement d’Hazebrouck, à la limite des terres marécageuses, se rencontrent les faibles hauteurs nommées Collines de Flandre, avec, près de Cassel, le Mont-Cassel, colline isolée, sur laquelle est bâtie la ville de Cassel, et le Mont des Bécollets, à 1 kilomètre vers l’est, puis le Mont des Cats et quelques autres ; tous ont la même constitution géologique et sont formés des mêmes assises, argiles, graviers, grès sableux, sables; ce sont les derniers vestiges d’une plaine ancienne que les eaux ont ravinée et dont ils ont emporté les débris.

Vers Lille, apparaît un îlot crétacique. Sur la ligne de Béthune (Pas-de-Calcaire) à Mons (Belgique), par Douai et Valenciennes, double formation houillère. Entre l’Escaut et la Sambre dominent les terrains tertiaires, avec, dans la partie méridionale, quelques terrains crétacés.

A l’est de la Sambre, les terrains, qui sont dévoniens, dépendent du système schisteux des Ardennes.

Dans la Flandre, existent 2 niveaux d'eaux : l’un à la base des sables jaunes ou rouges tertiaires, sous les Poudingues ferrugineux de Cassel, l’autre au sommet de l'Argile tertiaire de Flandre, qui occupe une surface considérable dans cette partie du département, et dont l’épaisseur dépasse parfois 100mètres; lorsque le niveau d’eau se trouve à la base de cet gile, l’eau est ascendante.

ar-

Vers Lille, o nappes peuvent fournir leurs eaux.

La l*'e se rencontre dans la couche argilo-sableuse du limon quaternaire; elle est soutenue par l’Argile tertiaire de Roubaix et d'Orchies; elle est alimentée par les eaux, qui filtrent à travers le limon et forment une couche aquifère constante de 3 à 4 mètres de profondeur ; elle alimente la plupart des puits domestiques.

La 2e nappe, plus importante, existe dans les sables tertiaires verdâtres d'Ostricourt, qui sont fins et verdâtres ou gris verdâtre, et sans fossile ; elle repose sur la glaise ; comme elle est souvent comprise entre l’Argile tertiaire des Flandres et la glaise formant la base du terrain tertiaire, elle peut donner des eaux ascendantes, lorsque l’on s’écarte des lignes d’affleurement; cette nappe est généralement utilisée par les puits creusés au nord de Lille.

La 3e nappe se trouve dans la craie, soit dans la Craie sableuse glauco-nifère, soit dans la Craie blanche au-dessus du Tun ou banc de nodules de phosphate de chaux formant la couche imperméable du fond ; la Craie blanche est toujours assez fendillée pour permettre la circulation des eaux souterraines jusqu’au niveau de la Craie marneuse; complètement imprégnée d’eau, la Craie blanche la cède d’autant plus facilement que le nombre des fissures est plus grand et que la profondeur est plus considérable.

La 4e nappe, peu distincte de la précédente, se trouve soit entre la Craie noduleuse et les Craie marneuses ou Dièves donnant naissance aux nombreux cours d’eau des environs du Cateau et de Solesmes, soit dans les alternances de marne dure et de marne argileuse d’un blanc verdâtre du Crétacé turonien à Terebratulina gracilis ; de cette nappe sortent les sources de la Vallée de la Marque.

Enfin la 5e nappe se rencontre, en profondeur, dans les calcaires carbonifères ou dévoniens, qui, au point de vue de la perméabilité, se présentent dans les memes conditions que la craie; elle donne des eaux ascendantes, quelquefois d'une extrême abondance, dont le degré hydro-timétrique est faible, mais qui possèdent une notable proportion de sel marin.

Vers Douai et Cambrai, des nappes de même nature sont utilisées : la nappe des couches sableuses du limon quaternaire reposant sur argile, qui alimente un grand nombre de puits ; la nappe des sables tertiaires du Quesnoy, qui sont blancs, d’un grain demi-fin, compris entre deux couches imperméables, formant cuvette autour de Mons-en-Pévêle et donnant des eaux ascendantes en certains points; la nappe de la Craie à Micrasler, craie tendre et fendillée; la nappe du Calcaire carbonifère vers la frontière belge.

Du côté de Maubeuge, la Marne à Terebratulina gracilis de la Craie marneuse et les Dièves, autres Craies marneuses bleues, contenant de 16 à 25 pour 100 d’argile, constituent, sous le limon quaternaire, et sous les sables tertiaires, des couches imperméables, qui donnent naissance à la nappe la plus importante du pays. Autre niveau d’eau, moins général, mais plus abondant encore, dans la Craie dure, formant des bancs au milieu des Craies marneuses à Terebratulina gracilis; enfin dans les schistes, les Grès et les Psammites dévoniens, eaux dans les fissures et quelques sources.

Au sud du département, dans la Craie, terrain perméable, les ravins sont à sec en été; une nappe, comprise entre la Craie noduleuse et la Craie marneuse des Dièves, existe aux environs du Cateau et de Solesmes : l’argile, que domine la glauconie tertiaire, assure la constitution d’une nappe aux environs de Bussigny, avec production de nombreux étangs.

En résumé : Nappes quaternaires dans les dunes, dans le Sable de Bourbourg, dans les alluvions du tond des vallées; — Nappes tertiaires des sables (Sables de Diest sur Argile à Pecten corneus, Sables de Cassel sur Argile des Flandres, Sables yprésiens sur Argile plastique, Sables landéniens sur Argile de Louvil) ; — Nappes crétacées, à savoir nappe dans la Craie blanche fendillée sénonienne, qui peut être artésienne sous l’Argile de Louvil ; nappe de la base de la Craie sénonienne ou nappe du tun ; nappe au sommet de la Craie marneuse turonienne sur des bancs de marnes; nappe à la base de la Craie marneuse turonienne, dans les marlettes au-dessus des dièves imperméables ; nappe cénomanienne ; — Nappe primaire, du Calcaire carbonifère.

Dans la partie centrale du département du Nord, l’eau a été atteinte par des forages vers la craie.

Lille ne tirait ses eaux, jusqu’en 1870, que de nombreux puits, environ 10.000, alimentés, à la base delà craie sénonienne, par la nappe contenue dans le banc sableux compris entre les deux couches du tun : depuis, la ville a capté diverses sources dépendant d’une nappe située au-dessus de la première couche de tun ; Lomme a fait exécuter uii forage tubé de 76 mètres de profondeur, atteignant l’eau sous la seconde couche du tun (base du sénonien) sur les dièves (base du turonien). La Madeleine a, en 1899, foncé un forage de 77mètres 55 dans la vallée delaDeuleà travers la craie; Boubaix et Tourcoing, renonçant à leurs puits des sables landéniens sur Argile de Louvil ou de la craie, ont établi 8 forages dans la Vallée de la Scarpe, entre Douai et Marchiennes; ces forages traversent les alluvions et sables quaternaires sur 8 mètres, le Tuffeau à Cyprina planala du landénien inférieur sur 7 mètres, l’Argile de Louvil sur 5 mètres, le tuffeau sur 5 mètres et enfin la Craie sénonienne, fendillée; Merville a établi, près de la Lys, un forage tube de 144 mètres de profondeur, qui est entré dans la craie à partir de 84 mètres; Hazebrouck a pratiqué, à 6 kilomètres 500 de la ville, deux forages tubes de 130 mètres de profondeur, traversant sur 62 mètres l’Argile grise tertiaire, sur 20 mètres les Sables verts, sur 17 mètres l’Argile de Louvil et s’enfonçant de 31 mètres dans la craie. A Douai, deux forages de 34 mètres de profondeur amènent l’eau de la Craie sénonienne fendillée à 0m,35 centimètres du sol ; Aniches possède près de 200 puits particuliers, de 30 à 50 mètres de profondeur, s’enfonçant dans la craie; de même à Saint-Amand, 28 puits de 30 à 35 mètres de profondeur et environ 900 puits particuliers descendent jusqu’à la craie. Vers le sud-ouest du département, Cambrai a capté cinq sources en craie blanche ; Caudry, Le Cateau possèdent des sources de même provenance. Valenciennes a, par forages, atteint, à la base du turonien, la nappe des marlettes sur dièves imperméables; Landrecies a acquis les sources de la Forêt de Mormal, qui proviennent de la nappe des marlettes; etAvesnes a capté une source naissant au niveau des sables verts cénomaniens, qui surmontent le calcaire carbonifère.

Armentières tire son eau potable d’un forage profond de 289 mètres 20, qui traverse la craie, les dièves et descend de 127 mètres 70 dans le Calcaire carbonifère. Le forage de Bailleul, qui est encore plus profond> traverse l’éocène, atteint la craie à 145 mètres, le Cénomanien à 292, le Gault à 322 mètres et pénètre dans les Schistes siluriens.

Halluin aspire les eaux de la Lys; Maubeuge a établi, près de la Sambre et sur la rive gauche, un puits, qui capte les eaux delà nappe des Psammites et Calcaires dévoniens, laissant en dehors les eaux des sables tertiaires landéniens et les eaux des sables secondaires cénomaniens; Hautmont a installé sur la rive gauche de la Sambre un puits identique. Jeumont a capté, à l’aide d’une galerie captante de 300 mètres de longueur, les eaux souterraines d’un plateau de Schistes et Grès dévoniens.

C’est au département voisin que Dunkerque, Malo-les-Bains, Saint-Pol-sur-Mer demandent leurs eaux; ces villes ont capté une nappe souterraine, située près de Saint-Omer, au point où elle alimentait une rivière artificielle, la Valle.

Ardennes. — Contrée de plateaux, coupée par la Vallée de la Meuse et la Vallée de l’Aisne, présentant, sur plusieurs points, de brusques changements de terrain.

La pointe du département, qui s’enfonce comme une presqu’île sur le

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

territoire de Belgique, est formée de schistes, comme toute l’Ardennes, dont le nom signifie en celtique la Forêt (Ar-clean) ; lui succède, en allant vers le sud, entre la Meuse et l’Aisne, une large bande jurassique,, en demi-cercle, avec lisière de Grès vert du crétacique inférieur ; dans la vallée semi-circulaire de l’Aisne, bande crétacique, formée de Craie blanche et de Marne, prolongement de la Champagne Pouilleuse.

Dans la partie septentrionale, l’eau ruisselle à la surface du schiste, forme des cuvettes boueuses, et, à la naissance des ruisseaux, il se produit des tourbières, des feignes (ou fanges) et des rièzes; mais plus bas, lorsque le ruisseau entame le schiste, il le draine et la tourbière cesse. Les nappes les plus abondantes de la bande jurassique sont celles qui reposent sur le Callovien à Gryphea dilatata, sur les Marnes du Batho-nien inferieur, et sur les Marnes du Lias; les affleurements de ces couches sont jalonnés par des sources souvent très volumineuses, auprès desquelles un grand nombre de villages se sont établis. Niveaux d’eau moins nombreux, dans la bande crétacique, sauf entre la Gaize de VAr-gonne et les Sables verts, qui se trouvent immédiatement au-dessous, par suite de l’absence du Gault.

Dans le Massif ardennais, ont été captées, par Civet, différentes sources dans le Calcaire de Civet; par Fumay une source du Cambrien; par Revin plusieurs sources du Schiste ardoisier; par Mouzon, une source du Calcaire dévonien.

Charleville, dans la zone jurassique, a capté, à 18 kilomètres de la ville, les Sources de Neparcy, qui sortent de l’Oolithe inférieur; Mohon recueille des sources provenant des calcaires de la Grande Oolithe, dont l’épaisseur dans cette région atteint de 120 à 140 mètres. Mézières et Sedan sont alimentés par des sources sortant du Calcaire sableux de l’Infralias.

Réthel, dans la zone crétacée, a dû creuser, à 3 mètres 50 de profondeur, une galerie de 230 mètres de long, pour recueillir à la base les eaux d’infiltration, qui s’écoulent de la colline crétacée du Hottin.

Meuse. — Ce département offre la disposition en moulures concentriques, dirigées du nord au sud, qui caractérise la zone périphérique orientale de la Région parisienne.

A l’ouest, terrains crétacés dans le Perthois ; au sud, entre la Marne et la Saulx, Gaize ou grès poreux et ses étangs; à la jonction de la Saulx et de l’Ornain, zone alluviale. Au nord, dans l’Argonne, sol argileux, qui défend mieux cette zone que ses défilés.

Le Calcaire du Barrois plonge sous les crétaciques du Perthois et les Gaizes de la Forêt d’Argonne : il s’en dégage dans le Barrois ; ce calcaire portlaudien atteint, sur certains points, une profondeur de 100 à 180 mètres. Dans ce calcaire s'ouvrent, reposant sur le Ivimmeridgien, des

grottes nombreuses, comme la Cave Gonzalois, dans la Forêt de Mor-ley, le Trou des Bons-Amants et ses longues galeries souterraines.

Au delà des formations calcaires s’étend un plateau astartien, avec alluvions quaternaires le long de la Vallée de la Meuse ; puis, sur la rive droite de la Meuse, les Côtes, qui sont de formation corallienne, et au delà la Woëvre, plaine oxfordienne imperméable, riche en étangs.

Champagne

pouilleuse

fBSgpifei

\isne

auisaq

dire * ^

c*

O)

Sui/ri/- ta-Perche

Meuse- Verdun

Côtes de Meuse

Cł'

Cb ,

Fig. 231. — Dans la zone périphérique de la Dépression parisienne : coupe à travers la Champagne crétacique (7), l’Argonne infra-crétacique (6) avec ses gaizes (6,), les Côtes de Meuse coralliennes (3), la Woëvre oxfordienne (2). —Eaux dans les terrains créta-ciques et coralliens perméables. — D’après O. Barré.

On peut rencontrer quelques sources à la base des terrains détritiques ou de transport, lorsqu’ils reposent sur des couches argileuses ; mais les niveaux d’eau ne se rencontrent qu’à la jonction des couches perméables, constituées par les Calcaires fissurés, les Sables et les Grès, avec les couches imperméables, c’est-à-dire les Marnes et les Argiles.

f>| Champagnejg humide

^    > *

Il    * £

''° ^ 6

-Jire

B a moi s

Meuse

Cotes de Meuse

Hattonchâte!

E. de La Chaussee

W=

Fig. 232. — Dans la zone périphérique de la Dépression parisienne : coupe à travers la Champagne pouilleuse, la Champagne humide, le Barrois, les Côtes de Meuse ; — Terrains représentés : 7. Crétacé; 6. Infra-crétacé; 5. Portlandien ; 4. Kimmeridgien ; 3. Astartien et Corallien; 2. Oxfordien ; 1. Bathonien ; — Eaux dans les terrains perméables (Crétacé, Portlandien, Corallien) ; eaux ruissellantes ou stagnantes sur les terrains imperméables (Infra-crétacé, Oxfordien). — D’après O. Barré.

Les quatre grands systèmes calcaires jurassiques donnent à leur base des eaux : ce sont le Portlandien et le Corallien dans le Jurassique supérieur, le Bajocien ou Oolithe inférieur et le Lias inférieur dans le Jurassique inférieur; quoique la nappe formée au contact des calcaires du Barrois et des argiles kimmeridgiennes soit abondante, le plus important niveau est dans le Bajocien.

Doivent leurs eaux : au Porllandien, Bar-le-Duc, qui a capté une source près du village de Fains, au pied d’un coteau de Calcaire porllandien ; au Corallien : Saint-Mihiel, qui a capté diverses sources par gale-pierres sèches dans le Calcaire corallien ; Vaucouleurs, qui a

ries en

dérivé une source corallienne de la forêt de Vaucouleurs ; Lérouville,

dont les puits sont creusés dans le Corallien ; -au Bajocien, Montmédy, la Fontaine de Robinet sortant du Calcaire bajocien.

Verdun et Commercy ont creusé des galeries filtrantes dans les allu-vions de la vallée de la Meuse.

Meurthe-et-Moselle. — Des arcs de cercle emboités, de plus en plus évasés vers l’est de terrains affleurant par leurs tranches, constituent, au point de vue géologique, le département de Meurthe-et-Moselle. Ce sont d’abord les Côtes de Meuse, cordon de hauteur constituant l’Ar-

__Cotes de Meuse

i __ Côte Bari ne ,_Iv.~JVltStMichel

<51

u/nojjog jî-

=£!

j»

Moselle

-g

•f

Çv

...Seille

74

,y;

f,

Fig. 233. — Aux confins orientaux de la zone périphérique de la Dépression parisienne : coupe à travers la Lorraine j urassique, entre les Côtes de Meuse et la Seille ; — Terrains représentés; 6, Corallien; 5, Oxfordien et Callovien; 4, Barthonien supérieur; 3, Bar-thonien inférieur; 2, Bajocien; 1, Lias; — Principales nappes : N. infra-corallienne, 2“ N. infra-bathonienne, lrs N. infra-bathonienne, N. bajocienne, N. du Grès raédio-liasique, N. du Calcaire ocreux, N. du Calcaire du Lias. — D’après O. Barré.

gönne orientale, zone corallienne, rocailleuse et fissurée, puis la Woëvre, argileuse, oxfordienne, aux terres fortes, avec des eaux stagnantes, des gouttis et des noues, après les ondées; des failles la limitent; au delà, sur le Plateau, dans la Haye, calcaire bathonien crevassé, avec coupures, courbes, fonds, où jaillissent les eaux filtrées, par les couches supérieures; la Haye, pays forestier, est séparée du Plateau de Briey par l’enclave argileuse de Jarnisy, prolongement de la Woëvre, plus au nord sur le plateau bajocien, que divisent des cassures et des failles, où jaillissent des sources; plus à l’est, le Lias forme un grand arc dessinant plusieurs bourrelets et passant par Mirecourt (Vosges), Château-Salins et Thionville (Alsace-Lorraine), où, venues des Vosges, les eaux infiltrées dans le diluvium, entretiennent l’humidité. Au sud, le département s’allonge vers les Vosges; on y rencontre des Marnes irisées, avec filons de basalte, des Grès bigarrés, du Muschelkalk, puis les Grès vosgiens des forêts, le Grès rouge de Raon-les-Leau, dans une zone agreste, d’où les torrents descendent en écumant.

Les terrains représentés dans ce département sont les suivants dans l’ordre de la chronologie géologique.

Parmi les supra-jurassiques : les Calcaires portlandiens et, arrêtant leurs eaux, les Argiles kimmeridgiennes, ils n’ont qu’un faible développement ; le Calcaire perméable astartien repose sur une couche trop peu épaisse pour retenif^m niveau d'eau important ; le terrain calcaire rauracien ou corallien est, grâce à l’intercalation de couches marneuses, capable de former plusieurs niveaux d’eau ; à la partie supérieure de l’Oxfordien sont des Sables avec alternances de Marnes et de Rognons calcaires; la nappe de cet étage est retenue par une couche argileuse imperméable, dont la puissance peut atteindre 100 mètres; à l’étage callovien, le calcaire ne contient qu’une petite quantité d’eau.

Parmi les médio-jurassiques : le Bathonien supérieur est un étage marneux dépourvu d’eau; le Bathonien moyen ne contient que des petites nappes de faible importance, sur calcaire ou sur banc marneux, allant se’ perdre dans le Bajocien; le Bathonien inférieur est composé de Bancs marneux et calcaires alternant sur 60 mètres et il contient 2 nappes: l’une sur les Argiles à Ostrea acuminata, l’autre sur les Argiles de Gravelotte ; le Bajocien est un calcaire fissuré, recouvert de forêts; son épaisseur moyenne est de 60 mètres, avec intercalation de petits lits marneux, donnant d’abondantes eaux, généralement très pures, qui proviennent d’infiltrations pluviales ou de débordement sous éboulis de

la nappe de base du Bathonien inférieur.

En ce qui concerne les terrains basiques, le Toarcien ne contient pas de niveau d’eau important, quoique marneux; le Charmoutien, qui tient des calcaires de faible épaisseur, ne peut fournir que des de faible débit sujettes à tarir pendant l’été ; les Grès siliceux du Siné-murien peuvent contenir beaucoup d’eau : le Grès infraliasique, qui est perméable, donne naissance à des sources, le long de ses affleurements.

Pour ce qui est des terrains triasiques, le Keuper et ses Marnes irisées constituent un étage marneux imperméable, parfois surmonté d’allu-pouvant contenir de l’eau : les dolomies sableuses, qui

con-

sources vions anciennes

peuvent se rencontrer à la partie supérieure du Keuper, sont perméables et peuvent renfermer de l’eau; à cette nappe correspond, au pied de la falaise, une ligne de sources remarquables, le long de laquelle se sont bâtis de nombreux villages et où naissent de nombreux cours d’eau ; dans le Virglorien ou Muschelkalk se rencontrent trois nappes principales : la première est arrêtée par des schistes; la seconde, la plus importante, est retenue par une couche marneuse très imperméable ; la troisième repose sur des Marnes vertes ou rouges; dans l’étage vosgien, le Grès bigarré, riche en argile et très peu perméable, ne donne que peu d’eau à sa base ; quant au Grès vosgien, qui donne un pays monta-

gneux, coupé de vallées profondes et couvert de forêts de sapins, sa puissance peut atteindre 380 mètres, il est très perméable et donne naissance à des sources abondantes, lorsque les vallées sont très profondes; dans l’étage vosgien (Grès bigarré et Grès vosgien) peu de citernes, peu de puits, beaucoup d’eau de source. En résumé, les Terrains représentés dans le département de Meurthe-et-Moselle et leurs Nappes sont :

Astartien J⁵

Calcaire, à la base Nappe in fra-astar tienne. Calcaire et marne.

Rauracien J³...

Oxfordien J2 Callovien JE

Bathonien

vers le sommet de ce Corallien : Nappe supra-corallienne. à la base, * Nappe infra-corallienne.

Marne imperméable.

A la base Nappe callovienne.

, Ji B. supérieur, imperméable.

) J» B. moyen, au sommet Nappe médio-bathonienne. i Im B. inférieur : vers la partie sup. *2° Nappe infra-bathon. '    —    — inf. *1er Nappe infra-bathon.

Calcaire, à la base, * Nappe bajocienne.

Minerai de fer, imperméable, et marnes supra-liasiques super, imperméables.

Marnes supra-liasiques moy., Nappe des Grès médio-liasiqnes. —    — inf., Nappe du Calcaire ocreux.

Sinémurien I².... Calcaire du Lias, * Nappe du Calcaire du Lias.

Grès rhétien, à la base Nappe du Grès infra-liasique. t³ Marnes irisées sup., vers le centre, Nappe supra-clolomit.

—    la base, * Nappe dolomitique.

moy., vers partie sup., Nappe du Gijpse. inf., vers la base, Nappe infra-keuperien.

Bajocien Jiv... Toarcien V....

Liasien I³

Rhétien Ii

Saliférien

t²

t⁽

ti Muschelkalk calcaire.

Conchylien

Vosgien

à la partie sup., Nappe supra-conchylienne. — inf., * Nappe médio-conchylienne.

tu Muschelkalk marneux, imperméable, tm Grès bigarré, peu perméable, tiv Grès vosgien, perméable.

Les nappes les plus importantes sont signalées par une astérisque *.

Toul reçoit son eau de boisson de sources qui naissent sur le versant sud-ouest de l'îlot corallien de Saint-Michel, et de drainages par galeries sur marnes oxfordiennes.

Les eaux bajociennes alimentent : Longuyon, qui a capté la source de la Machine; Briey, qui doit à la Faille d’Avril la source bajocienne de Mance ; Pont-à-Mousson, qui a capté, par de petites chambres en maçonnerie, quatre sources naissant dans des éboulis au pied d’une falaise de calcaire bajocien; Pompey, qui a capté les eaux bajociennes de la Forêt de l’Avant-Garde; Nancy, qui a capté : 1° l’eau de Boudon ville, par des galeries inclinées de bas en haut, traversant les marnes micacées et allant atteindre par la base le Calcaire bajocien; 2° les eaux de l’Asnée, épanchement de la nappe bajocienne; 3° les eaux du Montet-Vandœuvre, recueillies sous éboulis au pied de la falaise bajocienne ; 4° la nappe bajocienne du Plateau de la Forêt de Haye, au moyen d’une galerie creusée dans les marnes étanches supraliasiques. La commune de Jœuf a creusé dans la vallée de l’Orne un puits filtrant, qui est alimenté partie par la rivière, partie par la nappe bajocienne; la commune d’Homécourt a établi de même un puits profond dans le Calcaire bajocien de la vallée de l’Orne.

Lunéville draine les alluvions déposées sur les Marnes irisées, entre la Meurthe et la Vesouze, notamment dans la Forêt de Mondon ; Dom-basle a capté les sources de l'Orme et de la Chèvre, qui sortent d’un banc de calcaires dolomitiques situé à la base du Keuper supérieur.

Haute-Marne. — Le département de la Haute-Marne, dont le sol est accidenté par de hauts plateaux couvrant plus de 1.800 kilomètres carrés, est presque entièrement jurassique, bien que sur certains points on y puisse reconnaître toute la série des terrains compris entre les Craies et les Grès verts d’une part, les Oolithes, le Trias, les Vieux grès d’autre part.

Dans la partie septentrionale, la série des terrains va de la Craie inférieure de l’arrondissement de Vassy à l’Oolithe moyen : entre l’Aube et la Biaise, au nord-ouest du département, formations argileuses du Gault, recouvertes par des alluvions de limon, jadis couronnées de forêts de chênes; entre la Biaise et la Marne, assises néocomiennes ferrugineuses ; dans cette partie septentrionale du département entre l’Aube et la Saulx, dans le Perthois, le Pays des Buissons (du celteperth, buisson), sous-sol de granit et de sables verts recouverts de limon; entre le Perthois et le Barrois, large faille avec sources.

Sur le bord oriental de la faille s’étend une région calcaire portlan-dienne dans le Châtillonnais et le Vallage, sur la rive droite delà Marne; en face Joinville, elle repose sur des marnes kimmeridgiennes ou vir-guliennes.

un

Le Bassigny, dont Chaumont est la capitale, et une partie du Barrois, plus généralement la partie centrale du département, constituent plateau bathonien, aride avec le bathonien supérieur, moins triste dans le bathonien inférieur de la Montagne langroise.

Plus au Sud est le massif de Langres, de formation basique ; la Meuse naît à la Fontaine de Meuse, sur les hauteurs qui relient le Plateau de Langres aux Monts Faucilles, dans un sillon argileux du Lias inférieur et se heurte à Bourmont contre la falaise bajocienne.

Vers la frontière, entre le Bassigny et la Lorraine, terrasse triasique, limitée par l’Amance, ou mieux la Mance, affluent de la Saône.

Le Plateau de Langres envoie ses eaux vers la Seine, vers la Meuse et vers le Rhône.

Vers la Seine par l’Aube, la Biaise, la Marne : l’Aube, c’est-à-dire l’Alba, la Blanche, sort d’une des fontaines du Plateau; comme l’Aujon, son semblable, elle perd ses eaux dans l’Oolithe, et en même temps se remplit grâce à de belles fontaines; l’Aujon, dans les étés secs, s’arrête en amont de Châteauvillain, mais se reforme à la lisière d’un parc du château par la Fontaine de l’Abîme où réapparaissent les eaux qu’il a perdues dans l’Oolithe; la Marne débute dans le lias non loin de Langres ; son égal, le Bognon filtre, comme l’Aujon, dans l’Oolithe et se reconstitue par les fontaines voisines d’Andelot dans l’Oolithe inférieur ; la Biaise, née d’une forte source, court sur l’Oolithe supérieur, puis sur la Craie et s’engage dans des alluvions quaternaires. Le Rhône reçoit par l’Apance, torrent du Trias et du Lias, des eaux issues des Faucilles, et par l’Amance, le Saôlon, la Vingeanne, la Tille, les eaux du Plateau de Langres.

Dans les sables verts crétaciques, reposant sur l’Argile à Plicatules et recouvert sur certains points par le Gault, existe une nappe importante : elle donne un régime hydrographique particulier à la région située sur la rive gauche de la Biaise de Vassy, affluent de la Marne, où se rencontrent un grand nombre d’étangs, de marais et de sources.

Les sables des Argiles bariolées, ainsi que les sables de la base du néocomien, dernier étage crétacique, renferment deux nappes de moindre importance.

Dans les terrains jurassiques des niveaux d’eau existent à la base du Corallien, de l’Oxfordien, du Bathonien, du Bajocien et de l’Infra-liasique.

Le Corallien fissuré livre passage aux eaux de surface, commel’Oxfor-dien. A la base du Bathonien, les sources sont fréquentes au niveau des Marnes à Ostrea acuminata : elles forment une zone humide surle flanc de presque toutes les vallées; ces sources alimentent la Suize, affluent de la Marne, l’Aujon, affluent de l’Aube, comme l’Aubette, née à la Douix de Font-l'Evêque, l’Aube, l’Ource, qui absorbe les Douix de Brion, de Thoires, du Bélan, du Clos de Champigny,duMoulin-Pinguat, et quantité d’autres.

Le sol jurassique est coupé en tous sens par une multitude de failles, de dislocations, d’effondrements, de boit-tout, d’andouzoirs, qui absorbent les ruisseaux et les rendent parfois sous forme de sources magnifiques, comme celles de Coublanc et de Farincourt, où réapparaît la Rigotte.

Certaines sources, supportées par les Marnes à Ostrea acuminata, ne se font jour que dans le calcaire compacte, comme celle de la Douix.

Un autre niveau de sources peut être cherché à la base du Bajocien dans le Calcaire à Entroques ; elles émergent du Plateau de Langres, au centre de l’arrondissement de Langres, comme la Marne et plusieurs de ses tributaires.

Toutes ces couches plongent vers le centre de la dépression, et affleurent par leur tranche.

Chaumont et Langres ont des eaux jurassiques; les sources captées par Chaumont sortent du Bathonien inférieur; Langres a capté par un puisard la Source de Valdonne, qui sort à la base de l’Oolithe et par un mur descendu à 2 mètres de profondeur, à la limite de l’Oolithe et du Lias, la Source de l’Arbelotte. Bourbonne-les-Bains a capté diverses sources émergeant, soit du Grès infraliasique, soit du Muschelkalk calcaire.

Saint-Dizier capte par galerie filtrante les eaux des graviers de la rive droite de la Marne, et Vassy a établi un puits filtrant sur les bords de la Biaise.

Côte-d'Or. — Ce département doit son nom aux riches coteaux de Chambertin, du Clos Vougeot, de Nuits, de Beaune, de Pommard, de Yolnay, de Meursault, qui dominent la grande plaine de la Saône.

C’est le Plateau calcaire de Langres, prolongement de la chaîne de la Côte-d’Or, qui sépare les eaux allant à l’Océan par la Seine et la Loire de celles qui coulent par le Bhône vers la Méditerranée.

Département aux deux tiers jurassique et basique, avec terrains tertiaires au sud-est, terrains primitifs au sud-ouest; le Massif du Morvan, prolongement du Massif central, est granitique.

Les cours d’eau formés sur le Lias, roche indigente en sources, ont, comme l’Armançon, des eaux louches dès qu’il pleut et pas d’eau en été; si le Serein est moins irrégulier que l’Armançon, la cause en est que son cours est soutenu par dévastés étangs.

L’Infralias marneux recouvrant les roches anciennes constitue l’Auxois ou Terre-Plaine, plate-forme imperméable sillonnée de ruisseaux, ceinture verdoyante rappelant les campagnes de Normandie.

Dans le froid Pays de Saulieu, les cours d\iu qui partent du granit ont un fort volume en hiver et au printemps, un très faible débit en été et au début de l’automne; les six sources de la Seine, qui sourdent à 3 kilomètres 500 du bourg de Chanceaux, à 471 mètres d’altitude, tarissent dans les étés un peu chauds ; elles reçoivent cependant bientôt des apports abondants des douix, mais elles se déroulent sur un Oolithe rempli de trous et le lit se vide à mesure qu’il se remplit, jusqu’à Châ-tillon, où il reçoit la Douix de Châtillon, magnifique fontaine jaillissant au pied d’un rocher de 30 mètres de haut et donnant en temps normal 600 litres par seconde en eaux ordinaires, 3.000 en crues et 50 seulement à l’étiage.

A signaler parmi les rivières qui filtrent dans l’Oolithe, terrain plus riche que le Lias en bonnes sources, la Bèze de Mirebeau, dont le débit habituel est de 2.000 à 3.000 litres par seconde, et qui est une résurgence de la Venelle, engouffrée de 5 à 7 kilomètres dans les entonnoirs de l’Oolithe, et par la Tille, qui filtre en partie dans les mêmes formations.

La Laignes supérieure, qui serpente sur l’aride plateau oolithique du Châtillonnais, disparait sous terre par les trous situés en amont et en aval de Villaines-en-Duesmois ; elle reparaît 20 kilomètres plus loin. L’Ource, née au pied d’un mont du Plateau de Langres, disparaît vers les deux tiers de son cours, dans l’Oolithe, durant quatre mois sur douze presque tous les ans; des fonts abondants la reconstituent en aval.

De nombreuses sources, dont quelques-unes fort importantes, notamment celle de Beaune, jaillissent au contact des terrains tertiaires et de la côte jurassique : elles ne paraissent résulter ni de failles, ni d’alternatives d’assises perméables et d’assises imperméables.

Supportent quelques eaux : les marnes du Kimmeridgien, de l’Astar-

fÆK

*l°2 îÿ

Mfeé

La Brenne

•S

Q0

•i

L’Oze

w'

CO

«O

lit

HÛ'

rAr

r^rr

* v î^hi^

A/A

'yy

’r;

Fig. 234. — Sur les confins de la bande jurassique de la Dépression parisienne vers le sud-est ; coupe à travers i’Auxois ; l’érosion a emporté en partie la couverture sédi-mentaire bathonienne et bajocienne, attaquant même le Lias; les failles sont nombreuses; Terrains représentés : 6, Bathonien; S, Bajocien; 4 et 3, Lias; 2, Lias; 1, Substratum ancien; — Eaux collectées par le Lias. — D’après O. Barré.

tien, du Rauracien, de l’Oxfordien ; sources importantes au contact du Bathonien avec la zone des Marnes à Ostrea acuminata, marqué par un sillon humide sur le flanc des vallées; certaines sources supportées par ces marnes ne se font jour que dans le calcaire compact, comme la source de la Douix à Châtillon.

Les eaux qui circulent dans les fissures du Bathonien y forment de véritables cours d’eau, comme en témoigne la Source de la Laignes inférieure, qui est une résurgence.

Autres niveaux importants à la base du Calcaire à Entroques, dans le Bajocien sur les Marnes basiques et toarciennes.

Auxonne, dans la vallée de la Saône, a capté une source émergeant de l’Astartien ; Beaune a capté des sources provenant d’une faille du Jurassique inférieur; les trois sources, dont dispose Dijon, sortent, en Bajocien, à la base du Calcaire à Entroques; Châtillon-sur-Seine a dé-

PAU LES COUCHES GÉOLOGIQUES IMPERMEABLES

491

rivé des sources qui naissent au pied d’un plateau bajocien, à 12 kilomètres de la ville ; Semur use des eaux filtrées de l’Armançon.

Marne. — Le département de la Marne comprend trois régions naturelles, qui débordent ses limites, la Brie, la Champagne pouilleuse et la Champagne humide.

La Brie, qui déborde au delà des limites du département de Seine-et-Marne, se compose de plateaux tertiaires et se prolonge de l’autre côté de la Marne, sur la rive droite, par le Tardenois à l’ouest de la Montagne de Beims : les plateaux de la Brie sont constitués par le Calcaire de la Brie, que recouvrent des meulières noyées dans des argiles impures.

Au centre du département s’étend une large zone oblique de Crétacé sénonien ou Craie blanche de Sens, constituant la Champagne pouilleuse, de la Seine à l’Aisne : le Camp de Cbâlons est le type de ces plaines crayeuses, blanches, arides et nues, poussiéreuses par temps sec, boueuses dès qu’il pleut ; les eaux filtrant à travers la craie descendent en contre-bas jusqu’à 50 mètres de profondeur, en ressortent par des sommes ou têtes de sources dans les plis de terrains, que jalonnent des lignes de saules, de peupliers, de trembles, d’aunes, de bouleaux.

Vers l’Argonne, enveloppant la zone crétacée, une zone étroite de terrains infracrétacés, larges de 20 kilomètres en moyenne, comprenant des Gaizes ou grès poreux argilo-siliceux, du Gault, des Grès verts, des sables, constitue la Champagne humide; dans cette partie, l’eau, au lieu de filtrer dans le sol sec et de s’y emmagasiner, pour ressortir par quelques sources, ruisselle à la surface impermeable des argiles et des Grès verts : elle constitue de nombreuses fontenilles et forme quantité d’étangs, échelonnés parallèlement à la crête de l’Argonne.

Ce département n’offre ni Jurassique, ni Trias, ni Schistes; on n’y trouve aucun terrain plus ancien que la Craie inférieure. On y rencontre quelques vallées d'alluvions quaternaires, notamment la Vallée de la Marne au centre, et vers le sud-ouest la Vallée de la Seine. Toutes les eaux vont à la Seine, soit directement, soit par l’Aube (la Blanche), par la Marne, par l'Aisne.

Le niveau d’eau le plus élevé repose sur les argiles, qui accompagnent les Meulières de la Brie; elles déterminent dessous humides et marécageux; elles forment de nombreux étangs et des mares.

Sous ces argiles, se trouve un deuxième niveau aquifère, plus important, qui est déterminé par les Marnes vertes ou Glaises vertes; ce niveau alimente les puits de nombreux villages situés sur les plateaux et les sources des affluents de la Marne et des deux Morin; en affleurant les Glaises vertes forment plusieurs étangs entre Bélhon, au sud-ouest de Sézanne, et la Forestière.

Les Marnes situées à la base des terrains ggpseux déterminent au-

dessous un troisième niveau, qui alimente certains petits affluents de l’Ourcq. Les Marnes intercalées dans le Calcaire de Saint-Ouen sont trop irrégulières pour donner autre chose que des niveaux adventifs, signalés par des suintements sur les bords des falaises où ces Marnes viennent affleurer.

Un autre niveau d’eau existe sur les Marnes du-Lutétien supérieur, c’est-à-dire du Calcaire grossier :1a belle source du Moulin-Lecomte, près de Joiselle, dans la Vallée du Grand-Morin, émerge de ce niveau.

Les nombreux forages exécutés dans la Vallée de la Marne et celle du Grand-Morin ont atteint les couches imperméables de T Argile plastique et les sables qui les surmontent ; cet important niveau, qui constitue une nappe très étendue, donne naissance à de nombreuses sources.

Si de la Brie, on passe dans la Champagne pouilleuse, le régime des eaux est tout différent. La craie ne contient pas une nappe aquifère proprement dite, mais, au-dessous d’une certaine profondeur en relation avec le niveau des cours d’eau, la roche crayeuse est imprégnée d'eau, qu’elle laisse suinter par ses fissures quand on creuse un puits ou une galerie. La nappe d'imprégnation, reposant ainsi à la base de la craie blanche sur la craie marneuse, forme les sources de l’Yèvre, affluent de l’Aisne, et la source de l’Auve, l’ancienne Alba ou Blanche, autre affluent de l’Aisne : une source, issue des fissures de la Craie, jaillit au pied de l’église de Sézanne.

La nappe recueillie à la base de la Gaize crétacique sur le Gault donne naissance à quelques-uns des affluents de l’Aisne : par affleurement, elle alimente les nombreux étangs disséminés au sud de Sainte-Menehould.

Entre le Gault imperméable et les argiles sous-jacentes, coulent, dans les Sables verts, des eaux abondantes, constituant une nappe, qui se prolonge sous le bassin parisien et se retrouve notamment au-dessous de Paris; cette nappe, qui alimente dans le département de la Marne de nombreuses fontaines, dont les eaux réunies grossissent principalement l’Aisne, est atteinte à Paris par les forages artésiens.

A l’extrémité de l'une des grandes failles de la Haute-Marne sort à Sermaize-sur-Saulx, du terrain néocomien, une source minérale ferrugineuse froide (10°).

La Craie est le grand réservoir d’eau du département : Châlons-sur-Marne a effectué un forage de 137 mètres 50 presque entièrement dans la Craie et descendant jusqu’à la base du sénonien ; l’eau remonte jusqu’à 7 mètres de la surface (en contre-bas) ; Épernay a foré, dans la Craie compacte, un puits de 52 mètres; Ay a établi un forage tubé de 40 mètres dans la Craie sénonienne : l’eau se tient un peu au-dessous de 6 mètres. Reims, pour capter les eaux souterraines, a établi trois puits de 12 mètres de profondeur, dont l’un a 10 mètres de diamètre : ils recueillent

dans vin lit de gravier probablement les eaux de la craie sous-jacente.

Sainte-Menehould, dans une autre région du département, possède trois puits communaux descendant dans la Gaize ; le quartier de cavalerie utilise un puits de 104 mètres, qui atteint l’Argile du Gault.

Aube. — Ce département, plat et uni, sauf sur le bord de la Seine, où se profilent quelques lignes de coteaux rocailleux, comporte, sur les deux tiers de sa superficie, des terrains crétaciques, prolongement de la stérile Champagne pouilleuse, des campania, c’est-à-dire des Plaines, comme disaient les Romains, qui nous ont transmis le nom francisé en Champagne; un tiers de la superficie, du côté oriental, est jurassique, dans le Barrois, où le relief est plus prononcé, où végètent le sarrasin, le seigle, l’avoine ; dans la contrée d’Othe, terrain tertiaire, ainsi que dans quelques vallées alluvionnaires, notamment celles de l’Aube et de la Seine.

Des nappes peu importantes sont dues aux superpositions de la terre jaune, dite Alluvion de Troyes, sur les Marnes grises ou Gaizes de l’Ar-gonne, aux superpositions des graviers d’alluvions sur les mêmes marnes.

La principale des nappes d’eau souterraines, correspondant à la jonction des couches perméables et des couches imperméables, est entre la Craie de Rouen et les Marnes grises, dites Gaizes d’Argonne ; une série de sources jalonne la limite des affleurements de ces formations.

Autres nappes, sur le Gault argileux, entre le Sable vert et l’Argile à plicatules, entre les sables de l’Argile panachée et les marnes ostréennes crétaciques.

Dans les terrains jurassiques, nappe entre le Calcaire du Barrois et les

Marnes kimmeridgiennes.

sous

mentée surtout par les coteaux et les plateaux des deux rives; elle verse

Une nappe d'eau abondante occupe, dans la vallée de la Seine, au-des-des alluvions modernes, la base des graviers anciens ; elle est ab

son trop plein à la rivière.

Dans la Craie, dans le Calcaire néocomien crétacique, et dans le Calcaire jurassique du Barrois, l’eau forme des filets et des ruisseaux souterrains en rapport avec les dislocations du sol; ils se déversent au pied des coteaux, au niveau des fonds de vallées ; on trouve encore quelques au-dessus des affleurements des Marnes de Brienne, qui rc-

sources

tiennent les eaux de la Craie supérieure.

Enfin, le Gault et l’Argile à Plicatules étant imperméables, les puits, qui seraient creusés dans les affleurements de ces formations, n’y rencontreraient aucun suintement.

Troyes est allé capter des eaux, en Calcaire jurassique moyen, à plus de 40 kilomètres de la ville, dans la Vallée de l’Ource ; Bar-sur-Aube a

capté quelques sources en terrain jurassique moyen, sur les deux rives de la Brasse; Bar-sur-Seine n’a qu’un puits filtrant installé à 60 mètres de la Seine; Nogent-sur-Seine élève l'eau de la Seine.

Yonne. — Plusieurs zones se peuvent distinguer dans l’Yonne : une zone de terrains primitifs à l’extrémité nord du Massif du Morvan, faite de gneiss et de micaschistes injectés de masses granulitiques à sommets arrondis et à croupes ondulées ; pittoresques sont les vallées taillées dans la granulite, comme les Gorges du Cousin, comme la Vallée de la Cure, avec ses diaclases déterminant de fausses schistosités et sa végétation siliceuse de genêts et bruyères. A ces terrains cristallins sont adossés quelques lambeaux de Trias, d’argiles rutilantes rouges ou violacées, avec filons et épanchement en nappe de quartz calédoniens. Au Trias succèdent les affleurements des différents étages jurassiques en bandes parallèles orientées du sud-ouest au nord-est, constituant des terrasses emboîtées, inclinées vers le nord-ouest.

Le Bathonien dessine, au-dessus des plaines basiques, une haute muraille entaillée de perthuis, livrant passage à l’Yonne et à ses affluents ; le Bathonien inférieur aune puissance de 60 mètres, le Bathonien supérieur une épaisseur de 110 à 120 mètres ; ils constituent des plateaux secs, entrecoupés de gorges, au fond desquelles coulent entre deux parois verticales de limpides ruisseaux, notamment la Cure, qui, en amont de Foissy-les-Vézelay, est sortie des granits du Morvan. C’est dans ces roches calcaires que la Cure s’est creusée un lit à la Pierre-Percée ou Perthuis ; c’est dans ces mêmes roches qu’aux environs d’Arcy elle a jadis perforé l’éperon de la Côte de Chaux; elle s’est retirée des couloirs qu’elle s’était creusés, et qui constituent les grottes d'Arcy-sur-Cure ; cependant elle envahit encore ces couloirs souterrains en temps de crue.

Les Calcaires marneux et les Calcaires lithographiques du Corallien, qui recouvrent les assises bathoniennes, constituent une région encore plus pierreuse, caillouteuse, nue, sans arbre, avec vallées sèches ; cependant, sur les coteaux du Corallien, des vallées de la Cure aux environs de Vermenton, de l’Yonne vers Coulanges-la-Vineuse, du Serein vers Chablis, de l’Armançon vers Tonnerre, se rencontrent les vignobles de la Basse-Bourgogne.

Au delà de la Basse-Bourgogne et des masses de l’Oolithe supérieur (Calcaire lithographique du Barrois, Marnes oxfordiennes) vient la Champagne humide, de formation infracrétacée avec prédominance de terrains sablonneux et argileux ; sur la rive droite de l’Yonne se présentent nettement les assises cénomaniennes et turoniennes surmontées d’une corniche de craie blanche, souvent couronnée d’une couche superficielle tertiaire.

Les dépôts tertiaires, grès, poudingues, argiles, prennent une grande extension : ils couvrent le Pays d’Othe, vaste plateau crayeux recouvert d’argile à silex et de sable, qui domine au nord le fossé de la Vanne ; les eaux, suivant le plan d’inclinaison de la craie, ruissellent vers la vallée tourbeuse de la Vanne, où les sources les plus importantes ont été captées pour l’alimentation de Paris.

Au nord du sillon de la Vanne, la Craie blanche sénonienne est plus visible : les lambeaux tertiaires ne couronnent que les éminences ou remplissent les infractuosités de la craie. Aux environs de Saint-Far-geau, l’étage albien argileux est surmonté par les sables ferrugineux de la Puisaye sur une épaisseur de 100 à 150 mètres. Le Gâtinais, entre les vallées de l’Yonne et du Loing, est un plateau à fond de craie campa-nienne, que creusent les vallées du Lunain et de l’Orvanne; les larges horizons de ce plateau marquent le voisinage de la Beauce.

On rencontre dans l’Yonne les torrents rapides des régions primitives, les ruisseaux louches des régions basiques, les vallées sèches des terrains jurassiques et crétaciques crevassés et fissurés. Les eaux enfouies dans les terrains secondaires ressortent en sources à un niveau inférieur : c’est ainsi que l’Armançon reçoit à lui seul: la Font d’Arlot, près de Cry, très sensible aux longues sécheresses, mais donnant 350 litres par seconde en eau normale; la Font de la Papeterie, près de Ravières, donnant 150 litres; la Font d’Argenteuil, près de Cusy donnant 50 litres ; la Font de Ravisy, à Saint-Vinnemer, donnant 100 litres ; la Font Saint-Jean, près de Tonnerre, donnant 400 litres; la Fosse Dionne, à Tonnerre même, donnant 100 litres, en temps ordinaire, 10 litres à l’étiage, 1.000 litres en crue.

sur

Des niveaux d’eau existent à diverses hauteurs : le plus élevé repose les Argiles à meulières et les Marnes de la Brie, qui retiennent les eaux pluviales en des mares formées à la suite de l’extraction des meulières; au-dessous, les argiles vertes ou Marnes vertes, qui, lorsqu’elles sont surmontées par les Sables de Fontainebleau, donnent d’excellentes sources.

Un faible niveau repose sur les marnes du Lutécien supérieur, qui s’inclinent au sud-ouest. Vers la base des terrains tertiaires, les Argiles plastiques du Sparnacien arrêtent aussi les eaux à la surface des plateaux du Gâtinais ; elles y avaient formé jadis de nombreux étangs, qui ont été asséchés peu à peu ; aussi n'en voit-on plus que dans le Sénonais, où les étangs de Saint-Ange donnent naissance au Ru de ce nom. Au môme horizon géologique ont leurs sources les affluents secondaires de l’Yonne, le Rué de Galland, l’Oreuse, et ceux du Loing, le Biez, le Betz, le Lunain et l’Orvanne. Plusieurs de ces rivières n’ont qu’un cours perficiel intermittent, en raison de l'engouffrement de leurs eaux dans des cavités, parfois considérables, lorsqu'elles atteignent la région créta-cique perméable.

C’est de la Craie à Micraster qu’émergent les sources de la Vanne, et de la Craie à Belemnitelles, que jaillissent celles du Lunain. De véritables cours d’eau souterrains paraissent circuler dans la craie, notamment dans la Vallée du Lunain et dans la Vallée du Ruisseau de la Fontaine à l’Erable, qui descend de Vandeurs.

Ce même niveau aquifère se retrouve sur les pentes orientales du Gâtmais, en aval de Pont-sur-Yonne.

La nappe aquifère des Sables verts du terrain albien a été rencontrée à Brannay, à 450 mètres au-dessous du niveau de la mer ; toutes les couches plongent vers le nord-ouest.

Les Calcaires jurassiques portlandiens et oxfordiens forment de grands plateaux, également inclinés vers le nord-ouest, très secs, où les puits doivent généralement avoir une grande profondeur. Les Marnes du Kimmeridgien et de l’Oxfordien supportent des eaux qui alimentent un grand nombre de sources et de puits.

Les eaux, qui circulent dans les fentes du Calcaire bathonien, y forment de véritables cours d’eau.

Avallon a capté des sources en terrain granitique ; les Sources de Val-lan, près de Gy-l’Évêque, fournies par le Jurassique supérieur, sur argile kimméridgienne, ont été détournées par la ville d’Auxerre qui, d’ailleurs, s’était fait céder, dès le xve siècle, la Fontaine Naudin, par le sire de Vallan ; Joigny a capté une source dans la craie.

Nièvre. — Dans ce département d’aspect fort varié, on peut distinguer 3 zones :à l'est le Morvan, massif de roches cristallines, région de montagnes et de collines; au nord et au centre, une région deplateaux, avec Lias, Bathonien, Oxfordien; au sud et à l’ouest, une région de plaines, avec sédiments tertiaires plus récents et alluvions des rives de la Loire ; sur quelques points, terrains houillers, permiens ou triasiques.

Le Morvan est un socle granitique, percé de filons de porphyre, de gra-nulite, de diorite, limité à l’ouest par une faille qui s’est produite pendant la période triasique.

Sur le Lias se forment des torrents et des étangs ; sur l’Oolithe les ruisseaux sont plus rares, mais purs; sur les terrains tertiaires les rus sont pauvres, lents et troubles.

sur

La Nièvre recueille dans son cours supérieur diverses Nièvres ou rus, et, après un cours de 48 kilomètres, pendant lequel elle a recueilli les eaux de l’Oolithe et du Pliocène, elle arrive à la Loire, au centre de Ne-vers. L’Yonne court sur les roches primitives du Morvan jusque vers le Canal du Nivernais, coule sur le Lias jusqu’au delà de Tannay, enfin l’Oolithe; il reçoit des roches primitives, gneiss, micaschistes, lias, la

Houssière, l’Anguison, et l’Auxois ou Aussois; des Oolithes l’Armance ou Mance; il reçoit en outre le Beuvron de Clameey, cours d’eau tranquille, constant, naissant à la Font-de-Jarnosse et, hors du département de la Nièvre, la Cure, qui fournit ses eaux, dans la Nièvre, en temps de pluie, au Réservoir des Settons, îac artificiel, qui contient 23 millions de mètres cubes d’eau pour aider, en temps de sécheresse, au flottage et à la navigation.

Aucun niveau d’eau important n’est à signaler ; toutefois un niveau général existe à la base des calcaires infraliasiquès : nappe phréatique dans les grandes vallées de la Loire et de l’Ailier, ainsi que dans les sables tertiaires.

La source gazeuse de Saint-Parize-le-Châtel se trouve au voisinage d’une faille; les 5 sources thermales (31° à 22°) de Saint-Honoré sont sur une faille : elles émergent des Arkoses, sur les derniers contreforts du Morvan, filtrant entre le Calcaire et les Porphyres roses; quoique sourdant en pleine vallée de la Loire, les 3 sources froides de Pougues (12°o) sont en relation [fig. 90) avec une faille.

Ont demandé leurs eaux : Ghâteau-Chinon aux sources d'une vallée granitique, puis à l'Yonne ; Clameey à la Source de la Fontainerie, émergeant à 13 kilomètres de la ville d’un coteau calcaire suprajurassique ; Nevers à des sources du Calcaire jurassique et à deux puits filtrants foncés dans le sable du lit de la Loire ; La Machine à un puits filtrant dans la Vallée de la Loire ; Decize à un caisson foncé dans les graviers de la Loire ; La Charité à une cloche; Cosne à la Loire également par cloche filtrante.

Cher. — Pays plat ; au centre immense plateau limité au nord, vers Bourges et Sancerre, par le talus du Sancerrois et se terminant au nord, vers Saint-Amand et Sancoins, par un autre talus, qui est de construction basique ; au sud- ouest du département, sol noyé sous de nombreux étangs ; au nord, terrains sablonneux, marais et landes; au nord-ouest, la Sologne.

Au point de vue géologique, ce département forme trait d’union entre le Plateau central et la région parisienne; au sud, terrains granitiques limités par une bande triasique de Marnes irisées ; plus au nord, large bande jurassique faisant partie de la ceinture enserrant la région parisienne, à travers l’Indre, le Cher, la Nièvre, l’Yoïine et la Côte-d'Or, puis la Haute-Marne et la Meuse ; à l’est de Bourges, le jurassique corallien atteint 100 mètres d’épaisseur et forme une Champagne berrichonne analogue à celle de l’Indre, la Champagne tourangelle; vers les Collines du Sancerrois, zone crétacée, puis zone argileuse tertiaire dans la Sologne, avec veines sablonneuses; terrains d’alluvion sur la rive gauche de la Loire.

Les Argiles à silex ne donnent que des eaux superficielles. Les affieu-

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

rements des sables crétacés dans le Sancerrois constituent des zones d’absorption de plusieurs nappes aquifères, pouvant donner plus au nord des nappes artésiennes.

Les couches marneuses jurassiques du Kimmeridgien et du Calcaire à Astarte ne présentent pas d’assises assez régulièrement perméables pour donner des niveaux d’eau de quelque importance.

Les calcaires lithographiques, presque toujours fissurés, donnent un sol d’une grande sécheresse; sur toute l’étendue de leurs affleurements, on est forcé d’aller chercher l’eau au niveau du fond des vallées.

L’Aubois, affluent de l’Ailier, naît à 250 mètres d'altitude dans la région basique imperméable : il draine les eaux des étangs, entre autres du grand Étang de Javoulet et du long Étang de Grossouvre.

Un essai de puits artésien a été tenté, en 1829, à Bourges : le forage

Talus duSancerrois

Berry

-g

'-3

<D

•r§

•2 g

* Sî

7    7 ^-tr-rr^OX ^

5    s -g .g

héismêËÊMîLHH

Fig. 235. —Aux confins méridionaux de la Dépression parisienne : coupe à travers le Berry, selon une direction nord-sud, du Talus du Sancerrois dans le Haut-Berry au Talus liasique du Bourbonnais ; — Terrains représentés : 9, Sables et Limons des Terrasses; 8, Argiles sidérolithiques; 7, Argiles à silex; 6, Crétacé; 5, Infra-crétacé; 4, Supra-jurassique; 3, Médio-jurassique ; 2, Lias : 1, Trias; — Sur les Argiles à silex, eaux superficielles ; dans les Sables crétaciques, eaux d’infiltration; dans les Terrains supra-jurassiques, pas de niveau d’eau important. — Diaprés O. Barré.

a atteint sans résultat la profondeur de 223 mètres dans le calcaire du terrain jurassique moyen; actuellement Bourges est alimenté par un grand bassin, qui, quoique n’étant qu’à o mètres de la berge de l’Auron, semble recevoir ses eaux de la nappe des coteaux voisins ; Vierzon a établi une galerie filtrante dans le sable et les alluvions de la vallée du Cher; un grand nombre de communes ne possèdent que des eaux de puits.

Indre. — Formant transition géologique entre la dépression parisienne et le Plateau central, ce département est réparti entre 3 régions naturelles : le Boischaut, région du Bas-Berry au seuil du Plateau central, comprenant 73 pour 100 du département, constitué par les terrains les plus anciens, des granits, des schistes, des micaschistes, du trias, du lias avec quelques formations secondaires ou tertiaires recouvrant l’oo-lithe, est un sol caillouteux mamelonné, entrecoupé de bois et de forêts, d’où son nom latin boschetum (bosquet), déformé en Boischaut et non pas Bois-chaud; la Brenne, séparée du Boischaut par la Creuse, presque cinq fois plus petite que le Boischaut, est un vaste plateau tertiaire argileux imperméable, incliné très faiblement vers l’ouest, jadis couvert de forêts, qui pompaient l’eau de son sol; il devint, après la disparition des bois, vers le xme siècle, un pays d’étangs, comme furent la Sologne et la Dombes; depuis le dessèchement des étangs et le reboisement s’est assaini ; enfin, troisième région, la Champagne de Berry, vaste plateau nu, monotone, calcaire comme les autres Champagnes, sans ruisseau, occupant les deux dixièmes du département : la Champagne berrichonne est riche, surtout vers Issoudun, en marges et mardelles, vastes excavations ouvertes dans le calcaire.

A cheval sur la zone jurassique, qui, limitant la région parisienne, couvre les deux tiers du département, l’Indre s’étend au nord sur des formations tertiaires, crétacées et jurassiques ; il se soude vers le sud aux contreforts granitiques du Plateau central par des assises de schistes et de micaschistes, avec quelques affleurements de roches éruptives.

Quelques Marnes retiennent les eaux dans les formations tertiaires. Les alternances de sables et de marnes dans les assises cénomaniennes donnent naissance à des nappes aquifères; les calcaires jurassiques fissurés très perméables absorbent les eaux pluviales et renferment seulement des nappes profondes, dont le niveau correspond à peu près à celui des cours d’eau des vallées qui les sillonnent. Le terrain sidéroli-thique, qui est le plus souvent imperméable, retient les eaux à la surface et constitue une région caractérisée par de nombreux étangs.

Ont des eaux jurassiques : Châteauroux, qui a capté les Sources des Beligieuses, émergeant du jurassique supérieur; Issoudun, qui a foncé un puits de o mètres 50 dans le tuf jurassique ; Argenton, qui a capté deux sources à la base du Calcaire bajocien dans les vallées de la Creuse et de la Mage. La Châtre est approvisionnée par un puits filtrant foncé dans une île de l’Indre.

Vienne. — Pays plat, incliné généralement du sud au nord ; formations très irrégulières : terrain jurassique disséminé sur toute l’étendue du département, avec nombreux affleurements tertiaires; au nord-ouest une zone crétacée.

Le Clain, marque la région géologique nommée Detroit du Poitou, dépression comprise entre deux massifs cristallins anciens, le Massif vendéen à l’ouest, et le Massif central au sud-ouest, isthme par lequel, aux temps secondaires, la mer du Bassin parisien communiquait avec la mer du Bassin aquitanien. Le Massif vendéen ne dépend pas du département de la Vienne : il se montre dans les Deux-Sèvres; quant au Massif central,

il apparaît dans la région la plus élevée du département, au sud-est. La plus grande partie du sous-sol est constituée par des terrains jurassiques, qui s’étendent vers le nord jusqu’à une ligne passant par Vicq, Saint-Gyr, Saint-Léon; au nord de cette ligne, terrains crétacés; cependant une partie des plateaux secondaires sont recouverts par des formations tertiaires, des silex, des sables, des meulières, du minerai de fer en grains, de sorte que, en maints endroits, les terrains secondaires n’affleurent que sur les flancs des vallées ; des ondulations, des plissements, des rides, notamment le Pli de Champagné-Saint-Hilaire dans la partie la plus resserrée du détroit poitevin, qui se sont produits à l’époque oligocène, ont ramené au jour sur certains points des couches sous-jacentes.

Dans la région jurassique calcaire pure, l’eau est rare : elle se perd par d’innombrables fissures et va constituer des gouffres et des cavernes, notamment dans la Vallée du Clain; lorsque le calcaire est recouvert d’argile, le régime des eaux est tout différent ; le lias supérieur, constitué par des marnes, assure un bon niveau d’eau et donne des sources, comme celles de Ligugé, de Poitiers, de Gouex, de Queaux. Dans le Jurassique, on trouve de nombreuses petites sources, à la base des calcaires rauraciens.

La région crétacée du nord, qui repose sur le jurassique, comporte des Sables verts, des Marnes glauconiennes, supportant les Marnes cénomaniennes, et la Craie tuffeau du Turonien, dans la plaine de Loudun. Un premier niveau desources se place au contact de la craie jaune sableuse et de l’assise marneuse, qui couronne la Craie micacée ; autres niveaux au contact de la Craie micacée et de la Craiemarneuse et aux alternances sableuses et marneuses des sables et des Marnes à Ostracées ; la nappe qui circule au sein de ces derniers étages peut devenir artésienne, par suite des plissements de la couche crétacée : des forages entrepris le long de la vallée de la Creuse ont amené des eaux jaillissantes, notamment à Mairé-le-Gaulier.

Enfin sur les schistes micacés, les quartzites, les amphibolites, lesgra-nulites du sud-est, assez nombreux cours d’eau allant converger vers la Gartempes et la Vienne : les sources sont nombreuses : la Fontaine de Fleury, qui alimentait la Boivre et que les Romains avaient détournée pour l'usage de Limonum, fournit aujourd’hui de nouveau à Poitiers, par un aqueduc de 24 kilomètres, 4.000 mètres cubes d’eau par jour.

Un niveau d’eau important existe, sous le calcaire bajocien, à la partie supérieure des marnes bleues du Lias toarcien ; il donne lieu, le long des affleurements, dans le fond des vallées ou suivant certaines lignes de fracture, à une série de sources abondantes, comme celles de Fontaine-le-Comte, de Ligugé, des Anglais près de Anchè, de la Croix de Fond, près de Champagné-le-Sec, de Saint-Hilaire.

Poitiers est allé capter par une galerie de 600 mètres, à la limite du Calcaire bajocien et des Marnes du Lias, la nappe souterraine de Fleury. Loudun s’alimente à des sources de la Craie. Châtellerault élève l'eau de la Vienne, et Montmorillon a construit une galerie filtrante dans les allu-vions de la vallée de la Gartempes.

Sarthe. — La plus grande partie du département est comprise dans la Région parisienne ; la lisière vers le département de la Mayenne appartient seule aux formations armoricaines ; les deux zones sont séparées par une ligne menée d’Alençon à Sablé.

La zone armoricaine comprend des terrains primaires, siluriens (cambriens), dévoniens, avec quelques roches éruptives, des porphyres, des diorites, des diabases.

Les terrains primaires sont longés par une zone de terrains jurassiques, lias, bajocien, oxfordien ; entre Alençon et Mamers, la Forêt de Per-seigne est un îlot breton, de cambrien et grès armoricain, traversé d’éruptions de porphyres.

Au jurassique du Haut-Maine confine la zone crétacée cénomanienne, avec enclaves d'argile éocène à silex. Vers le sud-est, les formations tertiaires se mêlent aux formations secondaires : des argiles à silex tertiaires couvrent les plateaux.

Son sol jurassique et crétacé doit valoir au département de la Sarthe des pertes et des résurgences : le Ruisseau d’Arthenay disparait plusieurs fois dans le sol; des fontaines intermittentes se montrent à la Héalerie, à Noyen; des sources incrustantes ont été signalées : celle de Fontenelles à Sargé, et celle de l’ancien Château de Vernée.

Dans les terrains crétacés, à la base des sables néocomiens, les argiles déterminent une nappe. Le niveau d’eau le plus important est toutefois celui qui se rencontre au fond de presque toutes les valides crayeuses ou sableuses etqui constitue la nappe d'infiltration ; cette, nappe semble très épaisse, car, sur beaucoup de points, le terrain imperméable ne se trouve qu’à une grande profondeur ; toute la masse crayeuse ou sableuse doit être saturée, la partie supérieure de la nappe seule s’écoulant par les rivières ou les ruisseaux, qui font appel,

Une autre nappe se rencontre, dans la même région, à la base de la Craie marneuse, au-dessus des Marnes à Ostracées, qui surmontent les sables crétacés du Perche.

Enfin, dans l’épaisseur de ceux-ci, on rencontre encore des niveaux d’eau de moindre importance, dus à la présence de petits bancs de grès ou d’argile : de nombreux puits peuvent être creusés dans ces conditions.

Il existe encore un niveau d’eau important à la base des sables, qui représentent la Craie de Rouen, au delà des Sables du Perche, et qui reposent sur l’Oxfordien jurassique ; ce niveau a été atteint par quelques

puits de la ville du Mans : un sondage artésien exécuté dans cette ville,, après avoir traversé ce niveau, qui ne donnait pas d’eau jaillissante, a rencontré à 82 mètres66 au-dessous du sol, c’est-à-dire à la cote — 18 mètres les Marnes oxfordiennes et les a traversées pendant plus de 117 mètres sans résultat satisfaisant.

Enfin un autre niveau peut être atteint à la base del’Oolithe inférieur, avec de belles sources aux affleurements des calcaires dans les vallées.

Mamers a capté des sources du Calcaire oolithique et La Flèche des sources du Crétacique turoniem Le Mans consomme l’eau de l’Huisne filtrée au sable, et Sablé l’eau de la Sarthe, filtrée dans les mêmes conditions.

Orne. — Ce département est formé à l’est par les plaines calcaires de l’arrondissement de Mortagne et les collines du Perche, à l’ouest par les terres granitiques de l’arrondissement de Domfront et les Collines du Maine, qui le rattachent au Massif armoricain : on y distingue le Perche à l’est, le Bocage à l’ouest, que réunit une région basse occupant la partie centrale et dénommée les Campagnes.

Surla lisière nord-est du déparlementse montrent quelques formations tertiaires, avec argile à silex sur les versants des vallons, avec revêtisse-ment sur les plateaux de limon pliocène. A l’intérieur de cette lisière tertiaire est une zone crétacique de Cénomanien et de gaize, l’infracréta-cique manquant totalement. Cà et là des sommets d’argile à silex et de limon tertiaire, que couvrent de magnifiques forêts, émergent des terrains crétaciques.

La région moyenne du département est constituée par une bande jurassique dirigée au nord-est, de largeur très inégale et plongeant vers Paris : les Campagnes d’Alençon, jurassiques comme celles de Caen, du Mans, du Berry, montrent du Bathonien, de l'Oxfordien, de l’Astartien, du Corallien.

A l’ouest de la dépression formée par l’Orne et la Sarthe s’étend le Bocage normand, dépendance de la région armoricaine : où se rencontrent des roches primaires, des Schistes cambriens ou Phylladesde Saint-Lô, en première ligne, puis des Grès armoricains, des Schistes cristallins»-des Granits, des Granulites; quelques roches éruptives se montrent également, notamment le porphyre près d’Alençon, avec des plateaux arides semés de grands blocs de rochers, avec plus de hêtres et de châtaigniers que de chênes, de peupliers, de pommiers.

Dans la partie armoricaine et bretonne, les sources sont peu nombreuses; elles se réduisent souvent à des suintements : les cours d’eau ont des crues puissantes et des eaux sombres; dans la partie normande, les sources sont abondantes, les cours d’eau constants et modérés ; leur eau est claire.

L’Avre normande, l’Iton, la Risle, qui naissent dans le Perche, ont leurs disparitions dans l’Eure.

Les nappes d’eau souterrainesse rencontrent dans les graviers anciens des vallées, où séjournent des nappes d’infiltration, dans les argiles à silex et le limon jaune des plateaux, qui retiennent souvent de grandes mares fort utiles à l’agriculture, dans les différentes couches de la Craie , dans la Craie marneuse séparée des Sables du Perche par des Marnes à Ostracées, dans la Craie de Rouen composée d’alternances de sables glauconieuxet de marne crayeuse; autre nappe dans les Sables calcaires coralliens; en devenant profondes vers l’est, certaines nappes peuvent prendre le caractère artésien.

Les eaux sont rares et sont de mauvaise qualité dans les Grès ferrugineux ou Calcareous gris, reposant sur les Argiles oxfordiennes; eaux également douteuses sur les Marnes calloviennes. Sur ces terrains, ainsi que sur l’argile à silex, on supplée à l’insuffisance des eaux profondes au moyen des eaux superficielles, que l’on recueille dans des abreuvoirs.

Prennent leurs eaux, dans la partie ouest : De Ferté-Macé aux Sources des Goutelles, en terrain granitique: Fiers par des sources et des drains en terrain cambrien argilo-schisteux; dans la bande j urassique : Mor-tagne a une source du Calcaire oolithique moyen ; Vimoutiers également a des sources du calcaire oolithique ; au nord-est, Laigle a une source émergeant, dans la Vallée de l’Iton, de la Craie turonienne, que recouvre l’Argile à silex.

Les Sources de Launay, qui alimentent Alençon, semblent une résurgence de la Briante, qui, à 2 kilomètres en amont, s’est perdue à la limite du Grès armoricain silurien et du Calcaire bathonien.

Calvados. —Au sud du département, rides du Bocage normand, région de bois et d’herbages, l’ancien Pays des Coudriers, avec ligne de collines atteignant parfois 300 mètres de hauteur dans l’Éperon de Falaise; les schistes y ont donné par leur décomposition des terres argileuses , humides, favorables aux prairies naturelles ; au nord, 120 kilomètres de côtes très diverses : falaises d’argile brune ou de craie, dunes ou plages de sable, telle la plage entre Ouistreham et la Dives, grève de galets , bancs de rochers, plateaux d’écueils.

mienne

une

Terrain primaire cambrien, au sud-ouest, dans le Bocage normand , avec granits à Vire, se rattachant aux primaires du Cotentin et de Bretagne, avec schistes rouges, conglomérats pourprés et grès armoricain s dans l’Éperon de Falaise; au nord du Bocage, zone basique dans le Bessin, région de Bayeux, pays d’herbages, où paissent les vaches qui fournissent le beurre d’Isigny; comprenant une bande triasique ou per-avec affleurement d’argile rouge, puis une bande marneuse , bande calcaire basique ; sur le bas, favorable aux prairies, s’étend

le bajocien qui se prête plutôt aux cultures ; la zone jurassique oolithique unie, sèche, sans arbres, est si riche en beaux fossiles que d’Orbigny en a fait le type de l’étage bajocien, le Bessin étant l’antique Pagusbajo-cianus; plus à l’est, dans le Pays d’Auge ou Vallée de la Touque, célèbre par ses cidres, les argiles et les calcaires oxfordiens, recouverts d’une pellicule crétacée, forment de nombreux niveaux d’eau, qui entretiennent une constante humidité; le Lieuvin, ou Pays de Lisieux, est un arc crétacique, avec filets tertiaires argileux dans les vallées; cultures sur les plateaux crétaciques, pâturages cantonnés sur les flancs des vallées.

Les calcaires bathoniens s’abaissent graduellement depuis Bayeux pour former la Campagne de Caen, plate-forme préférée des céréales ; ils prennent en écharpe toute la Basse-Normandie suivant une direction

Port enB essm    Lions/ Mer

Lÿves

Trou ville Honflenr

Al

ZlXaj

Fig. 236. — Sur les confins jurassiques et crétaciques de la Dépression parisienne vers le nord-ouest : Coupe à travers les falaises jurassiques et crétaciques du Calvados: — Terrains représentés : 9. Crétacé; 8. Jurassique kimmeridgien ; 1. Rauracien ; 6. Oxfordien; 5. Callovien;4. Bathonien supérieur ; 3. Bathonien inférieur ; 2. Bajo cien ; 1. Lias toarcien ; — Eaux importantes dans le Bathonien, moins importantes dans le Crétacé. — D’après de Lapparent.

nord-ouest à sud-est, et viennent se terminer dans les environs de Sées au massif silurien de la Forêt d’Écouves.

L’Argile à silex interposé entre le limon et le sous-sol crétacé des plateaux, et provenant de la destruction des couches crétacées, est souvent peu perméable, et donne alors lieu à la formation de mares importantes; on rencontre également des mares sur le Limon des plateaux.

Les niveaux d’eau ne sont bien caractérisés que dans les terrains calcaires : certaines couches de la Craie à Micraster cor testudinarium et de la Craie marneuse, également dure et noduleuse, donnent lieu à des niveaux d’eaux, mais à des niveaux peu importants.

A la base du Cénomanien, on rencontre une nappe dans la Glauconie, reposant sur le Gault ou Argile glauconieuse : elle donne lieu à des sources puissantes dans un grand nombre de petites vallées situées sur la rive gauche de la Bisie, aux environs de Honfleur et dans la partie supérieure de la Vallée de la Galonné, affluent de la Touques; la belle Source de la Folletière, située dans la Vallée d’Orbec, sort de ces couches crétaciques avec une abondance extraordinaire; c’est une des plus fortes sources de toute la Normandie; il faut attribuer la richesse de cette nappe à la perméabilité de la craie glauconieuse à silex, qui est très sableuse, et s’étend presque jusque sur les plateaux, dans maints endroits ; comme aussi à la présence de nombreux trous de sable, qui existent dans les infractuosités de l’argile à silex sur les plateaux environnants.

Les eaux de source de la craie sont d’une pureté remarquable : l’un de ces ruisseaux porte le nom significatif de La Claire : il est issu des Grès verts du Plateau du Lieuvin.

Pour ce qui est delà Grande Oolitheou Bathonien,on trouve un niveau d’eau, bien moins considérable, sur une couche argileuse située à la base des assises de Langrune-sur-Mer; les puits, creusés dans le Calcaire de Caen ou Bathonien inférieur, blanc, tendre, durcissant à l'air, excellente pierre à bâtir, épais de 30 mètres, et reposant sur une assise marneuse imperméable, s’arrêtent au banc bleu imperméable.

La nappe artésienne, qui alimente une grande partie de la Ville de Caen, repose dans l’Oolithe inférieur ou Bajocien, à 20 mètres au-dessus du niveau de la mer, sur une couche inférieure à l’Oolithe blanche et à l’Oolithe ferrugineuse, qui est généralement marneuse : l’eau remonte dans les puits environ à la cote de 5 mètres 50 au-dessus du niveau de la mer.

nord, à la base des falaises

La Muance, affluent de la Dives, est la réapparition, à Saint-Sylvain, d'un ruisseau perdu sous terre, à 8 kilomètres en amont. L’Aure, né dans les schistes du Bocage normand, au pied de la colline de Caumont, après avoir traversé la zone du Lias, entre dans celle du Calcaire ooli-thique ; après sa jonction avec la Dromme ou Drôme, elle arrive aux bétoires des 4 Fosses du Soucy et elle disparaît sans bruit entre les broussailles et les herbes; la perte n’est totale que pendant 9 ou 10 mois de l'année; dans les 2 ou 3 mois très pluvieux, l’Aure demeure un ruisseau fangeux, et 1.400 mètres plus loin, il réapparaît, en formant l’Aure inférieure ; il ne réapparaît qu’en partie seulement, car une fraction des eaux revient au jour, à 3 kilomètres plus au de Port-en-Bessin, non loin de la Faille des Hachettes, et au niveau de l'oolithe blanche, par nombre de petites fontaines.

Vire, dans la partie sud-ouest, a capté les Sources de Mancellières, qui sourdent à la limite du granit et des schistes cambriens. Caen et Bayeux sont alimentés par des eaux bajociennes : Caen est allé capter à 28 kilomètres au sud de la ville, dans la Vallée de la Laize, la masse de Moulines, constituée par un barrage naturel de poudingue pourpré sur Bajocien; Bayeux a capté en Bajocien les Sources de Barbeville ; ont des eaux du Corallien : Trouville, qui a capté à 14 kilomètres au sud, dans de petites chambres en maçonneries, les Sources de Saint-Pierre-Azif ; Deauville, qui a capté à 10 kilomètres les sources de Glanville,

Livarot (Source Boutrou), Pont-l’Evêque (Eaux de la Fontaine-Marais). Honfleur a capté par puisards les eaux cénomaniennes des marnes crayeuses sortant à la lisière du Bois Le Canet. C’est par un puits de 30 mètres de profondeur que Saint-Pierre-sur-Dives est allé chercher les eaux des calcaires oolithiques, qui s’élèvent dans le tubage à 12 mètres en dessous du sol.

Eure. — Département formé de 6 plateaux distincts, compris l’un sur la rive droite de la Seine, entre, d’un côté, l’Epte, limite du Vexin normand, vers le Vexin français, de l’autre, l’Andelle, limite du Vexin normand vers le Pays de Caux, les autres sur la rive gauche entre l’Eure et ses affluents, c’est-à-dire l'Avre et l’Iton, puis la Risle et la Charentonne ; inclinés du sud-est au nord-ouest, ces plateaux sont revêtus d'une terre

Thêrain

«O

53

végétale souvent argileuse, s’étendant sur un tuf calcaire.

Formations en

r-Stu

i! i rÂ-V-rVrf ż    grande partie ter

X ^aYt de Bfay _

Fig. 237. — A travers la bande crétacique orientale de la Dépression parisienne : coupe du Vexin crétacique et du Pays de Bray; — Terrains représentés : 5. Tertiaire; mations crétacées 4. Crétacé; 3. Infra-crétacé; 2. Jurassique ; — Eaux dans la Craie, formant cours d’eau souterrains. — D’après O. Barré.

tiaire, principalement au sud, sur les lisières du département ; for-

dans les Vallées de la Seine, avec falaises crétacées de Vernon à la mer, dans les vallées de l’Eure et de la Risle ou Rille ; les plateaux tertiaires et les plateaux crétacés sont recouverts de limon jaune constituant la terre franche, propice aux céréales; la structure réelle du sol ne se manifeste que sur les flancs de vallée et dans les ravins; dans le Lieuvin, à l’ouest de la Risle, craies inférieures et marnes; dans le Roumois, sur le cours inférieur de la Seine, craies entourées d’une ceinture d’Argile à silex; dans le Pays d’Ouche, entre les vallées de l’Iton et de la Charentonne, épais manteau d’Argile à silex, recouvrant un fond de Craie ; dans le Vexin, couche de limon atteignant parfois 10 mètres d’épaisseur sans cailloux.

La craie occupe en profondeur le sous-sol du département entier : les plateaux tertiaires s'élèvent sur un socle de craie.

Par suite de la perméabilité du sol, les vallées sont souvent sèches; les ruisseaux s’infiltrent dans le sous-sol, pour y suivre pendant des kilomètres un cours souterrain ; l'Avre normande s’engouffre dans les entonnoirs ou bétoires en amont de Verneuil, jadis ville frontière entre la France et la Normandie, et réapparaît aux environs de la ville, dans les prairies marécageuses de l’Étang de France ; la Vigne, affluent de l’Avre, fournit, à Paris, en belles eaux, 1.260 litres par seconde : à 16 kilomètres nord-est d’Évreux, au bas du Plateau de Saint-André, dans la partie méridionale du département, les sept sources de la Rivière de Cailly, donnent d’une façon constante 2.000 litres par seconde : elles ramènent au jour des eaux peut-être perdues par l’Iton, qui s’engouffre dans les bétoires de son lit fendillé pour réapparaître par le Grand-Riant (150 litres par seconde) et par la Fosse-aux-Dames (500 litres seconde) ; entre ces deux fontaines, il reçoit le Rouloir (900 litres par seconde), qui est une renaissance du Lesme; au delà d’Évreux, l’Iton reçoit 3 importantes fontaines : la Font Jambert, apparition d’un ruisseau souterrain, formé dans la craie sous les terrains éocènes du Neu-bourg, la Font d'Hondouville, l’une des grandes fontaines de Normandie, la Font de Gourtieux; la Risle est, hors de la saison pluvieuse, complètement asséchée par des bétoires au Noyer-en-Ouche ; mais 4 kilomètres plus loin la Fontaine Roger refait une rivière, donnant à débit constant près de 1.700 litres par seconde.

par

Les Argiles à silex interposés entre le limon jaune et le sous-sol crétacé des plateaux sont peu perméables et créent de grandes mares; elles supportent des nappes souvent précaires que peuvent atteindre des puits.

Un autre niveau d’eau, encore moins important, est formé à la base des Sables de Fontainebleau par l’ensemble des Marnes à huîtres et les Glaises vertes.

Certains puits de la région tertiaire sont absorbants; d’autre part, quelques-uns des cours d’eau de la région tertiaire sont absorbés en arrivant dans la région crétacée.

La Craie blanche est trop perméable pour alimenter un niveau d’eau constant; les puits qui y sont creusés tarissent souvent, à moins qu'ils n’atteignent le niveau des vallées et les couches de la Craie marneuse ; les fissures de la craie conduisent les eaux d’infiltration vers des points de concentration, où elles viennent former de grands cours d’eaux souterrains, débouchant à de grandes distances : l’Iton présente des particularités de disparition et de réapparition : les 7 sources de Cailly, qui jaillissent au pied des collines crayeuses qui séparent la vallée de l’Iton de celle de l’Eure, correspondent à quelque cours d’eau souterrain mal connu.

La Craie marneuse, qui retient les eaux provenant des fissures de la Craie blanche, donne naissance à quelques sources.

Une nappe artésienne très profonde, rarement atteinte, est vraisemblablement générale à la base du Cénomanien. Les Sables verts inférieurs au Gault peuvent donner des eaux ascendantes, provenant du Pays de Bray.

Enfin un niveau d’eau est soutenu par les argiles de la base des Sables néocomiens crétaciques au-dessus du Portlandien jurassique.

Le puits artésien de Saint-André a traversé la Craie sur une épaisseur de 250 mètres. Plusieurs puits artésiens ont été forés dans le département de l’Eure, notamment à Pressagny-l’Orgueilleux, sur la haute berge de la rive droite de la Seine, puis à Vernon, près de la Seine à l’altitude de 15m,50, et dans la même localité, plus près de la faille ou accident de la Seine.

Les forages on dû traverser :

à Pressagny

à Vernon n° 1 à Vtrnon n° 2

Le Diluvium .......

Le Cénomanien.....

Le Vraconien (crét.)

Le Albien..........

Le Aptien..........

sur

39

22

13

33

14

21

dO

43

10

41

Ces forages n’ont pas rencontré la Craie sénonienne, comme celui de Pont-de-l’Arche (Seine-Inférieure), avec épaisseur de 5 mètres, et la Craie turonienne, comme le forage de Pont-de-l’Arche (96m,50) et le forage de Rouen-Saint-Sever (66 mètres). Le Cénomanien traversé dans l’Eure consiste en marne blanchâtre, marne verdâtre, sableuse, craie glauconieuse, craie tuffeau; le Vraconien crétacique en argile bleue éboulante et en argile siliceuse ; l’Albien comprend des sables gris, verts, glauconiens, ligniteux, des grès glauconifères, de l’argile noire; l’Aptien consiste en sables blancs fins. Le Puits de Vernon n° 2 donne une eau jaillissant à 20 mètres de hauteur, et, pour un diamètre de 0,25 centimètres, débitant au sol 200 mètres cubes à l’heure : pour éviter les entraînements de sable, la colonne de sortie a été élevée jusqu’à un point voisin du niveau hydrostatique de la nappe.

Pont-Audemer doit ses eaux à des sources sortant de la Craie à flanc de coteau. Louviers prend par un puits les eaux de la nappe souterraine de la Craie ; l’École militaire des Andelys possède 3 puits tubes descendant dans la Craie; Pont-de-l’Arche a exécuté dans la Craie un forage de 195 mètres de profondeur, la Barre-en-Ouche un forage de 115 mètres, Neuve-Lyre un forage de 96 mètres. Vernon a capté les Sources de la Cressonnière, formées par le Travertin de la Brie, calcaire tertiaire. Évreux prend par galerie filtrante les eaux de l lton.

Oise. — Dans sa partie orientale, le département de l'Oise est coupé en diagonale par le sillon de l’Oise, que limitent des collines tertiaires; sur les tertiaires de l’angle sud-est s’étendent, couverts de massifs forestiers, le Valois autour de Senlis et de Crépy, le Soissonnais vers Pierre-fonds, comprenant des gypses, des Calcaires de Saint-Ouen, des Sables

de Beauchamp, du Calcaire grossier, des Sables de Cuise, des Lignites et Sables de Bracheux, avec limon pliocène au sommet. Mêmes formations géologiques sur la rive droite de l’Oise dans le Noyonnais, puis vers Estrées-Saint-Denis, Clermont, et jusque dans le Vexin français. Les formations secondaires n’atteignent l’Oise que sur deux points : à Compiègne et vers Précy. Vers le nord-ouest, aux environs de Beauvais, commence le Pays de Bray ou Val de Bray, qui s’étend jusque sur le département de la Seine-Inférieure, et qui est un losange effilé de Jurassique supérieur encaissé entre des talus crétaciques de 60 à 80 mètres de hauteur, sorte de boutonnière de 60 kilomètres de longueur, de 10 kilomètres de largeur par le travers de Gournay, entr’ouverte dans les plateaux crétacés; les dépressions du Pays de Bray n’offrent cependant pas un fond plat : elles présentent un enchevêtrement confus de buttes qui dépassent parfois la hauteur des plateaux environnants ; aucun grand cours d’eau ne la parcourt; mais elle est arrosée par de ■Ł e <>-° Ł °

'= Craie Tf laucfuT-r

Fig. 238. — Les Puits de Beauvais : les puits, qui, comme le puits A, de la Vallée du Thérain, s’arrêtent dans la tourbe, sous la terre végétale, ne recueillent que des eaux superficielles, polluées, dangereuses ; un puits, qui, comme le puits B, traverse l’argile au delà de la tourbe, atteint dans le gravier une nappe puissante d’eau potable.

nombreux petits cours d’eau qui en

font une riante oasis, riche en pâturages ; dans certaines parties elle est rendue marécageuse par des couches d’argiles qui s’opposent à l’infiltration des eaux pluviales (voir fig. 226). Au nord du département, entre le Pays de Bray et le Noyonnais, plateaux crétacés.

Terre

oègètale

S AV

Tourbe

Argile.

AA

V- Gmoier

L-0

et

Silex>

La pente étant modérée, aucun

torrent ne sillonne les terrains secondaires, tertiaires et quaternaires; les cours d’eau sont tranquilles; de la Craie sortent des fontaines, parlois très abondantes.

Comme plusieurs autres rivières du département, la Verse, par suite de la dessiccation du sol, ne se montre que plusieurs kilomètres en aval de son ancienne origine; de même la Divette, qui sort des étangs du Château de Dives, et naissait jadis à 5 kilomètres, en amont; au pied du faîte entre Somme et Seine, l’Esches ou Eche offre un autre exemple du même phénomène ; la Bresche, ainsi que son affluent l’Arrest, a, de siècle en siècle, vu abaisser le niveau de ses sources, lorsque le pays s’est déboisé et que les pluies ont diminué. A signaler enfin l’Aronde, qui, grâce à ses sources de fond, ne gèle jamais en hiver.

La nappe la plus élevée dans les terrains tertiaires est retenue par les assises argileuses et marneuses du Calcaire de la Brie; elle se trouve à la base des Sables de Fontainebleau, soit sur les marnes, soit sur la glaise verte ; aux affleurements des marnes apparaît une ligne d’eau sur les flancs des hauteurs du Senlisois et du Vexin; elle marque la zone des habitations.

Le sommet des Sables du Soissonnais, et notamment des Sables de Cuise-la-Motte, est souvent constitué par une glauconie assez argileuse pour alimenter de petites sources.

Plus importante est la nappe de l’Argile plastique, qui entretient dans les vallées de la Brèche, du Thérain et de l’Oise une humidité très favorable à la végétation; ces eaux inondent parfois les exploitations de lignites.

Dans la région crayeuse, on trouve une nappe aquifère très inégale, à la base de la Craie fendillée ; les sources y sont rares; des puits naturels dus à l’action dissolvante des eaux se rencontrent à la surface de la Craie.

Deux niveaux de sources marquent la bordure sud-ouest du Bray, l’un est situé sur les Argiles du Gault et donne naissance à des sources aux environs d’Auneuil ; l’autre plus importante reçoit les infiltrations de la masse crayeuse et détermine à la base de la Craie verte un horizon aquifère sur lequel sont bâtis les villages de la région.

Enfin les Sables verts, qui, emprisonnés entre le Gault et les Argiles panachées, formées d’une glaise compacte, marbrée de blanc et de rouge vif, s’enfoncent sur les assises précédentes pour réapparaître à l’est du Bassin de Paris, sont précieux pour forages de puits artésiens.

Beauvais a capté les sources du Canada et de Saint-Ouentin, provenant d’une nappe souterraine contenue dans une couche de cailloux surmontant la Craie blanche et les sources de Friancourt, sortant des Grès verts albiens au pied de la falaise, qui limite la vallée du Pays de Bray; Clermont a capté des sources de la Craie supérieure, et Chantilly a établi deux forages de 65 et 75 mètres de profondeur, qui, traversant les Sables thanétiens de Bracheux, descendent jusqu’à la Craie supérieure; Senlis a dirigé un forage au delà de l’Argile plastique sur les sables de Bracheux, sans atteindre la craie; le forage de Crépy-en-Valois (100 mètres) demeure dans les Sables du Soissonnais ; Pierrefonds a dérivé des sources sortant des Sables du Soissonnais; les sources de Ouirinval et de Bourbeleuse, captées par Noyon, naissent à la base des Sables du Soissonnais sur l’Argile plastique. Enfin, Liancourt draine par aqueducs à pierres sèches les sables verdâtres, qui, à la base de l’Éocène, reposent sur une couche d’argile.

Aisne. — Les terrains de la partie septentrionale du département de

l’Aisne au nord d’une ligne passant par Neufchatel, Laon, La Fère, sont crétacés (Craie sans silex, Craie à silex, Marnes bleues et grises, Grès verts), avec quelques points jurassiques (Oolithe et Lias) et quelques parcelles schisteuses, avec quelques plateaux tertiaires entre la Serre et l’Oise ; les terrains de la partie méridionale sont nettement tertiaires; ils sont éocènes et recouverts dans le sud par des lambeaux oligocènes; ils dépendent du Valois entre l’Aisne et la Marne, de la Brie au delà de la Marne.

Les craies de la région septentrionale sont essentiellement perméables ; aussi trouve-t-on dans cette formation des ravins fort étendus, qui sont à sec une grande partie de l’année; il y en a quelques-uns près de Bo-hain, tel le lit sec du Canal des Torrents, qui sont sans écoulement apparent dont les eaux, stagnantes en hiver, disparaissent peu à peu au printemps, et vont sans doute par des conduits souterrains alimenter les sources de la Somme, près de Font-Somme, à environ 12 kilomètres de Saint-Quentin et par 80 mètres d’altitude seulement. Autres nappes entre les Craies noduleuseset les Craies marneuses ou dièves au nord du département, comme entre les Gaizes ou Marnes de l’Argonne et les Sables verts du Gault. La craie, lorsqu’elle se trouve recouverte de sable tertiaire, détermine par son imperméabilité relative la formation d’une nappe qui est parfois abondante. Dans la Craie, les sources sont rares, mais, à la base de la formation, s’étend une nappe abondante, que l’on peut atteindre par des puits profonds. Laon, qui jusqu’en 187 4 n’était alimenté que par quelques centaines de puits foncés dans le Calcaire grossier de la colline et le Calcaire sableux supporté par de l'argile imperméable, a creusé dans la craie de la Plaine de l’Ardon, non loin de la ville, un grand bassin de 6 mètres de profondeur qui, collectant les eaux de la craie, forme source sur ce point. La Fère est alimentée par un forage profond dans la craie; les forages de Saint-Quentin vont chercher l’eau dans la craie à 62 mètres de profondeur; ils sont tubes pour éviter la nappe, facilement contaminable, qui gît sur les Argiles du Gault.

sur

Dans les terrains tertiaires, les nappes sont moins profondes : elles donnent plus facilement naissance à des sources, lorsqu’elles affleurent sur un flanc de vallée : les principales nappes aquifères se forment : à la base du Limon perméable des plateaux, sur les Marnes ou Argiles à meulière de la Brie, qui font des plateaux du Tardenois une région froide et humide; sur les Marnes vertes, qui affleurent sur la partie supérieure des vallées, qui donnent des sources nombreuses sur les deux versants de la Forêt de Villers-Cotteret et alimentent les puits des villages situés les plateaux : à la base du Calcaire barlhonien de Saint-Ouen, dont les sources déposent du carbonate de calcium, ou à la base du Travertin de Champigny, fissuré et caverneux, d’où sort, par exemple, la source de

la Dhuis, reposant sur une Marne à Pholadomya ludensis; à la base des Sables de Beauchamp, dont Château-Thierry recueille les eaux par drains ; sur les Marnes, à la base du Calcaire grossier à Miliolite, à la base des Sables yprésiens du Soissonnais sur l'Argile plastique ; Chauny est alimenté par les Sources de Commenchon, qui naissent au-dessus de l’Argile plastique et sont captées par des puits; Soissons a établi à Villeneuve une galerie filtrante, qui recueille les eaux de la nappe des Sables du Soissonnais sur l’Argile plastique, mais qui peut malheureusement être envahie par les fortes crues de l’Aisne.

Seine-et-Marne. — Pays plat, avec légère inclinaison de l’est à l’ouest; coupé de quelques chaînes de collines, entre lesquelles se creusent de fertiles vallées; au sud-ouest, Forêt de Fontainebleau, avec ses roches agrestes, ses landes et ses bruyères, ses vallées sauvages; le sol du département est tertiaire ; cependant quelques formations crétaciques sénoniennes vers le département de l’Aube et le long de la Seine, du point où ce fleuve sort du département de l’Aube jusqu’à Moret.

La Brie occupe toute la partie moyenne du département, débordant même, au delà de la Marne au nord, au delà de la Seine à l’Ouest; ses plateaux sont constitués par le Calcaire de Brie, que recouvre dans la Brie française, à l’ouest, une nappe de Glaise verte aquifère surmontée d’une assise d’argile à meulières et du limon; l’imperméabilité du sol a pour conséquence des mares et une végétation aquatique sur certains points. Dans la Brie Champenoise, comprenant la Haute-Brie avec Meaux, la Basse-Brie avec Provins, la Brie Pouilleuse avec Château-Thierry, à l’est, le calcaire, plus compact et caverneux, absorbe les eaux, les recueille dans des cavités souterraines et crée des sources aussi abondantes que celles du Durelin, de la Voulzie à Provins, de Chailly, près de la rive gauche du Grand-Morin, la plus forte source du département de Seine-et-Marne, donnant de 450 à 600 litres par seconde et doublant le Grand-Morin pendant la saison sèche.

Vers le sud au delà de la Seine et sur les deux rives du Loing, dans le Gâtinais français, dont la capitale était Nemours, le calcaire est du Calcaire de Beauce, que recouvrent les Sables de Fontainebleau, souvent gréseux, et dont les éboulements peuvent produire des chaos pittoresques.

Les principaux niveaux d’eau donnés par les différentes couches imperméables sont : 1° dans l’oligocène, les Argiles à meulières de la Brie, couronnant les plateaux, retenant les eaux pluviales, produisant une humidité remarquable du sol et portant de nombreux étangs, des marais, comme ceux de Larchant, et des mares; les abreuvoirs des villages de la Brie sont situés sur ces argiles ; lorsque ces argiles sont surmontées des Sables de Fontainebleau, elles donnent lieu à des sources; 2°viennent

au-dessous les Marnes vertes, que vont atteindre les puits traversant le Calcaire de Brie; ces Marnes alimentent les sources des affluents de la Marne et des deux Morin, mais elles s’amincissent vers l’est et leur importance diminue; 3° dans l’Éocène au-dessous des Marnes vertes, les Marnes de la base des terrains gypseux ou Marnes à Pholadomya lude sis déterminent un troisième niveau, qui alimente certains affluents de l’Ourcq, niveau peu considérable, lorsqu’il est surmonté de gypse, mais très important lorsqu’il se trouve sous la masse fissurée du Travertin de Champigny, contemporain du gypse ; dans les régions où affleure le Travertin de Champigny, les cours d’eau disparaissent souvent dans des entonnoirs et des gouffres et se creusent un cours souterrain ; 4° Y Argile brune sous le Calcaire grossier et sous les Sables de Beauchamp; Y Argile plastique à Ugnites, sous les Sables du Soissonnais, forme un niveau très important avec eaux ascendantes dans les régions synclinales; ce niveau, qui s’étend sous toute la plaine de la Brie, a été atteint par des sondages artésiens, notamment dans le cours inférieur de la vallée de la Marne et dans celle du Grand-Morin, comme au Château de Surcy, près Yèbles ; dans les plaines basses voisines du Loing, c’est également jusqu’à l’Argile plastique que les puits doivent descendre; 6⁰ Argile de base c'ocène sous les Sables de Bracheux et sur la Craie sénonienne.

n-

Dans la Forêt de Fontainebleau, — qui peut être le but d’une intéressante excursion hydrologique, — deux sources seulement se révèlent aux points d'affleurement de la Marne verte, la Fontaine du Bois-Gauthier et la Fontaine-aux-Biches.

La Fontaine du Bois-Gauthier est située dans le Bois-Gauthier, ancienne possession de l’Abbaye Saint-Germain-des-Prés, près de l’angle de la Boute de la Fontaine et de la route qui longe la crête du site parallèle à la Seine, à une vingtaine de mètres des ruines du temple gallo-romain ; les eaux qu'elle recueille, à l’affleurement de la Marne verte, à flanc de coteau, sont menées à une fontaine réédifiée par l’administration forestière en 1893. Quant à la Fontaine-aux-Biches, elle est située sur la lisière de la forêt, à 100 mètres environ du remblai, qui fait suite au viaduc de Changis : elle sort de la Glaise verte, dans un bois réuni à la forêt en 1837 ; elle semble avoir été détournée parles travaux de captation entrepris pour l'établissement du lavoir d’Avon.

Vers le nord de la forêt, une épaisse couche d'argile rend le sol humide et marécageux : elle donne naissance à la Mare aux Évées, qui fut jadis une vaste crapaudière et a été complètement transformée par les travaux exécutés sous le règne de Louis-Philippe ; le débit de la mare a été assuré par la création d’un ru.

Sur les autres points, le sol perméable de la Forêt, constitué par une assise sableuse de 40 à 50 mètres de profondeur, laisse filtrer toutes les

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

eaux météoriques. On a recueilli les eaux retenues par certaines roches,, ou les pluies tombant de certains bancs de grès. La Fontaine du Mont-Chauvet, située Route Tournante des Hauteurs de la Solle, est l’une de ces anciennes fontaines aménagées par les carriers pour se procurer une eau de boisson saine et fraîche ; les eaux depluie infiltrées s’y réunissent dans les cavités d’une roche creuse non fendillée, et coulent dans un bassin qu’entourait une construction primitive en grès, restaurée en 1889. La Fontaine des Ermites ou Fontaine de Franchard, la doyenne de la forêt, dont l’eau « n’est belle à voir, ni bonne à boire », selon ce qu’écrivait son supérieur au troisième ermite de Franchard en 1192, est une citerne maçonnée recevant les eaux d’infiltration du plateau rocheux, dont elle occupe le contre-bas.

C’est en 1852 que fut créée en forêt la Fontaine Dorly, en recueillant sur une surface imperméable les pleurs qui tombaient du dessous d’un immense banc de grès d'une ancienne carrière, en les réunissant dans un caniveau et en les faisant écouler au dehors dans un petit bassin. Dans les mêmes conditions fut établie, en 1866, la Fontaine Isabelle,, près de la Roche-Éponge, au milieu des débris de grès d’une ancienne carrière du Fort des Moulins; elle recueille les pluies, qui suintent d’un banc de grès fendu; elle ne tarit jamais et donne en moyenne 1.000 litres d’eau en 24 heures(deux tiers de litres à la seconde) ; de ses mystérieuses profondeurs sont descendus depuis sa création 16 millions de litres d’une eau excellente et très fraîche. Près de la Grotte aux Cristaux a été établie, en 1891, la Fontaine Maria, qui recueille les pleurs d’un banc do grès : la Chambre des gouttes présente une superficie de 25 mètres carrés; de cette chambre l’eau s’écoule dans les bassins. En 1901, enfin, a été créée la Fontaine du Touring-Club, à côté de l’ancienne Fontaine Désirée, qui, découverte en 1837, au cours des travaux entrepris pour tracer la route de la Butte-à-Guay, ne donnait plus depuis longtemps le moindre filet d’eau.

La Fontaine Sanguinède, construite en 1852, sur la crête de la Vallée de la Solle, n’est qu’une pseudo-fontaine : elle consiste en un tuyau en poterie enfoncé dans le sol ; quand il pleut, il en découle une eau noirâtre.

Située dans un fond de sable dépourvu de rochers, sur la droite de la route de Moret, la Fontaine d’Épisy est une source d'affleurement, elle alimente la Mare d’Épisy.

Plusieurs puits ont été creusés dans la Forêt; on peut citer : le Puits du Chêne Corbin, creusé en 1535; le Puits de Franchard qui est moderne ; poussé en 1813 jusqu’à 66 mètres de profondeur, il fournit très peu d’eau.

La ville de Fontainebleau tire ses eaux de boisson d’une galerie cap-

PAR LES COUCHES GÉOLOGIQUES IMPERMÉABLES

815

tante de 40 mètres de longueur descendue à 6 mètres de profondeur au pied du coteau de Valvins, à 200 mètres de la Seine; elle recueille les eaux tombées sur les Sables de Fontainebleau des plateaux et infiltrées dans les tissures du Calcaire de Brie sous-jacent.

Lagny a capté la source de Saint-Furcy émergeant sur la Marne verte, et Coulommiers la source de la Roche sourdant au-dessous des Sables

de Fontainebleau et sur la Marne verte. Meaux, renonçant au drainage des Sables de Fontainebleau de la Plaine de Monceaux, a fait forer plusieurs puits artésiens de 50 à 80 mètres, descendant jusqu’aux Sables du

Soissonnais (degré hydrotimétrique de l’eau 48°5). Montereau, par un forage de 25 mètres, a pu atteindre la nappe souterraine de la

Meudon

⁽I7Z)

craie, qui est peu pro- ^ fonde dans la vallée de la Seine et la vallée de l’Yonne.

Seine-et-Oise.— Département formé de plaines et de coteaux, couverts, çà et là, de forêts ; nombreuses rivières alimentées par un réseau inextricable de ruisseaux

l

s aï_ 7 V\> 'V V. N\s N

77/ 77//

77/7/777/////,'//

A \ v'' \ ć

Fig- 239. — Les affleurements de la Craie en Seine-et-Oise : coupe entre le Rond-point du Bois de Meudon et l'ile de Billancourt ; — Terrains représentés : 1. Calcaire lacustre de Beauce ; 2. Grès de Fontainebleau, avec marnes à la base ; 3. Marne supérieure au Gypse ; 4. Gypse et marne gypseuse ; 5. Calcaire de Saint-Ouen ; 6. Sable de Beau-champ ; 7. Calcaire grossier ; 8. Argile plastique ; 9. Craie blanche à Ananchytes ovata; — Eaux sur l’Argile plastique.

capricieux ; sol ter-tiaire, avec craie comme sous-sol profond.

La craie n’affleure que dans l'angle nord-ouest (vallées de la Seine et de la Mauldre), dans quelques vallées de l'ouest, dans celle de 1 Orge et de la Renarde. Débutant à Auteuil, la Craie blanche borde la Seine d’Issy à Saint-Cloud, puis entre la Malmaison et Le Pecq sur la rive gauche, entre Chatou et le Yésinet sur la rive droite; à partir de Meulan, elle n’abandonne plus les deux bords de la vallée de la Seine ; en amont de Mantes, elle pénètre chacun des vallons tributaires de la vallée prin

cipale.

Au-dessus de cette craie, qui relie par-dessous le bassin parisien la Champagne à la Normandie et Montereau à Mantes, là où elle n’affleure pas, s’appuient les différents étages de l’époque tertiaire, que les érosions de la Seine, de la Marne, de l’Oise ont découpe en collines isolées : les flancs de ces massifs on peut reconnaître toutes les successions

sur

des dépôts tertiaires, depuis la craie qui lui sert de base jusqu'aux meulières,, qui en occupent les sommets.

AXA

£•

Toute la vallée alluvionnaire de la Seine (voir fig. 104, page 196) est occupée par une nappe d’infiltration, qui s’élève du | ] niveau du fleuve (altitude 25 mètres) jusqu’à la cote de 45 mètres; pour obtenir de l'eau (non 'potable), dans cette plaine immense, il suffit de creuser la terre de quelques mètres.

H,

f'r-.

Le niveau d’eau supérieur est constitué par les Argiles à meulières, qui couronnent les Plateaux de la Beauce, déterminent les étangs du Plateau de Satory, et fournit aux nombreuses mares, qui alimentent certains villages.

I mâ

iü

A la base des Sables de Fontainebleau, l’étage des Marnes à huîtres donne naissance aux étangs de Ville-d’Avrav et de Villeneuve, ainsi qu'aux pièces d'eau de Versailles.

Au-dessous se placent les Meulières de la Brie, formation de même nature que les Meulières de la Beauce, mais plus anciennes.

mil»

Fig. 240. — Les Puits de la Vallée alluvion-nairede la Sei ne : creusé dans les alluvions modernes (i m.), un puits aurait de l’eau en abondance, mais cette eau serait suspecte ; poussé, àtravers lesar-gilescoquillèresettom-beuses (jusqu’à 7"',50), il atteindrait sous

L’ensemble des Marnes à huîtres et des Marnes vertes forme un niveau d’eau, dont l’importance est proportionnée à la surface des buttes de sable qu’elles supportent; la Marne verte, qui apparaît sur les collines de Paris et de la région voisine, à une altitude de 80 à 100 mètres, se montre sur quelques points voisins de Montfort-l’Amaury et y produit des sources.

Le niveau de XArgile plastique alimente un grand nombre de puits voisins de Paris, avec, dans la région synclinale, des eaux artésiennes, comme à Corbeil.

Des forages de profondeur médiocre peuvent aller chercher l’eau dans les fissures de la Craie ; et à ces niveaux il convient d’ajouter le niveau

de profondeur, les forages de Grenelle et de Passy, et d’où les eaux, maintenues dans les Sables verts

ces couches imperméables protectrices, un gravier ancie neon- artésien qu’atteignent, aux environs de 600 mètres tenant une eau déjà moins suspecte.

crétacés, entre le Gault au-dessus et l'Argile à Plicatules en dessous, s’échappent avec une pression suffisante pour s’élever à une trentaine de mètres au-dessus du niveau de la Seine. Pour atteindre le niveau d’eau jurassique, il faudrait probablement pousser jusqu’à 900 mètres.

Les eaux météoriques, qui tombent sur le plateau situé à l’ouest de Versailles entre Saint-Cyr et Rambouillet, et sur le plateau compris entre 1 ^ vette et la Bièvre, sont collectées par les limons argileux, dans 24 étangs, d’une superficie cumulée de 774 hectares, et ces eaux sont menées à Versailles par des aqueducs généralement souterrains.

marnes com-

maison Lippmann y avait introduit un cuvelage filtrant, tube de forme polygonale, fermé à la base, et dont la face extérieure est faite d’alvéoles rectangulaires, dont le fond est percé de trous et dans lesquels se logent des plaques poreuses ou filtrantes ; les plaques filtrantes s’étant cassées, la ville a essayé le système Ch. Cuau, c’est-à-dire les crépines à talus nature d’éboulement, crépines formées d’un tube extérieur entouré de cônes en tôle superposés.

Dourdan a capté plusieurs sources sur les Marnes vertes, à la base

G est aux Sables de Fontainebleau que Rambouillet demande ses eaux : l’eau est à 20 mètres au-dessous du sol : les 2 puits de la ville traversent i mètres de terre végétale, 12 à 15 mètres de pactes, une mince assise ferrugineuse, et atteignent les sables, qui, ayant 40 mètres de puissance, reposent directement sur la craie ; ces sables sont boulants ; la

des Sables de Fontainebleau. La Compagnie des Eaux de Seine et de Sources du Canton de Boissy-Saint-Léger exploite la Source de Saint-Thibault, située à Mandres au bord de l’Yèrres, au-dessus des Marnes

vertes, et qui débite 5.000 mètres cubes par jour.

La Source de Busagny, captée pour Pontoise, sort du Calcaire grossier; c’est à un plateau de Calcaire grossier supérieur que Poissy a demandé par drainage 850 mètres cubes d’eau par jour.

Le puits artésien de Maisons-Laffile, qui a 40 mètres de profondeur, descend jusqu’aux Sables du Soissonnais et à l’Argile plastique : il donne 100 mètres cubes d’eau à l’heure, malheureusement à 50 degrés hydro-timétriques.

Mantes-sur-Seine recueille 4 sources, qui émergent des collines crayeuses de Limay. La craie a été atteinte à lTsle-Adam par un puits de 28 mètres; à Triel, par un puits de 66 mètres (eau marquant 108 degrés hydrotimétriques) ; à Neauphle-le-Château par un puits de 83 mètres dans lequel l’eau remonte jusqu’au mètres de la surface. La Société des Terrains et des Eaux du Vésinet a foré, sur la rive droite de la Seine, entre les puits de Bougival et du Pecq, 2 puits de 27 mètres de profondeur, qui ont rencontré la craie, après avoir traversé 11 mètres d’alluvions sableuses, dans lesquels l’eau monte à 7 mètres du sol. Pour substituer l’eau de nappe à l’eau de Seine, de jour en jour plus contaminée, l’État qui alimente en eau Versailles, Meudon, Saint-Cloud et douze autres communes de la région, a foré 2 puits sur la rive gauche de la Seine à Bougival et 4 sur la rive droite à Croissy ; les premiers reposent sur la

craie compacte ; leur profondeur est de 15 mètres ; ils fournissent 3.000 mètres cubes d’eau par jour (41° à 52 degrés hydrotimétriques) ; les 4 puits de la rive droite ont rencontré la craie à une profondeur de 17 mètres et s’y sont enfoncés de 14 mètres; les trois premiers fournissent 18.000 mètres cubes d’eau, ayant de 36 à 40 degrés hydrotimétriques ; ces eaux sont refoulées par la nouvelle machine de Marly et dirigées sur Versailles, sur Saint-Cloud, Sèvres et Meudon, ou sur les communes hautes, telles que Garches et Vaucresson.

Seine.—Formé en 1790 d’une partie de l’Ile-de-France, le département actuel de la Seine s’appela Département de Paris jusqu’à la Constitution de l’An III.

Les alluvions de sables et de graviers anciens ont pris un développement considérable dans la Vallée de la Seine : dans la traversée de Paris, l’alluvion atteint une largeur de 2 à 3 kilomètres et s’étend sur la rive droite jusqu’aux anciens Boulevards extérieurs, c’est-à-dire jusqu’au pied du Plateau de Ménilmontant, du Plateau de Belleville, de la Butte Montmartre, du Mamelon de Chaillot et de la Colline de Passy; sur certains points la surface alluvionnaire demeurait au-dessous du niveau des eaux et il se forma ainsi le Marais ; sur d’autres points des éminences perçaient la surface générale, tel, en face Pile Saint-Louis, le Monceau de Saint-Gervais; vers l’est, la Butte de la Porte Saint-Martin; vers le nord-est, la Butte des Filles du Calvaire, la Butte du Temple ; vers l’ouest la Butte Saint-Roch et la Butte du Carrousel ; sur la rive gauche, entre la ligne fluviale et le Plateau de Montrouge s’élevait le Mont Sainte-Geneviève, flanqué d’un côté par la Butte Sainte-Hyacinthe, de l’autre par la Butte de l’Estrapade.

La première boucle de la Seine, qui enveloppe la presqu’île de Genne-villiers, est entièrement alluvionnaire, et les alluvions, qui ont contourné la Butte Montmartre, prennent au nord de Paris une extension considérable.

La Seine quaternaire coulait au bas du Plateau de Ménilmontant, du Plateau de Belleville, delà Butte Montmartre ou tout au moins envoyait un bras de ce côté; plus tard, lorsque le bras coulant dans cette dépression septentrionale se fut retiré, le Ruisseau de Ménilmontant emprunta ce fossé, qui, après la captation des eaux de Belleville, devint l’Égout extérieur de la Ville : c’est cette ancienne voie basse, toujours en relation avec le fleuve, qui fut rencontrée, quand on creusa le sol, pour établir les fondations de l’Opéra : le cube d'eau extrait aurait occupé une surface égale à la Cour du Louvre avec une hauteur de une fois et demie les Tours de Notre-Dame.

Les terrains imperméables susceptibles d’arrêter les eaux sont dans Paris et ses environs, en première ligne les Marnes vertes et VArgile plas-

tique, sans parler des Argiles à meulières de Satory, qui s’étendent au sud-ouest du département et les Argiles meulières de la Brie, qui constituent, à l’est, des formations très importantes.

Presque entièrement couvert d’habitations, le département delà Seine ne peut plus tirer ses eaux d’alimentation que des rivières qui le traversent ou des apports de l’extérieur. Cependant on peut signaler à la Courneuve un forage de 76 mètres atteignant les Sables du Soissonnais et, à Stains, un forage ayant atteinl la seconde nappe des Sables du Soissonnais : le Puits de Bobigny descend au delà des Sables du Soissonnais, jusqu’à la base des Sables de l’Argile plastique, à 113 mètres 20 de profondeur.

Les communes du département de la Seine reçoivent leurs eaux : 1° de la Compagnie générale des Eaux, qui distribue des eaux de Seine et de Marne filtrées, de l’eau de Seine brute, de l’eau de l’Oise brute, des eaux de puits profonds (puits du Vésinet dans la Craie sénonienne fissurée), des sources de Bougival et de Bellevue; 2° de la Compagnie des Eaux de la Banlieue de Paris, qui livre de l’eau de Seine filtrée au sable; 3° de la Compagnie des Eaux de Seine et Sources du Canton de Boissy-Saint-Léger (qui dessert une partie de Créteil).

Eure-et-Loir. — Vaste plaine à pente peu sensible, à base tantôt calcaire, tantôt siliceuse et argileuse, comportant deux régions : la Beciuce et le Perche.

D?

°i

~r

«J*

agi jBfgSSi âaifisW

ÄW-

P (■ I¹ T~~ È'hUi P

S5S

X aie sire

i- i r ¹ r

■#?w-

jj_i». .y )■

supérieur

WX ri

I _1_

jX.',/

T⁻

~V—<y—v«a.h> ygt< ■

: r !■ T- i'

i' •!> p

Tu

1* r t¹ l¹ r X P l¹ ll~F~ I

TTr fT

r'ii ii r i-» in- i ^

Calcaires

inférieur

’ * * «5 .    •,•. • ••

;• Sablés

it El g ~ i¹ v~} j i

gXXh"

'“V?X X- II—

groąsiep

-Ti_* i 11 ; *■ éi\

• et

Soissimnais

La Beauce ou Basse-Terre, immense plateau,

compris entre 100 et 200 mètres d’altitude, pays de céréales, arrosé seulement par des pluies et où les arbres sont rares, où il manque six choses, dit un poète, des rocs, des fontaines, des bois, des prés, des vignes, des vergers, mais qui a cet avantage d’être l’un des greniers de la France; est constitué par du calcaire tertiaire miocène, qui s’est déposé au fond d’un grand lac d’eau douce ;

Fig. 211. — Le Puits de Bobigny : coupe à travers le Bar-tonien, le Luté-tien, l’Yprésien et le Sparnaeien. — D’après Boutain.

\rqile • •

de.]-’

plastique 'jiff ni tes

rrr

•b.-

'.to.

■ri-

S::

sur quelques places, le Limon des plateaux recouvre le calcaire.

Pays de forêts et de prairies, accidenté de coteaux et de vallées, le Perche, l’ancien Saltus perticensis, grâce à son sol peu perméable, est parcouru par un certain nombre de cours d’eau et forme des étangs, tel l’Étang de la Gâtine, d’où jadis sortait le Loir à l’altitude de 210 mètres : il ne se forme plus que, bien en contre-bas, à l’altitude de 160 mètres.

Entre la Beauce et le Perche, dans le Drouais ou Pays de Dreux et le Dunois ou Pays de Châteaudun, Argile à silex recouvert uniformément par le Limon des Plateaux; sur le Thimerais, moins filtrant que la Beauce, sourdent les sources de la Vigne, près de Bueil-la-Gadelière, dans la Vallée de l’Avre.

L’Eure-et-Loir est de formation tertiaire avec quelques bandes crétacées dans la vallée de l’Eure, dans la vallée du Loir et dans le Perche.

Peu de départements sont aussi pauvres en cours d’eau : l’Avre normande perd ses eaux dans les bétoires en amont de Verneuil et les recouvre près de Verneuil; la Ville de Paris a capté dans le voisinage de l’Avre les jaillissements dits Fonts du Nouvet (à triple émergence : Chênes, Ganderolle, Blaou), Fonts d’Erigny, Fonts des Graviers, Fonts de Foisy, Fonts du Bourou, réapparitions du BudeButernay et du Bu de Lamblore perdus en amont dans les bétoires.

La sécheresse de la Beauce provient de la grande perméabilité de son sol calcaire ; toute la masse perméable donne lieu à un seul plan hydrostatique, en équilibre plus ou moins lointain avec le cours de l’Eure; si le pays chartrain, au nord de la Beauce, entre le Perche et l'Hurepoix, est moins sec que la partie de la Beauce comprise entre le Loir et la Loire, cette particularité provient de la présence des Argiles à meulières et à silex, qui retiennent temporairement les eaux à la surface ; cette argile a donné naissance à de nombreux étangs aujourd'hui desséchés.

Les niveaux d’eau supérieurs se rencontrent à la base des Sables de Fontainebleau, sur les argiles, puis sur les Marnes vertes et les Marnes du gypse, sur le Banc vert du Calcaire grossier et au sommet de l’Argile plastique.

Divers forages, de profondeurs médiocres, vont chercher une eau parfois précaire dans les fissures de la craie, notamment à Auneau ; toute la masse crayeuse paraît imbibée d'eau au-dessous du niveau des vallées.

Entre la Craie marneuse et la Craie de Rouen se trouvent intercalés les Sables du Perche, généralement grossiers, accidentellement fins et de couleur vive, qui constituent un niveau bien déterminé, que vont atteindre certains forages ; cet étage pourrait donner des eaux artésiennes dans les plaines de la Beauce.

Janville prend les eaux du Calcaire de la Beauce par un forage de 50 mètres; Châteaudun, bâti sur une falaise crayeuse, est alimenté par

la Fontaine-Ronde, qui probablement provient de la Craie sénonienne; la Source de l’Abîme, qu’utilise Dreux, provient également de la craie ; pour atteindre les eaux de la craie, Bû a établi un forage de 80 mètres. Tirent leurs eaux de l’étage cénomanien : Nogent-le-Rotrou, qui a capté une source émergeant du calcaire cénomanien; la Loupe, qui a capté la Source de la Grande-Fontaine issue des Sables du Perche; Brou, qui a foré dans les Sables du Perche un puits artésien de 165 mètres, dans lequel l’eau arrive à 10 mètres en dessous de la surface.

Loiret. — Le Plateau d’Orléans et ses faibles relèvements séparent le département du Loiret en 2 parties : l’une, inclinée vers la Seine, com prend une partie de la Beauce, avec les vallées de l’Essonne et du Loing,

f:

!>

P albris

^ haïiej

-*JjaMoUeEeuvrrc/n.

P5

ri

ik ia. ftao)p

r:

9010 TOP PA

umiAnjt(T

Orléans

Calcaire .le ßeauc*- !

•'il ex    •

jtMlZe

'-TCJ SiiLûmeim*.

'■'Cf** j

ii

co.

rüùiïjijïïtr

ôd

ftnti dînai    .

Fig. 242. — /I travers la Sologne tertiaire : coupe d’Orléans à Vierzon par le Val de Loire (Loiret), la Motte-Beuvron (Loir-et Cher) et Salbris ; — eaux dans le Diluvium et dans le Calcaire de Beauce.

l’autre constitue la Vallée de la Loire, dont la rive gauche se prolonge par un sol sablonneux stérile, dépendant autrefois de la Sologne.

La Beauce est, avons-nous dit, un pays de blé, d’une altitude moyenne de 120 à 150 mètres, dont le sous-sol est constitué par 1 eCalcaire oligocène permeable de Beauce ; la Beauce géologique ne s’étend pas jusqu’à la rive droite de la Loire : elle est limitée par la ligne de faîte qui traverse la Forêt d’Orléans, et au sud de laquelle dominent les Sables miocènes de l’Orléanais, sables imperméables retenant de nombreux étangs dans la Forêt d’Orléans; le morne plateau de Beauce se termine au nord du département par de profonds vallonnements, par des abaissements, couverts de bois et d’ombrages, qui furent l’origine de rivières aujourd’hui à sec, si ce n’est le vallon où naît la Juine, près d’Erceville; cette rivière débute d’ailleurs beaucoup plus bas que jadis, attestant le dessèchement du sous-sol.

La sableuse Bologne fut pauvre, stérile et malsaine jusqu’en 1855; maintenant ses étangs sont desséchés, ses terres amendées par des calcaires.

Le Val de Loire est une plaine alluvionnaire, riche et fertile, admirablement cultivée, généralement plus large sur la rive gauche que sur la rive droite.

Vers l’est du département s’étend le Gdtinais, qui jusqu’au Loing est

calcaire, comme la Beauce, et qui, au delà, est formé de terrains éocènes imperméables et est caractérisé par ses gâiines ou terres noyées lors des grandes pluies et par ses brouillards dus à l’évaporation des eaux de surface.

Composé de plateaux sans relief, le département du Loiret manque d’eau là ou le sol est perméable, comme en Beauce; là ou il est imperméable, comme dans Si Craie grise la Sologne et dans le

yil s Irgucusettpgrte, ai    °

|J/wL] Gâtinais, quelques rus, peu abondants, le sillonnent; quelques jolies sources viennent au jour dans diverses vallées de

g.7u

Tu honien

cénomaniens

sa/qeç

ß.74

8, us

m,

--..j,

Sables et graviers

Calcaire marneux

R ^ 3e, 25

Jèu&ô/es et g

“'■-vL&bfe bluncquarUeuï ^Argile panachée

ravier.

- - r- et regno

on 3 caicairn

93*r

6.82

9.

m

liÔ/c

Grès, marnt

roc

BL

\s6,ie y*

2o,3o

Marne grise et rognons calcaires

W//

fl

Craie

m

mm>-

'hgl

If

iJf

.a:;-

IW. lh IIL'

:m

& i)i

-fËS:

22,Si

Argile rouge

ihm

silex

65M

Ulf

= .

mWi

150,35

IlÉ

25,5o

’jS.SS

mm

mm

V

m*"

-

Craie blanche

s i le* noirs

Craie blanche traces deglauconie

■P' Crai

pyr

e anse rieuse

PT-

W-

fl1.

w.

«2,„

T3K

hf/i.

w.

Pi

Argile,sable et

grès verts

1/7.13

te

is.

1^'

If

ÏÏ;ê

miß

ilL¹

IUT«

f’«l

i//.

!E-

M

ïpj'

il

Éjf

fl

wë

fe

TZÜT-

16.U

?3

•v

2/38

Sables gris argile avec fragments de grès

fsa

Argile notre micacée sab/eos

Sable vert

¹ C\ ’ Sables gris et ja une (r V    ugraviers roules |

A Sully-sur-Loire, eau ja santé à 17 mètres au-dessus di qui est d -f-118 mètres 62 d’altitude.

la Beauce et du Gâtinais, telles les fontaines ac-, tuelles de la Juine, en Beauce, à 18 kilomètres

illis-    ...

'.soi, au nord-ouest de Pithi-

Fig. 243 et 244. — Les Puits artésiens de la Vallée de la

viers.

Le Loiret est la réap-

Loire : le Puits artésien du Château de Palluau, près de Saint-Cyr-sur-Loire, et le Puits artésien du Château parition des eaux perde Sully-sur-Loire, vont, l’un et l'autre, atteindre la nappe des Sables verts albiens.

dues par la Loire dans les fissures de son lit

calcaire : l’Abime, unique origine du Loiret jusqu’en 1672, et le Bouillon, source née au xvne siècle, donnent ensemble 700 litres par seconde d’une eau qui ne gèle jamais.

Lorsque les pentes sont faibles, les eaux demeurent à la surface des Sables argileux de l’Orléanais et de la Sologne, des Marnes de l'Orléa-

nais, des Marnes de Beauce, des Argiles à silex; si ces formations sont recouvertes d’un terrain de remaniement un peu important, des eaux se rencontreront, soit à la base des sables et graviers des terrains, soit au bas des pentes des dépôts meubles.

La vallée de la Loire et celle du Loiret qui reposent sur la Craie sont remplies à'alluvions, qui renferment des eaux phréatiques.

Les niveaux d’eau importants n’existent que dans les formations perméables, comme le Calcaire cle Beauce reposant sur un Argile à silex : cette base peut être atteinte par des puits profonds.

Les Argiles sparnaciennes arrêtent, elles aussi, les eaux vers la base des Sables du Soissonnaisdes terrains tertiaires ; ellesformaient jadis sur les plateaux du Gâtinais de nombreux étangs qui ont été desséchés peu à peu.

Les vallées du Loing et de ses affluents sont ouvertes dans la Craie sènonienne, qui contient une nappe profonde : différents puits artésiens vont chercher, au delà des terrains supra-crétaciques, les eaux des Sables verts du Gault.

Pithiviers a capté les eaux de la Source Saint-Grégoire, qui sort du Calcaire de Beauce, dans la Vallée de l’OEuf. Orléans, Gien, Montargis ont demandé leurs eaux à des puits ou à des galeries filtrantes.

Loir-et-Cher. — Coupé dans sa partie centrale par la riche vallée de la Loire, ce département est formé dans sa partie septentrionale par une partie de la Beauce et dans sa partie méridionale par une partie de la Sologne.

La Beauce, vaste plateau monotone, dépourvu de cours d'eau, recouvert d'un humus argilo-calcaire favorable à la culture des céréales, avec sous-sol calcaire d’une grande dureté, très fissuré est par suite très perméable ; sur certains points des sables et des argiles mêlés de silex se superposent au calcaire, formant des îlots, dont le niveau de base est 120 ou 120 mètres, et le niveau supérieur 140 ou 150 mètres; ces îlots sont impropres à la culture; ils sont couronnés de bois.

La Sologne, grande plaine de sable et d’argile, en forme de cuvette imperméable qui retient les eaux, est dépourvue de calcaire ; lorsque de vastes forêts absorbaient l'humidité de son sol, elle n’était pas malsaine; elle le devint avec les défrichements ; elle ne l’est plus, depuis que des boisements nouveaux ont asséché son sol ; le Beuvron, rivière solognote par excellence, sert de déversoir aux eaux rousses de la plupart des étangs de Sologne.

Dans la vallée de la Loire existe un niveau d’infiltration facilement accessible.

Lorsque les Sables de Sologne et surtout l’Argile à silex sont recouverts de terrains de remaniement perméables suffisamment épais, il

peut se former des sources, peu abondantes toutefois; à défaut de cette couverture perméable, l'eau ruisselé à la surface des Argiles à silex : la traversée de l’Argile à silex oppose de grandes difficultés aux sondages, ce qui rend difficile l’accès des nappes profondes.

Le Calcaire de Beauce offre moins de résistance, aussi peut-on y creuser des puits de 50 mètres et môme de 100 mètres de profondeur pour atteindre la couche imperméable de base ;dans les régions de calcaire, à défaut de puits, les eaux météoriques se recueillent dans de profondes citernes.

Les couches perméables de la Craie présentent presque toujours un niveau d'eau, dont la surface supérieure atteint à peu près le fond des vallées. Les affleurements des couches sableuses perméables de la Craie inférieure sont à l'altitude de 88 mètres seulement dans la Vallée du Cher et pourraient donner des eaux jaillissantes dans la Vallée de la Loire.

Des puits artésiens ont été forés à Vendôme, Herbault, Romorantin; le puits artésien de Vendôme, qui a rencontré à 116 mètres une nappe insuffisante de la Craie, descend à 231 mètres dans les Sables verts albiens, et obtient de l’eau, qui déborde de l’orifice; le puits d’Herbault a 300 mètres de profondeur; quant au puits de Romorantin, il a été poussé jusqu’à 285 mètres de profondeur où il a rencontré vraisemblablement les Sables verts : il ne donne qu’une quantité d’eau insignifiante.

Indre-et-Loire. — Le département d’Indre-et-Loire apparaît comme un vaste plateau uni, d’une altitude de 100 à 150 mètres, entaillé par de nombreuses vallées et divisé par la Loire en 2 parties : au nord, larges coteaux entrecoupés de vallées étroites; au sud, d’un côté prairies, pâturages, de l’autre vignobles, varennes et alluvions fertiles, terres siliceuses constituant le Jardin de la France.

La grande formation tertiaire de la Région parisienne se termine dans l'Indre-et-Loire, enserrée au sud par une ligne de formation crétacée : tout le sous-sol de la Touraine est constitué par de la Craie tuffeau, qui affleure à l’ouest de la Creuse et de la Vienne, et qui, dans le reste de la Touraine, est recouverte de formations tertiaires imperméables. La Vallée de la Loire et celle de ses affluents sont quaternaires. Au centre du Plateau de Sainte-Maure, quis’étend de l’Indre àla Vienne et à la Creuse, et que couvre un conglomérat éocène imperméable propice aux étangs, aux saules et aux peupliers, se rencontrent les falunières, entassements dccoquilles marines formantsur une étenduede25.000hectares une couche de 5 à 25 mètres d’épaisseur.

Au contact des terrains tertiaires perméables avec les imperméables, niveaux d’eau, sources ou suintements. Dans la Craie, niveau d’eau d’infiltration au contact de la Craie jaune et de la Craie micacée, de la Craie micacée et de la Craie marneuse, surtout dans le massif sablo-marneux

du Cénomanien; les nappes du Cénomanien peuvent devenir artésiennes par suite du plongemenl et de la disposition en cuvette des couches crétacées.

Ce sont elles, qui alimentent le puits jaillissant de la Haye-Descartes, foré en 1877, près du bord de la Creuse; il est profond de 107 mètres et débite 600 litres par minute d’une eau légèrement ferrugineuse, dont la température atteint 18°; l’orifice est à l’altitude de 52 mètres et le niveau hydrostatique s’élève à 9 mètres 40 au-dessus du sol. Tours possédait un grand nombre de puits artésiens, descendant à une profondeur variant entre 160 et 210 mètres; ces eaux étant insuffisantes, la ville puise directement dans le Cher une eau qu’elle ne filtre pas. Chinon a descendu un puits artésien dans la Craie à 207 mètres et a obtenu de l'eau jaillissant à 3 mètres 30 au-dessus de l'orifice.

Les terrains jurassiques et créta-

La Dépression de l’Aquitaine.

cés forment autour de la dépression de l’Aquitaine, comme autour de la dépression delà Région parisienne, une large bande recourbée occupant parsa branche septentrionale les départements de la Charente-Inférieure, de la Charente, de la Dordogne, du Lot, qui vont être décrits, puis une partie de l’Aveyron, département que nous avons rattaché au Massif central; la branche méridionale traverse l’Aude, l'Ariège, les Hautes-Pyrénées, les Basses-Pyrénées.

Des terrains tertiaires occupent le centre de la dépression, en constituant les départements de la Gironde, du Lot-et-Garonne, du Tarn-et-Garonne, du Tarn et de l'Aude, en partie de la Haute-Garonne, du Gers, des Landes.

Charente-Inférieure. — Pays plat, coupé par la Vallée de la Charente ; vers la côte, dans le nord, région de marais, les uns étant desséchés et cultivés, les autres encore imbibés d’eau jaunâtre ; dans le sud, landes, terres indigentes et bois de pins ; le courant de marée ronge les assises calcaires de l’Aunis, du Perthuis d’Antioche, du Perthuis Breton : au sud de la Charente, des apports glaiseux, provenant des vases de la Gironde, tendent à combler les anciens golfes delà Saintonge.

Au nord-est, formation jurassique, formant écharpe, en prolongement delà Plaine de Niort et des Terres Chaudes de la Charente et s’étendant jusqu'à une ligne réunissant La Rochelle à Cognac; au centre, formation crétacique, continuation de la Champagne, de la Charente et du terroir, du Bois ; la Charente a creusé son lit dans le Cénomanien crétacique ; au sud, quelques parties tertiaires, Limons des plateaux et Sables des Landes, dans le Pays du Bois; sur divers points, terrain quaternaire.

En forant le puits artésien de l’Hôpital maritime de Rochefort, on a rencontré, sous une couche d’alluvions anciennes, des Sables verts et des Argiles sableuses d’une épaisseur de 10 mètres; puis des bancs de calcaire et de grès calcarifères, alternant avec des sables plus ou moins argileux, ayant une épaisseur de 7 mètres ; l’assise inférieure, dont la puissance est de 25 mètres, est composée de sables jaunes et noirs, et d’argile noire.

La constitution complexe du sous-sol exige un examen minutieux. Le Crétacé de Saintonge possède des cours d’eau souterrains : l’un d’eux, la Source de Yénérand, près de Saintes, jaillit du sol dans une gorge de roches, coule superficiellement pendant 10 kilomètres et s’engouffre de nouveau dans un abîme; un autre cours souterrain, venant du Plateau de Cozes, donne naissance à la Source de Chauvignac, donnant 66 litres à la seconde en eaux ordinaires.

Les couches perméables sont nombreuses : elles sont supportées par des couches argileuses, tantôtétendues, tantôt limitées, pouvant, suivant les cas, donner naissance à des sources très importantes ou à des sources de très faible débit.

Prend ses eaux dans la bande jurassique, la Rochelle : cette ville a descendu un puits de 9 mètres de profondeur dans la nappe de Périgny, qui gît dans un calcaire très aquifère surmonté de 5 mètres de marnes; en outre, elle élève l’eau de la nappe de Lafont, qui ne forme des sources qu’en période humide et descend de 2 mètres en dessous du sol par temps de sécheresse. Rochefort s’alimente à des terrains jurassiques et à des terrains crétaciques : ses 2.670 mètres de galeries de drainages prennent, au pied d’affleurements oolithiques et crétaciques, les eaux de Calcaires fissurés kimmeridgien et de Sables cénomaniens marneux, séparés parune couche d’argile. Dans la zone crétacique, Saintes recueille sur le bord de la Charente, la Source de Lucérat, provenant du crétacique supérieur; Royan capte les eaux souterraines des calcaires du Crétacique supérieur de la vallée de la Seudre. Les Iles d’Oléron et de Ré possèdent des puits.

Charente. — Le département de la Charente s’étend au bas des derniers gradins du Massif central, qui s’avance d'ailleurs au nord-est, dans les cantons confolendais, en y constituant les Terres froides de Confolens ; les pentes ondulées, qui descendent des plateaux de la Marche et du Limousin jusqu’au littoral de l’Océan, sont par opposition les Terres chaudes de Ruffec. Jusqu’à l’altitude de 50 mètres, et jusque vers le pied de la ride jurassique, s’étend le Pays-bas ; entre 50 et 100 mètres s’étage la Champagne, comprenant la Grande Champagne, cœur de la région crétacée, autour la Petite Champagne donnant la Fine Champagne, et leur ceinture le Bois, autre pays de vignes, de taillis aussi, qui monte jusqu’à 200 mètres, limite des Terres froides.

Au nord, terrain jurassique, occupant la moitié du département, avec

brèches primitives et tertiaires; au sud d’une ligne tracée par le cours de la Charente entre Cognac et Angoulême, puis par la Touvre et le Ruisseau de l’Échelle, terrains crétacés, avec brèches tertiaires dans la Double.

Le sol jurassique absorbe les eaux : un niveau d’eau important existe à la base du Calcaire bajocien sur les marnes du Lias toarcien.

Le Bandiat, qui naît dans la région des roches primitives, des granits, filtre dans l’Oolithe fissuré, dès son entrée dans le département; il n’atteint pas même en tout temps le Gouffre de Chez-Roby, encore moins le Trou de Gouffry et les 5 Gouffres de la Caillère; la Tardoire, qui sort également des roches anciennes, a des eaux d’un rouge noirâtre, comme presque toutes les eaux limousines; elle disparaît, elle aussi, dans les trous du calcaire; la circulation souterraine de ces deux rivières donne naissance à de nombreuses cavités ou grottes, notamment dans la Forêt de la Braconne (Grande-Fosse, profonde de 50 mètres, vaste de 134 ares, Trou de Champniers, abîme caverneux, Fosse Limousine) ; leurs eaux se réunissent pour donner naissance, à 3 kilomètres de la Braconne, aux magnifiques et limpides Sources de la Touvre, par le Dormant, gouffre sommeillant, étang verdâtre, qui ne gèle jamais, dont la profondeur est de 24 mètres, et par le Bouillant, dont les eaux jaillissent avec impétuosité au pied d’un coteau.

La Lèche de Bourg-Charente est formée d’un ensemble de sources abondantes, qui jaillissent dans le lit d’un étang profond près de Jarnac ; ces sources sont alimentées par les eaux infiltrées dans l’Oolithe de la Grande-Champagne.

Au pied de la Colline de Ruffec, dans un ancien marais, réapparaît sous le nom de le Lien un ruisseau des Deux-Sèvres, la Péruse, tombé dans les fentes de l’Oolithe.

Comme captation faite en terrains jurassiques on peut citer celle de La Rochefoucault, effectuée à la limite de l'Oxfordien et de l’Oolithe supérieur. Angoulême utilise les sources vauclusiennesde la Touvre, qui, sortant du Portlandien, donnent? mètres cubes d’eau à la seconde, en temps normal, et jusqu’à 20 mètres cubes en eaux abondantes.

Dans la région crélacique, Barbézieux a capté par puits et galerie une source cénomanienne, marquant 35 degrés hydrotimétriques.

Dordogne. — Les rivières, qui traversent ce département, vont, en accusant sa pente générale, converger vers Libourne (Gironde). Le Nontronnais et le Haut-Périgord ou Périgord blanc appartiennent aux formations primitives de schistes cristallins et de granits, qui constituent le Massif central : c’est sur le granit, que coule le cours supérieur du Bandiat, affluent, en partie souterrain, de la Charente ; au nord-est du département, micaschistes et talcschistes ; sur quelques points argiles,

grès rouges, verts ou bigarrés du Permien et du Trias. Autour des formations primitives, disposés en ceinture, fragments jurassiques de faible largeur, mais dans lesquels on distingue du Lias, du Trias, del’Oolithe; vers le sud-ouest se présentent des terrains crétaciques occupant près des trois quarts de la surface du département, s’appuyant sur le Sarla-dais ou Périgord noir et comprenant des Sables, des Grès verts, des Calcaires marneux; trois blocs de terrains tertiaires dans les vallées basses de la Dordogne et de l’Isle, avec, à la partie supérieure, des calcaires, à la partie inférieure, des marnes et des molasses.

Les terrains crétacés sont moins secs que les jurassiques ; les Crétacés du Sarladais ont des faîtes sableux. La région périgourdine, occupée par le prolongement des Causses jurassiques, est perméable, notamment à Saint-Oise, à Sorges. La région limousine de la zone nord-est est imperméable, occupée par les schistes cristallins, à l'altitude de 250 à 500 mètres; elle est sillonnée de nombreux ruisseaux, couverte de prairies et de châtaigneraies.

L’Isle réunit les eaux de près de la moitié du département, notamment celles de la Dronne, aux eaux pures, qui vient du granit et des autres roches anciennes, passe ensuite dans le calcaire, puis dans la craie, reçoit, outre quelques torrents, des sources de fond et des sources visibles, tels le Puits de Fontas, donnant 630 litres par seconde, le Bouillidour de Creyssac, qui jaillit avec impétuosité dans un pré marécageux, et le Bouillidour de Lisie.

La Vézère, tributaire de la Dordogne, reçoit des granits, des gneiss, des schistes, des prairies spongieuses du Limousin, dans son cours supérieur, des eaux d’un noir rougeâtre ; arrivée sur la craie du Périgord, elle reçoit des eaux limpides, notamment celles du Coly, dont le Doux issu d’un gouffre insondé, forme une puissante fontaine de 300 litres par seconde en volume normal ; le Bleu-Fond, gouffre profond, lui apporte une égale quantité d’eau, ainsi que le Doux de Bugue.

Quelques cours d’eau souterrains et pas d’étangs dans les régions jurassiques et crétaciques; étangs dans larégion limousine sur les roches dures et dans la Double, entre la Basse Isle et la Basse Dronne sur les terres argileuses compactes.

Ont capté leurs eaux : en granit, Nontron;en calcaire jurassique, Thi-viers ; Périgueux a capté deux sources, provenant d’une carrière et sortant du crétacique inférieur; à Sarlat, nombreux puits dans le crétacique.

Lot. — Sur les confins du Cantal, formant limite du Massif central, s’étendent, dans le Segala, des granits, des gneiss, des micaschistes, des schistes cristallins, que borde une étroite bande de terrains basiques ; au delà terrains jurassiques constituant les Causses; puis quelques lambeaux crétacés et au sud-ouest des terrains tertiaires.

Les Causses du Quercy, c’est-à-dire le Causse de Gramat avec le Causse de Martet au nord, et le Causse de Limogne au sud, sont des blocs de calcaire fissuré, marqués de cuvettes d’érosion appelées cloup, semblables aux sotchs des grands causses et aux dolines du Karst de Trieste, percés d'entonnoirs, d’abîmes, avens ou igues, de gouffres, de cavernes, de ponts naturels et dépourvus d’eau superficielle, comme les Causses plus élevés de la Lozère, de l’Aveyron, de l'Hérault; les eaux de pluie, pénétrant le calcaire par ses fissures, forment dans ses entrailles des courants souterrains, qui vont ressortir, dans les vallées profondes, au pied des escarpements ; quelquefois, par siphonnement, ils peuvent sourdre à de certaines hauteurs.

Les eaux de l’Ouysse, qui sourdent au Gouffre de Saint-Sauveur et au Gouffre de Cabouy, proviennent des eaux engouffrées dans les igues du Causse de Gramat; les eaux absorbées pur le Causse de Limogne vont former la Fontaine de Divonne, qui jaillit à la base d’un rocher en face de Cahors, ainsi que le Gouffre de l’Oule, le Gouffre de Lantouy, d’où sort un ruisseau abondant en tous temps; du Causse Martel viennent le Blagour, par un petit gouffre bleu de 9 mètres de profondeur, la Fontaine de la Doux; une partie des eaux du Gausse de Gramat s’écoule dans le Lot, indépendamment de l’Ouysse, par la Font Polémie, et la Source de la Pescalerie (voir fig. 133, page 234).

Nous avons vu les ruisseaux, qui prennent leur source dans les hauteurs voisines du Cantal, s’engloutir au point de contact des argiles imperméables du Lias et des calcaires fissurés duBajocien: ils constituent, au fond des gouffres, des ruisselets souterrains permanents ou des ruisse-lets intermittents : les marnes supra-liasiques, qui les supportent, constituent ainsi un niveau d’eau très important, qui va de Gramat et de Labastide, en pente douce, jusque vers la Dordogne : les gouffres, les avens, les puits naturels s’arrêtent à cette couche profonde que des puits forés pourraient atteindre.

Dans la région granitique du nord-est, petites sources; dans la région tertiaire du sud, quelques nappes.

Malgré la profusion d’eaux souterraines dans les calcaires portlan-dien, corallien, bathonien et bajocien, peu de communes ont organisé un service de distribution d’eau : Gourdon a capté, à 8 kilomètres, deux sources dans le Jurassique supérieur, et Cahors recueille la Source des Chartreux, qui émerge du Calcaire jurassique virgulien au pied de la montagne située à l'ouest de la ville.

en

un

Gironde. — Ce département est divisé par ses grandes artères fluviales 3 parties : la première, comprise entre la Gironde et la Dordogne, est pays de vallées et de plaines, avec coleauxcalcairescouverts de taillis de bois et de vignobles; la deuxième, enserrée entre la Dordogne, qui

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

transporte des débris volcaniques, la Garonne, qui roule des particules de silice, est nommée l’Entre-deux-Mers et forme un plateau légèrement ondulé planté de vignes; la troisième comprend, le long de la Garonne et de la Gironde, la région vinicole du Médoc, puis, en arrière d’immenses landes de sables et de bruyères; sur la lisière de l’Océan, elle est formée d’une ligne d’étangs et de dunes : une partie des landes est recouverte, non de sables, mais de calcaires arrondis et polis, continuation du terrain diluvien des Pyrénées.

La formation géologique du département est exclusivement tertiaire; cependant les côtes et les grandes vallées fluviales sont quaternaires : nappe phréatique abondante dans les vallées de la Garonne et delà Dordogne.

Le régime des eaux varie beaucoup d’un point à un autre, en raison de la constitution complexe du sous-sol.

Sur la rive gauche de la Gironde, les couches perméables sont nombreuses, mais les couches argileuses, qui les supportent, tantôt étendues, tantôt limitées, drainent des surfaces très diverses et par suite donnent naissance à des sources de débit considérable ou à des sources faibles, quelquefois presque réduites à des suintements. Le sol des landes étant presque entièrement siliceux, les habitants de cette région sont généralement réduits aux eaux stagnantes et chargées de matières organiques retenues par l’alios.

Dans les dunes qui reposent sur le Sable des Landes, les eaux pluviales infiltrées dans le sol forment une nappe ondulée, qui affleure sur le bord de la mer au-dessus de l'Argile à Elephas meridionalis et y produisent un écoulement d’eau abondant.

Ailleurs, les eaux sont fournies le plus souvent par des étages tertiaires dans lesquels on rencontre plusieurs nappes aquifères ; les plus importantes sont celles du Calcaire àAstartes et du Calcaire grossier de Blaye, qui donnent naissance à des sources abondantes ; la nappe qui se trouve à la base du Calcaire grossier alimente, dans le Médoc, de nombreux puits artésiens. La sonde artésienne a reconnu au sud de Saint-Estèphe, par des forages poussés au delà de 200 mètres de profondeur, des nappes aquifères dans les calcaires poreux et les faluns à Alveolina elongata du Lutétien : elle a fait jaillir l’eau sur plusieurs points avec des débits variables.

Le puits artésien de Libourne s'enfonce à 135 mètres à travers des sables, des grès, des calcaires, des argiles; il s’arrête sur la base sableuse de l’Oligocène; le puits artésien de Cardillac descend jusqu’à 202 mètres sur les Sables éocènes du Soissonnais, et son eau remonte à 3 mètres au-dessus du sol et -f- 5 mètres au-dessus de la mer; le puits artésien de la Réole a 228 mètres de profondeur : il s’arrête également aux Sables du

Soissonnais ; son eau, qui marque 17°, remonte à la cote -f 17 mètres dessus de la mer.

au-

Bordeaux a capté à 12 kilomètres au nord-ouest, dans un rocher calcaire oligocène, les Sources de Saint-Médard, du Taillan, d’Eysines, et à 4 kilomètres au sud, à Budos, dans l’Oligocène, les Sources de Fontbanne.

Lot-et-Garonne. — Formé d’une haute plaine, que creusent des vallées d’inégales profondeurs, celle de la Garonne et celle du Lot, plus ■escarpée, le département de Lot-et-Garonne est un fragment du bassin tertiaire du sud-ouest; ses formations sont entièrement tertiaires avec calcaires et sables miocènes aquilaniens et tongriens au nord de la vallée de la Garonne, avec sables du Condomois et de la Limagne au sud ; avec sables pliocènes des Landes au sud-ouest; le sous-sol du Plateau des Landes agenaises est constitué par un tuf d’alios imperméable ; la région est percée d’entonnoirs, de fuites dans le sable et de rejaillissement ; l’Ourbize, né sur l’alios, filtre sur les sables aux Prés-secs et revient au jour 300 mètres plus loin ; l’Avance s’enfouit de même sous les sables vers la Taillade, et, accrue d’autres ruisseaux souterrains, réapparaît, à 2 kilomètres plus loin, par les sources considérables de Neuf-fons.

Dans l'angle nord-est du département, se montrent des terrains jurassiques terminant les jurassiques du Quercy, et des terrains crétacés, suite des crétacés du Périgord.

Les terrasses quaternaires et les alluvions récentes présentent presque partout, dans la couche caillouteuse, qui en forme la base, des nappes, qui alimentent de nombreux puits et fournissent sur les limites de leurs affleurements un certain nombre de sources.

Les niveaux d’eau sont peu fréquents dans les mollasses de l’Agenais; les grès de la partie moyenne de cette formation offrent cependant à leur base une nappe assez continue. Sur la rive gauche de la Garonne, les sources sont plus rares et peu abondantes, par suite de l’opposition qui se manifeste entre la pente naturelle du sol et l’inclinaison des couches.

Près de Nérac un niveau d’eau assez important correspond à la base du calcaire gris oligocène : la Source du Griffon, née de ce niveau et marquant 33 degrés hydrotimétriques, est distribuée à Nérac même entre 14 bornes-fontaines.

Marmande recueille, à l’aide d’une galerie longue de 290 mètres, les eaux qui descendent du coteau dominant la ville et glissent au niveau de la vallée, sur une couche d'argile oligocène ; la commune de Castelmo-ron capte, dans les mêmes conditions, les eaux d’un plateau calcaire oligocène.

Tarn-et-Garonne. — Dans l’angle nord-est, plateau de formation

secondaire; entre le département du Lot et les rivières Candé et Aveyron, plateau formant continuation des Gausses du Quercy; trois systèmes montagneux de formation tertiaire s'étendent sur la rive droite de la Garonne, puis entre l’Aveyron et le Tarn ; la vallée de la Garonne, comme celles du Tarn et de l’Aveyron, est quaternaire.

Le plateau jurassique de la partie orientale est souligné au sud par le canon sinueux de l’Aveyron ; entre l’Aveyron et la Baye, entassements chaotiques des roches de grès, avec sources jaillissant de tous côtés en cascades ; le couloir de la Baye marque le début du jurassique ; entre la Baye et la Bonnette, le plateau est recouvert de limon rougeâtre ; entre la Bonnette et la Lère, landes pierreuses, sans eau, mais dotées d’un cours d'eau souterrain, à courant rapide que l’on peut atteindre par des puits profonds.

Dans la région tertiaire, les collines du Bas-Quercy sont formées de mollasse, terrains tendres, dans lesquels se sont creusées des vallées ; ces mollasses sont quelquefois recouvertes de calcaire, formant des plateaux qui se soudent aux Causses*jurassiques du Quercy; ils sont stériles, lorsqu’ils ne sont pas recouverts d’argile.

La plaine quaternaire alluvionnaire, qui constitue le centre du département, consiste, entre le Tarn et la Garonne, en cailloux roulés mêlés à de l'argile et à des sables quartzeux ; dans les alluvions, importante nappe souterraine.

Dépourvu de roches anciennes, si ce n’est quelques Lias et quelques calcaires au nord-est, quelques lambeaux permiens aux limites du département de l’Aveyron, le Tarn-et-Garonne possède, dans la région secondaire, des cours d’eau clairs, alimentés par des sources plus ou moins abondantes; dans la région tertiaire et surtout dans la quaternaire, des cours d’eau terreux.

La Baye, qui vient des terrains permiens et n’a que 16 kilomètres,, coule beaucoup d’eau en temps de pluie, peu en temps de sécheresse ; la Sèye, qui coule dans le Lias et aussi dans l’Oolithe, a un régime plutôt meilleur; quant à la Bonnette, qui sépare le Lias (sur la rive gauche) de l’Oolithe (sur la rive droite), elle reçoit de l’Oolithe de belles fontaines, notamment, de l’une des cavernes du Cirque de Saint-Chély ou Saint-Géry, la Fontaine de la Bonnette, réapparition d’un ruisseau du département du Lot, le Valat, perdu au Gouffre du Moulin du Cross, et à Saint-Pierre de Livron, la Fontaine de Livron, issue d’une caverne du Causse de Limogne.

Castelsarrasin a foncé un puits de 8 ou 9 mètres de profondeur, dans la nappe phréatique dont l’eau n’est pas potable; de même Moissac a établi deux puits filtrants dans les plaines du Tarn et de la Garonne : l’eau débitée marque 45 degrés hydrotimétriques. Montauban recueille*

par galerie filtrante, les eaux du Tarn filtrant à travers les graviers, et les eaux d’une source oligocène : cette eau n’accuse que 12 degrés hydro-timétriques.

Tarn. —Les formations cristallines dominent exclusivement dans l’est, région montagneuse ou de hauts plateaux, jusqu’à Carmaux, Albi et Castres, ou mieux un peu en amont; cette région est le prolongement des schistes primitifs du département de l’Aveyron et du Massif central; il se développe à travers l’Albigeois jusqu’à la masse sombre de la Montagne-Noire, où les coulés de granit ont traversé les schistes cristallins.

Le tertiaire éocène et miocène occupe l’ouest, région de collines, séparée, en massifs distincts, par de longues bandes alluvionnaires, les vallées basses du Tarn, de l’Agout et du Thoré, le val du Dadou.

Au nord-ouest, entre l’Aveyron et la Vère, on rencontre du Permien, du Lias, de l'Oolilhe.

L’Agout entre dans le département à travers l'amoncellement de granits, de gneiss, de vieux schistes, le chaos de roches, le compeyré du Sidobre, en formant, dans les gorges sauvages des défilés sinueux, des rapides, des cascades et des cascatelles, qui en font l’un des plus pittoresques torrents du centre, si riche cependant en beautés naturelles ; il reçoit le Lignon, qui, concurremment avec l’Agout, fournit ses eaux à la ville de Castres, par un aqueduc de 9 kilomètres.

Ce département a surtout des eaux de montagne, issues de régions imperméables ; à l’est, sources disséminées ; à l’ouest, nappes aquifères dans le calcaire oligocène et le grès éocène, donnant naissance à des sources dans les vallées; à l’est, Mazamet puise dans l’Ain, dont les eaux sont granitiques; à l’ouest, Gaillac recueille les eaux du calcaire éocène, érodé par la vallée du Tarn.

Aude. — Département montueux, appartenant par ses massifs du sud aux Pyrénées, par ceux du nord aux Cévennes; est traversé de l’ouest à l’est par une large dépression, la Plaine de Carcassonne, aboutissant, par 189 mètres d’altitude, au Col de Naurouze, grand fossé dans lequel passe la Rigole de Naurouze ou Canal du Midi, et que dominent, au sud, les Corbières, au nord la Montagne Noire, début de la chaîne granitique des Cévennes; au sud dans les Corbières, formations granitiques, schisteuses, primaires et crétaciques; au nord, sommets granitiques, escarpements schisteux, quelques parties primaires et jurassiques ; au centre, terrains tertiaires.

Dans la région granitique, les eaux sont pures, mais tarissent dès les premières sécheresses; dans la région crayeuse, dans les Corbières, et d’Axat à Limoux, ruisseaux rares, fontaines puissantes; dans les tertiaires et les alluvions, sources rares, ruisseaux boueux.

Les sources coulent généralement à la limite des calcaires et des marnes e'oc'enes, comme à Fontcouverte, au pied du Mont d’Alaric, à Comigne. Le calcaire de Villeneuve-la-Comptal, ainsi que les poudingues et les grès éocènes, situés à la limite des étages ludien et sannoisienT forment la corniche supérieure d’une série de falaises, qui dirigent les eaux, par le bassin du Fresquel, vers la Méditerranée : niveau d’eau profond dans ces grès et poudingues, au-dessus des marnes à Oper-culines, et niveau encore plus profond à la limite des calcaires num-mulitiques et des argiles rutilantes.

Un forage artésien exécuté à Cheminières, à 2 kilomètres sud-est de Castelnaudary, a rencontré une nappe jaillissante dans l’horizon des grès de Lason, à 420 mètres de profondeur; l’eau qu’il fournit (3 mètres cubes à la seconde) s’élève à 20 mètres au-dessus du sol ; son degré hydrotimétrique est de 18° et sa température constante de 30°.

Castelnaudary a capté à 10 kilomètres en terrains granitiques, la Source de Co d’En-Sens; Limoux, sur l’Aude, a demandé au Crétacé supérieur la Source du Théron.

Haute-Garonne. — Département constitué par deux larges bandes de terrains longeant la Garonne, en formant ses deux rives sur 140 kilomètres ; il commence sur les cimes des Pyrénées et se termine en plaine.

Le granit ne se montre à découvert que sur quelques points : cette partie des Pyrénées, les Pyrénées luchonnaises, a été exhaussée sans déchirement : les roches primitives demeurent couvertes de leurs formations originelles, qui sont siluriennes et dévoniennes, et auxquelles succèdent, en descendant vers la plaine, une zone de calcaire jurassique, puis une zone crétacique. Par les Petites Pyrénées crétatiques, qui bornent la région des montagnes, la Garonne entre dans la Plaine de Toulouse, qui est de formation tertiaire; ses sables correspondent à ceux de l’Orléanais et de la Sologne.

Quelques nappes dans les alluvions modernes et dans les graviers de fond des alluvions anciennes ; quelques eaux dans les mollasses miocènes des plateaux; eaux plus abondantes dans les Calcaires crétaciques et dans les Calcaires jurassiques.

Peu de sources sont captées : Bagnères de- Luchon a dérivé une source des terrains schisteux, au pied de la Montagne de Superbagnères, avec température constante de 8° ; Montrejeau a établi une galerie filtrante près de la Neste ; Saint-Gaudens, une galerie filtrante près de la Garonne, dans une prairie; Muret, une galerie captante sur une couche imperméable miocène ; Toulouse n’est alimenté que par des galeries et des puits filtrants.

Gers. — La disposition du système orographique du département du Gers rappelle la forme d’un éventail, dont les lamelles seraient formées par les chaînons, qui du Plateau de Lannemezan rayonnent entre l’Arros

et la Douze, affluent de l’Adour, la Baize, le Gers, l’Arratz, la Gimone.

Les chaînons du Lannemezan ont été constitués par les pierres, que projetaient les glaciers primitifs des Pyrénées; les lignes de crête sont formées de terrains tertiaires, reposant sur des roches argilo-calcaires ; le manteau diluvien argileux est un obstacle à l’infiltration des eaux; cependant quelques sources abondantes jaillissent dans l’ouest du département.

Si un canal ne venait leur répartir 7 mètres cubes d’eau à la seconde, empruntés par le Canal de Lannemezan au torrent pyrénéen de Sarran-colin, la Neste, les rivières du Gers n’auraient guère d’eau en été.

Pour ce qui est de la circulation souterraine, le Haut-Armagnac est très inégalement partagé sous le rapport de l’eau potable : la partie septentrionale est la mieux dotée à ce point de vue; on y trouve d’assez belles nappes aquifères, à la base des lentilles calcaires, interstratifiées dans l’étage lacustre inférieur; la partie méridionale n’a, au contraire, que des nappes peu abondantes, provenant des assises de mollasses ou de poudingues intercalées dans les marnes d’eau douce. Il y a quelques suintements dans les alluvions anciennes, lorsqu’elles sont caillouteuses. Dans la Plaine de la Garonne, on rencontre d’assez belles sources à la base des terrasses diluviennes.

Le département étant assez mal approvisionné en eau potable, on y a suppléé par des mares, que la nature imperméable du sol permet d’établir un peu partout.

Auch a drainé trois vallons miocènes, qui donnent en été 150 mètres cubes d’eau par jour, auxquels il est mélangé 300 mètres cubes d’eau du Gers ; Lectoure consomme l’eau du Gers, stérilisée par le peroxyde de chlore.

Landes. — Les Landes sont constituées par une succession interminable de vastes plaines, sans inclinaison sensible, puisque leur pente dépasse rarement 1 mètre par 1.000 mètres; parmi ces plaines, les unes sont nues, ce sont les Landes rases, les autres tapissées de fougères, de genêts, de joncs et de carex, avec des massifs de pins maritimes, qui depuis 1857 prennent d’année en année une plus large extension. Le long de l'Océan, s’allonge une large chaîne de dunes, en rides parallèles, sablonneuses et mobiles, dont la largeur moyenne est de 6 kilomètres. En arrière des dunes s’étend le Maransin, zone des étangs, où les sources sont abondantes et claires ; dans la riante Chalosse, au sud d’une ligne passant par l’embouchure de l’Adour, Dax et Mont-de-Marsan, le sol est fertile.

Le sol du département est en grande partie tertiaire : la Plaine des Landes est couverte de sables pliocènes ; les côtes et une partie du bassin de l’Adour sont de formation quaternaire; dans la Chalosse, premier

gradin des monts sous-pyrénéens, les collines sont miocènes ; de grands ravins les séparent ; leur sol est argileux, composé de bancs de marne sur certains points, de sables sur d’autres; dans les vallées, argiles et galets.

Dans la région landaise, il n’y a qu’un niveau de sources important : celui qui existe au contact du sable et des glaises bigarrées ; il constitue le point de départ des cours d’eau qui arrosent la contrée.

11 existe également une nappe à la surface de Talios, grès quartzeux d’un brun brunâtre, formé, sous les plaines sableuses, par les sables

il

Couche

Y/

sableuse

jçTfjsnT-vryty. A '»y»

agglutinés par des infiltrations organiques et un ciment d'oxyde hydraté de fer; l’eau qui en provient est souillée par la présence des matières organiques ; cette nappe forme quelques cours d’eau, comme la Novielle, ruisseau de la Lande, affluent de l’Adour.

<3

Subie

Fig. 24o. — Les Puits filtrants des Landes : puits descendus, à travers les bancs imperméables, mais fissurés de l’alics, jusqu’à la base du sable blanc aquifère.

La Chalosse est beaucoup mieux partagée que les Landes, sous le rapport de l’eau ; on y trouve de belles sources, provenant des nappes aquifères, qui existent dans les alluvions anciennes, la mollasse marine, le falun de Saint-Avit, les grès de l’étage éocène, enfin les diverses assises calcaires du terrain crétacé.

Si le Bahus, affluent de l’Adour, ne tarit pas en été, c’est qu’il est soutenu par les sources, qui, entre Eugénie-les-Bains et Fargues, jaillissent des assises de la Craie supérieure, et qui, venant d’une grande profondeur, sont de plusieurs degrés plus chaudes que les autres sources de la contrée ; le Gabas, dans son cours inférieur, reçoit également de la Craie supérieure des eaux abondantes, qui, montant d’une grande profondeur, ont une température supérieure de plusieurs degrés à celles des autres fonts du pays; le Louts ou Lous reçoit dans les mêmes conditions la Font de la Peyradeyre, dont les eaux venues de la craie sont abondantes et chaudes. Dénonçant à se pourvoir à la belle source de Marseillon, dont l’eau est abondante et de bonne qualité, mais à 60 mètres en contre-bas de la ville, Saint-Sever, en Chalosse, a fait forer, au centre même de l’agglomération, un puits de 3 mètres de diamètre,[qui s’enfonce dans le massif sableux de 35 mètres d’épaisseur sur lequel la ville est bâtie : le sable repose sur une couche d’argile imperméable de grande épaisseur, qui retient les eaux ; elles forment une couche de 2 mètres 50 de hauteur;

mené jusqu’à la couche d’argile, ce puits peut fournir 100 mètres cubes par vingt-quatre heures.

un

Au centre même de Mont-de-Marsan émerge, sur la rive gauche du Midou, la Fontaine du Bourg, dont l’eau provient d'une boue calcaire miocène reposant sur les marnes lacustres de l’Armagnac; Dax a, en 1891, capté les Sources de Pichetéoule, qui sortent d’un plateau miocène entre l’Adouret le Luy ; cette ville, qui possède une source thermale, à temps projeté une distribution d’eau chaude : ce serait là une intéressante initiative.

La Vallée du Rhône. — La dépression de la Saône et du Rhône naît, au nord, dans le département de la Haute-Saône, et s’étend, en descendant la vallée, sur une partie de la Côte-d’Or et du Doubs, de Saône-et-Loire et du Jura, du Rhône et de l’Ain, de l’Isère, de la Drôme, de l’Ardèche et du Gard, de Vaucluse et des Bouches-du-Rhône.

La plupart de ces départements étant, par suite de la diversité de leurs éléments constitutifs, rangés dans d’autres divisions, — Dépression de la Région Parisienne (Côte-d’Or), Massif Central (Saône-et-Loire, Ardèche), Région plissée des Pyrénées (Gard), Région plissée des Alpes (Isère, Drôme, Vaucluse), Région plissée du Jura (Doubs, Jura, Ain),

— il ne reste à décrire que la Haute-Saône, le Rhône, les Bouches-du-Rhône.

Haute-Saône. — Constituant une zone déprimée, quoique fort mon-tueuse, ce département est enserré entre les croupes des Vosges, les collines des Faucilles, le Plateau de Langres au nord et à l’ouest, et les plateaux du Jura au sud et à l’est; la pente, indiquée par la direction de la Saône et de l’Oignon, est dirigée du nord-est au sud-ouest; elle forme une succession de plateaux et de coteaux d’origine secondaire; ils ont été morcelés vers le nord par les failles produites lors du redressement des Vosges, et disloqués dans la partie centrale, lorsque, à l’époque tertiaire, se sont produits les plissements du Jura.

On distingue dans ce département jusqu’à 7 contrées différentes : la Montagne ou zone sous-vosgienne, chaîne de bâtions, constituée par des masses cristallines et des grès, avec intercalation de filons éruptifs et de coulées volcaniques; l’extrême nord du département, comprenant une partie des Faucilles triasiques et la Vôge triasique, c’est-à-dire les pentes inclinées vers la Saône, avec Mirecourt pour métropole, région de Grès . bigarrés, de Marnes irisées inférieures, de marnes du Muschelkalk; la partie centrale et méridionale, comprenant la zone sous-vosgienne des Faucilles et de la Vôge, dépôts jurassiques, que les failles ont hachée et bouleversée ; l’extrémité occidentale du département, formée de plateaux calcaires, oxfordiens, coralliens, astartiens; au sud-est de la précédente, la région déprimée tertiaire et quaternaire, dans laquelle coule la Saône; la région de la rive gauche de la Saône, avec l’anticlinal séparant la dépression de la Saône de la Vallée de l’Oignon, où la grande variété des terrains provient de la dislocation du sol; on y rencontre des dépôts limoneux ou calcaires marneux tertiaires au-dessus des plateaux jurassiques, des corniches infraliasiques et jurassiques, des cuvettes basiques, et, dans les faibles, dépôts crétacés (néocomiens, argiles al-biennes, craie chloritée); enfin à l’est de Villersexel, grande variété de terrains : notamment talus marneux du Keuper et du Lias, dans lesquels les ruisseaux se creusent un lit.

Les torrents, qui forment la Saône, naissent soit sur le granit, soit sur le terrain houiller, soit sur les Grès des Vosges, les Grès bigarrés, les permiens, soit encore sur le calcaire coquillier, les marnes du Trias, le Lias ; dès qu’ils atteignent la zone oolithique, leurs eaux sont absorbées sur les plateaux par les endouzoirs et rejaillissent en sources au pied de ces plateaux : ainsi le Jacquenelle, affluent de l’Amance, sort d’un goufre de résurgence de l’Oolithe infraliasique, le Trou de Jacquenelle, étang circulaire de 30 mètres de diamètre, dont la profondeur n’est pas connue ; le Planey sort d’un étang de grande profondeur qui ne gèle jamais et prend de suite une largeur de 10 mètres et porte bateau. La Font de Champda-mois est un gouffre qui, alimenté par les gouffres de l’Oolithe, jette à la Colombine 200 litres d’eau par seconde après les longues sécheresses, 600 litres en temps normal, 15.000 litres pendant les crues; elle est en communication souterraine avec le Frais-Puits, source adventive, qui lui envoie des eaux d’orage; quand le conduit de communication est insuffisant pour ces avalanches d’eau, le Frais-Puits, entonnoir de 17 mètres de profondeur et de 20 mètres de diamètre, déborde et jette des masses d’eau jusqu’à la Saône. La Quenoche est alimentée par la Font de Courboux,qui a 10 mètres de profondeur sur 150 mètres de tour et qui, à la suite d’orage, vomit des torrents d’eau provenant des entonnoirs de l’Oolithe.

Dans les couches tertiaires, les filets d’eau sont maigres malgré la fréquence des argiles; cela tient à la discontinuité des bancs et des passages fréquents des sables aux argiles.

Les Argiles crétaciques du Gault n’offrent que peu d’importance par suite de leur faible recouvrement et des nombreuses cassures, qui ont affecté les lambeaux crétacés.

Les Marnes jurassiques du Kimmeridgien, de l'Astartien, de l’Orfor-dien surtout, donnent lieu à queques sources, comme le Cornbrash, assises inférieures du Bathonien.

Les plateaux bajociens ou oolithiques inférieurs du sud de Vesoul sont absolument dépourvus de sources; l’écoulement des eaux s’y fait

par des canaux souterrains, courant sur les assises marneuses, et communiquant parfois avec le jour par des puits naturels, qui servent de déversoir après les grandes pluies, comme le Trou de Fondremand; les canaux souterrains peuvent, à leur arrivée au jour, former des cours d’eau importants, comme la Source de la Romaine ; dans la région très faillée, les eaux drainées par les cassures sortent aussi parfois du sol à l'état de véritable rivière, telles la Baignolte, issue d’un profond gouffre à Baignes, et qui est très sensible aux pluies prolongées ; la Morlhe, bouche de « revomissement ».

L’un des plus importants niveaux se trouve sur les marnes basiques du Lias supérieur ou toarcien et du Lias moyen.

Les Marnes irisées imperméables du Trias supérieur ou Keuper supportent les eaux provenant du grès infraliasique ; le calcaire du Muschelkalk relient une nappe aquifère ; les grès primaires contiennent généralement de nombreuses sources.

Héricourt a capté par barrages 23 sources émergeant du Grès vosgien, du Grès bigarré et du Muschelkalk; Lure a capté 6 sources dans le Grès vosgien; les deux sources qui alimentent Yesoul, la Fontaine-Ferme et la Fontaine-au-Diable, sortent du calcaire bajocien.

Rhône. — La plus grande partie du département du Rhône est constituée par un massif montagneux granitique, avec granulites, gneiss, micaschistes, quelques schistes précambriens et des terrains houillers : massif constitué par les Monts du Beaujolais et du Lyonnais, dépendant des Gévennes, et, au delà de la vallée houillère du Gier, par le Mont Pilât; les hauteurs s’abaissent vers l’est en constituant le plateau de la base du Mont-d’Or. Le plateau lyonnais est à ossature granitique recouvert de lehm et de cailloutis; les coteaux du Beaujolais sont pliocènes, et alluviales sont les plaines de la Vallée de la Saône et de la Vallée du Rhône. Le Mont d’Or lyonnais, au nord de Lyon, sur la rive droite de la Saône, est une formation jurassique, de teinte jaunâtre; le promontoire de la Croix-Rousse, qui s’avance entre le Rhône et la Saône, est un granit recouvert de sables molassiques, d’alluvions glaciaires et de lehm ; les balmes viennoises de Villeurbanne et de la Guillotière consistent en un plateau alluvionnaire de graviers et de cailloux.

Des granits, des gneiss, des micaschistes, des porphyres orthophyres, diorites, serpentines des Monts du Beaujolais, du Lyonnais, du Mont Pilât descendent des torrents; cependant, dans les régions calcaires, les , roches absorbent des eaux et donnent des fontaines.

Des granits sortent les sources ferrugineuses froides de Charbonnières, découvertes en 1774, à quelques kilomètres de Lyon, et du granit à amphiboles, celle de Bully-sur-l’Arbresle.

La commune de Cours, dans les Monts du Beaujolais, a capté 6 sources en terrain granitique; Villefranche-sur-Saône a capté 18 sources sortant de la base d’une bande de Jurassique inférieur.

Lyon n’est alimenté que par des galeries et des puits filtrants : son installation comprend la galerie filtrante de Saint-Clair, sur la rive droite du Rhône et les 38 puits filtrants de Grand-Camp, sur la rive gauche du Rhône. Vingt-cinq communes de la banlieue de Lyon reçoivent de la Compagnie générale des Eaux l’eau provenant de 6 puits filtrants foncés sur les bords du Rhône.

Bouches-du-Rhône. — Ce département comprend dans sa partie occidentale la Camargue, plaine basse et marécageuse, d’alluvions modernes, de l’autre côté du Rhône, la Crau, plaine stérile formée d’alluvions anciennes, qui est sans eau, couverte de cailloux et de galets roulés; les Alpines, pâté crétacé, coupé de gaudres, traînées rocheuses blanchâtres, la domine au nord; dans l’est, quelques lignes de hauteur rétrécissent les plaines.

Vers la lisière orientale et sur la rive gauche de la Durance, formations jurassiques, crétacées et tertiaires fort mêlées; autour de l’Étang salé de Rerre, quelques terrains tertiaires, entourant une lisière crétacée; vers le delta du Rhône, formation quaternaire; une grande partie du bassin de l’Arc, le plus abondant des affluents de l’Étang de Berre, dont la surface est de 15.000 hectares, est formé par les masses du Crétacé supérieur et de l’Éocène; l’imperméabilité de ces sols provoque des crues intenses dès que les pluies sont abondantes.

L’eau absorbée par les masses calcaires ressort quelquefois en sources abondantes, comme à Recuelle, près Meyrargues; devant le village de Cuges, sur la limite des Bouches-du-Rhône et du Var, un marais situé à 220 mètres d’altitude, au fond d’un bassin fermé, reçoit les eaux de divers torrents qui s'y engouffrent: ces eaux vont peut-être former les sources sous-marines, qui ont été signalées dans la Baie de Cassis et la Baie de la Ciotat. M. Fournier, professeur de Géologie à F Université de Besançon, affirme avoir constaté l’existence d’une source, dite Source de Port-Miou, à 300 mètres au large de la Pointe-Cacao, à l’entrée de la Baie de Cassis; une autre source jaillit des roches situées sous le phare de Cassis et occasionne à l’entrée du port un fort courant.

Les Alpines et leurs alentours contiennent au moins deux niveaux d’eau : le niveau des alluvions anciennes, qui se montre sur les pentes du nord, et le niveau du Néocomien marneux, qui est très accidenté, mais apparaît en multiples résurgences à des altitudes diverses, de 150 mètres à 3 mètres, par suite des inégalités d’affleurement du Néocomien. La Crau possède, comme les vallées du Rhône et de la Durance, une nappe souterraine, peu profonde.

Vers Aix-en-Provence sont amenées les Sources des Pinchinats, qui

naissent sur les Marnes du Lias; Salon a dérivé dans le Crétacique néocomien, la Source des Aubes ; Aubagne prend ses eaux sur des bancs d’argile tertiaire.

Marseille consomme encore l’eau de la Durance ; bien qu’ayant dépensé pour ses adductions près de 53 millions de francs, son eau est trouble, 11 jours sur 30, louche 6 jours sur 30. En 1828, fut foré Place Saint-Ferréol un puits artésien de 93 mètres, et en 1831, un second puits artésien de 113 mètres; ils donnent 3.300 litres par jour; mais leurs eaux sont assez différentes : l’une est limpide, sans dépôt, à saveur agréable; l’autre est opaline, dépose peu à peu du sesquioxyde de fer, a une saveur astringente.

Aix, l’ancienne Aquæ Sextiæ, possède 2 sources thermales, la Source Sextius, marquant 31° à 36° et la Source Barret, qui ne dépasse guère 21°5 ; ces deux sources ont un débit considérable pendant les pluies ; il diminue notablement en temps sec; l’une des fontaines de la ville, la Fontaine des Quatre-Dauphins, verse de l’eau minérale chaude.

La région plissée des Pyrénées. — Peuvent être rangés dans la Région plissée des Pyrénées: les Basses-Pyrénées, les Hautes-Pyrénées, l’Ariège, les Pyrénées-Orientales, auxquels se rattachent l’Hérault et le Gard, qui relient la région plissée des Pyrénées à la région plissée des Alpes.

Basses-Pyrénées. — Le département des Basses-Pyrénées comprend 3 parties : les Plateaux et les Landes au nord-est du Gave de Pau, les Collines ondulées entrecoupées de vallons au sud de l’Adour, entre les Gaves de Pau et d’Oloron, les Montagnes au delà; toutes les pentes convergeant vers le Golfe de Gascogne, en formant amphithéâtre.

On rencontre de la ligne de faîte des Pyrénées jusqu’au Gave de Pau des terrains primaires très développés, puis une légère lisière jurassique et une large zone crétacée ; à l'est et au nord-est s’allonge une plaine d'alluvions quaternaires, avec longues bandes tertiaires, où l’eau est rare en été dans les rious, les arrouys, les arriolets ; de la montagne béarnaise descendent de magnifiques torrents.

Dans lesalluvions du fond des vallées et à leur base, existe une nappe phréatique peu profonde.

Sur les plateaux argilo-caillouteux du miocène, qui s’élèvent entre les vallées, les eaux s’écoulent en grande partie superficiellement; cepen- • dant nappe à la base des faluns calcaires sur les marnes lacustres de l’Armagnac et sources aux affleurements dans les terrains secondaires; les principaux niveaux d’eau se trouvent dans l’Aptien crétacique, qui, situé à la limite des bandes calcaires et schisteuses, donne souvent naissance à des sources d’un débit considérable, telles la Source de Capbis

et celle deRébénacq; les eaux issues des calcaires crétacés sont souvent des résurgences. Les marnes du Trias constituent un niveau d’eau à peu près constant. Le Silurien gotlandien donne naissance à quelques sources ferrugineuses, et le granit à des eaux sulfurées sodiques.

Quelques captations : Bayonne a capté à 20 kilomètres au sud, en terrain gneissique, les Sources de la Montagne d’Ursuya; Oloron-Sainte-Marie a capté les sources crétaciques néocomiennes du Ruisseau de TOurteau; Pau prend, par un aqueduc de 22 kilomètres, la Source de Neez, à Rebenacq, qui est une dérivation souterraine du Gave d’Ossau, dont une partie s’engouffre à 8 kilomètres en amont; Orthez dérive les Sources de Casseloupoup, qui naissent dans les sables tertiaires. Biarritz possède le puils artésien de Mouriscot, profond de 30 mètres, et le puits de Moura.

Des eaux thermales sourdent aux Eaux-Chaudes, dans le prolongement de la Vallée du Gave d’Ossau (7 sources, dont la température varie entre 36° et 10°, et qui sont ainsi moins chaudes que la plupart des autres sources des Pyrénées) ; aux Eaux-Bonnes, dans un vallon dépendant de la belle vallée d’Ossau (5 sources principales, dont la température varie entre 33° et 12°); à Salies-de-Béarn, saline à 16 kilomètres d’Orthez, sur la rive gauche du Saleys (14f5 à la Fontaine Salée ou source Bayâa); à Cambo, dans la Vallée de la Nive, eaux sulfureuses à 22° et eaux ferrugineuses à 16°, émergeant d’un terrain sédimenteux calcaire à son point de contact avec le granit.

Hautes-Pyrénées.

Extrêmement montagneux, ce département offre cependant 3 régions : les Plaines, le Plateau de Lannemezan, les Montagnes pyrénéennes.

La plaine est généralement ondulée. Le haut-plateau est rattaché à la masse des Pyrénées par l’isthme montagneuse descendant du Pic d’Ar-bizin, bien connu des touristes ; il forme des vallées divergentes, par les longues traînées des débris qui y furent charriés pendant la période glaciaire. Des régions montagneuses, où le Vignemale, point culminant des Pyrénées françaises, atteint 3.368 mètres, viennent le Gave de Pau, ou Grand Gave, constitué par divers gaves, l’Adour, formé de plusieurs adours secondaires, dans le massif du Pic du Midi de Bigorre, la Neste, qui réunit de nombreuses petites restes, et cède une partie de ses eaux au Canal de Sarrancolin ou de Lannemezan et aux 10 riviérettes qu’il alimente.

Une nappe s’étend au fond des vallées d’alluvions modernes : les plateaux argileux du miocène sont terres de ruissellement.

Le régime des eaux du Plateau de Lannemezan, qui est une zone miocène d’argile à cailloux roulés, a été complètement modifié par l’établissement du Canal de la Neste; les cours d’eau, qui jadis s'asséchaient

chaque année, fournissent à toute époque une eau fraîche et abondante.

Dans les terrains secondaires, les principaux niveaux d’eau se trouvent dans l’Aptien, qui, situé à la limite des bandes calcaires et schisteuses, donne souvent naissance sur les points d’affleurement à des sources considérables, telle la Source de l’Église à Esparros ; autre niveau dans le Lias moyen et supérieur; mais elles sont d'un faible débit, quoique généralement pérennes; dans les schistes primaires et le granit, petites sources superficielles.

Les principalescaplalionssont celles de Bagnères-de-Bigorre (3 sources captées au sortir d'un rocher calcaire); de Lourdes (Sourcesde Suber-canère et Source blanche amenées de 4 kilomètres, Sources de Juncalas amenées de 9 kilomètres); de Tarbes (galerie filtrante recueillant les eaux d'une nappe souterraine dirigée vers l’Adour).

Nombreuses sources thermales, notamment à Bagnères-de-Bigorre, agréable station sur la rive gauche de l’Adour (37 sources donnant chaque jour 3 millions de litres d’eau à une température variant entre 31° et 15°); à Barèges, dans l’étroite vallée de l’impétueux Gave de Bas-tan (10 sources, dont les principales atteignent de 45° à 35° et contiennent une algue, la barégine ou beggiatoa nivea) ; à Cauterets, à 11 kilomètres de Pierrefitte (24 sources donnant 1.500.000 litrespar jour, marquant 53° aux OEufs) ; à Saint-Sauveur-les-Bains, à 13 kilomètres de Pierrefitte, dans l’étroite vallée du Gave de Gavarnie (2 sources émergeant d’une roche euritique à 29° et 24°); à Visos (fontaine émergeant à 11° d’un schiste calcaire).

Ariège. — Département montagneux : celui de nos départements dans lequel les Pyrénées ont le plus d’épaisseur ; du faite delà Grande chaîne ;pyrénéenne, il s’abaisse vers le nord, par une série de gradins, jusqu’à la plaine; la ligne des pics schisto-granitiques semble avoir son point culminant à la cime arrondie du Montcalm, par 3.080 mètres; des neiges le couvrentpresque toute l’année; la seconde chaîne ariégeoise, ou Montagne de Tabe, à 25 kilomètres en avant, est formée de terrains de transition avec noyau cristallin; la troisième chaîne ou Montagne de Plantaurel, qui est calcaire crayeuse, a été creusée de part en part sur 410 mètres, perpendiculairement à sa direction, par l’Arize à la si curieuse Grotte du Mas d’Azil; au nord du Plantaurel se développe un réseau de collines et de hauteurs jusqu’à la Plaine de la Garonne. Les niveaux successifs de l’Ariège, entre le sommet de la grande chaîne et les plaines inférieures, permettent d’apprécier l’inclinaison générale du sol : au Pont Corda, près de l’Hospitalet, 1.477 mètres ; à Merens, 1.056 mètres, à Foix, 377 mètres, près delà limite du département, 197 mètres.

En côtoyant des roches granitiques et schisteuses, l’Ariège traverse,

dans sa descente, des terrains primaires, jurassiques, crétaciques, tertiaires et quaternaires.

Des nappes se rencontrent dans les alluvions modernes, et dans les graviers de fond des alluvions anciennes, lorsque ces dernières forment des terrains étendus. Les formations mollassiques ne sont pas susceptibles de fournir des niveaux d’eau importants; dans les schistes primaires et les granits, eaux abondantes.

A Fontestorbes, fontaine intermittente, sortant du jurassique, qui monte pendant 36 minutes 36 secondes et réapparaît après une absence de 32 minutes 30 secondes; au printemps, elle débite constamment : la commune de Bélesta lui emprunte, depuis 1873, 200 mètres cubes par jour.

Saint-Girons a capté une source au pied d’une montagne dévonienne :

Petites Pyrénées : (700m)

^    3 Ml 1    7/

Mirepoix

(432)

Castelnaudary MonPNoire

I ,m., _

Fig. 246. — Dans la. région plissée des Pyrénées : coupe des Petites Pyrénées à la Montagne-Noire, par Mirepoix ; — Terrains représentés : \. Gneiss ; 2. Terrains primaires ; 3. Grès crétacé; 4. Garumnien crétacé; 5. Argilolite crétacé; 6. Calcaire à Miliolites éocène; 7. Couches nummulitiques éocènes; 8. Grès d’Issel ; 9. MolassegypsifèredeCas-telnaudary; 10. Calcaire de Villeneuve ; 11. Grès etpoudingues supérieurs; — Régime des eaux tertiaires, sauf aux deux extrémités de la coupe. — D'après Leymerie et de Lapparent.

Pamiers use des eaux de FAriège filtrées ; Foix a dérivé la source d’Oizel, qui paraît être un ruisseau souterrain.

Eaux thermales à Ax-les-Thermes (plus de 60 sources à 18° et 17°); à Aulus (4 sources de 20° à 17°) ; à Ussat, sur la rive droite de I’Ariège (eau chaude à 41° et 31°, émergeant d’un banc de schiste stratifié et formant nappe) ; à Audinac (2 sources à 24° et 22°).

Pyrénées-Orientales. — La partie occidentale et méridionale du département est couverte par les Pyrénées et les Gorbières, que sépare un sillon profond : sur la partie orientale s’incline la Plaine du Roussillon.

Dans la région pyrénéenne affleurent des masses considérables de granit : les Pyrénées sont granitiques et schisteuses ; les Gorbières sont calcaires et tertiaires.

Entre les profondes vallées du Tech et du Têt se dresse, détachée de la ligne frontière, une grandiose montagne isolée de 2.785 mètres, le Pic du Canigou, qui a longtemps passé pour le plus haut sommet des Pyrénées, et que couvre la neige dix mois de l’année ; les différents étages de la végétation s’y marquent avec une extraordinaire précision ; à la base croissent les arbres des régions chaudes de la Méditerranée :

l'agave, le laurier-rose, l’oranger; l’olivier monte à 420 mètres, la vigne à 550et lechâtaignierà 800; lespommes deterre s’arrêtentà 1.650mèlres, les sapins à 1.950, les bouleaux à 2.000 et 2.300 mètres, où la source de Cadi marque 4°,7 ; au sommet vivent les plantes des régions polaires.

La plaine alluvionnaire du Roussillon est parsemée de mamelons, qui lurent des îles : elle contient une nappe phréatique. Le rivage de lamer est bordé de sables; les rivières, souvent repoussées par la mer au milieu des alluvions, forment des étangs saumâtres.

La Tôt, principal torrent des Pyrénées-Orientales, draine les eaux de plus du tiers de la surface totale du département ; il quitte les granits et les schistes en amont de Prades, et en plaine il cède ses eaux à des canaux d’irrigation. Le Tech, second torrent du département,ressemble aux ouad algériens : en plaine il perd la presque totalité de ses eaux.

D’ailleurs, tous les cours d’eau du département sont des torrents de montagne, qui perdent leurs eauxen plaine; cependant, dans les schistes primaires et le granit, nombreuses sources.

C’est par galeries filtrantes que Perpignan demande ses eaux aux graviers du lit de la Tôt, et Rivesaltes aux alluvions de la vallée du môme torrent; le Boulon a établi une galerie fil tränte sur le Tech; Port-Vendres possède une adduction de sources ; Collioure n'a que des puits.

Sources thermales importantes : à Amélie-les-Bains, qui, avant 1840, se nommait Arles-les-Bains (sources de 65° à 31°, débitant par jour 4 millions de litres d’eau; des fontaines publiques y donnent de l’eau chaude) ; à Vernet-les-Bains, au pied du Canigou (sources chaudes de 68° à 26°); à Molitg (12 sources, jaillissant du terrain primitif de 38° à 21°).

Hérault. — Ce département comprend 2 parties séparées par l’Hérault, toutes deux montagneuses au nord et formées au sud de plaines s’inclinant vers la Méditerranée.

La partie montagneuse comprend le plateau granitique delà Salvetal, le massif schisteux des Avants-Monts, prolongement de la Montagne Noire, la région mouvementée des Monts de Marcou, où apparaissent des schistes, des micaschistes, des grès houillers, violemment relevés, avec pointement de granit et de granulile, enfin le Causse calcaire de Larzac. Entre la montagne et les plaines s’étendent, sous le climat méditerranéen, le massif de Cébazan, lien entre les Cévennes et les Pyrénées ; puis, viennent les Plaines du Minervois, pays de riches vignobles, de la Gardiole, avec Frontignan, de Pézénas, et les Garrigues calcaires de Montpellier. Les Plaines mamelonnées de l’Hérault finissent vers le littoral par des terres marécageuses, plus ou moins saumâtres.

Sur les versants schisteux des régions montagneuses, les eaux ruissellent en torrents; lorsque la terre végétale repose sur un sol fissuré et caverneux, comme celui des Causses ou sur des dépôts de cailloux

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

diluviens, les eaux s’infiltrent et alimentent des sources nombreuses.

La Vis, affluent de l’Hérault, sort de terre par une foux, qui, venue des calcaires du Larzac, lui apporte 2.500 litres d’eau par seconde à l’étiage.

Le Lez de Montpellier sort, à 3 kilomètres de Prades, sous la voûte d’un énorme rocher, à l’état de rivière débitant de 600 à 800 litres d’eau par seconde en eau basse, de 1.000 à 3.000 litres en belles eaux.

Les principaux niveaux d’eau s’observent sur les Marnes du Miocène moyen et sur les Marnes aquilaniennes de l’Oligocène; ils sont rares dans le secondaire; cependantà la base du Bajocien, au contact du Toar-cien imperméable, naissent des sources; dans la Montagne Noire, les sources sortent des tourbières.

Ont capté des sources : au-dessus des Marnes irisées, Lodève ; dans le Calcaire triasique, Cette ; au-dessus des Marnes du Lias, dans l’Oolithe inférieure, Bédarieux ; dans le crétacique néocomien des Garrigues, Montpellier; à Mèze ont été forés deux puits artésiens de 35 mètres de profondeur, qui pénètrent probablement jusqu’à la Craie.

Principales stations thermales : Balaruc-les-Bains, sur le bord du Lac de Thau (où la Source des Bomains débite par 24 heures 450.000 litres à 47°); Lamalou, comprenant les 3 groupes de Sources de Lamalou-le-Bas, ou l’Ancien, Lamalou-le-Centre, Lamalou-le-Haut ; Foncaude, à 5 kilomètres de Montpellier (eau à 25°).

Gard. — Au nord du département, contrée sauvage, creusée de précipices ; à l’ouest, contrefort desCévennes, avec sommets couverts de châtaigniers et de mûriers. La région des montagnes est séparée de la région des collines ou garrigues à chênes-kermès (ou garnis), par la cassure des Cévennes, faisceau de plis grandioses, de brusques redressements des couches par suite de compressions latérales, et faisceaux de failles parallèles, s’étendant de Ruoms (Ardèche), par Alais (Gard), jusqu’à Ganges (Hérault) : toute cette zone de roches dures, de granits et de schistes, de grès houillers, de sables triasiques, de silex du lias est imperméable; elle est, après les orages, sillonnée d’innombrables torrents.

Au sud, coteaux tapissés de vignes et d’oliviers, s’étendant sur la moitié de la superficie du département; les plateaux de Lussan, déserts de broussailles pacagées, les Plateaux de Valliguières, désert forestier, rocheux, les Garrigues de Nîmes et le Pays de Sauve sont de formation calcaire et néocomienne, impropres à toute culture.

Plaines fertiles sur le littoral : le bassin tertiaire d’Alais couvre de ses marnes une zone de 8 à 10 kilomètres de largeur. En bordure de la Méditerranée, collines mouvantes de sable, étangs, marais salants. Houille dans le Bassin de Bessèges, de la Grand-Combes, d’Alais, du Vigan.

Le département, auquel le Gard donne son nom, a des eaux torrentueuses naissant dans ses montagnes primitives; dans ses parties oolithiques ou crayeuses, il offre des avens, avec de magnifiques fontaines.

Le Gard, appelé plus communément dans le pays Gardon, rassemble une foule de gardons, nés dans les roches anciennes ; vers l’aride Plateau de Saint-Nicolas deCampagnac, il est bu par les sables; il renaît cependant en aval, grâce à des fontaines et à des sources de fonds. La Fontaine d’Eure, ou Ure, qui naît au pied du massif des Garrigues d’Uzès, doit sa formation à la Craie inférieure : les Bomains l’avaient conduit à Nîmes par l’Aqueduc du Pont du Gard, qui s’allongeait sur 74 kilomètres et fut détruit par les Vandales. La Fontaine de Nîmes, creux de

lpt1 en

■H

Marnes aptiennes ('irnpettneaM.ss)

Danzén'em «2* 50 (F¹

ai

ZSæZ3 j

de: a

C c adle s an ameussa

Calcaires rodieux corralligenfis A Chama LiTtinonta.

Z^Nivegg d'era.

03

BaratéHai éf 33CP

Marne» et calcaires mamerux. à üumcmties difiicilis (imp )

Ch'uasïexL ep” 150

CâLcÉôees rocheux à Anaacmitea cruase&BB y*Wrgsan d'esa.____

Uéocomian.

Eanterivien

<rf î.00^

ÆÏrZy.

C&leaire "marneux à CriocerasThivali (imp.1

VâleiLqyjuea ép-iS

«niveau, d'eau Calcaires rodietEŁe.Ammonitescadiaras îtanieT'et calçgiresTrïameigàAmTarîÿptocgras (imp.)

Marne a à B domine s latus /inj? '

h. Cour lue

Fig. 247. — Les eaux des Terrains crétaciques : les quatre niveaux d’eau du Crétacé inférieur (Aptien, Barrémien, Néocomien), aux environs de Nîmes. — D’après Tor-

capel.

15 mètres, situé au pied du coteau de la Tour Magne, donne, sortant de la Craie néocomiennne, 7 litres à l’étiage et plusieurs mètres cultes pendant les grandes crues. La Vis, affluent de l’Hérault, reçoit par une fontaine, une foux, les eaux provenant des profondeurs des plateaux oolithiques du Larzac; dans le Languedoc, comme en Provence, on nomme foux toutes les sources très abondantes : le mot vient du latin forts (fontaine) et se prononce parfois fouze. La Dourbie, qui serpente entre le Causse Noir et le Plateau de Larzac, se perd au Bonheur par 1.095 mètres d’altitude et renaît, dans le département du Gard, à 440 mètres plus loin, par 1.005 mètres d’altitude, sous le nom de Bra-mabiau (bramement de bœuf).

Dans les terrains jurassiques, quelques niveaux d’eau; dans le crétacé inférieur quatre niveaux d’eau: plusieurs niveaux d’eau également dans le crétacé supérieur; cependant les principaux niveaux aquifères s’ob-

servent sur les marnes du Miocène moyen et de l’Oligocène aquita-nien.

Dans les alluvions de la grande Plaine du Rhône, nappe souterraine peu profonde.

Le Vigan est alimenté par la Source de la Grotte d’Isis provenant d'un filon de quartz, qui dirige les eaux souterraines dans le terrain granitique. Ont été captées : par Bessèges 3 sources sortant du Trias; par Alais, les Sources de Latour, émergeant du Lias, près du bord du Gardon, par suite d’un redressement subit des couches; par Saint-Hippolyte-du-Fort une source sortant du Lias moyen, sur la rive droite du Vidourle; par Uzès la Source de l’Eure, qui naît du barrémien par plusieurs orifices; Vauvert a foncé un puits tubé dans les alluvions de la plaine; Beaucaire dérive les eaux du canal d’irrigation; Villeneuve-les-Avignon a établi des puits dans un ancien bras du Rhône; Saint-Gilles prend l’eau du Petit-Rhône; Aigues-Mortes est allée prendre les eaux du Rhône par une conduite d’adduction de 26 kilomètres de longueur.

Quelques sources minéralisées froides : à Euzet-les-Bains, à 13 kilomètres d’Alais (température de 9° à 18°) ; les Fumades à 16 kilomètres d’Alais, dont les eaux traversent des terrains imprégnés de bitume; à Cauvalat-lèsde-Vigan (4 sources très abondantes).

La Région plissée des Alpes. — Dépendent, en tout ou en partie, de la Région plissée des Alpes : la Haute-Savoie et la Savoie, l’Isère, la Drôme, le Vaucluse, les Hautes-Alpes, les Basses-Alpes, les Alpes-Maritimes et le Var.

Haute-Savoie. — Ce département présente un entassement de montagnes, descendant par degrés des Alpes Pennines et des Alpes Graies jusqu’au bord et aux rives du Lac Léman.

Les roches cristallines forment une longue bande en écharpe du nord-est au sud-ouest : le Mont-Blanc est constitué par une variété de granit à mica vert en petits amas, la protogine, qui affecte une structure en éventail; le granit forme souvent des filons dans les schistes cristallins. Sur ces schistes et sur le terrain houiller de Savoie repose le terrain triasique, avec ses diffei'entes assises, Grès bigarrés, Calcaires conchy-liens et Marnes irisées, qui recouvrent l’Infralias à Avicula contorta. Les formations jurassiques sont concordantes : elles sont représentées par le Lias, qui avoisine le massif cristallin, le Callovien, l’Oxfordien, le Corallien, le Kimmeridgien. Parmi les terrains secondaires crétaciques sont représentés le Néocomien, le Barrémien, qui forme les cimes les plus abruptes des Alpes, et dans les chaînes secondaires l’Aptien, le Gault, le Sénonien; le NummuJitique tertiaire fut, sur certains points, porté du fond de la mer jusqu’à de grandes hauteurs, lorsque les Alpes se formèrent ; sur d'aulres points le Barrémien fut relevé. La plaine mollas-sique au nord du Fier se rattache aux formations tertiaires.

La plupart des cours d’eau suivent une direction transversale à la direction des chaînes, qui ont une direction du nord-est au sud-ouest : c’est ainsi que la Dranse de Savoie coupe, dans sa course de 44 kilomètres entre le Gol-de-Coux, que traverse la Grande-Dranse, et le Lac Léman, les hauteurs du Flysch, celles du Jurassique, celles du Lias et celles de bordure. Le Fier, célèbre par ses gorges et ses abîmes, coupe de môme trois chaînes : il reçoit par des conduits souterrains les eaux du Lac Charvein,à une altitude de 2.000 mètres, et il reçoit par le Thiou, beau et pur torrent, les eaux du Lac d’Annecy, qui se maintiennent à 446 mètres d’altitude et qu'entourent des monts de grès verts crétaciques : la longueur de ce lac est de 14 kilomètres, sa largeur parfois de 3 kilomètres 300, sa superficie est de 3.000 hectares environ, sa profondeur maxima de 64 mètres; toutefois son fond se creuse en entonnoir au Gouffre de Boubioz, émissaire d'une source chaude ; sa contenance est de 750.000.000 mètres cubes : la Seine, telle elle passe à Paris dans ses crues extrêmes, mettrait 5 jours pour le remplir.

Les glaciers de la chaîne du Mont Blanc constituent la source d’alimentation des torrents : cependant nombreuses sont les napjies où l’on peut, à défaut de glaciers ou de torrents, aller puiser l’eau.

Des marnes forment cuvettes imperméables sous les graviers d’alluvions et les mollasses. Les schistes et les marnes du flysch de la Haute-Vallée de la Dranse et du Fier retiennent les eaux et déterminent des prairies humides, qui révèlent la présence de ces formations dans le sous-sol; le Gault arrête les eaux qui ont filtré à travers des calcaires nummulitiques ou de la Craie. Les marnes néocomiennes recueillent les eaux issues des nombreuses fissures du Barrémien.

Les sources arrivent au jour, sur les pentes, au point de jonction des couches perméables et des couches imperméables.

Les bords du Lac Léman, ainsi que les vallées du Bhône et de F Arve, sont formés de terrasses alluviales, souvent d’origine glaciaire, qui contiennent des nappes aquifères : la ville d’Évian a capté par drains et galeries les eaux qui sortent, au pied du Plateau de Larringes, parallèlement à la rive du Lac Léman, des dépôts glaciaires reposant sur une couche d’argile dure; Thonon s’alimente à des infiltrations à travers les couches sablonneuses d’alluvions glaciaires.

C’est au pied d'une moraine glaciaire, que jaillissent les eaux « limpides, fraîches et pures » des deux célèbres sources Cachat et Bonnevie d’Évian : leur température est de 9 à 11°. Les eaux froides de la Versoie, près de Thonon, contiennent quelques substances résineuses, empruntées peut-être à des résines fossiles. Près de Ghamonix, à plus de 1.000 mètres d’altitude, sourd, dans une prairie, une source sulfureuse froide (9°); à Saint-Gervais, au pied du Mont Blanc, plusieurs sources thermales, à la température moyenne de 40°.

Savoie. —Sauf aux environs immédiats du Rhône et du Fier, ce département est entièrement montagneux; les principaux caractères de son orographie sont déterminés par la variété que présente la Haute-Vallée de l’Isère, le massif calcaire crétacique des Beauges, continuation du Massif de la Chartreuse et surtout par les hauts reliefsdela Maurienne et de la Tarentaise, comme par la dépression occupée par le Lac du Bourget; tous les terrains concourent à ces formations et plus particulièrement le Trias et les Lias à l’est, les gneiss, micaschistes, lias et tertiaires au centre, les crétaciques, les oolithiques, les tertiaires à l’ouest, avec large bande carbonifère traversant le département en écharpe, à l’est de

reZone

2e- Zone

3 ? Zone

. Allevard 450

s!

-CA Pic du Fne'ne ||| 2808

Rocherav

ZI4Z

Mont Denis

eu

V-

T*

G; 3138

-G

• '■ A\V'

Fig. 248. — Dans la région plissée des Alpes : coupe à travers la Maurienne, d’Allevard (Isère) à Modane (Savoie); — Terrains représentés : 5. Tertiaire; 4. Lias; 3. Trias ; 2. Grès antracifère ; 1. Schistes cristallins et Gneiss; f, Faille ; F, Grande faille; — Terrains de ruissellement. — D'après Ch. Lory.

Moutiers et Saint-Jean-de-Maurienne ; vers la crêté des Alpes, schistes cristallins.

Dans ce pays de montagnes, les glaciers ont un certain développement, surtout dans le Massif de la Vanoise et dans le Massif schisteux des Rousses ; ils donnent naissance à des cascades et à des torrents ; au Glacier des Sources de l’Isère, naît l’Isère, près delà Cime de la Vache et de la Grande Aiguille Rousse; il reçoit le Doron de Bozel, descendu du Massif de la Vanoise par les gorges sauvages et fantastiques de Bal-lande, l’Arly, qui descend du Mont-Joly, en rapides et en cascades, le Doron de Beaufort, autre torrent de gorges et de défilés, de gours et de planiols, l’Arc, sorti, à 2.188 mètres d’altitude, de glaciers situés au flanc de la Lévanna, haut massif du gneiss, et qui coule à 300 mètres au-dessous du Pont-du-Diable. Le Guiers-Vif, l’une des branches supérieures du Guiers, affluent du Rhône, s’échappe de grottes vastes et profondes situées au-dessous du Plateau de l’Alpelte.

Le Lac du Bourget, chanté par Lamartine, est situé dans la zone cré-

lacée et tertiaire; c’est le plus profond et le plus étendu du territoire français, après le Lac Léman; sa longueur est de 18 kilomètres, sa largeur maximum de 3 kilomètres; sa surface de 4.450 hectares; il apporte au Rhône, par le Canal de Savières, pendant 10 mois, une moyenne de 23.000 litres d’eau par seconde et pendant les 2 autres mois 20.000 litres; toutefois, dès que le Rhône monte de 10 à 12 pieds, ses eaux jaunes vont troubler la transparence du Lac du Rourget. Le Lac d’Aiguebelette est entièrement creusé dans la mollasse marine ; sa superficie est de 5 kilomètres carrés, son volume d’eau de 166.000 mètres cubes, sa plus grande profondeur de 71 mètres.

C’est en terrain infracrétacique néocomien que la ville d’Aix-les-Rains a capté diverses sources à leur point d’émergence, à des profondeurs variant de 3 à 12 mètres, et que Chambéry a dérivé la Source Saint-Martin, qui sort du versant rocheux des Charmettes.

Eaux thermales à Aix-les-Bains (46°5 à la Source de Soufre, 43° à la Source dited’Alun): à Brides-les-Bains (35°); à l’Echaillon (30¹) ; sont froides les eaux minéralisées de Marlioz (14°) et de Challes (13°).

Isère. — Les collines du nord-ouest sont principalement de formation tertiaires éocènes, inclinées vers le Rhône; vers la Tour-du-Pin s’étendent les Terres-Froides, région élevée, humide, couverte de bois et fertile en sources. La région des Avants-Bouts, qui s’élève jusqu’à 2.100 ou

2.300 mètres, appartient aux formations crétacées et est le prolongement méridional du Jura; le Massif de la Grande-Chartreuse, au nord de Grenoble, est crétacé. La région des Grands Massifs alpins est de formations jurassiques, avec lambeaux de schistes cristallins ; les Grandes chaînes de l’est sont constituées de schistes cristallins; sur les pentes des massifs primitifs, Lias.

Des grottes existent dans le calcaire jurassique, comme aux Balmes de Voreppe, dans le faciès urgonien, comme aux sources du Guiers-Mort et du Guiers-Vif, dans le Sénonien, comme aux grottes de la gorge boisée du Furon, comme aux Cuves de Sassenages, qui comptent parmi les curiosités du Dauphiné.

Les eaux torrentueuses, comme celles du Drac, l’un des plus terribles torrents des Alpes, descendant des névés et des cascades, sur des granits, des gneiss, des schistes cristallins, forment contraste avec les eaux lentes des terrains tertiaires et quaternaires.

La plaine de la Valloire, qui, au-dessous de la Haute plaine d’alluvion de la Bièvre, s’étend vers la plaine du Rhône, a de belles sources, qui lui viennent par infiltration, notamment la Source de l’Auron, qui débite 2.700 litres par seconde, et qui s’engouffre, comme celle de la Veuze (Drôme), pour réapparaître à Saint-Rambert (Drôme) par les Fontaines Claires ou Fontaines des Colières.

On rencontre des nappes phréatiques dans les alluvions modernes et les terrains pleistocènes ; d’autres nappes du pleistocène sont déter minées par les argiles imperméables des dépôts glaciaires, comme à la base des formations pleiostocènes par tout socle moins perméable. Les niveaux argileux des marnes miocènes burdigaliennes, des marnes cré-taciques valanginiennes, des marnes supra-jurassiques argoviennes et autres marnes oxfordiennes, des marnes triasiques déterminent au-dessus d’eux, suivant le pendage, des niveaux aquifères. Dans les masses calcaires supra-jurassiques de faciès méditerranéen et surtout dans le faciès urgonien, le régime des eaux est celui des cours d’eau souterrains à résurgences, comme à Sassenage. Les sources des schistes cristallins sont peu abondantes, mais très nombreuses. On voit des niveaux aquifères fréquents à la base des éboulis et des cônes de déjection.

Grenoble demande une partie de ses eaux au Corallien et à l’Oxfordien (sources de la Tronche) et une partie au barrémien. Voiron a capté plusieurs sources sortant de la base du crétacé inférieur.

Sont thermales les eaux d’U l iage, à 12 kilomètres de Grenoble, qui

émergent du rocher à une température constante de 27° à 25° ; l’Eau-Noire d’Allevard, qui, au bord du torrent du Bréda, émerge des calcaires schisteux du Lias est une eau claire froide (16°7).

Drôme.

Département montueux principalement dans sa partie orientale, les Petites Alpes, dont certaines vallées hautes ont un aspect réellement sauvage ; inclinaison générale de l’est à l’ouest, des sommets du Dévoluy au Rhône.

Sur la rive dauphinoise de ce fleuve, principalement au nord de l’Isère, collines tertiaires; la vallée du Rhône ne limite pas strictement les formations géologiques caractéristiques du Massif central et de ses pentes: les terrains primitifs poussent une pointe, large de 16 kilomètres, sur la rive gauche, à la hauteur de Tain ; au sud-ouest du département, le long du fleuve, plaine alluviale de Pierrelatte et de Saint-Paul-Trois-Châteaux ; plus à l’est, grande écharpe crétacée, coupant la Drôme entre Crest et Saillans ; au delà zone jurassique, nombreuses fontaines dues aux avens et aux scialots des plateaux ; le plus méridional de ces plateaux est criblé de profonds avens, communiquant peut-être avec la Fontaine de Vaucluse.

Le sol de la Drôme est perméable dans le tertiaire de la Valloire, dans les crétaciques néocomiens, dans les jurassiques oolithiques.

Les assises marneuses, très nombreuses, fournissent des niveaux aquifères : ce sont les marnes crétaciques à Phylloceras guettardi, les marnes barrémiennes, les marnes valanginiennes, les marnes oxfordiennes, les marnes à calcaires à Ochotoceras, les marnes du lias schisteux ; il en est de même des bancs argileux intercalés dans les cal-

caires ; au contact des alluvions anciennes avec leur substratum naissent de nombreuses sources : nappes aquifères dans les graviers sur l’argile pliocène dans les Plaines du Rhône et de l’Isère.

Montélimar a capté les Sources de la Blachę et de la Laupie, dont les eaux paraissent fournies par les nappes des coteaux néocomiens ; la nappe aquifère, à laquelle s’approvisionne Valence, repose dans une couche de graviers, sur l’argile pliocène imperméable, et est alimentée par les eaux des plateaux néocomiens du Vercors ; à Romans, naissent plusieurs sources au-dessus du banc de marne miocène, sur lequel la ville est bûtie.

A Valence fut foré en 1830 un puits artésien, qui, au-dessous des alluvions, s’enfonça jusqu’à 110 mètres de profondeur dans l’argile pliocène ; il traversait quelques couches de sable intercalées, qui ne donnèrent que peu d’eau; depuis 1881, Romans a foré deux puits artésiens, qui n’ont

fjyl

Le Rhône Fl

LaGardeAdhémar

Chamarct

l/a I réas

if:

Zinsobres LeCounancon

Ayons

USA ;

IPflj

JS..

•vV

w,

Fig. 249. — Dans la région plissée des Alpes et la Vallée du Rhône : coupe de la Vallée du Rliône entre le massif montagneux crétaeique de la rive droite et. la bordure plissée de la chaîne montagneuse des Alpes, par Chamaret (Drôme), Valréas (Vaucluse), Nyons (Drôme) ; — Terrains représentés : 11. Alluvions du Rhône; 10. Pliocène marin (3e étage méditerranéen); 9. Limons et cailloutis à Hipparions ; 8. Sables d’eau douce; 7. Couches à Cardita jouanneti (2e étage méditerranéen); 6. Sables à Pecten gentoni ; 3. Molasse et Grès (1er étage méditerranéen) ; 3. Oligocène ; 2. Eocène inférieur redressé (Sables et Argiles bigarrés); 1. Terrains crétacés; — Régime des eaux terliaires. — D’après F. Fontannes et Ch. Depéret.

que 14 mètres de profondeur et donnent 1.000 mètres cubes d’eau par

jour.

Vaucluse. — Ce département présente 2 régions nettement tranchées : à l’ouest, plaine d’alluvions quaternaires avec quelques bandes tertiaires constituant des collines ; dans le reste du territoire, c’est-à-dire dans la partie ouest et dans le centre, dans les deux tiers de la superficie totale, triple massif montagneux crétacé, le Mont Ventoux, les Monts de Vaucluse et le Luberon, zone de transition entre les Alpes du Dauphiné et les Alpes de Provence; le partage entre la montagne et la plaine est brusque, avec une différence de niveau de plus de 400 mètres.

Dans les plaines quaternaires, les rivières sont plus ou moins absorbées par les terres. Sur toute la haute région crétacée, on rencontre des pertes d’eau par les puits et les fentes de la craie ; ces eaux forment des rivières souterraines et vont ressortir en sources, telle la Fontaine de Vaucluse.

Celle fontaine n’est pas la seule du département : la craie du Ventoux alimente la Fontaine de Notre-Dame-des-Anges, qui jette d’assez fortes quantités d’eau pendant une partie de l’année et alimente le Toulourenc ; de même l’admirable Fontaine du Groseau ou Grosel, qui, comme la Fontaine de Vaucluse, sort d’un gouffre, au pied de roches hautes de plus de 100 mètres et forme le Groseau ; ses eaux (en temps ordinaire 370 litres par seconde) ont une température constante (11°), dont les oscillations extrêmes ne dépassent pas deux dixièmes de degré (de 10°,9 à 11°, 1).

Les assises marneuses de l’argile crétacique à Plicatules et des marnes crétaciques valanginiennes, les marnes aptiennes et les couches marneuses dunéocomien fournissent des niveauxd’eau à la base des calcaires. Les calcaires crétaciques barrémiens et surtout les aptiens très fissurés des Monts de Vaucluse absorbent presque toutes les eaux, qui tombent à leur surface, et alimentent ainsi une vaste nappe d’eau souterraine, dont le trop plein s’écoule par des sources situées au pied des escarpements crétacés et dont la plus importante est la Fontaine de Vaucluse.

Valréas a dérivé des sources en terrain néocomien, sur les rives du Lez ; Apt a capté des sources à la limite du calcaire oligocène et de la marne ; Carpentras est alimenté par des sources naissant en terrains oligocène et mioène compris entre la ville et le pied du Ventoux; Per-tuis a établi des drains dans les graviers du torrent de l’Eze, qui recouvrent sur quelques mètres le safre miocène; c’est à la nappe aquifère de sa plaine que puise Avignon ; Orange recueille les eaux d’une nappe qui émerge non loin de la gare.

Hautes-Alpes. — Département entièrement couvert de montagnes, qui s’élèvent par degrés jusqu’à la grande chaîne des Alpes.

Les Alpes sont constituées par des terrains schisteux, des Grès carbonifères, du Trias, du Jurassique basique et oxfordien, interrompu par un massif tertiaire de nummulilique et de mollasse marine; les Jurassiques réapparaissent ensuite et sont suivis de Crétacés, à la lisière du département de la Drôme.

Dans les hautes régions, des niveaux aquifères sont fournis par les Schistes lustrés, c'est-à-dire les Schistes calcaréo-talqueux à l’aspect fibreux et lustré, dont l’épaisseur est considérable, et surtout par les boues glacaires au contact de leur support, d’où jaillissent de nombreuses sources, comme à la gare de Chabestan. Les assises marneuses du Jurassique et du crétacique fournissent des niveaux aquifères ; pour Gap, a été capté en terrain jurassique, à près de 100 mètres au-dessus de la ville, les Sources de Gharance, celles du Puy Maure, et celles du Devezet, distantes de 16 kilomètres. Sur les plateaux calcaires du Devoluy, nombreux puits, clxouium, chauriènes ou siiàlets, qui descendent à une énorme

profondeur, absorbent les eaux pluviales et alimentent de très fortes sources. Briançon a capté, dans le Massif calcaire de la Croix de Toulouse, à 1530 mètres d’altitude, des eaux fournies en grande partie par l’infiltration des fontes de neige dans les strates inclinées de 35° sur l’horizon.

Quelques sources minéralisées : à Laragne dans le Callovien; à Lazer et à Saleon; le Monôtier, à 14 kilomètres de Briançon, possède des eaux atteignant 50° et dont le débit est considérable; à Saint-Pierre d’Argen-çon, Fontaine-Vineuse, l’une des sept merveilles du Dauphiné, donnant une eau froide gazeuse (13°), à laquelle on prêtait un léger goût de vin.

Basses-Alpes. — Département entièrement montagneux : les hauteurs croissent des bords du Verdon ou de la Durance, jusque vers le sommet des Alpes maritimes. Se rencontrent successivement dans le sens de la pente du nord-est au sud-ouest, des terrains granitiques et schisteux, des terrains triasiques, et jurassiques, des terrains tertiaires ; au delà de l’Ubaye, affluent de la Durance, sortant à 2.G65 mètres d’altitude du Lac de Longet, gelé pendant la plus grande partie de l’année, terrains triasiques, jurassiques, crélaciques, tertiaires.

Les sources sourdent principalement à la base des talus d’éboulis et des dépôts glaciaires. Les assises marneuses du Jurassique et du Créta-cique founissenl des niveaux d’eau à la base des Calcaires crélaciques cénomaniens, aptiens, néocomiens, et des Calcaires jurassiques oxfor-diens et bathoniens. Autres niveaux sur les Argiles de l’infra-lias et du trias ; les niveaux aquifères se trouvent au contact de ces couches imperméables et des masses plus ou moins perméables, qui les surmontent ou s’y juxtaposent, soit en stratification régulière, soit plus souvent encore par recouvrement anormal.

Barcelonnette prend ses eaux dans le Calcaire oolilhique aux sources delà Forêt de Gaudissart; Digne a capté dans le Calcaire bajocien les sources d’un vallon situé un peu à l’est de la ville : quant à Forcalquier, qui est situé dans le sud-ouest, il a capté des sources de calcaire à la base de l’Oligocène, et Manosque, qui se trouve dans la même région, utilise des eaux séléniteuses, sortant de Gypses et de Calcaires à dignités oligocènes.

A Gréoulx, près du Verdon, des eaux chaudes viennent des calcaires néocomiens à taches bleues; l'eau de la Source Gravier, qui est bleuâtre en masse, atteint 38°7 : la Source Nouvelle donne 1720 mètres cubes d’eau par jour à 23°.

Alpes-Maritimes.— Departementfort montueux; ses montagnes, généralement dénudées et dépouillées de terres végétales, forment 3 assises disposées parallèlement : la première s’élevant de 200 à 800 mètres, la seconde atteignant 2.000 mètres et la troisième dépassant 3.000 mètres.

Formation géologique complexe, comprenant des granits et des gneiss vers le faîte, des schistes, des Trias, et plus au sud des terrains jurassiques, des terrains crétaciques crayeux et marneux; deux massifs de Grès verts séparés par les alluvions tertiaires de la vallée du Var, occupent tout le littoral entre Nice et Antibes; entre Antibes, Cannes et Grasse, zone triasique se développant jusqu’à Toulon, avec affleurements de gneiss et micaschistes au Golfe de la Napoule et au Golfe Jouan; porphyre, granit, grès rouges. Dans le Massif de l’Esterel (dans le département du Var), Tun des massifs de Grès verts se développe jusqu’aux abords de Marseille.

Niveaux d’eau généraux sur les marnes du Crétacique et du Jurassique. Le sud-ouest du département est très riche en très belles sources, naissant toutes au niveau aquifère créé par des marnes de l’Infralias, notamment la Source du Riou, près de Vence, dans la haute vallée de la Cagne, utilisée par Vance et par Antibes. Grasse est alimenté par la Source du Foulon, qui naît à 23 kilomètres de la Ville sur les marnes du Lias, qui donne de 250 à 350 litres par seconde en été etparfois le double en hiver. Puget-Théniers a capté deux sources sortant du rocher calcaire au bord de la Roudoule. Monaco utilise les eaux des Sources du Larvotto et de Crovetto sortant des fentes calcaires du Mont Agel ; Nice reçoit la Source de Sainte-Thècle, née sur un banc de Calcaire à glauconie (Gault) à l’ouest du Mont Agel, et captée par pierrées.

Vers Menton, nappe souterrainedans le terrain éocène de la côte ; dans la Principauté de Monaco (Jurassique et Crétacé), une nappe souterraine a été reconnue à un mètre au-dessus du niveau de la mer et à une distance du rivage de 130 mètres; Nice, bâtie sur dépôts pleistocènes, était alimenté pour 500 ou 600 puits foncés dans la nappe du Paillon.

Les eaux de la Vésubie dérivées par un canal alimentent actuellement Menton avec le Cap Martin et Cabbé-Roquebrune, Monaco avec la Con-damine, Monte-Carlo et la Turbie, Reaulieu, Nice et Villefranche; ces eaux son tfîltrées, depuis 1892dans une usine établie au Col de Villefranche > l’épuration est faite pour dégrossisseurs du système Puech, par revolvers Anderson et par 5 filtres à sable, analogues à ceux de Choisy-le-Roi.

Var. — Département montagneux dans sa partie septentrionale où les contreforts des Alpes étendent leurs ramifications; ses côtes, abruptes, sont granitiques et schisteuses : l’Esterel et la Chaîne des Maures offrent des terrains granitiques, schisteux, primaires et triasiques ; entre TAr-genceet la Durance, les terrains sont jurassiques et crétaciques : aucun dépôt tertiaire de quelque étendue.

La structure de cette partie de la Provence est extraordinairement accidentée ; des plissements nombreux variant à l’infini et allant jusqu'à complète inclinaison des parties anticlinales, et jusqu'à déversement, ont fait apparaître, dans la région moyenne, des terrains anciens au-dessus des couches plus récentes ; dans la région montagneuse on voit, sur certains points, des terrains sédimentaires s’étager, des Cénomaniens, des Néocomiens, des Calcaires blancs, marmoréens, jurassiques ; forment hauts plateaux l’Infralias, les Argiles bariolées du Keuper, le Muschelkalk, le Permien supérieur, le Grès triasique ; mais un système de failles parallèles a fait surgir le Jurassique, dont les assises se monlrent sur les sommets des massifs.

Jusqu’en 1860, le torrent nommé Var, séparait la France de l’Ilalie; depuis 1860, le terriioire du Var et l’arrondissement de Grasse ayant été joints au Comté de Nice pour constituer les Alpes-Maritimes, plus une seule goutte d’eau tombée dans l’actuel département du Var ne va au bassin du Var.

Les cours d’eau du département ont des régimes aussi divers que sont variés les terrains sur lesquels ils prennent naissance et s’écoulent : il y a des torrents sur les roches primitives, des cours d’eau abondants sur l’Oolithe et le Crétacé, de superbes fontaines au pied des plateaux filtrants.

On peut citer parmi les plus abondantes fontaines : la Font l’Évêque, qui, venue des avens du plateau de la rive gauche du Verdon, crée, avec un débit de 3 mètres cubes par seconde, la Rivière de Sorps, dont le nom a même étymologie que le mot source ; la Fontaine de Saint-Paul (dans les Bouches-du-Rhône), qui débite 1 mètre cube par seconde, 100 mètres cubes dans les crues extrêmes, et crée la Rivière de Saint-Paul, qui appartient au département du Var; la Fontaine des Bouillidous (également dans les Bouches-du-Rhône), qui donne 2 mètres cubes et crée la Rivière de Jouques ; la Foux de Dardennes, au pied de monts crétacés, donne 146 litres par seconde, et, à la suite des fortes pluies, l’eau, s’élevant dans les fissures d’environ 40 mètres de hauteur, va ressortir par le puits naturel, nommé Trou de Ragas ; c’est à la réserve souterraine constituée parla Foux de Dardennes et le Trou de Ragas, que Toulon puise ses eaux d’alimentation par un tunnel horizontal.

Le Rèpe d’Ollioules, qui franchit le défilé sauvage des Gorges d’Ol-lioules, parfois décrite comme une traînée sèche de pierres brûlantes, réunit cependant les eaux engouffrées dans les avens des montagnes crayeuses.

Des niveaux d’eau se rencontrent sur les marnes aptiennes, néoco- • miennes ou oxfordiennes.

L’eau absorbée par les masses calcaires du Jurassique supérieur ressort en sources abondantes, notamment par la Source Huveaune à Saint-Zacharie.

Draguignan prend ses eaux dans les Marnes irisées, à la Source du

Dragon ; Yidauban a dérivé une partie de la Source des Avens, qui sort du Muschelkalk; les sources, qui émergent de l’Oolithe inférieur, dans le ravin de la Siagnole et qui, au temps d’Auguste, étaient amenées à Fréjus par un aqueduc romain, alimentent Fayence, Fréjus, Roque-brune, Saint-Raphaël ; Hyères a foncé des puits captants dans les allu-vions anciennes de la Vallée du Gapeau.

La Région plissée du Jura.

Les terrains jurassiques et la Région plissée du Jura comprennent le Doubs, avec le Territoire de Relfort, la plus grande partie du département du Jura et la partie orientale du département de l’Ain.

Doubs. — Pays montagneux, comportant trois zones étagées: la Plaine à l’ouest, composée de prairies, de champs et de vignobles; la Moyenne-Montagne, pays de pâturages ; la Haute-Montagne comprise entre

Citadelle

Chapelle c/es Buis..

r ■■    : Mercureau

Plat, de ta

Itèze

J3

!    Trois- Cha tels    s

JIV

Fig. 250. — Dans la région plissée du Jura : couple du Vignoble entre les Trois-Chatels, la Chapelle des Buis et le Plateau de la Vèze; — Terrains représentés : A. Alluvions et tourbières ; J⁶-⁷. Poudingue du Portlandien supérieur; J5b. Virgulien; J6a. Ptérocé-rien; J⁴. Astartien; J³. Rauracien; J². Oxfordien; J¹. Dalle nacrée; IA Toarcien ; IA Charmoutien; IA Calcaire à Gryphées ; le Jurassique a subi sur certains points un double déversement. — Régime hydrologique complexe. — D’après E. Fournier.

800 mètres et 1.300 mètres d’élévation, délimitée par la chaîne mère du Jura.

Le sol du département est presque exclusivement jurassique (Oolithique supérieur ou portlandien, Oolithe moyen ou oxfordien, Oolithe inférieur ou bajocien, Lias et Infralias) ; nulle part les terrains primitifs sur lesquels reposent les terrains secondaires n’ont surgi à travers des déchirures, aucun pointement de granit; les crêtes ne sont que des rides du jurassique; mais une ligne de fracture coupe le département, selon la direction d’une ligne passant par Besançon, Omans et Pontarlier.

Quelques alluvions anciennes de limon jaunâtre; quelques formations modernes, comportant des sables et graviers dans le fond des vallées, des tourbières dans les dépressions élevées.

De vastes plateaux calcaires, souvent criblés de fissures et d’entonnoirs, appelés généralement emposieux, absorbent les eaux d’in filtra Lion, qui sont retenues par les assises marneuses sous-jacentes; elles circulent dans les fentes de la roche et donnent fréquemment lieu à des sources

vauclusiennes, lorsqu’elles trouvent une issue appropriée. La source du Doubs, près de Mouthe, est une source vauclusienne sortant d’une caverne; au delà du confluent du Drugeon, son premier affluent notable, le Doubs, se perdait en partie dans les trous de son lit calcaire dans les ouillettes ; pendant longtemps la perte fut totale; le lit ne se vide plus qu’à moitié vers les gorges d’Entre-Roches, depuis que les entonnoirs ont été entourés de murailles, dont la hauteur est supérieure au niveau moyen du courant et inférieure au niveau des crues. La Loue sort, à 13 kilomètres de Ponlarlier, de la bouche d’une caverne à l’état de rivière, constituée dans le Jurassique par les infiltrations des entonnoirs; sort de môme d’une vaste caverne, le Lison, à une douzaine de kilomètres de Salins.

Disparaissent dans un gouffre; la Voye, qui draine au sud du Lomont (couches plissées du Jurassique), un bassin de 9.000 hectares, ancien

v\W

s,jU___Le Durqeon — l/esoui La Motte

Breurey

___La Lanterne

7\

N>

Fig. 251. — Entre Jura et Vosges : le Jura plissé s’arrête brusquement à la dépression de la Saône ; les terrains médio-jurassiques s’étendent jusqu’à la Vallée du Drugeon (Haute-Saône) ; les couches secondaires affleurent en biseaux, à travers les plateaux de la Franche-Comté septentrionale; — Terrains représentés : 8. Bajocien; 7. Lias supérieur ; 6. Lias moyen ; 5. Lias inférieur ; 4. Grès infraliasique ; 3. Keuper; 2. Muschelkalk; 1. Grès bigarré; — le régime des eaux est réglé par lanature des terrains et l’inclinaison des strates, — D’après O. Barré.

lac, à 438 mètres d’altitude, finit par buter au fond d’un cul-de-sac contre un talus de 200 mètres d’altitude, s’engouffre et continue probablement à circuler sous terre, allant créer à 7 ou 8 kilomètres à l’ouest la grande Source de Cuisancin; le Gour, ruisseau du Jura, qui reçoit les eaux de 4.000 hectares, à 16 kilomètres de Besançon, tombe dans un entonnoir, un gom\ et va peut-être, à 500 mètres de distance, rejoindre le Doubs ; le Pontot, qui draine un bassin de 5.000 hectares, ancien lac, à 4 kilomètres et demi de Besançon, et, après avoir disparu dans l'entonnoir de Creux-sous-Roche, va probablement constituer les sources d’Ar-cier, captées par la ville de Besançon.

Quelques eaux sur les marnes jurassiques de l’Astartien ; quelques filets dans l’Oxfordien; autres niveaux d’eau dans le Lias supérieur ou Toarcien, dans le Lias moyen ou Liasien, sur les Marnes irisées ou Keuper du Trias.

Plusieurs grandes sources sont en relation avec les failles : celle d’Ar-

cier sont alimentées à la fois par la faille de Monfaucon dans la chaîne du Lomont, et par les eaux engouffrées dans les marais de Saône, aux entonnoirs de Creux-sous-Roche et des communes voisines : la ville de Besançon a dérivé ces sources vauclusiennes, qui émergent à 10 kilomètres, dans le Calcaire jurassique aslartien; Ponlarlier a dérivé des sources

Légende gicle gi cp«,

ÉHAtanan* du-ïm-ffle de Saéne ! Bassin

3AUMELES1

:s

iËH .'Lïtarlien..

B.sirajcien.

Fourbatme

n<M.

B-

Oxforfiien (Mevnesi illlül Bgaeûm.dBaQuniicn <Calcaires I ÜUlLias 'Jf.caiest

BcuLans

il

IL

Sdlidi

fl"

léfond

BESANÇON

ai

O.

échelle de sohooo

L egende topographique.

« Entonnoirs * Ocrafte -•N. Eisraadaoe

Cônes d’eau superficiels

—*•••* —ci"____souterrains

----T'aille

.versIiaLoat • (Clérua)

V/

Z///-'

. N..

c>-.i

»!

s,

«a

Z''

>v

, :X

IC

P'

Fig. 232. — La circulation souterraine en terrains fissurés et ses réseaux anastomosés : sur le plateau jurassique, situé entre les vallées du Doubs et de l’Andeux, entre Besançon et Baume-les-Dames, série de dépressions peu étendues dépourvues d’écoulement superficiel, série de bassins fermés, tels ceux du Grand-Saône, de Gennes, de Nancray, de Champlive ; les eaux météoriques se répandent sous les marnes oxfordiennes (3), dans le sous-sol fissuré bathonien et bajocien (1, 2), par des entonnoirs (E), comme celui du Creux-sous-Boche ; cet entonnoir absorbant reçoit, outre les eaux de son bassin fermé, les eaux, que lui apportent des cours d’eau souterrains, tel celui de Mamirolle ; il les déverse en partie vers la Loue, en partie vers la résurgence d’Assier, qui reçoit en outre les eaux du Bassin fermé de Germes et de ses gouffres suspects, les eaux du Bassin fermé de Nancray et de ses fissures d’absorption dangereuses.

émergeant sur les Marnes oxfordiennes de la base du Calcaire jurassique oxfordien ; Omans a capté la Source de la Doue, sortant de la base du Jurassique bajocien.

Belfort. — Unité administrative, formée en 1871, de la partie du département du Haut-Rhin demeurée politiquement terre française; comprend la vasle dépression qui s’ouvre entre le Jura et les Vosges, en réunissant le bassin du Doubs à la Plaine d’Alsace; formations géologiques variées : au Ballon d’Alsace, cime arrondie, pâturages bombés constituant la borne la plus septentrionale du territoire, schistes cristallins micaschistes, gneiss, voisinant avecdu terrain primaire permo-carbonifère, lui-même parsemé d’ilots de roches éruptives, notamment de mélaphyre et de diorite; au sud du territoire, prolongement des zones jurassiques du Jura, avec Astarlien, Oxfordien, Bathonien, Bajocien, Lias et Infra-lias, puis, prenant contact avec le Permo-carbonifère, des Keuper, des Muschelkalk, des Grès vosgiens triasiques; îlots tertiaires miocènes vers le pied des Vosges ; entre Giromagny, sur la Savoureuse, et Belfort, dans la Trouée, alluvions quaternaires de la Plaine d’Alsace.

Suivant la nature des terrains, au sein desquels ils se sont formés, les cours d’eau du Territoire de Belfort ont des aspects différents : ceux du nord, c’est-à-dire de la région des Vosges, ont des eaux rapides, inconstantes, hautes et violentes à la fonte des neiges ou après les orages de l’été ; ceux du sud, coulant dans le Calcaire, ont des eaux plus constantes ; ceux de l’est, venus du tertiaire pliocène, sont impurs ; l'un d’eux se nomme même dans son cours inférieur la Bourbeuse.

Dans les Permiens et les Carbonifères de la région de Giromagny, sources nombreuses ; dans les Calcaires jurassiques des environs de Belfort, sources abondantes; dans la plaine, nappe phréatique peu profonde et nombreux puits ; Belfort est approvisionné par des puits filtrants foncés sur la rive gauche de la Savoureuse, dans les alluvions de la vallée.

Jura. — Réunissant les Vosges aux Alpes, s’élève, vers la frontière orientale de la France, une longue chaîne de montagne, présentant la forme d’un croissant, large au milieu, effilé aux extrémités : c’est le Jura.

Cette masse se compose d’un grand nombre de chaînons parallèles, très réguliers, presque toujours droits, englobant des plateaux à faible plissement et parfois horizontaux, constitués par plissement à la suite de pressions : ces plissements ont réduit la largeur des terrains qu’occupait le Jura; la diminution de largeur a pu atteindre en certains points les trois quarts de la largeur primitive.

Aucune formation éruptive n’existe dans le Jura : aucune roche primaire; les terrains émergeant appartiennent tous aux époques secondaires, tertiaires et quaternaires.

Les terrains secondaires sont de formations triasiques, avec des Marnes irisées, dont les affleurements sont peu étendus, de formations jurassiques, occupant les plus grandes surfaces, et de formations crétacées.

marnes

Le Jurassique est représenté par des Calcaires à Gryphées arquées, des et des schistes, par des Calcaires à Entroques et les Calcaires à

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Polypiers cia Bajocien; le Bathonien montre des marnes vésuliennes à Oslrea acuminata de la Grande Oolithe, et des calcaires roux sablés, que • recouvrent les calcaires nommés Dalle nacrée; relèvent du Jurassique supérieur : les argiles et les marnes calloviennes et oxfordiennes caractérisées par l’abondance des Ammonites, les calcaires dus à la destruction des récifs coralliens, les calcaires marneux.

Pendant l’époque crétacée, à l’étage néocomien, se sont déposés des Calcaires roux valanginiens, des Marnes hauteriviennes, des Calcaires jaunes de Neuchâtel, puis des Calcaires compacts urgoniens, des Marnes aptiennes, des Sables et Argiles du Gault, des Calcaires crayeux cénomaniens. Les mollasses se formèrent au cours de l'époque tertiaire.

Les plissements du Jura ont constitué des voûtes anticlinales et des vais ou gouttières synclinales; les agents atmosphériques ont attaqué ces plis réguliers; des vallées d’érosion ont coupé les voûtes et constitué des cluses reliant les vais les uns aux autres; lorsque la voûte s’est rompue à l’époque du plissement ou lorsqu’elle a été érodée aux époques postérieures et qu’au fond de la brèche apparaît un terrain plus ancien,, que celui des flancs, que couronnent de chaque coté des crêts, si la couche du fond est marneuse, la brèche est nommée combe. Les voûtes sont généralement formées par des calcaires jurassiques supérieurs,, l’arc étant constitué par le Séquauienou le Séquanien rauracien ; les vais laissent apparaître des dépôts néocomiens; les combes montrent les dépôts marneux du Callovien et de l’Oxfordien, que dominent des crêts rauraciens ou astartiens.

Les failles, qui limitent les plateaux du Jura, ne sont que des exagérations de plis déversés et étirés : il n’y a que peu de failles véritab les.

Dans le département du Jura, qui comprend le Jura central, on peut distinguer 3 zones longitudinales : la région du Vignoble, où affleurent les couches marneuses du Lias et du Trias; la région des Plateaux, sans plissements importants, subdivisée par 3 grandes failles en une série de gradins successifs; la région des Hautes-Chaînes et des plissements réguliers, s’élevant jusqu’aux plus hauts sommets de la Chaîne du Jura.

Les formations sont tertiaires et quaternaires dans le Pays de Dole, pliocènes sur la lisière de la Plaine de la Bresse, ou Pays de Bourg, à l’ouest; au sud, à l’est, au centre s’élève un bloc calcaire ou crétacé ; par suite le régime des eaux est celui des pays jurassiques et crétacés ; il y aune circulation souterraine, les fontaines sont rares, mais abondantes,, elles naissent dans les combes, d’où elles tombent dans les cluses.

Il y a peu de sources dans les terrains tertiaires : on peut les atteindre par des puits, qui doivent traverser la première nappe trop faible et trop irrégulière, et aller s’alimenter à la base des sables sur les Argiles pliocènes.

Le Néocomien donne un niveau crétacé; presque toutes les sources de quelque importance, les doyes, se rencontrent au pied des abrupts, qui regardent à l’ouest; le fait est surtout frappant le long de la faille de la Valserine et dans la Vallée de la Bienne, l’une des plus curieuses de France; les lacs qui sont exclusivement limités à la région des ploiements, se trouvent presque tous dans des synclinaux néocomiens, avec ou sans barrage glaciaire.

La Plaine des Marais de la Saône, constituée par des Marnes oxfor-diennes, offre un bon type de ces bassins fermés, si fréquents dans le Jura; normalement, comme il vient d’être dit plus haut, leur eau s’écoule par des entonnoirs, qui, après les grandes périodes de pluie, servent au contraire de déversoir aux eaux des conduits souterrains et leur permettent d’inonder le bassin.

Les principales rivières, l’Ain, la Saine, la Seille, sont les débouchés de grandes cavités et canaux souterrains sans rapport avec les lignes de

Chaux du Oombief

S^CIaude

Valserine Lac de Genève.

us

«»h

::

il) *

Aa-

“B

-------f.

2    3    12 2 12 2 I

Fig. 233. — Dans la région plissée du Jura: coupe à travers les Hautes-Chaînes du Jura parla Chaux-du-Dombeief et Saint-Claude (Jura) ; — Terrains représentés: 5. Dépôt tertiaires; 4. Dépôts crétaciques ; 3. Jurassique supérieur; 2. Jurassique inférieur; 1. Trias. — Régime hydrologique complexe. — D’après Choffat et de Lapparent.

faille de la région : la Loue sort, avec toutes les apparences d’une rivière, de la gueule d’un antre (situé dans le Doubs), au flanc d’un rocher de 106 mètres d’élévation; la Cuisance, de même, tombe d’une caverne de l’Oolithe en une chute de 15 mètres.

Les plus importants niveaux d’eau se rencontrent sur les marnes de ’Ox-fordien, du Bathonienet du Lias; l’Oxfordien et le Lias donnent naissance à des sources vauclusiennes, telles celles de Molinges, Montépile, Véria.

Ont des eaux bajociennes : Lons-le-Saunier, qui a capté diverses sources sortant toutes à la base du calcaire bajocien à son contact avec le Lias; Poligny, dont les sources bajociennes sont voisines de la ville ; Salins, qui a collecté parde petits aqueducs dix sources naissant au pied du plateau bajocien, situé à l’est de la ville.

vions

La Source des Foules, qui alimente Saint-Claude, est une résurgence, qui sort d’un front de calcaires supra-jurassiques, et dont on ignore l’origine. Morez a dérivé la Source de l’Arse, qui sourd dans les éboulis à la base du Bauracien. Dole n’a que des puits filtrants dans les allu-de la Vallée du Doubs.

Le Jura possède des eaux minérales froides : au pied de montagnes couvertes de belles forêts de sapins, dans un vallon étroit traversé par la Furieuse, sourdent à travers une série de terrains marneux et calcaires, recouverts d’une couche d’alluvions, les eaux froides (11°,5) de Salins.

Ain. — La partie orientale du département de l’Ain, dénommée Bugey et Pays de Gex, est limitée à l’ouest par l’Ain; elle est formée des arrondissements de Belley, Nantua et Gex ; le Bugey est un pays de montagnes calcaires (jurassique et crétacique inférieurs), le Jura, avec sommets rocheux etapres, avec gorgessauvages,avectorrenlsfougueux ; il est en grande partie formé de terrains oolithiques ; le Pays de Gex (l’arrondissement de Gex) s’étend au pied d’un chaînon abrupt du Jura, coupé par le Col de la Faucille. Les sources sont nombreuses; elles sortent de la base des calcaires, comme la source alimentant Nantua; il y a dans la vallée de Pradon, entre Nantua et Neyrolles, des sources dites Les Sétives qui sont les unes pures, les autres sulfureuses ou sélé-niteuses, indice d’un sous-sol de Lias ou de Marnes irisées; Belley est alimenté par un déversoir du Lac d’Armailles, dont le fond est corallien.

Forment la partie occidentale, entre l’Ain et la Saône, au nord, la Bresse, mamelonnée et boiselée, au sud, la Bombes, marécageuse, criblée d’excavations; le sol est tertiaire au nord, quaternaire et alluvionnaire au sud ; faibles sources dans les assises tertiaires de la Bresse bressane : Bourg est alimenté en partie par des puits, en partie par les sources de la Vallée de la Veyle, qui sortent d’un banc de gravier surmonté d'une couche d’argile quaternaire; dans la Dombes, de belles sources sur les collines qui longent le Rhône et la Saône, au contact des cailloutis et des marnes; mais dans les landes marécageuses, argile dense, imperméable, froide, terres inondées l'hiver ; étangs couvrant plus de 20.000 hectares. Trévoux n'est alimenté que par des puits creusés dans une nappe peu profonde; l’alimentation de Miribel et des communes voisines, sur la rive droite du Rhône, est effectuée par un puits filtrant, creusé dans le gravier et de petits bancs d'argile.

Le Rhône, qui limite le département au sud-est et au sud, est encaissé à Bellegarde et jusqu’à Pyrmont, dans les fissures approfondies d'un Calcaire jurassique à faciès coralligène du type urgonien,si fréquentplus au sud, dans la vallée de la Basse-Durance, à Cavaillon et à Orgon.

Corse. —- La Corse, grande île méditerranéenne, est située à 180 kilomètres des côtes de France, sous la longitude de Gênes et sous la latitude de Rome ; elle est séparée de la Sardaigne par un détroit large de 18 kilomètres.

Très montagneuse, la Corse est granitique et porphyrique à l’ouest d’une ligne tirée en diagonale de lTle Rousse au nord-ouest à la Rivière

Solenzara au sud-est; elle est de formation primaire à l'est de cette ligne, avec parfois revêtements superficiels deserpentine ayant faitérup-tion au milieu des schistes siluriens; sur quelques points : terrains houillers, terrains tertiaires et terrains quaternaires en lots isolés.

La côte ouest est abrupte et hérissée de roches escarpées ; la côte est, en grande partie de formation alluvionnaire, est généralement basse et marécageuse ; ses cours d’eaux, les fiumi et les fiumicelli, qui com-mencenlen torrents, finissent en eaux dormantes. Le versant de l’est est le plus étendu : sur ses flancs roule le Tavignano, fleuve le plus important de l’Ile, naissant entre les deux pics les plus élevés de lachaîne centrale et sortant du Lac di Creno, oùprend également son origine,le Liamone, fleuve du versant occidental.

Dans ce sol montagneux et granitique, les sources sont faibles : Ajaccio a capté par des ouvrages en maçonnerie encastrés dans les roches, • 34 sources naissant au pied d’un massif granitique; Galvi a capté de même 5 sources émergeant du granit, au pied du plateau de la Serra, et Sartène 2 sources granitiques. C’est dans le terrain schisteux que Bastia recueille ses eaux; Corte a dérivé une source sortant d’un rocher du calcaire carbonifère.

Plusieurs sources thermales : celles de Petrapola, sur le versant oriental, jaillissent d’un terrain granitique et marquent 57° (Source Doccia), 53° (Grande-Source), 48° et 43°; celles de Guagno, sur le versant occidental, émergeant du granit à 51° à la Grande-Source, à 37° à la Petite-Source; plus proches d’Ajaccio sont les 5 sources de Caldanicco, qui atteignent 38°. Orezza, à 20 kilomètres de la gare de Folelli-Orezza, sur la ligne de Bastia à Ajaccio, n’a que des eaux froides (11°).

En résumé, les renseignements, qui précèdent, quelque sommaires qu’ils soient, permettront des recherches d’eau dans chacune des 36.222 communes de France, par la détermination: 1° des couches géologiques suceptibles de contenir des eaux ou d’en supporter, 2° de l’épaisseur de ces couches, 3° de leur inclinaison, 4° de leurs points d’affleurement ; ainsi que l’étude, 5° des nappes à l’aide des puits ou de sondages ; 6° des cours d’eau souterrains, à l’aide de leurs manifestations extérieures et de leurs réactions électriques.

CHAPITRE VI

LES EAUX MINÉRALES

Origine des Eaux thermales : pénétration en profondeur et remontée. — L’eau, provenant soit de la chute des pluies, soit de la fonte des neiges, soit encore de la condensation des brouillards ou du passage d’un cours d’eau sur un sol perméable, a tendance à s’infiltrer dans le sol, à descendre tant qu’elle rencontre des vides au-dessous d’elle.

Si elle pénètre entre deux terrains imperméables, entre deux bancs argileux par exemple, qui plongent en profondeur, elle peut constituer une nappe artésienne.

Sa température va croissant avec la profondeur : elle augmente de 1° par 33 mètres; si la température moyenne à la surface est de J1°, à 600 mètres de profondeur la température sera de 18° -j— 11° = 29°; vers 2.900 à 3.000 mètres, la température de l’eau atteindra 100° ; cependant l’eau ne se vaporisera ni à cette température,nia cette profondeur, parce que chaque tranche d’eau aura, en s’enfonçant, à supporter de la part de la colonne d’eau qui la surmonte des pressions de plus en plus fortes; l’eau ne pourra se vaporiser qu’au moment où la tension de sa vapeur égalera la pression de l’eau qui pèse sur elle; il semble que cette balance ne pourra s’établir qu’aux environs de 370°, point de température critique de l’eau, situé à un peu plus de 12 kilomètres de profondeur.

Lorsqu’une fissure quelconque, partant d'un point de la surface du sol, moins élevé que les points d’absorption, viendra atteindre et crever le banc imperméable, qui recouvre la nappe artésienne, les eaux jailliront par cette ouverture.

I) auli es causes, qu une disposition artésienne et la pression de l’eau les tranches basses, pourraient expliquer la remontée d’eaux engouffrées dans de larges fissures.

sur

sifs se

Ln première ligne apparaît la pression des gaz : parmi les gaz expan-îangent 1 acide carlcmque, etaccessoirementlescarburesd’hydro-gène. Nombre de sources des régions volcaniques, notamment du Massif central, sont amenées au jour par 1 acide carbonique; ces sources sont iirégulières, souvent intermittentes ; lorsque la pression diminue, soit par suite de la multiplication des sondages, soit pour toute autre cause,

Êt

MK

"m£

Fig. 254. — Une Source d’eau minéralisée : l’une des Sources de Hemmam-bou-Thaleb, en Algérie, dans le massifteilien compris entre Sétif et le Hodna, à 60 kilomètres au sud de Sétif (départ, de Constantine).

les sources cessent d’être jaillissantes ; elles paraissent soumises aux fluctuations de la pression barométrique ; à Pougues, dans la Nièvre, on a constaté que le niveau des sources s’élève de 0m,13 àOm,14 centimètres, lorsque la pression barométrique baisse de 0m,010 millimètres de mercure. Les hydrocarbures provoquent surtout des volcans de boue et des fontaines ardentes.

La force expansive de la vapeur d’eau donne naissance aux Caldeiras de l’Ile San-Miguel, l’une des Açores, et aux Soffîoni de Toscane; les Geysers de l’Islande, de la Nouvelle-Zélande, de Yellowstone Park en Californie, ont pour origine des eaux maintenues liquides au-dessus de 100° par suite de la pression hydrostatique qu’elles supportent et qui,

libérées par une disposition souterraine quelconcpie, se décompriment et font explosion en se vaporisant.

Le contact des roches éruptives peut vaporiser certaines eaux très profondes et donner lieu, par force expansive de la vapeur d’eau, à des remontées abondantes : c’est ainsi qu’au voisinage des volcans, l’eau, à peine infiltrée, se vaporise et remonte.

Les eaux thermales remontent d’ordinaire par des filons ou par des failles et peuvent s’éparpiller dans des diaclases verticales ou cassures intérieures des roches, comme dans les Calcaires jurassiques de Pougues

ou les granits de Karlsbad ; elles peuvent aussi constituer des nappes horizontales, en s’épanchant latéralement entre diverses stratifications, telles sont les eaux de Vais, de Vichy, de Saint-Yorre, d'Hauterive.

La plaine de Pougues est encadrée entre deux

«i

\ ? Mw

7vi'³⁵ a! \y

Gramt

1/

Alhivim

delavallie

Fig. 255. — Eaux thermales filoniennes; les Eaux de Plombières :ces eaux montent à la surface, à la manière d’un filon demeuré liquide ; elles se ramifient et se répandent ; elles se mêlent aux eaux de surface, ce qui abaisse leur température et leur minéralisation ; à Plombières, les sources 1, émergeant dans les alluvions sans mélange, sont très chaudes; les sources 2, du granit le sont moins ; les sources 3 et 4 sont encore plus refroidies par les mélanges.

chaînes de collines, qui se dressent, à droite et à gauche, au delà de deux failles, celle de Pougues d’un côté, celle de Soulangy de l’autre (voir fig. 90, page 163) ; les eaux thermales, chargées d’acide carbonique, s’élèvent le long de la faille de Pougues jusqu’au Calcaire à Entroques bajocien (8), qu’elles atteignent à environ 60 mètres du sol ; elles pénètrent les fissures de ce calcaire, où elles s'enrichissent en chaux et se mélangent d'eaux

superficielles froides.

Les eaux thermales de Karlsbad, en Bohême, d’origine filonienne, montent des profondeurs du granit par unelarge fracture, qui a reçu le nom de Sprudel-Spalte; à 270 mètres de la surface du sol, elles se dispersent dans les lithoclases du granit ; montent ainsi dans la zone de la fente du Sprudel : le groupe Sprudel, avec l’Hygiens-Quelle, le Markt-Brunnen (Source du Marché), le Schloss-Brunnen (Source du Château), le Mühl-Brunnen (Source du Moulin), l’Hôpital-Brunnen (Source de l’Hôpital) ; le point d’émergence le plus important est le Sprudel, qui jaillit à un niveau très bas, voisin du niveau de la Rivière Tepl, sur la rive droite de ce cours d’eau : il donne 46 litres à la seconde, à une

température moyenne de 75°, qui marque une profondeur d’origine supérieure à 2.300 mètres ; les sources formant le Sprudel sortent, en bouillonnant, d’un banc de travertin; leurs dépôts obstruent parfois les canaux, que l’on est obligé alors d’élargir. La composition des autres sources est identique à celle du Sprudel (sulfate de sodium et chlorure de sodium) ; mais la proportion d’acide carbonique libre diffère beaucoup

v'

' rf (48) >G

rM < -N

/»

\v,

' />•

-i

0m

P.CHOUSSY N°1.

P. CHOUSSY N“2.

P. CENTRAL.

P. DE SEOAIGES.

imPi P

Mi.«

iàn

x- <7

P. DE LA VLAOE.

S.FENESTRE.

; (64)

¹

(77,-iT)¹¹ ‘ A

.v

fl

mi

\*

_\

/X

j-, ».

i®

i.

L- ‘ (L"

• ':

\

r ï*

*

" \<^ ^>Tk

< vYÊ

^    ^ 7\\

"N >

Mit

#P111

^fe°üät

P^DÜÏ?

100

■Jh

mmmm

ĘgĘ

oo>

150

200

250™'”*

Fig. 256. — Eaux thermales épanchées d’une faille: les Eaux de la Bourboule : ces eaux montent dans une grande faille séparant le Granit massif (G) du Tuf granitique (Tg) et autres Tufs, superposés, tels le Tuf plastique (Tp), le Tuf lamelleux (Tl), le Tuf trach ytique (Tt) ; elles se ramifient dans les cassures du Tuf granitique bréchiforme et se répandent jusqu’à une assez grande distance de la faille, en demeurant au-dessous du Tuf plastique : cependant quelques infiltrations passent, au-dessus du Tuf plastique dans le Tuf lamelleux, où elles forment des nappes secondaires; aucune nappe n’est jaillissante; la température et la minéralisation sont élevées près de la faille (à la Source Perrière, temp. de 56° ; minér. de 6sr,4), sont faibles loin de la faille (à la Source Fenestre, temp- 19°; minér. 3sr,8). — D’après l’ingénieur Bonnefoy.

d’une source à l’autre et elle est en raison inverse de la température ; les eaux les plus chaudes semblent avoir laissé dégager leur acide carbonique à une certaine profondeur; les températures diffèrent en effet très notablement : le Bernhardts-Brunnen, source la plus chaude après le Sprudel, n’a plus que 68° ; les eaux vont en se refroidissant à mesure qu’elles s’éloignent de la source principale.

Les eaux exploitées à Vichy sont de deux catégories : les unes naturelles émergent de failles situées à la limite de la montagne et de la plaine, c’est-à-dire de la Limagne, dont le sol est constitué par des assises de calcaires aquitaniens, ou des alluvions reposant sur des Marnes à Cypris tongriennes, qui s’appuient sur des niveaux sableux perméables intercalés dans la partie supérieure d’arkoses sannoisiennes; ces eaux ont une température comprise entre 45° et 30°, comme le Puits-Carré (45°) les sources Grand-Grille (41°8), Lucas, l’Hôpital (34°).

L’autre catégorie d'eaux, provenant de sondages, comprend les eaux, qui, issues par épanchements latéraux des sources ascendantes, se sont répandues en nappes artésiennes, dans les strates tertiaires sableuses et poreuses de Vichy, de Cusset, de Saint-Yorre : elles sont mélangées d'eaux froides : leur température s’abaisse de 30° à 14° : telles sont, sur le territoire de Vichy, les sources du Parc (16°,3), Lardy (24°,2) et Larbaud, à Hauterive le Puits Foré, à Cusset les 6 sources Mesdames, Elisabeth, Sainte-Marie, Tracy, Saint-Jean et Lafayette (de 16° à 16°8) ; à Vichy, on exploite une nappe située sur les marnes imperméables, dans des sables grossiers, à la partie supérieure de l’arkose, au Puits foré d’IIauterive, poussé en 1876 jusqu’à 97 mètres, dans les schistes carbonifères, on a utilisé un autre niveau ; à Saint-Yorre, on a étudié une nappe très étendue par de nombreux sondages de faible profondeur (25 à 50 mètres).

Les Sources des Célestins, quoiqu’ayant une température, qui ne dépasse que de quelques degrés la température moyenne de la région (Anciens Célestins 13°8, Grotte des Célestins 14°) se rangent dans la première catégorie : leurs eaux jaillissent d’un véritable filon d'aragonite et suintent à travers un dyke de travertin; en 1852, on créa la source des Anciens Célestins en taillant une citerne au pied de ce rocher, plus tard fut créée la Source de la Vasque par une grotte entaillée dans le travertin; un puits de 4 mètres donna, en 1870, les Anciens Célestins n° 2, et, la môme année, on découvrit les Nouveaux Célestins n° 2 : la température peu élevée de ces sources doit provenir de leur faible volume et du refroidissement de ce faible volume au voisinage du sol.

La Source de la Grande-Grille sort d'une colonne creuse d'aragonite au milieu des alluvions; la Source de l’Hôpital jaillit du travertin; la Source du Puits-Lucas suinte dans les marnes tertiaires ; la Source du Puits-Carré sort directement des marnes : c’est la plus importante de Vichy : son débit atteint 240.000 litres par 24 heures.

De même que les eaux de Vichy, celles de Vais, dans l’Ardèche, sortent à la limite des Terrains cristallins et des Terrains sédimentaires, elles viennent par les fractures du gneiss granulitique, en relation avec un filon de quartz intercalé, et s'épanchent pour former une nappe, où

plus de cent sondages ont élé pratiques, à l’effet de puiser de l'eau de 10 à 30 mètres de profondeur.

Un grand nombre de sources thermales suivent le trajet d'anciens filons et circulent dans les fractures du sol, incrustées de produits métallifères et de gangues : l’exploitation des mines a pu souvent conduire à la découverte d’une source thermale, comme à Freiberg, en Saxe, comme au Sulphurbank, en Californie.

Éléments de minéralisation des sources thermales. — Plus de 30 corps simples ont été reconnus dans les eaux minérales françaises.

Ce sont en première ligne, comme éléments basiques fondamentaux : le calcium, le sodium, le magnésium, le potassium et le fer.

Le calcium se rencontre à l’état de carbonate, et presque toutes les eaux en renferment une certaine quantité; à l’état de bicarbonate, il constitue une famille de sources minérales en relation avec les terrains volcaniques; il se rencontre également sous forme de sulfate anhydre (ou anhydrite) et de sulfate hydraté (ou gypse) et entre dans la composition d’un grand nombre de silicates. Le sodium est le métal le plus abondant dans les eaux minérales : les eaux thermales étant beaucoup plus riches en sodium qu’en potassium, on est amené à en conclure qu’à de grandes profondeurs, que, à 2.000, 2.500 ou 3.000 mètres, les roches silicatées sodiques, plus denses que le granit oligoclase, sont plus abondantes que les roches silicatées potassiques, telles l’orthose. Le magnésium se rencontre à l’état de carbonate, de sulfate ou de chlorure; il est constamment associé au calcium dans les eaux minérales triasiques. Le potassium existe à l’état de carbonate, de sulfate ou de chlorure dans un grand nombre d’eaux provenant des terrains cristallophylliens. Le fer se trouve sous forme d’oxydes, d’hydrates, de carbonates, de phosphates, de sulfures.

Éléments basiques moins abondants : le strontium, qui accompagne parfois le calcium; le manganèse, qui ne se présente jamais qu’en très faible proportion, mais existe dans un très grand nombre d’eaux; le lithium, qui entre dans la composition des fedspaths et des micas, et se rencontre, quoique en très faible quantité, dansleseaux du centre; à l’état d’oxyde ou lithine le rubidium a été reconnu dans quelques eaux; enfin, ne se constate, qu’en faibles traces, le cuivre.

Se rencontrent rarement : l’aluminium, quoique l’alumine entre dans la composition d’un grand nombre de silicates et que sous forme d’argile cet élément basique forme de puissants dépôts sédimentaires; le baryum, dont on n’a trouvé quelques traces que dans les eaux du Boulou ; le nickel, reconnu dans l’eau de Cransac,qui provient d’une mine de houille en ignition et contient également des traces de zinc.

Les éléments acides fondamentaux des eaux minérales sont le carbone, le soufre, le chlore, l’azote, le silicium.

Le carbone des eaux minérales, qui est le plus souvent le résultat intime des émanations volcaniques, se rencontre à l’état d’acide carbonique dans toutes les eaux bicarbonatées, qu’elles soient à base sodique ou à base terreuse : il peut se trouver dans d’autres eaux à l’état de bicarbonate calcique ou magnésique. Le soufre est l’élément acide d’un très grand nombre d’eaux; les sulfurées et les sulfatées sodiques sont élaborées à de grandes profondeurs; les sulfatées calciques et magnésiennes sont triasiques; les sulfatées calciques accidentelles sont des eaux de dissolution, comme l’eau d’Enghien. Le chlore se rencontre sous forme de chlorure de sodium dans un grand .nombre d’eaux de la Lorraine, du Jura, des Alpes, des Pyrénées. L'azote existe à l’état gazeux, rarement à l’état d’ammoniaque. Le silicium et l’acide silicique se rencontrent, soit sous forme de silicate, soit à l’état libre : la solubilité dans l’eau de la silice à l’état d’hydrate explique pourquoi la silice peut constituer parfois le tiers de la minéralisation de certaines eaux.

Autres éléments acides moins abondants : le brome et ses bromures, accompagnant le chlore dans les eaux triasiques, l’iode et ses iodures, très répandus, mais en très faibles proportions ; le fluor et le fluorure de calcium (ou spath fluor) ; le bore à l’état d’acide borique; le phosphore, qui, à l’état de phosphate tricalcique, est soluble dans l’eau chargée d’acide carbonique; l’arsenic enfin en faible proportion.

L’analyse chimique d’une eau minérale fait connaître les divers éléments qui y sont contenus ; il s’agit ensuite de grouper ces éléments; ce groupement ne peut être qu'hypothétique.

Comme le font remarquer M. E. Jacquot, inspecteur général des Mines, et M. Willm, professeur de Chimie à la Faculté des Sciences de Lille, si l’on dissout dans l’eau deux sels différents, et par leur acide et par leur métal, on pourra trouver dans la solution non pas deux sels, mais quatre sels; par suite d’une double décomposition partielle, tous les acides se partagent tous les métaux et réciproquement : les rapports suivant lesquels se font ces échanges nous échappent; si, dans certains cas, la dissolution de deux sels peut, à l’analyse, révéler la présence de quatre sels, on ne retrouvera pas d’autre part par ébullition ou concentration les sels tels qu’on les a mis en présence ; ainsi, mélange-t-on des dissolutions de chlormre de magnésium et de bicarbonate de sodium, on trouvera, après ébullition, du carbonate de magnésium.

Certaines conventions règlent le groupement hypothétique des principaux éléments contenus dans une eau minérale.

Dans ce groupement, on porte tout d’abord les sels, qui ne sont tenus en dissolution qu’à la faveur d’un excès d’acide carbonique et qui se séparent lorsque celui-ci est expulsé : ce sont les carbonates de calcium, comme aussi les carbonates magnésiens et ferreux ; en même temps se déposent certains sels insolubles dans l’eau pure, tels que phosphates et arséniales alcalino-terreux ou ferreux, enfin la silice ; pour ce qui est des autres sels solubles, sulfates et chlorures on les unit aux métaux dans un ordre conventionnel : « Quoique les sels tenus en dissolution au cours d’une analyse ne soient pas nécessairement ceux que l’eau a primitivement dissous, il est rationnel de grouper les acides (carbone, soufre, chlore, azote, silicium) et les métaux (calcium, sodium, magnésium, potassium, fer), de manière à représenter les sels, dont l’existence paraît le plus probable, d’après le gisement ; ainsi on unira de préférence les métaux alcalins au chlore (chlorures) et le calcium à l’acide sulfurique (sulfates). »

Classification des Eaux minérales. — M. Willm a résumé dans le tableau suivant la constitution élémentaire des eaux minérales françaises.

à base de soude

Eaux minérales

BICARBONATÉES

à bases terreuses

à base de soude

II

Eaux minérales

SULFURÉES

à base de chaux

III

à base de soude

Eaux minérales

SULFATÉES

à bases terreuses

IV

Eaux chlorurées.

à base de soude

bicarbonatées sodiques : Vichy, Vais.

chloro-bicarbonatées sodiques : la Bourboule.

ferro - bicarbonatées sodiques : Lamalou.

bicarbonatées à bases terreuses: Saint-Galmier.

ehloro-bicarbonatées à bases terreuses.

ferro-bicarbonatées à bases terreuses.

/ sulfurées-sodiques : Barèges. chloro-sulfurées sodiques : Eaux-Bonnes.

sulfurées calciques accidentelles: Enghien.

chloro-sulfurées calciques, sulfurées dégénérées : Aix-les-Bains.

| sulfatées sodiques : Plombières.

/ sulfatées calciques et magnés. : Bagnères-de-Bigorre. Chloro-sulfatées calciques.

chlorurées sodiques : Balaruc.

Eaux carbonatées

SULFATÉES

CRÉNATÉES.

< à base d’oxyde de fer

ferrugineuses de toutes catégories en dehors de celles du Massif central : Forges-les-Eaux.

A celte classification chimique, M. L. de Launay, professeur à l’École nationale supérieure des Mines, a opposé une classifcation géologique, qui débute par les eaux froides, pour passer ensuite aux eaux plus chaudes : elle comporte 5 divisions :

1° Sources ferrugineuses (sans acide carbonique libre), presque superficielles et froides;

2° Sources salines (à chlorures de sodium ou de magnésium, sulfate de calcium, de sodium ou de magnésium, sulfures de calcium ou rarement de sodium, accidentels, etc.), également froides en principe et minéralisées par la dissolution de gîtes salifères ;

3° Sources carbonatées, caractérisées par la présence de l’acide carbonique libre, qui a généralement amené la dissolution d’alcalis, et produit des sources alcalines, mais qui, parfois aussi, en fait des sources ferrugineuses, à température variable ;

4° Sources sulfureuses, à sulfure de sodium dominant, toujours chaudes;

5° Sources alpestres, indifférentes ou indéterminées, à minéralisation trè& faible, mais à haute température.

La 'première division comprend les sources ferrugineuses de toutes-natures ; la seconde division les eaux qui doivent leur minéralisation à une simple dissolution de sels, sans qu’il y ait eu décomposition de minéraux par un agent chimique quelconque, et par conséquent, sans que ni la thermalité, ni l’acide carbonique aient eu besoin d’intervenir; les sources carbonatées de la troisième division sont essentiellement caractérisées par la présence de Y acide carbonique libre, dont l’abondance est directement liée aux manifestations volcaniques, en sorte que ces sources sont presque exclusivement localisées dans les régions des volcans, tertiaires ou modernes ; cette présence de l’acide carbonique a pour effet, suivant la température et suivant la nature des roches en contact, la dissolution soit simplement des bases terreuses et du fer, soit même, bien souvent, des alcalis et notamment de la soude; dans ces sources alcalines, la silice, dissoute à la faveur des carbonates alcalins,-entre fréquemment en proportions notables; quand l’acide carbonique accompagne le chlorure de sodium, il donne des sources chloro-bicar-bonatées, dans lesquelles des doubles réactions peuvent produire des chlorures de calcium. Les sources sulfurées sodiques de la quatrième division sont encore des sources alcalines, comme celles à chlorure de sodium ou à carbonate de sodium dominant ; mais à l’inverse de ces dernières, elles sont principalement thermales; il en résulte pour le géologue une différence capitale entre les sources sulfurées sodiques et les sources sulfurées calciques, qu’on classe souvent dans le même groupe, par similitude chimique apparente, les sulfurées sodiques sont toujours chaudes, alors que les sulfurées calciques, résultant de réactions très superficielles sont en principe froides. Sont rangées dans la ein-quième division des sources à haute température et très faible minéralisation, comme l’eau de Plombières, eau sodique, qui ne contient par litre que 0 gr. 01 centigramme de chlorure de sodium, c’est-à-dire beaucoup moins que l’eau de pluie sur les côtes de la Manche.

Une autre classification basée sur les propriétés thérapeutiques liées à la nature des eaux minérales, comporte 8 classes, à savoir :

lrc Classe : Eaux oligo-métalliques (faiblement minéralisées'. 2 familles : I. Chaudes (Eaux thermales simples) :

II. Froides.

2e Classe : Eaux sulfatées calciques.

2 familles : I. Chaudes.

II. Froides.

Plombières.

Evian.

Louèche.

Contrexéville.

3e Classe : Eaux sulfatées magnésiennes, ou eaux purgatives

et amères.

Montmirail.

4e Classe : Eaux sulfureuses.

2 familles : I. Sulfurées sodiques (Eaux des Pyrénées). II. Hydro-sulfurées, comprenant :

A.    — Hydro-sulfurées calciques.

B.    — Hydro-sulfurées chlorurées.

5e Classe : Eaux acidulées gazeuses ou carbo-gazeuses.

6e Classe : Eaux alcalines.

4 familles : I. Alcalines pures ou bicarbonatées sodiques.

II. Alcalines bicarbonatées calciques et mixtes.

III.    Bicarbonatées chlorurées sodiques.

IV.    Bicarbonatées chlorurées, sulfatées sodiques.

7e Classe : Eaux chlorurées sodiques.

4 familles ; I. Chlorurées sodiques pures.

II. Chlorurées sodiques carbo-gazeuses.

III.    Chlorurées sodiques bicarbonatées.

IV.    Chlorurées sodiques sulfatées.

Allevard.

Uriage.

Saint - Pardoux.

Vichy, Vais.

Pougues.

Royat.

Carlsbad.

Balaruc.

Salins.

La Bourboule. Brides.

8e Classe : Eaux ferrugineuses.

I. Bicarbonatées. II. Sulfatées.

2 familles :

Spa.

Auteuil.

cen-

Les eaux de la lre classe, qui ont été appelées amétalliques, et indifférentes, sont caractérisées, comme les eaux des Sources alpestres des classifications géologiques, par la faiblesse de leur minéralisation et l’absence d’un caractère chimique permettant de les rattacher à une classe déterminée; le total des sels dissous dans 1 litre d’eau y oscille de 1 gramme 70 centigrammes (Eaux du Mont-Dore) à 0 gramme 13 ligrammes (Eaux de Bagnoles, de l’Orne) ; ces eaux contiennent le plus souvent des sels de sodium (sulfate de sodium, carbonate de sodium, chlorure de sodium) et peu de sels de chaux; elles sont limpides, inodores et sans goût bien marqué.

Se rangent parmi les eaux oligo-métalliques chaudes ou eaux thermales simples celles de Bagnoles (Orne), de Bains (Vosges), de Chaudes-Aigues (Cantal), de Dax (Landes), d’Evaux (Creuse), de Luxeuil (Haute-Saône), du Mont-Dore (Puy-de-Dôme), de Néris (Allier), de Plombières (Vosges), de Gastein (Autriche); elles comprennent deux groupes: les eaux de température voisine de celle du corps, qui ont un effet calmant, sédatif ; les eaux à température plus élevée, qui ont un effet excitant, révulsif, résolutif : pour rendre compte de l’action favorable de ces eaux, on évoque leurs propriétés électriques : l'eau de Gastein (duché de Salzburg) a une conductibilité électrique six fois plus considérable que l’eau distillée; l’altitude de ces stations joue également un rôle important dans les cures : Plombières est à une altitude de 421 mètres, Gastein à 1.011 mètres, le Mont-Dore à 1.046 mètres.

Les eaux oligo-métalliques froides, c’est-à-dire celles d’Évian et de Thonon (Haute-Savoie) ont une température de 9° à 15°; elles ne contiennent que de 0 gramme 30 à 0 gramme 60 centigrammes de sels dissous dans 1 litre d’eau et principalement du carbonate de calcium; la Source Cachat, à Evian, donne une eau presque pure: sa minéralisation totale atteint à peine 0 gramme 44 centigrammes, se décomposant en bicarbonate de calcium 0 gramme 27, bicarbonate de magnésium, 0 gramme 10, bicarbonate de sodium 0 gramme 01, glaisine (matière organique azotée peut-être produite par des Beggiatoa) 0 gramme 01.

La seconde classe comprend des eaux calcaires, contenant principalement du sulfate de calcium, qui cependant, par suite de sa faible solubilité, n’atteint jamais une proportion élevée; pour plusieurs d’entre elles le carbonate de calcium a une importance capitale ; elles ont un goût faible, fade, rarement acidulé ou astringent; elles n’ont ni odeur, ni couleur.

Se rangent parmi les eaux sulfatées calciques chaudes : celles de Ba-gnères-de-Bigorre (Hautes-Pyrénées), de Cransac (Aveyron), de Ham-mam-Meskoutine (Algérie, dép. de Gonstantine), Hammam-Bigha (Algérie, dép. d’Alger), de Louèche (Suisse) ; leur température atteint 50° à Bagnères-de-Bigorre, 51° à Louèche.

Ont des eaux sulfatées calciques froides: Contrexéville (Vosges), Martigny (Vosges), Saint-Amand (Nord), Sermaize (Marne), Vittel (Vosges); la Source du Pavillon à Contrexéville contient, pour une minéralisation totale, de 2 gramme 30, 1 gramme 10 de sulfate de calcium; sa température est de 11°5 ; son eau est légèrement gazeuse et acidulée avec un faible goût de fer; la Source Salée de Vittel contient 1 gramme 42 de sulfate de calcium et 0 gramme 82 centigrammes de sulfate de magnésium : elle est franchement purgative.

Les eaux de la 3e classe sont purgatives ; elles peuvent contenir jusqu’à 32 grammes de sulfate de magnésium par litre ; elles sont dépourvues de bicarbonate de sodium, toutes sont froides; elles sont claires, quoique parfois un peu jaunâtres; leur saveur est amère.

Appartiennent à la classe des eaux sulfatées magnésiennes, en France, les eaux de : Montmirail (Vaucluse), avec 9 grammes 30 de sulfate de magnésium sur une minéralisation totale de 17 grammes 30; à l’étranger les eaux de Birmenstorf (Suisse), avec 12 grammes de sulfate de magnésium et 16 grammes 50de sulfate de sodium sur 31 grammes 50; de Carabana (Espagne), avec 3 grammes de sulfate de magnésium et 100 grammes de sulfate de sodium sur 106 grammes ; de François-Joseph (Hongrie), avec 24 grammes 70 de sulfate de magnésium; de Huniady-Janos (Hongrie), avec 22 grammes 3 de sulfate de magnésium et 22 grammes 50 de sulfate de sodium; de Pullna (Bohême), avec 12 grammes de sulfate de magnésium et 15 grammes de sulfate de sodium; de Rubinat-Llorach (Espagne), avec 3 grammes 20 de sulfate de magnésium et 96 grammes de sulfate de sodium; de Sedlitz (Bohême), avec 31 grammes 80 de sulfate demagnésium; de Villacabras (Espagne), avec 0 gramme 98 centigrammes de sulfate de magnésium et 122 grammes de sulfate de sodium.

Les eaux sulfureuses de la 4e classe contiennent de l’hydrogène sulfuré ou un sulfure ; mais elles sont en réalité peu sulfurées; si les eaux de Challes (Savoie) contiennent 0 gramme 21 de soufre, celles d’Eaux-Bonnes n’en renferment que 0 gramme 03; ces eaux, claires en général au griffon, se troublent parfois à l’air; elles contiennent souvent des filaments de barégine, due aux Beggiatoa nivea ; elles ont une odeur forte et un goût d’œufs pourris ; elles sont froides ou chaudes.

La première famille de la 4e classe groupe les eaux sulfurées sadiques contenant, non pas de l’hydrogène sulfuré, mais des sulfures à l’état instable, eL plus particulièrement du sulfure de sodium ; localisées dans les Pyrénées, plusieurs d’entre elles se trouvent à des altitudes élevées : Luchon est à 628 mètres, Cauterets à 1.000 mètres, Barèges à 1.280 mètres; elles sont très faiblement minéralisées (moins de 1 gramme de sels dissous par litre), mais très alcalines; elles sont chaudes de 20° à 66’, et contiennent beaucoup de barégine; ont des eaux sulfurées sodiques: Amélie (Pyrénées-Orientales), dont les établissements sont ouverts toute l’année; Bagnères-de-Luchon (Haute-Garonne), dont les principales sources accusent 0gramme 03, Ogramme 05, 0 gramme 07 centigrammes de sulfurp de sodium; Barèges (Hautes-Pyrénées), où la Source Tambour, qui atteint 45°, contient 0 gramme 04 de sulfure de sodium et 0 gramme 06 de barégine; Cauterets (Hautes Pyrénées), où la Source César marque 48° et contient Ogramme 02 centigrammes de sulfure de sodium ; Eaux-Bonnes (Basses-Pyrénées), Eaux-

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Chaudes (Basses-Pyrénées), Saint-Sauveur (Ilautes-Pyrénées), Le Vernet (Pyrénées-Orientales), dont les eaux sulfurées, sulfitées ou dégénérées, ont une action moins excitante que les eaux sulfurées sodiques pures.

La seconde famille de la 4e classe réunit les eaux, qui contiennent de l’hydrogène sulfuré libre et souvent en outre des sulfures : elle se divise en 2 groupes : elle comprend d’abord les eaux hydrosulfu-re'es calciques, telles celles d’Aix-les-Bains (Savoie), très faiblement minéralisées, onctueuses au toucher, d’une saveur douceâtre, d’une odeur hépatique, d’Allevard (Isère), faiblement minéralisées, mais fortement sulfureuses, avec forte odeur d’œufs pourris, de Cambo (Basses-Pyrénées), d’Enghien (Seine-et-Oise), qui sont parmi les plus sulfhy-driques de France, avec, à la Source de la Pêcherie (température 13°), 30 centimètres cubes d'hydrogène sulfuré libre, de Pierrefonds (Oise), de Saint-Honoré (Nièvre) ; cette seconde famille de la 4e classe comprend d’autre part, en un second groupe, les eaux hydrosuifurées chlorurées, la plupart chaudes, contenant de l’hydrogène sulfuré libre et du chlorure de sodium pouvant atteindre 6 grammes; telles sont les eaux de Saint-Gervais (Haute-Savoie), d’Uriage (Isère), contenant, sur une minéralisation totale de 10 grammes 40, 6 grammes de chlorure de sodium avec 7 centimètres cubes d’hydrogène sulfuré libre.

Les eaux acidulées gazeuses ou carbo-gazeuses de la 5e classe sont pauvres en sels et riches en acide carbonique : la minéralisation s’élève au maximum à 3 grammes, consistant en bicarbonates de calcium, de sodium, de fer; le gaz atteint, et même parfois dépasse 1.500 centimètres cubes ; ce sont des eaux de table, fraîches, piquantes, agréables à boire; à citer comme eaux acidulées gazeuses, celles de Lamalou, parmi lesquelles la Source du Petit Vichy contient 809 centimètres cubes d’acide carbonique; celles de Pougues, parmi lesquelles la Source Saint-Léger contient 1.100 centimètres cubes d’acide carbonique libre; celles de Saint-Galmier (Loire), qui contiennent, à la Source Badoit (très froide, température 8°), 2 grammes de bicarbonate et 1.500 centimètres cubes d’acide carbonique libre ; celles de Saint-Pardoux (Allier) ne contenant que 0 grammes 18 centigrammes de sels, mais dotées de 1.248 centimètres cubes d’acide carbonique libre ou combiné; celles de Soultzmatt (Haute-Alsace), de Vic-sur-Cère (Cantal).

Les eaux alcalines de la 6e classe, appelées aussi bicarbonatées, contiennent en général beaucoup d’acide carbonique, tenant en dissolution des bicarbonates de sodium, de calcium, de magnésium; cet acide leur donne le goût piquant des eaux gazeuses : elles sont tantôt froides (de 13° à 16° à Vais), tantôt chaudes (42°5 à la Source Grande-Grille, de Vichy), tantôt hyperthermales (72°5 au Sprudel, de Carlsbad).

La première famille alcaline de la 6e classe comprend les eaux alca-

Unes pvres contenant du bicarbonate de sodium (de 1 à 8 grammes) et de l’acide carbonique libre (de 300 à 1.500 centimètres cubes) faible quantité, des bicarbonates de calcium, de potassium, de magnésium, parfois de fer, de lithine, d’arsenic; ces eaux sont toniques et surtout digestives : appartiennent à cette famille les eaux d’Apollinaris (Prusse rhénane), de Cusset (Allier), du Boulou (Pyrénées-Orientales), de Vais, contenant à la Source Marquise 7 grammes 10 de bicarbonate de sodium, de Vichy, contenant en bicarbonate de sodium 5 grammes 10 aux Céleslins, 5 grammes à l’Hôpital, 4 grammes 80 à la Grande-Grille.

avec, en

car-

Dans la seconde famille, le bicarbonate de sodium n’est plus prépondérant; ce sel n’est plus représenté qu’en faible proportion; d’ailleurs ces eaux sont en général faiblement minéralisées; elles contiennent des bicarbonates de calcium,de magnésium, de lithium, de fer surtout : l’acide carbonique est en grande abondance : se rangent dans cette famille, les eaux alcalines bicarbonatées calciques de Pougues (Nièvre), qui, dans une minéralisation totale de 5 grammes 5, comprennent 2 grammes 10 en bicarbonate de calcium et magnésium, 0 gramme 78 centièmes seulement en bicarbonate de sodium avec 1.100 centièmes cubes d’acide bonique libre; dans cette famille pourraient prendre place la plupart des eaux acidulées gazeuses de la 5e classe, qui sont presque toutes bicarbonatées calciques ou mixtes, telles par exemple les eaux de Lamalou (où la Source Capus ne contient même pas de bicarbonate de sodium et est riche en acide carbonique libre), de Pougues, dont les trois sources sont bicarbonatées calciques, de Saint-Galmier (bicarbonatées mixtes), de Saint-Pardoux (bicarbonatées mixtes), de Soultzmatt (bicarbonatées mixtes).

Les eaux de la troisième famille de la 6e classe contiennent, outre du bicarbonate de sodium et de l'acide carbonique, du chlorure de sodium en quantité notable, au maximum 5 grammes ; plusieurs d’entre elles sont très gazeuses : les unes sont chaudes, les autres froides; elles ont un goût particulier à la fois alcalin et salé : on range parmi ces eaux bicarbonatées chlorurées sodiques, celles de Ems (Hesse-Nassau), de Pmyat (Puy-de-Dôme), contenant, sur une minéralisation totale de 5 grammes, 1 gramme 10 de bicarbonate de sodium, 1 gramme 75 de bicarbonate de calcium, de potassium, de magnésium, 1 gramme 70 de chlorure de sodium, avec 645 centimètres cubes d’acide carbonique libre ; celles de Seltz ou Niedersehters (Hesse-Nassau), contenant 2 grammes 30 dt chlorure de sodium et 1.204 centimètres cubes d’acide carbonique libre ; celles de Vic-sur-Cère, déjà classées comme eaux gazeuses.

Dans les eaux de la quatrième famille, on rencontre tout à la fois 3 sels de sodium, le bicarbonate, le sulfate, le chlorure; ces eaux, tantôt chaudes, tantôt froides, sont souvent fort riches en acide carbonique ;

leur goût salin est souvent déguisé par l’acide carbonique : ces eaux bicarbonatées chlorurées sulfatées sodiques se rencontrent à Carlsbad (Bohême), contenant, sur une minéralisation totale de 5 grammes 50, 1 gramme 30 en carbonate de sodium, 2 grammes 40 en sulfate de sodium, 1 gramme en chlorure de sodium, avec 100 centimètres cubes d’acide carbonique libre; la minéralisation atteint au Kreuzbrunnen de Marienbad (Bohême) 11 grammes, dont 1 gramme 60 en bicarbonate de sodium, 4 grammes 90 en sulfate de sodium, 1 gramme 70 en chlorure de sodium, avec acide carbonique produisant souvent l’ivresse carbonique.

Se rapprochent de la composition de Veau de mer les eaux de la 7e classe, qui sont chlorurées sodiques : elles peuvent contenir de l’acide carbonique leur donant un goût piquant, comme à Hombourg (eaux froides, de 10° à 11°) et à Salins-Moutiers (eaux chaudes à 35°), ou de l’hydrogène sulfuré comme à Uriage, ou du chlorure de magnésium leur donnant un goût salin, parfois amer.

La première famille comprend les eaux chlorurées sodiques pures, assimilables à l’eau de mer : le titre en chlorure peut s’élever jusqu’à 311 grammes et la température jusqu’à 70° ; les sources chargées de chlorure de sodium ne sourdent pas à une altitude élevée : la plus élevée en France ne dépassse pas 500 mètres : appartiennent à cette famille les eaux de Baden-Baden (Grand-duché de Bade), de Balaruc (Hérault), Bourbon-Lancy (Saône-et-Loire), faiblement chlorurées (1 gramme 30) et se rapprochant des eaux thermales simples, Bourbon-l’Archambault (Allier), Bourbonne-les-Bains (Haute-Marne), Niederbronn (Basse-Alsace), Boucas-Blanc (Bouches-du-Bhône), près de Marseille, sur la route de la Corniche, Salies-de-Béarn (Basses-Pyrénées), où, près d’une saline exploitée, la Fontaine-Salée donne une eau contenant 245 grammes de chlorure de sodium pour une minéralisation totale de 255 grammes, Salins (Jura), Wiesbaden (Hesse-Nassau).

Les eaux de la seconde famille des chlorurées sodiques sont carbo-gazeuses, comme les eaux de Hombourg (Hesse-Nassau) et celles de Salins-Moutiers (Savoie), qui sont claires, incolores, traversées par des bulles de gaz.

Le chlorure de sodium et le bicarbonate de sodium se présentent en quantités à peu près égales dans les eaux chlorurées sodiques bicarbonatées de la troisième famille, dans laquelle se rangent : Châtel-Guyon (Puy-de-Dôme), dont l’eau est suffisamment gazeuse et piquante pour que le goût alcalin soit dissimulé ; la Bourboule (Puy-de-Dôme), qui, pour une minéralisation totale de 6 grammes 40, contient en chlorure de sodium 2 grammes 80, en bicarbonate de sodium également 2 grammes 80, Saint-Nectaire (Puy-de-Dôme).

Dans les eaux chlorurées sodiques sulfatées de la quatrième famille, les divers chlorures se trouvent associés à une quantité considérable de sulfates : à Brides-les-Bains (Savoie), la source à 35° contient du chlorure de sodium (1 gramme 36) et des chlorures de potassium et de magnésium (0gr,36 centigrammes) avec sulfate de sodium (1 gramme 60), sulfate de calcium (1 gramme 80), sulfate de magnésium (0”r,20 centigrammes) ; cette eau, quoique gazeuse, a un goût salin, un goût chloruré.

Pour être rangée dans la huitième classe, une eau doit contenir plus de 0Kr, 03 centigrammes de bicarbonate de fer : la plupart des eaux ferrugineuses sont froides, et même très froides (de 5° à 6°); elles contiennent en abondance de l’acide carbonique ; il y en a peu de chaudes.

Les eaux ferrugineuses bicarbonatées, rendues agréables à boire par l’acide carbonique, se rencontrent à Bussang (Vosges), à Forges-les-Eaux (Seine-Inférieure), où le fer est à l’état de crénate de fer, à Luxeuil-les-Bains(Haute-Saôue), où l’eau est faiblement chlorurée, dégage de l’azote, et contient de l’oxyde de fer, à Orezza (Corse), dont le bicarbonate de fer est facilement assimilé, à Spa (Belgique).

Quant aux eaux ferrugineuses sulfatées, elles sont moins nombreuses; leur goût est souvent désagréable, et elles ne contiennent pas de gaz : du nombre sont les eaux d’Auteuil et de Passy.

Origine de la minéralisation des sources thermales. — D’où proviennent les éléments minéraux des eaux minéralisées, ces éléments acides fondamentaux, qui sont le carbone à l'état d'acide carbonique, de carbonate et bicarbonate, le soufre à l’état de sulfate et de sulfure, le chlore à l’état de chlorure; puis ces éléments basiques fondamentaux, le calcium, le sodium, le magnésium, le potassium, le fer?

Il y a une relation certaine entre la nature des eaux et celle des roches voisines : dans maintes régions, la plupart des sources, qui s’y rencontrent, présentent une composition comparable : les sels s’y trouvent associés dans des proportions caractéristiques, ne semblant pouvoir être dues qu’aux conditions géologiques de la minéralisation, qui se serait effectuée de trois manières distinctes : 1 °par dissolution d’éléments solubles dans l’eau, tels le chlorure de sodium (ou sel marin), le sulfate de calcium, le sulfate de sodium ; 2° par apports gazeux d’origine plus ou moins profonde; 3° par réaction chimique des éléments contenus dans l’eau sur les minéraux des terrains traversés, pouvant produire par exemple des bicarbonates solubles par action de l’acide carbonique, des sulfates par oxydation des pyrites, pouvant décomposer les silicates alcalins des roches.

Les eaux salines (chlorurées sodiques) paraissent minéralisées par simple dissolution des dépôts lagunaires anciens riches en chlorure de so

dium, en sels potassiques et magnésiens, en gypse; la solubilité relative-des divers sels accumulés, variable avec la température de dissolution et l’augmentation ou la diminution de la solubilité des sels, selon la présence de certaines autres, règlent la composition de chacune des eaux minérales salines : la plupart des gîtes de sel produisent à leur voisinage des sources riches en chlorure de sodium, comme en Lorraine; certaines sources salées des Pyrénées, comme les sources de Salies-de-Béarn, se trouvent également au voisinage de salines; d’autres sont, comme les sources des Eaux-Bonnes, proches de pointements d’ophite, roche basique, dont la texture est intermédiaire entre celle des granits et celle des porphyres, et dont la présence indique la proximité d'amas de gypse; d’autres, comme les sources de Bourbon-l’Archambault, ne sourdent pas près de gîtes de sel connus, mais circulent au milieu d’un bassin permien et triasique, renfermant des gisements de gypse, qui sont probablement accompagnés de chlorure de sodium; à Boyat, dont les eaux sont bicarbonatées chlorurées sodiques et ne se rangent déjà plus dans les chlorurées sodiques pures, avoisine le gypse, qui a été reconnu en divers points des terrains tertiaires de la Limagne. Les sources salines transportent au jour des quantités prodigieuses de sels : ainsi la source de Salies-de-Béarn, qui donne chaque jour 46.000 litres d’eau à 245 grammes de chlorure de sodium par litre, amène hors de terre 11.270 kilogrammes de sel par jour, et plus de 4.100.000 kilogrammes par an.

Les sulfates de calcium, de sodium, de magnésium peuvent, comme le chlorure de sodium, minéraliser une eau par simple dissolution.

Le sulfate de calcium deslagunes évaporées étant souvent accompagné de chlorure de sodium, et ce dernier sel étant plus soluble, les eaux qui en proviennent peuvent être plus chlorurées que sulfatées; cependant nombreuses sont les eaux dites séléniteuses, dans lesquelles le sulfate de calcium prédomine, au point de les rendre imbuvables; des matières organiques, voisines du point d’émergence, peuvent réduire le sulfate en sulfure et même en hydrogène sulfuré libre.

Les sulfates de sodium et de magnésium peuvent provenir des gypses-riches en sulfates de cette nature, qui sont très solubles; comme ils peuvent être dus au lavage de terrains formés, comme certaines marnes tertiaires, parla décomposition de basaltes, roche essentiellement magnésienne.

La minéralisation des eaux s’effectue aussi, avons-nous dit, par apports gazeux. L'action volcanique, qui s’est manifestée dans le centre de la France à l’époque tertiaire, se continue à une profondeur, qui n’est pas très considérable ; les émanations volcaniques, les dégagements gazeux y sont permanents : sur certains points, ils sont assez intenses pour ne

pas permettre l’établissement de caves ; alors que, sur les plateaux granitiques ou gneissiques du Limousin, on ne rencontre aucune eau thermale, les eaux sont chaudes dans le Bourbonnais, le Beaujolais, le Forez, l’Auvergne, le Cantal, le Vivarais, le Velay, les Cévennes, la Montagne-Noire; elles tiennent en dissolution une proportion considérable d’acide carbonique : « L’abondance de l’acide carbonique dans les sources volcaniques est un phénomène prévu et constant, écrit M. de Launay; il est un peu moins naturel, au premier abord, de remarquer combien les sources volcaniques sont souvent riches en chlorure de sodium ; pour le chlore, comme pour le soufre, on peut se demander, en principe, s’il ne peut pas y avoir, aujourd’hui encore, en outre de l’emprunt aux eaux de la mer, un apport direct de la profondeur, analogue à celui qui, dans les époques géologiques tout à fait primitives, a dù miné-raliser les bassins marins eux-mêmes. »

Les eaux chargées d'acide carbonique libre dissoloent des alcalis des roches, sous forme de carbonates alcalins, principalement de carbonate de sodium, auquel viennent s’ajouter des carbonates de calcium et des carbonates de magnésium, bases abondantes dans les terrains sédimen-taires et dans les roches cristallines.

Le fer est si répandu dans la nature sous les formes de fer sulfuré du pyrite, de fer oxydé, de fer carbonaté, qu’il y a peu d’eaux qui n’en présentent des traces.

« On a fait, mais sans parvenir à des résultats bien satisfaisants, beaucoup d’hypothèses sur la genèse des sources sulfurées sodiques », écrivent MM. Jacquot et Willm; « l’explication précise de l’origine du sulfure de sodium, dans toute une catégorie de sources chaudes, telles que celles des Pyrénées, ou accessoirement du Caucase et des Alpes, constitue peut-être le problème le plus réellement obscur de tous ceux qui se rapportent aux eaux thermales », ajoute M. de Launay.

Hypothèses de M. Armand Gautier sur la genèse des Eaux thermales. — Le chimiste Armand Gautier, membre de l’Académie des Sciences et de l’Académie de Médecine, — qui s’occupait déjà, en 1862, de la question des eaux, puisque, dans sa thèse de doctorat, il étudia les Eaux potables, et qui a porté ses recherches, aussi bien sur la Chimie minérale que sur la Chimie biologique, les toxines microbiennes, les alcaloïdes dérivés de la destruction bactérienne,— ne croit pas que les eaux minérales, froides ou chaudes, proviennent de l’infiltration des pluies, de la fonte des neiges et des glaces, qui, pénétrant à travers les fentes et les failles terrestres, en vertu de la pesanteur, arriveraient dans les régions profondes, s’y réchaufferaient, en traversant les couches, chauffées elles-mêmes par la chaleur centrale et remonteraient ensuite

au jour, en vertu de leur plus faible densité, après avoir emprunté leurs matières minéralisantes aux roches qu’elles ont lessivées.

N’estimant pas, comme Rabelais, que c’est, pour un philosophe ou un médecin, perdre son temps que rechercher d’où vient la chaleur des eaux profondes, rejetant l’opinion généralement enseignée, écartant en partie les conclusions d’Elie de Beaumont, qui avait admis que les sources minérales paraissent avoir même origine que les filons métalliques et les déjections volcaniques, critiquant sur certains points l’avis du géologue allemand Ed. Suess, qui a déclaré qu'à travers les failles terrestres les plus profondes et plus particulièrement à travers les canaux des volcans, montent sans cesse, venues du feu central, des vapeurs de soufre, des hydrocarbures, de l’hydrogène, que ces corps arrivés dans les zones placées non loin de la surface, s'oxydent, soit aux dépens de l’oxygène libre qui y pénètre, soit grâce à celui qui s’y est déjà fixé, pour se transformer dès lors en acide carbonique, en acide sulfureux et en eau, que minéraliserait le milieu ambiant, M. Armand Gautier, lui, pense que les sources thermales, toutes celles du moins à température élevée et constante, sont entretenues principalement par une sorte de distillation des roches les plus profondes et qu’elles se minéralisent surtout dans ce milieu magmatique, où commencent à se concréter les matériaux des terrains primitifs aux dépens des éléments de ce milieu, et grâce aux réactions qui s’y produisent et qui sont aussi l’origine des phénomènes éruptifs.

La genèse et l’émergence des eaux thermales seraient ainsi une forme atténuée des phénomènes éruptifs.

Pour apprécier les conclusions sur la Genèse des Eaux thermales, que M. Armand Gautier formulait, en 1906, dans les Annales des Mines, il convient d’exposer ses trois premières considérations; à savoir: la production des eaux thermales est une suite atténuée des phénomènes éruptifs; les phénomènes éruptifs ont pour cause première des fractures et des effondrements ; les fractures et les effondrements des roches profondes ont des relations, non seulement avec les phénomènes éruptifs, mais aussi avec la production des eaux thermales.

Premier point : les eaux thermales seraient le plus souvent en relation avec les volcans, anciens ou modernes ; elles sortiraient des failles mêmes, qui ont donné autrefois issue aux vapeurs métalliques, aux gaz et aux déjections pierreuses d’origine ignée. N’est-ce pas, en France, dans la région des volcans, que se rencontrent ces sources ? Dans le Massif central de la France, les eaux de Saint-Nectaire, Royat, Châtel-Guyon à l’ouest, Châteldon, Saint-Yorre, Hauterive, Vichy, Vernet, Cusset, à l’est, s’orientent autour des anciens volcans sur les deux grandes failles, qui séparent les terrains primitifs de l’Auvergne des terrains tertiaires de la Limagne; toutes ces eaux sont venues au jour avec les coulées volcaniques du Mont-Dore et du Cantal. Dans le vaste territoire des États-Unis, la totalité des sources thermales se rencontrerait uniquement, d'après G.-R. Gilbert, dans les régions volcaniques des Montagnes Rocheuses et la chaîne côtière du Pacifique ; au contraire on ne trouverait pas une seule source d’eau chaude sur les plateaux rocheux du Colorado, dénués de toute manifestation éruptive. Les volcans constituaient eux-mêmes d’abondantes sources d’eaux chaudes; la plupart des éruptions sont accompagnées d’un puissant dégagement de vapeur d’eau qui, en se condensant, amène des pluies torrentielles; à la Martinique, le cratère de la Montagne Pelée, qui anéantit la ville de Saint-Pierre, le 8 mai 1902, avait, quatorze jours auparavant, jeté d’énormes fusées d’eau bouillante; Fouqué a calculé que l’éruption de l'Etna, en 1865, qui dura 200 jours, fournissait par 24 heures un minimum de 11.000 mètres cubes d’eau, soit 2.0U0.000 tonnes pour l’ensemble de la période critique ; les geysers de l’Islande, de la Californie, de la Nouvelle-Zélande rejettent indéfiniment des torrents d’eau ; après l’éruption du Vésuve de 1306, le volcan s’éteignit durant 194 ans; mais deux sources chaudes, venues au jour avec les dernières laves, continuèrent à couler sur le flanc de la montagne, jusqu’au paroxysme de décembre 1631. Enfin Elie de Beaumont observait déjà en 1847, dans son Mémoire sur les Emanations volcaniques et métallifères, que le remplissage de filons métalliques s'est fait par circulation de fumerolles, chargées de vapeur de métaux, de sels et d’eau, vapeurs d’origine éruptive, qui, après avoir déposé dans les profondeurs des failles leurs matériaux les plus denses, sont venues s’écouler ensuite au dehors, sous forme d’abondantes fontaines d’eaux thermales, encore chargées de matières fixes et de gaz ; ces eaux déposèrent à la surface la silice, le sel marin, l’acide carbonique, l’acide chlorhydrique, des sels calcaires et magné-: d’où cette conclusion, que l’origine des eaux thermales actuelles est la même que celle des eaux montées aux époques géologiques précédentes, que les filons dont nous extrayons les métaux ont pu se combler et obliger les eaux à suivre des fractures plus récentes, mais que beaucoup d’eaux sortent encore notoirement des failles mêmes autrefois incrustées de leurs dépôts métalliques, que ces eaux thermales paraissent ainsi liées par une origine commune aux éruptions dues au feu central.

siens

Deuxième point : les phénomènes éruptifs auraient pour cause première des fractures et des effondrements. Le phénomène de la contraction lente, mais continue, des couches extérieures de la Planète, qui se refroidissent et se contractent différemment aux pôles et à l’équateur, au fond des océans et sous les montagnes, augmente sans cesse l’instabilité

de l’équilibre des assises terrestres, déjà compromis par les fractures et les tassements ; il en résulte une répartition inégale de pressions sur les voussoirs de la croûte terrestre et des effondrements subits à des époques essentiellement variables : parmi les effondrements dont l’homme a été le témoin, on peut rappeler l’engloutissement partiel de l’Ile Krakatau, dans le Pacifique, qui, en 1883, sur une surface de 20 kilomètres carrés, fit disparaître, dans la profondeur de la mer, une montagne de 800 mètres d’altitude, en même temps que son cratère lançait une colonne de fumées et de cendres de plus de 15 kilomètres de hauteur; tout se passe, suivant l’expression de Ed. Suess, comme si certaines parties de l’écorce terrestre, sous l’action de leur propre poids, tombaient dans de grands vides placés au-dessous, ou comme si la surface du globe s’enfonçait dans une lave cédant sous la poussée.

Troisième point : de l’injection brutale des matières fondues incandescentes, à travers les fractures occasionnées par ces débâcles, résulterait la production rapide d’un énorme volume de vapeur d’eau et de gaz, qui tendraient à s’échapper au dehors, avec les laves, par toutes les fentes et tous les conduits de moindre résistance. Sur ce point, l’opinion de M. Armand Gautier est basée sur des observations qu’il a faites, de 1899 à 1902, sur la constitution des roches cristalliniennes et sur les curieux effets de leur échauffement : si l’on porte au rouge naissant et dans le vide des roches primitives réduites en poudre (granits, porphyres, tra-chytes, gneiss, ophite), il s’en échappe toujours de l’eau et des gaz, parmi lesquels prédominent l’acide carbonique et l'hydrogène; contrairement à ce qu’avaient vu Bischoff et Delesse, cette eau ne serait pas de l’eau d’imbibition ou de carrière; elle serait combinée aux matériaux de la roche, qu’elle n’abandonnerait qu’au rouge ; sans doute, surtout si l’échantillon que l’on étudie a été détaché d’une assise placée à quelques mètres seulement au-dessous du sol, un peu d’eau d’imbibition peut imprégner la substance pierreuse; mais quand on a débarrassé de cette eau la poudre de granit ou de porphyre, en la chauffant de 150° à 200* dans le vide, l'eau qui reste, et qui constitue la majeure partie de l’eau primitive totale, ne se dégagerait plus qu'à 450° ou 500°, dans le vide ; ce serait donc bien là de Veau de constitution : ses éléments se seraient fortement combinés aux principes constitutifs des granits, des porphyres, soi^à l’état d’hydrates, soit en y remplaçant en partie les bases fixes, soit unis sous une autre forme aux principes des roches. Lorsque la roche a été pulvérisée et épuisée de toute partie volatile, grâce à un vide complet et à un chauffage à 200°, si l’on porte ces poudres au rouge, dans le vide, il s’en dégage des gaz nouveaux : un granit de Vire, qui, de 15° à 20°, avait, dans le vide, abandonné 0k,002 grammes 29 d’eau, en a donné 0k,007 grammes 35 de 200° au rouge ; un porphyre de l’Esterel, qui, de 15° à 200°, avait abandonné 0\005 grammes 80 d’eau, en a perdu de 200° au rouge 0k,012 grammes 40 : les gaz nouveaux, qui apparaissent au rouge ou un peu avant le rouge, ont la composition des gaz volcaniques : y dominent la vapeur d’eau, l’hydrogène libre, l’acide carbonique; on recueille également de l’oxyde de carbone, du méthane, de l’azote avec argon, un peu d’hydrogène sulfuré, des traces d’ammoniaque. Si de ces expériences de laboratoire, on se reporte aux phénomènes de la nature, on y peut voir des laves brûlantes, qui, pressées par le poids des couches qu’elles supportent, pénètrent à travers les fentes occasionnées par des ruptures d’équilibre; les masses rocheuses injectées sont portées à la température où elles sont aptes à perdre leur eau de combinaison, et celle-ci tendra dès lors à s’échapper de partout sous forme de vapeur surchauffée; cette eau, en réagissant sur les matériaux ambiants, produira un nouveau dégagement gazeux : la quantité d’eau mise en liberté, lorsque du granit est porté au rouge, ne s’élèverait pas à moins de 25 à 30 millions de tonnes pour un kilomètre cube de cette roche, la moins riche en eau de composition; des tassements ou effondrements d’un kilomètre cube sont loin de dépasser les limites des faits observés : des déplacements verticaux par failles ou glissements produisant des dénivellations de 1.000 mètres et plus ne sont pas très rares; l’effondrement d’une partie de l’Ile Krakatau, en 1883, dépassa 9 kilomètres cubes ; pour les géologues toute la vallée du Rhin, comprise entre les Vosges d’une part et le massif de la Forêt-Noire de l’autre, est dû à l’effondrement d’un grand anticlinal, survenu durant la période tertiaire, des centaines de kilomètres cubes s’effondrèrent (voir ftg. 103, page 195). Si 1 kilomètre cube de granit fournit au rouge de 25.000.000 à 30.000.000 tonnes d’eau et si l'ensemble des principales sources thermales de France possède un débit pouvant être évalué à 70.000 tonnespar 24heures, ou 25.000.000 tonnes par an, l’eau qui sort d’un seul kilomètre cube de granit porté à 600° ou 700° suffirait pour faire couler durant plus d’un an toutes les sources chaudes de France, avec un débit de 48.500 litres à la minute.

Après avoir ainsi exposé la nature volcanique des eaux thermales, l’auteur aborde la question chimique. 11 affirme que des profondeurs du Globe s’échappe continuellement de l’hydrogène, qui emprunte aux matériaux fondus qu’il réduit l’oxygène nécessaire pour former de l’eau; il analyse les multiples réactions que la vapeur d’eau, dès qu’elle est libre, produit au rouge au contact des principes rocheux ou des vapeurs salines et métalliques venues des zones incandescentes; il montre comment cette eau modifie les chlorures, les sulfures, l’hydrogène sulfuré, les oxydes libres, ou sous forme de silicate, et comme les produits formés (acide chlorhydrique, acide sulfurique, oxysulfure de carbone,

silice), réagissent enlre eux sur les roches, sur l’hydrogène, sur l’oxyde de carbone, sur les vapeurs métalliques venues des profondeurs.

Partant de ce principe qu’il se dégage continuellement du noyau terrestre incandescent de l’hydrogène (H) et de l’oxyde de carbone (CO), il montre l’hydrogène réduisant l'oxyde, et de la présence de CO² -j- H2 (acide de carbonique -j- hydrogène), il conclut à la formation CO -f- H²0 par déplacement d’éléments (soit oxyde de carbone -f- eau) : (< J’ai, écrit-il, vérifié cette équation, qui se passe au rouge vif, et j’ai constaté la formation de l’eau dans ces conditions ».

L’oxyde de carbone (CO), qui se dégage du noyau incandescent, rencontrant plus loin et toujours au rouge, le soufre (S), issu comme lui des régions ignées, donnera de l’oxysulfure de carbone (COS), « ainsi que je l’ai expérimentalement établi » ; à plus basse température, dissous dans l’eau, qui, dans les couches plus éloignées du feu central, arrive enfin à se liquéfier, cet oxysulfure de carbone disparait : COS -j- H²0 (oxysulfure de carbone -f- eau) se décompose en CO² -f H²S, c’est-à-dire en acide carbonique (CO²) et en hydrogène sulfuré (H²S).

Entre la vapeur d’eau (H²0), la vapeur de soufre (S), l’hydrogène (H), l’acide carbonique (CO²), l’hydrogène sulfuré (H²S), s’établirait, en vertu de réactions reversibles, un équilibre mobile, où interviennent les températures et surtout les masses respectives des corps réagissant en chaque lieu.

La présence d'un excès d’hydrogène entrave l’action de la vapeur d’eau et permet la formation d’oxydes métalliques et de silicates; si, au contraire, la vapeur d’eau est prépondérante, il se fait des sesquioxydes; si c’est l’hydrogène sulfuré, il y a formation au rouge de sulfosilicate, et môme d’oxysulfure de carbone, si l’acide carbonique intervient.

La formation de Veau (H²0), de l’acide carbonique (CO²), de l’acide sultureux (SO²), se fait dans les profondeurs, en l'absence complète de V oxygène libre (O), Veau (H²0) résultant de laréduction des oxydes (oxyde de fer Fe²0³, oxyde de carbone CO) et de l'acide carbonique lui-même (C0²1 par l'hydrogène (H), issu des régions incandescentes ; l’acide carbonique (CO²) provenant de l’oxyde de carbone (CO), l’acide sulfureux (SO²) résultant de l’action de l’hydrogène sulfuré (H²S) sur la vapeur d’eau au rouge (H²0).

En concluant, M. Armand Gautier certifie que, parmi ces vapeurs métalliques et salines, ces vapeurs d’eau, ces gaz, ces exhalaisons qui se dégagent des profondeurs à travers toutes les fentes des terrains, ce sont les vapeurs métalliques, qui se déposent d'abord dans les failles les plus profondes; les vapeurs salines se déposent ensuite; quant à la vapeur d’eau, elle ne se liquéfie que plus tard, dans les régions beaucoup moins chaudes, laissant d'abord cristalliser, au cours de son long trajet, la

majeure partiedessels que sa vapeur entraînait, et, expulsant l’excès des gaz, qui l’accompagnaient ; désormais constituée avec ses sels et ses gaz résiduaires, à l’état d’eau thermo-minérale, elle ne change plus sensiblement de composition jusqu’à son émergence.

Répartition des Eaux minérales françaises. — La plus importante des régions hydro-minérales de la France est celle des Montagnes du Centre: elle occupe une superficie d’environ 91.000 kilomètres carrés, formant un peu plus du 1 /6 de la France, limitée d’un côté par la Saône et le Rhône, de l’autre par une partie du cours de la Vienne, et se prolongeant au nord-est par le Morvan, au sud-ouest par la Montagne-Noire; dans toute celte partie élevée et dominante, les sources minérales ont une remarquable uniformité de composition. Cet immense dôme a pour soubassements des gneiss, des micaschistes, des granits, des diabases, des diorites, qui, à l’époque carbonifère, ont été les témoins d’éruptions violentes; à l'époque tertiaire, et jusque vers la fin de la période quaternaire, des éruptions volcaniques ont accumulé sur les gneiss et les granits d’Auvergne des basaltes, des trachytes, des diorites, des andésites, des phonolithes sur une épaisseur qui s’élève, en différents points, à plusieurs centaines de mètres [fig. 220, page 438); l’activité volcanique, qui a cessé de se manifester à la surface, persiste en profondeur; elle produit des émanations gazeuses, qui, en réagissant sur les roches ambiantes, produit la minéralisation des eaux souterraines.

Pour faciliter l’étude des sources des Montagnes du Centre, MM. Jacquot et Willm ont proposé de diviser cette région en 17 groupes dis- . tincts, à savoir : le Morvan, le Beaujolais et le Forez, le Bourbonnais, les trois groupes de la Partie basse de l’Auvergne (groupes de Vichy, de Sainte-Marguerite, des Puys) et les trois groupes de la Partie haute de l’Auvergne (groupes du Mont-Dore, du Cantal, de la Montagne d’Au-brac), puis le Velay, le Vivarais, le Gévaudan ou les Cévennes, le Rouergue, enfin la Montagne-Noire : auxquels on peut rattacher, par la nature de leurs eaux, le groupe de Condillac et celui de Balaruc.

Dans le Morvan, les Sources de Bourbon-Lancy et de Saint-Honoré se trouvent à 30 kilomètres de distance l’une de l’autre sur le système de fracture, qui borne à l’ouest le Morvan à la lisière du massif montagneux et de la plaine : on peut considérer les eaux de Bourbon-Lancy, malgré leur faible teneur en chlorure de sodium, comme chlorurées sodiques, puisque l’analyse y reconnaît 1 gramme 30 de chlorure de sodium sur 1 gramme 82 de minéralisation; cependant M. Willm préfère donner aux eaux de Bourbon-Lancy et de Saint-Honoré un caractère volcanique, en les considérant les unes et les autres comme chloro-bicarbonatées calciques; les eaux de Saint-Honoré ont 27⁰ aux buvettes, 31° aux griffons : elles sont gazeuses; celles de Bourbon-Lancy marquent 16°,5 au puits Lymbe, où elles dégagent différents gaz radio-actifs.

De même, émergent de failles profondes les eaux du Beaujolais : les sources gazeuses de Saint-Galmier, les plus importantes de la région, sortent de la faille, qui limite à l’ouest le massif granitique du Beaujolais ; les eaux du Beaujolais et du Forez, qui sont bicarbonatées mixtes et gazeuses, sont surtout utilisées comme eaux de table : les 13 sources de Saint-Galmier ne sont exploitées que pour l’exportation ; la Source Badoit, qui ne marque que 8°, et est gazeuse, expédie plusieurs millions de bouteilles par an, et la Source Noël, captée dans un puits de 32 mètres de profondeur, pourrait fournir 12 millions de bouteilles par année; Saint-Alban possède 4 sources froides à 17°, remarquables par leur richesse en acide carbonique libre; à Sail-sous-Couzan, auprès du versant oriental des Montagnes du Forez, sont exploitées deux sources gazeuses froides (12° et 13°); à Benaison, l’eau, qui est gazeuse, atteint 13°,8. Dans un sondage entrepris en 1881 sur la rive droite de la Loire à Montrond, pour y rechercher le terrain houiller, on a atteint à 475 mètres de profondeur, dans une formation tertiaire, une source minérale artésienne, très chargée de gaz, qui semble indiquer que, sur ce point, comme à Vichy, les filons hydrothermaux laissent échapper des épanchements latéraux, qui forment des nappes artésiennes.

Les sources de Bourbon-l’Archambault et de Néris, dans le Bourbonnais, sont comparables par leur composition à un grand nombre de celles des Montagnes du Centre : la source thermale de Bourbon-l’Ar-chambault sourd de plusieurs puits, à la température de 51° à 53°, en émettant de nombreuses bulles d'acide carbonique ; les eaux gazeuses de Néris sont captées dans 6 puits, considérés comme les griffons d’une source unique; les eaux de Saint-Pardoux et de la Trollière (à environ 15 kilomètres de Bourbon-l’Archambault), sortent de la faille du San-cerrois et sont très fortement chargées d’acide carbonique; on considère les eaux de Saint-Pardoux comme contenant 2 grammes 25 d’acide carbonique, dont 0 gramme 06 provenant des bicarbonates, et 2 grammes 18 (1.126 centimètres cubes) en tant qu’acide carbonique libre; les sources gazeuses de Pougues et de Fourchambault, situées à 60 kilomètres au nord de Bourbon-l’Archambault, sont en relation avec la faille de Pougues et de Fourchambault ; les eaux, chargées d’acide carbonique et de produits divers empruntés en profondeur à des roches cristallines, s’élèvent le long de la Faille de Pougues jusqu’au Calcaire à Entroques bajocien, qu’elles rencontrent à 60 ou 65 mètres du sol [fig. 90, page 163) ; là, elles s’infiltrent dans les diaclases du calcaire et y forment une sorte de niveau aquifère ; à mesure qu’elles s’éloignent de la faille

elles se refroidissent, s’enrichissent en chaux et s’appauvrissent en soude : la Source Saint-Léon, toute proche de la Faille de Fougues (à 190mètres), contient 0 gramme 76 de soude par litre, et la Source Elisabeth, qui en est assez éloignée (à 955 mètres), n’a plus que 0 gramme 21 de soude.

Dans le groupe de la région de Vichy se rencontrent des sources chaudes, dont la température est comprise entre 30° et 45°, et qui émergent de failles placées à la limite de la montagne et de la plaine, telles le Puits Carré (44°), la Grande Grille (41°), Lucas et l’Hopilal (34°) ; on y peut atteindre aussi des nappes artésiennes interstratifiées, provenant d’épanchement latéraux des failles.

La partie sud-est du département du Puy-de-Dôme possède de nombreuses sources gazeuses utilisées pour la boisson : elles constituent le groupe de Sainte-Marguerite : on y joint les sources de l’arrondissement de Brioude (Haute-Loire); la source Sainte-Marguerite (dans la commune de Saint-Maurice) ; présente des oscillations régulières : deux fois par jour, elle produit un jet de 7 mètres de hauteur; sa température est de 31°.

Aux abords de la chaîne des Monts d’Auvergne, constituée 'par les Puys sur 30 kilomètres de longueur, à la base du plateau, sur la lisière de la plaine, faisant face au groupe de Vichy, surgissent les eaux de Châtel-Guyon, de Royat, de Clermont et, vers la partie supérieure de la Vallée de la Sioule, Châteauneuf; les eaux de Châtel-Guyon ont une température, selon les sources, de 27° à 33° : la Source Gargouilloux contient en acide carbonique libre 1 gramme 68 (851 centimètres cubes), avec 1 gramme 73 d’acide carbonique dans les bicarbonates ; elle est tout à la fois bicarbonatée, chlorurée et magnésienne; les sources de Royat émettent de l’acide carbonique presque pur; la Source César, la plus gazeuse, a une température de 28°; la Source Saint-Mart présente un bouillonnement intermittent de 3 à 4 minutes (29°); la Source Eugénie s’élance en bouillonnant avec une température de 34°; aux portes de Clermont-Ferrand, la Source des Roches, à Chamalières, donne une eau de table contenant 1 gramme 65 d'acide carbonique libre ; à Château-neuf, 22 sources surgissent sur un espace de 1 kilomètre et demi; la température de certaines est de 34°, 36°, 38°; d’autres n’ont que 16°, 14°, 11° : toutes contiennent de l'acide carbonique libre, entre 1 gramme et 2 grammes 35.

Du groupe du Mont-Dore dépendent les sources du Mont-Dore, de la Bourboule, de Saint-Nectaire. La faille qui alimente le Mont-Dore, amène l’émergence de sources chaudes à flanc de coteau, dans un site imposant, à une altitude de 1.050 mètres ; elles sont peu minéralisées en comparaison des autres eaux d’Auvergne ; leur température est de 40° à 44° ; elles contiennent de 0 gramme 61 à 0 gramme 71 d’acide carbonique libre ; la Source Sainte-Marguerite, qui est froide, est presque exclusivement minéralisée par l’acide carbonique ; elle en contient 1 gramme 66 (849 centimètres cubes); la station thermale de la Bour-boule est d’origine récente; la découverte dans ses eaux de l’arsenic, à la dose de 0,008 milligrammes par litre, a été la cause de son rapide développement; ses sources résultent en grande partie de sondages de 75 à 160 mètres [fig. 256, page 569) entrepris pour aller drainer en profondeur les filets qui, de la faille située derrière l’ancien Établissement Choussyoù la cinérite butte contre une paroi presque verticale de granit, se sont épanchés dans les fissures de la cinérite et du granit : les puits forés sur la rive droite de la Dordogne donnent des eaux fortement minéralisées et très chaudes (53° à 56°), non jaillissantes ; les puits de la rive gauche donnent des eaux peu minéralisées, tempérées (19°) et jaillissantes. Les eaux de Saint-Nectaire contiennent de 1 gramme 40 à 0 gramme 41 d'acide carbonique libre : certaines sont incrustantes.

Le massif volcanique du Cantal donne na:ssance seulement à 4 sources; la plus importante, celle de Vic-sur-Cère est froide (12°); elle n’est employée qu’en boissons. D une gorge profonde et sauvage, entaillée au flanc oriental de la montagne basaltique d’Aubrac, jaillissent les sources les plus chaudes de France, celles de Chaudesaigues ; elles sont au nombre d’environ 25 et marquent de 57° à 81° ; toutes laissent dégager beaucoup de gaz; elles sont utilisées sur place à la préparation des aliments et au chauffage des habitations.

Le Velay, région des hauts plateaux, situé entre les chaînes du Mézenc et de la Margeride, ne possède, dans la vallée de la Loire, que des sources froides, gazeuses, utilisées pour l'embouteillage.

Séparé du Velay par la chaîne du Mézenc, le Vivarais forme la falaise sud-est du Massif central : c’est une contrée comparable à celle des Puys par ses caractères volcaniques; on y rencontre un grand nombre de cratères, comme la Coupe d’Aizac, et l’activité volcanique y persiste, à une profondeur peu considérable; les sources les plus importantes du Vivarais, qui correspond au département de l’Ardèche, sont disséminées le long de la Vallée de l’Ardèche et de son affluent la Volane; le centre le plus important est Vals-les-Bains, dont les eaux ont une grande analogie avec celles de Vichy; leur minéralisation est presque exclusivement constituée par des sels de sodium, du bicarbonate de sodium, avec forte proportion d’acide carbonique libre; Vais doit ses eaux à un filon de quartz intercalé dans le gneiss; l’exploitation porte sur une nappe d’épanchement, qui a été recoupée par plus de cent sondages.

Formant la pointe sud-est du soubassement des montagnes du centre, les Cévennes possèdent,à un croisement de faille, la source thermale de

Saint-Laurenl (53°), et, dans une région extrêmement faillée, les sources de Bagnols (42°) sur la rive gauche du Lot.

La partie centrale du Rouergue, qui est dépourvue de terrains volcanique, est pauvre en eaux minérales; au contraire,dans le nord et le sud de cette région où se manifestent des émanations volcaniques, sourdent des sources bicarbonatées sodiques; quant aux sources minérales de Cransac (Aveyron), elles sont artificielles, puisqu’elles proviennent du lessivage par les eaux météoriques de cendres de houilles pyriteuses en jgnition dans la Montagne Brûlante.

Au sud du Rouergue s’étend la Montagne-Noire formant la partie la plus méridionale du Massif central; les sources thermales les plussepten-trionales de la région, qui sourdent dans le bassin du Tarn, paraissent en rapport avec une faille, qui met en contact le Silurien moyen et le permien; la source gazeuse d’Avène, située dans la vallée de l’Orb, sur le versant méditerranéen, prend naissance au point où le Dévonien inférieur butte contre le Cambrien; à Lamalou, dans l’Hérault, existe, à travers le keuper et les schistes siluriens, de nombreux filons de quartz, plus ou moins métallifères, que les eaux souterraines ont suivi pour remonter à la surface; ainsi les eaux les plus chaudes contiennent-elles des traces de cuivre (carbonate de cuivre), de fer (carbonate ferreux), d'arsenic (arséniate de sodium), de lithium, de strontium, de baryum; proches d’une traînée basaltique, ces eaux dégagent de l’acide carbonique.

Dans la Drôme, sur la rive gauche du Rhône, on rencontre, quoique en plaine, quelques sources d’origine volcanique et par suite bicarbonatées gazeuses, lelles celles de Condillac, qui livre à la consommation, chaque année, 700.000 bouteilles d’une eau gazeuse froide, contenant 1 gramme 35 de bicarbonate de sodium.

Les eaux du groupe de Balaruc n’ont aucune analogie avec celles du Massif central ; elles sont chlorurées sodiques à 48° et ne dégagent pas d’acide carbonique : ce sont donc des sources salines, qui, comme certaines du Morvan vers l’autre extrémité du Massif central, sont des manifestations des Marnes irisées du terrain triasique.

Les Vosges constituent,au point de vue hydrominéral, une région naturelle bien définie : les eaux de ce massif montagneux sont sulfatées sodiques et procèdent de roches granitoïdes. Les eaux de Plombières constituent le type des eaux sulfatées sodiques à très faible minéralisation ; les sources très chaudes de cette station, celles qui ont plus de 62°, sortent dans le thalweg de l’Eau grogne ou Augronne, le long des filons de fluorure et des filons de quartz ramifié dans le granit porphyroïde, à grands cristaux d’orthose, telle la Source Simon ; les sources chaudes de 55° à 49° sortent des flancs de la vallée à des niveaux un peu plus élevés : la

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

température de leurs eaux a été abaissée par des infiltrations d’eaux superficielles; enfin les sources tièdes, d’apparence savonneuse, par suite de l’abondance de la saponinę, sortant plus haut de 8 à 20 mètres dessus du fond de la vallée, sont encore plus mélangées et leur température s’abaisse de 33° à 13° [fig. 255) : elles arrivent au jour, elles aussi, par un réseau de filons de quartz et de fluorure. Les eaux de Bains, à 15 kilomètres à l’ouest, sont assez semblables, comme composition, à celles de Plombières : peu minéralisées, elles émergent des Grès des Vosges et du Grès bigarré, qui sur ce point recouvrent le granit; elles marquent de 34° à 51°. Les eaux de Luxeuil viennent des terrains granitoïdes et

au-

HUE

KM

C0TJR

HUE

Fig. 257. — Captations anciennes : protection des Source s : sous là ville de Plombières, les Romains ont étendu une couche de béton, dans le but d’isoler les sources thermales de la Rivière ; cette couche s’étend sur plus de 100 mètres de longueur, avec épaisseur sur quelques points de 3 mètres; l’eau thermale, qui jaillissait dans le gravier et le granit (g), se trouvait emprisonnée sous le béton et en sortait par des cheminées verticales en pierres de taille, dans lesquelles elles s’élevaient, pour s’écouler ensuite vers les piscines.

sourdent du Grès bigarré : si leur résidu fixe est trois fois plus élevé que celui des stations précédentes, c’est qu’elles reçoivent du terrain triasique ambiant un apport considérable de chlorure de sodium ; si elles sont parfois ferrugineuses, c’est que leurs sels réagissent sur les couches superficielles du Grès bigarré, toujours plus ou moins chargé d’oxyde de fer.

De toute autre composition sont les eaux de Bussang et de Bour-bonne-les-Bains, quoique proches de la région vosgienne : les eaux carbonatées froides de Bussang sont sous la dépendance du Massif volcanique du Kaiserstuhl, à l’est de Colmar; elles sont d’ailleurs reliées à ce massifparles stations intermédiaires de Soultzbach et de Soultzmatt ; les eaux de Bourbonne-les-Bains, qui sont fortement minéralisées en chlorure de sodium et sulfate de calcium, prennent naissance en terrain triasique et se présentent sous forme de nappes interstratifiées ; on explique leur formation de la façon suivante : des eaux s’infiltreraient à travers le Trias jusqu’au granit et descendraient à environ 1.800 mètres de profondeur; puis s'étant échauffées à 70°, elles remonteraient, par circuit artésien, à travers les cassures du Grès bigarré, dans lesquelles elles se minéraliseraient ; les Argiles bariolées striées au sommet du Grès bigarré arrêteraient leur mouvement ascensionnel ; les sondages de 1862 et de 1875 sont allés chercher les eaux minéralisées au-dessous des argiles, vers 45 mètres de profondeur.

C’est le terrain triasique, qui, en Lorraine, donne naissance auxsources de Conlrexéville, -de Vittel, de Martigny-les-Bains ; elles proviennent non des Marnes irisées, mais de la nappe placée à la partie supérieure du Muschelkalk.

ïïloeaxz actuel- 3e- V&aa..

V, _

•urnirömmii \\

■__*

MÜL,

h - ”

=aiia___”

:--:7T7

U.

ft.nielreï

Fig. 258. — Captations anciennes : Puits établi sur les principaux griffons de la Source de Bourbonne-les-Bains : le Puisard romain, auquel a été superposé le puits actuel, reçoit l’eau par une fissure remplie de sable (S), qui descend jusqu’au Grès bigarré, à 55 mètres 45 de la surface.

Les sources minérales des Chaînes alpines sont peu nombreuses, et dérivent toutes de la présence accidentelle de gîtes de sel ou de gypse dans les zones triasiques parcourues par les eaux souterraines ; dans les Alpes ne se rencontrent ni des roches éruptives tertiaires, ni par voie de conséquence des sources carbonatées ; les sources sulfurées sodiques du type pyrénéen y font également défaut; lorsque les sources alpestres ne ressortent pas de leurs parcours souterrains aussi pures qu’elles sont entrées aux points d’infiltration, c’est qu’elles ont rencontré des gîtes salins, notamment dans le Keuper triasique ; ainsi se sont constituées les eaux chlorurées et sulfatées d’Uriage, captées à 27° dans les alluvions qui recouvrent le Lias et venues des Marnes irisées triasiques, qui non loin donnentlieu à une exploitation de plâtre ; l’eau d’Allevard, dans l’Isère, sourd à 16°, au fond d’un puits de 6 mètres de profondeur creusé dans le Lias, mais elle vient du Trias, qui affleure à peu de distance, elle est chlorurée, sulfatée, et sulfurée accidentelle; le groupe des sources de la Savoie et de la Haute-Savoie, au nord d’Allevard, et des sources de l’Isère, est également formé de sources salines en relations avec les terrains triasiques; telles les sources de Bonneval, d’Aix-les-Bains, de Saint-Gervais, de Brides ; ces dernières eaux, qui sortent en divers points du Doron, paraissent se produire au contact desschistes houillers et du Keuper gypseux : la pression hydrostatique des eaux du torrent agit sur le débit de la source, qui augmente lorsque les eaux sont hautes, c’est-à-dire lorsque la charge est plus forte.

La chaîne des Pyrénées est particulièrement riche en un type d’eaux minérales, qui lui sont particulières, le type sulfuré sodique : dans la partie orientale, dans les Albères, où existent des traces de manifestations éruptives récentes, on rencontre quelques sources bicarbonatées ; vers les Corbières la présence du Trias, avec gisements de gypse et de sel, crée une série de sources salines.

Les sources sulfurées sodiques, qui sont chaudes, se montrent tout le long des Pyrénées, au contact par faille, dans la partie élevée de la chaîne, des roches cristallophylliennes et des terrains sédimentaires : de la station des Eaux-Chaudes, au fond de la vallée d'Ossau jusqu’à la station d’Amélie-les-Bains, dans la vallée du Tech, la dernière source sulfurée sodique dans la direction de l’Est, il y a une distance de 240 kilomètres, jalonnée par plus de 220 sources sulfureuses, presque toutes exploitées ; les principales stations d’eaux sulfurées sodiques sont les Eaux-Chaudes, à 675 mètres d’altitude, sur la rive droite du Gave d’Ossau, dotées de sept sources de faible sulfuration, presque dépourvues d'acide carbonique fixe, très faiblement alcalines, avec température de 56° à la Source du Clôt; Cauterets, à 980 mètres d’altitude, au pied de montagnes boisées la dominant de plus de 1.200 mètres, possédant 22 sources sulfurées sodiques : la Source des Œufs est fournie par 6 griffons d’eau à 53 et 56°; Barèges, la station la plus élevée des Pyrénées, à 1.232 mètres d'altitude, avec 12 sources, dont la température est comprise entre 32° et 45° et peut descendre pour les petites sources à 26 et 24°; Saint-Sauveur, à 770 mètres d’altitude, sur le flanc d’une gorge très étroite ; Bagnères-de-Luchon, au fond de la vallée de la Pique, à 630 mètres d’altitude, avec 19 sources, dont la température est comprise entre 68° et 38° et dont la sulfuration s’élève à la Source Bayen jusqu’à 0 gramme 07 de sulfure de sodium (dans le groupement hypothétique des éléments décelés par les analyses); le débit total n’a guère varié depuis 60 ans, mais il n’en est pas de même du débit particulier de chaque source, ce qui conduit à supposer des modifications dans le trajet souterrain des eaux entre les points de formation et les points de sortie; les principales sources sulfurées sodiques de la partie orientale de la chaîne des Pyrénées sont le Vernet et Amélie-les-Bains; le Vernet est situé à 620 mètres d’altitude sur un petit affluent de la Têt; la Source du Parc y atteint 61°, et sa sulfuration est de 0 gramme 02 centigrammes de sulfure de sodium; à Amélie-les-Bains, la source de Petit-Escadadou, qui alimente les Thermes romains, atteint comme température 63° et comme sulfuration 0 gramme 02 centigrammes de sulfure de sodium.

A côté des sources pyrénéennes sulfurées franches, peuvent être distinguées des sources chloro-sulfurées sodiques, qui, comme les sources des Eaux-Bonnes forment transition entre les deux types d’eau, en contenant

une quanti lé déjà notable de chlorure de sodium et une minéralisation totale plus élevée que celle des eaux sulfurées franches.

Les basaltes volcaniques sont répandus par petits îlots dans lesAlbères, entre Céret et le littoral de la Méditerranée : dans cette région se rencontrent de nombreuses sources gazeuses bicarbonatées mixtes, prenant en général naissance à la limite des terrains cristallins et des schistes paléozoïques ; appartiennent à cette catégorie les eaux du Boulou, qui sont bicarbonatées sodiques et ont une grande analogie avec les eaux de Vichy, mais dont la température n’est que peu supérieure à celle de la moyenne du lieu, soit 17 degrés.

Les sources minérales des Corbières empruntent leurs éléments constitutifs au Trias. Ainsi les sources delà petite rivière de Salz empruntent leur salure aux gîtes de sel de l’étage supérieur du Keuper.

En dehors des quatre grands massifs montagneux de la France, les Montagnes du Centre, les Vosges, les Alpes, les Pyrénées, se rencontrent des sources minéralisées, soit dans les Ardennes et le Bocage normand, soit dans les pays de plaines; mais sur 1.200sources recensées, près de 900 sortent dans les grands massifs montagneux, et 250 seulement sur le reste du territoire.

Sous la dépendance du Massif Ardennais se trouvent les eaux de Saint-Amand(Nord), de Meurchin et de Givenchy (Pas-de-Calais); la station de Bagnoles-de-l’Orne, dans le Bocage normand, doit sa minéralisation sulfatée et chlorurée sodique à des roches granitoïdes.

Les sources de plaine n’ont pas la même uniformité de composition que les sources des massifs montagneux ; elles sont le plus souvent soumises, comme les sources d’eau douce, à la température moyenne du lieu; elles sont le plus fréquemment ferrugineuses ou sulfureuses calciques accidentelles; les ferrugineuses, que l’on trouve dans un très grand nombre de terrains, depuis les plus anciens jusqu’au plus récents, sont dues à l’altération d’oxyde de fer, d’hydroxyde de fer, de carbonate de fer, de sulfure de fer; les eaux sulfureuses accidentelles empruntent leurs minéralisations, soit aux amas de gypse de certains terrains, soit aux traces de chaux sulfatées existant dans un grand nombre de marnes et d’argiles.

Dans les plaines du Nord, pauvres en sources minérales, ne se rencontrent guère que de rares eaux ferrugineuses, comme celles de Fon-taine-Bonneleau, dans l’Oise, émergeant dans un marais; les eaux de Pierrefonds, dans l’Oise, sont sulfurées calciques : elles prennent naissance à l’extrémité d’un petit étang vaseux et paraissent provenir de la décomposition des pyrites de l’Argile plastique. Les eaux ferrugineuses sont nombreuses en Normandie : les plus connues sont celles de Forges-les-Eaux, dans une région accidentée, riche en hydrate de fer. L’Ile de

France présente des eaux ferrugineuses provenant de la décomposition des pyrites accidentelles de l’Argile plastique à Auteuil, et à Passy, provenant d’hydrate ferrique à Montmorency, des eaux sulfurées accidentelles à Enghien, à Livry-Sévigné. Dans la vaste plaine crayeuse de la Champagne ne se trouvent que quelques sources ferrugineuses et la

source artésienne sulfatée de Sermaize, issue d’une faille. Sans grande notoriété sont les sources de plaine de la Franche-Comté et de la Bourgogne. Dans le Lyonnais, quelques sources ferrugineuses aux environs de Lyon. En Savoie, les Sources de la Maurienne, de la Tarentaise et du Faucigny sont des sources de montagne ; celles du Chablais, comme celles d’Evian et de Thonon, sont des sources de plaine, issues d’une nappe aquifère très étendue de la rive méridionale du Lac Léman; très faiblement bicarbonatées calciques, elles ne diffèrent des sources d’eau douce voisines que par leur teneur en magnésie : la Source Cachat contiendrait :

Tuyau d'appel des eaux minera]es

Silex anguleux

~Lao~

ct’JTtiahicii

Fiô.259.— Captation des Eaux d’Enghien : l’eau sortait des griffons au milieu du Lac dans les boues du fond ; la dépression a été en partie comblée par un lit de silex recouvert d’une feuille de plomb ; un tuyau d’appel traverse cette feuille et recueille, par les trous dont-il est percé à sa partie inférieure, les eaux emprisonnées sous la feuille métallique.

Carbonate neutre de calcium

magnésium. 0    08.1

sodium

0f>rr,19.6 ou bicarbonate. 0^r,28.2

0    12.4

0 00.8

0    00.5

le résidu observé à 110° pèserait 0gr,32 centigrammes : converti en sulfate, ce résidu vaudrait 0gr,42 centigrammes.

Dans le Languedoc, on peut signaler vers la plaine d’Alais, les eaux sulfureuses accidentelles des Fumades (14°) émergeant de dignités et de calcaires asphaltiques; vers la plaine de Nîmes, les Bouillants de Ver-gèze, qui, comme les Boulidousou sources d’acide carbonique de l’Hérault, procèdent de pointements volcaniques. En Gascogne, les sources ferrugineuses sont extrêmement nombreuses : elles sont dues à l’hydrate ferrique mêlé aux sables siliceux delà mollasse marine, dans le Périgord, eaux sulfatées sodiques froides (15°) à Miers; Le Poitou et le Berry sont pauvres en eaux minérales. Dans l’Anjou et le Maine, quelques eaux ferrugineuses provenant le plus souvent delà décomposition despyrites, que renferment les schistes anciens. Quelques sources ferrugineuses

également, dans la Touraine, dans l’Orléanais et même la Beauce, à Saint" Denis-les-Blois (Loir-et-Cher) et à Pithiviers-le-Vieil (Loiret).

Thermalité. — La température d’une eau thermale dépend en première ligne de la profondeur maxima, à laquelle sont descendues les infiltrations d’eaux météoriques donnant naissance par leur remontée à des sources plus ou moins chaudes et le degre géothermique du point d’infiltration, c’est-à-dire le nombre de mètres dont il faut descendre dans

sa

m:»

»

iü

Mj

Fig. 260. — La Cascade d’eau bouillante de Hammam-Meskoutme : les « Les Eaux enchantées » se signalent au loin par les nuages de vapeur; elles jaillissent sur la rive droite de FOued-bou-Hamdan, petit affluent de la Seybouse, non loin de la ligne ferrée de Constantine à Bône; les Sources de la Cascade et des Bains débitent 100.000 litres par heure, avec intermittences ; elles se rangent parmi les plus chaudes que l’on connaisse, pouvant atteindre 95°.

le sol pour constater un accroissement de température de 1° : le degré géothermique varie avec l’éloignement plus ou moins grand du foyer volcanique et avec la nature des roches : il est plus faible dans les terrains stratifiés que dans les roches cristallines : la moyenne du degré géothermique semble être de 32 mètres, avec maximum de 30 mètres dans les régions disloquées ; en Limagne, on a constaté que le degré géothermique de Macholles, près de Riom, n’est que de 14 mètres 16.

D’autres causes influent sur la température des sources thermales :

notamment pour la réchauffer certaines réactions chimiques, et pour la refroidir des condensations de vapeur en profondeur, l’action des parois des roches à travers lesquelles l’eau circule dans son trajet souterrain, des infiltrations froides en surface.

La température maxima observée dans un groupe de sources est celle qui caractérise le groupe : elle désigne le griffon le moins dénaturé par des infiltrations ; elle permet d’évaluer la profondeur de l’action thermale.

Aucune source n’atteint en France la température de l’eau bouillante : aucune de nos sources n’atteint 127° comme Je Grand-Geyser d’Islande ou meme 95° comme les eaux de Hammam-Meskoutine, dans le département de Constantine. La source la plus chaude est celle de Chaudes-aygues, à 34 kilomètres de Sainl-Flour, dans la Montagne d’Aubrac, où la Source du Parc marque 81°.

Les température les plus élevées dans les stations du centre sont : 81° à Chaudesaigues, 56° à Bourbon-Lancy (Source du Lymbe), 56° à la Bourboule (Source Choussy), 56° à Évaux, dans la Creuse (Puits César); 53° à Saint-Laurent, dans une gorge étroite des Cévennes; 52° à Néris, dans l’Ailier; 51° à Bourbon-l’Archambault (Source thermale); 48° à Balaruc, dans l’Hérault (Grande-Source) ; 46° à Lamalou-le-Bas ou l’An" cien (Source-Chaude) ; 44° à Vichy (Puits Carré); 44° au Mont-Dore (Source Madeleine ou Bertrand), 42° à Bagnols, à 12 kilomètres de Mende.

Dans les Vosges, on note 70° à Plombières (Source du Robinet Romain), 63° à Bourbonne-les-Bains, 52° à Luxeuil (Grand-Bain), 49° à Bains (Grosse-Source); et dans les Alpes, 58° à la Motte, à 35 kilomètres de Grenoble (Source de la Dame), 44° à Aix-les-Bains (Source de l’Eau d’Alun), 43° à Digne, dans les Basses-Alpes (Source des Étuves).

Les sources sulfurées sodiques des Pyrénées marquent : 79° à la station des Graus d’Olette, dans les Pyrénées-Orientales (Source de la Cascade); 77° à Ax, dans l’Ariège (Source du Rossignol supérieur) ; 64° à Bagnères-de-Luchon, dans la Haute-Garonne (Source Bayen), 63° à Amélie-les-Bains (Source du Petit-Escadadou), 61° au Vernet (Source du Parc); 60° aux Graus de Canaveilles, dans les Pyrénées-Orientales; 58° à Cancanières, dans l’Ariège (Source Régine) ; 55° à Cauterets (Source des Œufs); 49° à Escouloubre, dans l’Aude (Source Poulpry); 44° à Barèges (Source Tambour).

Parmi les sources sulfatées, calciques ou chlorurées des Pyrénées, atteignent : 61° la Fontaine-Chaude de Dax, 52° la Source de l’Œil, à 12 kilomètres de Dax dans l’établissement de Préchacq, 51° le griffon de Salies, à Bagnères-de-Bigorre.

En Corse, la Source Pozzo-Spiritato, sulfurée sodique, de Pietrapola,

alteint 58°; la Grande-Source de Guagno, sulfurée sodique, marque 51°; la Source Baracci, sulfurée calcique accidentelle, à Olmeto, atteint 45°.

Les sources thermales sont une cause de la déperdition continue de la chaleur centrale; on a calculé, que pour réaliser artificiellement la température, qui se dégage des principales stations thermales de France, il faudrait brûler une quantité de charbon correspondant aux trois centièmes de l’extraction houillère totale de la France. Peut-être un jour trouvera-t-on le moyen d’aller chercher l’eau chaude des régions profondes pour employer cette source de chaleur à des usages industriels.

Débit. — Le débit d’une source est le volume d’eau fourni par cette source pendant un temps déterminé, le plus généralement en \ seconde, parfois en 1 minute (60 à la seconde), parfois en 24 heures (soit 1.440 minutes ou 86.400 secondes).

Les lois réglant le débit des sources peuvent se résumer ainsi : au cas où l’on surmonterait le griffon d’une source d’un tuyau vertical dans lequel l’eau pourrait s’élever, on la verrait s’arrêter à un niveau dit niveau naturel, et si on ne lui ouvrait aucune issue au-dessous de ce niveau, elle ne s’écoulerait pas, le débit serait nul; ce niveau naturel dépend de la force ascensionnelle de l’eau, produite elle-même en première ligne par la pression hydrostatique, en seconde, pour les eaux gazeuses, par la force expansive des gaz ; elle varie selon dillérentes circonstances; la pression barométrique notamment peut la modifier.

Le niveau naturel des eaux n’est pas nécessairement au-dessus du sol; il se trouve parfois à une certaine profondeur, ce qui est le cas pour les nappes de Vichy et de Vais; dans ce cas le niveau des eaux thermales est influencé par l’afflux des eaux douces à pression hydrostatique supérieure.

Si le niveau naturel des eaux thermales, leur plan d'émergence, estau-dessus du sol et s’est trouvé équilibré par la force ascensionnelle d’une part, par la pression atmosphérique de l’autre, dans un tube vertical élevé au-dessus du griffon, au cas où l’on percerait des trous dans ce tube à des hauteurs variables, on constaterait que le débit s'accroîtrait dans les ouvertures les plus basses : cette constatation fournit un moyen d’augmenter le débit d'une source en abaissant le plan de puisement des eaux par pompes ou dans certains cas le plan d’épuisement par captage ; des expériences ont été faites à Bourbonne sur l’augmentation du débit en profondeur; le Puisard civil, qui donnait 25 mètres cubes en 24 heures à l’émergence, a donné, à 2 mètres de profondeur, 50 mètres et à 3 mèLres 88 de profondeur 95 mètres cubes; de même à Pougues, on a observé à la Source Saint-Léger un débit de 1 à 2 litres par minute à la margelle, et environ 50 litres à 3 mètres 20 de profondeur.

Il n’y a pas que des travaux d’art, qui puisse modifier le débit d’une

source : les variations de la pression atmosphérique, qui s’exprime par la hauteur variable d’une colonne d’eau ou de mercure appliquée sur le griffon, peuvent, comme le déplacement du niveau de puisement, influer sur le débit : ainsi à Bourbon-l’Archambault une dépression de 1 mètre 35 d’eau (ouO m. 100 millimètres de mercure) peut faire passer le débit de 3 litres à 4 litres environ; dans les sources gazeuses, les dépressions provoquent un dégagement tumultueux de gaz pouvant amener un jaillissement d’eau.

Quoi qu’il en soit, on a pu jauger avec une suffisante pression le débit moyen des principales sources minérales : certaines d’entre elles jettent hors de terre de véritables torrents chauds: les sources de Louèche, dans le Valais, donnent 10.000.000 litres par jour, les sources de Pfaefers, à Saint-Gall, donnent 5.760.000 litres.

En France, dans les Alpes, la source de Salins-Moutiers, la plus abondante de France, jette chaque jour 3.500.000 litres; les sources d’Aix-les-Bains, 3.030.000 litres, etlasource de Gréoux, 1.730.000 litres; dans les Pyrénées donnent: Bagnères-de-Bigorre (26 sources) 2.270.000 litres par jour, les Graus d’Olette (42 sources) 2.200.000 litres, Dax (8 sources), 2.100.000 litres, Saint-Christau (3 sources) 1.850.000 litres, Capvern (Hount-Caoute) 1.740.000 litres, Bennes-les-Bains (3 sources) 1.650.000 litres, Ax (55 sources) 1.330.000 litres, Cauterets (22 sources) 1.300.000 litres, Amélie (7 sources) 1.200.000 litres, les Escaldas (2 sources) 1.160.000 litres; dans les montagnes du Centre, Sail-les-Château-Morand (1 source) 1.150.000 litres; Châteauneuf (22 sources) 1.120.000 litres, la Bourboule (7 sources) 1.060.000 litres, Néris (1 source) 1.010.000 litres.

L’ensemble des principales sources minérales donnent 47.000 litres à la minute, soit plus de 67 millions de litres d’eau par 24 heures.

La moitié de ce volume, exactement 34 millions de litres sont fournis par 24 stations comprenant 311 sources : on a remarqué une certaine concordance entre l’abondance des eaux etla température: sur 49 groupes de sources ayant été rigoureusement comparés, 39 sont remarquables tout à la fois par leur volume et leur température.

Analyse des eaux minérales. — Payen et Chevallier ont facilité l’analyse qualitative des Eaux minérales en classant dans leur Traité des Réactifs, ceux des réactifs qui peuvent le mieux permettre de reconnaître de suite les substances qui entrent dans la composition de l’eau que l’on aura à analyser.

1° La teinture de tournesol bleue décèle la présence d’un acide en changeant de couleur, passant du bleu au rouge ; la nature de l’acide, qui produit cet effet, doit être déterminée par d’autres réactifs; si l’eau minérale, portée à l’ébullition, se trouble et laisse déposer un précipité

'pulvérulent, il est probable qu’elle contient des carbonates (carbonate de calcium ou de magnésium) rendus solublespar un excès d’acide carbonique ;

2° Si la teinture bleuâtre de dalhia et de mauve ou le sirop de violette est virée au vert, on doit conclure à la présence d’un alcali ; si l’ébullition ôte à cette eau ses propriétés alcalines, on peut en conclure qu’elle les devait à V ammoniaque ou au carbonate de cette base; une eau qui ne verdirait pas le sirop de violette et ne rougirait pas la teinture bleue de tournesol, ne contiendrait ni alcali en excès, ni acide, mais seulement des sels neutres;

3° L'acétate de plomb, par le précipité blanc qu’il fournit ou par la coloration noire du précipité, indique ou des carbonates ou des sulfates, ou de Vacide hydro-sulfurique libre ou combiné;

4° L'acide gallique, ou même la noix de galles ou son infusion, en communiquant à l’eau une couleur brune ou noire, décèle la présence d’un sel de fer;

5° L'acide oxalique, ou un oxalate soluble, indique la chaux en déterminant un précipité brillant, nacré, qui, desséché et calciné, laisse un résidu, dans lequel il est aisé de reconnaître l’oxyde de calcium;

6° L'acide phosphorique peut indiquer la chaux, par le précipité de phosphate de chaux qu’il forme et dont les propriétés sont bien caractéristiques ;

7° La solution acide d'amidon désigne l'iode et ses sels, en prenant une couleur bleue;

8° Le nitrate d'argent, s'il forme un précipité cailleboté, soluble dans l’ammoniaque, insoluble dans un excès d’acide nitrique, indique la présence de Y acide hydro-chlorique libre ou combiné; s’il donne à la liqueur une couleur noire, il indique la présence de l'hydrogène sulfure' ou celle des hydro-sulfates ;

9° L'arséniàte de potasse, s’il donne un précipité vert pomme, indique la présence du cuivre ; on reconnaît encore les solutions de ce métal par l’hydrocyanate ferruré de potasse, qui donne un précipité lie de vin ou brun marron, ou encore, par Y ammoniaque en excès, qui développe une teinte bleue; ou bien par une lame de fer décapée, qui se recouvre d’une couche cuivreuse ;

10° La baryte et ses sels solubles déterminent un précipité insoluble dans l’eau et dans les acides concentrés, si l'eau qu’on examine contient de Vacide sulfurique ou un sulfate ; si le précipité est soluble avec effervescence, elle indique Y acide carbonique ou un carbonate; si le précipité n’est qu’en partie soluble avec effervescence, on en conclut qu’il y a un carbonate ou un sulfate, ou des acides susceptibles de donner naissance à ces sels;

11° La chaux, mise en assez grande quantité dans l’eau pour former

une pâte, indique une combinaison d’ammoniaque, lorsqu’elle dégage de ce liquide des vapeurs qui bleuissent le papier de tournesol rougi et qui ont une odeur forte, irritante; cette odeur particulière à l’ammoniaque est facile à reconnaître ; les vapeurs ammoniacales deviennent opaques et très visibles, lorsqu’on expose au milieu d’elles un tube imprégné d’acide nitrique ou d'acide hydrochlorique étendu d’eau; si le sel ammoniacal, autre que le carbonate ou l’hydrosulfale était en petite quantité dans l’eau, il faudrait réduire la liqueur par l’évaporation au dixième de son volume, puis traiter par la chaux; si les deux premiers sels, ou l’un seulement, étaient contenus en très faible proportion, on décélérait leur présence en recueillant, dans un peu d’acide étendu d'eau, les premiers produits de la distillation de cette eau minérale;

12° La solution de protosulfate de fer indique la présence de Yoxygène dans une eau minérale, en se troublant et en fournissant un précipité jaunâtre ;

13° Lhydrocyanate ferruré de potasse, en déterminant dans les liquides un précipité bleu ou brun marron, peut indiquer la présence de fer ou du cuivre;

14° Le mercure métallique prend une couleur noire, lorsque l’eau contient de Yliydrogène sulfuré ou un hydro sulfaté',

13° Y'acide sulfurique peut démontrer la présence de la baryte ou de la strontiane, en fournissant des précipités insolubles;

16° Y'hydrochlorate de platine sert à précipiter les sels à base de potasse.

Après avoir ainsi acquis quelques données sur les éléments contenus dans une eau minérale, il convient d’en extraire les principes volatils, puis les principes fixes solubles.

Les analyses quantitatives ne peuvent être faites que dans un laboratoire, même, s’il ne s’agit que de déterminer en poids ou en volume les quelques éléments peu nombreux, qui caractérisent et individualisent chaque source minérale.

Reproduction artificielle des eaux minérales par synthèse. —

Différentes formules ont été proposées pour la reproduction artificielle des eaux minérales.

on

Pour constituer une eau acidulée gazeuse, du genre Saint-Galmier, mêle :

6t>0sr,00 0 ,33 0 ,27 1 ,10 0 ,90

dans eau gazeuse

—    chlorure de calcium...........

—    —    de    magnésium........

—    —    de    sodium...........

—    carbonate de sodium cristallisé

Pour constituer une eau alcaline gazeuse, clu genre Vais et Vichy :

65ûsr,00 3 ,12 0 ,23 0 ,35 0 ,08

650&r,00 0 ,15

650sr,00 30 ,00

dans eau gazeuse...........

—    carbonate de sodium ..

—    carbonate de potassium

—    sulfate de magnésium.

—    chlorure de sodium ...,

Pour constituer une eau ferrugineuse :

dans eau gazeuse ..............

— Tartrate ferrico-potassique

Pour constituer une eau purgative, du genre Sedlitz :

dans eau gazeuse.........

— sulfate de magnésium

L’eau gazeuse s’obtient dans une double carafe Briet par réaction de l’eau sur un mélange composé de 18 grammes acide Larlrique et 21 grammes bicarbonate de sodium.

Ces eaux chimiques ne peuvent remplacer les eaux naturelles, parce que, môme lorsqu'elles contiennent les mêmes sels que les eaux naturelles, elles sont dépourvues de thermalité, dépourvues d’électricité et des principes radio-actifs, dont l’importance réelle n’a été que trop longtemps méconnue.

Recherche des Eaux thermales. — Puisque les eaux thermales arrivent au jour soit par une faille ou un filon, soit encore par un réseau de diaclases, il sera nécessaire, dans la recherche des eaux minérales, detudier les affleurements des failles, des filons, des accidents de toute

avoir son maximum

source n'a pas son point d’émergence tion du filon avec la surface du sol, il conviendra de reconnaître la nature

nature sur un rayon de 10 à 15 kilomètres ; on doit reconnaître le mode d’émergence de la source, afin de la capter avec son maximum de température et de débit; l’eau devra être recueillie au point le plus bas pour de débit; si, par suite d’un accident de terrain, la au point le plus bas de l’intersec-

de l’obstacle, la question se posant de décider s'il y a lieu de respecter la situation de la source ou s’il y a un certain avantage à la déplacer; parfois on pensera qu’il est nécessaire d’aller atteindre le filon au-dessous du point le plus bas par un travers banc.

Si les eaux thermales ou minérales sont répandues dans le sol en nappes interstratifiées ou en large courant, l’exploration de la surface serait insuffisante, il conviendra d'effectuer une série de sondages

méthodiques, en notant l’influence réciproque de ces sondages les uns sur les autres, notamment en ce qui concerne les variations de niveau, de pression, de température, de débit; il faudra, s’il s’agit d’une nappe, en déterminer l'origine d’abord, l’étendue et les limites ensuite; s’il s’agit de courant, de cours d’eaux souterrains, il sera indispensable de fixer leur point d’origine, leurs divisions, avec le trajet de chacun d’eux, par de nombreux trous de sonde. L’étude des eaux thermales sera complétée par l’étude du régime des eaux froides de surface, dont on aura à connaître l’influence sur les eaux chaudes, et dont il faudra se garantir.

En un mot il faudra se rendre parfaitement compte de la circulation souterraine des eaux chaudes et des eaux froides, se garder de captages hâtifs, choisir un niveau de captages qui ne soit ni trop haut, ni trop bas, et aller atteindre l’eau minéralisée là où elle peut donner son maximum de thermalité et de débit.

CHAPITRE VII

LES EAUX POTABLES

LES EAUX POTABLES

Caractères de l’eau potable. — « Le public s’imagine qu’une eau est de bonne qualité lorsqu’elle est claire, limpide* qu’elle cuit bien les légumes et qu’elle savonne bien le linge : ce sont d’anciennes erreurs, de vieux clichés, qui se disent, s’écrivent de toutes parts, s’accréditent, se perpétuent, déclare M. Edmond Bonjean, chef du Laboratoire du Comité consultatif d’Hygiène publique en France ; il importe de déraciner ces préjugés, si profondément inculqués dans l’esprit public et qui conduisent aux pires conséquences, les yeux fermés et confiants. »

En effet il ne suffit pas qu’une eau soit claire et limpide, inodore et fraîche, d'une saveur légère et agréable, et qu’elle ne contienne pas en excès du sulfate de calcium ou du sulfate de magnésium.

Pour être potable, une eau doit en outre être aérée: elle doit contenir par litre de 25 à 30 centimètres cubes de gaz, comprenant 30 à 35 pour 100 d'oxygène, 2 à 3 pour 100 d’acide carbonique, 63 à 66 pour J 00 d’azote : l’eau distillée, qui n’en contient pas, n’est pas potable.

L’eau potable doit contenir aussi une petite quantité de matières salines, c’est-à-dire des sels minéraux; elle doit contenir de 0gr,130milligrammes à 0gr,400 milligrammes de matières minérales en dissolution par litre, se répartissant en carbonate de calcium, prédominant, de 0gr,040 à 0,170 milligrammes ou même 0gr,200 milligrammes, en chlorure de sodium et autres chlorures alcalins, de 0gr,004 à 0gr,070 milligrammes en sulfates, de 0gr,003 à 0gr,050 milligrammes, en silicates ou silice de 0gr,020 à 0gr,050 milligrammes, d’un peu de peroxyde de fer.

Mais, par contre, l’eau ne doitpas contenir plus deOgr,160milligrammes de sulfate de calcium : le chlorure de calcium et le nitrate de calcium sont à suspecter; une eau potable ne doit pas renfermer d’acide azoteux, indice de la mesure de matières organiques en voie de transformation et de microbes aidant à ces modifications ; par suite la découverte d'azotite ou nitrite dans une eau doit suffire à la faire rejeter : elle ne doit renfermer ni hydrogène sulfuré, ni sulfure. Lorsqu’une eau contient 0sr,500 milligrammes de substances salines ayant leur représentant dans l’économie et par cela même utile, elle peut encore être bue ; si l’on y trouve en dissolution 1 gramme par litre de matières minérales, elle ne peut plus servir à la cuisson des légumes et au blanchissage.

Par contre aussi, l’eau, pour être potable, doit être exempte de matières organiques en dissolution ou tout au moins n’en pas contenir une quantité pouvant emprunter au permanganate pendant l’analyse plus de 0«T,00i à 0sr,002 milligrammes d’oxygène par litre ; les substances organiques, qui ont pour origine les matières de déjection de l’homme et des animaux ou les matières putrides, sont toujours dangereuses : toute substance organique sujette à se putréfier est suspecte ; on ne doit trouver dans une eau potable ni organisme inférieur dangereux, ni certaines bactéries, telle le coli-bacille, qui semble extrêmement nocif.

Composition de l’eau pure. — Lavoisier reconnut le premier, en 1783, que l'eau est un corps composé d’environ 83 parties de ce gaz, qu’il venait, en 1778, de nommer Oxygène, c’est-à-dire générateur d’acide (ùljuç et yév), croyant que l’oxygène entre dans la composition de tous les acides, et un corps composé de 15 parties de cet autre gaz, que le physicien anglais Cavendish avait nommé, en 1776, Hydrogène ou générateur d’eau (üocop et yév).

C’est en 1800 que Carlisle et Nicholson découvrirent que l’eau est décomposée par l’action du courant électrique de la pile; ils montrèrent que, au cours de l’analyse par le courant lancé dans l’eau du voltamètre et rendue conductrice par quelques gouttes d’acide sulfurique, il se dégage au pôle— de l’hydrogène en quantité deux fois plus grande que l’oxygène, qui se dégage du pôle -{-•

L'Hydrogène est un métalloïde gazeux, le plus léger de tous les gaz ; il pèse 14 fois et demie environ moins que l’air sous le même volume et dans les mêmes conditions de température et de pression ; 1 litre d’hydrogène pèse 0 gramme 089, alors que l’air pèse à la température de 0° et sous la pression normale de 0m,760 millimètres de mercure i gramme 293 par litre ; l’hydrogène est combustible et brûle avec une flamme pâle, mais n’entretient pas la combustion.

Oxygène, autre métalloïde gazeux, est l’agent de la respiration et de la combustion; il rallume vivement une allumette, qui n’a plus qu’un point rouge ; il pèse plus lourd que l’air ; le poids de 1 litre d'oxygène,

à 0° et sous la pression de 0m,760 millimètres de mercure, est de 1 gramme 429.

Gay-Lussac et de Humbold vérifièrent en 1805 l’analyse de Carlisle et Nicholson par une expérience de synthèse, en faisant agir dans un eudio- . mètre à mercure l’étincelle électrique sur 2 volumes d'hydrogène et 1 volume d'oxygène, qui se combinèrent pour former de l’eau ; 2 volumes d'hydrogène et 1 volume d'oxygène ne donnent après le passage de l’étincelle que 2 volumes de vapeur d’eau.

Berzélius et Dulong, puis Dumas en 1843, ont vérifié la composition de l'eau en poids, et ont pu conclure, d’une longue série d’expériences, que l’eau se compose de 8 poids d'oxygène pour 1 poids d'hydrogène ; le poids final de l’eau égale la somme des poids des atomes des deux gaz constituant; 8 grammes d'oxygène eL 1 gramme d'hydrogène donnent 9 grammes d'eau : il n’y a pas réduction comme pour le volume.

La composition de l’eau en poids et aussi en volume est exprimée par la formule atomique, li²0, dans laquelle les symboles II et O représentent les corps simples Hydrogène et Oxygène, dans laquelle H, unité de poids atomique, a la valeur de 1 gramme d’hydrogène et O la valeur dite équivalente de 8 grammes d’oxygène, H ayant en outre la valeur de 1 volume ou 1 atome et H² la valeur de 2 volumes ou 2 atomes d’Hydro-gène devant s’unir à O, soit OL qui représente 1 volume ou 1 atome d’Oxygène, pour constituer un molécule de vapeur d’eau ; la notation en volumes, H²0, signifie que 2 atomes d'Hydrogène se combinent avec 1 atome d'Oxygène pour former de l’eau.

Aussi a-t-on pu dire que l’eau est un protoxyde d’Hydrogène ou mieux un composé hydrogéné de l’Oxygène.

Souillures des eaux de pluie, de ruissellement et d’infiltration.

— L’eau fut considérée par les alchimistes comme le «Grand Dissolvant de la Nature » ; son pouvoir dissolvant s’exerce sur les solides et sur les gaz.

Du sel marin, c’est-à-dire du chlorure de sodium (NaCl), mis au contact de l’eau froide ou chaude, se liquéfie, semble disparaître, et le

certain temps au contact de l’air, on voit se déga-

mélange de l’eau avec le sel marin constitue une dissolution ; inversement, si l’eau de la dissolution s’évapore, la matière dissoute, le sel marin, se dépose à l’état solide. Si l’on chauffe de l’eau, qui a été exposée pendant un ger de petites bulles de gaz : ce sont les gaz que l’eau retenait en dissolution.

La solubilité de certains corps est si grande que l’eau en dissout plusieurs fois son volume.

C’est à cette puissance dissolvante que l’eau doit de nôtre jamais

39

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

complètement pure et de contenir du chlorure de sodium, du chlorure de potassium, du chlorure de calcium, du sulfate de calcium, des nitrates, de l’acide carbonique et par suite de l’action dissolvante de cet acide, du carbonate de calcium, du phosphate de calcium, delà silice, corps qui se précipitent, lorsque l’on vient à chasser l’acide carbonique par ébullition.

L'eau de pluie est loin d'êtrê pure : au cours de sa précipitation, elle s’est chargée de principes gazeux et solides rencontrés dans l’atmosphère : sa composition varie suivant les localités (au bord de la mer, elle est chargée en chlorure de sodium), suivant la saison, suivant la direction du vent, et selon que l'eau a été recueillie au commencement ou à la fin d’une pluie; cette eau de pluie contient des gaz dissous, du chlorure de sodium, de l’ammoniaque, de l’acide azotique, du sulfate de calcium, des matières organiques, qui la polluent rapidement, surtout en été, et la rendent parfois dangereuse à boire.

Les gaz dissous dans les eaux météoriques varient suivant les lieux et les moments : on peut dire qu’en moyenne, à la température de lo°, les eaux contiennent 63 0/0 d’azote, 34 0/0 d’oxygène, 2 0/0 d'acide carbonique ; l’air en dissolution dans l'eau est donc plus riche en oxygène que l’air atmosphérique, qui ne contient, en volume, que 21 litres d’oxygène sur 100 ; par contre l’air dissous contient moins d’azote que l’air atmosphérique, 63 litres au lieu de 79 sur 100 ; la composition spéciale de l’air dissous dans l’eau provient de ce que l’oxygène est beaucoup plus soluble que l’azote dans l’eau.

La présence du chlorure de sodium est justifié par la provenance même des eaux météoriques : ces eaux proviennent de l'évaporation des eaux chlorurées de la mer, ainsi que de fines particules d’eau chlorurée, entraînées par les vents à l’état de poussière liquide : on peut se rendre compte de l’existence de ces poussières par les sels, qui viennent, au bord de la mer, imprégner les vêtements et par ce fait signalé par Bunsen, que toute analyse spectrale constate du sodium dans l’air; on a reconnu qu’à Paris, et suivant les saisons, un mètre cube d’eau de pluie peut contenir de 1 gramme 82 à 7 grammes 61 de chlorure de sodium ; on a pu en retirer jusqu’à 17 grammes d’un mètre cube de neige.

L’ammoniaque est plus abondante au commencement d’une seconde ondée qu’à la fin de la première; l'eau de pluie contenait dans les Vosges, d’après Boussingault, 0 gramme 79 d’ammoniaque, par mètre cube, et la rosée de 1 à 6 grammes ; le même auteur en a trouvé jusqu’à 0k, 137 grammes dans un brouillard épais à Paris; d’ailleurs, en hiver, la proportion d’ammoniaque est forte au-dessus des villes. La quantité d’acide azotique contenue dans les eaux météoriques est quelquefois supérieure à celle de l’ammoniaque (par exemple 36 grammes 32 contre

9 grammes 63), el quelquefois inférieure : la proportion d’acide azotique augmente pendant les pluies d’orage, alors que celle de l’ammoniaque décroît : c’est l’ozone, qui donne naissance à cet acide, en transformant l’azote.

Le sulfate de calcium, qui est très abondant à Paris dans les eaux de pluie, provient probablement du large emploi de plâtre fait dans les constructions.

Parmi les matières organiques dont sont chargées les eaux de pluies, on peut reconnaître du pollen, des spores, des bactéries.

Les eaux de ruissellement sont chargées de chaux, de magnésie, de chlore, de silice, d’alumine, de soude, de potasse, d’oxyde de fer, d’acide sulfureux, d’acide sulfhydrique, d’acide carbonique, d’acide azotique, de sulfates, de carbonates, d’azotates, de phosphates, éléments qu’elles ont reçus des couches de terre arable, des eaux ménagères, des eaux industrielles, des eaux d'égout, des déjections humaines et animales : le carbonate de calcium forme la plus grande partie des substances dissoutes; les azotates peuvent atteindre dans les eaux de la Seine, à Bercy, jusqu’à 14 grammes 60 par mètre cube.

un

Les résidus d’évaporation des eaux de source non minéralisées peuvent donner de 0k,006 à 0k,620 grammes de carbonates, de ük,002 à 0k,300 grammes de chlorures, de 0 à 2k,600 grammes de sulfate par mètre cube ; les résidus totaux d’évaporation sont, par mètre cube, pour les eaux du Puits artésien de Passy 0k,141 grammes et du Puits artésien de Grenelle 0k,142 grammes, les eaux de la Dhuis Ok,293 grammes, pour les eaux du Rungis 0\527 grammes, pour les eaux du canal de l’Ourcq 0\590 grammes, pour les eaux du Pré-Saint-Gervais 1 kilog 194 grammes, pour les eaux de Belleville 2 kilog 320 grammes. Les eaux d’alimentation ne peuvent guère dépasser un poids de résidu de 1.200 grammes par mètre cube : soit 1 gramme 20 par litre; une bonne eau ne dépasse pas demi-gramme (0”r,500) par litre ; les eaux minéralisées peuvent donner 20 ou 23 kilog de résidus par mètre cube, soit 20 à 23 grammes par litre, et même atteindre sur certains points 100, 200, 300 grammes par litre.

Peut-on reconnaître, à première vue, si une eau est potable ou si elle est suspecte, soit par excès de minéralisation, soit par pollution !

Comment connaître la qualité des eaux? — Au ive siècle avant

l’Ère actuelle, Hippocrate, dans son Traité des Airs, des Eaux et des Lieux, estimait que les meilleures eaux sont celles qui sont limpides et légères, qui sont exemptes de goût et d’odeur; il mettait en garde contre les eaux des lacs et des marais, contre les eaux dures et salées.

Quatre cents ans

plus tard, Vitruvius posait certaines règles pour

l’examen des eaux : il recommandait d’en faire évaporer quelques gouttes sur une plaque de bon cuivre et de ne se fier qu’aux eaux qui ne formeraient pas tâche; il conseillait, dans le même ordre d'idées, de faire bouillir les eaux envisagées, et d’écarter celles qui laisseraient au fond du vase un résidu terreux; il exigeait qu’une eau, pour être réputée potable, puisse cuire promptement les légumes; il voulait que l’eau soit claire et belle à la source; que le cours des ruisseaux, appelés à fournir de l’eau, ne soit obstrué ni par des mousses, ni par des joncs, ni par des saletés d’une nature quelconque; il considérait la santé des riverains : étaient-ils robustes, et de belle apparence, exempts de maux aux jambes et de fluxion des paupières, il devait conclure que l’eau, dont ils usaient, était bonne.

Par l’examen rapide de la flore et de la faune d’une source ou d’un ruisseau, on peut juger de la qualité des eaux. Une eau sera bonne, lorsqu’y pourront se multiplier, le cresson, qui ne se plaît que dans les eaux très pures, les véroniques, plante commune de la famille des scro-fularinées, les épis d’eau, genre de naïadée à feuilles supérieures quelquefois nageantes, à fleurs en épis spatifères, qui peuvent se multiplier dans certains canaux au point de gêner la navigation; dans les mêmes eaux se montrent les Physa fontinalis, les Valoata piscinalis, les Limnea ovala et stagnalis et les Planorbis margitanus, qui sont les unes et les autres, des mollusques gastéropodes, pourvus d’un poumon et ayant la faculté pendant toute leur vie de respirer indifféremment dans l’air et dans l’eau; ils peuvent nager et on les aperçoit souvent à la surface de l’eau.

Dans les eaux douteuses apparaissent des joncs et des roseaux, des nénuphars, des menthes, des ciguës, des patiences, des scirpes, des carets, des lentilles d’eau; dans ces mêmes eaux se rencontrent le Planorbis corneus, différent du Planorbis margitanus, et le Cyclas cornea, mollusque lamellibranche.

Enfin les eaux mauvaises, dans lesquelles aucun mollusque ne peut vivre, peuvent être dénoncées par la présence de YArundo phragmites, la plus robuste des plantes aquatiques, qui continue à croître dans les eaux les plus infectes, et du Beggiatoa alba, algue de la famille des oscil-lariées, constituant des filaments grêles, hyalins, mobiles, flexibles, doués de mouvements oscillatoires et enveloppés d’une substance muqueuse. Ces algues forment sur les eaux des tapis verts très courts ; ce sont des sulfo-bactéries ayant besoin pour vivre de pouvoir emmagasiner du soufre dans leur protoplasma ; ne pouvant se procurer ce soufre que par oxydation de l’hydrogène sulfuré, elles ne tardent pas à disparaître partout où manque l’hydrogène sulfuré, c’est-à-dire partout où ne se produit aucune décomposition organique dégageant de l’hydrogène

sulfuré; ces sulfo-bactéries ne sont ni photogènes, par combustion respiratoire comme les photo-bactéries des eaux phosphorescentes, ni chromogènes, comme le microcoque qui produit de la couleur verte, ou comme le Microcoque miraculeux, qui, en se développant dans certaines matières féculentes cuites, comme le pain, la pomme de terre, le riz, donne à ces matières une coloration rouge; les Beggiatoa alba, qui d’ailleurs se rencontrent dans les eaux sulfureuses, recherchent le soufre, comme d’autres bactéries recherchent le protoxyde de fer.

Une eau sera bonne, si aucune sulfo-bactérie n’y peut vivre, si elle n’entretient ni plante aquatique, ni jonc, ni mousse au bord de son lit, si elle sort d’une fente de rocher claire et limpide, si elle coule sur un cailloutage bien net, exempt de boues ou de sédiments, si elle ne produit pas un sentiment immédiat de pesanteur à l’estomac, si, enfin, les plantes du pays quelle arrose sont fortes et vigoureuses, si ceux qui en font usage sont manifestement en bonne santé.

Lorsqu’une eau, étendue d’un volume égal d’alcool, abandonnée pendant 24 heures dans un flacon bouché, n’a pas fourni un dépôt, elle est de bonne qualité.

ANALYSE PHYSIQUE

Couleur des eaux. — L’examen physique ou organoplastique d’une eau porte sur sa couleur, sa limpidité, son odeur, sa saveur, sa sensation gastronomique, sur l’action du temps et sur la résistivité électrique de cette eau.

Un échantillon d’eau doit toujours être incolore. Ce n’est que vue en grande masse, sous une très grande épaisseur, que l’eau peut apparaître d’un bleu pur, ou colorée par des substances qu’elle a dissoutes : c’est ainsi que certaines eaux paraissent verdâtres comme celles du Lac de Constance, ou bleuâtres comme celles du Lac Léman, ou jaunâtres comme celles du Lac de Nantua, ou noirâtres, comme celles de certaines régions lignilifères.

Les substances dissoutes, qui amènent la coloration de l'eau et surtout de certaines colorations jaunâtres, sont le plus fréquemment d’origine végétale ; la coloration peut aussi venir de composés ferreux.

Elle constitue un avertissement : toute eau colorée doit être tenue pour suspecte.

La coloration peut être déterminée par comparaison avec une colonne d’eau distillée de même hauteur : à cet effet on verse l’eau à essayer dans une éprouvette, de 0,n,75 centimètres ou 1 mètre de hauteur, et avec de l’eau distillée on remplit une seconde éprouvette jusqu’à la même hauteur ; on pose les deux éprouvettes sur une feuille de papier blanc, et, regardant de haut en bas, on observe la différence de coloration : les eaux bleues sont les plus pures, car la couleur vraie de l’eau pure est le bleu ; de l’eau bleue conservée stagnante dans un bassin devient odorante, donne une saveur désagréable, réfléchit les objets et prend uue colora-ration verte, due aux algues, qui se développent.

Turbidité. — Il convient de distinguer la couleur de l'eau et sa limpi-pidité ou de sa turbidité.

La coloration est due à des substances dissoutes : le trouble ou altération de transparence est causé par des matières en suspension; ces matières peuvent ne constituer qu’un trouble léger, donnant à l’eau un simple caractère louche ; à travers cette eau, les images s’aperçoivent déjà plus ou moins difficilement; si les matières deviennent plus abondantes, l’eau devient opaque ; les matières en suspension peuvent en arriver à constituer une véritable boue.

La turbidité est le plus généralement causée par des matières terreuses, par des limons argileux, par des sables siliceux : la silice trouble moins longtemps que l’argile, l’argile colloïdale ne se dépose qu’avec une extrême lenteur; quantité de sources se troublent plus ou moins à la suite des pluies, parce que toute crue leur apporte par les eaux de ruissellement et d’infiltration un accroissement considérable d’éléments.

Rarement le trouble est causé par des organismes; mais, comme il est toujours à craindre que les particules argileuses et siliceuses ne soient accompagnées de germes nocifs, et que la filtration naturelle n’ait été incomplète, il est prudent de filtrer les eaux troubles, bien qu'un repos plus ou moins prolongé, avec décantation, puisse suffire à les rendre potables.

Si l'eau, limpide au moment de sa sortie de terre, se trouble peu après, devient blanchâtre ou jaunâtre, il est à supposer qu’elle contient du fer, du soufre ou du calcium : au contact de l’air, les sels de fer se transforment en oxyde ferrique et l’hydrogène sulfuré en soufre ; lorsque l’eau contient de la chaux ou oxyde de calcium, cette chaux absorbe l’anhydride carbonique de l’air et se transforme en carbonate de calcium, poussière blanchâtre.

Différents procédés ont été proposés pour apprécier le degré de turbidité d’une eau : s’il s’agit d’une eau profonde, on peut descendre dans celte eau une assiette en porcelaine blanche attachée à trois cordelettes et noter la profondeur à laquelle l’assiette cesse d’être distinguée; on peut également dans le même cas, se servir du tholomètre de Van den Bræck et Radir, qui consiste en un trèfle métallique émaillé en trois couleurs : noire, grise, blanche, et noter les profondeurs auxquelles s’éteignent successivement chacune des trois couleurs. La méthode d’Allen Hazen et W hippie compare les eaux à essayer avec une eau contenant 0gr,100 milligrammes de silice par litre, divisé à un tel point qu’un fil de platine brillant, de O¹¹¹,001 millimètre de diamètre, cesse d’être aperçu lorsqu’il est descendu à 0m,100 millimètres de la surface de l’eau, l'œil demeurant à 1 mètre 20 au-dessus du fil; enfin une autre méthode consiste à peser le dépôt laissé sur un filtre taré par l’eau trouble.

Pour apprécier la transparence, le Service hydrométrique du Bassin de la Seine immerge dans l’eau un objet blanc de 1 décimètre carré, de manière qu’il soit vu sous une couche aqueuse de 0in,30 centimètres d’épaisseur; si l’objet est visible distinctement l’eau est notée claire: elle contient moins de 0kg,020 grammes de limon par mètre cube; si l'objet se distingue d’une manière confuse, l’eau est louche; s’il devient invisible, l’eau est trouble.

Une eau, quoique d’une limpidité parfaite, peut être mauvaise.

Odeur. — L’eau doit être inodore ; cette règle ne souffre pas d’exception.

Toute eau ayant une odeur doit être rejetée, même si l’odeur n’est que fugitive, même si elle ne se produit qu’après un repos prolongé.

Différents procédés sont employés à l’effet de mieux distinguer les odeurs.

Déjà, en 1665, Jean François écrivait : « Pour l’odeur, on fait bouillir l’eau dans une bouteille ; la fumée sortante porte l’odeur et la fait sentir. »

Aujourd’hui, on prendrait un petit ballon de verre ou un tube à essais; on le remplirait d’eau presque complètement et l’on fermerait par un bon bouchon en liège neuf; on porterait le tout à la température de 30, 35 ou 40 degrés centigrades et on maintiendrait cette température pendant cinq minutes; ensuite, on ôterait brusquement le bouchon, après avoir approché le nez ; l’air accumulé dans la partie vide du tube contiendrait à peu près toute la substance odorante qui viendrait affecter l’odorat.

On pourrait mêler à l’eau un peu de lessive de potasse, chauffer à 40°, rincer avec le mélange chaud une longue éprouvette et ensuite sentir l’éprouvette.

Autre procédé très précieux pour décider l’odeur d’eau contaminée par des matières organiques en voie de décomposition, par infiltration d’égouts, de fossés, de puisards; ajouter dans un tube à essais, à 40 ou 50 centimètres cubes de l’eau suspecte, 4 ou 5 centimètres cubes environ d’éther ordinaire, agiter doucement, à différentes reprises, pendant quelques minutes, boucher le tube, laisser reposer quelques instants, et, à l’aide d’une pipette décanter l’éther surnageant ; celui-ci, évaporé à la température ordinaire, dans un verre de montre, dans une capsule de porcelaine ou dans le creux de la main, laissera, comme résidu, après son départ, la matière odorante, ne se fut-elle trouvée dans l’eau qu’en proportion infime. Parfois le papier à filtrer en contact avec une eau permet de déterminer une odeur.

Les odeurs se distinguent ou par leur intensité, qui est faible, marquée, forte, ou par leur nature, qui rappelle une autre odeur connue, comme une odeur de paille, de foin, d'herbe, de concombre, ou une odeur de terre, de tourbe, de marais, ou une odeur de moisi, de poisson, d’huile de foie de morue, d’huile, ou une odeur plus agréable, telle l’odeur du géranium, de la violette.

Le plus fréquemment les odeurs des eaux sont dues à des organismes vivants, surtout lorsqu’il s’agit d’eaux d’étangs, ou d'eaux filtrées au sable : certaines algues cyanophycées donnent à l’eau, d'après M. Imbeaux, une odeur d’huile; certaines chlorophycées une odeur de poisson, et certains protozoaires une odeur d’huile de foie de morue ; d’autres protozoaires donnent une odeur de violettes, et certaines diatomacées, algues microscopiques, une odeur de géranium : les algues et les protozoaires agissent, soit à l’état vivant, par suite de leur odeur propre, soit après leur mort, par la mise en liberté des globules d’huile essentielle contenues dans leur corps.

Non seulement une eau potable doit être inodore, mais elle doit pouvoir se conserver une quinzaine de jours en vase clos, saus prendre aucune odeur.

Saveur. — L’eau doit être fraîche, agréable, légèrement acidulée.

La meilleure température d’une eau potable oscille vers 11° : l’eau est cependant buvable entre 5 et 18 degrés centigrades ; au-dessous de 5 ou 6° (température des eaux de rivière en hiver), elle est trop froide et commence à être dangereuse pour l’estomac ; au-dessus de 18°, elle est fade et désagréable; tiède elle serait rejetée par l’estomac. Bien des eaux de distribution atteignent malheureusement en été, dans le midi,. 20°, 22°, 24°.

Pour prendre la température des eaux de puits, on se sert du Thermomètre de Janssen : c’est un thermomètre, qui porte à la hauteur du réservoir un faisceau épais de fil de chanvre, lui donnant l’apparence d’un pinceau; au moyen d’une corde on descend le thermomètre dans l’eau à 0m,20ou0m,30 au-dessous de la surface, et on l’y laisse séjourner dix minutes au moins, puis on le retire, et immédiatement on lit la température; la masse de fil mouillé suffît pour protéger le thermomètre contre les variations de température pendant le temps relativement court, qui est nécessaire pour la lecture.

Si l’eau est fade, douceâtre, amère ou salée, elle ne doit inspirer qu’une confiance limitée; elle tient en dissolution ou en suspension des corps, qui lui communiquent leur saveur.

fllr*

Le palais humain n’est pas très sensible : pour apprécier la saveur d’un sel, il est nécessaire que l’eau en contienne 0 gramme 50 ou 1 gramme par litre ; la base de la langue, partie la plus sensible, dit-on, perçoit plus spécialement les saveurs amères, et la pointe les saveurs sucrées ou acides.

Fig.261. — Thermomètre à pinceau : modèle Janssen. — Cliché Alver-gniat.

La saveur fade d’une eau indique ou le défaut d’aération, ou l’absence de substances salines, ce qui est le cas de l’eau distillée; la saveur douceâtre témoigne que l’eau est riche en sulfate de calcium ; la saveur amère est causée par l'abondance des sels magnésiens ; la saveur salée ou saumâtre est l’indice d’un excès de chlorure de sodium ou sel marin ; la saveur métallique provient du lavage par l’eau de minerais de cuivre ou de mispickel, sulfure de fer et d’arsenic. La saveur peut parfois tromper sur la qualité ; certaines proportions de nitrates et certains chlorures en faible dose peuvent donner une saveur fraîche.

Il ne suffît pas qu'une eau soit fraîche

Sensation gastronomique.

et agréable au palais, elle doit aussi donner à l’estomac une sensation agréable.

Est-elle pesante sur l’estomac, elle devient suspecte ; elle n’est que de qualité médiocre, si la sensation est légère ou passagère; on ne peut lui reprocher en ce cas qu’un excès de carbonate de calcium ou un manque d’acide carbonique et d’air; si la sensation sur l’estomac est forte et un peu durable il y a excès de sulfate de calcium dans l’eau, qui ne doit pas être considérée comme potable, même si elle est limpide au moment où elle sort, soit de terre, soit d’un robinet de distribution.

Action du temps. — Une eau de bonne qualité ne s’altère pas, conservée en vase ouvert ou fermé, pendant plusieurs jours.

Si elle se trouble fortement durant le repos, par suite de la présence du fer, du soufre, du calcium, elle n’est que suspecte et doit être analysée ; si elle est rendue trouble par la décomposition de matières organiques, le microscope y constatera la présence de nombreux organismes

inférieurs, le plus souvent incolores ou blanchâtres, parfois cependant colorés en vert ou en jaune ; si elle est trouble et odorante, elle doit, comme toute eau odorante, être rejetée, sans autre examen.

Pour constater l’action du temps sur une eau, on peut verser cette eau dans un verre très propre que l’on remplit à moitié : on porte ce verre à la lumière du soleil, si possible, pendant deux journées consécutives, en examinant l’état du liquide de temps en temps au point de vue de la limpidité, de la couleur et de l’odeur.

Résistivité électrique. — L’analyse physique de l’eau par sa résistivité électrique tend à remplacer l’analyse chimique dans les Laboratoires hydrologiques de la Ville de Paris.

On sait que le courant électrique ne peut passer à travers l'eau pure ; qu’il passe au contraire avec facilité dans une eau saline, et qu’il passe

d’autant mieux que la proportion de sels dissous est plus forte ; pourmesurer la résistivité d'une eau et par suite son degré de minéralisation, on sert de Xappareil de Kohl-q rausch.

Cet appareil se compose d’une règle (AC) graduée en millimètres, sur laquelle est tendu un fil de platine de 0 millimètre 2 dixièmes de diamètre et de 1 mètre de longueur ; les deux extrémités de ce fil sont en relation simultanée, d’une part avec un premier circuit traversant une bobine de Ruhmkorff actionnée par une batterie de piles, et d’autre part avec un grand circuit, dans lequel sont intercalées une cuve à électrodes destinée à recevoir l’eau qui doit être analysée, et une boîte de résistances ; sur le second circuit est branché entre la cuve à électrodes et la boite des résis-

Résistance comme

Ôvv

s=o

Téléphone

Eauà

expérimenter

Appareil à induction

Me

ri

Fig. 262. — Recherche du degré de minéralisation totale d’une eau par la mesure de la conductibilité électrique : plus une eau est chargée en sels dissous, plus sa conductibilité est grande; le procédé de Kohlrausch-Ostwald mesure la non-conductibilité, c’est-à-dire la résistivité électrique de l’eau au passage d’un courant électrique.

lances un fil qui transmet le courant à un téléphone en rapport avec un curseur mobile (B), qui peut se déplacer le long du fil de platine; le courant électrique alternatif fourni par la bobine se divise pour, tout à la fois, parcourir le fil de platine et traverser le circuit comprenant la cuve à électrodes et la boîte de résistances; lorsque le curseur se déplace le long de la règle graduée, le téléphone, monté en pont, résonne, sauf au moment où le curseur passe sur un point de la règle correspondant à une égalité entre la résistance de la cuve et la résistance de la boîte : le silence du téléphone permet de reconnaître la résistance de Veau.

Une eau venant de terrains sableux ou gréseux et même de schistes argileux sera peu minéralisée, elle aura une grande résistivité, qui s’élèvera entre S.000 et 7.000 ohms; une eau ayant circulé dans un terrain calcaire sera certainement plus minéralisée et partant meilleure conductrice; sa résistivité ne sera plus que de 1.500 à 3.000 ohms; une eau sortant d’un terrain gypseux sera plus minéralisée, puisque le sulfate de calcium est plus soluble dans l’eau que le carbonate, sa résistivité descendra à 1.500 ohms, parfois à 100 ohms.

Les sources captées par la Ville de Paris ont, en temps normal, une résistivité :

du Breuil (Avre).

des Bignons de Bourron (Loing).

de la Bouillarde (Vanne).

du Coignet (Lunain).

de Pargny (Dhuis).

de 2.730 à 2.760 ohms à la Source de Chaintréauville (Loing). de 2.695 à 2.720 de 2.430 à 2.470 de 2.400 à 2.420 de 2.360 à 2.375 de 2.120 à 2.140

L’appareil de Kohlrausch est à un tel point sensible que la présence en plus ou en moins dans l’eau examinée de 0«r,001 milligrammes de carbonate de calcium marque une diflerense dans la résistance de 10 ohms. Les opérations, pour être exactes, doivent porter sur des eaux de température constante; on est convenu d’amener les eaux à 18°; pour les réchauffer si elles sourdent à une température plus basse, ce qui est le cas pour les eaux du Bassin de la Vanne, du Bassin du Loing et du Lunain, du Bassin de l’Avre, on se sert déballons de verre remplis d’eau bouillante; s’il était nécessaire de refroidir les eaux à analyser, on mettrait à la place de l’eau bouillante de l’eau froide à 10° ou 11°.

au

Le point de congélation peut, comme la résistivité électrique, caractériser une eau ; le point de congélation du Bhône, en amont de Lyon, a été déterminé à 0,01 centième de degré et a été trouvé égal à — 0C01 : il n’a pas varié de façon appréciable pendant l’année, alors que la résistivité des eaux du fleuve a atteint son maximum pendant la saison d été, moment où le Rhône était alimenté surtout par la fonte abondante des glaciers, eaux dépourvues de minéralisation.

ANALYSE CHIMIQUE

Limites chimiques de potabilité. — D’après le Comité consultatif d’Hygiène de France une eau potable ne doit pas emprunter pour l'oxydation de ses matières organiques plus de Ogr,O02 milligrammes d’oxygène, c’est-à-dire le double d’une eau très pure ; si les matières organiques absorbent un poids d’oxygène de 0gr,003 à O’¹',004 milligrammes, l’eau devient suspecte; avec plus de 0gr,004 milligrammes, elle est mauvaise. Les matières organiques »végétales pourraient cependant atteindre un chiffre relativement élevé sans que l’eau soit réellement nuisible pour la santé; des eaux provenant de terrains tourbeux pourraient présenter jusqu’à 0sr,ld centigrammes de matières organiques, si la proportion des composés azotés était faible, mais les matières organiques animales sont très dangereuses, même en fort minimes proportions.

Dans les matières organiques, l’azote des matières animales se trouve à l’état d'ammoniaque libre ou albuminoïde et y coïncide avec la présence des nitrates et d’un excès de chlorure.

N’est plus potable une eau contenant plus de un demi-milligramme (0gr,0005) d’ammoniaque albuminoïde.

Une eau, pour être potable, ne doit pas contenir une trace quelconque de nitrite; dès qu’apparaissent des traces de nitrite, l’eau est suspecte; si la quantité est appréciable, l’eau doit être rejetée.

On peut tolérer dans une eau destinée à l’alimentation jusqu’à 0gr,01S milligrammes de nitrates; elle est suspecte, si l’on y trouve de 0gr,015 à 0gl‘,030 milligrammes de nitrates ; avec plus de 0gr,030 milligrammes, elle est mauvaise.

L’eau pure contient moins de 0g',027 milligrammes de chlorures et l’eau potable moins de 0gr,066 milligrammes ; si le poids des chlorures s’élève entre 0gr,085 et 0gr,165 milligrammes, l’eau est suspecte ; au delà, elle est mauvaise; si le sel marin atteint le poids de OT,ô00 par litre, l’eau est saumâtre.

Le résidu salin à 110°, qui, dans l’eau très pure, ne dépasse pas 0gr,130 milligrammes, peut s’élever dans les eaux potables — non minérales — à 0gl',400 milligrammes : l’eau est suspecte entre 0g,',400 et 0gr,700 milligrammes; au delà elle est mauvaise pour l’alimentation.

Le nombre de degrés liydrotimétriques, correspondant à 1 centigramme (0gr,01<> milligr.) de sels terreux (calcaires et magnésiens) par litre, peut s’élever de 5° à 15° (ou de 08T,050 à Or,150) dans l’eau très pure ; de 15° à 30° (ou de 0gr,lo0 à 0⁸',300) dans l’eau potable; au delà de 30° (0gr,300), l’eau est suspecte ; si elle titre plus de 100° (1 gram.), elle est

franchement mauvaise; l'eau contenant plus de 0sr,500 par litre de bonate de calcium se trouble dans l’ébullition, incruste les tuyaux, est impropre à la cuisson des légumes, et au savonnage.

car-

Quant aux sulfates, l'eau potable n’en peut contenir plus de O«¹',008 à 0gr,0o0 milligrammes; avec plus de 0gr,0o0 milligrammes, l’eau est suspecte; à plus de 0gr,08o milligrammes, elle est mauvaise.

L’analyse chimique permet de reconnaître la présence des éléments nocifs et de les doser.

Prise d’échantillon. — S’il est possible, l’eau destinée à une analyse chimique sera prélevée dans une bouteille neuve en verre blanc, munie d’un bouchon de verre ou de liège neuf et paraffiné ou enveloppé de papier parcheminé; une bouteille de grès pourrait modifier la composition de l'eau en lui donnant de la dureté.

La bouteille, surtout si elle est destinée au dosage des matières organiques, devra être rincée avec de l'acide sulfurique, puis du permanganate de potasse, enfin à plusieurs reprises avec de l’eau distillée.

Pour prélever un échantillon d’eau, soit à une source, soit dans une rivière, il faut tout à la fois éviter de recueillir et une eau de surface et une eau de fond limoneuse; il convient donc de plonger fort doucement la bouteille au-dessous de la surface du liquide après l’avoir rincée deux ou trois fois avec l’eau à prélever. Si le prélèvement doit se faire à un robinet d'écoulement, il est nécessaire de laisser s’écouler pendant un certain temps l’eau qui aurait séjourné dans un tuyau de conduite ou une pompe ; enfin, si l’eau doit être prélevée dans un puits ou un réservoir, elle sera recueillie avec un seau en fer-blanc ou en zinc qui aura été soigneusement rincé avec l'eau même, qui est à analyser.

Les eaux qui ne peuvent être analysées au moment même du prélèvement doivent être conservées dans un vase hermétiquement fermé et dans un lieu frais, à l’abri de la lumière.

Réactions. — Une bonne eau potable doit être neutre ou très faiblement acide : une réaction alcaline accentuée mettrait en défiance.

une eau

La teinture de curcuma permet de constater la présence des alcalis; sa couleur est d’un jaune foncé ; mais, si elle est mise en contact avec légèrement alcaline, le jaune vire au rouge ou à l’orangé.

eau

■est faible,et est amenée au rouge si l’acide est fort.

La présence d’une forte proportion de bicarbonate de calcium peut donner une réaction légèrement alcaline, en bleuissant très faiblement le papier de tournesol rougi.

La teinture bleue de tournesol peut permettre de reconnaître si une est acide ; la couleur bleue de la teinture passe au violet, si l’acide

Recherche et dosage des matières organiques. — Peut-on déterminer et doser les matières organiques contenues dans l'eau? M. F. Co-reil, ancien directeur du Laboratoire municipal de Toulon, répond à cette question : « Il est extrêmement difficile, pour ne pas dire impossible, de doser avec certitude les matières organiques des eaux » ; etM. P. Guichard, chimiste, vice-président de la Société de Pharmacie de Paris, écrit d’autre part : « L’étude des matières organiques de l’eau est une des questions les plus importantes de la constitution des eaux potables ; c’est en même temps la plus obscure ; nous sommes bien renseignés sur la nature des principes minéraux des eaux; nous sommes bien renseignés sur la nature des organismes vivants, qui se trouvent dansles eaux; mais la nature et la quantité absolue des principes organiques solubles nous échappent absolument ; le moment est prochain sans doute où se déchirera le voile. Il se trouve dans l’eau des composés ternaires non azotés et des composés azotés, qui sont les uns de nature albuminoïde, les autres de composition plus simple; mais aucun réactif ne permet jusqu’à présent de les sérier, de les séparer en groupes, de reconnaître leur composition, ni leur nature, à cause de la petite quantité qu’on trouve dans l’eau; il y aurait pourtant grand intérêt à pouvoir les caractériser, car si quelques-uns sont inoffensifs, d’autres sont très dangereux; ce sont surtout les matières azotées qui sont considérées comme nuisibles à la santé. En outre les microbes laissent dans l’eau les produits élaborés pendant leur vie et la Bactériologie ne tient aucun compte de ces produits, cependant très dangereux. Si la nature des matières organiques est d’une grande importance, la quantité est importante aussi à connaître, et nous ne sommes pas plus en état de répondre à cette question qu'à la première ».

Est-il cependant si nécessaire de déterminer et de doser les matières organiques de l’eau ? Ce n’est pas la quantité des matières organiques qui rend l’eau plus ou moins dangereuse, c’est la nature de ces matières ; on ne saurait juger la salubrité d’une eau par le chiffre brut de ses matières organiques, puisque les matières végétales peu vent abonder dans une eau sans la rendre mauvaise, et que le bacille typhique se rencontre souvent dans des eaux très pauvres en matières organiques oxydables; Y importance attribuée autrefois au dosage rigoureux des matières organiques n est donc pas justifiée, et il semble qu’au lieu de s’attarder à un dosage minutieux, il est préférable de s’attacher à la recherche et au dosage del'ammoniaque libre et de Y ammoniaque albuminoïde, produits de décomposition qui trahissent la présence des matières d’origine animale parmi les matières organiques et de rechercher en outre les nitrites, les nitrates et les chlorures, ces derniers ne se rencontrant guère dans les eaux souillées par des matières végétales.

Quoi qu’il en soit, les matières organiques se dosent, en bloc, au

moyen du permanganate de potassium. On détermine la quantité d’oxygène que les matières peuvent emprunter à la solution d’un sel, qui, comme le permanganate de potassium, cède facilement son oxygène (MnCPK) ; le dosage peut se faire soit en liqueur acide, soit en solution alcaline. M. A. Guichard condamne les procédés acides,bien qu’ils aient été, en 1885 recommandés par le Comité consultatif d’IIygiène : « Nous pensons, écrit-il, que le procédé de dosage en milieu acide est sans valeur ; on sait en effet que l’acide permanganique et les permanganates en solution acide perdent de l’oxygène, se décomposent déjà à une très basse température voisine de 45°, à plus forte raison à l’ébullition ; ce dosage n’indique donc rien. » Cette critique semble justifiée en ce qu’une analyse, de matière d’origine végétale ou de purin frais, faite en solution alcaline avec potasse caustique, pourra accuser moins de O»¹’,002 milligrammes de matières organiques (en oxygène), tandis qu’une analyse, faite en liqueur acide avec l’acide sulfurique, donnera plus de 0ïr,004 milligrammes; par contre les matières d’origine animale et le purin en putréfaction peuvent absorber plus d’oxygène en liqueur alcaline qu’en liqueur acide. Pour éviter la décomposition spontanée de l’acide permanganique, on a essayé en Angleterre d’opérer à froid en milieu acide par un contact de trois heures.

L’un des procédés alcalins consiste à prendre un demi-litre d’eau, 10 centimètres cubes d’une solution de soude caustique pure à 10 0/0 et 10 centimètres cubes d’une solution de permanganate de potassium à 3 grammes 95 par litre, à faire bouillir 20 minutes au bain de sable, laisser refroidir, puis verser 10 centimètres cubes d’acide sulfurique étendu de son volume d’eau et 10 centimètres cubes d’acide oxalique à 7sr,875 par litre ; on titre l’excès d’acide oxalique avec la solution du permanganate; on fait de meme sur de l’eau distillée ; la différence donne la quantité de permanganate, qui a oxydé, brûlé, la matière organique de un demi-litre d’eau; le permanganate cède le un quart de son poids d’oxygène pour la matière organique de l’eau.

Pour faciliter les analyses chimiques, le docteur Pignetet le pharmacien Hue ont condensé en 9 Comprimés chimiques les produits les plus indispensables aux recherches chimiques, et ils se sont efforcés d’indiquer des procédés simplifiés et rapides.

En ce qui concerne la recherche et le dosage des matières organiques, le procédé qu’ils ont imaginé est à la portée de tous : mettre dans un ballon 100 centimètres cubes d’eau et y ajouter un comprimé dit acide ; porter cette eau à l’ébullition sur une lampe à alcool, et lorsqu’elle bout ajouter un comprimé dit permanganate de potasse ; laisser l’eau bouillir ainsi pendant 15 minutes, en ajoutant un comprimé dès que l’eau est décolorée ; en général un seul comprimé suffit pour maintenir la colo-ration rose 'pendant 15 minutes ; si cependant la décoloration se produit, c’est que l’eau contient entre Or,',()01 milligrammes 5 et 0sr,002 milligrammes de matières organiques par litre, quantité tolérée dans une eau potable; si on a ajouté un second comprimé et que l’eau se décolore encore, c’est qu’elle contient entre 0gp,003 et 0gr,004 milligrammes de matières organiques (eau suspecte), et ainsi de suite en comptant 0gr,001 milligramme 5 à 0gr,002 milligrammes par comprimé employé. Lorsqu’on n’a employé qu’un comprimé, l’intensité de la coloration restant après 15 minutes permet d’apprécier la quantité de matières organiques; avec les eaux très pures, il n’y a qu’une très légère diminution dans l’intensité de la teinte.

Avec les eaux très chargées en matières organiques, il se produit, après addition de 2 ou 3 comprimés, une teinte jaune, qui masque la réaction; ce fait n’a qu’une importance secondaire, puisqu’il ne fait que confirmer l’excès de matières organiques; au moment où la décoloration amène à mettre un second comprimé, Veau devient suspecte, au troisième elle doit être considérée comme mauvaise.

On peut se demander ce que vaut une méthode d’analyse aussi simplifiée que celle de MM. Pignet et Hue . Elle a été jugée à l’œuvre. Dans son ouvrage sur l’Analyse chimique et bactériologique des Eaux potables et minérales, le pharmacien principal delà Marine, F. Baucher déclare : « Même entre les mains de personnes peu habituées à la pratique des manipulations chimiques, la Méthode des Comprimés peut rendre de réels services à la campagne et aux colonies ». Il ajoute deux réserves : d’une part la fabrication des comprimés ne doit rien laisser à désirer; d’autre part, pour que leur conservation soit parfaite, il est nécessaire de les conserver en flacons, à l'abri de la lumière et de l'humidité.

De son côté, le Dr F. Heckenroth, aide-major de lre classe de l’Armée coloniale, constate que le procédé des comprimés est d’une simplicité telle que « l’individu le moins familiarisé avec la chimie peut, en une heure, se prononcer assez exactement sur la valeur d’une eau ». Des analyses comparatives fournies d’un côté par les réactions classiques, d’un autre côté par les comprimés ont donné au docteur Heckenroth des résultats presque identiques ; toutefois ce docteur écrit : « Nous n’avons pas signalé dans nos analyses le dosage des nitrates des eaux, que nous avons examinées, parce que les comprimés de zinc nous ont donné des résultats, sinon négatifs, du moins insuffisants; la réaction qui devait se produire à 0gr,015 milligrammes ne s’obtenait qu’à 0gr,050. Nous avons fait part de nos résultats au docteur Pignet, qui nous a fait savoir, qu’il y avait eu erreur dans la confection des comprimés de zinc, que nous avions expérimentés, erreur facilement évitable, mais par une surveillance de tous les instants. » Enfin, critique bienveillante : « Seule la détermination du degré hydrotimétrique par la méthode des comprimés est un peu plus longue que la méthode classique, mais il faut dire qu’il y aura tout avantage à l’employer néanmoins, car, si, par le procédé ordinaire, cette recherche est de quelques minutes plus courte, il faut avoir pour l’employer une liqueur titrée qui se détitre avec le temps, et pourra, par conséquent, donner des résultats erronés. »

Résidu sec d’évaporation à 110°. — Pour évaluer le poids des substances dissoutes non volatiles, c’est-à-dire le résidu sec, évaporer au bain-marie 1 litre d’eau dans une capsule tarée ; maintenir la capsule à l’étuve pendant 4 heures à une température de 110°; laisser ensuite refroidir sous l’exsiccateur à acide sulfurique, et peser : l’augmentation de poids de la capsule, exprimée en milligrammes, donnera le poids du résidu sec à 110°, d’un litre de l’eau considérée.

Même s’il est presque blanc, le résidu d'évaporation ne fournit que des indications très vagues sur le degré de pureté d'une eau : s’il est constitué de substances minérales et des matières organiques, il ne contient que celles qui ne se sont pas volatilisées, durant l’évaporation : une partie des matières minérales ont pu former de l’acide azoteux, de l’hydrogène sulfuré, de l’acide carbonique qui se sont volatilisées; par la calcination des résidus encapsule chauffée au rouge sombre, on obtient, par perte au rouge, et sous les apparences d’une cendre blanche, les matières minérales fixes : ce procédé ne donne encore que de vagues indications; cependant au cours de la calcination, qui par elle-même ne donne que des indications peu satisfaisantes sur la quantité des matières organiques, certaines constatations peuvent conduire à des conclusions intéressantes : une odeur de poils brûlés annoncera la présence de matières azotées ; un dégagement de vapeur rutilantes indiquera la présence d’acides azoteux ou azotique : la présence de l’ammoniac sera trahie par son odeur très caractéristique.

Bien que le résidu sec ne doive pas dépasser 0sr,400 milligrammes dans une eau de boisson, il peut arriver cependant qu’une eau non contaminée en contient un poids supérieur, par suite de la condition géologique des terrains traversés et du pouvoir dissolvant des eaux.

OU

Recherche et dosage de l’ammoniaque libre et de l’ammoniaque albuminoïde.— Les eaux peuvent contenir de l’ammoniaque, produit de la décomposition putride des matières organiques azotées, plus particulièrement des déjections ; cette ammoniaque se rencontre à l’état libre salin et à l’état de combinaison ou d’ammoniaque albuminoïde. D’après le Laboratoire municipal de Paris, Vammoniaque libre ne doit

40

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

pas excéder O»¹',001 milligramme, par litre, saprésence rendant, dans tous les cas, Veau suspecte ; cependant certaines eaux, très chargées en matières organiques végétales, peuvent renfermer une assez grande quantité d’ammoniaque libre sans être trop dangereuse.

La présence del’ammoniaque albuminoïde est beaucoup plus dangereuse, et le Comité consultatif d’Hygiène de France n’en admet pas plus de 0gr,0001 dixième de milligramme par litre, pour que l’eau soit tenue pour potable.

Pour se rendre compte d’une façon approximative delà quantité d'ammoniaque libre contenue dans une eau, on peut verser dans 50 centimètres cubes de cette eau, à l’aide d’une pipette graduée, 2 centimètres cubes de reactif de Nessler, solution alcaline d'iodure de potassium et de bichlorure de mercure ; la présence de l’ammoniaque libre se manifeste par une coloration jaune ou jaune brun plus ou moins foncée, le réactif de Nessler précipitant l’ammoniaque sous forme de poudre rouge d’iodure de mercure-ammonium.

Pour déterminer tout à la fois l'ammoniaque libre et l’ammoniaque albuminoïde, on se sert du procédé de la distillation.

On commence par mettre en distillation dans une cornue un demi-litre de l’eau à étudier, additionné d’une certaine quantité de bicarbonate de sodium, à l’effet de la rendre alcaline; on recueille 50 centimètres cubes et l’on dose l'ammoniaque de ces 50 centimètres cubes à l’aide du réactif de Nessler ; cette ammoniaque représente les 3/4 de l’ammoniaque libre de l’eau. On continue la distillation et on laisse s’écouler 150 centimètres cubes; il reste ainsi 300 centimètres cubes à distiller. Après avoir laissé refroidir, on mêle à cette eau 50 centimètres cubes d’une solution 0k,008 grammes par litre de permanganate de potassium et 0k,200grammes dépotasse caustique; on laisse bouillir pendant un quart d’heure; puis on recueille 150 centimètres cubes dans 3 éprouvettes, soit 50 dans chacune; elles contiendront presque la totalité de l’ammoniaque albuminoïde, qui sera encore dosé par le réactif de Nessler.

MM. Pignet et Hue se sont efforcés de simplifier cette distillation, en la rendant facile et rapide. Ils recommandent de procéder ainsi : mettre dans un ballon de verre 50 centimètres cubes de l’eau à analyser et y ajouter un comprimé dit alcalin ; fermer le ballon avec un bouchon de caoutchouc portant un tube de verre coudé deux fois à angle droit ; ensuite, prendre un flacon à large ouverture de 250 centimètres cubes environ rempli d’eau froide et trois tubes à essai ordinaires gradués à 10 centimètres cubes ; placer l’un de ces tubes à essai dans le flacon plein d’eau et y in-troduire jusqu’au fond l’extrémité du tube de verre coudé deux fois; le ballon étant placé sur une lampe à alcool munie d'un support spécial, on a un appareil permettant de distiller rapidement 10 centimètres cubes

de liquide ; celte quantité de liquide recueilli étant très petite, sa température, à la fin de l’opération, ne dépasse jamais 45 à 50°, et par suite l’ammoniaque qu’elle peut contenir reste en solution. L’appareil étant ainsi disposé, on distille 10 centimètres cubes de liquide dans le premier tube à essai; on retire ensuite, du tube à essai, le tube d’arrivée de vapeur; on débouche le ballon, et l’on maintient l’eau à l’ébullition pendant 5 minutes, pour en chasser les dernières traces d’ammoniaque libre qu’elle pourrait contenir ; le ballon ne renferme plus alors que 25 à 30 centimètres cubes d’eau; on laisse refroidir de 5 à 10 minutes; on ajoute un demi-centimètre cube de la solution alcaline de permanganate ; on remonte l’appareil et l’on recommence la distillation. On recueille successivement 10 centimètres cubes de liquide dans deux autres tubes à essai placés chacun dans un flacon d’eau froide. Le tube n° 1 renferme tout l’ammoniaque libre moins 1/4; les tubes n° 2 et n° 3 renferment l’ammoniaque albuminoïde.

Pour le dosage, verser le contenu des tubes dans 3 capsules de porcelaine et additionner chaque capsule de 1/2 centimètre cube de réactif de Nessler ; dans le cas de présence de l’ammoniaque, il se produit dans ces conditions, au contact du réactif, une coloration jaune plus ou moins foncée : en comparant cette coloration avec une gamme de couleurs, préparée par MM. Pignet et Hue, on a immédiatement, et sans calcul, la quantité d'ammoniaque libre (tube n° 1) et la quantitéd'ammoniaque albuminoïde (tubes n° 2 et n° 3) contenue dans un litre de Veau analysée; pour l’appréciation de la quantité d’ammoniaque libre, ne pas oublier d’augmenter de 1 /4 le résultat trouvé. La gamme de couleurs de MM. Pignet et Hue est formée de 5 séries de soies colorées, dont les teintes se rapportent exactement aux teintes obtenues, dans une petite capsule de porcelaine, avec 1/2 centimètre cube de réactif de Nessler et de 10 centimètres cubes de solution titrée ammoniacale : la couleur blanc acier très légèrement jaunâtre correspond à 0,0001 dixième de milligramme d’ammoniaque; la couleur jaune paille vif à 0,001 milligrammes d'ammoniaque (correspondant à 0,00082 d’azote) la couleur jaune paille orangé, à 0,005 milligrammes d’ammoniaque ; la couleur orangé vif à 0,006 milligrammes d’ammoniaque; la couleur rouge tomate très légèrement orangé à 0,100 milligrammes d’ammoniaque.

Pour la recherche rapide des traces infinitésimales d’ammoniaque dans l’eau, MM. Manget et Marion proposent l’emploi de Xamidol (chlorhydrate de diamidophénol), qui est coloré en jaune par des traces infinitésimales d'ammoniaque, même à 1 millionième.

Recherche et dosage des nitrites. —La présence dans une eau de

matières azotées est toujours suspecte, parce qu’elle indique une poilu-

tion certaine ou une épuration insuffisante : doivent être rejetées toutes eaux contenant des azotates dérivés de l’azote azotique (Az0³H), des azotites dérivés de l’acide azoteux (Az0²H), ou du gaz ammoniac ÀzH³).

En constatant que seules les substances azotées sont la cause de la putréfaction des eaux, Frankland et Armstrong ont proposé de ne doser que l’azote. Pour doser l’azote et en même temps les autres gaz dissous dans l’eau, on remplit de cette eau un ballon de 2 litres, auquel est adapté un tube recourbé rempli d’eau et débouchant sous une cloche pleine de mercure; dès que l’eau est amenée à l’ébullition, les gaz se dégagent et viennent se réunir sous la cloche; lorsque le dégagement gazeux a cessé, on transvase les gaz sur la cuve à mercure, dans une éprouvette graduée: on fait la lecture du volume total, puis on prend la température et la pression barométrique; à l’aide d’une pipette on introduit dans l’éprouvette une solution de potasse, qui absorbe l’acide carbonique; la différence de volume correspond à la quantité d’acide carbonique qui a disparu; on introduit dans l’éprouvette une solution concentrée d’acide pyrogallique, qui, en présence de potasse, absorbe l’oxygène ; on note encore la différence de volume, qui indique la quantité d’oxygène absorbé : le gaz restant est l’azote. Ce procédé, qui est d’une extrême délicatesse et sujet à des causes d'erreur yiomhreuses, est presque abandonné aujourd’hui : on préfère rechercher Y ammoniaque à l’aide du réactif de Nessler, les azotites par la coloration bleue, que prennent les eaux contenant des azotites, lorsqu’on les additionne d’acide sulfurique, puis d’io-dure de potassium et d’amidon, ou du réactif de Trommsdorf, enfin les azotates, si la recherche précédente n’ayant donné aucun résultat, la coloration bleue apparaît, lorsque l’on plonge dans l’eau une lame de zinc, qui réduit les azotates.

Pour rechercher les nitrites ou azotites par la méthode Pignet et Hue, mettre dans un verre 100 centimètres cubes de l’eau à analyser, ajouter un comprimé d’iodure et le faire dissoudre; lorsqu’il est bien dissous, ajouter un comprimé « acide », l’écraser et le faire dissoudre également ; une fois les deux comprimés dissous, deux cas peuvent se présenter :

1° le liquide reste incolore, même après 5 minutes d’attente : l’eau ne contient pas de nitrites ; 2° il se développe une coloration bleue, plus ou moins rapidement, pendant cette même durée de 5 minutes : l’eau contient des nitrites ; la rapidité d'apparition de la teinte bleue et son intensité indiquent la proportion des nitrites contenus dans l’eau : si la teinte bleue apparaît immédiatement au moment où on écrase le comprimé acide et arrive au bleu foncé au bout de 2 minutes, c’est que l’eau contient 0,002 milligrammes de nitrites par litre; si cette teinte bleue apparaît presque immédiatement et se fonce de plus en plus, pour arriver,

au bout de 5 minutes, au bleu foncé, c’est que l’eau contient 0,001 milligramme de nitrites par litre; des décolorations moins rapides et moins intenses indiquent une proportion moindre de nitrites; la coloration doit toutefois se produire en 5 minutes, car la présence de très légères traces de nitrites suffit à la faire naître en cette durée; la moindre trace de nitrites suffit à faire rejeter une eau: il est nécessaire de n’attacher aucune importance toutefois à la teinte bleue, qui se manifestera beaucoup plus tard, une demi-heure ou une heure après, cette coloration tardive se produisant dans la plupart des eaux, même en l’absénce de nitrites.

Recherche et dosage des nitrates. — La présence des nitrates ou azotates ne suffirait pas à faire rejeter une eau : une eau potable peut en contenir jusqu’à 0sr,015 milligrammes ; avec de 0ffr,01o à 0"r,030 milligrammes de nitrates, l’eau est classée suspecte, avec plus de 0sr,030 milligrammes, elle est classée mauvaise.

La manipulation, qui a servi, selon la méthode Pignet et Hue, à rechercher les nitrites, sert aussi à la recherche et au dosage des nitrates. Si aucune coloration ne s'est produite au bout de 5 minutes, ajouter un comprimé de zinc et l’écraser avec un agitateur ; deuxcas peuvent encore se produire : 1° l'eau restée incolore, même après 5 minutes d’attente : elle ne contient pas de nitrates; 2° Veau se colore en bleu : elle contient des nitrates; la coloration sera d'autant plus rapide et plus intense que Veau est plus chargée en nitrates ; la teinte bleue apparaît-elle immédiatement pour devenir foncée au bout d’une minute, c’est qu’il y a environ 0gr,100 milligrammes de nitrates par litre; la teinte bleue se produit-elle au bout d’une minute ou deux pour devenir foncée au bout de 5 minutes, c’est qu’il y a environ Orr,OoO milligrammes de nitrates par litre; enfin la teinte bleue apparaît-elle au bout de 4 ou 5 minutes, c’est que l’eau contient environ 0«',015 milligrammes de nitrates par litre : elle est à sa limite de potabilité ; l’addition du zinc communique à l’eau une légère teinte gris bleuâtre, qu’il ne faut pas confondre avec la coloration franchement bleue des nitrates. Il est évident que si l’eau contient des nitrites, il devient impossible de rechercher les nitrates, 1 eau étant déjà blue.

Recherche et dosage des chlorures. — Si l’on veut s’en tenir au procédé rapide de Pignet et Hue, on prend 100 centimètres cubes d’eau et on y fait dissoudre un comprimé de chromâte ; on ajoute un à un des comprimés d'azotate d'argent; on écrase et on fait dissoudre bien complètement le précédent avant d’ajouter le suivant, et l'on en ajoute ainsi jusqu’à ce que l’eau passe du jaune au rouge; dès que la teinte rouge du précipité de chromate d’argent apparaît, la réaction est terminée; on compte alors le nombre de comprimés d’azotate d’argent employés; il y a par litre autant de fois 0gr,010 milligrammes de chlore qu’ona employé de comprimés pour obtenir la teinte rouge du précipité de chromate d’argent; il faut avoir soin de s’arrêter dès que la teinte rouge apparaît*; si le dernier comprimé fondu donne une teinte franchement rouge, on diminue de 0gr,00o milligrammes; dans le cas où l’on voudrait évaluer la quantité de chlorures contenus dans les eaux en chlorure de sodium (NaCl), au lieu de chlore (Cl), on y arriverait approximativement en divisant le résultat trouvé par 0,6. Le Comité consultatif d’Hygiène de France n’admettrait pas dans une eau potable plus de 0gr,066 milligrammes de chlorure de sodium, soit approximativement 0gr,100 milligrammes de chlore ; par suite pourra être acceptée toute eau virant au rouge avec moins de 11 comprimés d’azotate d’argent.

Si l’on devait considérer isolément la quantité de chlorure contenue dans l’eau, cette analyse ne présenterait pas un grand intérêt, car il y a des eaux de sources qui provenant de terrains salifères, comme le Keuper, le Muschelkalk, la mollasse, renferment de notables quantités de chlorure sans être pour cela mauvaises; mais si,au cours d’une analyse, on rapproche la quantité de chlorure trouvée de la quantité des autres substances de l’eau, on peut être amené à des conclusions positives : en effet, dans les eaux souillées par des matières animales, on rencontre, avec un excès de chlorure, de Vammoniaque et des nitrates ; un excès de chlorure indiquera dans ces conditions une pollution d’origine animale, très dangereuse par conséquent.

Recherche du degré hydrotimétrique. — On donne le nom d'Hydrotimétrie à la recherche dans les eaux des sels calcaires, qui les rendent dures ou crues.

Cette méthode d’analyse est basée sur la propriété des solutions alcooliques de savon de former des composés insolubles entre les acides gras du savon et les sels terreux d’une eau; la solution de savon dans l’alcool donne avec l’eau distillée une mousse immédiate et persistante; si l’on opère avec une eau contenant des sels calcaires, la mousse persistante ne se produit pas immédiatement, la solution alcoolique devra tout d’abord précipiter, par une quantité correspondante de savon, les sels terreux de l’eau ; on peut, d'après la quantité' de savon employée pour produire une mousse persistante dans une eau, reconnaître le nombre de centigrammes de sels terreux qu'elle contient par litre.

La liqueur d'épreuve se fait en dissolvant à chaud, au bain-marie, dans un ballon 0k,100 grammes de beau savon blanc de Marseille desséché, ou du savonamygdalin officinal, râpé etséché à l’air libre, dans 1.600grammes

d'alcool à 90°, et en y ajoutant, après dissolution complète et filtrage, 1.000 grammes d’eau distillée ; on doit faire cette liqueur d’un titre plutôt un peu fort en savon, car on pourrait lui faire subir une dilution avec de l’alcool à 60°, tandis que, si elle était trop faible, il serait difficile de la renforcer par addition de savon, et on ne pourrait d’autre part la condenser par la chaleur; elle est d'une conservation assez difficile.

CC

40—ff

—³⁰⁻r —20—1 —io4

Fig. 263. — Flacon hydrotimétrique : pour déterminer le degréhydrotimétrique d’une eau, on verse dans le flacon 40 centimètres cubes de cette eau et l’on ajoute goutte à goutte la liqueur; dès qu’on obtient dans le flacon, par agitation, une mousseper-sistante, le chiffre lu sur la burette donne le degré hydrotimétrique de l’eau.

Pendant longtemps on a vérifié cette liqueur à l’aide d'une solution de chlorure de calcium fondu, à raison de 0 gramme 230 de chlorure de calcium par litre d’eau distillée et bouillie, possédant un titre hydrotimétrique de 22°; trop hygroscopique, ce sel absorbait l’humidité de l’eau ; il a été remplacé souvent par le chlorure de baryum cristallisé, ou par l’azotate de baryum, à raison de 0 gramme 029, dissous dans 50 centimètres cubes d’eau.

Eau P

-Su

La vérification du titre de la liqueur d’épreuve se fait de la manière suivante : dans un flacon de verre bouchable à l’émeri, dit flacon hydrotimétrique, d’une contenance d’environ 80 centimètres cubes portant des traits circulaires de jauge marquant, à partir du bas, le niveau atteint par 10, par 20, par 30, par 40 centimètres cubes, on met 40 centimètres cubes de la solution cal-

Fig. 264. — Burette hydrotimétrique : burette anglaise graduée contenant la liqueur hydrotimétrique (solution de savon dans l’eau alcoolisée), vérifiée à l’aide de la liqueur d’épreuve (azotate de baryum et eau).

verse

d’épreuve, c’est-à-dire la solution alcoolique de savon; la burette est un vase étroit, cylindrique,

cique ou de la solution bary-tique, puis, à l’aide d’une burette dite Burette hydrotimétrique, on goutte à goutte la liqueur

un

haut de

d’au moins 7 ou 8 centimètres cubes de capacité, dont trait (P) placé en haut de la partie cylindrique a marqué le point de départ d’une jauge de 2 centimètres cubes 35 centièmes, qui a été divisée en 23 parties égales, en dixièmes de centimètre cube, avec prolongement de la division jusqu au bas. Le 0 est placé en la graduation (à la première division en dessous de P) ; la burette

ayant été remplie de liqueur de savon jusqu’au trait circulaire, on verse peu à peu, en agitant le flacon après chaque addition, et l’on s’arrête quand apparaît une mousse fine et soyeuse, épaisse, persistant au moins 5 minutes et ayant au moins 1/2 centimètre d’épaisseur; on lit alors sur là burette le nombre de divisions versées; c’est le degré hydrotimétrique si la liqueur est normale ; on a dû employer 23 divisions de la burette, c’est-à-dire 22° hydrotimétriques (la division 0 n’étant pas comprise) ; c’est la quantité de liqueur hydrotimétrique nécessaire pour produire la mousse persistante dans 40 centimètres cubes d’une solution du type calcaire ou du type d’azotate de baryum. Si l’on remplace dans le flacon hydrotimétrique la solution titrée calcique ou barytique par l’eau à essayer, en y introduisant 40 centimètres cubes de cette eau, et qu’on ajoute, au moyen de la burette, jusqu’à production de mousse persistante la liqueur savonneuse, le chiffre qu’on lira sur la burette, le nombre de divisions employées, indiquera le savon précipité, le degré hydrotimétrique qui correspond à 0sr,10 centigrammes de savon précipité par les sels terreux contenus dans un litre de l’eau essayée et représente 0sr,0i centigramme de sels calcaires et magnésiens par litre : on nomme dures, les eaux qui décomposent le savon en donnant naissance à un savon alcalino-terreux, qui, par suite exigent une grande quantité de savon pour mousser, et marquent un degré élevé.

Marquent en degrés hydrotimétriques :

l’eau distillée....................................

—    de l’Ailier (trop peu minéralisée).............

—    de la Garonne à Toulouse (limite de potabilité)

—    du Puits artésien de Grenelle................

—    —    — de Passy...................

0°

3°,5

5°

10°

11°

du Lac Léman

M°

du Rhône, a Lyon...............

très pure, ne contient pas plus de de l’Avre.......................

de la Seine, à Choisy-le-Roi j

brute filtrée

brute.

filtrée

de la Seine, à Nanterre

de la Vanne..........

potable, ne contient pas plus de..............

du Canal de l’Ourcq.........................

impropre aux usages domestiques au-dessus de de cerlains puits à l’est de Paris (Montfermeil).

est mauvaise, si elle accuse plus de...........

de certains puits à Bellevilie.................

O ^ GO ^

OOOOOOOOOO

fO 3-0 h 05 Q O O ^1 O O

60°

71°

100°

130°

L’eau de la Seine, à Ivry, marque environ 19° et contient par suite 0S‘‘,19 centigrammes de sels en dissolution; elle neutralise 1 gramme 9

de savon par litre : en d’autres termes, il faut sacrifier en pure perte 1 gramme 9 de savon par litre, 1 kilog 900 de savon par mètre cube d’eau, avant d’obtenir un effet utile quelconque.

Alors que le degré hydrotimétrique français correspond à 0gr,01 centigramme de sels pour 1 litre d’eau, ou a 1 partie de sels pour 100.000 parties de liquide, en Angleterre, le degré hydrotimétrique équivaut à 1 partie de carbonate calcique dans “0.000 parties d’eau : la conversion des degrés français en degrés anglais s’effectue en multipliant par 0,70; 100 degrés français correspondent à 56 degrés allemands, 1 degré français équivaut à 0,56 degré allemand et 1 degré allemand à 1,79 degré français :1a conversion des degrés français en degrés allemands s’effectue donc en multipliant par 0,56; par suite, en Allemagne, une eau est douce entre 3 et 4 degrés, peu dure de 5 à 8 degrés, dure à 8 degrés, très dure de 12 à 15 degrés; le degré français équivaut en chaux à 0sr,005 milligrammes 7 ; le degré anglais à 0gl',008 milligrammes 2 ; le degré allemand à 0gr,010 milligrammes.

Pour prendre le degré hydrotimétrique de l’eau, selon le procédé Pignet et Hue, mesurer 40 centimètres cubes de cette eau, les mettre dans un flacon hydrotimétrique et ajouter un comprimé de savon; écraser le comprimé avec un agitateur et secouer fortement; continuer ainsi en ajoutant des comprimés jusqu’à ce qu’il se produise par agitation une mousse persistante pendant 5 minutes. Chacun des comprimés correspond à 4 degrés hydrotimétriques; faire donc la somme des comprimés employés et la multiplier par 4 ; retrancher du total un degré hydrotimétrique représentant la quantité de savon nécessaire pour produire de la mousse dans 40 centimètres cubes d’eau distillée. Souvent, dans les eaux très pures, un seul comprimé suffit ou môme n’a pas besoin d’être dissous complètement pour que la mousse se produise d’une façon persistante; il peut arriver également, lorsqu’on a mis plusieurs comprimés, que le dernier ne soit pas complètement dissous, au moment de la production de la mousse persistante; dans ces deux cas, il faut tenir compte de ce qui reste du comprimé; si on estime, par exemple, qu’il en reste la moitié, ce comprimé ne comptera que pour 2 degrés hydrotimétriques au lieu de quatre; s’il reste un quart ou les trois quarts, ce comprimé comptera pour 3 degrés ou pour 1 degré hydrotimétrique. Il est facile d’arriver ainsi à déterminer à un degré près la dureté de l’eau.

Avec les comprimés, comme avec la liqueur alcoolique de savon, les indications fournies ne sont plus d’une exactitude rigoureuse au-dessus de 22 degrés ; lorsque cette limite est dépassée, diluer l’eau en l’additionnant de une, deux, trois ou quatre fois son volume d’eau distillée et multiplier le nombre de degrés obtenu par le volume de dilution ajouté.

Après avoir déterminé le degré hydrotimétrique total (soit T), qui comprend Y acide carbonique (CO²), le carbonate de calcium (C0³Ca), et les autres sels de calcium, ainsi que les sels de magnésium, on peut calculer la quantité de ces divers éléments.

Tout d’abord on débarrasse l’eau des sels de calcium, en ajoutant à 100 centimètres cubes d'eau 2 centimètres cubes d’une solution de 2 grammes d'oxalate d'ammoniaque dans 50 centimètres cubes d’eau pure, il reste [2] de l’acide carbonique et des sels de magnésium : on prend le degré hydrotimétrique de 40 centimètres de ce reliquat dans le flacon hydroLimétrique.

Opérant sur un autre échantillon de 200 centimètres cubes, on chasse Yacide carbonique par ébullition d’une demi-heure : l’on précipite, par voie de conséquence, le carbonate de calcium, et l’on filtre : on prend le degré hydrotimétrique de 40 centimètres cubes de la filtration ; mais comme il reste toutefois dans la dissolution [3], malgré l’ébullition, une quantité de carbonate de calcium, dont il faut tenir compte, on réduit le nombre trouvé de 3 degrés hydrotimétriques.

Enfin par l’ébullition et l’oxalate d’ammoniaque (2 centimètres cubes de la solution d’oxalate d’ammoniaque dans 100 centimètres cubes de l’eau), on peut faire disparaître l’acide carbonique et tous les sels de calcium, il ne reste [4] que les sels de magnésium, dont on prend le degré hydrotimétrique.

Si une eau potable a fourni comme degré hydrotimétrique total 25% que le degré de l’eau précipitée par l’oxalate d’ammoniaque [2] soit de 11°, que le degré de l’eau bouillie et filtrée [3] — 3% soit 12° et que cette dernière solution traitée par l’oxalate d’ammoniaque [4] ait fourni 8% on obtiendra :

= ([3] — 3° — [4]) = 12° — 8° = 4° = ([2] — [4]) = 11“ — 8° = 3°

=    [4] = 8°

Sels solubles de Ca (en SO'Ca)

Acide carbonique............

Sels de magnésium..........

= 13° — 3° = 10°

Acide carbonique -(- carbonates terreux. — T — ([3] — 3°) = 25 — 12 = 13“ Carbonates terreux (en C0³Ca)

lorsque l’on veut traduire ces degrés en poids pour les sels, ou en volume pour l’acide carbonique, on multiplie le chiffre de degrés obtenus pour chaque corps par le nombre correspondant à un degré hydrotimétrique pour ce corps, dans le tableau dû à Boutron et Boudet, qui porte :

ObOOo®⁶ de CO² par degré bydrot. 0s%010 de C0³Ca —

Acide carbonique...............

Carbonate de calcium...........

0 ,012

Sulfate de calcium (et sels de calcium autres que le carbonate). 0 ,014 de SCÛCa Sulfate de magnésium (et autres sels de magnésium)

l’eau précédente contiendra donc :

Acide carbonique.........

Carbonate de calcium......

Sels solubles en sulfate de

calcium.................

Sels de magnésium en sulfate ....................

3° X O¹,005 = 0,015 ou 15 centimètres cubes. 10° X 0,010 = 0sr,103.

4° X 0,014 = 0°r,056.

8° X 0,012 = OeqlOO.

Le degré hydrotimétrique représente approximativement le poids en centigrammes des sels terreux contenus dans une eau.

L’hydrotimétrie eut un temps beaucoup de vogue; aujourd’hui cette méthode est un peu délaissée; lorsqu’elle n’apporte que le degré hydrotimétrique global d’une eau, elle ne fournit alors aucune donnée vraiment utile sur la valeur de cette eau; elle permet seulement de se renseigner sur sa dureté; d’autre part, elle est susceptible de diverses causes d’erreurs : les produits peuvent laisser à désirer, il peut survenir avec certaines eaux une fausse mousse, surtout avec les eaux contenant beaucoup de matières organiques ; la lecture peut varier suivant la rapidité avec laquelle on verse le savon.

Ce qu’il est intéressant de connaître, c’est la quantité de carbonate de calcium et la quantité de sulfate de calcium contenue dans une eau, soit par la méthode d’élimination qui vient d’être indiquée, soit par toute autre.

Bien que le carbonate de calcium soit indispensable à l’alimentation, pas trop n’en faut, car une eau trop riche en calcaire est difficile à digérer, est impropre au savonnage et à la cuisson des légumes ; une eau est dite calcaire, lorsqu’elle contient par litre plus de 0îr,50 de carbonate de calcium.

Le sulfate de calcium, comme le carbonate de calcium, peut, s’il est en excès, rendre les digestions pénibles ; au savonnage, sa chaux forme, avec l’huile contenue dans le savon, un composé cailleboté insoluble, qui encrasse le linge et les mains ; elle forme aussi, avec les substances alcalines contenues dans les légumes farineux secs, un composé insoluble, dur, qui met obstacle à la parfaite coction de ces légumes.

L’eau potable ne doit pas contenir plus de 0°r,0o centigrammes de sulfate anhydre de calcium sur 0gr,30 centigrammes de sels terreux en dissolution.

Les eaux sélëniteuses ou gypseuses, c’est-à-dire les eaux riches en sulfate de calcium, se troublent, lorsqu’on y verse quelques gouttes d’une solution de chlorure de baryum : il se forme un sulfate de baryum (S0⁴Ba) insoluble dans l’eau; le chlorure de baryum permet ainsi de reconnaîtr e la présence de l’acide sulfurique, même en quantités très faibles; l’abon-

dance du précipité permet de juger la proportion de sulfate que renferme une eau; presque toutes les eaux potables contiennent des sulfates, au moins à l’état de traces, mais on n’applique le qualificatif de séléni-teuses qu’aux eaux contenant plus de 0gr,20 centigrammes de sulfate de calcium par litre.

Recherche du plomb. — Pour rechercher par le procédé Pignet et Hue le plomb, métal directement nuisible, on examine s’il se forme un précipité, lorsque l’on ajoute à l’eau un comprimé de chromate, lors de la recherche des chlorures.

Recherche du fer, du cuivre, du zinc.

Pour rechercher, par le procédé Pignet et Hue, le /er, qui peut donner à l’eau une saveur douce, le cuivre et Je zinc, qui sont des éléments plutôt inutiles que nuisibles, prendre 100 centimètres cubes d’eau et y faire dissoudre un comprimé acide; lorsqu’il est dissous, ajouter un comprimé de ferrocyanure, et attendre : 1° s’il se produit en 4 ou 5 minutes une coloration bleue, il y a du fer ; 2° s’il se produit une coloration rouge, il y a du cuivre; 3° s’il se produit un précipité blanc, même très léger, il y a du zinc. Coloration et précipités sont d’autant plus intenses que la quantité de métal est plus considérable.

Le procédé Pignet et Hue pour Panalyse chimique de l’eau. —

Ce procédé a le grand avantage de n’exiger aucune connaissance spéciale en Chimie et de permettre à toute personne de faire une analyse et d’arriver à reconnaître la pureté ou la corruption d’une eau.

Rapide et peu coûteux, il donne la facilité de renouveler, plusieurs fois par an, l’analyse d'une même eau, seul moyen de se rendre compte exactement de sa valeur potable ; un changement dans la composition chimique de l’eau est un indice sérieux de contamination ; un puits dont l’eau a augmenté sa contenance en chlorure et en ammoniaque aura très probablement été contaminé par des infiltrations provenant de fosses ou de fumiers; une eau dans laquelle apparaissent des nitrates aura, sans doute, été contaminée par des égouts ; un violent orage, de grandes pluies peuvent faire varier le niveau de la nappe d’eau souterraine et occasionner des contaminations accidentelles ; n’est-il pas intéressant de savoir, après une perturbation atmosphérique de ce genre, si un puits, une source ou une conduite d’eau sont à l’abri de ce danger.

Il existe dans ce procédé deux recherches, qui demandent plus de temps que les autres et qu’on aura parfois quelque difficulté à opérer sur place de suite; ce sont les dosages de l’ammoniaque et des matières organiques; on peut noter cependant que ces deux recherches ne sont

pas absolument indispensables pour s’éclairer sur la valeur d'une eau.

Comme les nitrites indiquent sûrement une contamination et que les nitrates en excès sont très dangereux, comme cette double recherche peut se faire à froid, en quelques minutes, avec un verre, un agitateur et quelques comprimés, elle peut apporter des indications extrêmement précieuses.

Par la recherche des nitrites et des nitrates, le touriste, le voyageur, l’hygiéniste peuvent se renseigner en quelques minutes, aussi bien dans la salle à manger d’un hôtel que près du puits d’une auberge de village.

Veut-on savoir, à un autre point de vue, si l’on boit bien toujours la même eau, s’il n’y a pas substitution, pour un motif quelconque, d’une eau à une autre, comme cela se produit quelquefois à Paris, le dosage des chlorures ou le degré hydrotimétrique peuvent l’indiquer avec certitude.

Pour procéder à une analyse par le procédé Pignet et Hue, au cas où l'on ne renoncerait pas à la recherche immédiate de l’ammoniaque et au dosage des matières organiques, commencer par installer l’appareil à distiller pour la recherche de l'ammoniaque, et, tout en le surveillant, mesurer dans 3 verres 100 centimètres cubes d’eau ; le premier verre servira à la recherche des nitrites et des nitrates, le deuxième à doser les chlorures, le troisième à déceler la présence des métaux. Les dix premiers centimètres cubes de liquide étant distillés et l’eau s’étant ensuite suffisamment évaporée, la laisser refroidir et mettre sur la lampe à alcool, inoccupée pour le moment, les 100 centimètres cubes d’eau nécessaires à la recherche des matières organiques; après leur dosage, remonter l’appareil à distiller et terminer la recherche de l’ammoniaque. L’analyse terminée, il faut grouper les différents résultats obtenus pour en tirer une conclusion nette.

A titre d’exemple, nous citerons deux Bulletins d’analyses effectuées par la Méthode rapide des Comprimés chimiques.

Premier exemple. — Analyse : Eau d’un puits situé sur une éminence, à 300 mètres environ du bord de la mer :

Caractères physiques.

Nitrites . Nitrates

eau légèrement blanchâtre, inodore avec dépôt très léger, néant.

traces.

néant.

Ammoniaque libre Ammoniaque albuminoïde. néant. Chlorure

0sr,090 milligrammes.

Matières organiques Degré hydrotimétrique ....    9°.

0er,002

néant.

Métaux

Conclusions. — Cette eau présente une quantité de chlorure un peu élevée, due à la proximité de la mer; sans pouvoir être considérée comme très

bonne, cette eau est potable et utilisable pour les usages domestiques; au cas où l’on voudrait l’employer comme boisson, il faudrait la filtrer pour en séparer les matières terreuses qu’elle entraîne et qui lui donnent sa coloration légèrement blanchâtre.

Second exemple. — Analyse : Eau d’un puits servant à l’alimentation des habitants d’une ferme :

eau limpide, incolore, inodore.

néant.

traces.

Caractères physiques

Nitrites...........

Nitrates...........

0sr,005 milligrammes par litre.

Ammoniaque libre..

Ammoniaque albuminoïde. Os¹’,001

0sr,215

0sr,001 milligramme.

Chlorures..........

Matières organiques Degré hydrotimétrique ....    19°.

Métaux

néant.

Conclusions. — L’eau examinée renferme une quantité exagérée de chlorures et d'ammoniaque libre, une quantité beaucoup trop considérable d’ammoniaque albuminoïde, bien au-dessus de la proportion tolérable; l’exagération parallèle des chlorures et de l’ammoniaque semble indiquer une contamination par le purin ; eau mauvaise pour l’alimentation.

Comme le remarque une communication faite à la Société médicale des hôpitaux de Lyon, ce procédé possède une exactitude suffisante pour tous les besoins de l'hygiène.

Méthode du Comité consultatif d’Hygiène publique de France.

— Pour rendre comparable et uniforme les analyses d’eau destinées à l’alimentation publique, le Comité consultatif d’Hygiène publique de France a, en 1885, adopté, pour les analyses complètes, la méthode suivante, préconisée par le Dr Pouchet :

1° Determination du re'sidu solide laissé par Veau: évaporer au moins 1 litre d’eau dans une capsule au bain-marie, chauffer encore 4 heures après dessiccation, peser le résidu au milligramme près, et, sur le résidu rechercher les nitrates au réactif Desbassyns de Richemont (acide sulfurique en présence du sulfate ferreux), s’il s’en révèle, mentionner leur présence;

2° Determination des produits volatils au rouge: évaporer la même quantité d'eau ; le poids du résidu sec servira de contrôle à l’opération précédente ; ce résidu salin est chauffé peu à peu au rouge sombre et pesé au milligramme ; après refroidissement la différence entre la première pesée et la seconde fait connaître le poids des matières organiques et des produits volatils; dans le résidu, doser l’acide sulfurique en poids (par l’acide chlorhydrique dilué, le chlorhydrate d’ammoniaque et le chlorure de baryum), en pesant le précipité de sulfate de baryte dont le poids fera connaître la quantité d’acide sulfurique;

3° Détermination du degré hydrotimétrique : ainsi que des proportions de carbonate de calcium, de sulfate de calcium ou autres sels calcaires, de sels de magnésium et d’acide carbonique ;

4° Détermination du chlore : concentrer à 50 centimètres cubes 1 litre d’eau, doser le chlorure de sodium par une solution titrée d’azotate d’argent ;

5° Détermination de la matière organique : par la quantité d’oxygène enlevée au permanganate ; faire bouillir, pendant juste 10 minutes, 100 centimètres cubes d’eau avec 3 centimètres cubes de solution à

10 0/0de bicarbonate de sodium pur et 10 centimètres cubes d’une solution de permanganate de potasse titrée à 0 gramme S0 de sel par litre d’eau distillée; si la coloration rose disparaît du mélange, s’il se produit une coloration jaune, ajouter de nouveau du permanganate en volume connu, laisser refroidir, ajouter 2 centimètres cubes d’acide sulfurique pur et 5 centimètres cubes d’une solution titrée de 20 grammes de sulfate ferreux ammoniacal et 10 grammes d’acide sulfurique pur par litre et ramener la liqueur décolorée au rose par le permanganate; on recommencera ensuite exactement l’essai avec des quantités doubles; la différence des lectures donne le poids du permanganate de potasse qui a fourni son oxygène à la matière organique ; la liqueur de permanganate employée renferme pour chaque centimètre cube O"¹',125 milligrammes d’oxygène capable d’effectuer des oxydations ;

ü° S’il est possible, examen bactériologique.

Pour les villes de plus de 5.000 habitants, le Comité désire que l’ana lyse de l’eau soit faite dans un grand laboratoire, possédant tout l’outillage nécessaire.

connaissance

seigne suffisamment sur la quantité des matières organiques; sur le degré hydrotimétrique et elle donne des indications d’une suffisante précision sur le dosage de l’ammoniaque, des nitrites, des nitrates et des

La méthode d’analyse préconisée par le Comité consultatif d’Hygiène publique, qui n’est d’ailleurs généralement pas suivie dans les laboratoires, exige une certaine pratique des analyses chimiques ; la méthode Pignetet Hue est au contraire à la portée de tous; elle n’exige aucune chimique, aucun apprentissage de laboratoire; elle ren-

chlorures, éléments nocifs.

ANALYSE MICROSCOPIQUE

Utilité d’un examen microscopique. — L’eau contient en suspension des matières minérales et des matières organiques, que le microscope seul permet de reconnaître.

Aussi toute analyse chimique doit-elle être complétée par un examen microscopique; cet examen porte sur l’eau qui a été en repos pendant 12 heures et sur le dépôt qui se sera formé dans le récipient.

Pour déceler les corps organiques contenus dans une eau, les principaux réactifs sont : les solutions d'iode, qui colorent en bleu les cellules amylacées, les solutions de carmin dans la glycérine et l’alcool, qui colorent en rouge les cellules végétales, les solutions alcooliques concentrées de violet de gentiane, qui colorent les bactéries.

Examen des matières minérales. — L’examen au microscope révélera, comme éléments minéraux en suspension dans l’eau, la silice, ou fragments de quartz de forme irrégulière, l'argile en particules très fines, formant quelquefois des petites masses d’aspects très variés, se rencontrant surtout dans les eaux riches en sels, puis du carbonate de calcium, élément le plus fréquent, du sulfate de calcium, du charbon, de l'oxyde de fer, en petits amas, de couleur sombre ou noirâtre.

Examen des matières végétales. — Les végétaux, qui apparaissent dans l’eau sont ou des débris de végétaux supérieurs, qui peuvent être en putréfaction, ou des algues, qui, lorsqu’elles sont en grande abondance et meurent, déterminent la putréfaction de l’eau, ou des moisissures, indices d’une eau suspecte.

Les débris des végétaux supérieurs consistent en fragments de feuilles, de grains de pollen, de fibres ligneuses, de cellules végétales contenant de la chlorophylle ; en fibres de laine, de coton, de chanvre, de indues au voisinage de certaines industries ou au mélange avec des eaux de lavoir souvent chargées d'autres impuretés dangereuses ; en grains d'amidon, pouvant faire craindre un mélange d’eaux ménagères.

Les algues sont blanches, bleues, vey'tes ou brunes. Les Crénothrix sont des algues blanches possédant la propriété d’emprisonner l’oxyde de fer qui se trouve dans certaines eaux ; végétant avec rapidité, elles s’accumulent dans les tuyaux et les obstruent en donnant à l’eau un goût d’encre prononcé; d’autres algues blanches obstruent également les conduites en précipitant autour d’elles les sels de chaux; les Beggiatoées, qui prospèrent dans les eaux chargées de matières organiques et de substances en putréfaction, c’est-à-dire dans les eaux contaminées, fixent du soufre dans leur protoplasma, ce qui les distingue des Creno-thrix ; lorsqu’elles meurent, elles se décomposent en donnant naissance à de l’hydrogène sulfuré et peuvent de cette façon contaminer une eau déjà fort suspecte par leur présence.

Les Oscillaires, algues bleues ou vertes, consistent en filaments très fins, formant souvent une sorte de petite mousse à la surface des eaux

stagnantes; elles sont animées de mouvements d'oscillation particulièrement accentués à la lumière, mouvements qui les ont fait parfois prendre pour des animaux ou pour des êtres intermédiaires entre le règne végétal et le règne animal ; elles se rencontrent le plus souvent dans les eaux chargées de matières organiques et sont ainsi l’indice d’un certain degré de corruption de l’eau.

Les algues vertes seraient plutôt utiles à ne considérer que leur fonction chlorophyllienne, qui met en liberté de l’oxygène ; mais elles se trouvent souvent en putréfaction ; du nombre sont les Confervacées, petites algues filamenteuses formées d’une file de cellules placées bout à bout, se reproduisant à la fois par des œufs et par des spores et comprenant des espèces, qui, comme la Conferva rivularis, multiplie de telle sorte, qu’elle remplit rapidement les ruisseaux, qui, comme le Frai de grenouille, sont à un tel point gélatineuses, onctueuses et glissantes que, quand on veut les saisir, elles échappent; autres algues vertes : les Conjuguées, petites algues filamenteuses d’eau douce, remarquables par l’accouplement de leurs cellules, qui se rapprochent deux à deux, et se fondent l’une dans l’autre en formant une spore.

Les algues brunes les plus répandues sont les Diatomées, algues microscopiques, caractérisées par une enveloppe siliceuse, dont la surface présente des stries d’une très grande finesse, qui peuvent se trouver dans des eaux de bonne qualité, qui peuvent aussi s’y rencontrer en état de décomposition ; ces plantes forment sur les plantes aquatiques de fontaine un duvet roussâtre, de couleur ferrugineuse.

Les moisissures se montrent à l’état de spores, ou dans un état de développement plus ou moins complet : elles se distinguent par leurs filaments sporifères, en Mucor, dont le filament sporifère est terminé par un renflement sphérique, en Aspergillus, dont le filament sporifère est clavi-forme, et Penicellium, dont le filament sporifère est ramifié.

Examen des matières animales. — Le microscope pourra identifier certains débris d’animaux supérieurs en décomposition et reconnaître dans une eau des débris de plumes ou de poils, des filaments de lame ou de soie, des débris d'insectes, des ailes, des antennes, des pattes, des cellules épithéliales provenant de l’intestin ou de la vessie de l’homme, / des fibres musculaires provenant d’animaux morts ou d’aliments non digérés et encore imprégnés de pigments biliaires ; des débris de cette nature établissent une pollution certaine, l’eau, qui les contient, doit être rejetée.

Comme animaux inférieurs, se rencontrent sous le microscope : des infusoires, des crustacés, des entozoaires, des annélides, des rotifères.

Les infusoires vivent au sein des liquides, d’où leur nom dérivé du mot

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

latin in-fusas (plongé dedans) : les infusoires flagellés sont pourvus de filaments flagelliformes locomoteurs; ils comprennent les Euglena, masses fusiformes, qui abondent dans les eaux stagnantes et forment parfois une couche verte gélatineuse à la surface de l’eau tant elles sont nombreuses; ces eaux sont suspectes; les Phalansterium apparaissent comme un fla-gellum simple entouré d’une collerette hyaline. Parmi les infusoires ciliés, c’est-à-dire pourvus de cils vibratils, se rangent le Balantidium coli, parasite de l’intestin de l’homme, infusoire dont la présence suffit pour conclure que l’eau renferme une forte proportion de matières organiques.

Les crustacés microscopiques les plus communs dans les eaux sont, avec les Daphnia oupuces d'eau,les Cyclops, caractérisés par un œil unique frontal, et qui recherchent les eaux stagnantes.

Les entozoaires ou vers intestinaux peuvent, soit par eux-mêmes, soit par leurs œufs ou leurs larves, produire des effets nuisibles : les eaux peuvent contenir, parmi les Némathelminthes ou vers ronds, des larves d’Anguillules, petits vers de 0m,002 millimètres de longueur, hôtes de l’intestin, des œufs d'Oxyures, vers fréquents dans l’intestin de l’homme, des œufs et embryons d’Ankylostomum, petits vers, dont les larves ver-miformes se développent dans l’intestin grêle, sucent le sang et déterminent une anémie parfois mortelle ; des œufs d'Ascarides, qui demeurent dans l’eau cinq ou six mois avant de se développer, donnent naissance à des embryons longs de 0ni,003 à 0m,004 millimètres et à des vers, qui peuvent atteindre jusqu’à 0m,22 centimètres, et qui, en remontant dans le canal cholédoque, peuvent provoquer la jaunisse ; le microscope laisse voir en outre des embryons et des larves de Filaire de Médine, qui peuvent être avalés avec l’eau à l’état libre ou avaler avec le corps d’un crustacé cyclops dans lequel ils se sont introduits : les femelles peuvent se fixer dans le tissu cellulaire sous-cutané ; les embryons de la Filaire du sang, absorbés avec l’eau, peuvent se répandre dans le sang et causer des hématuries; les Trichacephalus, qui élisent domicile dans l’intestin de l’homme, ont été absorbés à l’état de jeunes vers. Parmi les Plathehninthes ou vers plats, le microscope peut signaler la présence des larves ou cercaires du Distomum hepaticum, qui, s’ils pénètrent dans l’intestin de l’homme, se transforment en animaux parfaits, les Douves du foie] les embryons du Distomum lanceolatum, qui, comme les précédents, se rencontrent dans les eaux habitées par les petits mollusques lymnées ; des œufs de Bilharzia haematobia, distomé, qui, en pénétrant dans les reins, détermine le passage du sang dans l’urine; l’eau peut également véhiculer des œufs de Tœnia solium, le vers solitaire rubané de l’intestin de l’homme, des œufs à'Echinococcus, vers des poumons, du foie, de la rate, du cerveau, des œufs de Mediocanellata, vers des muscles du bœuf, des œufs de Botriocephalus latus, ovales, rouges brunâtres donnant naissance dans l’eau à des embryons ciliés, qui flottent librement, passent dans le tube digestif des poissons, se développent, pénètrent dans les muscles et en cas d’ingestion par l’homme d’un poisson insuffisamment cuit, passent dans son intestin, où à l’état adulte, il pourra atteindre 15 mètres.

A rechercher dans l’eau, comme annélides, les Sangsues, qui, comme la sangsue de cheval, fréquentent les eaux douces, peuvent être avalées parce qu'elles ne sont pas plus grosses qu’un fil, mais qui se fixent au larynx, se gorgent de sang, grossissent et peuvent occasionner de graves désordres.

Enlin, les eaux contiennent un très grand nombre de Rolifères, petits animaux gélatineux à symétrie bilatérale, ayant une tête, un tronc et une extrémité caudale, et ressemblant, lorsqu'ils sont desséchés, à des grains de poussière : ils ne semblent pas nuisibles pour l’homme.

L’examen microscopique permet également de reconnaître la présence de certains microbes et notamment de bactéries accompagnant la putréfaction et se trouvant fréquemment dans les eaux malsaines ; là où se trouvent certaines substances organiques putrescibles et très oxydables ou des corps en provenant, comme l’acide azotique, l’acide azoteux, l'ammoniaque, l’hydrogène sulfuré, se rencontrent des bactéries, qui s’y développent, comme dans une liqueur de culture. L'analyse chimique permet de reconnaître la présence de l'azote, signe précurseur de ïinfec-tion ; Y examen microscopique montre les bactéries développées au milieu des matières putrescib’es ; Y analyse bactériologique renseigne sur Y espèce des bactéries et sur leur nombre.

ANALYSE BACTÉRIOLOGIQUE

un

Les Bactéries ou Microbes. — Vers 1680, à l aide de petites lentilles biconvexes, le naturaliste hollandais Van Leuvenhoek découvrit dans l’eau des organismes vivants unicellulaires extrêmement petits, dont il détermina la grandeur, en les comparant à un grain de poussière de quart de millimètre; il décrivit des formes en bâtonnets, en longs filaments droits ou courbés, en tire-bouchons. Ces microorganismes furent longtemps rattachés au règne animal; en 1864 cependant, Da-vaine, dans ses Recherches sur les Vibrioniens, les classa dans le règne végétal; il en fit des Algues, voisines des Oscillaires; Pasteur et nombre de ses élèves les rangèrent parmi les Infusoires, à côté des Flagellés; d’autres savants y virent des Champignons, malgré cette différence que les

levures se multiplient par bourgeonnement et les Bactéries par division.

Le nom de Bactérie, du grec ßaxx^pta, (bâton), proposé en 1872 par Cohn, a été préféré au nom de Microbe, du grec gixpôç (petit), proposé en 1878 par Sedillot, parce qu'il est plus spécial.

Les formes élémentaires des Bactéries ont été nommées cellules : ces cellules sont formées d'une parcelle de protoplasma albuminoïde entourée d’une membrane protoplasmique extrêmement ténue ; cette masse semble homogène et hyaline; cependant elle laisse distinguer, à de forts grossissements, un certain nombre de noyaux. La présence d’amidon soluble dissous dans le protoplasma, à certaines périodes de l’existence

m wj

Fig. 265. — Infusoires : animaux protozoaires à corps protoplasmique, entouré par une membrane, se mouvant à l aide de cils (les Ciliés, hôtes des mares, des infusions de foin, friants de Bactéries), ou de flagellum (les Flagellés), pouvant se nourrir à l’aide de suçoirs (les Acinètiens).

Fig. 266. — Bactéries : Organismes végétaux, sortes de Champignons, proches des Infusoires flagellés ; la ligure représente, comme Bactéries, les Bacilles de la fièvre thyphoïde ou Bacilles d’Eberth, bâtonnets très mobiles, de 2 à 3 millièmes de millimètres.

de diverses bactéries, permet à l’iode de teindre en bleu le protoplasma de plusieurs espèces.

Vues isolées, presque toutes les Bactéries paraissent incolores; en amas, elles présentent souvent une coloration; certaines espèces sont vivement colorées en rouge, comme le Spirillum rubrum, en rose comme le Micrococcus roseus, en jaune comme le Bacillus luteus, en bleu comme le Bacille du lait bleu, en violet comme le Bacillus violaceus.

Les cellules, qui constituent les Bactéries, affectent quatre formes fondamentales, qui se lient par des formes de transition : 1° la forme sphérique ou globuleuse, plus ou moins régulière, pouvant devenir ovoïde ou ellipsoïde, et caractérisant les micrococcus ; 2° la forme cylindrique allongée, en bâtonnets courts, caractérisantes bacilles (ou baguettes), dont le milieu ou l’une des extrémités ou les deux extrémités peuvent être renflées par la formation d’une spore endogène, et affecter ainsi la forme en fuseau, en épingle ou en haltère; 3° la forme en filament droit, lorsque la Ion-gueur l’emporle un grand nombre de fois sur la largeur, comme chez les Leptothrix ; 4° enfin la forme en filaments spiralés, en vrilles, qui peut n'être qu’une portion de circonférence, un arc, une virgule, ou constituer une vraie spirale, à tours plus ou moins nombreux, comme le Spirillum; bien que la forme des Bactéries serve de base aux diverses classifications proposées, une môme espèce peut au cours de son existence se montrer sous différentes formes : certaines espèces peuvent, selon les circonstances de milieu ou la phase de leur cycle évolutif, prendre la forme sphérique ou la forme en bâtonnets courts, ou la forme en filaments droits, ou la forme en filaments spiralés; il convient d'ajouter que des variations de forme ne se produisent que si on les provoque expérimentalement, en plaçant les organismes dans des conditions spéciales et anormales : une forme nouvelle, placée dans les conditions ordinaires de développement, reproduit toujours le type stable de l’espèce considérée : un Micrococcus prodigiosus sphérique, transformé en filaments par culture en milieu acide, redevient micrococcus sphérique en milieu alcalin.

Les cellules peuvent s’unir en filaments composés, en chaînes, en plaques, en massifs cubiques, en grappe de raisin.

Dans les bâtonnets et les filaments, les deux extrémités sont le plus souvent identiques.

Les Bactéries sont des êtres microscopiques extrêmement petits, puisque leur longueur est parfois de 2 ou 3 millièmes de millimètres et que leur largeur est souvent inférieure à un demi-millième de millimètre ; certaines sont presque invisibles avec les plus forts grossissements des microscopes actuels ; l’unité de grandeur usitée pour exprimer la longueur ou le diamètre des Bactéries est le millième de millimètre, qui se représente par la lettre grecque u, abréviation de gcxpov, qui s’énonce parfois mu.

La membrane, qui entoure le protoplasma, peut parfois se gonfler, former gelée, se souder aux membranes voisines et constituer une masse visqueuse ; ces amas sont nommés zooglées; beaucoup de Bactéries ont la propriété de sécréter dans certains milieux des matières colorantes ;

ces

bactéries chromogènes forment, sur les matières nutritives, des zooglées de diverses couleurs; le Micrococcus prodigiosus, qui produit la matière colorante rouge à laquelle est due le lait rouge et le pain rougi, à l’état de zooglée, forme sur le blanc d’œuf cuit exposé à l’air de petites taches rosées, devenant rapidement rouge sang, et ayant, par leur consistance visqueuse, l’aspect de gouttelettes d’huile.

Beaucoup de Bactéries possèdent la propriété de se mouvoir librement dans les liquides ; certaines n’ont qu’un mouvement de déplacement lent, débutant par un mouvement d’oscillation pendulaire ; certaines s’avancent en tournant autour de leur axe; les filaments spiralés tournent comme un tire-bouchon, autour de l’axe de l’hélice ou ondulent comme le corps d’un serpent ; certaines Bactéries ont des mouvements très rapides et traversent en flèche le champ du microscope : d'autres enfin sont immobiles. Les micrococcus sphériques présentent souvent une apparence de trépidation, assez semblable au mouvement brownien, que semble éprouver, vus au microscope, les corpuscules de quelques millièmes de millimètres en suspension dans un liquide.

Les mouvements des cellules bactériennes sont plutôt dus à des contractions du protoplasma qu’à des mouvements des ci/s vibratiles, car toutes les Bactéries mobiles ne sont pas pourvues de cils: celles qui en sont dotées en ont un comme les formes sphériques et comme cerlaines formes en bâtonnet, ou deux, l’un à chaque bout, comme certains bâtonnets et certaines spirales, ou un bouquet soit d’un seul côté, soit aux deux extrémités ; certains bacilles ont des cils répandus au hasard sur toute la surface de l’enveloppe.

Comme tous les êtres vivants, les Bactéries ont besoin d’oxygène pour respirer, c’ëst-à-dire pour oxyder, pour brûler certains principes de leur protoplasma et le résidu de la combustion est de l’acide carbonique ; certaines espèces emploient l’oxygène à oxyder l’aliment dont elles disposent : c’est ainsi que certains micrococcus forment des nitrites (Az0²H) par une oxydation spéciale de l’ammoniaque (AzH³) et des sels ammoniacaux, que des ferments spéciaux ont dégagé des matières organiques azotées, et ainsi que d’autres micrococcus, complétant l’action oxydante des premiers, ont transformé les nitrites (AzO'-’H) en nitrates [Az0³H) : grâce à l’action des Bactéries, l’azote organique se transforme lentement en azote ammoniacal (AzH³), l'azote ammoniacal se transforme en quelques jours en azote nitreux et nitrite (Az0²H), puis en azote nitrique et nitrates (AzCPH).

A côté des espèces bactériennes qui ne peuvent vivre sans oxygène libre, et que Pasteur a nommé aérobies (c’est-à-dire vivant d’air), il en est d’autres, les anaérobies, qui peuvent se développer dans un milieu privé d’oxygène libre, comme le Bacille coli communi, d’autres aussi, comme le Vibrion septique, dont les traces plus minimes d’air respirable peuvent entraver le développement ; ils empruntent leur oxygène aux matières organiques qui les entourent, en produisant certaines fermentations par réduction; la respiration des anaérobies se traduit, comme celle des aérobies, par une formation d'acide carbonique.

Dépourvues de chlorophylle susceptible de décomposer l’acide carbonique de l’air pour en rendre absorbable le carbone, les Bactéries doivent demander à des composés complexes le carbone nécessaire à la compensation des pertes occasionnées par les actes vitaux: ces composés seront des sucres, de l’amidon, de la cellulose, de l'albumine ; mais, pour don-

ner des éléments assimilables, ils devront subir des modifications importantes, sous l’influence de produits de sécrétion, de diastases.

Beaucoup de Bactéries sécrètent une amylase, identique à celle du pancréas des animaux supérieurs, diastase (c’est-à-dire séparateur, selon l'étymologie grecque 8'à<jTa<Ttç), susceptible de transformer l’amidon (C⁶H<0O⁵) par hydratation en maltose et en glucose (C⁶H¹²0⁶), c’est-à-dire en sucre assimilable ; d’autres Bactéries sécrètent

une mcrase,

identique à Yinversine de l'intestin des animaux, qui, par hydratation, transforme le sucre crislallisablc (Cl2H²²0H) en glucose et en fructose; il y a dédoublement d’un composé en deux composés plus simples : la réaction est C,2H²²0H (sucre cristallisé) -f- II²0 (eau)

(glucose) -f- C⁶H,20⁶ (glucose secrétent une diastase, qui transforme la cellulose (CfiHł0Os) en glucose (C«H'°0⁵ -f H²0

matières albuminoïdes en peptones, non coagulable par la chaleur, soluble dans l’eau et déliquescente, analogue à la pepsine du sucre gastrique de l’estomac, qui, en présence d’une très petite quantité d’acide chlorhydrique, transforme en peptone et rend assimilable les matières albumiminoïdes ingérées par les animaux.

Si d’une part les Bactéries sécrètent, d’autre part elles excrètent ; ces produits d’excrétion sont connus sous le nom de toxines alcaloïdiques ou plomaïnes, mot formé du grec ua, cadavre, parce que ces toxines accompagnent les putréfactions. Ce sont des bases azotées, solubles dans l’alcool, voisines des alcaloïdes végétaux, comparables, pour la plupart, aux poisons végétaux les plus énergiques, comme la morphine, l’atropine, la muscarine des champignons vénéneux. Parmi les produits de déchet, se range, à côté des ptomaïnes, des produits fixes, comme la leucine, ou des produits volatils comprenant des gaz, des acides gras, des ammoniaques composés, de l’indol.

C,:fP²Oe

ou

fructose) ; d’autres Bactéries

CpHł20⁶), ou une diastase, qui transforment les

C’est tout à la fois par division et par spore que se reproduisent les Bactéries. La multiplication par division, par scissiparité ou bipartition, est la plus fréquente : chez les Bactéries sphériques, la cellule ronde s’allonge et devient ellipsoïdale; un étranglement formant cloison se produit dans la région médiane d’un coccus ; il se forme deux coccus semblables au premier ; les bâtonnets se divisent de la même manière ; parfois les bâtonnets segmentés glissent l’un contre l’autre et s’accolent suivant leur longueur; dans certains cas, les éléments provenant d’une division ne sont pas égaux ; dans d’autres, la division s’opère dans plusieurs directions à la fois ; la reproduction par division est d’autant plus active que le milieu est plus favorable ; certains auteurs avancent qu’il suffit de deux heures aux 2 bâtonnets issus de la division d’un bâtonnet

primitif (d’autres disent de 20 à 40 minutes) pour se diviser à leur tour

et que dans ces conditions une cellule primitive pourrait arriver à produire, après 3 jours, 4.772 billions (4.772.000.000.000) de cellules: placées bout à bout, en chapelets, des cellules de un millième de millimètre, auraient atteint un développement de 4.772 kilomètres. Duclaux admet qu’une chaîne de certains bacilles double de longueur en 3o minutes. Certaines espèces de Bactéries se reproduisent par spore, par corpuscules-germes, comme disait Pasteur en 1870; la spore est beaucoup plus résistante que le bacille ; beaucoup supportent la température de 100° sans perdre leur faculté germinative ; elles ne souffrent pas de la privation d’oxygène; une dessiccation prolongée ou un long séjour dans de l’acide sulfurique concentré n’ont parfois en rien altéré leur vitalité latente ; comme leur dimension est extrêmement réduite, l’air peut les disperser et les diriger vers un point favorable à leur germination. Lorsqu’une cellule va former une spore endogène, son protoplasma devient trouble et granuleux, une réserve nutritive d'amidon se constitue, un petit corps sphérique ou ovalaire, assez semblable à une goutte infime de matière grasse, entourée d’une membrane résistante, apparaît dans le protoplasma ; les spores sont mises en liberté, lorsque la membrane des cellules se fendille. Plus tard, après une période de repos et lorsque les conditions ambiantes seront favorables, la membrane de la spore se gonflera, puis se rompra, et il en sortira un prolongement, qui prendra l’aspect et la dimension des cellules ordinaires de l’espèce, pendant que les débris de la spore se dissolveront.

Cohn, de Breslau, a proposé en 1872 une classification des Bactéries basée exclusivement sur les formes apparentes et sur la constance relative de ces formes : il reconaissait 4 tribus : les Bactéries sphériques ne renfermant que le genre Micrococcus ; les Bactéries en courts bâtonnets cylindriques ou ovoïdes, comprenant le genre Bacterium, les Bactéries filamenteuses ou en bâtonnets cylindriques allongés, avec les genres Bacillus et Vibrio, les Bactéries spiralées en hélices, avec les deux genres Spirillum et Spirochæte.

Dans son Traité pratique de Bactériologie, qui fait autorité, M. Macé, professeur d’Histoire naturelle médicale à la Faculté de Médecine de Nancy, divise les Bactéries en 2 familles, les Coccacées et les Bactéria-ce'es : la première famille groupe les Bactéries (Micrococcus, Sarcina, Ascococcus, Leuconostoc) à éléments normalement sphériques se reproduisant d’habitude par division, quelquefois par spore, la division pouvant se faire suivant une ou plusieurs directions; dans la seconde famille (Bacillus, Spirillum, Leptothrix, Cladothrix, Actinomyces) sont réunis les éléments en bâtonnets plus ou moins longs, parfois en très courts cylindres ou en filaments; les articles en sont droits ou courbés et ne présentent aucune distinction en partie basilaire et sommet. A la suite des Bactéries vient prendre place la famille des Beggialoace'es, qui est souvent distraite du groupe des Bactéries, pour être rapprochée de certaines algues d’eau douce, les Oscillair.es, dont elle ne diffère que par l’absence de chlorophylle : les Beggiatoacéessontdeséléments en bâtonnets ou en tilaments, où l’on distingue une partie basilaire, souvent fixée et un sommet libre.

Les agents physiques, notamment la chaleur, la lumière et les agents chimiques, peuvent amener la mort des Bactéries.

Le froid ralentit la multiplication des Bactéries et retarde le développement de leurs germes ; les microbes pathogènes ne croissent pas sensiblement au-dessous de 10 à 15° : le Dr Miquel a vu les Bactéries des eaux de sources maintenues à 12°, d’une teneur initiale de 350 microbes par centimètre cube, en accuser 37.800 sous le même volume, après 48 heures d’attente ; mais vers 5° ou 4°, la croissance des Bactéries semble suspendue dans les eaux potables habituelles ; si les basses températures mettent obstacle à la multiplication des Bactéries, elles ne les détruisent pas; la glace peut contenir un grand nombre de Bactéries, qui recommenceront à se développer dès que le froid aura disparu; Pictet et Yung ont pu refroidir à — 130° pendant 100 heures des spores charbonneuses sans les tuer ; mais les Bactéries adultes sont moins résistantes que leurs spores.

Miquel et Lattraye ont trouvé qu’il fallait pour détruire les spores les plus résistantes une température humide de 109° pendant 15 minutes; quant aux Bactéries, leur vie s’éteint en chaleur humide vers 55° à 60°, prolongée seulement pendant dix minutes : toutefois certaines espèces de Bactéries se rencontrent dans les sources thermales les plus chaudes. Dans l’air sec les spores résistent beaucoup mieux à la chaleur ; elles ne sont détruites que par une chaleur sèche de 100° à 170° maintenue pendant environ 2 heures. La réaction du milieu influe sur le degré de résistance à la chaleur; l’acidité nuit à la conservation de la vitalité, comme à la germination des spores.

L’influence oxydante des radiations lumineuses et surtout des rayons chimiques du spectre solaire, des rayons violets, est mortelle pour la plupart des Bactéries, qui, par contre, rechercheraient T ultra-rouge, région des rayons calorifiques : une heure d'insolation suffit pour tuer le Bacille du colon tenu en suspension dans l'eau : par suite, pour purifier certaines eaux, il est bonde les faire circulera ciel ouvert : le soleil et l’air mettent obstacle au développement des microorganismes. Les Bactéries aérobies redoutent l’agitation; par suite elles se multiplient plus abondamment dans les citernes et les puits que dans les courants d’eau.

Certaines substances chimiques peuvent suspendre la vie des Bactéries ; d'autres peuvent détruire ces organismes. Les substances susceptibles d’agir sur les Bactéries et sur leurs spores ont été classées selon la persistance de leurs effets en 4 catégories : à savoir corps faiblement, antiseptiques, corps modérément, corps fortement, corps très fortement antiseptiques. Les substances faiblement antiseptiques sont les sels de sodium, comme le chlorure de sodium ou sel marin, qu-ne s’oppose à la multiplication des Bactéries que s'il entre en poids pour 16,5 pour 100 dans la solution, les sels de potassium, d'ammonium, de lithium. Les substances modérément antiseptiques sont les sels de quelques métaux (fer, manganèse, antimoine), les alcools de la série prasse, Y éther sulfurique. Sont fortement antiseptiques, mais ne peuvent cependant tuer les spores des bacilles que sous un poids relalivementélevé, les composés de la série aromatique et au premier rang Y acide salicylique et les phénols, les sels métalliques où se rencontrent les combinaisons solubles du cuivre, du zinc, de l’aluminium, du nickel, le permanganate de potasse, les sels de quinine. Enfin sont fortement antiseptiques : le nitrate té arpent et autres sels d'arpent, le sublimé, le cyanure de mercure et autres sels de mercure, le chlorure d'or, comme plus généralement les sels d'or et de platine, le c/dore, le chlorure de chauxe tles hypochloriles, le brome, Y iode et ses composés, Yacide cyanhydrique et les cyanures, Yacide formique,

Y aldéhyde formique, Yacide sulfureux et Yeau oxygénée.

La dessiccation ne suffit pas pour tuer les Bactéries : certains bacilles sporulés peuvent se multiplier plusieurs mois et même plusieurs années après avoir été privés de toute humidité; Miquel a établi en 1897 que, très élevé est le nombre des microbes du sol, qui peuvent braver le manque d’eau pendant 18 ans; il se pourrait que des spores puissent revivre, replacées dans des conditions vitales, après 25 années de dessiccation.

Phénomènes bactériens.— Les Bactéries sont les unes chromogènes, les autres photogenes; les unes putréfiantes, les autres fermentantes', d’autres sont pathogènes.

Le protoplasma cellulaire de certaines Bactéries sécrète des pigments colorés, dont la teinte est sensible à l’œil, dès que les éléments sont réunis en amas; parfois le pigment ne diffuse, pas dans la masse ambiante, du moins pendant la vie de la cellule; parfois la matière colorante se répand à l’entour; l’oxvgène paraît nécessaire à la production de ces pigments, rouges, roses, jaunes, bleus, violets, et toutes les conditions, qui diminuent l’activité de la reproduction, font décroître la puissance chromogène : ainsi les antiseptiques, lorsqu’ils sont ajoutés en quantité assez minime pour ne pas tuer les Bactéries, entravent la production des pigments.

Plusieurs espèces de Bactéries sont phosphorescentes et donnent une

apparence lumineuse aux eaux salées, à certains poissons et même à des viandes, du pus, de la sueur, du lait; la phosphorescence de certains poissons de la Mer des Indes et de la mer du Nord est due à des Bactéries en bâtonnets, c’est-à-dire àdes bacilles ; la lumière émise est blanche, semblable aux sillons qu’une allumette au phosphore laisse à la surface des objets sur lesquels elle est frottée; les cultures ne luisent pas en l’absence d’oxygène et elles ne luisent pas sur tous les milieux où elles peuvent vivre ; le phénomène de la phosphorescence paraît ainsi lié aux conditions de la nutrition.

La putréfaction est un dédoublement chimique d’éléments, occasionné par certaines Bactéries et accompagné de produits volatils d’une odeur infecte ; ces Bactéries sont probablement des anaérobies libérant des produits relativement complexes, de l’ammoniaque, du sulfhydrate d’éthyle, des acides gras volatils, des produits d’odeur fécaloïde, comme l'indol ; diverses anaérobies produisent de l’hydrogène gazeux qui, rencontrant dans les composés albuminoïdes du soufre à l'état naissant, donnent de l’hydrogène sulfuré, à l’odeur repoussante.

Lorsque le travail bactérien peut être utile à l'homme, il prendle nom de fermentation ; certaines fermentations ne sont que des oxydations : le Bacillus aceti oxyde le liquide alcoolique (C²HfiO ou CH³CH².OH) dans lequel il se développe et le transforme à 25 ou 30°, après l’avoir déshydro-géné (CH³C.OH), en un produit plus oxygéné, l’acide acétique (GH³C.HO -|- O = C²H⁴0²) ou vinaigre; le Micrococcus nitrifians oxyde surtout entre 12° et 50°, plus particulièrement à 37°, les composés ammoniacaux du sol et les transforme en nitrate. D’autres fermentations agissent par réduction, en produisant de l’hydrogène naissant : le Bacillus bulyricus transforme en acide lactique (G³H⁶0³) l acide butyrique (C⁴H⁸0²) ; l’acide lactique, qui existe à l’état de liberté dans le petit-lait et dans la choucroute, comme dans la glucose (CfiII¹²0⁶) laisse, de 2 (C³H°0³), se dégager le gaz carbonique (2C0²) et l’hydrogène (24²) : il reste l’acide butyrique (G⁴H⁸0²); dans les fermentations par dédoublement, la molécule du produit initial se scinde : le Micrococcus uræ, agent de la fermentation ammoniacale de l’urine, cause dans ce liquide un dépôt de cristaux d’urates et de phosphates ammoniacaux, avec, peu après, sous l’influence d’un ferment soluble, transformation de l'urée en carbonate d’ammoniaque, qui reste dissous, ou se dissocie en acide carbonique et ammoniaque; à la classe des Bactéries de la fermentation se rattachent les espèces productrices de peptones. L’action considérable des Bactéries peut paraître d'autant plus étrange si l’on considère le faible poids de ces organismes : une seule Bactérie du vinaigre détruit en 24 heures de 50 à 100 fois son poids d’alcool ; en 36 heures elle fixe sur l’alcool 500 fois son propre poids d’oxygène.

Si le plus grand nombre des Bactéries vivent aux dépens des matières organiques mortes, qu’elles transforment ou solubilisent, il enestd’aulresT qui se fixent dans les organismes vivants et y causent des troubles parfois profonds : ce sont les Bactéries pathogènes ou parasites : parmi ces parasites, les uns ne peuvent vivre que dans les hôtes où elles occasionnent des troubles spéciaux, les autres peuvent vivre et se développer aussi bien dans leurs milieux propres que dans d'autres milieux, comme par exemple les Vibrions du choléra et le Bacille de la fièvre typhoïde, qui peuvent vivre dans les eaux. A citer : parmi les bacilles pathogènes, le Bacille du charbon, bâtonnets immobiles d’une longueur moyenne de 5 à 8 millièmes de millimètre, qui, lorsqu’ils composent une chaîne, paraissent, dans certaines préparations, écartés les uns des autres; le Bacille de la diphtérie, bâtonnets droits, toujours immobiles, mesurant de 2,5 à 3 millièmes de millimètre et formant les parties superficielles des fausses membranes diphtériques; le Bacille de la fièvre typhoïde, ou d’Eberth, bâtonnets à extrémités arrondies, extrêmement mobiles, mesurant de 2 à 5 millièmes de millimètre ; le Bacille de la tuberculose, bâtonnets, mesurant en moyenne de 1,5 à 3,5 millièmes de millimètre, soit le quart ou la moitié d’un globule rouge du sang; parmi les micrococcus, les Microcoques de la suppuration, dont l’espèce dorée fréquente dans le pus de furoncles et de beaucoup de phlegmons, est un coccus sphérique mesurant de 0,9 à 1,2 millième de millimètre de diamètre ; parmi les spirilles, le Spirille du choléra ou Bacille virgule, dont la courbure est très variable, depuis la forme en virgule jusqu’à la forme en spirale avec mouvements rapides décrivant souvent une spire. La rage et la fièvre jaune sont dues à des Bactéries pathogènes demeurées jusqu'ici invisibles. Quant au paludisme il est causé, comme la maladie du sommeil, par des protozoaires, animaux microscopiques, qui confinent aux végétaux et qui se distinguent difficilement des végétaux unicellulaires.

Les Bactéries de l’eau. — L’eau contient de nombreuses Bactéries pathogènes ; certaines se rencontrent dans des eaux très chargées en matières organiques azotées ; d'autres aussi dans des eaux très pures ; il y en a même qui peuvent se reproduire assez longtemps dans l’eau distillée; le Bacille typhique peut vivre très longtemps dans l’eau stérilisée.

Une eau de source émergeant d’un terrain qui filtre bien peut être pure, si elle n’est pas souillée par des suintements d’eau impure vers son point d’émergence, par le contact d’un sol riche en germe, par des défectuosités du captage; quant aux eaux de rivières, aux eaux de puits et de citernes, « elles doivent toujours être suspectées et écartées de V alimentation», enseigne le professeur E. Macé. La principale raison de cette prohibition est l’extrême facilité de la contamination des rivières, des puits,

des citernes et la grande extension que peuvent prendre les affections épidémiques qu’elles peuvent à un moment causer.

On rencontre, dans les eaux, le Bacille typhique de la fièvre typhoïde, le Spirille du choléra, le Coli-bacille, qui indique une contamination très probable par des matières fécales; les Bactéries putréfiantes attestent une contamination par desmatières animales putréfiées; d’autres doivent être redoutées par suite de la toxicité de leurs réactions : le Cladothrix dicho-toma, qui forme, dans les eaux stagnantes riches en matières organiques, des amas floconneux blanchâtres, composés de longs filaments immobiles avec ramifications latérales, peut, sans être pathogène, donner à l’eau un très mauvais goût.

L'analyse bactériologique peut permettre de déterminer le nombre des Bactéries contenues dans une eau déterminée et le genre de ces Bactéries.

une

Analyse bactériologique quantitative. — L’analyse quantitative des eaux a pour but de faire connaître le nombre de germes que renferme un volume d’eau déterminé. La numération des Bactéries, \a statistique bactérienne, présentera un grand intérêt lorsque, par exemple, il faudra établir l’efficacité d’un filtre ou d’un système de stérilisation; elle donnera des indications utiles, lorsque, portant sur une eau de source, pauvre en Bactéries pendant les périodes de sécheresse, elle accusera teneur bactérienne centuplée à la suite des saisons pluvieuses; lorsque aussi, portant sur un certain nombre d’échantillons recueillis au même moment sur des points différents d’un cours d’eau, elle accusera sur certains points la pollution de ces eaux par les eaux résiduaires des villes et marquera sur d’autres points leur purification spontanée.

La numération des Bactéries comprend diverses opérations : le prélèvement des échantillons dans des vases de verre parfaitement lavés à l’acide sulfurique concentré, la conservation, les ensemencements dans les milieux nutritifs (gélatine nutritive, gélose ou agar, bouillon de viande, sérum sanguin, pomme de terre cuite); puis la lecture et l’interprétation des résultats.

Pour conserver aux échantillons une composition constante, il est nécessaire de les maintenir à une température aussi basse que possible dans des caisses-glacières ; cet abaissement de température n’est cependant pas sans inconvénient, car, à 0°, un assez grand nombre d’espèces sont encore capables de se multiplier aisément et par contre d'autres espèces plus fragiles disparaissent complètement, de sorte que si le nombre des Bactéries ne croît pas, c’est qu’il s’établit une sorte d’équilibre entre le chiffre des naissances ei celui des décès; la conservation en milieu froid n’en est pas moins une nécessité absolue : en effet un échantillon d’eau de Vanne, dont la température s’élèverait de 3°2, etqui n’aurait contenu au moment du puisage que 48 bactéries par centimètre cube, en fournirait 25.000 après 26 heures de conservation; même conservé à une température rigoureusement semblable à celle observée au moment du puisage, un échantillon de même provenance, titrant 360 Bactéries par centimètre cube, accusera 17.800 germes après 48 heures; certaines eaux, par exemple certaines eaux minérales et l’eau de mer, se peuplent avec une rapidité inouïe, dès qu’elles sont mises en bouteille pour l'analyse.

Sri

AA

SK

:%c

I

.LSI

A’

AAAAAÀÀA A_A_A

AA S. A A À A A A A A 1

JhCmRfùm '

Fig. 267. — Le nécessaire bactériologique du docteur Roux pour analyses différées : boite (B) renfermant, entres ses doubles parois, des fragments de glace (G), et muni d’un robinet d’écoulement (R) pour l’eau de fusion; elle contient, dans son couvercle (G) une lampe, une capsule un trépied, des pinces, et, dans son panier intérieur mobile (P), des tubes de gélatine (E) des tubes pipettes (E), un thermomettre (f); dans les cylindres (A) des pipettes graduées et (A'J des tubes à eau stérilisée.

Les ensemencements se font généralement avec de l’eau diluée à divers titres : la dilution se fait dans des malras spéciaux. Si l’on veut diluer au 1/100% on met dans un malras contenant 99 centimètres cubes d'eau stérilisée, 1 centimètre cube de l’eau naturelle, et on agite les deux liquides ; une dilution à un titre plus élevé que 1/1000% par exemple au 1/100000% s’etreclue en deux temps : on fait une première dilution au 1/1000% puis avec une autre pipette on porte 1 centimètre cube de cette première dilution dans 99 centimètres cubes d’eau stérilisée.

Lorsque l’eau, plus ou moins chargée de germes, a été diluée à un titre en rapport avec son degré d'impureté, on procède à l’ensemencement dans la gélatine nutritive, c’est-à-dire peptonée, à raison de 1/3 de centimètre cube par plaque de gélatine de 0m,05 centimètres de diamètre, liquéfiée vers 30° ; après avoir été agités pour rendre le milieu homogène, les plaques ou flacons coniques sont portés dans une chambre étuve, dont la température est maintenue à 20°; après 15 jours d'incubation, on compte les colonies, qui sont écloses, en admettant l’hypothèse que chaque colonie

doit son existence à un seul germe.

Par exemple, on inscrira : !0 plaques ayant reçu en tout 10/3 de centimètre cube d’eau diluée au l/200e ont fourni 24 colonies après quinze jours d’incubation à 22° : l’eau analysée contenait donc 24 X 3 X 200 ; 10 = 1.440 bactéries par centimètre cube.

Les eaux potables peuvent contenir une quantité excessivement variable de Bactéries. M. Miquel a ainsi classé les eaux selon leur teneur bactérienne :

De

De

10 à

De

10 Bactéries par centimètre cube eau excessivement pure.

eau très pure, eau pure, eau médiocre, eau impure, eau très impure.

too

100 à 1.000 à De 10.000 à De 100.000 à t.000.000

De

1.000

to.ooo

100.000

ba Vanne..............

La Dbuis..............

La Seine, à Ivry........

La Marne, à Saint-Maur.

accusant

800 bactéries à des eaux pures.

médiocres, mauvaises, mauvaises.

t .890

32.500

36.300

Il a été établi que, au cours des 5 années 1894, 1895, 1896, 1897 et 1898, le nombre moyen annuel des Bactéries par centimètre cube a été pour l’eau de Seine :

année moyenne

81.500 170.000 300.875 1.306.000 2.512.000 3.280.000 553.300 277.500

au Pont-National..........

au Pont-Royal.............

au Point-du-Jour..........

au Pont de Saint-Ouen.....

à Saint-Denis (rive droite).

à Épinay (rive droite).....

au Pont de Conflans.......

à Mantes................

à Vernon................

à Rouen.................

la teneur microbienne de la Seine croît ainsi pendant la traversée de Paris et dans la région industrielle voisine; puis, peu à peu, l’eau se purifie; la Seine, d’autre part, est moins polluée en été qu’en hiver, parce que, en été, elle reçoit moins d'eau de ruissellement et surtout parce que l’action antiseptique de la lumière est plus intense.

On ne saurait recommander une méthode rapide d'analyse bactériologique, môme simplement quantitative : toutefois différents procédés peuvent permettre de reconnaître si une eau contient des matières organiques et des germes; celui-ci est simple : prendre une bouteille en verre blanc bien propre, la remplir aux trois quarts avec l’eau à observer; y dissoudre une petite cuillerée de sucre candi blanc et pur; tenir pendant 48 heures la bouteille hermétiquement fermée dans un endroit chaud; si l’eau est devenue floconneuse ou laiteuse, elle est impropre à la consommation; si elle demeure pure, elle est bonne.

Analyse qualitative. — L'espèce des germes se détermine : 1° par l'aspect des colonies dans les cultures; les unes sont liquéfiantes, elles modifient chimiquemnnt la gélatine, en la liquéfiant par peptonisation, les autres ne sont pas liquéfiantes; certaines sont colorées; certaines sont fluorescentes; 2°par la disposition des colonies, en formes circulaires, ovales, irrégulières; 3° parla forme des Bactéries, que peutrendre plus sensible l’emploi de certaines solutions colorées, comme la solution alcoolique de violet de gentiane ; 4° par les mouvements des Bactéries,

VW-

- -Ö

frf A t

(k-

x.

li.Ccmdicr

Fig. 268. — Le nécessaire batériologique de Miquel pour l’ensemencement immédiate : comprenant, dans le tiroir (A) des flacons (f) de gélatine à fond plat; sur le côté, une plaque métallique (t), en laiton, qui se tire à l’extérieur pour servir à chauffer la gélatine, au moyen de la lampe à alcool (L) ; à l’intérieur, vases à dilution (D) contenant de l’eau stérilisée, des tubes à essais et des pipettes (P) jaugées et stérilisées, des tubes étirés pour rapporter de l’eau.

certaines étant douées d’un mouvement propre, en ligne droite, en cercle, en spire ; 3° par culture dans des milieux nutritifs différents et à des températures différentes ; 6° par l'exclusion de l'oxygène des cultures, qui ne permettra le développement que des anaérobies et des anaérobies facultatives; 7° enfin, par expériences sur les animaux, qui permettent de reconnaître si les cultures obtenues possèdent ou non des propriétés pathogéniques.

Le bactériologue ne saurait déterminer toutes les espèces bactériennes, qui se trouvent dans une eau : elles sont trop nombreuses : son rôle se limite à la recherche de certaines espèces, plus particulièrement nocives et pathogènes. Même réduite à la recherche de deux ou trois espèces pathogènes au plus, l’analyse qualitative nécessite un outillage perfectionné et ne peut être menée à bien que par un spécialiste ; même pour le spécialiste, « le problème de l'identification restera, il faut en convenir, très difficile à résoudre dans bien des cas », avoue M. P. Miquel, directeur du Laboratoire de Bactériologie de la Ville de Paris. On recherchera tout d’abord le Bacille d'Escherich ou coli-bacille, le Bacille d'Eberth ou Bacille de la fièvre typhoïde, et les espèces qui, trouvant leur habitat habituel dans le tube digestif de l’homme ou des animaux, doivent faire supposer une contamination par infiltrations de fosses à purin ou autres. ' MM. P. Miquel et R. Gambier estiment dansleur Traité de Bactériologie pure et appliquée, que « quelle que soit l'imperfection actuelle des méthodes d'appréciation du nombre et de la qualité des Bactéries des eaux, il est cependant possible de tirer quelques conclusions des résultats qu’elles fournissent ».

Recherche de Findol ou Rouge du choléra. — Le Spirille du choléra asiatique, appelé aussi Vibrion indien, Vibrion du choléra, ou Bacille virgule, produit en abondance de Y indol, composé indigo type (C⁸H⁷Az) ; il produit aussi des nitrites aux dépens du nitrate des bouillons de culture. Pour reconnaître la présence de Yindol nitreux, on ajoute aux cultures, dans certaines conditions, de 1 à 2 pour 100 d'acide sulfurique pur, ou d’acide chlorhydrique ; il se produit une belle coloration rouge, si le milieu contient de l'indol d’origine bactérienne.

Le Bacille du colon, appelé aussi Coli-bacille ou Bacille d'Escherich, parce qu’il a été décrit, en 1885, par Escherich, à Stuttgard, marque, par sa présence, la contamination d’une eau par des matières fécales ; par suite, on doit suspecter les eaux dans lesquelles ce Bacille se rencontre d'une façon régulière et constante ; il est l’agent d’un grand nombre de maladies, et notamment de la fièvre typhoïde. De nombreuses méthodes ont été préconisées pour rechercher sa présence dans une eau et pour le différencier des espèces voisines, notamment du Bacille d’Eberlh, bacille propre de la fièvre typhoïde : comme ce bacille produit de l’indol, déjà après 24 heures de culture à 35° et que la production de l’indol augmente considérablement dans les jours qui suivent, on obtiendra une coloration rouge sang intense, presque opaque, en additionnant la culture de quelques gouttes d’une solution de nitrite de potassium et d’acide sulfurique. Malheureusement certains Co/i-bacilles authentiques ne fournissent pas celte réaction, et, par contre, cette réaction ne peut différencier le Coli-bacille du Bacille d'Eberth, qui, dans certaines conditions, est capable de le fournir.

Le Bacille d'Eberth ou Bacille typhique est plus résistant que les autres aux solutions étendues d’acide phénique, et l’on a basé sur cette observation une méthode de recherche et de séparation de cette Bactérie; cependant, les solutionsd'acide phénique ne peuvent servir à différencier le Bacille d’Eberth du Bacille d’Escherich, car les deux peuvent se trouver dans la culture; toutefois, dans la gélatine de Elsner, dans laquelle se développent encore simultanément les deux genres de Bactéries, il semble que, au bout de 24 heures, les colonies du Bacille d’Escherich apparaissent dans leur développement complet, tandis que

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

les colonies du Bacille d’Eberth ne sont encore que peu visibles.

Quoi qu’il en soit, le Bacille d’Eberth ne liquéfie pas la gélatine, ne donne pas d’indol dans la solution de peptone pancréatique, n’attaque jamais le lactose pure, alors que le Coli-bacille — dont on pourrait admettre 50 individus par litre d’eau, — ne liquifie pas la gélatine, donne de l'indol dans les solutions de peptone pancréatique, fait fermenter le lactose. Une eau contenant 50 à 100 Coli-bacilles par litre est à surveiller ; elle est suspecte avec de 100 à 1.000 Coli-bacilles et impropre à la boisson, si elle présente plus de 1.000 Coli-bacilles, car on ne saurait proscrire toutes les eaux qui en contiennent.

DÉTERMINATION DES POINTS CONTAMINANTS

Procédés susceptibles de déterminer les points de contamination extérieure. — Lorsque l’analyse chimique, l’analyse microscopique, ou l’analyse bactériologique, ont établi la contamination d’une eau par des matières organiques, il peut être utile de rechercher à la surface du sol, les origines de la pollution, les points de la contamination, afin de faire disparaître ces causes, nées souvent d'une infiltration des fosses à purin, des eaux d'égout, des eaux ménagères, des eaux industrielles. Les procédés de détermination des points contaminants sont nombreux : on peut utiliser notamment certaines matières colorantes, ou certains sels chimiques, ou certains germes.

Par les matières colorantes. — Les matières colorantes généralement employées sont la fluorescéine et la fuchsine.

En chauffant, vers 200°, au bain d’huile, 10 grammes d’anhydride phtalique, dérivé de la benzine, avec 14 grammes de résorcine, autre dérivé de la benzine, on obtient, avec élimination d'eau, une phtaléine de la résorcine, matière peu soluble dans l’eau, soluble dans l’alcool qu’elle colore en rouge brun ou dans l’ammoniaque; cette liqueur rouge présente par transparence une fluorescence jaune verdâtre, d’où le nom de fluorescéine donné à ce composé (C²⁰Hl2O⁵) : son prix est assez élevé (30 francs le kilo).

On prépare la fuchsine en chauffant dans des vases en fonte 100 parties d’aniline commerciale avec 140 parties d’acide arsénique, et en faisant subir à la masse solide obtenue diverses manipulations, qui la transforment en chlorhydrate de rosaniline ou fuchsine, matière colorante rouge, obtenue pour la première fois en 1859; elle cristallise en octaèdres

réguliers vert mordoré ; il suffit d’une trace de cette substance pour colorer l'eau en rouge cramoisi.

Veut-on reconnaître si une fosse à purin ou un tas de fumier peut envoyer jusqu'à un puits voisin ses produits de putréfaction; on creuse, sur l’emplacement du fumier, un trou de0m,50 centimètres de profondeur, on répand dans ce trou et aux alentours une certaine quantité de fluorescéine ou de fuchsine, et, pour faire pénétrer la matière colorante dans le sol, on arrose pendant quelques heures, pendant 2 heures, par exemple, si le terrain est très perméable, pendant 24, 36 ou 48 heures si le terrain est difficilement perméable ; ce trou doit demeurer constamment rempli d’eau et, pour attirer vers le puits les courants présumés d'infiltration, on y pompe fréquemment ; la quantité de matière colorante à employer est de 0k,100 grammes de fluorescéine ou de 1.003 grammes de fuchsine par 10 mètres de distance entre le point étudié et le puits.

Le plus généralement on aura à rechercher les communications pouvant exister entre des bétoires contaminant et des nappes ou des cours d’eau souterrains ; dans ce cas il faudra verser dans le bétoire ou le gouffre une quantité d’eau suffisante pour qu’elle parvienne jusqu’à la diaclase et jusqu’à la nappe, avec une quantité de matière colorante suffisante pour colorer la nappe ou le cours d’eau, jusqu’aux sources ou aux puits dont l’eau sera à examiner.

Plus le bétoire est profond, plus la diaclase est éloignée, plus il faudra d’eau : on estime souvent qu’il faut jeter dans le bétoire autant de mètres cubes d’eau qu’il y a de mètres de distance entre le bétoire et la source la plus lointaine, dont on recherche les communications ; il sera souvent difficile de disposer d’une quantité d’eau élevée et on ne pourra amener au trou que 10, 20 ou 30 mètres cubes d’eau colorée : dans ce cas on devra augmenter la quantité de substance colorante; on devra, d'autre part, pomper fréquemment dans les puits, afin d’appeler l’eau des courants voisins ; on pompera largement, à chaque fois, de S0 à 100 litres, et on prélèvera des échantillons d’eau, pendant toute la durée de l’expérience, soit aux puits forés sur la nappe, soit aux sources déversoirs de la nappe.

On peut jeter ces substances colorantes dans le bétoire, et ensuite les diluer par une chasse d’eau, ou jeter de l’eau contenant ces substances en dissolution; la quantité de substance doit être proportionnelle au volume hypothétique de la nappe considérée : par exemple de0k,500 grammes à 1 kilo 500 par mètre cube à la seconde du débit de lanappe ; le pouvoir colorant delà fluorescéine est considérable : à la dose de 1 gramme dans 10 mètres cubes (soit au 1 :10.000.000e), ce colorant estdiscernable à l’œil nu : le fluorescope permet de reconnaître une dose de 1 gramme dans 10.000 mètres cubes d’eau (soit au 1 : 10.000.000.000e) ; cet instrument consiste en un tube de cristal, blanc, long d’environ 0m,9o centimètres, d’un diamètre de 2 centimètres et fermé à la partie inférieure par un bouchon noirci à la plombagine ; on remplit un certain nombre de tubes avec des échantillons d’eau, pris à des heures différentes et conservés à l’obscurité, car la lumière altérerait la fluorescéine; puis on les compare avec un tube contenant de l’eau prélevée avant le début de l’expérience : s’il y a communication entre le point de jet et les points où les échantillons ont été prélevés, on aperçoit dans le tube, en l’examinant de haut en bas, un reflet verdâtre lumineux avec lluorescence verte, en regardant le ménisque ; si cette coloration est très faible, on peut la renforcer en ajoutant de l'ammoniaque, qui précipite le carbonate de calcium. La fluorescéine est inoffensive pour l’organisme et les eaux fluorescéinées peuvent être bues sans inconvénient.

La fuchsine acide est dix fois moins sensible que la fluorescéine ; elle devient invisible à la dose de 1 gramme dans 5 mètres cubes d’eau (ou 1 : 5.000.000e) ; pour l’observer, on compare dans une éprouvette les échantillons successivement prélevés avec une eau prise avant l’expérience et conservée dans une autre éprouvette ; comme cette substance se décolore dans l’eau, et surtout dans l'eau contenant du carbonate de calcium, on y ajoute un peu d’acide acétique.

Par les sels chimiques.

Ne peuvent être employés à ces expériences que les sels inoffensifs à l'organisme, solubles dans l’eau et inaltérables dans le parcours souterrain ; sont à préférer les sels peu coûteux et facilement décelables; au premier rang se place le chlorure de sodium ou sel marin.

Bien que le sel marin coûte 100 fois moins que la fluorescéine, une expérience au sel marin coûte 10 fois plus, car le chlorure de sodium est 1.000 fois moins sensible que la fluorescéine.

On reconnaît la présence de ce sel par l’analyse chimique : par la réaction combinée du chromate de potassium et de l’azotate (ou nitrate) d’argent.

Par les levures. — La levure de bière, cryptogame de la classe des champignons et du genre saccharomyces, peut également servir à rechercher les infiltrations. Elle se jette comme la fluorescéine, c’est-à-dire mêlée avec de l’eau, après avoir été revivifiée par une addition de sucre ; si la nappe est telle, que la source, formée par elle, donne 1 mètre cube d’eau à la seconde, et si le bétoire, ou un autre point de contamination possible, est situé à 1 kilomètre de la source examinée, on devra employer 10 kilos de levure ; on prélèvera des échantillons d’eau plusieurs fois par jour et on les mettra dans de la glace ; puis on les ensemencera

dans un bouillon de culture, constitué par : eau de levure 1.000 centimètres cubes, sucre, 0k,300 grammes, bilartrate de potassium 3 grammes, acide tartrique 2 grammes; pour cet ensemencement, on mettra, dans 100centimètres cubes du bouillon, 100 centimètres cubes d’eau; on portera à l’étuve à 23° et on examinera au microscope au bout de 10 jours : on dosera l’alcool, car le bouillon contenant du sucre, l’alcool révélera l’existence des ferments dans l’eau recueillie. A la place de la levure de bière, on pourrait utiliser des bactéries, telles le Micrococcus prodigiosus, espèce chromogène, dont le protoplasma est imprégné d’une matière colorante rouge, et qui donne sur pomme de terre une coloration caractéristique.

Les vitesses de propagation des matières colorantes, des sels chimiques, des levures ou des bactéries sont extrêmement variables : elles peuvent être de 1 mètre par jour ou de 400 mètres à l'heure ; elles dépendent de la largeur des fissures et de leur pente, de la nature des terrains, du poids de la surcharge d’eau.

Les procédés colorants, chimiques et biologiques, qui viennent d’être exposés, sont capables de faire connaître, en réalité, la circulation des . eaux dans le sous-sol ; aussi sont-ils employés pour déterminer le périmètre d'alimentation des sources. Lorsque l’on veut reconnaître si un

mum

du puits et comme hauteur la distance comprise entre le sol et la base de la nappe ; la réussite de l’expérience dépend, presque dans tous les cas, de la quantité d’eau dont on dispose.

point communique avec une source déterminée, sur ce point, ou mieux dans un puits situé à ce point, on jette de l’eau tenant en dissolution de la tluorescéine ; la quantité d’eau à employer est représentée au mini-parle cube d’une colonne d’eau ayant, comme diamètre, le diamètre

ÉPURATION DES EAUX

Les conditions d’un bon filtre. — Longtemps les Parisiens burent l’eau de la Seine, sans se soucier de son degré de pollution : les épidémies de choléra de 1832, de 1849, de 1833, de 1863 n’eurent pas d’autre cause.

en

A partir de 1863, la capitale fut dotée d’eau de source et les grandes épidémies furent enrayées : l’eau des sources de la Dhuis fut distribuée 1863, l’eau de la Vallée de la Vanne en 1874, l’eau de la Vallée de l’Avre en 1893, et plus récemment, en 1904, l’eau delà Vallée du Loing.

Ces eaux de sources ne pouvant suffire à l’alimentation de Paris et de sa banlieue, la question se posa de savoir s’il serait possible de purifier, soit par filtrage, soit par autre procédé, les eaux de rivière.

Un concours avait été institué en juillet 1894 pour permettre de juger les différents procédés proposés à la Ville de Paris pour la filtration ou la stérilisation des eaux de la Seine; le problème était de réaliser un filtre économique et à grand débit fournissant une eau limpide, incolore, sans goût désagréable, suffisamment aérée, ne contenant qu'un petit nombre de microbes indifférents, pas de bactéries pathogènes, qjas trop de matières organiques, aucune trace de substances nuisibles.

L’ingénieur Bienvenue fut chargé de l’étude des appareils; MM. Albert Lévy et Miquel de l’analyse des eaux. Des expériences comparatives eurent lieu : les filtres fonctionnèrent avec l’eau de Seine; les auteurs eurent le droit de procéder à autant de nettoyages, qu’il leur convenait. Sur les 148 projets soumis à la Commission d’examen, 29 seulement furent jugés pratiques.

Aucun système ne réunit toutes les conditions exigées, ce qui obligea la commission à cette conclusion : « Le bon filtre est inconnu. »

Filtres à sable submergé. — Le filtrage lent sur sable fut opéré pour la première fois en Angleterre en 1829 par Jacques Simpson, ingénieur de

Fig. 269. — Filtrage au sable submergé : les filtres de la Chelsea Company : construits, en 1829, par l’ingénieur anglais Simpson ; épaisseur filtrante 2 mètres 05, comprenant (a) couche de sable très fin, de 0m,60 c. d’épaisseur; (b) couche de sable et de gravier, de 0m,30 c. ; (c) couche de coquilles de mer, de 0m,15 c. ; (d) couche de gros gravier, avec drains (e) en briques, de 1 mètre ; hauteur d’eau filtrée par jour, 4 mètres sous une charge de 1 mètre 20.

l’une des huit c o m p a gn i es d’eau, qui alimentent Londres; l’eau devait passer à travers une couche de sable et de graviers de 2 mètres Oo

d’épaisseur, dont la surface était maintenue constamment immergée.

Les filtres de Thomas Ditton, constitués également par des couches de sables de la Tamise, coquilles de mer, graviers fins, gros graviers et cailloux, reposaient sur de fortes dalles en ardoises du Pays de Galles, placées de champ et assez rapprochées pour que les cailloux, placés au-dessus, ne puissent passer entre elles. Une partie de Londres est encore alimentée par les eaux de la Tamise : l’eau de la rivière a, selon les examens bactériologiques de 1886, 1887 et 1888, perdu pendant la filtration 97 pour 100 de ses bactéries.

En 1887, le Bureau sanitaire de l’État de Massachusetts, établit à Lawrence une station d’expérience, destinée àl’étudedes lois de la filtration. Les recherches portèrent d’abord non sur les filtres continus, dont la surface est constamment recouverte d’eau, mais sur les, filtres intermittents, qui ne sont pas recouverts d’eau pendant une partie de la journée et dont les intervalles entre les grains de sable peuvent se remplir d’air chaque jour pendant plusieurs heures. En janvier 1888, l’eau de la Rivière Merrimack fut envoyée pendant IG heures par jour sur un filtre, composé d’un mélange de sable gros et fin d’environ 1 mètre 30 d’épaisseur, recouvert d’une couche de glaise de 0m,20 centimètres d’épaisseur : une couche d’eau de 0m,15 centimètres était maintenue sur ce filtre, qui demeurait au repos 8 heures par jour ; des essais de culture bactériologique effectués journellement, dans les mômes bouillons, pendant la môme longueur de temps et à la même température, permirent de constater une très grande épuration ; les trois genres de bactéries pathogènes renfermées dans les eaux de la rivière ne furent généralement plus trouvés dans les eaux filtrées.

'■ 'P*'-. -

Saiiestfc- &zJ JTaaure-

t. 5o <

» t5

En 1892, 14 nouveaux filtres furent construits à Lawrence et combinés de façon à permettre l’étude du problème de la filtration sous tous ses aspects, en observant le pouvoir d’élimination avec des sables à grains de grosseurs différentes, avec des épaisseurs diverses da même sable, avec ou sans couche de

Fig.270.— Filtrage au sable submergé: les Filtres de Thomas Ditton : établis en contre-bas de la Tamise, avec épaisseur filtrante de 1 mètre 50, laissant passer, par jour, 7 mètres 85 c. de hauteur d’eau, sous une charge d’eau de 2 mètres 50.

glaise à la partie supérieure, avec charges d'eau différentes, sous le régime de la filtration continue ou de la filtration intermittente ; l’eau à filtrer contenait en moyenne 100.000 bactéries au centimètre cube; avec certains dispositifs, 99 pour 100 des germes disparurent à la filtration. On reconnut que non seulement la grosseur des grains de sable, mais aussi leur forme et leurs caractères physiques exercent une influence sur la

filtration. M. Samuelson, ingénieur en chef des eaux de Hambourg, pense que le meilleur sable de filtrage est celui qui est composé de grains ayant tous 0m,001 millimètre de diamètre approximativement.

Les filtres à sable sont de tous les filtres les plus mauvais à leur début, môme lorsque la masse est composée de grains fins de 0m,001 millimètre, soigneusement lavés à l’eau bouillante : les bactéries peuvent passer entre les grains de sable; mais après un certain temps, il se forme à la surface du sable une couche grisâtre d’algues et de bactéries, une couche glaireuse de microbes, une membrane grouillante ; le filtre est mûr. Chaque grain de sable de la surface du filtre est enveloppé d’une chappe de nature gélatineuse, qui remplit les interstices laissés entre les grains et arrête les particules les plus petites; elles viennent former un limon à la superficie du filtre et concourir fortement au fil-trage, en retenant 90 pour 100, parfois 99 pour 100, des matières en suspension dans l’eau. Après sa pénétration à travers le limon et la couche glaireuse, l’eau arrive dans le sable en contact avec des organismes comparables aux organismes nitrificateurs, qui existent dans le sol; ces organismes oxydent l’ammoniaque (AzH³), provenant de la décomposition des matières organiques et le transforment en acide nitreux (AzOaH), puis en acide nitrique (Az0³H), qui se combine avec la chaux de toute eau naturelle pour former des nitrates (AzO³)² Ca, considérés comme inofïènsifs. Dès que l’on force la pression de l’eau sur le filtre, le réseau bactérien est détruit et tout est à recommencer; de même si l’on nettoie. Lorsque le dépôt de limon s’épaissit au point de ne plus donner passage à une quantité d’eau suffisante pour les besoins, lorsque le filtre est colmaté, c’est-à-dire au bout d’un mois ou d’une filtration de 45 mètres cubes d’eau en moyenne par mètre carré, un nettoyage s’impose : on racle le sédiment que l’on enlève avec une très faible couche de sable, de 0in,10 à 0m,20 centimètres d’épaisseur, et on procède comme au début, en attendant que le filtre soit de nouveau mûr, c’est-à-dire qu’il se soit formé une couche glaireuse.

Les filtres à sable submerge', qui débitent de lm,50 à 2m,40 d’eau par mètre carré et par 24 heures, épurent l’eau dans de fortes proportions et ils peuvent abaisser le taux des maladies mortelles d’origine hydrique, mais ils sont insuffisants, car ils laissent passer des centaines de germes, dont quelques-uns aussi suspects que le coli-bacille : les bulletins d’analyse micrographique des Eaux de Paris, bien que très variables selon l’année, la saison et l’expérimentateur, portent en effet :

(Décembre 1907)

Analyses Albert Lévy et Miquel Analyses Dienert (Janvier 1912)

Marne Usine de Neuilly

brute par C³. filtrée —

361.000

100

17.800 bactéries.

96

Seine Usine de Choisy-le-Roi brute —    —    — filtrée

439.000    23.960

285

282

A la suite d’études poursuivies de 1856 jusqu’à 1894, furent codifiées, en Allemagne, les règles d’une bonne filtration ; ces règles, revisées en 1898, comportent les points suivants : 1° pour apprécier la qualité d’une eau filtrée, observer d’une partie nombre de germes qui ne doit pas dépasser 100 germes par centimètre cube, d’autre part la limpidité de l’eau qui, « comme couleur, goût, température et composition chimique ne doit pas être plus mauvaise qu’avant la filtration » ; 2° pour contrôler constamment l’efficacité bactériologiquede la filtration, analyserchaque jour le produit de chaque filtre, surtout après la réfection complète d’un filtre et jusqu'à sa maturité, après chaque nettoyage partiel, au moins

pendant deux jours, quand la perte de charge, c’est-à-dire la différence entre le niveau de l’eau brute sur le tiltre et le niveau de l’eau filtrée recueillie à la sortie arrive aux 2/3 du maximum, lorsque la pression vient brusquement à manquer; 3° lorsque l’eau d’un filtre n’est pas suffisamment pure,elle doit être rejetée de l’alimentation; 4° une bonne installation doit comporter une surface filtrante largement calculée et une réserve, afin que la vitesse de filtration reste modérée; 5° chaque filtre doit pouvoir être vidé seul complètement et on doit pouvoir, après nettoyage, le remplir de bas en haut, jusqu’au-dessus de la surface supérieure du sable; 6° la vitesse de filtration doit pouvoir être réglée convenablement, être rendue uniforme pour chaque filtre, être à l’abri de

..r

y?'

H'î

j ';T1

l-

- *■

ÏSs.

mmm

Fjg. 271. — Filtrage au sable submergé : construction des Filtres : vue générale des filtres en construction à Suresnes, au Mont-Valérien. en 1905, parla Compagnie des Eaux de la Banlieu de Paris. — Cliché de la Compagnie générale des Conduites d’Eau, à Liège.

toute variation ou interruption brusque; 7° la pression admissible sera déterminée par l’expérience bactériologique; elle ne devra jamais atteindre une valeur susceptible de crevasser la membrane grouillante; 8° les parois et le fond des filtres seront étanches, et toute ouverture par où l’eau extérieure pourrait s’introduire dans les canaux d’eau filtrée sera soigneusement fermée ; 9° l’épaisseur de la couche de sable fin sera telle qu’elle ne descende jamais,par suite des nettoyages, au-dessous de 0m,40 ou 0m,30 centimètres.

Comme exemple de grands filtres à sable se présentent les Filtres de la Compagnie des Eaux de la Banlieue de Paris, qui alimente depuis 1867 les communes de Suresnes, Asnières, Courbevoie, Colombes, Bois-Colombes, Gennevilliers, Nanterre, Bueil. Après avoir étudié les differents systèmes de purification, notamment la stérilisation par l’ozone et par les composés chlorés, la compagnie des Eaux de la Banlieue de Paris fixa son choix sur le procédé Puech combiné avec les filtres à

sable. Les eaux sont puisées dans la Seine au barrage de Suresnes; elles subissent un premier dégrossissage dans les dégrossisseurs Puech, puis une filtration rapide, enfin une filtration lente à un débit de 3 mètres cubes par mètre carré et par 24 heures.

Le coût de premier établissement d’un filtre h sable est très variable ; on estime que la dépense par mètre carré de surface filtrante utile a été pour filtres découverts, à Londres, de 30 à 50 francs; à Hambourg, de 41 francs 25, à Neuilly-sur-Marne de 58 et pour filtres voûtés à Berlin

'l:

fût

;*v

rp

Fig. 272. — Filtrage au sable submergé : intérieur d’un filtre voûté ; à Tullnerbach, près du Réservoir du Wolfsgraben, aux environs de Vienne (Autriche), l’un des compartiments de 720 mètres carrés (18 m. x 40 m.), où s’effectue la filtration après dégros-[ sissage, à la vitesse de 7 mètres par jour.

de 85 francs, à Zurich de 120 francs. Quant aux frais annuels d’exploitation, ils ont été en Allemagne de0f,002 à0f,004 millimes par mètre cube, à Londres de 0f,002 millimes environ ; en France, l’exploitation des filtres coûte à l’usine de INeuilly 0f,002 millimes 5 (plus pour les machines élé-vatoires 0f,001.5) et à l’usine de Choisy-la-Roi 0¹’,004 millimes 3 (plus pour les machines élévatoires 0f,002 millimes).

Les filtres à sable, qui d'ailleurs ne fournissent qu’un très faible débit, donneraient une fausse sécurité, selon M. Ed. Bonjean, qui les juge en ces mots: « Ils constituent des palliatifs insuffisants ; ils ne peuvent arrêter d’une façon absolue la fièvre typhoïde d’origine hydrique, et, à

plus forle raison, le choléra ; ils n’ont pas préservé les villes de Russie alimentées par des eaux de rivière filtrées, notamment Saint-Pétersbourg, contre les dernières épidémies de choléra. »

Le journal L'Eau pure ajoutait en mars 1912 : « Il ne faut demander à la filtration sur le sable qu’une épuration d’ordre physique en quelque sorte ; le filtre doit être considéré simplement comme un filet aux mailles plus ou moins largement tendues ; il provoque certes une réduction de germes, mais l’eau, après la filtration reste l’image exacte, quoique

VJ-

«•»j

isss.

Z* Jfx —

■enr

gasa&ï’.

ai

i»

Fig. 273. — Filtrage au sable submergé : les Installations a Suresnes dé la Compagnie des Eaux de la Banlieue de Paris, avec bassins dégrossisseurs, préfiltres et filtres; — sur la gauche, vasque d’arrivée de l’eau brute prise en Seine ; vers le centre, compartiment de dégrossisseur en période de nettoyage ; vers la droite, compartiment de dégrossisseur en service; vers la gauche, en arrière de la vasque, un des préfiltres construit sur filtre ; à l’arrière plan, au centre, tourelles contenant les régulateurs de débit de 4 filtres; à droite réservoir en tôle, de 8.000 mètres cubes, dans lequel est, à l’aide de pompes électriques, refoulée l’eau puisée dans les réservoirs d’eau filtrée placés sous les filtres. — Cliché de la Compagnie des Eaux de la Banlieue de Paris.

réduite, de ce qu’elle était avant la filtration ; on a souvent parlé de pourcentage dans la réduction des germes; ce pourcentage ne signifie absolument rien ; ce qu’il faut voir en matière de bactériologie, c’est la qualité des germes, plutôt que la quantité ; dire qu’un filtre détruit 97 0/0 des germes, ce n’est rien dire du tout; les 3 0/0 qui restent, contiennent des espèces pathogènes, qui se répandent dans les canalisations et s’y multiplient avec une rapidité inouïe; ce qu’il faut, c’est que l’eau, après

épuration, ne contienne plus de germes pathogènes, que le Bacillus coli et les bactéries putrides soient complètement éliminées. » Il serait juste de remarquer que, d’après les Analyses officielles, les Bassins filtrants de Suresnes, qui reçoivent de l’eau de Seine contenant 93.484 bactéries par centimètres cubes, livrent une eau n’en contenant que 76 au centimètres cubes.

M. le Dr Miquel, partant de

Filtres à sable non submergé.

cette constatation que les eaux ayant traversé des terrains sableux sont pures, s’efforça de réaliser les conditions de la nature, et il construisit des filtres à sable non submergé, dans lesquels l’eau n’étant distribuée à la surface qu’au fur et à mesure de son absorption, ne noie jamais la masse filtrante : il examina les eaux issues de ces filtres et les trouva très pures : « Les bacilles du colon, d’Eberth, les spirilles analogues à ceux du choléra asiatique, introduits en grand nombre dans l’eau brute, sont entièrement retenus dans les couches supérieures du filtre, où ils disparaissent au bout d’un temps plus ou moins long, sans être parvenus dans les eaux filtrées ; il en est de même des bactéries de la pu tréfaction et d’autres microbes qui ne peuvent vivre et prospérer dans les eaux pures ; les espèces introduites par millions, par centimètre cube d’eau brute, n’ont pu être retrouvées dans les eaux épurées, surveillées à cet égard pendant de nombreuses semaines ; dans plusieurs essais, nous avons porté le nombre des germes à plus d’un million par centimètre cube, en faisant putréfier de la chair musculaire de bœuf dans le réservoir distributeur de l’eau à épurer; parla même occasion, nous avons pu constater que cette eau, devenue putride et nauséabonde, non seulement se débarrassait de toutes ses bactéries, en traversant le sable, mais encore se désodorisait entièrement. » Ce système a besoin d'être longuement éprouvé ; de grandes installations ont été faites, notamment celles de Châteaudun,qui traite journellement 800 mètres cubes; d’autre part, un appareil domestique a été construit en application de ce système : il permet de filtrer, selon sa dimension, de 500 à 2.000 litres d'eau par 24 heures.

Filtres à charbon. — Le charbon de bois a la propriété d’absorber les gaz; jeté dans une fosse, du charbon de bois peut absorber jusqu'à 55 fois son volume d’acide sulfhydrique ; est de même absorbant le noir animal, résultant de la calcination des os en vase clos.

Les filtres à charbon peuvent, en absorbant les gaz, faire disparaître l’odeur infecte des eaux stagnantes.

grand gobelet en fer

On associe parfois le charbon ou le noir animal au sable; le filtre est alors composé par une couche de charbon placée entre deux couches de sables-Pour constituer un filtre portatif, prendre un

blanc, percer le fond d'un certain nombre de petits trous, à l'intérieur recouvrir le fond d’un morceau de flanelle; sur cette flanelle étendre couche de sable fin de 0m,001 centimètre de hauteur et recouvrir d’un de toile ; sur cette toile, mettre une couche de 0m,02 centi-

une

morceau

mètres de charbon de bois pulvérisé ou mieux de noir animal lavé ; puis nouvelle toile et une nouvelle couche de sable fin, en la recouvrant

une

d’un tampon de flanelle ou de feutre, entrant à frottement dans le gobelet, de façon à rester adhérent aux parois; si l’on plonge le gobelet dans une même croupie, cette eau pénétrera à l’intérieur limpide, et elle

eau

perdra sa mauvaise odeur si elle en avait une.

Pour avoir un filtre pouvant être disposé entre un robinet (fiécoulement et une carafe, on prendrait un grand entonnoir et on mettrait au fond un tampon de coton ou de flanelle; puis, au-dessus, une couche de sable de 0m,02 à 0U,03 centimètres: sur le sable une couche de charbon de bois pulvérisé ou de noir anirhal de 0m,04 à 0m,06 centimètres; sur le charbon couche de sable de

'h“" 'O

' r-

kIpÎH

Z-<

f) , .25

Q ï'ü

zf.

_____.

.0 eo.

une

0m,<>2 à 0m,03 centimètres maintenue par de petits cailloux pour qu’elle ne soit pas soulevée par l’eau coulant du robinet

Fio. 274. — Les filtres parisiens de 1821 . premier essai de filtration essayé en 1821 à la Fontaine de la Boule-Rouge : l’eau amenée clans la partie supérieure passait à travers un disque en tôle perforée, puis traversait 3 couches filtrantes : la lre en éponges ; la 2“ en charbon et grès pulvérisé ; la 3“ en sable de rivière.

ou de la pompe.

A l’usage des animaux de ferme, on peut construire un filtre en prenant un tonneau dont le fond est percé de trous; on dispose sur ce fond

couche de sable, puis au-dessus une épaisse couche de charbon et

une

enfin une seconde couche de sable; pour que le sable et le charbon ne soient pas soulevés par l’eau, on place au-dessus de grosses pierres, et on porte l’appareil au milieu de la mare; l’eau pénètre par les trous, monte à travers la masse de sable et de charbon; elle se débarrasse de ses im

puretés, elle devient limpide.

En 1821, à une époque où l’on ne filtrait guère encore qu’avec du papier, fut essayé, à Paris, à la Fontaine de la Boule-Rouge, un filtre comprenant trois couches filtrantes : au-dessous d’un disque en tôle

perforée permettant l’entrée de l’eau, une couche d’éponges, pour arrêter les grosses impuretés, puis au-dessous une couche de charbon et de grès pilés, enfin une troisième couche faite de gros sable, reposant sur un disque en tôle perforée, surmontant le réservoir d’eau; ce filtre fut introduit en 1838 dans les Fontaines marchandes; en 1839 un filtre de cette nature, précédant le filtre à détritus de laine, fut installé à la Fontaine de la Porte Saint-Denis.

Les filtres à charbon peuvent rendre certaines eaux limpides et faire disparaître certaines odeurs; ils sont totalement inefficaces pourpurger l’eau de ses bactéries pathogènes.

JF!

Filtres à pierres poreuses. — Longtemps, avec des entonnoirs en feutre, — d’où vient d’ailleurs le mot filtre, doublet de feutre, — furent utilisés des filtres en pierres poreuses artificielles faites de sable fin agglutiné, au moyen d’un silicate, et cuit à une température de 1.200°.

m

i ipi

Les filtres en pierres ou en grès artificiels avaient l'inconvénient de laisser passer tous les germes nocifs, de ne pas même absorber les gaz et les odeurs comme les filtres à charbon, de ne pas faire disparaître les saveurs désagréables dues aux matières organiques putréfiées, de se fissurer au moindre choc et de laisser alors passer l’eau sans aucune espèce de filtration.

Filtres à porcelaine. — Les filtres à porcelaine ont une forme allongée en bougie ; les uns sont, comme le filtre Chamberland, en porcelaine ordinaire, les autres en porcelaine d’amiante.

Fig. 275. — Filtres à porcelaine à pression : ils se composent d’une enveloppe cylindrique en métal, renfermant une bougie filtrante en porcelaine : l’enveloppe métallique se visse sur le robinet amenant l’eau sous pression.

Le filtre Chamberland consiste en une bougie creuse de porcelaine poreuse, non vernissée ; elle est maintenue emprisonnée dans une enveloppe cylindrique le plus souvent en métal et qui est reliée à la canalisation d’eau; lorsque l’eau arrive sous pression (de 1 à 4 atmosphères) dans l’enveloppe cylindrique, elle tend à passer à travers les pores de la porcelaine dans l’intérieur de la bougie, d’où, filtrée, elle s’écoule à l’extérieur ordinairement dans un réservoir ou tonnelet en verre ; avec une bonne pression, une bougie peut donner de 1 à 2 litres d’eau par heure. Lorsque l’on ne dispose pas d’eau sous pression, on plonge dans l’eau à filtrer plusieurs bougies filtrantes branchées sur un même raccord, en

communication avec un tube formant siphon et permettant à l’eau, lorsqu’il a été amorcé, de s’écouler dans un récipient inférieur.

Pour obtenir avec les bougies filtrantes des débits importants, on a constitué des batteries filtrantes ; ces appareils se composent d’une caisse en fonte contenant un certain nombrede bougies, 3, 7, 21 ou plus; l’eau sous pression, qui est à filtrer, pénètre par un robinet placé à la partie supérieure de la caisse, et l'eau filtrée s’écoulant des bougies est collectée par un tube en relation avec un robinet de sortie : une batterie de 3 bougies peut donner 300 litres d’eau filtrée en 24heures; une batterie de 7bougies de 710 à 1.500 litres, selon la dimension des bougies et le degré de propreté du filtre; une batterie de 2L bougies donne dans les mômes conditions de 3.000 à 6.000 litres ; le prix d’une batterie pouvant donner 6.000 litres en 24 heures ne dépasse pas 500 francs.

Fig. 276. — Filtres à porcelaine sans pression : ils se composent d’un corps cylindrique en grès blanc émaillé et d’un récipient mobile, placé à l’intérieur, supportant une calotte filtrante en porcelaine ; l’eau versée dans le récipient mobile traverse la paroi de la calotte et tombe au-dessous, filtrée.

La porcelaine poreuse débarrasse l’eau des éléments en suspension et parfois môme des bactéries au début ; mais les organismes microscopiques envahissent rapidement la surface filtrante, ils la pénètrent, ils passent à l'intérieur de la bougie et se mêlent à l’eau filtrée; pendant ce temps les matières minérales et les débris organiques arrêtés par le filtre s’accumulent à la surface, l’encrasse, et en réduisent le débit. Il devient indispensable de nettoyer le filtre; on relire la bougie de son enveloppe et on la lave à l’eau tiède ; on peut ensuite porter les bougies dans le four d’un poêle à la température de 130 à 150°, pour détruire les spores des bactéries, fixés dans les pores de la porcelaine ; il ne faudrait pas cependant les chauffer à une température plus élevée, car des fêlures invisibles à l’œil pourraient se produire ; il est prudent de nettoyer les bougies tous les quinze jours ou même tous les huit jours.

Les filtres à porcelaine d'amiante donneraient, dit-on, une stérilisation plus parfaite que les filtres à porcelaine ou à matière porcelainée. Avec la porcelaine d’amiante ont été construits, non seulement des bougies pour filtres simples de ménage et pour batteries filtrantes, mais aussi des filtres de voyage; le filtre-entonnoir de voyage, qui peut donner de 4 à

5 litres d’eau filtrée en 24 heures, se compose d’un récipient en forme d’entonnoir, dans lequel se trouve une boule filtrante en porcelaine d’amiante ; l’entonnoir, dont le diamètre de la partie effilée n’est que de 0m,10 centimètres, se place sur une carafe destinée à recevoir l’eau filtrée.

L’inconvénient des filtres lents est, outre le danger déjà signalé, le réchauffement de l’eau par la température ambiante pendant la durée de la filtration.

Filtres à plaques de cellulose ou à membranes de collodion. —

Avec les brindilles de cellulose, provenant du lin et du chanvre et dont Il    la longueur ne dépasse pas un demi-millimètre sur

quelques centièmes de millimètres d’épaisseur, après

les avoir délayées dans une grande quantité d’eau et y avoir mêlé une certaine quantité de charbon et de terre d’infusoires réduite en poudre, on peut constituer des gâteaux, qui, desséchés lentement à basse température,

posent d’une caisse en fonte où pénètre, par le robinet du haut, donnent une ma-l’eau qui doit être filtrée ; du corps de la batterie, l'eau traverse les bougies filtrantes en porcelaine de l’extérieur à l’intérieur, et sort filtrée par le robinet placé à l’extrémité du tube collecteur. que la corne et

peu perméable à

l’eau. Ces plaques de cellulose filtrante, soutenues par des grilles en toile métallique, sont emprisonnées entre deux calottes en fonte émaillée; l’eau, qui arrive d’un côté, doit traverser la plaque filtrante et ressortir de l’autre côté; le débit d’un filtre, dit filtre de campagne, sans pression, peut être de 1 litre à 1 litre 5 par heure; la plaque filtrante, qui est d’un prix modique (environ 0f,‘10 centimes), peut être remplacée tous les huit jours, ce qui garantit, dans une certaine limite, le bon fonctionnement du filtre, le meilleur filtre ne pouvant être efficace que pour un temps déterminé et souvent fort court.

Les filtres en membranes de collodion, dans lesquels est incorporée

rs p iv

mm

do

MllÜ

J[y

Fig. 277. — Batteries filtrantes à plusieurs bougies : elles secom

tière aussi dure

une armature en toile métallique, ont pu, paraît-il, arrêter même les molécules de sels en dissolution.

Épuration par procédés physiques. — A côté des modes d’épuration par procédés mécaniques se rangent les modes d’épuration par procédés physiques, c’est-à-dire l’épuration par la chaleur et par la lumière.

U ébullition de l’eau, prolongée pendant 13 à 20 minutes, permet de détruire toutes les bactéries ; mais la stérilisation des eaux par la chaleur n’est pas pratique, car l’eau bouillie a perdu la plus grande partie de ses gaz et une partie de ses matières minérales; elle est fade, lourde, indigeste; en réalité elle n’est pas potable, si ce n’est à l’état d’infusion. En outre le rendement est faible et le prix de revient très élevé.

Pour remédiera ces inconvénients, on a construit des appareils stérilisants pouvant porter l’eau à la température de 113° sous pression de 10 mètres, ou même des appareils domestiques pouvant fonctionner sans eau en pression ; ces appareils fournissent de l’eau réchauffée de quelques degrés, si elle n’est refroidie à l’aide d’un réfrigérant.

avec

La stérilisation par les rayons ultra-violets et les radiations de faible longueur d’onde a fait l’objet de nombreuses recherches depuis 1882 : vers cette époque, on avait remarqué dans des préparations examinées au moyen de l’objectif microspectral d’Engelmann, que toutes les bactéries désertent la région violette et se réfugient dans le rouge et dans l’infra-rouge; on expliqua cette fuite du fait que l’action des rayons ultra-violets produirait sur l’eau ordinaire de l’eau oxygénée douée de propriétés antiseptiques ; pour appliquer les propriétés bactéricides des rayons de faible longueur d’onde à la stérilisation de l’eau, M. F. de Mare utilisa, en 1906, une lampe à vapeur de mercure pouvant fonctionner 60 volts seulement; les expériences de M. J. Courmont ont établi

qu’en immergeant dans l’eau une lampe Kromayer à vapeur de mercure, minute, les rayons ultra-violets tuent les bactéries à une distance

en une

de 0'“,30 à 0U,50 centimètres; l’eau n’est en rien altérée; elle n’est même pas échauffée. Des lampes plongées à demeure de distance en distance dans les conduits assureraient la stérilisation de l’eau ; malheu

fragiles ; ils ne

serait peut-être prématuré de songer à stériliser l’eau dans les conduits, les rayons ultra-violets ne stérilisent que les eaux déjà filtrées et

reusement les appareils producteurs de lumière ultra-violette sont très sont peut-être pas encore suffisamment au point; et il

car

d’une limpidité extrême; les matières colloïdales empêchent leur action ; les eaux légèrement colorées par des matières humiques, des feuilles mortes ou des débris végétaux sont pratiquement impénétrables

aux

rayons ultra-violets, même après une filtration très poussée.

43

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Épuration par procédés chimiques. — A la lisière des procédés physiques et des procédés chimiques d’épuration, se range l’action de l’ozone, produit de condensation de l’oxygène (O*).

On peutindustriellement stériliser les eaux avec environ 0k,001 gramme d’ozone par mètre cube d’eau, sous condition d’un contact intime et suffisamment prolongé entre l’ozone et l’eau. Pour être soumise à l’ozonisation, une eau doit être limpide, contenir peu de matières organiques, ne l’enfermer ni sels ferreux, ni sels manganeux; si l’eau n’est pas limpide, il conviendra de lui faire subir une filtration grossière, par exemple sur fil à sable immergé ; si la quantité de matière organique est élevée, il est nécessaire d’augmenter dans de fortes proportions la quantité d’ozone employée (5 grammes par exemple au lieu de 1 gramme); enfin si l’eau renferme des sels ferreux ou manganeux, il se formera, par oxydation, des composés ferriques et manganiques insolubles, qui précipiteront. Les prix de revient ont été estimés : 0fr,01 centime 14 par mètre cube pour les ozoneurs et stérilisateurs de Frise, 0fr,0096 centièmes de centime pour l’émulseur Otto et la colonne à graviers Marmier-Abraham, combinés, et0fr,0072 centièmes de centimes pour les ozoneurs Siemens-de Frise; l’installation faite à Nice par la Compagnie générale de l’ozone mettrait le coût du mètre cube à 0fl',0038, en comprenant l’ozonation, le pompage et l’entretien, le kilowatt-heure, d’ou dépend en grande partie le prix de revient de l’ozonation étant payé à la Société du littoral méditerranéen 0fr,03 centimes.

La stérilisation par l’ozone — la seule qui serait réalisable actuellement — complétera judicieusement —pour les eaux nontroubles — l’épuration souvent insuffisante des filtres à sable submergé, et cela d’au tant plus que le procédé Marmier-Abrabam passe pour arrêter toutes les bactéries.

Les rapporteurs de la Commission, chargée, en 1906, par le Conseil municipal de Paris, d’étudier les divers procédés d’épuration et de stérilisation des eaux potables, concluaient : « La filtration doit être considéré comme un moyen de clarification des eaux de rivières ; les meilleurs procédés d’épuration et de stérilisation sont ceux basés sur la destruction complète des germes dangereux; la méthode, qui paraît la plus simple, et la seule, d’ailleurs, qui ait jusqu’ici reçu une consécration de la pratique, est celle qui repose sur l’emploi de l’ozone. »

Une usine a été en conséquense, à la suite du Concours de 1907 constituée à Saint-Maur pour clarifier par le sable, puis stériliser par l’ozone 80.000 mètres cubes d’eau par jour, soit 80 millions de litres. L’eau brute prise dans la Marne passe d’abord dans des dégrossisseurs, puis sur les filtres à sable fin construits en ciment armé et occupant un rectangle de 180 mètres sur 145 mètres ; après clarification par son passage sur le sable, l’eau est envoyée dans un réservoir où viennent la puiser les pompes de l’usine de stérilisation; dans cette usine, l’eau est mise en contact intime avec l’air ozone par les procédés Otto et Siemens de Frise, à l’aide du générateur d’ozone, qui soumet l’oxygène de l’air à l’action de décharges électriques, et à l’aide des organes stérilisateurs, -c’est-à-dire l’émulseur et la colonne de self-contact : c’est dans l’émul-seur, que l’air ozoné, venant des générateurs d’ozone, est aspiré par l’eau, en formant émulsion d’eau et d’air.

Parmi les procédés chimiques d’épuration et stérilisation, le procédé des composés chlores semble être en faveur en Amérique ; il consiste à traiter les eaux par un mélange d'hypochlorite de calcium et de chlorure ferrique, le chlorure ferrique pouvant être remplacé par des sulfates d'aluminium. Lorsque vers la fin de juillet 1911, à la suite d’une longue période de chaleur et de sécheresse, les eaux de source devinrent insuffisantes pour satisfaire aux besoins de la population parisienne, le Dr Roux, président du Conseil supérieur d’Hygiène publique de France et président du Comité de surveillance et de perfectionnement du Bureau d’Hygiène de la Ville de Paris, proposa la stérilisation des eaux de la Marne par Yhypochlorite de sodium, c’est-à-dire par YEau de Javel; les bassins filtrants, en cailloux de rivières agglomérés, de Saint-Maur, qui dataient de 1896-1897, furent réaménagés ; des pompes y déversèrent les eaux fortimpuresde la Marne —30.000 mètres cubes par jour —qui, au sortir de ces bassins, reçurent, goutte à goutte, en passant dans l’étranglement de sortie, une quantité déterminée d’hypo-chlorite : 1 milligramme par litre ; les expériences, qui furent faites avant l’introduction dans les canalisations des eaux de Marne ainsi purifiées, amenèrent le Dr Roux à affirmer que ces eaux ne contenaient plus le Coli-bacille: le Dr Chantemesse ajouta que le Bacille typhique, qui est plus fragile que le Coli-bacille vis-à-vis des antiseptiques ordinaires et notamment de l’acide sulfureux et du chlore, ne pouvait qu’être tué ou atténué au point de ne plus faire craindre de danger, là où le Coli-bacille avait été tué. Est-ce bien certain? Le Dr Navarre, interpellant le Préfet de la Seine à l’ouverture de la quatrième session du Conseil municipal de Paris, déclarait que c’était une grande faute de croire aveuglément aux propriétés microbicides de l’hypochlorite de sodium, au moins en ce qui concerne le Bacille typhique; d’autres conseillers mettaient en doute ce critérium facile, que tout produit détruisant le Coli-bacille détruirait également le Bacille d’Eberth. A ces avis, le Préfet répliquait en citant la réponse formelle du Dr Roux : « Une expérience simple, répétée maintes fois par les bactériologistes de tous les pays, a montré que les doses de Cl, qui font disparaître le Bacterium coli font également périr le Bacille typhique ». M. le préfet Delanney concluait, à la séance du 21 novembre 1911 : « Trois procédés

peuvent être employés par la Ville de Paris ; le premier, qui sera appliqué au printemps prochain, est la stérilisation pari'ozone; un second est à l'essai, Y emploi des rayons ultra-violets ; le troisième est le moyen de fortune que j’ai employé ; mais, del’avis formel des savants, il avait fait ses preuves. Nous était-il possible d’y renoncer? Pour la stérilisation par l’ozone ou par les rayons ultra-violets, il faut une préfiltration; de grands filtres sont indispensables; leur établissement est coûteux, long; je ne crois pas, avec les moyens dont je dispose, être en mesure d’en faire usage l’an prochain. Que reste-t-il? L'hypochlorite, et uniquement cela, parce que son application a été irréprochable. Ce procédé on peut l’améliorer. Il ne s’agit pas — bien entendu — de l’employer à titre définitif, mais à titre provisoire et pour parer aux situations critiques. »

Plus récemment, en février 1912, on a proposé pour la stérilisation des eaux une solution de bisulfate de sodium, auquel est ajoutée de l'eau oxygénée concentrée, réagissant sur Yhypochlorite de calcium ; la réaction qui se produit donne naissance à des composés peroxydes du chlore et à de l’ozone, qui permettent de stériliser une eau infectée de germes.

L’administration préfectorale, qui devait faire construire des usines à Choisy-le-Roi, à Neuilly-sur-Marne, à Nogent-sur-Marne, pour traiter les eaux de la Seine et de la Marne par le fer, y a renoncé: le fer, plus ou moins divisé, possède des propriétés filtrantes : il clarifie les eaux les plus tourbeuses : le Purificateur rotatif d'Anderson amène un contact intime entre du fer métallique et le liquide à purifier, en faisant continuellement tomber du métal finement divisé à travers un lent courant d’eau. Le système Anderson est employé à l’usine de Boulogne : l’eau, prise directement dans la Seine, à l’aide d’une pompe spéciale, pénètre dans le Purificateur rotatif ou Revolver de 7 mètres de longueur et 1 mètre 76 de diamètre, auquel un mouvement de rotation très lent, d’un demi-tour par minute, est donné par une petite turbine hydraulique ; du purificateur, qui contient 3.500 kilos de fonte neuve cassée et qui consomme environ 7 kilos de métal par 1.000 mètres cubes d’eau, l’eau est versée dans un couloir en tôle inclinée, où des obstacles disposés en chicane facilitent le dépôt des matières que l’eau tient en suspension ; au sortir du couloir, l’eau, insuffisamment purifiée, passe sur des filtres; à l’usine de Boulogne, les filtres sont au nombre de 3, disposés de telle sorte qu’ils puissent fournir un débit constant de 500 mètres cubes par jour, deux de ces filtres étant en service pendant que le troisième est en attente ou en nettoyage; chacun de ces filtres, formé par un bassin rectangulaire d’une surface de 71 mètres carrés, se compose de deux assises de briques, recouvertes d’une couche de gravier de O⁰¹,20 centimètres d’épaisseur supportant un lit de sable de 0,n,45 centimètres d’épaisseur ; une nappe d’eau est maintenue sur ce sable à l’épaisseur constante de 1 mètre ; un collecteur reçoit l’eau filtrée à la partie inférieure des filtres, la conduit dans un réservoir, d’où elle est aspirée par une pompe et refoulée dans la canalisation. Une série de vannes convenablement disposées permettent d’isoler un filtre dont l’état exige un nettoyage: on fait baisser le niveau de l’eau du filtre à 0m, 20 centimètres au-dessous du niveau supérieur du sable ; on enlève à la pelle la croûte supérieure sur environ 0,n,25 centimètres, puis on égalise la surface du sable et l’on introduit par la partie inférieure de l’eau filtrée du filtre voisin; le niveau rétabli, le filtre est remis en service. Les eaux clarifiées par le fer perdent au filtrage la plus grande partie de leurs bactéries.

Le filtre aseptique d’Albert Schlumberger se range parmi les filtres à procédé chimique. « Lorsque, en juillet 1883, dit l’inventeur, je fis les premiers essais de tissus teints ou imprimés au bistre de manganèse, j’avais observé que le contact même à distance de Voxyde manganique était capable de retarder la décomposition de certaines substances organiques, à cause de la facilité avec laquelle l’oxyde manganique cède une partie de son oxygène, pour la reprendre ensuite dans son milieu ambiant, après que l’attraction vers une substance avide d’oxygène a eu lieu. Partant de ce principe, j’ai eu l’idée d’enrober de bioxyde de manganèse (MnO²) des substances filtrantes poreuses, à la façon des tissus de coton teints au bistre et de me servir de celle-ci pour en remplir des colonnes filtrées au travers desquelles on ferait passer l’eau destinée aux boissons. » Le principe du filtrage manganique a été étendu : on a filtré à travers du charbon de bois granulé et manganèse et pu dégager pures des eaux souillées de 20.000 bactéries au centimètre cube, eaux que le seul filtrage au charbon non manganèse n’eût débarrassé que des deux tiers de ses bactéries ; on a enrobé de bioxyde de manganèse des bougies de porcelaine, ce qui ajouta à leur pouvoir filtrant mécanique des propriétés microbicides. On a cru reconnaître que des produits oxydants, comme le bioxyde de manganèse, sont inoffensifs, parce qu’ils sont insolubles et agissent par simple effet de contact avec la même énergie que les antiseptiques solubles, tel le fluorure d’argent (AgF) en solution, qui, à la dose de 1 : 500.000e, détruit en une demi-heure tous les germes d'une eau, et permet à une eau ainsi purifiée de rester exposée plusieurs mois à l’air sans s’infecter.

Procédés empiriques de purification. — Si une eau a de Y odeur,

cette odeur pourra disparaître par un filtrage à travers une couche de charbon de bois ou de noir animal lavé à l’acide chlorhydrique faible et à grande eau, puis divisé, comme il a été dit précédemment, en parlant des filtres portatifs ; mais il faut se souvenir que toute eau ayant de l’odeur doit être condamnée.

L’eau des terrains marécageux peut être légèrement améliorée en y ajoutant de petites quantités de plâtre, mélangées d’un peu de lait de chaux; après repos, filtrer sur sable.

Pour débarrasser l’eau des éléments en suspension, l’antique filtre de feutre peut être utilisé, ainsi que les pitres en papier Berzélius ou sans apprêts, et les pitres en papier durci, qui peuvent supporter une pression de 2 ou 3 kilos par centimètre carré et retenir les suspensions les plus fines sans crainte de déchirure. Autres matières filtrantes, les laines teintes en noir au tannin ; les éponges tannées au sumac ou à l’acétate de fer. A la décantation, c’est-à-dire au transvasement après repos, il y aurait lieu de préférer la précipitation par l’alun ou le perchlorure de fer additionné d’une solution de carbonate de sodium.

Lorsque l’eau renferme trop de carbonate de calcium, il suffirait de la faire bouillir pour que, au départ de l’acide carbonique, elle abandonne ses éléments calcaires, en se troublant; mais il est préférable, pour corriger une eau calcaire, de la charger de gaz carbonique à l’aide d’un appareil ou de sparklets; le carbonate passe à l’état de bicarbonate et l’eau devient digestible. Lorsque l’eau contient trop de sulfate de calcium, ou des sels magnésiens, l’empêchant de cuire les légumes et la rendant impropre au savonnage, on introduit dans celte eau, quelques instants avant de l’employer, un peu de carbonate de sodium (les cristaux des ménagères) ; un fragment de la grosseur d’un pois suffit pour un litre d’eau ; il se forme, par double décomposition du sulfate de calcium (S0⁴Ca) et du carbonate de sodium (C0³Na²), une petite quantité de sulfate de sodium (SOsNa²), qui reste en dissolution et est sans inconvénient, quoique purgatif ; il se forme aussi un carbonate neutre de calcium insoluble, qui tombe au fond du vase ; on peut remplacer le carbonate de sodium (C0³Na²) par une cuillerée à café de bicarbonate de sodium (C0³NaH), qui a l’avantage d’être préparé dans de meilleures conditions de pureté.

Faire bouillir l’eau, pour obtenir la précipitation de certains sels et la destruction des microorganismes, est un procédé défectueux : dès que l’eau est bouillie qu’elle est privée des gaz nécessaires, tels l’oxygène et l’acide carbonique et qu’elle ne contient plus un minimum de matières salines, elle cesse d’être potable, c’est-à-dire buvable; cette eau pourrait avantageusement servir à certains usages domestiques, comme au lavage des salades, mais elle ne saurait constituer une boisson, si elle n’a été ensuite refroidie vers 11°, si elle n’a été aérée suffisamment par un traitement approprié, si les sels utiles, tel le carbonate de calcium, ne lui ont été restitués en proportion convenable, par exemple par addition de 0gr,200 milligrammes de bicarbonate de calcium, un peu de sel marin, et des traces de silicate.

Pour rendre potables les eaux contenant des microorganismes, on peut y ajouter, par J00 litres, une forte pincée dt permanganate de sodium et 0k,200 grammes environ de limaille de fer exempte de traces de cuivre ; un léger nuage se forme, de petits flocons descendent dans la masse ; le permanganate de sodium précipite la chaux, en sel insoluble, libère une partie de l’acide carbonique et attaque les matières organiques ; en 15 heures, la purification est achevée.

On pourrait également purifier les eaux, notamment les eaux de puits, avec 0k,0U0.050 ou 0k,000.075 milligrammes d’iode par litre, en laissant agir pendant 10 minutes; pour éliminer l'iode en excès, qui aurait une mauvaise action sur l’estomac, mettre dans l’eau une petite quantité d’hyposulfite de sodium, puis décanter; l’eau sera limpide et de goût naturel.

On trouve dans le commerce des comprimés susceptibles de stériliser les eaux suspectes; ils sont à base d'iodcite de sodium, sel, qui au contact de l’acide tartrique est capable de dégager de Y iode à l’état naissant; à l’iodate de sodium est ajouté de l’iodure de potassium, pour dissoudre l’iode formé et lui permettre de continuer son action; l’excès d’iode est éliminé au moyen de l’hyposulfite de sodium ; pour épurer l’eau à l’aide des comprimés, on dissout par litre d’eau un comprimé bleu d’iodure de potassium et d’iodate de sodium avec un comprimé rouge d’acide tartrique ; ensuite pour éliminer l’iode ou le transformer en iodure de sodium, on ajoute une pastille de 0gl',116 d’hyposulfite de sodium : les com primés bleus et rouges doivent être dissous dans une petite quantité de l’eau à purifier, et ce n’est qu’après dissolution complète que le liquide brun doit être versé dans la masse liquide, qui devient jaune, mais se décolore dès qu’on y a versé les pastilles d’hyposulfite dissoutes dans un peu d’eau.

Le Service départemental de désinfection de la Gironde recommande pour la 'purification des eaux de puits une poudre comprenant : permanganate de potassium 0k,02o grammes, sulfate d'aluminium (si employé dans les filtres américains), 0\230 grammes, kaolin tore'0k,725 grammes : le kilo de cette poudre coûte environ 0r,55 centimes, et convient pour un puits contenant 5 mètres cubes d’eau: on place la quantité de poudre nécessaire dans un seau, à raison de 0k,200 grammes de poudre par mètre cube d’eau à purifier: on descend le sceau au fonds du puits et on le fait plonger dans l’eau à différentes reprises, de façon à bien délayer la poudre ; si le puits n’est pas très profond, on complète le brassage à l’aide d’une perche ; ensuite on condamne pendant quatre jours l’usage du puits ; au bout de ce temps, l’eau est clarifiée et peut servir aux usages courants.

Pour la désinfection des puits, on a également proposé le permanganate de potassium seul, à la dose de 0k,020 grammes par mètre cube d’eau; on doit ensuite le précipiter en jetant dans le puits de la braise de boulanger. Autre méthode : suspendre à l’orifice du puits une assietle contenant de 0k,050 à 0k,100 grammes de brome, liquide rouge très foncé donnant à l’air des vapeurs antiseptiques (dangeureuses à respirer), qui cinq fois et demi plus lourdes que l’air, tomberont peu à peu dans le puits, en détruisant les matières organiques ; l’eau perdra bientôt le goût désagréable du brome, et en tous cas sera saine.

boisson seront.

Les moyens les plus efficaces pour améliorer la qualité des eaux de le jour où l’on ne reculera pas devant des mesures radicales : 1° de supprimer les puits des nappes phréatiques ; 2° de renoncer à l’usage des eaux de rivières ; 3° d’amener l’eau des nappes profondes, qui seront reconnues pures ; -4° de protéger ces nappes et leurs sources contre toute souillure.

On ne saurait trop mettre en garde contre les puits des nappes superficielles, que ces puits soient creusés aussi simplement qu’ils le sont sur les côtes de Madagascar, où ils consistent en une barrique sans fond enfoncée dans le sable du rivage, ou qu’ils présentent une maçonnerie avec margelle ornementée ; leurs eaux sont toujours suspectes et presque toujours dangereuses.

CHAPITRE VIII

LES EAUX INDUSTRIELLES

INCONVÉNIENTS DES CORPS DISSOUS DANS L’EAU

Usages industriels de l’eau.

L’eau est l’élément indispensable de très nombreuses industries : c’est ce liquide qui, transformé en vapeur, constitue la force motrice, grâce à sa force d'expansion, qui est plus que double de celle de la poudre, et est susceptible d’élever ou d’abaisser des pistons mettant en mouvement les divers rouages des machines à

vapeur.

Certaines industries se servent de l’eau pour lavages, c’est-à-dire, dans le travail des mines par exemple, pour séparer les parties terreuses ou pierreuses des parties métalliques; d’autres utilisent la propriété dissolvante de l’eau, c’est-à-dire sa propriété de détruire l'agrégation moléculaire des corps et de transformer des solides en liquides ; grâce à sa propriété dissolvante, l’eau peut extraire, véhiculer ou éliminer des corps solubles. Elle peut aussi entrer dans la composition des corps fabriqués.

Si la composition de l’eau est indifférente pour certains usages, comme pour le lavage des minerais, il est, le plus généralement, indispensable que les eaux employées à des usages industriels soient pures, que leur composition réponde à la formule théorique HvO, comme l’eau distillée, ou tout au moins qu’elles soient peu chargées d’impuretés. Les corps en suspension et les corps dissous sont souvent nuisibles : ils peuvent diminuer la valeur des produits fabriqués et parfois même compromettre totalement une industrie.

Inconvénients des corps dissous dans l’eau.— Les eaux contenant des carbonates de calcium et de magnésium, des sulfates de calcium et

de magnésium, de la silice produisent dans les générateurs de vapeur des incrustations ou entartrement. Dissous dans l’eau chargée d’acide carbonique (CO²) et transformé en carbonate acide soluble ou bicarbonate (C0³H)².Ca, le carbonate neutre de calcium (C0³Ca), l’une des matières minérales les plus répandues dans le sol, repasse à l’état de carbonate neutre insoluble, qui se précipite, lorsque l’acide carbonique est chassé par l’ébullition. Le carbonate de magnésium (C0³Mg), l’un des éléments des dolomies, peut, comme le carbonate de calcium, se décomposer à température élevée. Le sulfate de calcium (SO’Ca), si abondant dans la nature à l’état de gypse (S0⁴Ca -f 2H²0), est plus encore à redouter : c’est le sel incrustant par excellence ; sa solubilité, qui est allée croissant de 0° à 35°, va diminuant de 35° à 150°; à partir de 3o°, il commence à se précipiter à l’état cristallisé, en constituant des dépôts durs et fortement adhérents ; à 103°, température correspondant à environ une atmosphère, les trois quarts du sulfate de calcium se trouvent déj à précipités. Quant au sulfate de magnésium (SO!Mg), sel purgatif très abondant dans les eaux d’Epsom, de Sedlitz, de Pullna, il forme à chaud par réaction du carbonate de magnésium et du sulfate de calcium, déposant en cristaux très durs.

Les incrustations ou croûtes (puisque le mot incrustation vient du latin crusta, croûte) sont parfois appelées tartres, par suite de leur analogie avec le tartre ou sel de Tartarie, qui se dépose sous forme de croûte sur les parois intérieures des tonneaux de vin rouge et de vin blanc. Ces croûtes sont mauvaises conductrices de la chaleur : le pouvoir conducteur du cuivre étant de 100, le pouvoir conducteur des incrustations de carbonate de calcium n’est que de 2,4 environ et le pouvoir conducteur des incrustations de sulfate de calcium de 1,6; par suite, pour vaporiser l’eau d’une chaudière incrustée, il faudra beaucoup plus de charbon que pour obtenir la vaporisation d’une chaudière en cuivre, en fonte ou en fer non incrustée; un générateur en bon état peut vaporiser 200 litres d’eau par heure avec 23 kilogrammes de charbon, alors que, s’il est revêtu d’incrustations, avec la même quantité de charbon, la vaporisation pourra être inférieure à 100 litres : une incrustation de 1 centimètre d’épaisseur peut ainsi augmenter de 50 à 60 pour 100 la dépense en com -bustible : les incrustations, généralement plus fortes, aux points les plus chauffés, peuvent atteindre une épaisseur de 0a,05 centimètres, de 0,n,10 centimètres suivant la nature des eaux. Des explosions peuvent se produire dans les chaudières incrustées ; lorsqu’une plaque d’incrustation se fendille ou se détache, l’eau arrive en contact avec la surface métallique chauffée au rouge et il se produit une volatilisation brusque, qui s’élève à une pression considérable et amène l’explosion du générateur.

Gomme un litre d’eau de Seine, titrant 19³ (hydrotimétriques), con-

INCONVENIENTS DES CORPS DISSOUS DANS l’eAU

683

tient par litre 0°r,19 centigrammes de sels calcaires et magnésiens, il pourra se former chaque jour, dans une chaudière vaporisant 10.000 litres d’eau, avec un peu plus de 1.000 kilogrammes de charbon, un dépôt incrustant de 1 kilo 900 à 2 kilos', des eaux chargées de sulfate de calcium, comme celles des puits de Belleville, pourraient donner dans les mêmes conditions, chaque jour, 13 kilos d'incrustations.

Nombreux et parfois graves sont pour chaque industrie les inconvénients des corps dissous dans l’eau ou en suspension dans l’eau.

savon

Les sels calcaires dissous dans l’eau causent à l’industrie de la blanchisserie et aux lavoirs une perte, souvent considérable, de savon : les sels calcaires et magnésiens neutralisent avant tout effet utile, avant qu’aucune mousse ne se produise, 0=r,l décigramme de savon ordinaire par litre d’eau et par degré hydrotimétrique, soit 100 grammes de par mètre cube et par degré : décomposeront par mètre cube :

l’eau distillée..................

—    de la Garonne à Toulouse .

—    du Puits de Grenelle......

—    du Rhône (à Lyon)........

—    de l’Avre.................

—    de la Vanne..............

—    du Canal de l’Ourcq.......

—    des puits de Belleville.....

marquant

0°

5°

0 k. 000 de savon. 0 k. 500    —

10°

1 k.

o o CO r-

22°

30°

130°

1 k. 300

1    k. 700

2    k. 200

3    k. 000 13 k. 000

Bien que l’eau soit potable jusqu’à 30° hydrotimétriques, au-dessus de 22°, elle n’est plus bonne au savonnage; l’augmentation du titre hydroti-métrique des eaux se traduit par un surcroît de dépenses en savon, en carbonate de sodium, produit de correction et en eau de Javel. Les matières minérales ou organiques en suspension dans l’eau feraient perdre aux blancs leur pureté.

Dans le traitement des laines brutes et dans leur dégraissage, la présence de sels calcaires dans l’eau précipiterait du savon calcaire insoluble qui se fixerait sur les fibres comme un enduit, que les rinçages ne pourraient enlever, et qui feraient perdre au produit toute sa souplesse.

Les sels calcaires sont aussi dangereux pour le dévidage de la soie et son décreusage, car les fibres se recouvrent d’un dépôt; si le rouissage du lin et du chanvre se fait en eau ferrugineuse, la fibre demeure colorée.

Des sels de calcium et de magnésium seraient, dans l’industrie des savons, précipités par les lessives alcalines à base de soude ou de potasse ? à l’état de carbonates alcalino-terreux pouvant former des parties insolubles dans la masse saponifiée.

En se combinant aux matières colorantes des teintures, les sels de calcium et de magnésium en paralyseraient l’action; les coloris seraient

moins vifs, les nuances moins pures, certaines teintures seraient brunies; les sels de fer pourraient produire des taches jaunes.

Des impuretés, môme légères, auraient des conséquences fâcheuses dans les fabriques de produits chimiques, qui sont même souvent dans l’obligation d’employer des eaux distillées.

Chargées de carbonate de calcium, des eaux ne conviendraient pas au tannage par extraits végétaux ; si elles contenaient des sels de fer, elles tourneraient au noir au contact de l’eau en présence du tannin et saliraient les seaux.

La papeterie exige des eaux exemples de matières en suspension pour que la pâte ne s’en trouve pas chargée et exemptes de sels calcaires en dissolution, qui précipiteraient pendant l’encollage.

Dans l’industrie sucrière, tous les sels seraient nuisibles: ils empêchent la cristallisation des jus et par suite diminuent le rendement.

Les eaux employées pour la brasserie doivent être exemptes de matières organiques; sans cela elles engendreraient des moisissures, qui compromettraient la germination des grains ou maltage; elles paralyseraient l’action de la levure ; elles empêcheraient la conservation de la bière ; une quantité de 0B‘,00o milligrammes de matières organiques par litre serait excessive. La distillerie elle aussi exige des eaux d’une pureté absolue ; des eauxnon distillées servant au coupage des alcools nuiraient à la limpidité et au goût.

En photographie, des eaux contenant en dissolution des substances oxydantes ou de l’air diminueraient le pouvoir réducteur dans le développement des négatifs ; des sels en dissolution pourraient pendant le lavage des négatifs réagir sur les substances révélatrices et former des précipités dans la gélatine; des eaux contenant des matières organiques précipiteraient l’or dans le virage des positifs au chlorure d’or.

Pour éviter ces inconvénients, il estnécessaire de reconnaître la composition des eaux destinées à des usages industriels, nécessaire de procéder à leur analyse.

ANALYSE DES EAUX INDUSTRIELLES

Examen rapide d’une eau. — Pour reconnaître la présence dans une eau de bicarbonates ou d'acide carbonique libre, ajouter à cette eau, dans un tube à essai, de l’eau de chaux; s’il se forme un précipité blanc de carbonate de calcium, l’eau contient des bicarbonates ou de l’acide carbonique libre : la réaction étant CCP -j- Ca (OH)² — C0³Ca -}- H²0 : en ajoutant un excès d’acide carbonique, par exemple en versant de l’eau

de Sellz dans le tube à essai contenant le précipité, grâce à sa solubilité dans un excès d’acide carbonique, ce précipité disparait.

Autre réaction : si l'eau contient du carbonate de calcium, et qu’on y ajoute une solution alcoolique de bois de Carapéche, il se produira une coloration rouge violet d’autant plus foncée, que l’eau contiendra plus de carbonate de calcium.

Pour reconnaître si une eau renferme des suif aies, ajouter à cette eau, dans un tube à essai, quelques gouttes d’acide chlorhydrique, puis verser une solution de chlorure de baryum; s’il se forme un précipité blanc de sulfate de baryum, l’eau contient des sulfates, la réaction étant BaCl² -f-SO’H² = SCPBa + f ICI ; le précipité est d’autant plus abondant que l’eau contient plus de sulfate; le sulfate de baryum étant insoluble dans les acides, si I on ajoute un excès d’acide chlorhydrique, le précipité ne doit pas disparaître.

Si une eau renferme des chlorures, lorsque l’on ajoutera dans le tube à essai une solution d’azotate d’argent, il se produira un précipité blanc de chlorure d’argent (Az0³Ag -f- HCl = AgGl² -f- Az0³Ag), qui disparaîtra, si l’on ajoute de l’ammoniaque jusqu’à réaction franchement alcaline.

Enfin pour rechercher si une eau contient des matières organiques faire bouillir quelques instants un échantillon de cette eau avec quelques gouttes d’une solution de chlorure d’or : si l’eau contient des matières organiques, il se produira une coloration brune.

Analyse par la méthode hydrotimétrique. — Si l’analyse chimique des eaux potables débute par la recherche des matières azotées, parce que ces matières sont considérées comme des plus nuisibles à la santé, l’analyse chimique des eaux industrielles recherche, tout d’abord les matières terreuses, c’est-à-dire les sels de calcium, le carbonate de calcium, le sulfate de calcium, ainsi que les sels de magnésium, qui sont tous des sels incrustants, si préjudiciables au bon rendement des générateurs de vapeur.

L'analyse hydrotimétrique s’effectue par l’une des deux méthodes décrites précédemment : la méthode du flacon hydrotimétrique et de la liqueur de savon vérifiée ou la méthode des comprimés Pignet et Hue.

Par l’une ou l’autre méthode, on obtient le degré hydrotimétrique total, c’est-à-dire la somme des sels calcaires et magnésiens et du gaz carbonique, les sels calcaires et magnésiens étant le carbonate de calcium, le sulfate de calcium et autres sels de calcium (chlorures), le sulfate de magnésium et autres sels de magnésium (carbonates, chlorures).

Nous avons exposé un procédé d’éliminations successives permettant de reconnaître la proportion dans l’eau analysée : 1° de Y acide carbonique-en degrés, puis en volume; 2° du carbonate de calcium en degrés, puis en poids; 3° des sels solubles de calcium à exprimer en sulfate de calcium; 4° des sels de magnésium à exprimer en sulfate de magnésium.

Pour obtenir le dosage des sulfates de calcium, de magnésium, de sodium, on fait bouillir pendant une demi-heure 200 centimètres cubes de l’eau à analyser : après refroidissement et filtrage, l’acide carbonique et le carbonate de calcium se trouvant éliminés par l’ébullition et le filtrage, on prend le degré hydrotimétrique de 40 centimètres cubes de cette eau, supposons 16°; on prépare un réactif de dosage par dissolution de 1 gramme 07 d’azotate de baryum pur dans 50 centimètres cubes d’eau distillée, dont 1 centimètre cube représente 20 degrés hydrotimétriques ; à 40 centimètres cubes de l’eau à 16°, on ajoute un volume de réactif correspondant à 16°, soit dans l’espèce 0,80 centigrammes (16 X : 20e); le mélange devrait accuser 32° : mais si l’eau contient des sulfates, le réactif les précipite à l’état de sulfate de baryum insoluble et le degré hydrotimétrique s’abaisse proportionnellement à la quantité de sel précipité. Si on prend le degré de 40 centimètres cubes du mélange, après l’avoir filtré et que l’on constate, par exemple 24°, le titre se sera abaissé de 8° (32° — 24° = 8°).

A l’aide du tableau d’équivalence par degré hydrotimétrique des corps suivants :

1° d’acide sulfurique.......

1° de sulfate de calcium.... 1° de sulfate de magnésium

= 0X0082 de S0'*H². = 0fu,0140 de SCfiCa. := OST,0108 de SCHMg.

on pourra conclure que l’eau analysée contient par litre :

de sulfate de calcium.

de sulfate de magnésium.

8° X 0.0082 = 0st,065 milligr. d’acide sulfurique. 8° X 0.0140 = Oer,111 8° X 0.0108 = Ost,086

Les chlorures de calcium, de magnésium, de sodium, se dosent à l’aide du réactif à l’azotate d’argent précédemment mentionné, ou à l’aide des comprimés Pignet et Hue. Le réactif à l’azotate d’argent s’emploie comme le réactif à l’azotate de baryum, qui sert au dosage des sulfates. Les résultats se calculent en chlore, en chlorure de calcium, en chlorure de magnésium, suivant le tableau général d’équivalence en poids du degré hydrotimétrique de chaque corps :

= 0sr,0075 de Cl.

= 0⁸'r,0114 de CaCl2 = 0 st,0085 de MgCl²

1° de chlore ................

1° de chlorure de calcium... 1° de chlorure de magnésium

•en multipliant la perte de degré par chacun de ces poids, on obtiendra le poids par litre d’eau de chlore, de chlorure de calcium, de chlorure de magnésium. La méthode des comprimés permet de connaître le poids du chlore par litre : il y a autant de fois0gr,010 milligrammes de chlore, qu’on a employé de comprimés pour obtenir la teinte rouge du précipité.

L’analyse hydrotimétrique est d’autant plus utile, en ce qui concerne les eaux industrielles, que, selon l’origine de leur dureté, ces eaux peuvent être bonnes ou mauvaises à certains usages : il convient d’établir si la dureté est d’origine calcique ou d’origine magnésienne.

Recherches complémentaires. — Par les procédés décrits au Chapitre des Eaux potables, on pourra déterminer : 1° le résidu sec d'évaporation et la perte de poids qu’éprouve ce résidu au rouge sombre; 2° les matière organiques ; 3° les nitrites et les nitrates) 4° le fer et d’autres métaux, tels le plomb, le zinc, le cuivre.

ÉPURATION DES EAUX INDUSTRIELLES

Correction des eaux par les désincrustants. — Les désincrustants sont des substances, qui sont introduites dans les eaux des générateurs de vapeur, soit pour augmenter la solubilité des sels incrustant, soit pour donner naissance à des sels non incrustants et simplement pulvérulents par transformation et double décomposition des sels contenus dans les eaux.

Augmentent la solubilité des sels terreux le tannin, les tannates alca- -lins, les décoctions de certains copeaux ; donnent naissance à des sels non incrustants : le carbonate de sodium, le silicate de sodium, Yaluminate de baryum.

Le tannin extrait de la noix de galle du chêne n’est pas utilisé comme désincrustant dans l’industrie; les décoctions de certains copeaux verts de bois de teinture ou les copeaux eux-mêmes directement introduits dans les chaudières et qui agiraient par leur tannin, ne sont plus en usage: longtemps furent utilisées les décoctions constituées, par exemple, de 130 kilos de bois de campêche bouillis pendant plusieurs heures dans 1.000 litres d’eau contenant 150 kilos de carbonate de sodium ; cette décoction était mêlée à l’eau des chaudières à raison de 0kg,020 grammes par mètre cube d’eau et par degré hydrotimétrique.

Le carbonate de sodium est aujourd’hui employé sans mélange. Il

précipite le carbonate de calcium ; le carbonate de sodium employé se retrouve intact vers la fin des réactions : on avait au début 2 C0³Na2 (carbonate de sodium) et (C0³H)² Ca (bicarbonate de calcium) : on a, après les transformations chimiques, 2 C0³INa² (carbonate de sodium) -{- CO² (acide carbonique ou anhydrique carbonique) -J- H²0 (eau) -f- Ca (calcium). Avec le sulfate de calcium, le carbonate de sodium forme du carbonate de calcium, qui se précipite et du sulfate de sodium soluble : on a C0³Na² (carbonate de sodium) -f⁻ S0⁴Ca (sulfate de calcium) = C0³Ca (carbonate de calcium) -f- S0⁴Na² (sulfate de sodium soluble). Avec le chlorure de sodium, le carbonate de sodium (C0³Na² -f- CaCl²) donne du carbonate de calcium, qui précipite (C0³Ca) avec du chlorure de sodium soluble (2NaCl).

Autre désincrustant à base de sodium : 1 q silicate de sodium, qui transforme les bicarbonates de calcium en silicates gélatineux et les sulfates de calcium en sulfates de sodium solubles.

Parmi les désincrustants salins à base de sel de baryum figure en première ligne l’aluminate de baryum, qui précipite à la fois le bicarbonate et le sulfate de calcium.

Le carbonate de sodium, le silicate de sodium, l’aluminate de baryum doivent être mêlés à l’eau des générateurs en proportions déterminées par la quantité d’eau employée et l’importance des sels incrustants qu’elle contient : il est donc nécessaire de connaître le degré hydroti-métrique des eaux; utilise-t-on l’aluminate de baryum, on prendra, par mètre cube d’eau évaporée, un nombre de grammes de solution représentant 10 fois le degré hydrotimétrique de l’eau.

Fort souvent les eaux destinées aux générateurs sont épurées en dehors des chaudières. Pour éliminer le carbonate de calcium, on a souvent recours à la chaux vive, à l'eau de chaux ; si la proportion est bien calculée, le bicarbonate en dissolution cède son acide carbonique et se précipite à l’état de carbonate insoluble; après repos et décantation, l’eau ne contient plus de sels calcaires; si les eaux à purifier contiennent tout à la fois du carbonate de calcium et du sulfate, on ajoute, après l’eau de chaux, du carbonate de sodium : le sulfate de calcium est transformé en sulfate de sodium et le bicarbonate de calcium en carbonate neutre.

Précautions contre les corrosions. — Les eaux attaquent plus ou moins le métal des chaudières, le corrodent. Les eaux chargées de sulfate, notamment de sulfate ferrique, de sulfate d’aluminium ou de chlorures et spécialement de chlorure ferrique, de chlorure de magnésium, de chlorure de sodium corrodent un morceau de fer poli, qui ne rouillerait pas dans l’eau pure.

Pour diminuer l’action nuisible de certaines eaux, on a proposé d’introduire dans les chaudières le zinc, qui attire à lui l’action corrosive,

le carbonate de sodium, qui précipite à chaud les sels de magnésium, corps corrosifs, la soude, la potasse, le carbonate de calcium.

Les eaux provenant des condenseurs, où elles se sonl plus ou moins chargées d’huiles et de graisses, attaquent les tôles; pour neutraliser l’action des acides gras de ces eaux, notamment de l’acide oléique, on emploie la chaux.

Épuration mécanique des eaux. — Clarifier une eau est rendre claire une eau, dontla transparence est troublée pardes substances solides et très divisées qu’elle tient en suspension ; il y a deux méthodes de clarification : l’une s’accomplit par les moyens purement mécaniques comme le simple repos, la décantation, la filtration) l’autre s’effectue par des procédés chimiques, par des substances, qui en se précipitant au fond du récipient, entraînent avec elles toutes les matières étrangères.

Décantation. — Lorsqu’on laisse en repos dans des grands réservoirs une eau contenant en suspension des corps solides d’une densité supérieure à celle de l’eau, ces corps solides tombent au fond du récipient au bout d’un temps plus ou moins long et le liquide devient clair.

On favorise d’ordinaire la clarifi-cation par depot en précipitant par certains réactifs chimiques les matières en suspension dans l’eau : les réactifs les plus employés sont Y alun, le sulfate d'aluminium et les sels de fer, qui forment des précipités entraînant mécaniquement avec eux vers la base des récipients les matières en suspension : le sulfate d’aluminium est employé depuis l’hiver 1911-1912 à Ivry, ce qui semble permettre d’augmenter la vitesse de filtration des bassins filtrants.

Le mode de clarification par dépôt est simple : mais il exige beaucoup de place (car le dépôt est d’autant plus rapide que la hauteur du liquide est plus faible) et beaucoup de temps (de 12 heures à 20 heures).

Pour parer aux inconvénients de la clarification par dépôt, on a proposé des appareils de décantation, appareils déversant la partie limpide de l’eau clarifiée.

Filtration. — La décantation est presque toujours complétée par la filtration, qui sépare les matières en suspension par le passage du liquide à travers une couche perméable. Dans les filtres industriels, on emploie comme matière filtrante des substances minérales, tels le sable, le gravier, le grès, le silex, le coke, Y amiante, des substances végétales telles le charbon de bois, le coton, la toile, le papier, des substances animales, telles le feutre, la flanelle, la laine, les éponges, le noir animal.

La couche filtrante s’encrasse d’autant plus rapidement, et a besoin de nettoyages d’autant plus nombreux, qu’elle est plus efficace.

Certains filtres sont alimentés par la partie supérieure, d’autres par la partie inférieure. Les premiers, qui sont nommés filtres descendants,

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

sont constitués par un récipient à faux fond perforé supportant la matière filtrante ; l’eau arrive par la partie supérieure, traverse la couche filtrante et se rassemble au-dessous dans la partie inférieure ; le nettoyage de ces appareils s’effectue par renversement du courant d’eau et augmentation de la pression. Dans les filtres ascendants souvent préférés, parce qu’il permettent d’augmenter le débit du filtre en forçant la près sion du liquide, l’eau arrive par la partie inférieure, traverse la couche filtrante et s’échappe par la partie supérieure du récipient.

Épuration physique. —A côté de l’épuration mécanique par décantation et filtration, prend place l’épuration physique par échauffement. La chaleur, en chassant le gaz carbonique, décompose les bicarbonates de calcium et de magnésium, en les précipitant à l’état de carbonates neutres.

Ce procédé, qui est le plus souvent économique, parce qu’il utilise la vapeur d’échappement des machines, n’est utilisable qu’au cas ou les impuretés sont des bicarbonates de calcium et de magnésium ; lorsque l’eau contient des sulfates, la chaleur ne peut les éliminer et l’usage d’un réactif chimique, tel le carbonate de sodium, s’impose, mais, grâce à la chaleur, on pourra n’employer qu’une faible quantité de réactif.

Épuration chimique. — Pour épurer chimiquement une eau, on ajoute à cette eau diverses substances capables de transformer les sels nuisibles et de déterminer par double décomposition les précipitations des impuretés, qui seront éliminées par décantation ou filtration.

Les réactifs de transformation les plus généralement employés sont la chaux, la magnésie, la baryte, la soude caustique, le carbonate de sodium, et quelques acides.

Par la chaux à l’état d’hydrate de l’eau de chaux, on obtient la précipitation des bicarbonates de calcium solubles à l’état de carbonate neutre, selon la réaction (C0³)²Ca (bicarbonate de calcium soluble et incrus-

tant) H² -f- CaO (chaux)

-J- H²0 (eau); on provoque également la précipitation du bicarbonate de magnésium soluble à l’état de magnésie hydratée insoluble, par la réaction (C0³)²Mg (bicarbonate de magnésium soluble et incrustant) (H2 -f- 2CaO (chaux) — 2C0³Ca (carbonate de calcium insoluble)-f-Mg (OH)2 (hydrate de magnésium insoluble).

La magnésie n’est pas sans danger : dans une eau chargée de bicarbonate de calcium la magnésie hydratée formera du carbonate de calcium et du carbonate de magnésium, parles réactions(C0³)²Ca (bicarbonatede calcium soluble) -f- Mg (OH)² (magnésie hydratée) — C0³Ga (carbonate de calcium insoluble) -f- C0³Mg (carbonate de magnésium insoluble)

2C0³Ca (carbonate de calcium insoluble)

-j- 2H²0 (eau), et si l’eau chargée de bicarbonate de calcium contient également du sulfate de calcium, C0³Mg(carbonate de magnésium)-f-S0⁴Ga (sulfate de calcium) = G0³Ca (carbonate de calcium insoluble) -j- SO’Mg (sulfate de magnésium) : or avec les chlorures contenus dans l’eau, ce sulfate pourra former de l’acide chlorhydrique, élément corrosif à redouter.

La baryte offre autant d’inconvénients que la magnésie : si l’eau essayée ne contient que du bicarbonate de sodium, la réaction avec la baryte donne : (C0³)²Ca (bicarbonate de calcium) H² -j- Ba (OH)² (baryte) = C0³Ba (carbonate de baryum insoluble) -j- C0³Ca (carbonate de calcium insoluble) -j- 2H²0 (eau); mais si l’eau renferme du sulfate de calcium, l'eau devient alcaline et ne peut servir à l’alimentation des générateurs de vapeur.

La soude s’emploie souvent combinée à la chaux, l’eau de chaux s’additionnant d’une certaine quantité de soude caustique ou mieux de carbonate de sodium; de meme le carbonate de sodium s’associe à la chaux, pour constituer un réactif économique et efficace.

Certains acides, tels que Y acide chlorhydrique, transforment les carbonates incrustants en chlorures solubles.

De fort nombreux appareils ont été combinés en vue d’introduire, au sein de l’eau à corriger, les réactifs chimiques susceptibles de transfor-merles substances nuisibles en substances inoffensives.

ÉPURATION DES EAUX RÉSIDUAIRES

Procédés d’épuration. — La composition des eaux résiduaires dépend de l’industrie dont elles proviennent, du mode de fabrication employé dans chaque usine d’une même branche industrielle et de la qualité des eaux utilisées.

Chacune de ces eaux ne peut être épurée que par des procédés appropriés : en outre, dans certaines industries, il est avantageux d’extraire des eaux résiduaires les principes utiles.

Quoi qu’il en soit, on peut grouper en trois catégories assez distinctes l’ensemble des procédés d’épuration, à savoir : épurations chimiques ou électro-chimiques; épurations par le sol; épurations bactériennes.

Épuration par les procédés chimiques.

Les sels de fer et les sels d'aluminium ont été souvent préconisés pour l’épuration des eaux résiduaires d’usine et des eaux d’égout : le sulfate d'aluminium employé à la dose de 0kg,200 grammes par mètre cube d’eau d’égout (procédé Lechate-

lier) a donné de bons résultats : après traitement, l’eau était claire au point de permettre la lecture à travers une couche de 0m,10 centimètres d’épaisseur ; les poissons y pouvaient vivre et les boues déposées n’avaient pas d’odeur et séchaient facilement ; en admettant le prix de il francs les 100 kilos pour le sulfate d’alumine le traitement revient à 0f,02 centimes environ par mètre cube.

Parfois, on a mélangé au sulfate d’aluminium du permanganate de potassium et de calcium, en proportions différentes, suivant la nature de l’eau (Procédé Defosse) : la précipitation par l’action des réactifs peut être précédée d’une décantation et suivie d’une filtration sur de la tourbe, puis sur un lit de minerai de fer et de calcaire; cette épuration ne reviendrait qu’à 0f,05 centimes par mètre cube et les boues recueillies serviraient à fabriquer du gaz d’éclairage.

Le procédé Anderson a été appliqué à l’épuration des eaux résiduaires : on a fait passer l’eau à épurer sur des morceaux de fonte renfermés dans le revolver rotalif, puis on a filtré à travers des couches de sable : « il résulte des expériences que M. Schützenberger a entreprises sur ce procédé, que les matières organiques dissoutes et le nombre des bactéries diminuent notablement, mais sans que cependant ces agents pathogènes disparaissent complètement ». MM. Buisine ont fait usage du sulfate ferrique obtenu par le grillage des pyrites; le sulfate ferrique est décomposé par les sels des eaux résiduaires en oxyde ferrique, qui se précipite en entraînant les matières en suspension; ce traitement donne une eau claire et incolore, ne renfermant qu’une faible quantité de matières organiques en solution ; la totalité des matières en suspension serait éliminée; plus de la moitié, peut-être 90 pour 100 des microorganismes seraient détruits : en employant 0kg,100 grammes de sulfate ferrique par mètre cube, le prix de revient serait d’environ un demi-centime par mètre cube d’eau traitée.

Le perchlorure de fer est la base du procédé Oppermann, employé avec succès dans diverses sucreries, surtout en Allemagne : une solution de sulfure de sodium est versée dans une solution de perchlorure de fer, et ce mélange est déversé dans l’eau à épurer; la précipitation des impuretés est obtenue par un lait de dolomie calcinée : on a pu, à la sucrerie de Lambres, près de Douai, réduire à 100 francs les frais d’épuration quotidienne de 4.000 mètres cubes d’eaux-vannes, soit à 0f,02 centimes 5 le mètre cube.

A la Sucrerie centrale de Flavy-le-Marlel, l’épuration est obtenue par 1 q perchlorure de fer et la chaux (procédé Gaillet et Huet) : le coût du traitement quotidien de 14.000 mètres cubes d’eaux-vannes serait de 56 francs, soit de 0f,04 centimes par mètre cube.

MM. Piet et Dumas précipitent les matières albuminoïdes et les sul-

fates par la chaux (1 kilo de chaux vive par 1.000 kilos d’eau à épurer), et, après décantation, ils ajoutent de Yhypochlorite de sodium ou de calcium, dosée de manière à introduire 15 litres de chlore (gaz) par mètre cube d’eau; pour précipiter la chaux, on envoie dans le liquide de l’acide carbonique, puis on décante et on filtre.

Pour épurer les eaux destinées aux manipulations photographiques et les débarrasser des organismes, qui pourraient s’attaquer à la gélatine des négatifs et des épreuves, on recommande d’ajouter à l’eau Ogl',OÜ426 de chlorure de calcium par litre, soit 4gl',26 par mètre cube; au bout de 2 heures, toutes les bactéries sont détruites; pour décomposer le chlorure de calcium, on additionne le liquide de 0ffr,00209 de sulfite de sodium par litre, soit 2sr,09 par mètre cube; l’eau peut être reconnue alors comme neutre par la teinture de tournesol.

Le courant électrique a été utilisé pour la purification. Dans le procédé Webster, on fait passer un courant dans les eaux résiduaires à l’aide d’une dynamo communiquant à des électrodes en fonte; les corps contenus dans les eaux se décomposent; vers l’électrode positive se dégage du chlore et de l’oxygène, vers l'électrode négative, de l’ammoniaque, de la soude, de la potasse, de la magnésie; le chlore et l’oxygène forment avec l’eau de l’acide hypochloreux, qui attaque la fonte de l’électrode, en formant un hypochlorure de fer, puis un hydrate d’oxyde de fer, qui attaque les matières organiques en suspension; les eaux deviennent assez claires et inodores, quoique purifiées incomplètement.

Le procédé électro-chimique de Hermite est basé sur la décomposition par le courant électrique des chlorures de magnésium et de sodium : cette décomposition porte sur l’électrode positive un composé oxygéné du chlore propre à la désinfection, par destruction des matières organiques et elle produit à l’électrode négative un oxyde, qui peut précipiter certaines matières organiques, notamment les matières albuminoïdes.

Pour épurer les eaux savonneuses il suffit d’ajouter à l’eau savonneuse du sel marinen quantité suffisante pour la saturer : le savon vient à la surface sous forme de grumeaux. Le chlorure de sodium peut être remplacé par du chlorure de calcium ou de magnésium, selon le principe même de l’hydrotimétrie. On pourrait aussi introduire dans les eaux savonneuses du carbonate de sodium et chauffer pendant une demi-heure environ à la température de 60° : le savon formerait écume à la surface du liquide.

Épuration par le sol. — Tous les sols ne peuvent pas filtrer et un sol susceptible de bien filtrer ne saurait recevoir des eaux de toutes provenances.

Pour bien filtrer, un sol doit être suffisamment perméable, avoir une perméabilité uniforme et être susceptible par sa composition géologique

de fixer les matières organiques dissoutes; il réunira ces conditions, s’il est composé dé sable ou de gravier mêlés avec un peu d'argile : la filtration doit être rapide, absorbant en moyenne de 60 à 100 mètres cubes d’eau par hectare en 24 heures; elle doit être en outre opérée dans des conditions qui permettent à l’eau de se débarrasser des matières minérales et organiques qu’elle tient en suspension et en dissolution, ainsi que des germes organisés qu’elle contient.

Pendant la filtration doit s’opérer l’oxydation des matières organiques sous l’influence des ferments nitreux et nitriques.

L’épuration par le sol, c’est-à-dire par irrigation, par épandage intermittent, ne peut être employée lorsque la filtration à travers le sol est pénible ou lorsque les eaux ne pourraient que difficilement se débarrasser de leurs impuretés.

L’épuration des eaux d’égout par irrigation peut porter la fertilité dans des terres jusque-là incultes : la Plaine de Gennevilliers doit sa fertilité aux 40.000 mètres cubes d’eaux que la Ville de Paris y déverse à l’hectare chaque année (1.000 mètres cubes par hectare, soit 0m,10 centimètres d’épaisseur tous les 9 jours), apportant autant de principes fertilisants que pourraient produire 400.000 kilogrammes de fumier de ferme.

Épuration bactérienne. — Les eaux, qui doivent être traitées par la méthode bactérienne ou biologique, séjournent tout d’abord dans des chambres de putréfaction ou fosses septiques, grands réservoirs, hermétiquement clos, sans air et sans lumière, dans lesquels se produit une active fermentation, sous l’action de bactéries anaérobies : les matières organiques sont solubilisées et les substances minérales insolubles se déposent ; de la chambre de putréfaction les eaux, après 24 heures de fermentation, sont écoulées en cascades et s’aérent; puis elles passent sur des lits filtrants composés par une épaisseur de mâchefer concassé ou de coke, ou de tourbe, d’environ 1 mètre 20; entre les morceaux de mâchefer viennent se fixer des bactéries aérobies nitrifiantes qui continuent pendant quelques heures l’épuration, en transformant les composés azotés en composés oxygénés de l’azote, tels les nitrites et les nitrates.

La méthode bactérienne à donné de bons résultats pour le traitement des eaux riches en matières organiques, notamment pour l’épuration des eaux d’égouts, des eaux de sucrerie, de féculerie, d’amidonnerie ; elle a été appliquée aux fosses septiques domestiques des maisons non reliées à un système de tout à l’égout.

Les expériences faites à la Sucrerie de Pont d’Ardres ont amené des eaux de presses à un état peu trouble et peu odorant en les faisant simplement passer successivement sur trois lits filtrants.

CHAPITRE IX

CAPTAGE DES EAUX SOUTERRAINES

ÉTUDES AVANT CAPTAGE

Études préliminaires. — Avant de songer à effectuer des travaux de captage, ne fût-ce qu’un simple puits, il est indispensable de procéder ou de faire procéder par un Hydrologue à une étude méthodique des eaux souterraines de la région.

Cette étude comporte l’examen des terrains, des puits et des sources, du régime des eaux et des pollutions possibles : elle aboutit à l’établissement de coupes, de graphiques et de conclusions au sujet des procédés de captage à préférer.

Étude des terrains. — Toute surface imperméable servant de lit à l’eau d’une couche aquifère, et sur toutes les couches imperméables successivement rencontrées circulant des eaux, dont l’abondance est d’autant plus grande qu’elles sont plus profondes, il conviendra de chercher la réponse à ces différentes questions :

1° A quelle distance du sol gît la première couche inperméable? Quelle est la nature de cette couche, ses fossiles, sa place dans la chronologie géologique, son épaisseur, son imperméabilité ? Quelle est son étendue, ses ondulations? Est-elle trouée?

2° Quels sont les terrains perméables disposés entre la terre arable et la première couche imperméable? Leur nature, leurs fossiles, leur place chronologique, leur épaisseur, leur degré de perméabilité ? Quelle est la pente superficielle et le régime de ruissellement? Le sol est-il cultivé? Est-il couvert de bois ou de prairies?

3° Si la couche superficielle est imperméable, quelle est sa nature? L’aspect de ses mares et de ses marécages? Supporte-t-elle des bois et des prairies ? Est-elle trouée?

4° A quelle distance gît la seconde couche imperméable au-dessous de la première ? Quelle est sa nature, son épaisseur, son imperméabilité, son étendue, ses ondulations? Mêmes questions pour la troisième couche imperméable, s’il y a lieu.

5° Quels sont les terrains perméables disposés entre la première couche inperméable et la seconde; leur nature, leur épaisseur, leur perméabilité? Mêmes questions, s’il y a lieu, pour les terrains compris entre la deuxième couche imperméable et la troisième.

Pour répondre à ces questions, on se reportera aux cartes géologiques ; on examinera le terrain, particulièrement les versants où l’on peut trouver des affleurements et des tranchées ; on questionnera les habitants, et, si possible, les puisatiers ; on procédera par soi-même, s’il est nécessaire, à des forages d’exploration ou de contrôle.

Étude des puits. — Les puits renseigneront sur les terrains qu’ils traversent, sur le terrain imperméable, qui leur sert de support, sur la nature de la nappe, qui les alimente. Questions concernant les puits :

6° Y a-t-il des puits dans le territoire envisagé?

7° Gomment sont-ils situés au point de vue topographique (les faire figurer sur un plan)?

8° Quelle est la nature géologiqne des terrains qu’ils traversent et du terrain sur lequel ils s’appuient?

9° A quelle profondeur les eaux s’y trouvent-elles? Rapporter si possible la profondeur des eaux de chaque puits à leur altitude au-dessus de la mer?

10° Quel peut-être le débit de ces puits? Combien fournissent-ils en litres et par 24 heures? Combien pourraient-ils fournir?

11° Le débit est-il constant? Varie-t-il suivant la consommation ? Suivant la saison ?

12° Température moyenne du lieu : la température des eaux est-elle fixe (laquelle) ou variable (dans quelles limites)?

13° Les anciens puits donnaient-ils plus ou moins d’eau?

Étude des sources. — Quand la couche imperméable, qui supporte une nappe, affleure au-dessus du fond d’une vallée, l’eau delà nappe s’écoule naturellement sur divers points bas de la ligne d’affleurement, en constituant des sources de déversement.

14° Y a-t-il des sources de déversement ou suintements dans le voisinage?

15° Comment sont-elles situées au point de vue topographique (les faire figurer sur un plan)?

16° Quelle est la nature géologique du terrain dans lequel elles gisent et du terrain sur lequel elles s’appuient?

17° Quelle différence d’altitude entre le point d’émergence et le sommet des terres qui recouvrent la nappe ?

18° Quel peut être le débit de chacune de ces sources par seconde, par minute ou par 24 heures? Comment le jeaugage a-t-il été pratiqué? A quelle époque ?

19° Le débit est-il constant : varie-t-il suivant la saison? l'année?

20° Température des eaux : est-elle fixe ou variable?

21° D’anciennes sources ont-elles tari? De nouvelles ont-elles surgi?

22° Mêmes questions en ce qui concerne les sources créées par l’émergence d’une nappe ou sources d’émergence et les sources jaillissantes?

23° Ces sources ont-elles été captées? L’ont-elles été à un niveau supérieur, égal ou inférieur à celui du point de distribution?

Étude des nappes. — L’étude des puits et des sources permettra de répondre aux questions qui concernent les nappes.

24° La couche imperméable, supportant la nappe, est-elle horizontale ou inclinée? en forme de cuvette? ou ondulée avec poches?

25° Quelle forme affecte la surface de la nappe?

26° A quelle profondeur doit-on rencontrer, sur certains points déterminés, la surface de la nappe ?

27° Quelle est l’épaisseur de la nappe liquide?

28° Quel est le périmètre d’alimentation de la nappe?

29° Quelle est la quantité moyenne des pluies annuelles?

30° Quelle est l'importance de la nappe?

31° Sur quels points se déverse-t-elle? Envoie-t-elle des sources de fond aux rivières voisines?

Étude des pollutions. — Une eau polluée ne doit pas être captée : la pollution pourra se présumer dans certains cas (pollution des cours d’eau traversant de grandes agglomérations ou recevant des eaux industrielles) . et dans d’autres être établie par les analyses.

32° Comment s’évacuent les eaux sales de la région ? Où se rendent les eaux des cours et des maisons? Y a-t-il des égouts? des puisards? des mares?

33° Existe-t-il des fosses dans chaque maison? Comment sont-elles établies? Que deviennent les vidanges ? Emploie-t-on l’engrais humain pour la culture ?

34° Y a-t-il des lavoirs? Où et comment sont-ils établis? Où vont les eaux sales de ces lavoirs?

35° Y a-t-il des établissements industriels? Où vont leurs eaux résiduaires?

36° Combien y a-t-il eu de décès depuis 5 ans, par année et par i .000 habitants dans les agglomérations voisines?

37° Y a-t-il des épidémies de fièvre typhoïde ou de dysenterie? A quelle époque et quelle a été la mortalité?

38° Résultats de l’analyse physique des eaux de puits et de source?

39° Résultats de l’analyse chimique rapide?

40° Résultats, si possible, de l’analyse bactériologique, au point de vue des bactéries pathogènes les plus dangereuses.

41° Quelles précautions ont été prises pour le prélèvement des échantillons destinés aux analyses ?

42° Température de l’air et de l’eau au moment du prélèvement d’échantillon?

43° Avait-il plu dans les journées ou les nuits qui ont précédé le moment du prélèvement ?

44° Comment se trouve situé le point où se sont faits les prélèvements par rapport aux habitations ou agglomérations voisines?

45° Conclusions générales sur le projet d’adduction au point de vue hydrologique.

Lorsqu’après une enquête approfondie, l’Hydrologue a prononcé, le rôle l’ingénieur commence.

PROCÉDÉS DE CAPTAGE

Captage derrière barrage. — L’ingénieur aura à construire un barrage, derrière lequel l’eau sera captée, ou bien une galerie de captage, ou bien un puits.

Si le sol, constitué par un terrain meuble, est perméable, s’il repose sur une couche imperméable ondulée, et si les eaux y sont abondantes, comme sur certains flancs de coteau, l’Hydrologue aura probablement conclu en faveur d’un captage derrière un barrage ; il n’y aura plus qu’à construire le barrage au point choisi par l’Hydrologue, c’est-à-dire vers le bas de la pente d’une saillie du terrain imperméable.

L’ingénieur fera creuser au point choisi ; il entamera la roche imperméable sur 0m,25 à 0m, 35 centimètres pour y asseoir le barrage; l’eau qui suinte à travers le terrain perméable s’amoncellera derrière la barrière, où

un tuyau d’écoulement, en poterie, en grès ou en fonte, la prendra le ' '    plus ^as Poss^^e Pour

?    conduire jusqu’au

’ Roche^    point d’utilisation. En

\ xXlp^ll!    vue d’empêcher l’ob-

\ 7.    struction du tuyau de

captage, des pierres et

Fig. 278. — Captage derrière barrage : le barrage de des cailloux seront

amoncelés près de l’orifice de sortie, en laissant toutefois un vide

autour et l’extrémité du tuyau sera garnie d’une crépine, qui écartera les débris de roche et le sable.

Le système des barrages pourrait rendre de grands services s’il était étendu; en barrant certaines vallées profondes et peu larges, on pourrait constituer des réserves artificielles considérables d’une eau qui sortirait, selon les besoins, et en toute saison, claire, pure, fraîche, aérée, filtrée naturellement, à débit le plus souvent constant.

Terrain permeabje -L.

Ÿ/i-

^ >//;

Tu y

retenue assis sur une roche imperméable, avec ailes sur les côtés, arrête l’eau qui suinte à travers un terrain perméable, et constitue une sorte de réservoir.

Captage par galeries. — Lorque l’eau d’une nappe ne s’échappe pas naturellement par une source sur un point donné, on peut aller chercher celte eau soit par une galerie, soit par un puits.

La galerie est un des meilleurs moyens de captage, parce que, si elle est établie assez haut sur les lianes d’un bassin, elle peut amener l’eau par le seul effet de la pente et de la gravité, jusque dans les réservoirs.

Une galerie se compose souvent d’une galerie de pénétration, qui s’avance dans le bassin aquifère perpendiculairement à la ligne de thalweg, attaquant droit le versant et qui sert d'aqueduc aux eaux, puis d’une galerie de captage proprement dit, galerie en pierres sèches perméables aux eaux ou en maçonnerie avec barbacanes de distance en distance, qui pénètre dans l’intérieur de la nappe aquifère parallèlement à la direction du thalweg et du versant : la galerie de captage prend les eaux de la nappe et les dérive vers la galerie de pénétration qui les conduit au lieu d’emploi.

Dès que la galerie est ouverte dans une nappe à double versant avec source de chaque côté, son appel produit sur la surface de la nappe une ride d’abord, puis bientôt une dépression; il se creuse un sillon, dont la base descend au niveau du radier de la galerie : la nappe primitive constitue alors deux nappes versant leurs eaux dans la galerie de captage par des filets décrivant des trajectoires courbes. Le débit est d’autant plus grand que la galerie est située plus bas sur la ligne joignant les sources ou même au delà.

On nomme réserve d’une galerie de captage, le volume d’eau contenu dans la nappe aquifère qui nécessairement s’écoule dans le sillon de la galerie. Si l’on pourvoit la galerie d’une ou plusieurs mmïesrégulatrices, on peut réduire ou interrompre le débit pour le mettre en rapport avec les besoins de la consommation; pendant que les vannes régulatrices sont fermées, il s’accumule dans le terrain perméable un certain volume d’eau de la réserve, qui deviendra disponible aux premiers besoins; la galerie et les terrains adjacents se comporteront comme un réservoir, qui, dès la réouverture des vannes, donne un débit de beaucoup supérieur au débit permanent et d’autant plus grand que la surcharge en eau sera plus forte ; les galeries de captage, qui amènent à Bruxelles les eaux du Bassin du Ham, et qui sont creusées dans le sable, ont 3 vannes régulatrices, qui relèvent successivement la nappe souterraine à 3 mètres, 13m,50 et 18 mètres de hauteur au-dessus de la galerie : grâce à ces vannes et aux eaux accumulées de la réserve, la galerie, dont le débit normal est de 8.000 mètres cubes, a pu fournir, en ouvrant les vannes, jusqu’à 23.000 mètres cubes d’eau par jour.

Si la galerie de captage, au lieu d’être creusée dans une nappe à deux versants, est établie sur une nappe à fond imperméable incliné portant

ses eaux vers un seul versant, la galerie ne pourra capter que les eaux venant de l’amont : elle ne prendra rien aux eaux d’aval : il y aura avantage à placer cette galerie aussi bas que possible ; si on la dispose au-dessous du niveau delà source, on aura formé une nappe à deux versants, créé une réserve, assuré à la galerie un débit plus grand et plus régulier.

Le plus généralement les galeries se construisent dans des tranchées. Les trois dispositions qui peuvent se rencontrer sont : 1° comme dans le cas précédent, la couche perméable repose sur un terrain imperméable ; 2° la couche perméable repose sur une roche fissurée peu épaisse soutenue par un terrain imperméable ; 3° enfin la couche perméable repose sur une roche fissurée de grande épaisseur.

Dans le premier cas, on creuse une tranchée traversant les sables ou

les débris d’alluvions jusqu’à un terrain imperméable et on attaque la roche elle-même, en y pratiquant un large ca-L- niveau de O"¹,25 à 0m,50 centimètres de profondeur à radier incliné vers l'une des extrémi-: ’    tés de la tranchée, des

tiné à recevoir les eaux

Talus

i Infiltrations

Sab/èbf

■ r--y>

AU u u ion s

. \i

y-.-

fern b la i

v,“¹    ^

>wo- ■    • Zvy.; -

'o

V.''v '''.’-;.' •

. \    ■ C/idDeaU'

Galerie

et à les écouler; deux murailles basses, des

ou drain

v y

".V pieds-droits, sont établies de chaque côté, hautes souvent de

Jü impermeable

0m,50 centimètres, par-Captage par galerie : cas où le terrain per- cependant de lm 50 méable supercifiel, constitué par des sables ou des allu-    ¹

vions, repose sur une roche imperméable; la galerie ou lra,80 ; elles sont est creusée dans la roche imperméable et recouverte recouvertes de pierres de pierres sèches, que surmonte une couche de sable fin et un plafond d'argile.

Fig. 279. —

sèches plates, le cha-permettant le

suintement des eaux du terrain perméable : au-dessus est disposé un lit de sable fin, que recouvrira un toit en argile, en marne ou autre matière imperméable, qui sera incliné fortement vers l’aval et devra défendre la galerie contre les infiltrations suspectes de la surface ; on comble ensuite avec les déblais le fossé primitif; grâce au toit d’argile, les eaux infiltrées de la surface à travers les remblais sont dérivées vers l’aval et

peau

le caniveau ne reçoit que des apports latéraux venant d’amont, qui

tendent à s'amasser au-dessous du toit; à la construction des galeries en pierres sèches, avec radier, pieds-droits et chapeau, seront parfois préférés des tuyaux en terre cuite ou en grès vernissé, alignés bout à bout dans le fond d’une tranchée garnie sur une certaine hauteur de pierres concassées. Suivant les observations de Paramelle (p. 190), de semblables galeries pourraient donner en moyenne 1.152 litres d’eau par jour et par hectare de bassin versant; leur débit peut cependant atteindre 3 1/2 et 4 mètres cubes par 24 heures.

Dans les alluvions des grandes rivières, on creuse parfois, parallèlement à la vallée, des fossés reposant sur la couche imperméable et on y construit des galeries filtrantes, qui recueillent les eaux infiltrées de la rivière et plus ou moins bien épurées; si les alluvions sont fines et denses, épaisses de plus de 5 mètres et si la rivière est peu polluée, l’épuration peut être suffisante; si les alluvions sont grossières, leur pouvoir épurant est douteux et les eaux ne devront être utilisées qu’après analyse chimique et bactériologique.

Demandent leurs eaux d’alimentalion à des galeries filtrantes drainant des vallées alluvionnaires : Nancy, Lyon, Toulouse, Angers, Nîmes, Vichy entre autres villes.

C’est de 1875 à 1879 que la ville de Nancy a capté, par galerie filtrante, à Messein, à 14 kilomètres de la ville, les eaux de la vallée de la Moselle. M. le docteur Imbeaux, directeur du Service municipal des Eaux de Nancy, depuis 1897, décrit ainsi les travaux effectués à Messein dans son Annuaire statistique et descriptif des Distributions d'Eau de France : « Galerie filtrante de 610 mètres de longueur utile, parallèle à la rive droite de la Moselle, à 25 ou 30 mètres de la berge; elle est entièrement dans les graviers d’alluvion; le radier, en moellons à sec, est à la cote moyenne 220,15, soiL à 4 mètres 50 en contre-bas du niveau naturel de la prairie et à 3 mètres 55 en contre-bas du plan d’eau, maintenu artificiellement à la rivière par un barrage à aiguilles; outre le radier, la galerie est filtrante par ses deux parois, au moyen de trois rangées debar-bacanes (tuyaux de poterie dans la maçonnerie), dont la plus élevée est à 0m,85 cent, au-dessus du fond. L’ouvrage est en maçonnerie de forme ovoïde, avec 2 mètres 35 de hauteur et 1 mètre 60 de plus grande largeur ; l’épaisseur varie de 0m, 30 cent, à la voûte à 0“.45 cent, à la base des pieds-droits. L’eau ne venait que par la paroi du côté de la rivière et, les coteaux étant imperméables (marnes basiques), elle provient exclusivement de la Moselle. Pour augmenter le débit et faire fonctionner la paroi d’arrière, on amène l’eau de la rivière dans un aqueduc débitant, de 460 mètres de longueur en deux tronçons, construits en béton, avec deux rangées de barbacanes, parallèle à la galerie, distant d’elle de 21 à 23 mètres au delà de la face arrière et en contre-bas; pour assurer une

bonne filtration, l’eau est d’abord dégrossie en passant dans deux compartiments en gravier, puis on a rapporté, contre la paroi de l’aqueduc débitant, une tranche de sable fin de 2 mètres de largeur; le débit a été notablement augmenté, mais le sable s’encrasse vite et doit être renouvelé. » Etablie dans ces conditions, la galerie filtrante de Messein réduit d’ordinaire le nombre des germes bactériens à 200 au centimètre cube, parfois à 40, alors que la rivière en contient elle-même de 800 à 1.000; cependant, durant les hautes eaux, ces nombres croissent beaucoup et notamment pour l’eau distribuée au moment où se produit le débordement sur le pré de la ville; on a trouvé à ces époques jusqu’à 13.000 germes au centimètre cube. Le coli-bacille est assez fréquent dans les eaux de la galerie filtrante, notamment en temps de crue.

Dès 1856, Lyon posséda une galerie filtrante de 120 mètres de longueur dont 70 mètres parallèles à la rive droite du Rhône et à 20 mètres de la berge; comme la galerie de Saint-Clair ne donnait pas les 20.000mètres cubes par jour, dont on avait besoin, 2 bassins filtrants, de 40 mètres de côté chacun, furent creusés à la face arrière de la partie extrême de la galerie ; en 1862, une nouvelle galerie de 170 mètres fut établie le long de la berge à l’amont du bassin; et en 1867, cette galerie fut prolongée de 243 mètres 50 : l’ensemble de ces moyens filtrants pouvait donner 30.000 mètres cubes par jours; en 1874, 7 puits furent établis dans l’axe du prolongement de 1867 et en contre-bas du radier de la galerie ; d’autres puits furent foncés en 1880, en 1886, en 1889 ; cette même année, 38 puis filtrants ont été foncés sur la rive gauche du Rhône à Grand-Camp, et descendus à 4 mètres en dessous de l’étiage du Rhône ; pour éviter que certains des puits filtrants, submergés en temps de crue, ne donnent de l’eau trouble, on les a recouverts d’un corroi en argile pilonnée de 2 mètres d’épaisseur, dans un rayon de 10a 20 mètres autour de l’axe de chaque puits; les galeries ont été protégées de même par un revêtement d’argile pilonnée; bien que l’eau du Rhône doive traverser au moins 20 mètres de gravier, l’eau des galeries et des puits demeure trouble en temps de crue et peut contenir plusieurs milliers de germes au centimètre cube.

A Toulouse, 3 séries de galeries filtrantes : dans la Prairie des Filtres, les galeries imaginées par d’Aubuissonen 1825 pour pratiquer la filtration horizontale : elles sont en briques sèches, sans mortier, recouvertes d’une dalle, larges de 0m,60 cent., hautes de 0m,90 cent, et la galerie Guibal, datant de 1859, à 46 mètres du fleuve, longue de 525 mètres, de forme ovoïde, avec 2 mètres 30 déplus grande largeur et 2 mètres 65 de hauteur, radier en briques sèches, et deux lignes de barbacanes dans le pied-droit du côté de la Garonne; à 8 kilomètres à l’amont de Toulouse, dans les alluvions de la rive gauche de la Garonne, galerie

de Portet, datant de 1871, longue actuellement de 463 mètres; voûte en béton, pieds-droits en briques tubulaires laissant passer l’eau à leur intérieur, radier reposant sur marne tertiaire; enfin galerie des alluvions du ramier de Braqueville, à 2 kilomètres du Portet, s’étendant sur 900 mètres le long de la rive gauche de la Garonne, avec pied-droit en briques tubulaires du côté du fleuve et pied-droit en béton de chaux hydraulique du côté des terres ; dans l’eau de ces diverses provenances, le nombre des germes demeure élevé.

Les galeries filtrantes d’Angers ont été établies dans les alluvions d’une île de la Loire, 1 Ile du Château, aux Pont-de-Cé ; elles sont formées de deux pieds-droits en pierres sèches de 2 mètres de hauteur et Oin,75 cent, d’épaisseur, surmontés d’une dalle d’ardoise de 0m,10 cent, d’épaisseur, le tout étant entouré d’une épaisseur de 1 mètre d’enrochement : laisse à l’eau de 130 à 400 germes par centimètre cube.

Depuis 1869, Nîmes filtre les eaux du Rhône par une galerie établie le long de la rive droite du fleuve, à la Roche-de-Comps, à 6 mètres de profondeur dans les graviers : l’eau distribuée atteint 17°, 5 en été et sa teneur en germes est élevée.

C’est par tuyaux filtrants que Vichy capte à 1 kilomètre à l’amont de la ville, sur la rive droite de l’Ailier, les eaux d’un banc de gravier, long de 1.200 mètres, épais de 4 mètres et reposant sur un banc de rocher argilo-calcaire : ces tuyaux de 0m,50 cent, et 0m,70 cent, de diamètre et d’une épaisseur de 01U,16 cent, et 0m,18 cent, sont en béton gras de ciment à la partie inférieure sur un tiers de la circonférence, et en béton maigre percé de trous à la partie haute : quelques centaines de bactéries demeurent au centimètre cube.

La filtration horizontale naturelle, étant fort imparfaite, ne peut être

une

viendra donc de rechercher si la couche superficielle n’est souillée ni par

utilisée, du moins telle elle se conçoit actuellement, que pour des eaux peu chargées en bactéries : toutes les fois qu’il y aura lieu d’envisager captation d’eaux phéatiques par galeries (ou simples drains), il con-

des fosses ou des cimetières, ni par des eaux industrielles ou des eaux ménagères.

Les explications qui précèdent se rapportent aux galeries de captage construites dans des terrains perméables, ou particulièrement dans des sables et des graviers. Dans le cas où la couche perméable de surface repose sur un terrain perméable de faible épaisseur, tel du calcaire fissuré ou de la craie fissurée soutenue par un terrain imperméable, il sera procédé comme dans le premier cas : on descendra jusqu’à la roche imperméable, dans laquelle sera creusé le caniveau : au-dessus du caniveau, on établira le bâti en pierres perméables, on recouvrira de sable jusqu’au sommet du terrain fissuré, sur lequel on fera porter le toit d’argile incliné; mais en outre, entre l’extrémité de ce toit vers l’aval et la roche imperméable, on établira une paroi d’argile ou de ciment, qui

constituera un barrage et aura pour effet de constituer une ré-

>>

4-Remblai . ■ \ Roché\:\> ••    ■

fissurée

• c.

cy-

A

TT

“p ~

Galerie

:_L

^h.¥rW -<'■ • V - .

[fj \imperrnéab!e

Fig. 280. — Captage par galerie : cas où le terrain perméable, constitué par des sables ou des alluvions, repose sur une roche fissurée de faible épaisseur, appuyée sur une roche imperméable : il est procédé comme dans le cas de la figure 279.

serve.

Enfin dans le cas où la roche fissurée aurait une très grande épaisseur et où il serait impossible de descendre jusqu’à la roche imperméable, on pousserait la tranchée le plus bas possible dans le terrain fissuré; ensuite, au fond du fossé, on établirait un lit d’ar-

gile, de marne, ou de

V -j.- *ï-v

Infiltrations

em

Sabiesvf V-':P/₃fo

toute autre substance imperméable, et on procéderait comme dans le cas précédent : construction de la galerie en pierres sèches s’appuyant sur le lit d’argile, remplissage avec du sable fin jusqu’au sommet du terrain fissuré,

Z-JL

Roche ..

_ ///o, A

fissurée /a

i/n.:    ^ "

‘J-.

Fi#

Uf

pr \Ga/erie -p^p

\///>-

//

, __

//    ==" , barn/ture argileuse //pp

Roche permeable fissurée•_ épa/sse^fpp,

Fig. 281. — Captage par galerie : cas où le terrain perméable, constitué par des sables et des alluvions, repose sur une roche perméable fissurée de grande épaisseur; la galerie est constitué dans un couloir en argile ouvert du côté de l’amont.

//' .

/A - •

t :-v

r'r.

construction du toit imperméable, incliné, puis de la paroi imperméable d’aval qui, dans ce cas, au lieu de reposer sur la roche imperméable, viendra se souder au lit d’argile formant cuvette de base. Les eaux arrêtées par la paroi d’argile, descendront dans la cuvette d’argile, d’où par gravité, elles s’écouleront vers le point bas de la galerie. Comme les terrains fissurés ne peuvent filtrer les eaux, oxyder les matières organiques, détruire les bactéries, ainsi

que font les terrains sableux, les eaux collectées en terrains fissurés devront être l’objet d’analyses répétées et de surveillance constante.

Les captages par galerie sont en réalité des drainages, puisque le mot anglais drain signifie fosse d’écoulement.

Captage par puits. — On nomme puits (en latin puleus, puits, fosse, d’où Puteoli en Campanie, la Ville des Puits) une excavation, plutôt cylindrique, creusée jusqu’au niveau d’une nappe d’eau souterraine en vue de l’utilisation de cette eau.

Choix de l’emplacement. — Plusieurs cas peuvent se présenter : s’il s’agit d'établir un puits dans une vallée alluvionnaire, tout imprégnée — d’eau, et déjà percée de nombreux puits, il convien-OT ^ dra, avant tous travaux d’étudier, à l’aide de ces puits,

&_JÊ l’allure de la nappe, notamment sa puissance, les varia-

w tions de son niveau, le sens d’écoulement des eaux.

Pour se rendre compte du niveau des eaux.

ifPÿ î -

w-

" r

il

MIT

» AtTIMMRKrlT

A V W rOM*ŁŁCOł.ł.ir.l»

- >• - ■; «;■*

ÿ >|

g i«T

Wmm on rapportera le

niveau de l’eau à un plan de rap-

port fixe,

Fig. 282. — Baromètre altimé- g[e préfé-trique : modèle de poche du Type colonel Goulier compensé, gradué pour 3.000 mè- veau de ta très, avec appréciation de 1 mètres.

r*-'

0006

*-

w.Tih.i

rencelem-

WOJ

mer. Dans ce but, à

l’aide d’un Baromètre altimétrique, on établit le niveau du sol, son altitude : certains baromètres altimétriques permettent d’apprécier l’altitude en mètres d’autres même en demi-mètres ; ensuite on mesure, à l’aide d’un Indicateur électrique (B. M.) du Niveau des eaux profondes la profondeur de l’eau dans les puits considérés, c’est-à-dire la distance entre la surface du sol et la surface de la nappe d’eau : on retranche cette distance de l’altitude du sol,

TT

tt

Tt

rr tt

Fig. 283. — Indicateur électrique de niveau d’eau à distance : appareil transmetteur du système Siemens, avec flotteur, contrepoids, chaîne à l’abri du courant et guérite de protection.

HYDItOLOGIE SOUTERRAINE.

43

et le résultat de l'opération indique le niveau de l’eau souterraine au point d’observation; on peut ainsi se rendre compte de la pente des eaux à la surface d'une nappe, pente qui est en moyenne de 0m,001 millimètre par mètre, mais qui pourrait être réduite à 0U1,0001 dixième de millimètre

.A/C'

- - •!

par mètre ou s’élever à 0m. 010 millimètres par mètre.

un

A- : BMW

I ISS!

■’ßt

/,.......V

Fig. 284. — L’Indicateur d’Eaux souterraines en mouvement de Henri Mager : près de Sar-trouville (S.-et-O.), le 19 mai 1912, dans des conditions normales d’observation (terrain découvert, surface du sol sèche, ciel sans nuage, brise très faible, à 10 heures du matin), placé vers la courbe de niveau de 54 mètres, et près de la bordure de la cuvette topographique, où se réunissent, pour constituer la Source des Morillons, les filets souterrains descendus de Cormeilles, le modèle G. 1912, abrité du soleil, a, en essai, donné des oscillations d’une amplitude moyenne de 11°, avec une vitesse moyenne de 55° parcourus par minute.

L’Indicateur électrique [H. M.) du Niveau des eaux profondes est un appareil portatif, d’un faible poids et d’un volume restreint, très utile pour prendre rapidement une profondeur d’eau ; s'il s’agissait de suivre les modifications de niveau d’une nappe, d’en relever les variations d’une manière régulière et continue, on aurait recours à un Limnigraphe à flotteur. Il existe des Avertisseurs électriques de niveau d'Eau, tels les modèles Siemens, genres de limnigraphes, composés d’un transmetteur à flotteur actionné par le niveau de l’eau, et d’un récepteur indiquant le niveau ; ils peuvent aussi noter les variations de niveau par un dispositif d’enregistrement.

sur

Si le puits à creuser ne doit pas être établi dans une vallée alluvionnaire ou dans un terrain largement imprégné d’eau comme les sables, s’il doit être foncé en terrain fissuré, dans l’un de ces terrains où les nappes se transforment en filets, il convient de rechercher les indices du passage souterrain d’un filet. De nombreux procédés de recherches ont été décrits au cours du Chapitre Y. De ces divers procédés le plus scientifique est celui qui se base les manifestations électriques des Eaux souterraines en mouvement et la recherche de ces manifestations par Y Indicateur d'Eaux souterraines en mouvement. Cet appareil a été décrit page 407 ; son historique

a été tracé; il tire son origine dans le premier magnétomètre construit par Fortin en fil de fer doux recuit; il s’inspire des modifications apportées par ce savant météorologiste à son second Magnétomètre ; il tient compte des longues expériences conduites de 1903 à 1912, tant en Suisse, qu’en Allemagne et en Italie : il résume ainsi 22 années de recherches et d’efforts.

Lorsque toutes les conditions d’expérimentation ont été observées et lorsque au cours de plusieurs reconnaissances des oscillations très nettes se sont montrées sur le même point, on en peut conclure à la présence d’un filet d’eau souterrain, et creuser un puits.

Alimentation des Puits. — Le puits ordinaire est celui dans lequel le puisage ne fait jamais baisser l’eau d’une hauteur notable ; le puits de captage est celui dont les eaux sont élevées au moyen de pompes puissantes permettant d’en extraire une notable partie du volume que la nappe traversée peut débiter : l’influence de ce puits se fait sentir à de grandes distances et peut modifier considérablement le régime des eaux souterraines dans un grand rayon autour du puits.

Le puits ordinaire établi sur une nappe d’affleurement débite d’autant plus qu’il est placé plus bas et que la pente hydraulique est plus accentuée.

L’ouverture d’un puits de captage détermine dans la nappe qui l’entoure la formation d’une dépression, d’un entonnoir d’appel : le débit augmente considérablement à mesure que le puits s’abaisse et s’éloigne de la ligne de faîte.

rayon ; la demi-circonférence tournée vers l’aval n'exerçant le débit, à la galerie annulaire pourra être

Pour pouvoir recueillir une fraction notable du débit dont un puits est théoriquement capable, il est nécessaire d’augmenter la surface par laquelle les filets liquides de la nappe sortent du massif perméable pour pénétrer dans le puits : on y parvient en abaissant le plan d’eau par un épuisement énergique, c’est-à-dire par le régime forée ; on peut obtenir le môme résultat, soit en augmentant le diamètre du puits, soit plutôt en creusant des galeries de fond. Ces galeries peuvent consister en une galerie circulaire, c’est-à-dire annulaire, rattachée au puitspar quelques galeries en

qu’une faible influence sur préférée une galerie en demi-cercle ou en chevron disposant à l'amont du puits.

L’augmentation du diamètre des puits n’amène souvent qu’une bien faible augmentation du débit; si l’on admet que le débit d'un puits est proportionnel à la racine carré de son diamètre, pour doubler le rendement d’un puits, il faudra quadrupler son diamètre, un puits de 4 mètres de diamètre donnant le double d’un puits de 1 mètre de diamètre, un puits de 16 mètres de diamètres donnant le double d’un puits de 4 mètres :

10 puits de 1 mètre de diamètre, qui seraient suffisamment espacés pour ne pas se nuire, débiteront plus que un seul puits de 10 mètres de diamètre.

Lorsque le fond d’un puits n’atteint pas le niveau de la couche imper

méable, on peut augmenter son débit en l’approfondissant. Construction des Puits.

La construction des puits comprend le creusement proprement dit, puis le revêtement des parois, en vue d’assurer la conservation du puits et d’éviter la souillure de ses eaux.

Les procédés de creusement diffèrent selon que le terrain est solide, incertain ou tluent.

/r - -

Talus

/ Trappe

11

■vTCp

I ffc

I m

i 11

fft IćffllMlIŁ_ÜlilffiEE^

i:: f. •-. J- • i • ,1 :i.

;• »¹ •. \-■    ¹

Fig. 285. — Coupe d’un puits sur nappe: les parois sont revêtues de maçonnerie ; à la partie inférieure, barbacanes ; au-dessus du niveau du sol, margelle.

SÉpt|

ÜÉÉ

Puits

m il

ItAr

al

IPI

J>

wËÊM

Fig. 286. — Coupe d’un puits sur captage : les puits de Keroual, dont l’eau alimente l’Arsenal de Brest, consistent en une maçonnerie de moellons hour-dés de mortier de ciment, bloquée contre les parois du granit aquifère. — D’après M. Max Ringelmann.

Dans les terrains solides, c’est-à-dire dans les granits, les silex, les grès, les calcaires durs, certaines marnes compactes, on se sert de pics, de pointerolles, de masses ; parfois on a recours aux explosifs pour hâter le travail ; on évacue les déblais à l’aide d’un treuil ; grâce à la dureté de ces terrains, il suffit d’araser les murs verticalement et de revêtir les parois de chaux ou de ciment; toutefois, si l’on avait à craindre des infiltrations d’eaux polluées, on garnirait l’intérieur du puits d’un revêtement de briques ou de moellons joints par un mortier de chaux hydraulique ou de ciment.

Les alluvions, les sables, les graviers, les argiles, les marnes, sont des terrains incertains ou ébouleux ; coupée verticalement, une masse de sable sec ou de gravier s’éboulera si elle a une hauteur supérieure à 0'n,35 centimètres et une masse de sable mouillé, si elle a plus de 0m,60 centimètres àl mètre; une masse d’argile bien drainée pourra présenter, sans s’écrouler, une section haute de 2m,50 à 3m,75; un sol graveleux, bien compact, pourra se maintenir sur près de 4 mètres. Dans ces terrains, les puits devront, pendant les travaux, et pour éviter les effondrements, être boisés au fur et à mesure de l’avancement, au moyen de cadres ou rouets, cadres circulaires en bois de sapin ou de chêne ; lorsque le creusement sera terminé, on établira au fond du puits un rouet extrêmement solide sur lequel on appuiera la maçonnerie, qui devra être d’autant plus résistante que les terrains seront moins consistants ; on pourra disposer des barbacanes, ouvertures verticales étroites, pour faciliter l’écoulement des eaux de l’extérieur à l’intérieur.

Dans les terrains fluents ou coulants (sables fins et terres molles), la pression est parfois si forte que le boisage n’y pourrait résister et qu’il est indispensable de maçonner ; on creuse d’abord jusqu’à lm,50 environ de profondeur, puis on établit sur le fond un rouet circulaire, sur lequel on élève environ 2"',50 ou 3 mètres de maçonnerie ; on creuse de nouveau et au fur et à mesure de l’avancement, on descend l’ensemble de la maçonnerie ; lorsque la muraille ne déborde plus le sol que de ü'n,25 à 0'n,50 centimètres, on élève une nouvelle hauteur de maçonnerie et l’on continue à creuser sous le rouet ; les barbacanes pratiquées dans le revêtement pourront, si le sable est extrêmement fluent, être masquées par des plaques filtrantes.

Pour éviter que le sable fluent n’envahisse le puits par sa partie inférieure et ne vienne empêcher le fonctionnement des pompes, on peut substituer au puits ouvert, soit un panier filtrant du système Sonne, soit un cuvelage filtrant : dans ces cuvelages, la puissance de débit des pompes doit être inférieure à la puissance d’alimentation des puits ; grâce aux divers systèmes filtrants qui ont été imaginés, notamment aux puits concentriques à graviers, on peut dorénavant utiliser, dans la région parisienne, les eaux des Sables supérieurs ou de Fontainebleau, des Sables moyens ou de Beauchamps, des Sables inférieurs ou du Sois-sonnais.

Certains puits, remarquables par leurs dimensions, leurs dispositions ou leur décoration, sont souvent mentionnés.

Ainsi le Puits de Joseph ou Bir-el-Youçouf, dans la Citadelle du Caire, qui a été construit, ou seulement déblayé de sable au xne siècle, par Youçouf Salah Eddyn, le premier sultan ayoubite de la Syrie et de l’Égypte, est creusé dans le roc; sa forme est carrée; sa profondeur de 95 mètres, et l'on estime qu’il descend jusqu’au niveau du Nil. Le Puits de Saint-Fabrice ou Pozzo di San-Patrizio, à Or-vieto, en Italie, dans l’Ombrie, exécuté au xvie siècle, sur l’ordre du pape Clément VII, un Médicis, est taillé dans le roc volcanique, et entouré d’un double escalier en spire, qui permet aux mulets de descendre pour aller chercher de l’eau et de remonter avec leur charge. Le Puits de l'Hospice de Bicêtre, à 1.500 mètres des fortifications de Paris, a été construit en 1735, sur les dessins de Boffrand ; il a 57 mètres de profondeur sur 3 mètres de diamètre ; un système de charpentes tournantes, mû par des chevaux, sert à élever l’eau dans des vastes bacs.

La margelle ou mardelle, s’élevant à hauteur d'appui autour de l’orifice des puits, a été souvent couverte d’artistiques sculptures: on cite la margelle en marbre du Puits de la maison de Caïus Sallustius à Pompéi ; la margelle et les deux colonnes doriques du Puits du Cloître de Saint-Jean-de-Latran, à Rome ; la margelle de Sens. \darmature soutenant la poulie, qui sert à l’extraction de l’eau, a été fréquemment l’objet de charmants motifs : tels l’armature en fer forgé du Puits de l’Hôpital de Beaune; le dôme de feuillage en fer forgé au marteau du puits situé à quelques pas du grand portail de la cathédrale d’Anvers, travail du xvie siècle.

La meilleure forme à donner à un puits est celle d’un cercle; les pierres, ayant été taillées en coin ou en trapèze, sont serrées et coincées par les pressions extérieures. La dimension ordinaire est de 1 mètre; un diamètre de 0m,60centimèlres pourrait encore à la rigueur permettre le passage des ouvriers pour les curages et les réparations.

Les prix de creusement ne sont pas fixes ; il fut un temps, où à Paris, on payait par mètre cube, en terrain ordinaire, non mouvant, non blindé et hors de l’eau, jusqu’à 3U mètres de profondeur, le treuil étant placé à l’orifice du puits sans échafïaudage, les terres déposées autour du puits, la fouille descendue d’un seul jet :

O O 20 20

£ * £ 20 O O

de Om à 10 mètres de profondeur de 10m,01 à 20    —    —

de 20m,01 à 30 —    —

puis en terrain ébouleux, non mouvant, mais blindé de 2 mètres en 2 mètres, ou gobeté en plâtre et hors de l’eau, le surplus étant dans les conditions ci-dessus :

8 fr.

jusqu’à 30 mètres de profondeur, prix moyen

enfin dans l’argile ou la glaise, dans les terrains mouvants qu’il faut

blinder au fur et à mesure de la fouille : de 0m

de 10“,01 à 20    —    —    ...........

de 20“,01 à 30    —    —    ...........

dans la masse moyennement dure, hors de l’eau dans la masse très dure, hors de l’eau..........

à 10 mètres de profondeur

8 fr. 25

9 fr.

9 fr. 75 18 fr. 25 fr.

Le montage des déblais revient à 1 franc 38 cent, par mètre cube de ‘fouille, d’après la Série des Prix de Paris. Les prix de la maçonnerie en pierres non gélives ou en ciment armé sont extrêmement variables.

Élévation de l'eau. — Pour puiser l’eau d’un puits plus commodément qu’avec un seau, on se sert d’une pompe aspirante à balancier ou à volant ; l’excavation du puits ayant été recouverte, on descend jusqu’au fond un tuyau en plomb de0m,02o millimètres de diamètre intérieur et0m,t 05 millimètres d’épaisseur, dont la partie inférieure est munie d’une crépine destinée à empêcher l’introduction de corps étrangers ; la partie supérieure du tuyau est fixée à une pompe aspirante ; la longueur totale du tuyau ne doit pas dépasser

lis

anniiâ

,1

Fig. 287. — Pompe de puits à balancier : débitant par 8 mètres, minute de 20 à 60

litres.

La coupe de la figure 288 établit que toute pompe aspirante

ta:

tIp%

:2t-|    *

El

à piston est constituée par un récipient cylin-drique (P) ou corps de pompe, dans lequel se -;=g== meut un piston à frottement doux, traversé par deux trous fermés par des clapets (Z) s’ouvrant de bas en haut; avec le corps de pompe communique, par une soupape (Z') s’ouvrant de bas en haut, un pIG 288. — Principe de la

tuyau d’aspiration descendant jusqu a la chambre pompe aspirante à piston : la pression atmosphérique fait monter

=1

—s

à eau du puits. Si la pompe n’est pas amorcée, le piston se trouvant en haut de sa course, le corps l’eau dans le corps de de pompe est rempli d’air; vient-on à abaisser pompe, lorsque s eleve le

le piston, puis à le relever une première fois, l’air se raréfie au-dessous du piston, et par suite de cette diminution de la force de l’air contenu dans la chambre, l’air qui se trouve dans le tuyau d’aspiration soulève la soupape Z' et pénètre dans le corps de pompe, tandis que la pression atmosphérique, qui agit sur la chambre à eau du

puits, fait monter l’eau dans le tuyau (c) d’une hauteur égale à la différence des forces; quand le piston redescend, la soupape Z retombe sous l’action de son poids, la tension de l’air emprisonné au-dessous du piston augmente, jusqu’à ce que, dépassant la pression atmosphérique, cet air comprimé soulève les soupapes Z et s’échappe librement au dehors; en remontant pour la seconde fois, le piston amène le corps de pompe à se remplir d’eau ; il redescend ensuite sans refouler l’eau, grâce au jeu de ses clapets Z ; et lorsque pour la troisième fois il s’élèvera, ses clapets se refermeront, il élèvera l’eau contenue dans le corps et la déversera par la tubulure latérale T ou déversoir : la pompe sera amorcée; à partir de ce moment, l’eau passe au-dessus du piston chaque fois que celui-ci descend.

Bien qu’en théorie le tuyau d’aspiration puisse atteindre 10 mètres 33 et contenir ainsi un poids d’eau formant colonne équivalente au poids de l’atmosphère en temps normal, pratiquement on ne peut donner plus de 8 mètres aux tuyaux d’aspiration.

mmg-

Lorsqu’il s’agit d’élever l’eau d’un puits, dont la profondeur est supérieure à 8 mètres, le corps de pompe doit être placé dans l’intérieur du puits, à environ 5 mètres au-dessus du niveau de l’eau ; le piston de la pompe est actionné à l’aide d’une tringle commandée par un mouvement à balancier ou par un mouvement à volant.

».

De légères modifications dans la construction peuvent transformer les pompes aspirantes à tuyau d'écoulement en pompes aspirantes et foulantes à tuyau de refoulement.

'm

».

Wj 'N

iflili i IIP⁵'

Fig. 289. — Pompe pour puits de 8 à 20 mètres : piston actionné à l'aide d’une tringle commandée par un mouvement à balancier.

Les pompes sont mues à bras ou par moteurs : parmi les moteurs, les uns sont automatiques et constituent une force gratuite, comme les moteurs à vent, les moulins à vent, les turbines atmosphériques, comme aussi les turbines à eau, les roues hydrauliques ; mais cette force peut manquer au moment où on en a besoin. Les moteurs à marche onéreuse travaillent par contre au moment précis où l’on en a besoin : ils consistent, pour les petites forces de 1 à 6 chevaux, en moteurs à gaz (de ville) et en moteurs à pétrole, essence ou alcool ; pour les forces supérieures à 6 chevaux, en moteurs à gaz pauvre/ les machines à vapeur peuvent être employées lorsque le combustible qu’elles utilisent (charbon de terre, bois, tourbe) revient à bas prix.

Pour élever les eaux très profondes, on peut utiliser des appareils à tractions mécaniques, c’est-à-dire les pompes à chapelets, les noria et roues à rjodets, les roues élévatoires, les vis d'Archimède : une pompe à godets actionnée par un moteur à essence de 3 chevaux, peut, avec des godets de 2 litres, monter jusqu'à 10.000 litres d’eau à l'heure.

Petit \ réssrv'\

Chambre

Chambre

"T

w.c.

ts &éVifto//etoK

a

j uzà\

iÉHÉÜH I

i³

Douche

Cuisine

de Dams f

Sa!le

Poste d'ea.

Sous-So!

Sous-S o/

ZZL

..

Filtre

Èf

.-Sä

Citerne

La force du moteur nécessaire pour une élévation d’eau peut être calculée à l’aide de la formule : Force du moteur = (hauteur d’élévation 4- 2 mètres par 100 mètres de tuyau) X (quantité à élever par heure en litres X 2); la hauteur d’élévation d’eau est la différence de niveau entre le niveau de l’eau dans le puits et le sommet du réservoir supérieur (par exemple 50 mètres) ; à celte hauteur, pour tenir compte de laperlede charge et du frottement, il faut ajouter 2 mètres par 100 mètres de longueur totale detuyauxd’aspirationetde refoulement,s’iln’yapasdecoudebrusque dans la canalisation (par exemple, pour 500 mètres de tuyaux, 10 mètres, soit 50 -j- 10= 60) ; le total est à multiplier par la quantité d’eau à élever par heure (par exemple, 10.000 litres); multiplier la quantité d’eau à élever par 2 revient à n'estimer qu’à 50 0/0 le rendement du moteur, ce qui est prudent par suite de la résistance de la pompe, du coude des tuyaux et de causes diverses : la formule donne pour l’exemple choisi, 1.200.000 kilogramme 1res ; le cheval-vapeur fournissant 270.OOOkilogram-mètres par heure, il faudra un moteur de 4 chevaux 5 pour 4ill exécuter ce puisement d’eau.

Fig. 290. — Appareil d’élévation et de distribution sous pression d’une eau pompée dans un puits ou une citerne : l’eau est amenée à tous les étages sous pression et à température uniforme.

Il est souvent utile d’élever l’eau aux différents étages et dans les diverses pièces d’une maison ; on obtient ce résultat à l’aide à’Elévateurs à air comprimé : le fonctionnement de ces appareils est fort simple : une pompe ordinaire aspire l’eau d’un puits, d’une citerne, d’un cours d’eau et

la refoule dans un Réservoir-élévateur, au travers d’un clapet d’entrée spécial ; au fur et à mesure que l’eau s’élève dans le réservoir, l’air se trouve comprimé ; lorsqu’on ouvre un robinet dans les étages, l’air comprimé dans le haut du réservoir forme piston et refoule l’eau dans le tuyau de distribution : l’eau ne peut revenir du côté de la pompe parce que le clapet de sortie s’est refermé de lui-même, après chaque •coup de pompe ; quand la pression du Réservoir-élévateur est baissée,

iflir 11»= -

i jH me

18

71

il suffit d’actionner la pompe, de redonner de l’eau, pour que la pression remonte : un seul réservoir d’une capacité de 1.250 litres peut tenir en réserve 500 litres d’eau pour élévation à 15 mètres, ou 090 litres pour élévation à 9 mètres.

ma

Les eaux sont d’ordinaire conduites ou refoulées dans des réservoirs suffisamment élevés pour que la distribution puisse se faire sous pression, même dans les quartiers hauts des villes et jusqu’aux étages supérieurs des maisons.

I“k

i,¹

Fig. 291. — Réservoir en ciment armé : le Réservoir de l’Usine municipale de la Villette. — Cliché Chassin.

Le ciment armé est aujourd'hui fréquemment employé pour la constitution des châteaux d’eau.

La figure 291 représente le réservoir de 500 mètres cubes de capacité élevé sur une tour à jours de 24 mètres de hauteur à l’Usine municipale delà Villette.

Contamination des puits.— Les nappes phréatiques sont toujours contaminées au voisinage des grandes villes et les eaux qu’elles donneraient à des puits ne seraient qu’une lessive de ville, une dilution de déjections animales. En pleine campagne les puits peuvent être plus salubres, s’ils ne sont ali mentés par une mare et si des précautions avisées ont été prises pour préserver la nappe des contaminations.

Tout puits doit être creusé en amont des bâtiments et fort en amont des fumiers ; la partie supérieure de la maçonnerie doit être revêtue d’un bon corroi argileux; la base doit être bien encastrée dans la couche

PROCÉDÉS DE CAPTAGE

imperméable; un tampon doit fermer hermétiquement le sommet et la

Tairfep.

fa.

'Sff. V -v

■mmmmm

iæm c msm

mm

■V.:

«V -:-SM

=R

m.

-M

TM' \ é ; :/^0,. * / *'

\ Wmm*--m-my

.1

L'“ '•

gg

B" :

Bé¹

Fig. 292. — Exemple d’un bon puits : il est placé en amont des fumiers ; son mur est étanche; il est couvert et descendu jusqu’à la couche imperméable.

Fig. 293. — Exemple d’un mauvais puits : placé à l’aval des fumiers, avec mur non étanche, un puits est toujours contaminé; son eau ne saurait être bue sans danger. — D’après Gartner.

pompe ne doit pas être directement au-dessus. Pour garantir la nappe, il convient de diriger par une rigole les eaux ménagères et le trop-plein accidentel de la citerne à purin dans une prairie d’aval, où l’épuration pourra s’opérer.

Pour préserver les puits des souillures extérieures, et surtout des souillures du seau, qui est posé d’ordinaire n’importe où avant d’être replongé dans l’eau, M. Jonet, l’industriel de Raismes, dans le Nord, a imaginé un dessus de puits, qui est excellent ; il consiste en une cloche en fonte reliée à la maçonnerie et bien fermée; le puisage s’effectue à l’aide d’un double seau, qui se vide automatiquement lorsqu’il arrive en haut de sa course, et qui, ne sortant jamais au dehors, ne peut se contaminer.

mm

■SE

BaMMIMMWi'j

iSSlI

pii|l|

Fig. 294. —Pour éviter les contaminations : le Dessus de puits Jonet.

Procédés de forages et sondages. — L'art de forer des puits est un art ancien : les Egyptiens ont construit, il y a 4.000 ans, des puits

fort bien exécutés, qu’ils ont tubes en briques ou en bois : on ne sait quels étaient leurs procédés de forage.

La manière de percer les puits à l’aide de sondes a été pour la première fois exposée, en 1691, par un professeur de Modène en Italie: cette ville située dans l’Emilie, au sud du Pô et de la Lombardie, à 700 kilomètres au nord-ouest de Florence, s’élève sur des alluvions fluviales, qui recouvrent un lit d’argile : en perçant ce lit avec un foret jusqu’à une profondeur de 21 mètres (68 pieds), on voit l’eau jaillir avec impétuosité : grâce à cette particularité, Modène est dotée d’innombrables puits jaillissants, et de nombreuses fontaines publiques : la ville a pris pour armes deux tarières de fontainier avec cette épigraphe avia pervia {les lieux impraticables accessibles). Dominique Cassini introduisit en France, vers le milieu du xvue siècle, les procédés de forage, qu’il avait vu pratiquer à Modène et à Bologne, autre ville d’Emilie dotée d’une fontaine renommée, la Fontaine de Neptune. Dans son Architecture hydraulique, l’ingénieur Forest de Bélidor parle, en 1737, des puits forés, en désignant de ce nom, les puits qui, obtenus par forage, donnent des eaux jaillissantes.

L’ancien puits artésien du Couvent des Chartreux de Libers, en Artois, à 13 kilomètres de Bé thune, le plus ancien de France, qui remonte à 1126, a été obtenu par sondages, comme ensuite tous les puits artésiens de la plaine flamande. En 1818, à la suite d’un rapport de Héricart de Thury, l’art de forer prit de l’importance et en 1821, l'ingénieur des mines Garnier, d’Arras, publia un Traité des Puits artésiens. Ce ne fut cependant qu’en 1824 que fut exécuté à Enghien le premier puits artésien du département de la Seine : en 1828, des eaux jaillissantes furent rencontrées à Saint-Ouen à la base des terrains tertiaires : en 1830, furent atteintes des eaux jaillissantes à Tours, au delà de la craie, dans les Sables verts de la glauconie, à 140 mètres de profondeur.

Les différents systèmes de sondage peuvent se ramener à six principaux : le système chinois, le système artésien, le système prussien, le système de Fréminoille, le système à sonde creuse et le système à diamants.

LesChinois se servaient anciennement d’un simple levier à l’extrémité duquel ils attachaient leur corde fixée à un mouton pesant; des hommes agissaient par leurs poids sur le grand bras de levier ou le tiraient avec des cordes pour enlever et laisser tomber alternativement l’outil foreur; le système de la corde et de la masse cylindrique, agissant par percussion, était peu coûteux et facilement transportable ; il fut un temps essayé en France, en Allemagne, en Belgique; on dut reconnaître que, s'il est utilisable dans des terrains homogènes, comme le grès rouge du bassin houiller de Sarrebrück, il ne peut fonctionner dans les terrains, qui offrent une alternance de couches compactes et de couches meubles, car

dans ce cas le trou ne demeure pas droit, l’outil dévie, dès qu’il rencontre un fragment de roche, empâté dans les marnes par exemple.

Dans le système artésien, la corde est remplacée par des tiges rigides en fer, formant la sonde entière, avec laquelle on met en mouvement, par rotation des tarières analogues à celles des charpentiers, des vrilles, des tuyaux munis de soupapes pour nettoyer; les sondes à tiges rigides sont mues, suivant les terrains à traverser, par percussion ou par rotation. La percussion peut mieux triompher de certains terrains, comme les sables secs, quartzeux et les roches dures siliceuses; la rotation régulière peut mieux assurer un trou cylindrique ; la machinerie employée doit permettre de répéter 50 fois par minute une chute de 0m,50 centimètres à lm,50.

MB

fl¹

Fio. 295. — Trépan Fig. 296. — Ta- Fig. 297.— Ta- Fig. 298. — Outil Fig. 299. — Cu/7-simple en forme    rière rubanée    rière à glaise,    carottier, pre-    1er à boulet,

de couteau/ciseau    employéedans    autre forme    neur d’échan-    pour    le netto-

percuteur en acier    les argiles, li-    d’outil rotatif    tillon, décou-    yage    des ro-

pour briser les    gnites argi-    pour argiles    peur par per-    ches    triturées

et les sables.

cussiou.

roches par chocs,    leux, tourbes,    et tourbes.

Le système prussien sépare le poids moteur, qui se compose du tre'pcm et des 6 ou 8 tiges de fer, qui le surmontent, du reste de la sonde que l’on fait aussi légère que possible, et quelquefois, dans ce but, en bois (système canadien) ; ces deux parties do sonde sont séparées par la coulisse articulée imaginée par M. d’OEynhausen, conseiller des mines en Prusse.

La société Fréminville a repris la sonde des Chinois adaptée à l’extrémité d’une colonne de garantie qui descend avec elle pour éviter les éboulements : mais la corde nue ne permet pas d’agir par rotation et est par suite inapplicable dans les terrains variants.

Le système de la sonde creuse de Fauville, imaginé en 1845, permet, parla sonde creuse qui surmonte le trépan, V injection d'eau sous pression jusqu’au fond du sondage pendant le travail des outils : le courant d’eau remontant ramène au jour les débris, en évitant le curage ; le sondage Rakv est un sondage par tubes creux à très grande vitesse : ce procédé exige d’assez grandes quantités d’eau.

----yj~

JSPSt'

-v

I-

PH

'/■

5f

,i*~

f -

r Jy n ■ .Lj v

m.

__ Jl3:

£•*3

Fig. 300. — Appareil de sondage au diamant : système utilisant la pompe à injection d’eau sous pression qui évite le curage.

Le sondage au diamant permet d’avoir raison, en très peu de temps, des roches les plus dures, en se servant d’un tube portant à sa base une couronne en acier garnie de diamants noirs, opérant par rotation, sous injection continue d’eau ; ce procédé a permis de pratiquer 'en peu de temps des sondages de 1.000 et 2.000 mètres.

Le procédé le plus usité pour les recherches d’eau est le sondage à tige pleine, qui permet d’atteindre de très grandes profondeurs avec de très grands diamètres ; les perfectionnements apportés aux appareils modernes permettent d’éviter les accidents, qui ont au début occasionné de si longs retards aux travaux des puits artésiens de Grenelle et de Passy~

Pour rendre les parois d’un puits foré aussi étanches que possible, il est utile de le tuber.

WM

a'\ '•

fijllsc

Fig. 301. — Forages à grande profondeur : ces forages peuvent atteindre des nappes libres ou des nappes artésiennes ; le forage représenté sur cette photographie a été effectué dans la banlieue de Salonique et a rencontré une nappe artésienne donnant 33.000 mètres cubes par jour. — Cliché Jules Delecourt-Wincqz.

Sondages rapides de reconnaissance. — Pour les sondages hydrologiques de reconnaissance à faible profondeur, on utilise une tarière (mot apparenté au vieux verbe tarer, d’où est venu tarauder); celte tarière est placée à l’extrémité d’une tige verticale, que manœuvre une double poignée horizontale, nommée tourne-à-gauche :pour explorer en profondeur, à 4 ou o mètres, on utilise des tiges de rallonge.

un

Le Service géologique de Belgique a adopté un Appareil portatif de sondage rapide : il se compose d’un tourne-à-gauche et d’un certain nombre de tiges en tubes d’acier, terminées à la partie supérieure par un pas de vis male et à la partie inférieure par un double pas de vis femelle : ces tiges peuvent se visser les unes aux autres et former un assemblage d’une longueur de 10 mètres. Lorsque l’on veut commencer forage, on visse à la partie inférieure d’une première tige une pointe d’acier très dur, un perforateur en forme de cône très effilé ; sur lapartie supérieure de la tige, on visse 1 etourne-à-gauche, ou manche de manœuvre, et l’on presse de tout le poids du corps, le plus verticalement posssible,. dans le terrain que l’on veut étudier. On atteint ainsi en quelques secondes la profondeur d’un mètre ou deux; lorsque l’on atteint des terrains compacts, comme les craies et les marnes ou les terres grasses

mélangées de cailloux roulés, on fixe à l’extrémité des liges une grande tarière; si le terrain compact est composé de grès, de calcaires durs, ou de schistes résistants, on l’attaque à l’aide d’un trépan, vissé à l’extrémité des tiges; si ayant rencontré, avec le perforateur, dessables boulants, on désire en prendre des échantillons, on substitue à la pointe d’acier une

\f

.Ä

mÊSÈÊÈÊ

raty

iii®s

O-

êèsêêèwsêêê^

C»Uiêgssm,

«üüsi

«1

MPjPSI

/    .    . \    ' V

■ ;V;    :wy..cv;-.v. v :v.y.

: : ■■

\ v^

\ VxX

»»i

IêËéSMèM

\V yv" x -N

Fig. 302. — Appareil de sondage rapide à 10 mètres : se manie à la main.

JÉgj

Wmm

1).

soupape à boulet; à la suite de quelques mouvements rapides de haut en bas, la boule, qui se trouve à l’intérieur de la soupape, se soulève à chaque secousse et laisse pénétrer à l’intérieur du cylindre les sables aquifères rendus plus fluides par l’agitation de haut en bas ; pour traverser les argiles et en prendre échantillon, on se sert d’un décou-

«11MSI

TH

““"“"Sfc

yy7Z*

Fig. 303. — Appareil de sondage rapide à 30 mètres : demande un battage à la chèvre et à la corde.

peur, tube en acier dont la partie inférieure est aiguisée en cercle taillant; sous la simple pression du corps, ce découpeur pénètre dans

les argiles et les terres grasses de toutes nature de 0m,40 à 0m,50 centimètres pour chaque effort; on remonte le découpeur, qui conserve à l’intérieur tout le cylindre d’argile découpée; pour prendre des échantillons de roches compactes, on place à l’extrémité des tiges un trépan creux à l’intérieur, dans lequel s’introduisent de petits échantillons que l’on

peut examiner à la loupe. Au delà de 5 ou 7 mètres, l’enfoncement peut devenir plus difficile : la sonde soulevée de 0m,25 ou 0“,30centimètres et abandonnée pour retomber de tout son poids, même en ayant soin de donner une légère rotation à chaque coup de sonde, avance peu; il convient alors de peser ; le concours de trois hommes est utile pour atteindre une profondeur de 12 à 13 mètres. Le prix d’un outillage pour sondage à 10 mètres peut atteindre de 500à 600 francs, et pour sondage à 30 mètres 1.730 à 2.000 francs: ces appareils sont extrêmement pratiques.

r' jv

*mmm

jA* ■

fi

&Î

Ufi

'-•/Ä $

■%

Fig. 304. — Appareil de sondage rapide à main ; manœuvre par rotation et pesée au cas de résistance.

Différents constructeurs français ont établi des appareils portatifs de sondage. L’appareil représenté dans la figure 305 comprend un trépied muni d’une couronne permettant de laisser passer plusieurs tiges desonde sans les dévisser ; une poulie enchappée est fixée au sommet; la manoeuvre du câble est très simple, soit pour la chute, soit pour l’enlèvement des

arrêt dans la montée de la sonde, la corde est

étant

avec

sondes; quand on veut un arrêtée par un tour rapide à un étrier fixé au montant qui porte la poulie et à portée de l’opérateur ; le poids de l’appareil est de 100 kilos; la profondeur pouvant être atteinte est de 15 à 20 mètres. L’appareil de la figure 306 est destiné à des sondages de 20 à 30 mètres ; la sonde plus forte et plus lourde, cet appareil porte un tambour à röchet manivelle ; la manœuvre se fait à la chaîne à 1 ou 2 brins; l’appareil pèse

300 kilos.

46

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

La verticalité du trou doit être maintenue pendant toute la durée du sondage; quand un trou est dévié, il faut le redresser, travail toujours fort délicat, mais indispensable.

\v

y\

y.

Fio. 303.

Appareil de sondage démontable : pylône en fer pour son- Fig. 306. —Appareil à sondage démontable : treuil

dage à la main.

avec déclic pour manœuvre d’un sondage à main.

Puits instantanés. — On nomme puits instantanés des puits, dont les tubes de forage demeurent en place pour constituer le tubage.

Les plus simples des Puits instantanés sont certainement les puits de la Côte-Est de Madagascar : les Malgaches enfoncent dans le sable siliceux du littoral une barrique sans fond et le puits est construit; ils y vont puiser l’eau avec les longs bambous qui leur servent de seaux ; à Tamatave même, où la nappe aquifère, issue des marécages qui s’étendent entre l’Ivolina et l’Ivondrona, esta environ 4 mètres sous le sol, les puits sont creusés dans le sable et blindés avec des tonneaux, dont on a préalablement troué le fond.

Les puits instantanés, semblables à ces puits de fortune que les Anglais installèrent en Abyssinie, au cours de leur expédition de 1867-1868, permettent de pratiquer une prise d’eau presque instantanément, dans les terrains qui se laissent pénétrer sans trop de difficulté, qui ne renferment aucune couche rocheuse, et qui possèdent une nappe phréatique à moins de 7 mètres environ de profondeur.

A la base du tubage se trouve une pointe en acier surmontée d’un premier tube perforé de trous plus ou moins tins, selon la nature du sol dans lequel le puits sera enfoncé.

mm

Fig. 307. — Puits instantané sur la Côte-Est de Madagascar : consiste simplement en une barrique sans fond pénétrant dans le sable. — Cliché Mission Henri Mager.

Au moyen d’un mouton pesant, suspendu à des poulies, et venant lourdement tomber sur un collier boulonné au-dessus du tube perforé, on commence renfoncement. Lorsque le collier arrive à toucher le sol, on le dévisse, on dispose un second tronçon en fer forgé au-dessus du premier, on place le collier à sa partie supérieure et l'on enfonce de

r- '

SJ

*>•

iüv'p’.'Y^ *

' -y-.

nouveau, bien verticalement, à l’aide du mouton ; on assemble ensuite et on enfonce un troisième tube, puis un quatrième, puis autant qu’il est nécessaire, pour plonger convenablement dans la couche aquifère.

i;

Ces forages rapides s'établissent le plus généralement dans les terrains d’al-luvions, dans les terrains fluents et dans les sables ; ils peuvent également traverser les marnes, les argiles et quelques calcaires.

rujui/ère

Wmm^MmmĘĘĘ^AryU'

Fig. 308. — Puits instantané : consiste en un tube de fer muni d’une crépine à pointe d’acier à sa partie inférieure et surmonté d’une pompe aspirante ordinaire.

Lorsque le tube perforé plonge dans la couche aquifère et qu’il a été reconnu à l’aide d’une ligne lestée de plomb que l’eau atteint dans le tubage une hauteur suffisante, on doit fixer à la partie supérieure de ce tubage une pompe puissante qui devra d’abord débarrasser les tubes des sables et des matières argileuses, qui ont pu y pénétrer, ensuite créer, autour de la partie percée de trous, une sorte de poche, dans laquelle l’eau viendra affluer et où se fera l’aspiration. Lorsque le débit sera devenu régulier et que l’eau tirée sera limpide

(l'eau phréatique sera rarement potable, ne l’oublions pas), on substituera à la pompe de curage une pompe d’usage. Si plus tard le puits vient à s’engorger, il convient de refouler dans le tubage une forte quantité d’eau sous pression.

Si, au cours de l’enfoncement, on rencontre des rognons de silex ou d’autres obstables, on arrache le tubage en renversant la position du collier et en faisant agir le mouton par-dessous. Lorsque la nappe vient à s’épuiser, il est encore aisé d’arracher le tubage et de le porter dans un autre périmètre. Pour augmenter le débit, on peut ou augmenter le diamètre des tubes, en les portant de 0m,05 à 0m,10 centimètres, ou disposer plusieurs puits à quelque distance les uns des autres.

Ces puits sont appelés parfois puits américains, parce qu’ils ont eu leur première vogue aux États-Unis.

Citernes. — La citerne (mot formé du latin cisterna venu du grec XIC7T7,, ciste ou corbeille) est un réservoir destiné à recevoir l’eau des pluies provenant des toitures d'un bâtiment : l’usage des citernes est très répandu dans certains pays : les anciennes citernes romaines de Carthage contenaient 20.000 mètres cubes d’eau.

II

ggpgegsgl

‘■S?

Fig. 309. — Les Citernes-filtres de Venise : les eaux de pluie y circulaient à travers le sable, pour arriver dans un puits central, où elles étaient recueillies.

Sous la Casbah de Constantine existe une grande citerne de 11.700 mètres cubes. Jadis Venise était alimentée en eau par plus de 2.000 citernes, dont le volume dépassait 2.000 mètres cubes. Les citernes de Venise consistaient en un réservoir en maçonnerie circulaire, renfermant une cuvette en argile (a, a) remplie de sable {byb), le tout étant recouvert d’un dallage ; on laissait perdre les premières portions de la pluie qui, lavant les toits, entraînaient des poussières et des impuretés ; les eaux recueillies ensuite arrivaient dans un canal circulaire (e, e) sans radier, pénétraient dans le sable, s’y accumulaient en s’élevant dans un puits central, dont les parois étaient à jours sur une certaine hauteur et où elles étaient puisées.

La construction des citernes demande à être étudiée pour qne l’eau de ces réservoirs demeure potable. Elles doivent être enfoncées dans le sol, pour que l’eau se maintienne fraîche; mais leur profondeur ne doit pas dépasser 3 mètres, parceque toutes les maçonneries laissent filtrer l’eau à travers leurs pores, lorsque la pression de l’eau atteint quelques mètres ; le mieux est de les construire sur un plan cylindrique et de les voûter, en les couvrant par une calotte sphérique en briques creuses posées à plat avec un mortier de ciment ; l’intérieur de la chambre est revêtu de ce môme mortier ; la citerne doit être étanche d’une part pour ne pas perdre ses eaux, d’autre part aussi pour ne recevoir de l’extérieur aucune eau de fumier ou de purin; la voûte doit être recouverte de 0m,50 centimètres de terre et percée d’un trou d’homme pour permettre les réparations et les nettoyages ; une pompe aspirante, dont le tuyau plonge dans la réserve d’eau, monte l’eau au niveau du sol; pour éviter qu’il ne s’accumule au fond de la citerne une boue épaisse, qui entrerait en décomposition et communiquerait aux eaux une odeur et un goût désagréables, il est bon d’installer vers l’entrée de la citerne un appareil automatique écartant les premières portions de la pluie ; même après ces précautions, l’eau de pluie doit être filtrée avant d’être admise dans la chambre cylindrique ; elle doit à cet effet être contrainte à traverser un filtre fait de sable et de charbon ; mais elle ne doit que traverser ce filtre, pour que le sable ne demeure pas continuellement submergé; enfin la citerne doit être aérée et l’eau agitée mécaniquement, condition qu’il est aisé de réaliser à l’aide d'un moteur à vent.

%

K'-ê

tmL

tr

JH

JL 20.

■ii i

*-

%

•i

'■é

W\ ’

11

W\

•v&

%

'^g

.-i

i-

|5\_

Hi

si

pk

Fig. 310. — Coupe d une citerne souterraine : sa forme est cylindrique, et elle est voûtée ; l'eau arrive par un bassin de décantation; le trop-plein peut s’écouler au dehors; un trou d’homme permet le nettoyage.

La capacité qu’il convient de donnera une citerne est déterminée d’un côté par la quantité d’eau susceptible d’être captée, de l’autre par la quantité d’eau nécessaire à la consommation.

eu

La quantité d’eau susceptible d’être recuillie est proportionnelle à la hauteur annuelle de la pluie et à la surface dont on dispose pour la re-eillir, qu’il s’agisse de la toiture des maisons ou d’une aire en terre.

A Paris, où il tombe en moyenne 0m,490, O¹¹¹,495 ou 0m,500 millimètres d’eau par année, une surface de 4 mètres carrés devrait recevoir 2 mètres cubes d’eau : on estime cependant, en tenant compte des pertes par évaporation ou autre cause, que 4“¹² de toiture ne peuvent fournir que l"3 d’eau par an.

Quant à la quantité d’eau nécessaire, il y a lieu de l’estimer à 10 litres par personne et par jour (bien que 30 ou 40 litres ne seraient pas une quantité superflue), soit 3.650 litres par an ; à 50 litres par cheval et par jour, soit 18.250 litres par an ; à 30 litres par bœuf et par jour, soit 10.950 litres par an ; à 2 litres par mouton et par jour, soit 730 litres par an.

Par conséquent, une famille de 5 personnes, possédant 1 cheval, 2 bœufs et 5 moulons, devra disposer de 62.000 litres par an (62m3) et par suite avoir une surface réceptrice de 248 mètres carrés : la capacité de la citerne devra être calculée de façon à contenir une provision d’au moins 60 mètres cubes d’eau.

Amélie ration du régime des Sources. — Pour améliorer le régime d’une source, on peut tendre ou à augmenter son débit ordinaire ou à augmenter son débit en temps de sécheresse.

On peut obtenir l’un ou l’autre résultat simultanément par voie d'abaissement. Les sources d’affleurement ne se prêtent pas, il est vrai, à l’abaissement artificiel de leur niveau : car si l’on tentait d’abaisser ce niveau, on pénétrerait dans le fond imperméable, qui forme la base de la nappe, ce qui serait un danger et une inutilité. Mais les sources de thalweg peuvent être abaissées au moyen de galeries ou drains établis au-dessous du thalweg ; si la source, dont on veut améliorer le régime, est située dans le fond de la vallée et recueille les eaux des deux versants, la galerie, située à un plan inférieur, recueillera le même débit, augmenté et amélioré par suite de l’allongement du bassin alimentaire de chacun des deux versants; si la source était située non pas dans le fond de la vallée, mais au-dessus de ce fond, la galerie d’abaissement recueillerait le débit amélioré de ce versant, auquel viendrait se joindre le débit de l’autre versant de la vallée qui ne donnait rien à la source ; si la pente de la vallée est grande, la galerie de captage pourra sortir au jour à une certaine distance de la source ; si la pente est faible, les eaux pourront être extraites de la galerie dans un puits.

Pour ce qui est des sources d'affleurement, le relèvement artificiel est le seul moyen d’amélioration : on peut soit élever une digue étanche sur la source, soit barrer la vallée souterrainement en amont de la source : pour barrer la vallée, on creuse sur le sol, en travers de la vallée, une tranchée descendant jusqu’à la couche imperméable : on remplit cette

tranchée d argile tassée et pilonnée : ce mode d’amélioration par barrage imperméable convient surtout aux nappes peu profondes, qui n’exigeront qu’une tranchée de dimension modérée ; si la nappe était très profonde, il y aurait avantage à établir une galerie de captage sur le fond imperméable ; en temps ordinaire, on n’utiliserait que le débit de la source et pendant la période de sécheresse on compléterait le débit de la source au moyen du débit fourni par la galerie de captage et la réserve, dont elle dispose.

Création de Sources artificielles. — Déjà au xvie siècle, Bernard Palissy avait songé à créer des sources artificielles / son procédé était logique, mais fort coûteux ; il consistait à choisir un sol sableux, légèrement incliné d’un côté; à faire dans toute la longueur et au plus haut, une tranchée profonde de 2 mètres, large de 3 mètres; à en aplanir le fond et à le rendre imperméable, en le revêtissant d’une couche de glaise; à côté de cette première tranchée, il fallait en pratiquer une seconde, en comblant la précédente, puis une troisième et ainsi de suite; le sous-sol était de la sorte imperméabilise', et conservait les eaux de pluie; pour éviter une évaporation trop intense, le sol devait être planté d’arbres, à tiges basses, très ombreux, arrêtant la chaleur et les

^//

PH

0)1

S:

Jgctumde

Ć-.

I Thsu*^l

.-pgnforc^-

SÜ

W""f‘

iŁamo³

Ttnsarfls

aprpqaogcre

LCaacbai

Fig. 311. — Projet de renforcement artificiel de la nappe des sables dans la Butte de Montmorency : la couche imperméable arrêtant les eaux, après leur filtration, serait celle des Marnes à huîtres.

courants d’air; dans la partie la plus basse du terrain était pratiqué un mur en pierres, avec une issue à débit réglable vers le milieu, d’où coulerait sans intermittence, en toutes saisons, une eau suffisamment fraîche.

Chaque hectare du sol recevant annuellement, en moyenne 7.000 mètres cubes d’eau, on a parfois estimé qu’une source du type Palissy pourrait rendre 3.500 mètre cubes à l’hectare, grâce aux dispositions pratiquées pour limiter l’évaporation et les déperditions.

Cette source est en réalité une citerne sableuse, dans laquelle le sable perdrait ses qualités filtrantes, s’il était noyé : Venise, qui jadis s’alimentait au moyen de citernes sableuses, leur avait donné une profondeur suffisante pour éviter l’imbibition totale de la masse sableuse.

On a songé, il y a quelques années, à faire de la Forêt de Fontainebleau une vaste source filtrante qui aurait reçu les eaux de la Seine, et les aurait rendues en contre-bas, filtrées : l'idée n’était pas pratique; les sables de la Forêt ne reposent qu’en certains points sur les Marnes à huitres et les Marnes vertes; ils s’appuient souvent sur le Calcaire de Brie et sur le Calcaire de Saint-Ouen qui sont perméables et laisseraient perdre les eaux répandues à la surface. Le projet eût pu être réalisé vers l’Oise, grâce à la Butte de Montmorency, qui est constituée par une épaisseur de60 mètres de Sables de Fontainebleau reposant directement sur les Marnes à huîtres imperméables; l’eau de l’Oise, jetée dans cette butte par des puits absorbants, à raison de 8 mètres de hauteur d’eau par année, pour une surface de 300 hectares, en serai t ressortie filtrée, en donnant 5.000 litres d’eau pure à la seconde.

CHAPITRE X

LÉGISLATION DES SOURCES

ET DES EAUX

EAUX PLUVIALES ET SERVITUDE D’ÉCOULEMENT

Servitude d’écoulement. — La servitude d'écoulement des eaux est réglementée par l’article 640 du Code civil, qui figure en tête du Chapitre premier du Titre IV, titre consacré aux Servitudes.

On nomme servitude toute restriction à la liberté. Les servitudes peuvent dériver ou de la situation naturelle des lieux (les servitudes naturelles), ou des obligations imposées par la loi (les servitudes légales), ou des conventions entre les propriétaires (les servitudes conventionnelles).

Les servitudes naturelles s’appliquent principalement à trois objets : le libre écoulement des eaux (articles 640 à 645), le droit de bornage (article 646), le droit de clôture (articles 647 et 648).

Dans son exposé des motifs de la loi relative aux servitudes, le Conseiller d’État Berlier remarquait, le 29 nivôse an XII, que les eaux se placent au premier rang des servitudes, qui dérivent de la situation des lieux, que c’est -par la nature des choses que les fonds inférieurs sont assujettis à recevoir les eaux qui découlent des héritages supérieurs, qu’ainsi le propriétaire d’un héritage inférieur ne peut se soustraire à cette servitude, qui est une charge tracée par la nature elle-même ; de son côté, le propriétaire de l’héritage supérieur ne peut aggraver la servitude, ni changer le cours des eaux d’une manière qui porte dommage à l’héritage inférieur. L’exposé ajoutait : « Ces règles sont fondées d’une part sur la nécessité, de l’autre, sur l’équité; mais la question des eaux se présente aussi sous un autre rapport : en effet, de même que les eaux peuvent être pour l’héritage inférieur une chose incommode, onéreuse,

en un mot une vraie servitude, de meme, et en plusieurs circonstances, elles peuvent lui offrir des avantages; cette situation particulière, considérée dès son origine, ne confère aucun droit de plus à l’héritage inférieur envers l’héritage supérieur, dans lequel il y a une source; cette source faisant partie de la propriété, comme le terrain même, le propriétaire du terrain où est la source peut en disposer à sa volonté. »

L’article 640 définit le devoir réciproque du propriétaire inférieur et du propriétaire supérieur :

Art. 640. — Les fonds inférieurs sont assujettis, envers ceux qui sont plus éleve's, à recevoir les eaux qui en découlent naturellement, sans que la main de Vhomme y ait contribué.

Le propriétaire inférieur ne peut point élever de digue, qui empêche cet écoulement.

Le propriétaire supérieur ne peut rien faire, qui aggrave la servitude du fonds inférieur.

La servitude d’écoulement des eaux s’applique à toutes eaux, qui découlent naturellement d’un fonds supérieur, c’est-à-dire aux eaux pluviales, aux eaux provenant de la fonte des neiges, aux eaux provenant par l’effet des pluies, du débordement des étangs ou des marais, aux eaux venues naturellement sur le fonds supérieur, c’est-à-dire aux sources, même depuis la loi de 1898, si ces sources résultent de sondages. La servitude ne s’applique pas aux eaux amenées sur le fonds supérieur ou recueillies par le fait de l’homme, sauf dans l’exception inscrite au paragraphe 4 du nouvel article 641 pour les eaux amenées par sondages et travaux souterrains : le propriétaire du fonds inférieur n’est pas tenu de recevoir les eaux de puits, de fontaines ou de réservoirs, les eaux provenant des toits et gouttières, les eaux ménagères, les eaux industrielles.

Quelles sont les obligations du propriétaire inférieur ?Il ne doit mettre aucun obstacle au cours naturel des eaux découlant du fonds supérieur ; il lui est interdit d’empêcher par des travaux, tels qu’une digue, l’écoulement des eaux du fonds supérieur sur son fonds et il lui est interdit de faire refluer ainsi lès eaux sur le fonds supérieur : une commune ne pourrait, en exhaussant un chemin, arrêter le découlement naturel des eaux d’un héritage ; le propriétaire inférieur ne pourrait user du droit de se clore, qu’en laissant des ouvertures pour le passage des eaux; mais le propriétaire inférieur n’est pas tenu de faire disparaître les obstacles qui rendent impossible l’écoulement des eaux, si ces obstacles se sont formés naturellement, tel un envasement, et il a le droit de construire des digues pour se préserver du débordement des fleuves et rivières.

Quelles sont les obligations du propriétaire supérieur ? Bien que le

texte de 1 article 640 n’ait pas été modifié, le propriétaire supérieur peut, depuis 1898, aggraver la servitude du fonds inférieur, mais il est tenu, s il use de son droit nouveau, d’indemniser le propriétaire inférieur.

Eaux pluviales. — Dans son article 1er, la loi sur le Régime des eaux du 8 avril 1898 a remplacé les anciens articles 641, 642 et 643 du Code civil par les dispositions nouvelles, qui, sous le titre de Eaux pluviales et Sources, constituent le Titre 1er de la loi.

Le Titre II réglemente les droits des riverains, la police, le curage, les élargissements et les redressements des Cours d'eau non navigables et non flottables.

Le Titre III concerne les Rivières flottables à bûches perdues.

Le Titre IV a trait aux Fleuves et Rivières navigables ou flottables : il réglemente les droits du domaine et des riverains, les concessions ou les autorisations, les servitudes.

Les règles fixées par les articles 641, 642 et 643 du Code civil étaient insuffisantes pour constituer une Législation des Eaux ; aussi, dès 1808, Napoléon Ier avait-il conçu un projet de Code rural, dont l’une des trois parties réglementerait le régime des eaux; 26 commissions furent appelées à donner leurs avis aux chefs-lieux des cours d’appel; elles n’avaient pas encore abouti en 1814. Le projet futreprisen 1858; il avait reçu du Conseil d’Etat une forme définitive en 1870, lorsque les événements empêchèrent qu’il y fût donné suite. Enfin, repris en 1876 par le Gouvernement, le projet soumis, voté par le Sénat en 1883. subit des retards à la Chambre ; il ne fut définitivement voté au Sénat qu’en 1880 et promulgué que le 8 avril 1898 : l’étude des textes avait duré juste 90 ans; la difficulté avait été de concilier les droits du propriétaire du fonds d’émergence avec les intérêts de l’Agriculture, de l’Industrie, et des agglomérations d’habitants.

La loi de 1898 (qui n’est pas applicable à l’Algérie), a modifié le texte des articles 641, 642 et 643 du Code civil.

Art. 641, § 1. — Tout propriétaire a le droit d'user et de disposer des eaux pluviales, qui tombent sur son fonds.

Le premier paragraphe du nouvel article 641 consacre le droit absolu du propriétaire sur les eaux pluviales tombées directement surson fonds, et on peut ajouter, ou y parvenant par l'effet de la pente naturelle du sol ; il peut en disposer à sa volonté, les utiliser et les laisser perdre; il peut les recueillir pour les donner ou pour les vendre; il peut les laisser s’écouler naturellement sur les fonds inférieurs ou interrompre cet écou-.lement. — Le droit à la jouissance d’une eau pluviale, c’est-à-dire intermittente, provenant d’un fonds supérieur ne peut être acquis par le propriétaire inférieur par prescription que s’il a exécuté lui-même

des travaux permanents et apparents sur le fond supérieur depuis plus de trente ans.

Les eaux pluviales, qui tombent ou découlent sur la voie publique, peuvent être prises à leur passage par les riverains ; elles appartiennent à celui qui les détourne le premier ; il n’est pas tenu de les transmettre aux riverains inférieurs, même si ceux-ci les employaient précédemment à leurs usages, même s’ils les avaient utilisées pendant plus de trente ans, après avoir exécuté des travaux permanents de barrage sur la voie publique.

Celui qui a détourné les eaux de pluie tombées sur la voie publique peut en disposer à son gré, comme il ferait pour les eaux tombées sur son fonds. Mais l'État, le département, ou la commune demeurent libres de concéder à un particulier l’usage exclusif des eaux découlant sur une route nationale, une route départementale, un chemin vicinal.

§ 2. — Si l'usage de ces eaux ou la direction qui leur est donnée aggrave la servitude naturelle d'écoulement établie par l'article 640, une indemnité est due au propriétaire du fonds inférieur.

Le paragraphe 2 du nouvel article 641 déroge au principe posé par le 3me paragraphe de l’article 640, qui porte : « Le propriétaire supérieur ne peut rien faire, qui aggrave la situation du fonds inférieur » ; depuis 1898, le propriétaire supérieur peut, de son fait, aggraver la servitude d’écoulement, soit par l'usage qu'il fait des eaux, soit par la direction qu’il leur donne.

Le propriétaire supérieurpeut, par exemple, utiliser les eaux pluviales pour l’exercice d’une industrie; mais ce serait pour le propriétaire inférieur une aggravation de servitude, susceptible d’indemnité, de recevoir de ce fait des eaux corrompues impropres à la culture ; il y aurait aggravation de servitude, si le propriétaire supérieur venait à laisser polluer par des eaux ménagères des eaux pluviales, qui précédemment découlaient sur le fonds inférieur indemnes de toute souillure.

D’autre part, le propriétaire supérieur peut depuis 1898, sous condition d’indemniser, faire surson fonds, dans l’intérêt de son exploitation, tous travaux qui auraient pour résultat de déverser les eaux sur un fonds inférieur où elles ne seraient pas tombées, si elles avaient été laissées à leur cours naturel, comme paver une cour, accumuler les eaux au moyen de digues, convertir un cbamp en étang.

Servitudes autres que celles d’écoulement naturel des eaux. —

La loi du 29 avril 1843 sur les Irrigations et la Servitude d'aqueduc, la loi du 11 juillet 1847 sur la Servitude d'appui et la loi du 10 juin 1834 sur le Libre écoulement des eaux provenant du drainage ont ajouté aux servitudes établies dans le Gode civil quatre espèces de servitudes, à savoir :

1° la servitude d'aqueduc; 2° la servitude d'écoulement des eaux d'irrigation ‘ 3° la servitude d'appui', 4° la servitude d'écoulement des eaux nuisibles, et spécialement des eaux provenant du drainage.

un

La loi du 29 avril 1845 a pour but de permettre au propriétaire qui a un besoin réel d’irriguer un fonds dépourvu d’eau d’obtenir passage à travers les fonds intermédiaires pour y conduire l’eau à laquelle il a droit ou dispose. — Art. 1er. — Tout propriétaire qui voudra se servir, pour l'irrigation de ses propriétés, des eaux naturelles ou artificielles, dont il a le droit de disposer, pourra obtenir le passage de ces eaux sur les fonds intermédiaires à la charge d'une juste et préalable indemnité ; sont exceptés de cette servitude, les maisons, cours, jardins, parcs et enclos attenant aux habitations.

Art. 2. — Les propriétaires des fonds inférieurs devront recevoir les eaux qui s'écouleront des terrains ainsi arrosés, sauf Vindemnité qui pourra leur être due ; seront également exceptés de cette servitude, les maisons, cours, jardins, parcs et enclos attenant aux habitations.

Art. 3. — La même facidté de passage sur les fonds intermédiaires pourra être accordée au propriétaire d'un terrain submergé en tout ou en partie à l'effet de procurer aux eaux nuisibles leur écoulement.

Art. 4. — Les contestations auxquelles pourront donner lieu l'établissement de la servitude, la fixation du parcours de la conduite d'eau, de ses dimensions et de sa forme et les indemnités dues soit au propriétaire du fonds traversé, soit à celui du fonds qui recevrai' écoulement des eaux, seront portées devant les tribunaux, qui, en prononçant, devront concilier l'intérêt de Vopération avec le respect dû à la propriété. Il sera procédé devant les tribunaux comme en matière sommaire, et, s'il y a lieu à expertise, il pourra ri être nommé qu'un seul expert.

Art. 5. — Il n'est aucunement dérogé parles présentes dispositions aux lois qui régissent la police des eaux.

Loi du 11 juillet 1847 complète la loi de 1845 en établissant un service d’appui pour les barrages qui serviront à amener des eaux d’irrigation. — Art. 1er. — Tout propriétaire qui voudra se servir, pour l'irrigation de ses propriétés des eaux naturelles ou artificielles dont il a le droit de disposer, pourra obtenir la faculté d'appuyer sur la propriété du riverain opposé les ouvrages d'art nécessaires à sa prise d'eau, cl la charge d'une juste et préalable indemnité. Sont exceptés de cette servitude les bâtiments, cours et jardins attenant aux habitations.

Art. 2. — Le riverain sur le fonds duquel l'appui sera réclamé pourra toujours demander l'usage commun du barrage, en contribuant pour moitié aux frais d'établissement et d'entretien ; aucune indemnité ne sera respectivement due dans ce cas et celle qui aurait été payée devra être rendue. Lorsque cet usage commun ne sera réclamé qu'après le commencement ou

la confection des travaux, celui qui le demandera devra supporter seul Vexcédent de dépense auquel donneront lieu les changements à faire au barrage pour le rendre propre à l'irrigation des deux rives.

Loi du 10 juin 1834. — Art. 1er. — Tout propriétaire qui veut assainir son fonds par le drainage ou autre mode d'assèchement, peut, moyennant une juste et préalable indemnité, en conduire les eaux, souterrainement ou à ciel ouvert, à travers les propriétés qui séparent ce fonds d'un cours d'eau ou de toute autre voie d'écoulement. Sont exceptés de cette servitude les maisons, cours, jardins, parcs et enclos attenant aux habitations.

Art. 2. — Les propriétaires de fonds voisins ou traversés ont la faculté de se servir des travaux faits en vertu de l'article précédent pour l'écoulement des eaux de leurs fonds. Ils supportent dans ce cas : 1° une part proportionnelle dans la valeur des travaux dont ils profitent; 2° les dépenses résultant des modifications que l'exercice de cette faculté peut rendre nécessaires, et 3° pour l'avenir une part contributive dans l'entretien des travaux devenus communs.

Art. 3. — Les associations de propriétaires, qui veulent, au mögende travaux d'ensemble, assainir leurs héritages par le drainage ou tout autre mode d'assèchement, jouissent des droits et supportent les obligations qui résultent des articles précédents. Ces associations peuvent, sur leur demande, être constituées, par arrêtés préfectoraux, en syndicats, auxquels sont applicables les articles 3 et kde la loi du 14 floréal an XI.

Art. 4. — Les travaux que voudraient exécuter les associations syndicales, les communes ou les départements, pour faciliter le drainage ou tout autre mode d'assèchement,peuvent être déclarés d'utilité publique par décret rendu en Conseil d'Etat.

Le règlement des indemnités dues pour expropriation est fait conformément aux paragraphes 2 et suivants de l'article 16 de la loi du 21 mai 1836.

Art. 5. — Les contestations auxquelles peuvent donner lieu Vétablissement et l'exercice de la servitude, la fixation du parcours des eaux, l'exécution des travaux de drainage ou d'assèchement, les indemnités et les frais d'entretien, sont portés en premier ressort devant le juge de paix du canton, qui, en prononçant, doit concilier les intérêts de Vopération avec le respect dû à la propriété.

S'il y a lieu à expertise, il pourra n'être nommé qu’un seul expert.

Art. 6. — La destruction totale ou partielle des conduits d'eau ou fossés évacuateurs est punie des peines portées en l'article 436 du Code pénal. Tout obstacle apporté volontairement au libre écoulement des eaux est puni des peines portées à T article 437 du même Code. L'artic'e 463 du Code pénal peut être appliqué.

Art. 7. — Il n’est aucunement dérogé aux lois, qui règlent la police des eaux.

La loi du 10 juin 1854 relative au libre écoulement des eaux provenant du drainage a été, par la loi du 28 juillet 1860, rendue applicable travaux de mise en valeur des marais et des terres incultes appartenant aux communes.

aux

EAUX DE SOURCE

Droit de fouille. — Le droit de fouille est reconnu au propriétaire par l’article 532 du Code civil.

Art. 552. § 1. — La propriété du sol emporte la propriété du dessus et du dessous.

§ 3. — Il (le propriétaire) peut faire au-dessous toutes les constructions et fouilles qu'il jugera à propos, et tirer de ces fouilles tous les produits qu'elles peuvent fournir, sauf les modifications résultant des lois et règlements relatifs aux mines et des lois et règlements de police.

Comme conséquence de ces stipulations, le propriétaire du sol peut faire des fouilles et des sondages; il peut creuser un puits artésien de 100 mètres, de 500 mètres, de 1.000 mètres, de toute profondeur; il peut tirer de son fonds du sable, des pierres à plâtre, à chaux, à ciment, et des marnes, à ciel ouvert; mais s’il est riverain de certaines voies publiques, il ne peut entreprendre des fouilles que sous certaines conditions ; il doit observer pour l’exploitation du sous-sol les lois et règlements relatifs aux mines; au voisinage d’une source d’eaux thermales et dans un périmètre fixé par l’Administration, il ne peut exécuter de fouilles; il ne pourrait couper une source voisine par une tranchée destinée au passage d’une voie ferrée, car un tel travail ne rentre pas dans l’usage normal du droit de propriété; enfin l’Administration ne peut, sans s’exposer à des indemnités, assécher des sources et des puits pendant l'exécution de travaux publics; l’indemnité est fixée par le Conseil de préfecture.

Obligation de contre-mur. — L’article 674 du Code civil dispose que celui qui fait creuser un puits est obligé à laisser la distance prescrite, par les réglements et usages particuliers, pour éviter de nuire au voisin : l’obligation d’observer une distance pour creuser un puits ou une citerne n’existe qu’autant que ce puits est près d’un mur (mitoyen ou non) ; en ne fixant pas une règle de distance que l’on doit observer à défaut d’usage ou de règlement, la loi a engendré une foule de procès : l’article 191 de la Coutume de Paris porte que celui qui veut faire puits contre un mur mitoyen doit faire contre-mur d’un pied d’épaisseur, et que là où il y a puits de chaque côté, la maçonnerie doit avoir trois pieds pour le moins; un décret de 1808 défend de creuser aucun puits à moins de 100 mètres des cimetières.

Le propriétaire peut creuser son puits à la profondeur qu’il lui plaît, même au risque de tarir le puits du voisin. Commentant l’article 191 de la Coutume de Paris, les auteurs écrivent : « 11 est loisible à un voisin d’enfoncer son puits si profond qu’il voudra et d’attirer par ce moyen l’eau de son voisin ; c’est le droit strict et l’intention de nuire ne se présume pas. »

Selon la même Coutume, lorsqu’un entrepreneur passait marché pour établir un puits il devait fournir au moins deux pieds d’eau aux plus basses eaux.

Droit sur les catacombes, les grottes, les gouffres. — Les catacombes sont d’anciennes carrières, exploitées anciennement par galeries souterraines, et de nos jours abandonnées : la propriété du dessus emportant la propriété du dessous aux termes de l'article 552, les propriétaires du sol sont propriétaires des catacombes; toutefois, comme ces excavations présentent un danger pour la sécurité publique, les propriétaires de terrains situés sur d’anciennes carrières sont tenus de consolider leur sous-sol avant d’élever sur le sol un bâtiment quelconque.

Comme le reconnaissait en 1899, M. G. Cord dans sa thèse sur la Propriété spéléologique, la question de propriété des grottes et des gouffres n’est résolue ni en doctrine ni en jurisprudence.

La propriété spéléologique ne peut être assimilée à celle du trésor, régie par l’article 716 du Code civil, qui dispose : « La propriété d’un trésor appartient à celui qui le trouve dans son propre fonds; si le trésor est trouvé dans le fonds d’autrui, il appartient pour moitié à celui qui l'a découvert et pour l’autre moitié au propriétaire du fonds. » Cet article est inapplicable aux grottes, parce qu’elles ne présentent pas les caiac-tères auxquels on reconnaît le trésor, qui est une chose mobilière, cachée ou enfouie, et sur laquelle personne ne peut justifier sa propriété.

Les articles 552 ou 551 sont-ils applicables à la propriété des grottes? 11 semblerait que l’article 552 régit le cas en disposant : « La propriété du sol emporte la propriété du dessus et du dessous », et en donnant au propriétaire le droit de fouille. En fait les tribunaux pourraient décider, en s’appuyant sur cet article, que le propriétaire du dessus est propriétaire de la grotte du dessous : la société formée pour l’exploitation du Puits de Padirac a cru devoir racheter leurs droits au sous-sol à tous les propriétaires du sol; mais que de difficultés vont surgir dans la pratique. Au cas de contestations entre voisins, il faudra tracer sur le sol le plan de la grotte et de ses galeries, ce qui est une opération délicate et souvent incertaine; si la grotte traverse plusieurs propriétés différentes, chaque propriétaire n’aura droit qu’à une partie déterminée de la

grotte, et la propriété de cette partie de grotte sera distincte de la propriété du sol, elle pourra être vendue ou hypothéquée isolément ; si cette partie de grotte est éloignée de l’entrée, le propriétaire de cette partie aura-t-il le droit de passer par les salles et les galeries des autres propriétaires? pourra-t-il obtenir, contre indemnité, une servitude de passage, conformément à l’article 682 : cela est fort douteux, car cet article vise les enclaves de fonds, non de tréfonds.

Pour trancher ces difficultés, on a proposé d’assimiler les grottes à des mines; l’État concéderait l’exploitation des grottes et des gouffres, en fixant dans l’acte de concession l’indemnité qui serait due au propriétaire du sol et la redevance attribuée à l’Étal.

Eaux de source. — Les paragraphes 1 et 2 de l’article 641 sont applicables aux eaux de source comme aux eaux pluviales, en effet :

§ 3. — La même disposition est applicable aux eaux de source nées sur un fonds.

§ 4. — Lorsque par des sondages ou des travaux souterrains, un propriétaire fait surgir des eaux dans son fonds, les propriétaires des fonds inférieurs doivent les recevoir, mais ils ont droit à une indemnité en cas de dommages résultant de leur écoulement.

sans

ou

toutefois droit à une indemnité,

aura

Le paragraphe 3 du nouvel article 641 reconnaît que tout propriétaire ale droit absolu d’user et de disposer des eaux de source, qui sourdent dans son fonds ; il peut en disposera sa volonté, les utiliser ou les laisser perdre ; si ces eaux s’écoulent naturellement, le fonds inférieur est tenu de les recevoir; mais le propriétaire inférieur n’est pas obligé de subir, être indemnisé, une aggravation à la servitude d’écoulement naturel provenant de l’usage que fait de ces eaux le propriétaire supérieur de la direction qu’il leur donne. Depuis 1898, le propriétaire inférieur doit recevoir, non seulement les eaux spontanées, mais aussi les eaux obtenues à l’aide de sondages ou travaux souterrains, que ces travaux aient augmenté le débit des sources naturelles ou créé des sources nouvelles ; le propriétaire inférieur s’il éprouve des dommages du fait de l’aggravation de la servitude ou de la création d’une servitude.

g g, maisons, cours, jardins, parcs et enclos, attenant aux habitations, ne peuvent être assujettis à aucune aggravation de la servitude d'écoulement dans les cas prévus dans les paragraphes précédents.

Le paragraphe o de l’article 641 reconnaît que la servitude d'écoulement naturel porte sur les cours, les jardins, les parcs, les enclos, mais à condition, conformément à l’article 640, que les eaux coulent naturellement et que la main de l’homme ne vienne pas en modifier la direction ou la masse ; ce paragraphe stipule que la servitude ne pourra en

hydrologie souterraine.

être aggravée ; le propriétaire supérieur ne pourra par suite aggraver la servitude des cours, jardins, parcs et enclos, par l’usage qu’il fera des eaux de source, parla direction qu’il leur donnera, par des sondages ou des travaux souterrains.

aucun cas

§ 6. — Les contestations auxquelles peuvent donner lieu T établissement et l'exercice des servitudes prevues par ces paragraphes et le règlement, s'il y a lieu, des indemnités dues aux propriétaires des fonds inférieurs, sont portées, en premier ressort, devant le juge de paix du canton, qui, en prononçant doit concilier les intérêts de ïagriculture et de Vindustrie, avec le respect dû à la propriété.

§ 7. — S'il y a lieu à expertise, il peut n'être nommé qu'un seul expert.

Le paragraphe 6 décide que les contestations relatives à la servitude d’écoulement des eaux pluviales et des eaux de source, malgré leur caractère immobilier, seront déférées, en premier ressort, au juge de paix.

La propriété d’une source. — Les sources peuvent être l’objet d’un droit de propriété.

Art. 642. §1. — Celui quia une source dans son fonds peut toujours user des eaux à sa volonté dans les limites et pour les besoins de son héritage.

Le propriétaire d’un fonds est de plein droit propriétaire des eaux, qui en jaillissent, soit naturellement, soit à la suite de fouilles ou sondages ; il a le droit de faire sur son fonds toutes les fouilles qu’il juge utiles; il a un droit de propriété sur les eaux de son sous-sol.

Si les fouilles ont pour résultat de couper une source jaillissant sur un fonds inférieur, meme si le fonds inférieur jouissait de cette source depuis un temps immémorial, il ne sera dû aucune indemnité, du fait que la Chambre n’a pas accepté cette adjonction proposée au premier paragraphe de l’article 642. « Il ne peut en détourner le cours au préjudice des usagers inférieurs. »

Le droit de fouille est réglé par l’article 552, qui considère les eaux souterraines en mouvement comme changeant autant de fois de propriétaires, qu’elles traversent de terrains appartenant à des personnes différentes.

Le droit de fouille et le droit de couper les veines qui alimentent les sources et les puits peuvent être limité par des conventions particulières.

Le propriétaire d'un fonds, propriétaire d une source née ou créée sur ce fonds, peut disposer des eaux librement, même si elles sont pour lui sans aucune utilité ; même au cas ou il aurait absorbé les eaux plus de 30 ans sur son héritage, il demeurerait libre de les laisser ensuite écouler sur le fonds inférieur ; il peut détourner le cours naturel des eaux et les faire écouler sur un fonds où ne les conduirait pas leur écoulement

naturel, mais dans ce cas, il doit indemnité au propriétaire chez lequel les eaux causeraient quelque dommage : une source peut être hypothéquée valablement par celui qui en a acquis la propriété, même sans acquérir en même temps la propriété du fonds où elle jaillit.

En stipulant que le propriétaire peut user des eaux à sa volonté « dans les limites et pour les besoins de son héritage », la législateur a décidé que le propriétaire peut utiliser ces eaux dans un autre fonds, même non contigu, lui appartenant, s’il obtient le droit de passage.

Par application du paragraphe 2 de l’article 641, qui concerne les aggravations de servitude, le droit de propriété et d’usage est limité par l’obligation de ne pas altérer les eaux qui auraient à s’écouler sur un fonds inférieur; toutefois le propriétaire inférieur n’aurait droit à indemnité que si les eaux étaient de nature à lui causer un préjudice sérieux et appréciable ; d’autre part, le propriétaire supérieur est libre de disposer de ses eaux au profit de tel propriétaire inférieur qu’il lui convient.

Restriction du droit de propriété. — Les paragraphes 2 et 3 de l’article 642 apportent deux restrictions au droit de propriété.

§ 2. — Le propriétaire d'une source ne peut plus en user au préjudice des proprietaires inferieurs, qui, depuis plus de 30 ans, ont fait et terminé, sur le fonds où jaillit la source, des ouvrages apparents et permanents destinés à utiliser les eaux ou à en faciliter le passage dans leur propriété.

Le droit de propriété d’une source peut être restreint par une prescription acquise au profit d’un propriétaire inférieur ; mais pour qu’il y ait prescription, 4 conditionssontnécessaires : 1° des ouvrages apparents et permanents ; 2° établis sur le fonds supérieur; 3° depuis plus de 30 ans ; 4° par le propriétaire du fonds inférieur.

écoulement naturel ne suffirait pas ; l’ouvrage

La première condition est qu’il y ait ouvrage de main d’homme, ne fusse qu’une rigole : un doit être apparent, ne pas être, par exemple, souterrain, à moins qu’il n’y ait des regards révélant à l’extérieur l’existence des conduits; il doit être permanent, c’est-à-dire n'avoir pas un caractère passager. Pour satisfaire à la seconde condition, les ouvrages doivent être établis sur le fonds où jaillit la source ; ils n’auraient pu être efficacement établis à la limite séparative des deux fonds. La prescription de 30 ans court du jour où le propriétaire du fonds inférieur a terminé les ouvrages apparents; elle ne doit pas avoir été interrompue. Enfin l’ouvrage apparent doit avoir été terminé par le propriétaire inférieur ; toutefois en l’absence de preuve contraire, les travaux apparents destinés à faciliter la chute des eaux seront réputés faits par celui qui en profite, c’est-à-dire parle propriétaire inférieur.

Les mots « le propriétaire d’une source n’en peut plus user au préju-

dice... » doivent être entendus en ce sens que le propriétaire de la source restant libre de faire usage des eaux ne pourra diminuer la quantité d’eaux s’écoulant dans le fonds inférieur ; le propriétaire inférieur n’aura acquis par prescription trentenaire que le droit de continuer à user des eaux dans les memes conditions que précédemment.

§ 3. — II ne peut pas non plus en user de manière à enlever aux habitants d'une commune, village ou hameau, l'eau qui leur est nécessaire ; mais si les habitants nen ont pas acquis ou prescrit l'usage, le propriétaire peut réclamer une indemnité, laquelle est réglée par experts.

Le propriétaire d’une source, aux termes de ce paragraphe, et par dérogation à l’article 641, § 3, ne peut changer le cours naturel d’écoulement des eaux, si les eaux de la source sont : 1° courantes ; 2° nécessaires à certains besoins ; 3° de certaines agglomérations. La restriction ne s’applique qu’à des eaux courantes, qui toutefois ne forment pas cours d’eau, car dans ce cas, c’est l’article 643 qui serait applicable ; elle ne s’applique pas aux eaux de mare ou d’étang, qui d’ailleurs ne sont guère potables; les eaux doivent être impérieusement nécessaires; il ne suffirait pas qu’elles fussent simplement utiles ou désirées, il faut que les habitants à desservir n’aient à leur disposition aucune autre eau. La restriction du § 3 n’a pas été établie dans l’intérêt de l’agriculture; les habitants dont il s’agit n’auront donc pas à invoquer les besoins d’irrigation, mais exclusivement leurs besoins domestiques et la nécessité d’abreuver le bétail. Il est spécifié que le droit inscrit au § 3 ne peut être invoqué que par une agglomération et non par un particulier ou des maisons isolées : l’agglomération doit constituer, sinon un village, au moins un hameau.

Le propriétaire ne peut user que de l’excédent des eaux nécessaires à l’agglomération, mais il a droit, par contre, à une indemnité qui est calculée, non sur l’avantage qui en résulte pour l’agglomération, mais sur le préjudice éprouvé par le propriétaire: celte indemnité ne serait pas payée au cas où la commune recevrait et utiliserait les eaux écoulées depuis plus de trente ans.

Si au cours de fouilles dans son terrain un propriétaire, sans intention de nuire, coupait un cours d’eau souterrain alimentant une agglomération, il ne serait tenu à aucune indemnité, le § 3 de l'article 642 ne s’appliquant qu’aux eaux surgissant à la surface d’un fonds.

EAUX COURANTES

Eaux publiques et courantes. — La loi distingue deux natures d’eaux : celles que l’on peut considérer comme de simples sources ou sorties d’eau, et celles qui prennent le caractère de véritables courants d’eau.

A ces deux natures cl’eaux correspondent deux sortes de propriétés.

L’article 642 se réfère à la source, filet d’eau sans importance, que le propriétaire du point d’émergence peut absorber en entier ou dont il peut aisément détourner le cours; l’article 643 s’applique aux cours d’eau.

Art. 643. — Si, dès la sortie du fonds où elles surgissent, les eaux de source forment un cours d'eau offrant le caractère d'eaux publiques et courantes, le propriétaire ne peut les détourner de leurs cours naturel au préjudice des usages inférieurs.

Mais qu’est-ce que des cours d’eau ayant le caractère d’eaux publiques et courantes? Est-ce une source assez abondante, pour couler sans intermittence, ni interruption pendant plus de trente ans, en constituant un cours d’eau réel? L’expression « eaux publiques et courantes » s’appliquerait aux « sources assez abondantes pour former à la sortie du fonds d’où elles surgissent une eau courante », et ne s’appliquerait pas aux sources qui alimentent simplement un cours d’eau, n’exigerait pas que les usagers inférieurs justifient d’une puissance trentenaire.

Ainsi, au cas où les eaux de source forment un cours d’eau offrant ce caractère trop imprécis d’eaux publiques et courantes, le propriétaire conserve le droit d’user des eaux de la source pour ses besoins, mais son droit de propriété subit une restriction, il ne peut détourner les eaux; il se trouve réduit à la situation de simple usager.

La question de savoir si une source forme un cours d’eau offrant le caractère d’eaux publiques et courantes ou si elle ne constitue qu’un simple filet d’alimentation d’un ruisseau formant le courant principal est une question de fait, que le juge doit résoudre dans chaque espèce : sa décision à cet égard ne tombe pas sous la censure de la Gourde Cassation.

Art. 644. § 1.

Celui dont la propriété borde une eau courante autre que celle qui est déclarée dépendance du domaine public par l'article 538 du Code civil peut s'en servir à son passage pour l’irrigation de ses propriétés.

§ 2. — Celui dont cette eau traverse l'héritage peut même en user dam l'intervalle quelle y parcourt, mais à la charge de la rendre, à la sortie de ses fonds, à son cours ordinaire.

L’article 538 du Code civil porte : « Les chemins, routes et rues à la charge de l’État, les fleuves et rivières navigables ou flottables sont considérés comme des dépendances du domaine public. » L’article 644 n’est donc pas applicable aux propriétaires bordés par une rivière navigable ou flottableavec bateaux, trains ou radeaux, mais il estapplicable aux propriétaires bordés par une rivière flottable à bûches perdues, aux petites rivières, aux simples ruisseaux, aux eaux de source, qui, après être sorties du fonds où elles ont pris naissance, sont devenues courantes.

Dans tous ces cas, le riverain a le droit d’irrigation, mais il ne doit pas être séparé des eaux par un chemin public, car il ne serait plus considéré dans ce cas comme riverain. Le riverain possède-t-il, en dehors du droit d’irrigation inscrit à l’article 644, le droit d’employer l’eau à tous autres usages? On admet généralement que les termes de l’article 644 sont énonciatifs et non limitatifs; mais on reconnaît aussi que si le propriétaire bordé par une eau courante et qui s’en sert pour l’irrigation de son fonds peut absorber la totalité de l’eau, dès qu’il la destine à d’autres usages que l’arrosement, il ne peut nuire aux droits des autres riverains.

Le second paragraphe de l’article 644 fixe les droits et obligations, non plus des propriétaires bordés, mais des propriétaires traversés par une eau courante. Le propriétaire traversé a des droits plus étendus que le propriétaire bordé : il peut non seulement l’employer à l’irrigation, à des usages industriels et à des usages d’agrément, mais il peut encore en détourner le cours et n’est tenu que de la rendre à son cours ordinaire à la sortie de la propriété.

Certaines règles sont communes aux fonds bordés et aux fonds traversés : les droits communs sont de se servir de l’eau, défaire dans le cours d’eau des travaux destinés à faciliter l’exercice de ce droit; les obligations communes sont de rendre à leur cours naturel les eaux employées, et de ne pas les rendre altérées et impropres aux usages ordinaires.

Le droit de faire usage des eaux courantes ne peut se perdre par un non-usage, quelque prolongé qu’il soit.

Intérêts que les tribunaux doivent concilier. — Avant l’introduction dans le Code civil par la loi de 1898 de l’article 641 nouveau et de son paragraphe 6, l’article 645 se référait seul au règlement des litiges et dès 1803 en avait fixé l’esprit.

Art. 645. — S'il s'élève une contestation entre les propriétaires auxquels ces eaux peuvent être utiles, les tribunaux, en prononçant, doivent concilier l'intérêt de Vagriculture avec le respect du à la propriété, et, dans tous les cas, les règlements particuliers et locaux sur le cours et l'usage des eaux doivent être observés.

Par les mots « règlements particuliers », la loi désigne un titre, telle une convention intervenue entre les propriétaires riverains, pour régler le mode de leur usage, une prescription trentenaire, ou la destination du père de famille; si, par exemple, le propriétaire d’un fonds où il existe une source a fait des travaux apparents pour transporter les eaux de la source sur un point de son fonds et que l’héritage vienne à être divisé, l’un des héritiers ayant la source, l’autre le point d’arrivée des conduites d’eau, ce dernier a le droit à l’usage des eaux de la source, à titre de servitude, en vertu de la destination du père de famille ou de 1 ancien pro-priétaire. Les juges doivent également tenir compte, dans une certaine limite, des règlements émanés des anciens seigneurs investis avant la Revolution du pouvoir réglementaire en matière de cours d’eau, ainsi que des anciens usages non écrits et des anciennes coutumes, malgré l’abrogation prononcée par la loi du 30 ventôse an XII.

Les règlements locaux, visés par l’article 643 sont les règlements administratifs établis pour l’usage des eaux dans toute l’étendue d’un cours d’eau ou sur une partie de son parcours : si le règlement administratif est équivoque ou obscur, seule l’autorité, dont il émane, peut l'interpréter, meme en le modifiant dans l’intérêtpublic.

A l’absence de tout règlement particulier ou local, l’autorité judiciaire jouit d’une latitude entière pour statuer; elle doit opérer la répartition des eaux conciliant « en ministre d’équité » l’intérêt de l’agriculture ou de l’industrie avec le respect dû à la propriété.

Cours d’eau non navigables et non flottables. — L’article 2 de la loi du 8 avril 1898 sur le Régime des eaux dispose :

Art. 2. — Les riverains n ont le droit d'user de Veau courante, qui borde ou qui traverse leurs héritages, que dans les limites déterminées par la loi. Ils sont tenus de se conformer, dans l'exercice de ce droit, aux dispositions des règlements et des autorisations émanées de Vadministration.

Pour ce qui est des cours d’eau non navigables et non flottables, le lit appartient aux propriétaires des deux rives, et, si les deux rives appartiennent à des propriétaires différents, chacun d’eux a la propriété de la moitié du lit; quant au cours d'eau lui-même, il n’est pas, comme son lit, la propriété des riverains : ceux-ci n’ont que le droit d’user des eaux dans les limites déterminées par l’article 644 sur le droit et l’usage et par la loi de 1898. La pente de l'eau, assimilée à l’eau elle-même, le droit d’utiliser la pente, c’est-à-dire la force de l’eau, est un droit d’usage. L’exploitation des chutes d'eau, formées par les rivières non navigables et non flottables ou par leurs dérivations naturelles et artificielles, n’est pas susceptible d’un droit de propriété, mais uniquement d’un droit d’usage, soumis aux stipulations delà loi de 1898, en ce qui concerne la police des eaux.

Art. 3. — Le lit des cours d'eau non navigables et non flottables appartient aux propriétaires des deux rives.

Si les deux rives appartiennent à des propriétaires différents, chacun d'eux a la propriété de la moitié du lit, suivant une ligne, que l'on suppose tracée au milieu du cours d'eau, sauf litre ou prescription contraire.

Chaque riverain a le droit de prendre, dans la partie du lit qui lui appartient, tous les produits naturels, et d'en extraire de la vase, du sable et des pierres, à la condition de ne pas modifier le régime des eaux et d'en

exécuter le curage conformément aux règles établies par le chapitre m du présent titre.

Sont et demeurent réserves les droits acquis par les riverains ou autres intéressés sur les parties des cours d'eau, qui servent de voie d'exploitation pour la desserte de leurs fonds.

L’article 3 admet dans son 1er paragraphe la thèse romaine sur la propriété du lit des cours d'eau : le lit de la rivière appartenait en droit romain aux propriétaires riverains, qui se trouvaient seulement grevés d’une espèce de servitude pour le passage du cours d’eau, lequel était seul considéré comme chose publique.

Art. 4. — Lorsque le lit d'un cours d'eau est abandonnésoit naturellement, soit par suite de travaux légalement exécutés, chaque riverain en reprend la libre disposition, suivant les limites derminéespar l'article précédent.

Le lit étant la propriété des riverains, il est juste qu’ils en reprennent la libre disposition, lorsque la servitude d’écoulement à laquelle ils étaient assujettis a cessé.

Art. 5. — Lorsqu’un cours d'eau non navigable et non flottable abandonne naturellement son lit, les propriétaires des fonds sur lesquels le nouveau lit s'établit sont tenus de souffrir le passage des eaux sans indemnité ; mais ils peuvent, dans Cannée qui suit le changement de lit, prendre les mesures nécessaires pour rétablir l'ancien cours des eaux.

Les propriétaires riverains du lit abandonné jouissent de la même faculté et peuvent, dans l'année, poursuivre Vexécution des travaux nécessaires au rétablissement du cours primitif.

Comme il y a un intérêt certain à empêcher tout déplacement du lit des cours d’eau, lorsque le déplacement provient d’une cause accidentelle, que par exemple un tronc d’arbre ou une accumulation de graviers fait obstacle au libre écoulement, l’initiative des travaux nécessaires pour rétablir l’ancien cours peut émaner de l’un ou l’autre des deux groupes intéressés.

Art. 6. — Lorsque, par suite des travaux légalement ordonnés, il y a lieu d'élargir le lit, ou d'en ouvrir un nouveau, les propriétaires des terrains occupés ont droit à une indemnité à t itre de servitude de passage.

Pour la fixation de cette indemnité, il sera tenu compte de la situation respective de chacun des riverains par rapport à Vaxe du nouveau lit, la limite des héritages demeurant fixée conformément aux dispositions du paragraphe 2 de L'article 3 ci-dessus, àmoins de stipulations contraires.

Les bâtiments, cours et jardins attenant aux habitations sont exempts de la servitude de passage.

Les contestations auxquelles peuvent donner lieu l'application du paragraphe 2 du présent article et le règlement des indemnités sont jugées en premier ressort par le juge de paix du canton.

S'il y a lieu à expertise, il peut, dans tous les cas, n'être nommé qu'un seul expert.

Le paragraphe 1er de l’article 5 est la conséquence de l’attribution du lit aux riverains : ils ne peuvent réclamer l’expropriation, puisqu'ils conservent la propriété du lit, mais ils ont droit à une indemnité; de meme, d’après la loi de 1845 sur les irrigations, le canal, qui traverse une propriété pour porter l’irrigation plus loin, donne lieu non à expropriation, mais à indemnité.

Art. 7. — La propriété des alluvions, relais, atterrissements, îles et îlots, qui se forment dans les cours d'eau non navigables et non flottables, est et demeure régie par les dispositions des articles 556, 557, 559, 561 et 562 du Code civil.

L’article 556 définit Yalluvion « atterrissements on accroissements, qui se forment successivement et imperceptiblement aux fonds riverains d’un fleuve ou d’une rivière « ; l’alluvion profite au propriétaire riverain.

Il en est de même, selon l’article 557, des relais, que forme l’eau courante, qui se retire insensiblement de l’une de ses rives, en se portant sur l’autre.

Les îles, qui se forment dans les rivières non navigables et non flottables, appartiennent aux propriétaires riverains du côté où l’ile s’est formée (art. 561). Si une rivière ou un fleuve, en se formant un bras nouveau, coupe et embrasse le champ d’un propriétaire riverain, et en fait une île, ce propriétaire conserve la propriété de son champ, encore que l’ile se soit forméedans un fleuve ou dans une rivière navigable ou flottable (art. 562).

Rivières flottables à bûches perdues. — Les rivières et cours d’eau flottables à bûches perdues sont soumis aux dispositions contenues dans les articles 31, 32 et 33 de la loi de 1898.

Art. 31. — Le flottage à bûches perdues ne peut être établi sur les cours d'eau, où il n'existe pas actuellement, que par un décret rendu après enquête et avis des conseils généraux des départements traversés par ces cours d'eau. Ce décret sera inséré au Bulletin des Lois.

Le décret détermine les servitudes nécessaires pour Vexercice du flottage et règle les obligations respectives des propriétaires riverains, des usiniers et des flotteurs.

Art. 32. — L'indemnité due à raison de ces servitudes est fixée en premier ressort par le juge de paix du canton.

Il est tenu compte, dans le règlement de cette indemnité, des avantages, qui peuvent résulter de Vétablissement du flottage.

Art. 33. — Sont maintenus, tant qu'ils n’auront pas été révisés conformément aux dispositions des articles 31 et 32 ci-dessus, tous les règlements

spéciaux relatifs aux rivières et cours d'eau sur lesquels se pratique le flottage à bûches perdues.

Quant aux fleuves et rivières navigables ou flottables avec bateaux, trains ou radeaux, ils font partie du domaine public depuis le point où ils commencent à être navigables ou flottables jusqu’à leur embouchure ; font également partie du domaine public les bras, même non navigables et non flottables, lorsqu’ils prennent naissance au-dessous du point où les rivières et fleuves commencent à être navigables ou flottables; ainsi que les noues (c’est-à-dire des prairies creuses et marécageuses, le mot noue venant du bas latin noca ou de l’allemand noch, conduit) et les boires, qui tirent leurs eaux des mêmes fleuves et rivières ; conformément au nouvel article 563 du Code civil, si un fleuve ou une rivière navigable ou flottable se forme un nouveau cours, en abandonnant son ancien lit, les propriétaires riverains peuvent acquérir la propriété de cet ancien lit, chacun en face de lui, jusqu’à une ligne qu’on suppose tracée au milieu delà rivière; le prix de l’ancien lit est fixé par des experts nommés par le président du tribunal de la situation des lieux, à la requête du préfet du département; à défaut par les propriétaires riverains de déclarer, dans les trois mois de la notification qui leur sera faite par le préfet, l’intention de faire l’acquisition aux prix fixés par les experts, il est procédé à l’aliénation de l’ancien lit, selon les règles qui président aux aliénations du domaine de l’État; le prix provenant de la vente est distribué aux propriétaires des fonds occupés par le nouveau cours, à titre d’indemnité, dans la proportion de la valeur du terrain enlevé à chacun d’eux.

Rivières navigables et flottables. — L’État a seul le droit d’usage de l’eau des cours d’eau navigables et flottables ; ce droit est inaliénable depuis l’Édit de Moulins de 1566; mais l’État peut concéder l’usage de ces eaux : le préfet statue, sauf recours au ministre, si la prise d’eau n’a pas pour effet d’altérer le régime du cours d’eau; si le régime du cours d’eau doit être altéré, l’autorisation est accordée par décret, rendu après enquête, sur l’avis du Conseil d’État.

En dehors des usines hydrauliques privées établies conformément à la loi de 1898, existent des usines publiques, créées pour des services publics, et qui ont été déclarées d’utilité publique, telles les usines hydroélectriques construites par l'État pour l’alimentation des canaux et la manœuvre des écluses : l’État ou les concessionnaires de ces usines exercent tous droits d’usage de l’eau suivant les formes de la loi du 21 mai 1836 (art. 16), s’il s’agit de sources d’un débit de moins de 2 litres par seconde, et dans tous les autres cas en suivant les formes de la loi du 3 mai 1841: ces usines peuvent exproprier les droits de riveraineté;

le riverain n aurait droit à indemnité, d’après la jurisprudence actuelle, qu’au cas où, ayant fait antérieurement des travaux pour utiliser l’eau à laquelle il a droit, il éprouverait un tion.

préjudice réel du fait de l’expropria-

EAUX POTABLES

Captages dans l’intérêt de la salubrité publique. — La loi du

15 février 1902, relative à la Protection de la Santé publique, a été votée dans l’intention d’arriver, par une ensemble de mesures prévoyantes, à réduire le chiffre de la mortalité en France : la mortalité se maintenait en France, depuis 25 ans, aux environs de 22 pour 1.000, alors qu’elle était moindre en Suisse, en Belgique (21 pour 1.000), en Angleterre (20pour 1.000), enlrlande (19pour 1.000), en Danemark (19 pour 1.000), en Ecosse (18 pour 1.000), en Suède (17 pour 1.000), en Norvège (16 pour 1.000); il avait été constaté que la mortalité tendait à diminuer, ainsi que les maladies, dans les Étals européens, où des services d’hygiène avaient été organisés.

La loi française, qui fait suite aux lois antérieurement votées en Angleterre, en Italie, en Suisse, en Belgique, est divisée en 5 Titres : le Titre Ier traite des mesures sanitaires générales et des mesures sanitaires relatives aux immeubles, le Titre II de l’administration sanitaire, le Titre III des dépenses, le Titre IV des pénalités et le Titre V de dispositions diverses.

L’article 19 de la loi 1902 institue, dans les villes de 20.000 habitants et au-dessus et dans les communes d’au moins 2.000 habitants, qui sont le siège d’un établissement thermal, un service municipal, dénommé Bureau d'hygiène, chargé, sous l’autorité du maire, de l’application de la loi. Dans chaque département fonctionne un Conseil départemental d'hygiène se composant de 10 membres au moins, de 15 au plus, et que préside le préfet; le Conseil général de chaque département peut diviser le département en circonscriptions sanitaires pourvues chacune d’une Commission sanitaire, composée de 5 membres au moins, de 7 au plus, et présidée par le sous-préfet. Le préfet peut organiser en outre, avec l’assentiment du Conseil général, un Service de contrôle et d'inspection. A Paris, siège un Comité consultatif d'Hygiène publique de France composé de 45 membres et dont les attributions sont fixées par la loi de 1902.

La question des eaux potables est touchée dans les articles 9 et 10 de la loi.

Loi du 15 février 1902. — Art. 9, § 1. — Lorsque pendant trois années consécutives le nombre des décès dans une commune a dépassé le chiffre de la mortalité moyenne de la France, le préfet est tenu de charger le Conseil départemental d'Hygiène de procéder, soit par lui-même, soit par la commission sanitaire de la circonscription, à une enquête sur les conditions sanitaires de la commune.

L’article 9 établit l’obligation de s’assainir pour les agglomérations reconnues insalubres : les mesures les plus propres à les assainir sont décidées après intervention du pouvoir central, qui, au cas où la mortalité dépasse dans une commune, pendant trois années consécutives, le chiffre de la mortalité moyenne de la France, provoque une enquête sanitaire.

§ 2. — Si cette enquête établit que l'état sanitaire de la commune nécessite des travaux d'assainissement, notamment quelle n est pas pourvue d'eau potable de bonne qualité ou en quantité suffisante, ou bien que les eaux usées y restent stagnantes, le préfet, après une mise en demeure à la commune, non suivie d'effet, invite le Conseil départemental d'Hygiène à délibérer sur futilité et la nature des travaux jugés nécessaires. Le maire est mis en demeure de présenter ses observations devant le Conseil départemental d'Hygiène.

§ 3. — En cas d'avis du Conseil départemental d'Hygiène contraire à Vexécution des travaux ou de réclamation de la part de la commune, le préfet transmet la délibération du Conseil au Ministre de VIntérieur, qui, s'il le juge à propos, soumet la question au Comité consultatif d'Hygiène publique de France. Celui-ci procède à une enquête dont les résultats sont affichés dans la commune.

§ 4. — Sur les avis du Conseil départemental d'Hygiène et du Comité consultatif d'Hygiène publique, le préfet met la commune en demeure de dresser le projet et de procéder aux travaux.

§ 5. — Si datis le mois, qui suit cette mise en demeure, le Conseil municipal ne s'est pas engagé à y déférer, ou si dans les 3 mois, il n'a pris aucune mesure en vue de Vexécution des travaux, un décret du Président de la République, rendu en Conseil d'État, ordonne ces travaux, dont il détermine les conditions d'exécution. La dépense ne pourra être mise à la charge de la commune que par une loi.

§ 6. — Le Conseil général statue, dans les conditions prévues par l'article 46 de la loi du 10 août 1871, sur la participation du département aux dépenses des travaux ci-dessus spécifiés.

Art. 10. — Le décret déclarant d'utilité publique le captage d'une source pour le service d'une commune déterminera, s'il y a lieu, en même temps que les terrains à acquérir en pleine propriété, un périmètre de protection contre la pollution de la dite source. Il est interdit d'épandre sur les terrains compris dans ce périmètre des engrais humains et d'y forer des puits sans l'autorisation du préfet. L'indemnité qui pourra être due au propriétaire de ces terrains sera déterminée suivant les formes de la loi du 3 mai 1811 sur Vexpropriation pour cause d'utilité publique, comme pour les héritages acquis en pleine propriété.

§ 2. — Ces dispositions sont applicables aux puits ou galeries fournissant de Veau potable empruntée à une nappe souterraine.

§ 3. — Le droit à l'usage d'une source d'eau potable implique, pour la commune qui la possède, le droit de curer cette source, delà couvrir et de la garantir contre toutes les causes de pollution, mais non celui d’en dévier le cours par des tuyaux ou rigoles. Un règlement d’administration publique déterminera, s'il y a lieu, les conditions dans lesquelles le droit à l’usage pourra s'exercer.

§ 4. — L'acquisition de tout ou partie d'une source d'eau potable par la commune dans laquelle elle est située peut être déclarée d'utilité publique par arrêté préfectoral, quand le débit à acquérir ne dépasse pas 2 litres par seconde.

§ 5. — Cet arrêté est pris sur la demande du conseil municipal et l'avis du Conseil d'Hygiène du département. Il doit être précédé de l’enquête prévue par Vordonnance du 23 août 1835. L'indemnité d’expropriation est réglée dans les formes prescrites par l'article 16 de la loi du 21 mai 1836.

ces

L’article 10 décide que si une ville a capté à grands frais des eaux salubres, elles doivent être garanties contre une contamination, qui viendrait annihiler les avantages que cette agglomération compte retirer de dépenses, et par suite la loi prévoit l’établissement d’un périmètre de protection autour des sources captées pour l’usage d’une commune. Il avait été proposé d’appliquer à la conservation des eaux potables les principes posés dans la loi de 1856 pour la conservation des eaux minérales : ces principes ont paru trop rigoureux : ils eussent imposé aux propriétaires avoisinant la source des servitudes excessives.

La loi du 15 février 1902 stipule encore en ce qui concerne la question des eaux : que dans toute commune le maire est tenu, afin de protéger la santé publique, de déterminer, après avis du conseil municipal, et sous forme d’arrêtés municipaux, portant règlement sanitaire, les prescriptions relatives à l’alimentation en eau potable ou à l’évacuation des matières usées (art 1er); qu’en cas d’urgence, le préfet peut ordonner l’exécution immédiate, tous droits réservés, des mesures, précédentes (art. 3) ; que les Conseils d’hygiène départementaux et les Commissions sanitaires doivent être consultés sur l’alimentation

potable des agglomérations (art. 21); que le préfet de la

en eau

Seine a dans ses attributions, à Paris, le captage et la distribution des eaux (art. 22) ; que le Comité consultatif d’Hygiène publique de

France délibère sur toutes les questions interessant l’hygiène publique, les conditions d’exploitation ou de vente des eaux minérales, sur lesquelles il est consulté par le Gouvernement (art. 25); qu’il est nécessairement consulté sur les travaux publics d’amenée d’eau d’alimentation des villes de plus de 5.000 habitants; qu’il est spécialement chargé du contrôle de la surveillance des eaux captées en dehors des limites de leur département respectif pour l’alimentation des villes (art. 25); que quiconque, par négligence ou incurie, dégradera les ouvrages publics ou communaux destinés à recevoir ou à conduire des eaux d’alimentation, que quiconque, par négligence ou incurie, laissera introduire des matières excrémentielles ou toute autre matière susceptible de nuire à la salubrité dans l'eau des sources, des fontaines, des puits, citernes, conduites, aqueducs, réservoirs d’eau servant à l’alimentation publique, sera puni des peines portées aux articles 479 et 480 du Gode pénal (c’est-à-dire amende de 11 à 15 francs ou peine d’emprisonnement de 1 à 5 jours); et qu’est interdit sous les memes peines, l’abandon de cadavres d’animaux, de débris de boucherie, fumier, matières fécales, et, en général, de résidus animaux putrescibles dans les failles, gouffres, bé-toires ou excavations de toute nature, autres que les fosses nécessaires au fonctionnement d’établissements classés; que tout acte volontaire de même nature sera puni des peines portées à l’article 257 du Code pénal, c’est-à-dire amende de 100 à 500 francs et emprisonnement de 1 mois à 2 ans (art. 28) ; qu’enfïn seront punis d'une amende de 100 à 500 francs, et en cas de récidive de 500 à 1.000 francs, ceux qui auront mis obstacle à l'accomplissement des devoirs des maires et des membres délégués des commissions sanitaires (art. 29).

Des règlements d’administration publique devaient déterminer les conditions d’application de la loi de 1902 à l’Algérie, à la Martinique, la Guadeloupe et la Réunion : il a été reconnu que les dispositions de 1902 étaient inapplicables dans la plupart des autres colonies, notamment le Sénégal, Mayotte, Nossi-Bé.

Un décret du 5 août 1908 portant règlement d’administration publique a déterminé les conditions d’application à l’Algérie de la loi de 1902. Dans toute commune de plein exercice, mixte ou indigène, l’autorité municipale est tenue de déterminer, après avis du conseil municipal ou de la commission municipale, sous forme d’arrêtés municipaux portant règlement sanitaire : les prescriptions relatives à l’alimentation en eau potable et à l’évacuation des matières usées; si dans le délai d’un an, une commune n'avait point établi de règlement sanitaire, il devaitlui en être imposé un d’office pararrêtédu préfetou du général commandant la division, le Conseil départemental d’hygiène entendu ; l’article 8 du décret adapte aux conditions locales les prescriptions de l’article 9 de la loi; l’article 9 du décret, dispose, en modifiant le texte de la loi de 1902, dans les passages imprimés en italique :

en

Art. 9. — \f arrêté du gouverneur général déclarant d’utilité publique le •captage d’une source, pour le service d’une commune, déterminera, s’il y a lieu, en môme temps que les terrains à acquérir en pleine propriété, un périmètre de protection contre la pollution de la dite source. Il est interdit d'épandre sur les terrains compris dans ce périmètre des engrais humains et d’y forer des puits sans l’autorisation du préfet. Ces dispositions sont applicables aux puits et galeries fournissant de l’eau potable ■empruntée à une nappe souterraine. Il ne sera procède' à Vutilisation de ces sources, puits et galeries d'eau potable empruntée à la nappe souterraine que lorsqu'un certain nombre d'analyses bactériologiques et chimiques, pratiquées à diverses époques, notamment après une période de pluie, par des laboratoires compétents, auront démontré la bonne qualité de ces eaux. Le droit à l’usage d’une source d’eau potable implique, pour la commune qui le possède, le droit de curer cette source, de la couvrir et de la garantir contre toutes les causes de pollution mais non celui d’en dévier le cours par des tuyaux ou rigoles. Un règlement d’administration publique déterminera, s’il y a lieu, les conditions dans lesquelles le droit à l’usage pourra s’exercer. Les indemnités dues aux propriétaires des terrains à acquérir, aux propriétaires des terrains compris dans le périmètre de protection, aux propriétaires de tout droit acquis antérieurement à la loi du 16 juin 1851 sur la source ou le cours d'eau, auquel elle donne naissance, seront réglées, à défaut d'entente amiable, suivant les formes édictées Algérie pour L'expropriation pour cause d'utilité publique.

La loi du 16 juin 1851, à laquelle il est fait allusion à l’article 9 du décret de 1908, règle le régime de la propriété en Algérie et classe les sources parmi les dépendances du domaine public, tout en réservant formellement les droits privés de propriété ayant une origine antérieure à la loi; les sources, qui appartenaient à des particuliers, avant la loi de 1851, suivent le régime du Code civil ; les autres sont propriétés de l’État et à ce titre inaliénables et imprescriptibles : les concessions, dont elles peuvent faire l’objet, sont précaires et révocables : elles peuvent être retirées sans indemnité.

La loi du 15 février 1902 a été rendue applicable à la Martinique, à la G uadeloupe et à la Réunion par décret du 4 juin 1909.

EAUX MINÉRALES

Conservation des Eaux minérales. — La loi de 1856 sur la Conservation et l’aménagement des eaux minérales est basée sur les considé-

rations suivantes : les sources d’eaux minérales sont utiles à la santé publique ; cette utilité est assez grande pour être déclarée d’utilité publique, avec quelques-unes au moins des conséquences attachées à cette déclaration; néanmoins, cette utilité n’a pas été mise par le législateur sur la même ligne que ces diverses sortes d’utilité publique en vue desquelles il avait fait la loi d’expropriation de 1841 : il a estimé que si les sources d’eaux minérales devaient être sérieusement protégées, la réglementation protectrice ne devait que le moins possible empiéter sur les droits et le libre usage de la propriété privée.

Il y avait en France, en 1855, environ 1.200 sources d’eaux minérales réunies en 450 ou 460 stations ou groupes; de ces 460 stations ou groupes, il n’y en avait guère que 150 ayant une véritable importance et exploitées dans des établissements thermaux, en vertu d’autorisations : 6 établissements appartenaient à l’État (Vichy, Néris, Bourbonne, Bour-bon-l’Archambault, Plombières, Luxeuil), 9 ou 10 établissements ou groupes appartenaient aux départements, 20 aux communes, 2 à des établissements de bienfaisance. Sur ces 150 établissements autorisés, une centaine tout au plus avaient quelque notoriété et recevaient par an 140.000 visiteurs, dont peut-être 100.000 malades. La confiance des malades parut justifier des mesures de protection en faveur des sources, mesures ne pouvant se traduire que par des servitudes imposées aux propriétés particulières voisines, par une interdiction de sondages et de travaux souterrains autour des sources dans un périmètre de protection déterminé.

Pour justifier cette restriction au droit des propriétaires voisins, le rapporteur du Corps législatif disait : « Les sources d’eaux minérales, aussi bien que les sources d'eau douce, ont pour origine les infiltrations ou pénétrations d’eaux pluviales, qui, après avoir séjourné plus ou moins longtemps dans l’intérieur de la terre, viennent reparaître transformées à sa surface; nous ajouterons qu’à celle masse d’eau de pénétration paraissent s’adjoindre, à de grandes profondeurs, quelques développements spontanés de fluides ou de gaz, qui ont une certaine part à cette transformation des eaux de pluie. Mais nous ajouterons surtout que ces eaux, transformées ou minéralisées avant de reparaître à la lumière, forment dans le sein de la terre et plus ou moins près de sa surface, soit des infiltrations, des nappes plus on moins circonscrites, plus ou moins vastes, soit surtout des veines, des filons liquides. Ces nappes ou ces veines liquides ont une étendue, un trajet, des communications plus ou moins considérables ou nombreuses avant leur point d’émergence et eussent pu et pourraient encore, par suite d’un accident naturel, un tremblement de terre, par exemple, sortir ailleurs qu’où elles sortent maintenant ; de même, et c’est ce qu’il importe de remar-

quer ici, de même qu’un accident artificiel, un lieu au même résultat. De ce dernier fait, présenté ainsi d’une manière générale, découlent, en quelque sorte, la nécessité et le mode de la protection des sources d’eaux minérales. Il faut, pour peu que l’on veuille les protéger, interdire autour d’elles les sondages, les travaux souterrains, qui pourraient avoir pour résultat de couper et de faire sourdre ailleurs la nappe ou la veine liquide, qui les alimente et dont elles sont, en quelque sorte, la terminaison... Dans ces derniers temps, la pratique a montré quels graves dommages une source ancienne et précieuse peut recevoir de sondages opérés même à une certaine distance. Ainsi aux bains du Vernet, un coup de mine pratiqué, en 1846, au côté opposé du mamelon du pied duquel s’échappent les sources, en a diminué des deux tiers l’abondance ; à Gréoulx, à Cauterets, à Bagnères-de-Luchon on a eu à déplorer des faits analogues, suivis de semblables dommages ; à Saint-Galmier, en 1846, la source, propriété de la commune, après avoir été du premier coup réduite de plus de moitié par deux sondages successifs, dont les auteurs se faisaient ainsi réciproquement échec, mais faisaient surtout échec à la source et à l’intérêt public, a fini par disparaître tout à fait : la commune y a perdu un revenu de 2.000 francs; dans le Bassin de Vichy, des sondages opérés, à diverses reprises, depuis 1844, ont occasionné des modifications et des diminutions évidentes dans les eaux des sources de l’État et dans les gaz qui y sont mêlés. Nous maintenons donc que, pour les sources d’eaux minérales, pour celles surtout d’un grand intérêt public, il peut y avoir de sérieux dommages à craindre, soit au soit au point de vue de leur qualité, de sondages exécutés à proximité. Nous maintenons, en d’autres termes, qu’il y a lieu de donner à un certain nombre au moins de ces sources un périmètre de protection, ainsi du reste que cela est utilement fait depuis longtemps pour deux établissements importants: pour Balaruc, par deux arrêts du Conseil de 1715 et de 1783 confirmés par un décret impérial du 7 octobre 1807 ; pour Barèges, par un semblable arrêt du Conseil de 1732, confirmé aussi par un décret impérial du 30 prairial an NII. »

sondage pourrait donner

point de vue de la quantité de leurs eaux,

Le rapporteur de 1856 a omis de rappeler que l’un des premiers actes du Gouvernement provisoire de 1848 avait été, dès le 8 mars, de décréter d’urgence :

Décret du 8 mars 1848. — Art. Ier. — Aucun sondage, aucun travail souterrain ne pourrait être pratiqué, sans Vautorisation préalable du préfet du département, dans un périmètre de 1.000 mètres au moins de rayon autour de chacune des sources d'eaux minérales, dont l'exploitation aura été régulièrement autorisée. Cette autorisation ne sera délivrée que sur

48

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

Vavis de Vingénieur des mines du département et du médecin inspecteur de VEtablissement thermal.

Le périmètre de protection institué par la loi de 1856 est plus qu’une servitude, c’est une diminution du droit de propriété, c’est une dérogation aux articles 544 et 552 du Gode civil, qui donnent au propriétaire la faculté do faire des recherches et des fouilles sur son propre fonds, sauf les modifications résultant des lois et règlements relatifs aux mines et des lois et règlements de police.

Cette diminution de droit a paru une nécessité au Corps législatif pour empêcher les propriétaires voisins des sources de «faire la guerre» à ces sources, et de se faire la guerre les uns aux autres : « Un premier sondeur, qui aurait dépouillé la source, ne tarderait pas à être dépouillé par un second, qui serait dépouillé par un troisième, ainsi que cela a eu lieu à Saint-Galmier. »

Le législateur de 1856 a imposé une diminution de propriété sans compenser cette diminution par une indemnité ou une redevance, qui eût assimilé les eaux minérales aux richesses minérales solides du sous-sol : deux considérations générales ont motivé cette décision : ce fut d’abord l’incertitude de gisement et de puissance des sources: les eaux ne peuvent être comme une mine « déterminées dans leur existence, leur situation, leur étendue, leur puissance, mesurées, cotées » ; ce fut ensuite le faible rapport, en 1856, des eaux minérales ; « à part trois ou quatre exceptions », le chiffre moyen des revenus était de 6.000 à 7.000 francs ; la ferme ou la régie de 203 établissements n’avait produit en 1855 que 1.466.000 francs : le rapport du capital engagé flottait entre 0 pour 100 et 4 pour 100, n’atteignant au plus que 5 pour 100.

La loi décida qu’un périmètre peut être assigné et le rapporteur estima que dans bien des cas aucun périmètre de protection ne serait déterminé, ce qui maintiendrait le régime de la libre concurrence: «Dans beaucoup de cas, dans le plus grand nombre, c’est ce régime de la libre concurrence, qui sera la loi commune, parce que, dans le plus grand nombre des cas, soit à raison du peu d’importance des sources, soit à raison des conditions de leur gisement, de leur parcours, de leur émergence, la libre concurrence, les sondages libres ne pourront nuire sensiblement aux intérêts de la santé publique. »

Loi du 14-22 juillet 1856 sur la conservation et l’aménagement des sources d’eaux minérales :

Art. 1er. — Les sources d’eaux minérales 'peuvent être déclarées d'intérêt public, après enquête, par un décret impérial délibéré en Conseil d'État.

Art. 2. — Un périmètre de protection peut être assigné, par un décret rendu dans les formes établies en l'article précédent, à une source déclarée

d'intérêt public. Ce périmètre peut être modifié si de nouvelles circonstances en font reconnaître la nécessité.

Art. 3. — Aucun sondage, aucun travail souterrain ne peuvent être pratiqués dans le périmètre de protection d'une source d'eau minérale déclarée d'intérêt public, sans autorisation préalable.

A l'égard des fouilles, tranchées, pour extraction de matériaux ou pour un autre objet, fondation de maisons, caves ou autres travaux à ciel ouvert, le décret, qui fixe le périmètre de protection, peut exceptionnellement imposer aux propriétaires l'obligation de faire, au moins un mois à l'avance, une déclaration au préfet qui en délivre récépissé.

Art. 4. — Les travaux énoncés dans Varticle précédent et entrepris, soit en vertu d'une autorisation régulière, soit après une déclaration préalable, peuvent, sur la demande du propriétaire de la source, être interdits par le préfet, si leur résultat constaté est d'altérer ou de diminuer la source. Le propriétaire du terrain est préalablement entendu. L'arrêté du préfet est exécutoire par provision, sauf recours au Conseil de Préfecture et au Conseil d'Etat par la voie contentieuse.

Art. 5. — Lorsque, à raison de sondages ou de travaux souterrains entrepris en dehors du périmètre, et jugés de nature à altérer ou diminuer une source minérale déclarée d'intérêt public, Vextension du périmètre paraît nécessaire, le préfet peut, sur la demande du propriétaire de la source, ordonner provisoirement la suspension des travaux; les travaux peuvent être repris, si, dans le délai de six mois, il n'a pas été statué sur Vextension du périmètre.

Art. 6. — Les dispositions de Varticle précédent s'appliquent à une source minérale déclarée d'intérêt public, à laquelle aucun périmètre n'a été assigné.

Eut. 7. — Dans l'intérieur du périmètre de protection, le propriétaire d'une source déclarée d'intérêt public a le droit de faire dans le terrain d'autrui, à l'exception des maisons d'habitation et des cours attenantes, tous les travaux de captage et d'aménagement nécessaires pour la conservation, la conduite et la distribution de cette source, lorsque ces travaux ont été autorisés par un arrêté du ministre de l'Agriculture, du Commerce et des Travaux publics. Le propriétaire du terrain est entendu dans l'instruction.

Art. 8. — Le propriétaire d'une source d'eau minérale déclarée d'intérêt public peut exécuter, sur son terrain, tous les travaux de captage et d'aménagement nécessaires pour la conservation, la conduite et la distribution de cette source, un mois après la communication faite de ses projets au préfet. En cas d'opposition par le préfet, le propriétaire ne peut commencer oit continuer les travaux quaprès autorisation du ministre de l'Agriculture, du Commerce et des Travaux publics. A défaut de décision dans le délai de trois mois, le propriétaire peut exécuter les travaux.

Art. 9. — L'occupation d'un terrain compris dans le périmètre de protection pour Vexecution des travaux prévus par l'article 7 ne peut avoir lieu qu'en vertu d'un arrêté du préfet, qui en fixe la durée. Lorsque l'occupation d'un terrain compris dans le périmètre prive le propriétaire de la jouissance du revenu au delà du temps d'une année, ou lorsque après les travaux le terrain n'est plus propre à l'usage auquel il était employé, le propriétaire dudit terrain peut exiger du propriétaire de la source l'acquisition du terrain occupé ou dénaturé. Dans ce cas, Vindemnité est réglée suivant les formes prescrites par la loi du 3 mai 1841. Dans aucun cas, T expropriation ne peut être provoquée par le propriétaire de la source.

Art. 10. — Les dommages dus par suite de suspension, interdiction ou destruction de travaux, dayis les cas prévus aux articles 4, 5 et 6, ainsique ceux dus à raison de travaux exécutés en vertu des articles 7 et 9, sont à la charge du propriétaire de la source. L'indemnité est réglée à l'amiable ou par les tribunaux. Dans les cas prévus par les articles 4, 5 et 6, Vindemnité due par le propriétaire de la source ne peut excéder le montant des pertes matérielles qu’a éprouvées le propriétaire du terrain et le prix des travaux devenus inutiles, augmenté delà somme nécessaire pour le rétablissement des lieux dans leur état primitif.

Art. 11.— Les décisions concernant l'exécution ou la destruction des travaux sur le terrain d'autrui ne peuvent être exécutés qu'après le dépôt d'un cautionnement, dont Vimportance est fixée par le tribunal, et qui sert de garantie au paiement de l'indemnité dans les cas énumérés en l'article précèdent. L'Etat, pour les sources dont il est propriétaire, est dispensé du cautionnement.

Art. 12. — Si une source d'eau minérale, déclarée d'intérêt public, est exploitée d'une manière qui en compromette la conservation, ou si l'exploitation ne satisfait pas aux besoins de la santé publique, un décret impérial, délibéré en Conseil d'Etat, peut autoriser Vexpropriation de la source et de ses dépendances nécessaires à Vexploitation, dans les formes réglées par la loi du 3 mai 1841.

Les articles 13, 14, 15, 16 et 17 de la loi de 1856 concernent les dispositions pénales.

en

Art. 13. — L'exécution, sans autorisation ou sans déclaration préalable, dans le périmètre de protection, de l'un des travaux mentionnés dans l'article 3, la reprise des travaux interdits ou suspendus administrativement, vertu des articles 4, 5 et 6, est punie cl’une amende de 50 francs à 500 francs.

Art. 14. — Les infractions aux règlements d'administration publique prévus au dernier paragraphe de l'article 19 de la présente loi sont punies d'une amende de 16 francs à 100 francs.

Art. 15. — Les infractions prévues par la présente loi sont constatées concurremment, par les officiers de police judiciaire, les ingénieurs des mines et les agents sous leurs ordres ayant droit de verbaliser.

Art. 16. — Les procès-verbaux dressés en vertu des articles 13 et 14 sont visés pour timbres et enregistrés en débet. Les procès-verbaux dressés par des gardes-mines ou agents de surveillance assermentés doivent, à peine de nullité, être affirmés dans les trois jours devant le juge de paix ou le maire, soit du lieu du délit, soit de la résidence de l'agent. Lesdits procès-verbaux font foi jusqu’à preuve contraire.

Art. 17. — L'article 463 du Code pénal est applicable aux condamnations prononcées en vertu de la présente loi.

Enfin l’article 19 classé au titre des Dispositions générales décide:

Aut. 19. — Des règlements d'administration publique déterminent : les formes et les conditions de la déclaration d'intérêt public, de la fixation du périmètre de protection, de Vautorisation mentionnée à l'article 3 et de la constatation mentionnée à L'article 4 ; l'organisation de Vinspection médicale et de la surveillance d?s sources et des établissements d'eaux minérales naturelles ; les bases et le mode de répartition énoncée en l'article 18; les conditions générales d'ordre, de police et de salubrité auxquelles tous les établissements d'eaux minérales naturelles doivent satisfaire.

La loi du 17 juin 1840 soumet les

Régime des sources salées.

sources d’eau salée au régime des concessions et une ordonnance du 7 mars 1841 a déterminé les conditions auxquelles l'exploitation de ces sources, puits ou mines sont soumises.

Loi nu 17 juin 1840. Art. 1. — Nulle exploitation de mines de sel, de sources ou de puits d'eau salée naturellement ou artificiellement, ne peut avoir lieu qu'en vertu d'une concession, consentie par ordonnance royale délibérée en Conseil d'Etat.

Art. 2. — Les lois et règlements généraux sur les mines sont applicables aux exploitations desmines de sel.

Art. 4. — Les concessions ne pourront excéder 20 kilomètres carrés s'il s'agit d'une mine de sel et 1 kilomètre carré pour Vexploitation d’une source ou d'un puits d'eau salée.

Art. 5. — Les concessionnaires déminés de sel, de sources ou de puits d'eau salée, seront tenus : 1° de faire, avant toute exploitation ou fabrication, la déclaration prescrite par Varticle 51 de la loi du 4 avril 1806 ; 2° d'extraire ou de fabriquer au minimum et annuellement une quantité de 500.000 kilogrammes de sel, pour être livrés à la consommation intérieure et assujettis à l'impôt.

Les concessionnaires des sources et puits d'eau salée, ainsi que de mines de sel, ont des obligations envers les propriétaires du sol (redevance tréfoncière et indemnité d’occupation), envers les découvreurs (indemnité parfois considérable), envers l’État (redevance fixe, minimum de production, surveillance administrative).

POLICE DES EAUX

D’après la loi de 1884 sur l’organisation municipale. — La loi du

5 avril 1884 sur l’Organisation municipale stipule dans son article 97 que la police municipale a pour objet le bon ordre, la sûreté et la salubrité publique.

Elle porte notamment en ce qui concerne la salubrité publique dans cet article 97 :

Art. 97. — Le soin de prévenir, par des précautions convenables, et celui de faire cesser les accidents et les fléaux calamiteux...

Le pouvoir de police du maire porte, dans l’intérêt de la salubrité publique, sur les fosses, les dépôts insalubres, les ateliers insalubres, les animaux élevés en ville, les épidémies, les épizooties, l’altération des eaux.

En ce qui concerne l’altération des eaux, le maire peut interdire de rien déposer ou jeter dans les ruisseaux, fontaines, puits et citernes qui puisse altérer la salubrité des eaux, interdire de laver à la rivière tel ou tel objet susceptible d’en corrompre l’eau, interdire de laver les laines grasses dans la rivière, interdire le rouissage du chanvre dans les rivières pièces d’eau ou mares voisines des habitations, interdire le déversement des résidus industriels dans les cours d’eau.

D’après la loi de 1898 sur le Régime des eaux. — Le chapitre n du Titre II de la loi des 8-10 avril 1898 réglemente la Police et la Conservation des eaux, en ce qui concerne les cours d'eau non navigables et non flottables.

D’après l’article 8, l’autorité administrative est chargée de la police et de la conservation des cours d’eau non navigables et non flottables : il appartient à l’administration de déterminer par voie de réglement toutes les mesures propres à assurer le libre écoulement des eaux et leur distribution dans des vues d'utilité générale, c’est-à-dire les conditions de l’irrigation, de la construction des barrages et des usines, la hauteur des eaux dans les divers bassins, le curage, la prohibition des usages industriels, qui corrompent les eaux et nuisent à la salubrité publique, la police des bains, des lavoirs, des abreuvoirs publics.

Lorsqu’il y a lieu, dans les cas ou l’utilité générale le réclame, de procéder à la réglementation générale d’un cours d’eau, il est statué par <]óeret rendu en Conseil d’Etat : pour autoriser des prises d’eau ou des usines, les préfets sont compétents.

non

L’article 10 donne aux riverains d’un cours d’eau non navigable et flottable le droit d’exécuter, sans autorisation, des travaux au-dessus de ce cours d’eau ou le joignant, mais ces travaux ne doivent ni préjudicier à l’écoulement, ni causer aucun dommage aux propriétés voisines; si la libre transmission des eaux était entravée, l’administration aurait qualité pour intervenir.

Au cas où le riverain veut établir un barrage, un ouvrage destiné à l’établissement d’une prise d'eau, d’un moulin ou d’une usine, il doit (art. 11) demander une autorisation à l’Administration.

Les préfets auront à statuer, après enquête obligatoire, sur les demandes ayant pour objet : 1° la régularisation de l’existence des usines et des ouvrages établis sans autorisation et n’ayant pas de titre légal; 2° sur l’établissement de tous ouvrages intéressant le régime ou le mode d’écoulement des eaux ; 3° sur la révocation ou la modification des permissions précédemment accordées.

Il est décidé par l’article 14 que les permissions peuvent être révoquées ou modifiées sans indemnité, soit dans l’intérêt de la salubrité publique, soit pour prévenir ou faire cesser les inondations, soit enfin en cas de réglementation générale d’un cours d’eau non navigable et non flottable. Hors de ces cas, l’Administration ne peut révoquer ou modifier, que moyennant indemnité une autorisation concernant un barrage, une prise d’eau, une usine, meme si l'autorisation ne faisait que régulariser une usine ou un ouvrage jusque-là dépourvus de titre légal.

Sur les réclamations contre l’arrêté d’un préfet, il est statué par décret rendu sur l’avis du Conseil d’État.

Bien que le maire ne puisse intervenir en matière de police des eaux que si un danger imminent ou si des raisons de sécurité et de salubrité publique commandent des dispositions immédiates, les préfets peuvent, par arrêté motivé, transmettre une délégation spéciale aux maires qui, dans ce cas, pourront (art. 16) prendre toutes les mesures nécessaires pour la police des cours d’eau.

Le chapitre n du Titre IV de la loi de 1898 réglemente les concessions et autorisations en ce qui concerne les fleuves et rivières navigables ou flottables; sur ces cours d’eau importants aucun travail ne peut être exécuté (art. 40) et aucune prise d’eau ne peut être pratiquée sans autorisation de l’Administration. Les préfets statuent (art. 41), après enquête et sur l’avis des ingénieurs, sauf recours au ministre, sur les demandes ayant pour objet de faire des prises d’eau au moyen de machines lorsqu'il est constaté que, eu égard au volume des cours d’eau, elles n’auront pas pour effet d’en altérer le régime. Ils slatuent également (art. 42), sur l’avis des ingénieurs, sauf recours au ministre, sur les demandes en autorisation d’établissements temporaires sur les cours d’eau navigables ou flottables, alors même que ces établissements auraient pour effet de modifier le régime ou le niveau des eaux ; ils fixent, dans ce cas, la durée de l'autorisation, qui ne devra jamais dépasser deux ans. Toutes autres autorisations ne peuvent être accordées que par décrets rendus, après enquête, sur l’avis du Conseil d’ÉLat.

En ce qui concerne la protection des sources, l’article 1er de la loi du 23 juillet 1907, remaniant l’article 50 de la loi du 21 avril 1810 sur les Mines dispose :

Art. 50. —- Si les travaux de recherche ou d'exploitation dune mine sont de nature à compromettre la conservation... des eaux minérales, l'usage des sources qui alimentent les villes, villages, hameaux et établissements publics, il y sera pourvu par le préfet.

Aux terme du décret du 14 janvier 1909, c’est par arrêtés réglementaires exécutoires après avis du Conseil général des Mines et approbation par le Ministère des Travaux publics que le préfet détermine les conditions techniques auxquelles doivent satisfaire l’établissement et l’entretien des installations et de l’outillage des mines en vue de la conservation des sources d’intérêt public.

D’après la loi de 1902 sur la Protection de la santé publique. —

L’article 1er delà loi des 15-19 février 1902 oblige les maires à déterminer, après avis du conseil municipal et sous forme d’arrêtés municipaux portant Règlement sanitaire, diverses précautions à prendre, diverses prescriptions à observer, dans l'intérêt de la santé publique; ils doivent notamment édicter des prescriptions relatives à l’alimentation en eau potable et à l’évacuation des matières usées. Les règlements sanitaires communaux sont approuvés par le préfet, après avis du Conseil départemental d’hygiène.

Les eaux résiduaires des usines doivent être rejetées sur des terrains destinés à cet usage et doivent être épurées avant d’être évacuées dans les cours d’eau.

C’est la loi de 1902 qui a imposé aux communes l’obligation de s’assainir, notamment en s’approvisionnant d’eau potable, et qui a fixé des pénalités graves contre ceux qui, même par simple négligence, auraient laissé s’introduire des matières, susceptibles de nuire à la salubrité, dans l’eau des sources, des puits, des conduites, comme dans les bétoires ou excavations de toute nature.

Le Gouvernement a déposé sur le Bureau de la Chambre des Députés, le 24 décembre 1910, un projet de loi pour la Conservation des eaux qui ne font pas partie du domaine public.

Le but du projet est de protéger contre les contaminations, d’une part les cours d’eau non navigables ni flottables, de l’autre les eaux souterraines.

Le texte du projet porte :

Art. 1er. — Il est interdit de jeter, déverser ou laisser écouler, soit directement, soit indirectement, dans les cours d'eau, aucune matière susceptible de nuire : 1° à la conservation et à Vécoulement des eaux ; 2° à la salubrité ; 3° à Vutilisation des eaux pour Valimentation des animaux, pour les besoins domestiques, pour les emplois agricoles ou industriels ; 4° à la faune et à la flore aquatiques utiles.

Art. 2. — Des arrêtés concertés avec le Ministre des Travaux publics fixeront les conditions que les jets, déversements ou écoulements devront remplir au point de vue organoleptique, physique, chimique et bactériologique.

Le simple fait qu'un jet de déversement ou écoulement ne remplit pas les conditions ainsi fixées, constitue un délit, sans qu'il y ait lieu de rechercher quelles en ont été les conséquences.

Art. 3. — Des arrêtés ministériels fixeront les industries qui ne pourront déverser directement ou indirectement leurs résidus dans les cours d'eau qu'après leur avoir fait subir une épuration efficace.

Les dispositions à prendre pour épuration seront proposées par l'industrie et devront être reconnues acceptables par un arrêté du préfet rendu, dans le délai d'un an, sur le rapport du Service hydraulique.

Art. 7. — Les déversements d'eaux usées provenant des agglomérations commerciales ne pourront être effectués directement ou indirectement dans les cours d'eau, que s'ils remplissent les conditions imposées à l'art. 2 et 1°.

Les dispositions à prendre à cet effet seront proposées par la commune, et devront être fixées par le préfet sur le rapport du Service hydraulique.

Art. 12. — Aucune évacuation, aucun déversement direct ou indirect de matières ne pourra être effectué dans le sol, dans les excavations naturelles ou artificielles, dans les puits ou forages qu'après que des dispositions convenables auront été prises pour ne pas compromettre l'utilisation des eaux souterraines et ne pas nuire à la salubrité.

Ces dispositions seront proposées par Vintéressé et devront être reconnues acceptables par un arrêté du préfet, rendu dans le délai d'un an, sur le rapport du Service hydraulique.

Le simple fait qu'une évacuation ou un déversement de matières aura été effectué dans le sol, dans des excavations naturelles ou artificielles dans des puits ou forages sans autorisation ou en ne se conformant pas aux dispositions acceptées par le préfet constituera un délit, sans qu'il y ait lieu de rechercher quelles en ont été les conséquences.

Art. 13. — Un arrêté du préfet sur le rapport du Service hydraulique pourra, soit interdire, soit subordonner à certaines conditions, le dépôt, le déversement direct ou indirect, à la surface du sol, de matières qui compromettraient Vutilisation des eaux souterraines, ou qui nuiraient à la salubrité.

Art. 15. — Les opérations d'épuration par le sol des eaux usées, provenant des communes, ne pourront être effectuées qu'à la conditions de ne pas compromettre Vutilisatton des eaux souterraines et ne pas nuire à la salubrité.

Revision de la Législation des Eaux. — La législation actuelle est incohérente, puisque l’article 641 assimile les petites sources aux eaux pluviales, en donnant au propriétaire du sol le droit d’en disposer sans aucune restriction, et même de les absorber, alors que l’article 642 stipule qu’il n’en peut user que dans les limites et pour les besoins de son héritage, c’est-à-dire qu’il ne peut les aliéner.

Cette législation est incomplète, puisque l’article 643 ne donne au propriétaire du fonds sur lequel jaillit une source d’eau publique et courante qu’un simple droit d’usage et lui interdit le droit de disposer des eaux au détriment des propriétaires inférieurs, alors qu’il ne prend aucune disposition pour protéger la source elle-même, et laisse toute latitude à un propriétaire d’amont de couper la source, même s’il ne doit pas utiliser l’eau, s’il n’a pas besoin d’eau et s’il n’est mû que par l'intention de nuire.

Enfin la législation demeure fort imparfaite, car le législateur, et plus particulièrement celui de 1908, ne s’est pas efforcé de faire rendre aux eaux leur maximum d’utilité ; tout au contraire, il a fortifié, contre l’intérêt général, les intérêts individuels, rendant ainsi impossiblel’ulilisation générale de l'énergie hydraulique.

La loi établit un régime différent pour les filets d’eau, qu’elle nomme source et pour les filets plus importants, qu’elle nomme eau publique : comment les tribunaux peuvent-ils, sans tomber dans l’arbitraire, décider qu’un filet appartient à la première ou à la seconde catégorie ? Comme il a été dit à cette occasion : « C’est la pire manière d’écrire les lois, que celle qui consiste à engendrer des procès. »

Pourquoi soumettre à des réglementations différentes ces deux catégories de filets, qui sont identiques quant à leur origine et quant à leur nature ?

N’est-ce pas le régime des eaux souterraines qu'il conviendrait de fixer dans son ensemble comme le régime des eaux de surface, d’une part, en obligeant les propriétaires à ne pas, par leur fouille parfois dolosives, couper les eaux qui portent la fertilité ou la force motrice en

contre-bas; d’autre part, en encourageant les fouilles destinées à faire jailllir des eaux nouvelles et à augmenter le débit des sources déjà existantes.

Si la loi française est imparfaite, c’est que les juristes n’ont pas encore voulu reconnaître, avec les Géologues et les Hydrologues, que les sources ne sont que les manifestations extérieures des cours d’eau souterrains et des nappes, et que les eaux courantes, qu’elles soient souterraines ou superficielles, ne comportent que des droits d’usage. L’intérêt économique du pays exige une révision prompte et radicale delà législation des eaux, richesse économique, agricole et industrielle, destinée à l’usage de chacun et de tous, principe nécessaire à ralimentation et à l’hygiène, qui doit être distribuée équitablement par les Pouvoirs publics.

¹'Râkôw

&

Figures.

TABLE DES FIGURES

EAUX MÉTÉORIQUES

Le Cycle des Eaux météoriques...........................................

Paramelle auteur de « l’Art de découvrir les Sources » (1856)................

Pertes, à la lisière du Calcaire jurassique du Lot, de rivières nées dans le Lias.

Eugène Belgrand, ingénieur et hydrologue.................................

Auguste Daubrée, géologue et hydrologue.................................

Forme des Nappes dans un terrain perméable : la Nappe d’Oxford..........

Evaporornètre enregistreur du Système Houdaille..........................

Evaporomètre de Montsouris pour l’étude de l’évaporation des terres.......

Principe de l’Hygromètre à cheveu, hygromètre à absorption...............

Hygromètre à absorption enregistreur, modèle Richard....................

Principe de l’Hygromètre à condensation : observation du point de rosée... Différents aspects des condensations : cirrus, cumulus, cumulo-nimbus....

Au-dessus d’une mer de nuage.............................................

Le brouillard, nuage à fleur de sol........................................

Chute, sous forme de pluie, des masses condensées........................

Trajectoire d’un orage, avec indication des régions touchées par la grêle....

Pluviomètre à balance enregistreur........................................

Carte de la répartition des pluies tombant chaque année en France.........

Fac-similé en réduction de la bande d'un Pluviomètre enregistreur..........

Quantités de Pluie tombées chaque mois à Paris, dans trois postes en 1907.... Quantités de Pluie tombées chaque mois à Paris, en moyenne, de 1873 à 1897. Quantités de Pluie tombées chaque mois à Paris, en moyenne, de 1689 à 1797.

Signe précurseur d’un orage grêlifère : le cumulo-nimbus..................

Baromètre anéroïde à cylindre enregistreur et sa courbe de pression.......

Baromètre métallique anéroïde avec indication du Temps « probable»......

Baro-thermographe, enregistrant lapression atmosphérique ella température. Prévision du Temps et de la Pluie par la position de la Zone des Calmes... Prévisions tirées de la position occupée par rapport au Centre de la Dépression. Variations comparées des taches solaires, du magnétisme terrestre, de la pluie. Pénétration plus ou moins rapide de l’eau à travers différents terrains......

Pages.

11

14

18

19

24

27

33

34

35

45

47

50

58

65

67

73

76

77

79

80

89

91

92

94

95

98

101

110

INFILTRATIONS A TRAVERS LES TERRAINS

.31. Quartz hyalin, silice pure cristallisée......................................

32.    Le môme Cristal de roche avec modifications de cristallisation sur les arêtes.

33.    Silex ou pierre à fusil, roche siliceuse non cristallisée......................

34.    Meulière compacte (caillasse) ou caverneuse, roche siliceuse...............

35.    Granit, roche éruptive, agrégat de cristaux de quartz, feldspath et mica ....

36.    Porphyre, autre roche éruptive cristalline, à texture compacte.............

r- r- co go <o <n

-H «-H    (71

■»r-¹ "r⁻ "T-<    «pH

Figures.

Pages.

126

37.    Mode d’examen d’une Terre arable, contenant silice, calcaire, argile.......

150

38.    Voluta lamberti, gastéropode, fossile tertiaire plaisancien................

150

39.    Gongeria subglobosa, lamellibranche, fossile tertiaire pontien.............

150

40.    Gerithium plicatum, gastéropode, fossile tertiaire stampien................

150

41.    Limnœa longiscata, gastéropode, fossile tertiaire bartonien...............

150

42.    Planorbis rotundatus, gastéropode, fossile tertiaire bartonien.............

150

43.    Turritella imbricataria, gastéropode, fossile tertiaire lutétien..............

150

44.    Nummulites planulata, foraminifère, fossile tertiaire yprésien.............

150

45.    Cyrena cuneiformis, lamellibranche, fossile tertiaire sparnacien...........

150

46.    Melania inquinata, gastéropode, fossile tertiaire sparnacien................

150

150

47.    Physa gigantea, gastéropode, fossile tertiaire thanétien....................

48.    Micraster cor testudinarium, oursin, fossile crétacique coniacien..........

150

49.    Inoceramus labiatus, lamellibranche, fossile crétacique turonien...........

150

50.    Turrulites costatus, céphalopode, fossile crétacique cénomanien............

51.    Acanthoceras rotomagense, céphalopode, fossile crétacique cénomanien....    150

150

52.    Acanthoceras mamillare, céphalopode, fossile crétacique albien............

loi

53.    Gryphæa dilatata, lamellibranche, fossile jurassique oxfordien.............

54.    Macrocephalites macrocephalus, céphalopode, fossile jurassique callovien... 151

151

55.    Terebratula cardium, brachiopode, fossile jurassique bathonien...........

151

56.    Stephanoceras subcoronatum, céphalopode, fossile jurassique bajocien....

151

57.    Trigonia costata, lamellibranche, fossile jurassique bajocien..............

151

58.    Posidonia bronni, lamellibranche. fossile basique toarcien.................

151

59.    Rostre de Belemnites, céphalopode, fossile basique charmouthien.........

151

60.    Gryphæa arcuata, lamellibranche, fossile basique sinémurien.............

151

61.    Psiloceras planorbis, céphalopode, fossile basique hettangien.............

151

62.    Terebratula numismabs, brachiopode, fossile basique.....................

151

63.    Ceratites nodosus, céphalopode, fossile triasique virglorien...............

151

64.    Encrinus libiformis, échinoderme, fossile triasique virglorien.............

152

65.    Pecopteris aquilina, fossile carbonifère Stephanien........................

152

66.    Pinnule de nevropteris, fougère, fossile carbonifère westphaben............

152

67.    Nevropteris flexuosa, fougère, fossile carbonifère westphaben.............

152

68.    Productus corrugatus, brachiopode, fossile carbonifère dinantien..........

152

69.    Spirifer verneuili, brachiopode, fossile dévonien famennien................

152

70.    Pleurodictyum problematicum, polypier, fossile dévonien coblentzien......

152

71.    Leptœna murchisoni, brachiopode, fossile dévonien coblentzien............

152

72.    Monograptus turriculatus, polype, fossile silurien gothlandien...............

152

73.    Gardiola interrupta, fossile silurien gothlandien..........................

152

74.    Calymene blumenbachi, trilobite, fossile silurien gothlandien..............

152

73. Paradoxides bohemicus, trilobite, fossile silurien cambrien................

158

76.    Dépôts sédimentaires en strates horizontales : la Falaise d’Etretat..........

77.    Couches horizontales et en stratification concordante : près d’Argenteuil....    139

159

78.    Couches relevées dont une partie érodée : aux Source de Siagne ..

160

79.    Couches plissées, dont une partie érodée : à l’Est de Saint-Vallier

160

80.    Couches plissées avec faille : entre Saint-Vallier et Caussols.....

160

81.    Couches plissées en V et en ^ : pli synclinal, pli anticlinal.......

161

82.    Couches plissées en éventail : coupe du Mont-Blanc..............

161

83.    Plis anticlinaux érodés : succession des terrains y affleurant.....

162

84.    Formation des reliefs terrestres par compression latérale.........

162

85.    Formabon des Failles : strates plissées...........................

strates plissées, fortement ployées.................

strates ployées, arrivant à la fracture...............

strates ployées, rupture et poussée.................

89.    Faille, glissement ouparaclase, avec rejet ou dénivellation.................

90.    La Faille de Pougues etlaFaille de Soulangy permettant la montée des eaux.

91.    La Faille des Hachettes, montrant une fracture et une dénivellation........

92.    Faille én série dans les Vosges, avec innombrables rejets................

93.    Les environs de Saint-Vallier au 50.000° : carte géographique...............

94.    Carte géologique de la même région, d’après A. Guébhard..................

86.

162

87.

88.

162

162 163 163 164 164 166

Figures.

95.    Construction d’une coupe stratigraphique dans cette région...

96.    Coupe stratigraphique de cette région, selon A. Guébhard.....

97.    Rôle hydrologique des terrains imperméables; ils arrêtent les

98.    Ligne de sources aux lignes d'affleurement de sables sur des argiles.......

99.    Cartes des Terrains imperméables du Bassin de Paris.......................

100.    Les Terrains imperméables du sous-sol de Paris et leurs nappes...........

NAPPES SOUTERRAINES ET COURS D’EAU SOUTERRAINS

101.    Nappes d’eau étagées sur terrains imperméables et puits les atteignant.....

102.    Carte panoramique du Bassin de la Moselle et coupe géologique............

103.    Carte panoramique de la Vallée du Rhin et coupe géologique...............

104.    Les Terrains d’alluvion de la Vallée de la Seine, avec leur nappe phréatique.

105.    Forme de la nappe phréatique des vallées alluvionnaires..................

106.    Coupe d’un puits foncé dans une nappe phréatique polluée.................

107.    Forme de la nappe phréatique d’un plateau entre deux vallées..............

108.    Hauteur des niveaux hydrostatiques ou piézomélriques.....................

109.    Les ondulations de la nappe phréatique des Dunes de Gascogne.............

110.    La nappe phréatique de la Colline de Laon et ses sources de déversement.

111.    Les sources souséboulis du Plateau de Malzéville; puits les atteignant......

112.    Coupe d’une nappe subordonnée captive; puits l’atteignant.................

113.    Coupe dirigéedu Puits artésien de Cernay-la-Villeau Puits artésien de Trappes.

114.    Coupe d’un Puits artésien libérant des eaux captives.......................

115.    Le Bouillon, l’une des sources du Loiret, résurgence des eaux de la Loire....

116.    Aven de la Barelle, abîme d’effondrement sur le Causse Méjean.............

117.    Puits de Padirac, abîme d’effondrement, conduisant à une rivière souterraine.

118.    Emposieux de la Vallée des Ponts, trous d’engouffrement...........„.......

119.    La Cure et son ancien cours, que jalonne la Grande-Grotte d’Arcy..........

120.    Plan de la Grande-Grotte d’Arcy creusée par les eaux de la Cure.............

121.    Entrée de la Grande-Grotte d’Arcy dans le Calcaire oxfordien..............

122.    Dans la Grande-Grotte d’Arcy : la Salle des Vagues et ses bourrelets.......

123.    Plan des Grottes de Lacave sur la rive gauche de la Dordogne..............

124.    Entrée des Grottes de Lacave dans le calcaire médio-jurassique.............

125.    Dans les Grottes de Lacave : la Salle des Trois-Parques.....................

126.    Dans les Grottes de Lacave : un coin du Lac...............................

127.    Le Creux du Soucy : diaclase en bathonien aboutissant à une rivière........

128.    La Rivière Souterraine de Padirac : coupe et plan..........................

129.    Au fond du Gouffre de Padirac, à 100 mètres au-dessous du sol.............

130.    Au fond du Puits de Trébiciano, sous le Plateau du Karst...................

131.    Parcours souterrain de la Rivière du Bonheur : sa sortie au Bramabiau..,..

132.    Le gouffre de Cabouy, l’une des sources de l’Ouysse, résurgence............

133.    Résurgence à la Pascalerie des eaux engouffrées dans le Causse de Gramat..

134.    La « perte » du Rhône dans les calcaires jurassiques en hiver..............

135.    Les Grottes de Ilan dues à l’action corrosive des eaux en terrains fissurés...

136.    Sous la Forêt de la Montagne de Reims : Rivière souterraine de Trépail.....

137.    Le principe des Fontaines intermittentes : conditions d’amorçage..........

138.    La Résurgence intermittente du Boulet, près de Bourzolles (Lot)............

139.    Coupe des réservoirs étagés constituant la Fontaine de Vaucluse...........

140.    Le Seuil de déversement de la Fontaine de Vaucluse.......................

141.    Une Source : l’une des Sources du Parc d'Ermenonville.....................

Pages.

166

166

eaux

183

187

188

189

193

194

195

196

198

199

200

201

203

204

205

20T

207

208

211

214

215

218

220’

220

221

221

222

223

224

225

226

226

227

228

230

233

234

237

238

243

246

249

251

251

253

NAPPES ALIMENTANT PARIS

142.    Carte des anciens Aqueducs du Plateau de Belleville : leurs pierrées........

143.    Coupe d’une pierrée reposant sur couche imperméable....................

144.    Le Regard de la Lanterne élevé en 1583 à l’origine del’Aqueduc de Belleville..

145.    La Fontaine Maubuée reconstruite en 1733 (eaux de Belleville)..............

146.    La Cuvette de jaugeage du Trou Morin (Eaux du Pré-Saint-Gervais).........

147.    Carte de l’Aqueduc du Pré-Saint-Gervais : ses pierrées......................

259’

261

261

263

264

.Figures.

148.    Le Regard du Trou Morin, qui contient une Cuvette de jaugeage...........

149.    La Fontaine des Innocents, au Marché des Innocents (EauduPré-Saint-Gerv.).

150.    La Fontaine des Innocents, au centre d’un square, depuis 1856..............

451. Carte de la zone de la Marne verte sur la Butte Montmartre : ses sources....

152.    Carte de la zone de la Marne verte sur le Plateau de Villejuif...............

153.    Carte de la région des Sources de la Dhuis : dérivation de la Dhuis........

154.    Bâtiment élevé au-dessus du bassin de captage des Sources de la Dhuis.....

155.    Le Ravin d’Artonges, ancien lit delà Dhuis : sa maçonnerie imperméable...

156.    Un puits sur Argile plastique à Paris......................................

157.    Carte de la Vallée de la Vanne : sources dérivées, aqueducs, bétoires, mardelles.

158.    Vue intérieure du Bassin de réception d’Armentières (Vallée de la Vanne)...

159.    Bassin de captage où ont été enfermées les émergences au Bîme de Cérilly..

160.    Latrav. des Marais de l'Essonne par les dérivations de la Vanne et duLoing.

161.    Carte de la Vallée du Coing et du Lunain (Sources captées, bétoires)........

162.    Captage par puits cimenté de la Fontaine de Saint-Thomas.................

163.    Carte de la Vallée de l’Avre et de la Vigne (Sources captées, bétoires)......

164.    Pavillon de captation de la Source des Foisys (vallée de la Vigne)..........

165.    L’Aqueduc près de Dreux de la dérivation des sources du Bassin de l’Avre..

166.    Le forage du Puits artésien de Grenelle atteignant les Sables verts à 548 m..

167.    Coupe du Puits art. de Grenelle : les eaux ont atteint 38 m. 20 au-dessus du sol.

168.    Coupe du Puits artésien de la Raffinerie Say, avec échelle des températures.

Pages.

267

268

268

269

273

277

278

279

282

284

285

286

287

289

291

292

293

295

297

299

299

RECHERCHE DES NAPPES ET COURS D’EAU SOUTERRAINS

169.    Saule des vanniers, Saules à longues feuilles ou Osier blanc, salicinée......

170.    Aune commun ou Vergne (arbre des Marais), bétulinée....................

171.    Roseau ou Massette (n'est pas un Jonc), typhacée........................

172.    Lierre terrestre, fleurs violettes, labiée...................................

173.    Menthe à feuille ronde, Menthe sauvage ou Baume, labiée..................

174.    Herbe aux Oies, Ansérine ou Argentine, rosacée...........................

175.    Colchique d’aulomne, Tue-chien ou Veillotte, colchicacée.................

176.    Cardamine des près ou Cresson des prés, crucifère ........................

177.    Vulpin des prés ou Queue-de-renard des prés, graminées...................

178.    Fétuques des prés (et les autres Fétuques), graminée......................

179.    Renoncule âcre, Pied-de-Coq, Bassin d’or ou Bouton d’or, renonculacée.....

180.    Primevère officinale, Primerole ou Coucou, primulacée.....................

181.    Cresson de fontaine, fleurs blanches, crucifère.............................

182.    Mousse des jardins (et des lieux humides), cryptogame.....................

183.    Exemple d’une zone calcaire à végétation calcicole........................

184.    La Bagu. ou Fourche de Coudrier, utilisée parfois pour la recherche des eaux.

185.    Quelques-uns des membres du Congrès hanovrien de la Baguette (1911).....

186.    Le Coudrier, Noisetier ou Avelinier souvent préféré pour les Fourches......

187.    Les fleurs du Coudrier : les fleurs mâles sont réunies en chatons...........

188.    Manière de tenir la Fourche avec les deux mains renversées................

189.    La Fourche se mouvant (film cinématographique).........................

190.    La Baguette droite en équilibre sur le dos de la main.......................

191.    La Baguette courbée, tenue arquée par pression des deux mains............

192.    La Baguette double, tenue entre les deux index............................

193.    Baguette en baleine formée de deux baleines enfoncées dans une douille....

194.    Les Baguettes métalliques en faveur en Allemagne........................

195.    Arc d’acier pouvant remplacer la Baguette métallique......................

196.    Actions sur l’homme des corps minéraux traduites par les Baguettes.......

197.    Expériences d’action sur l’homme et de neutralisation de l’action..........

198.    La neutralisation permettrait la comparaison des intensités radiantes.......

199.    Le Neuromètre mesurant les réflexes des excitations sur l’homme...........

200.    Courbes fournies.par le Neuromètre au cas d’influence métallique..........

201.    Expériences susceptibles d’établir les causes du mouvement des Baguettes..

202.    Observation par Electroscope de l’électricité (positive) de l’atmosphère......

311

311

311

311

312

312

317

317

317

317

317

317

317

317

322

327

342

343

344

346

347

348

348

349

353

355

355

357

359

359

371

372

375

Pages.

Figures.

203.    La Foudre décharge brusque entre régions à potentiels électriques différents. 393

204.    La Foudre éclaterait surtout au-dessus des cours d’eau souterrains.........

205.    La Foudre frappe les arbres, qui plongent dans une nappe souterraine.....

206.    Recherche des Eaux souterraines par les anomalies de la déclinaison......

207.    Le Magnétomètre de Fortin, sensible aux variations magnétiques...........

208.    Le multiplicateur de l’Appareil suisse sensible aux variations(atmosphériques. 403

209.    L’aiguille aimantée de l’Appareil suisse...................................

221.    Coupe du Causse de Mende : eaux sur les marnes du lias...................

222.    Coupe sur la lisière du Plateau central, d’Autun à Chalon-sur-Saône........

223.    Coupe entre les Monts du Forez, la Loire et les Monts du Lyonnnais........

224.    Coupe de Barneville à Caen, à travers le Cotentin et le Bessin.............

225.    Coupe à travers la Lorraine basique et les Faucilles triasiques.............

226.    Coupe à travers le Pays de Bray. boutonnière taillée dans la craie..........

227.    Coupe des plateaux fournissant à Rouen les eaux de la Craie turonienne...    471

228.    Coupe des terrains superposés dans ces plateaux : épaisseur de chaque terrain.    471

229.    Coupe du Cap de la Hève montrant la ligne des sources sur Glauconie......

230.    Coupe du Puits artésien du Château d’Eu sur Sables verts..................

231.    Coupe de la Champagne crétacique à la Woëvre oxfordienne ..............

232.    C. de la Champagne pouill. et delà Champagne humide aux Côtes de Meuse. 483

233.    Coupe des Côtes de Meuse à la Seille à travers la Lorraine jurassique.......

234.    Coupe à travers l’Auxois : eaux collectées par le lias.......................

235.    Coupe à travers le Berry, du Sancerrois au Bourbonnais....................

236.    Coupe à travers les falaises jurassiques et crétaciques du Calvados.........

237.    Coupe du Vexin crétacique : eaux dans la craie avec cours souterrains......

238.    Coupe de la vallée du Thérain, avec puits de tourbe ou de gravier..........

239.    Coupe du Versant de Meudon vers la Seine : eaux sur Argile plastique......

240.    Coupe de la Vallée alluvionnaire de la Seine : puits d’alluvion ou de gravier.

241.    Coupe d’un puits à Bobigny atteignant les eaux sparnaciennes.............

242.    Coupe d’Orléans à Vierzon par le Val de Loire et Salbris...................

243.    Coupe d’un puits artésien dans la Vallée de la Loire, au Château de Palluau.

244.    Coupe du puits artésien sur Sables verts du Château de Sully-sur-Loire.....

245.    Coupe d’un puits filtrant dans le sable blanc aquifère des Landes...........

246.    Coupe à travers une région plissée, des Petites Pyrénées à la Montagne-Noire.

247.    Coupe montrant les quatre niveaux d’eau du crétacé inférieur près de Nîmes.

248.    Coupe à travers la Maurienne dans la région plissée des Alpes.............

249.    Coupe à travers la Vallée du Rhône et la région plissée des Alpes...........

250.    Coupe à travers la région plissée du Jura dans le Vignoble.................

251.    Coupe à travers les Vosges et le Jura : couches affleurant en biseau.........

252.    Carte de la circulation souterraine en terrains fissurés près de Besançon....

253.    Coupe à travers les hautes chaînes plissées du Jura.......................

396

397

399

401

404

408

412

413

431

438

444

452

454

463

468

470

472

473

483

484

490

lüsiiSSISSsssaligl

LES EAUX MINERALES

254.    L’une des sources minéralisées de Hammam-bou-Thaleb (Algérie)...........

255.    Eaux thermales filoniennes et leurs ramifications : Eaux de Plombières....

256.    Eaux thermales épanchées d’une faille : Eaux de la Bourboule.............

257.    Protection des sources dans les captations anciennes : Sources de Plombières.

HYDROLOGIE SOUTERRAINE.

567

568

569

49

Figures.

258.    Caplations anciennes des griffons de la Source de Bourbonne-Ies-Bains.....

259.    Captation des griffons sourdant à travers les boues du Lac d'Enghien.......

260.    La Cascade d’eau bouillante (95°) de Hammam-Meskoutine.................

LES EAUX POTABLES

261.    Thermomètre à pinceau, pour prendre la température des eaux...........

262.    L’Appareil de Eohlrausch pour la recherche du degré de minéralisation totale.

263.    Flacon hÿdrotimétrique, dans lequel s’obtient une mousse persistante......

264.    Burette hÿdrotimétrique contenant la solution de savon....................

265.    Infusoires, animaux protozoaires, à corps protoplasmique..................

266.    Bactéries, organismes végétaux, proches des infusoires flagellés...........

267.    Le nécessaire bactériologique du Dr Roux pour analyses différées...........

268.    Le nécess. bactériologique du Dr Miquel pour l’ensemencement immédiat..

269.    Filtrageau sable submergé : les Filtres de la Chelsea C. construits en 1829 ....

270.    Filtrage au sable submergé : les Filtres de Thomas Ditton.................

271.    Construct., en 1905, des Filtres delà Comp. des Eaux de la Banlieue de Paris.

272.    Intérieur d’un filtre voûté, pour filtration au sable après dégrossissage.....

273.    Les Bassins dégrossisseurs, préfiltres et filtres à sable submergé de Suresne.

274.    Les filtres parisiens de 1821 en éponge, charbon, grès et sable..............

275.    Les filtres à porcelaine ou bougies à pression.............................

276.    Les filtres à porcelaine sans pression......................................

277.    Les batterie de bougies filtrantes en porcelaine............................

CAPTAGE DES EAUX SOUTERRAINES

278.    Captage derrière barrage, par création de réservoir........................

279.    Captage par galerie, l’alluvion reposant sur la roche imperméable..........

280.    Captage par galerie, l’alluvion reposant sur roche fissurée peu épaisse......

281.    Captage par galerie, l’alluvion reposant sur roche fissurée très épaisse......

282.    Baromètre altimétrique, pour apprécier l’altitude en mètres................

283.    Indicateur électrique de niveau d’eau à distance...........................

284.    L’Indicateur d’Eaux souterraines en mouvement de Henri Mager...........

285.    Coupe d’un puits sur nappe : barbacanes à la partie inférieure.............

286.    Coupe d’un puits sur captage ; puits de Kéroual (Brest)....................

287.    Pompe de puits aspirante à balancier....................................

288.    Le principe de la pompe aspirante à piston................................

289.    Pompe à tringle pour puits de 8 à 20 mètres..............................

290.    Appareil d’élévation et de distribution aux étages d’eau sous pression......

291.    Le Réservoir en ciment armé de l’Usine municipale de la Villette...........

292.    Exemple d’un bon puits; à mur étanche, en amont des fumiers............

293.    Exemple d’un mauvais puits..............................................

294.    Le dessus de puits Jonet pour éviter les contaminations...................

295.    Trépan simple en forme de couteau, pour briser par chocs..................

296.    Tarière rubanée, employée dans les argiles...............................

297.    Tarière à glaise : autre tarière rotative pour argiles.......................

298.    Outil carottier, preneur d’échantillon par percussion.......................

299.    Cuiller à boulet pour nettoyage des roches triturées.......................

300.    Appareil de sondage au diamant avec injection d’eau sous pression.........

301.    Forage artésien donnant 35.000 mètres cubes d’eau par jour................

302.    Appareil de sondage rapide à 10 mètres, se maniant à la main..............

303.    Appareil de sondage rapide à 30 mètres avec battage......................

304.    Appareil de sondage rapide à main : manœuvre par pesée.................

305.    Appareil de sondage démontable pour sondage à la main...................

306.    Appareil de sondage démontable à déclic...............................

307.    Puits instantané sur la Côte-Est de Madagascar............................

308.    Puits instantané pour terrains d'alluvions et sables.........................

309.    Les Citernes-filtres de Venise et leur puits central.........................

310.    Coupe d’une citerne souterraine...........................................

311.    Renforcement artificiel de la Nappe des Sables de la Butte de Montmorency.

P-«g-es.

595

598

599

617

618

631

631

644

644

654

656

662

663

665

666

667

669

670

671

67₂

698

700

704

704

705

705

706

708

708

711

711

712

713

714

715

715

715

717

717

717

717

717

718

719

720

720

721

722

722

723

723

724

725 727

TABLE DES MATIÈRES

CHAPITRE 1

EAUX MÉTÉORIQUES

Le Cycle des Eaux météoriques : Origine des Eaux souterraines, page 1. — Les Eaux souterraines viennent des nuages et des pluies, 2. — L’Hydrologie souterraine est une science récente, 9......................................

Évaporation des Eaux : Retour à l’état gazeux, par évaporation, de molécules à l’état liquide, 21. — Mesure de l’évaporation, 23. — Parallèle entre la quantité d’eau tombée sur un point et l’évaporation d’une surface d'eau au même point, 25. — Parallèle entre l’évaporation d’une surface d’eau et l’évaporation réelle des terres, 26. — Évaluation de l’évaporation au-dessus des continents, 29. — La vapeur d’eau dans l’atmosphère : différents moyens de l’évaluer, 29. — Évaluation de la quantité de vapeur d’eau de l’atmosphère par la température de condensation et le point de rosée, 35. — Causes influant sur les variations de quantité de la vapeur d’eau de l’atmosphère, 37 Condensation de la Vapeur d’eau : Retour à l’état liquide par condensation, de molécules à l’état gazeux, 39. — Différents aspects des masses de condensation : nuages et brouillards, 44. — Incessantes transformations des vapeurs en masses condensées et des masses condensées en vapeurs, 50. — Le brouillard, nuage dans lequel on est, 50. — Les condensations de surface, 52. — Les condensations occultes, 54 Précipitations atmosphériques : Chute, sous forme de pluies, des masses condensées, 57. — Pluie orageuse, 61. — Moyens d’évaluer la quantité des pluies mouillant le sol, 66. — Nombre de jours de pluie dans une année, 70. — Quantité de pluie tombée dans une année, 71. — Quantité de pluie tombée annuellement à Paris, 75. — Quantité de pluie tombée annuellement sur la surface du Globe, 82. — Chute, sous forme de neige, des masses condensées, 84. — Chute de grêle, 86. — Prévision de la pluie, 91 Ruissellement : Le ruissellement dépend de la pente des terrains, de leur imperméabilité, de la quantité et de la vitesse des précipitations, 103. — Les crues, résultats d’un ruissellement excessif, 107. — Les forêts de montagne peuvent atténuer le ruissellement, 108. — Le gazonnement et l’engravement des pentes peuvent, comme le boisement, diminuer la violence et les dangers des

sauvages, 109.........................................................

Infiltration : L’infiltration est plus ou moins lente, selon la nature des terrains, 110. — Les forêts et la végétation détournent des sources une large partie des infiltrations, 112

Pages.

1 à 21

21 à 39

39 à 57

57 à 103

eaux 103 à 110

110 à 115

CHAPITRE II

INFILTRATIONS A TRAVERS LES TERRAINS

L’Écorce terrestre : Les quelques corps simples, peu nombreux, constituant tous les terrains de l’Écorce terrestre, 116. — Age relatif des terrains : Chronologie géologique, 128. — Classification des formations géologiques et des couches imperméables, qui retiennent les eaux souterraines {Tableaux), 134. — Les principaux fossiles des terrains tertiaires, des terrains secondaires crétaciques, jurassiques et triasiques, des terrains primaires, 150. — Principes fondamentaux de la Chronologie géologique, 153. — Épaisseur et température de l’Écorce terrestre, 156. — Les dislocations de l’Écorce, 158. — Utilisation des Cartes géologiques par la Statigraphie et l’Hydrologie, 163 Imprégnation des terrains par imbibition : Pénétration des roches par l’eau sur une profondeur de plusieurs kilomètres, 167. — Résistance du sol au passage de l’eau, 168. — Détermination du pouvoir absorbant par imbibition des roches baignées, 170. — Détermination de la capacité de retenue des terrains imbibés, 173. — Eau de carrière imprégnant les roches en quantité inférieure à la capacité de retenue, 177 Remplissage des vides et des fissures : Infiltrations dans les vides des sables et des terrains de même nature, 179. — Infiltrations dans les fissures des calcaires, des craies et des terrains de même nature, 181 Obstacles à l’infiltration : Les terrains imperméables arrêtent les eaux dans leur descente, 183.— Les terrains imperméables du Dassin de la Seine, 186. — Évaluation des quantités d’eaux météoriques s’infiltrant jusqu’à la première couche imperméable, 190

Pag-es.

116 à 167

167 à 179

179 à 183

183 à 191

CHAPITRE III

NAPPES SOUTERRAINES ET COURS D’EAU SOUTERRAINS

Première nappe libre : Première nappe libre ou nappe phréatique, 192. — Nappes des vallées alluvionnaires et leurs puits, 193. — Première nappe à la base d’un plateau entre deux vallées, 200. — Nappe phréatique affleurant sur les versants d’un plateau, 203. — Sources déviées, 204. — Effets des failles, 205. — Fausses

nappes, 206............................................................

Nappes profondes : Nappes subordonnées, 206. — Nappes captives, 206....

Division des nappes en filets : Les nappes s’écoulent en filets, 210.........

Cours d’Eaux souterrains : Gouffres, bétoires, avens, pertes, 212. — Les rivières souterraines des terrains calcaires jurassiques, 219. — Les rivières souterraines des terrains crétaciques, 240. — Sources intermittentes, 246. — La Fontaine de Vaucluse, 250. — Qu’est-ce une Fontaine? Qu'est-ce une Source? 252

192 à 206

206 à 210 210 à 212

212 à 257

CHAPITRE IV

NAPPES ALIMENTANT PARIS

Nappes sur Marne verte : Excursions hydrologiques, 258. — Les Eaux de Belle-ville, 259. — Le pouce fontainier et l’évaluation d'un débit, 264. — Les Eaux du Pré-Saint-Gervais, 265. — Les Eaux de Montmartre, 269. — Les Eaux de Run-gis, 271. — Les Eaux de la Brie, 274. — Les Eaux du sud et du sud-ouest de

Paris, 275................................................

Sources de terrains tertiaires : La Dhuis, 276. — L’Ourcq, 280 Nappes sur Argile plastique tertiaire : Les Eaux d'Auteuil, 282 Sources de la Craie : La Vanne, 283.

L’Avre, 292..........................

Nappes sur Argiles du Gault : Les Puits artésiens des Sables verts, 296. — Dérivations projetées, 303....................................................

258 à 276

276 à 282 282 à 283

Le Loing et le Lunain, 289, —

282 à 296

CHAPITRE Y

RECHERCHE DES NAPPES ET COURS D’EAU SOUTERRAINS

Par les signes extérieurs d'humidité : Buées matinales. 305. — Vols d’insectes, 306.

—    Fonte plus rapide de la neige, 306. — Les quatre épreuves de Vitruvius’ 307.

—    Faune des terres humides, 309. — Végétation des terres humides, 310. —

La méthode Amy, 312............................................

Parla nature des terrains : Essences calcicoles, 319. — Essences calcifuges, 322.

Par les bruissements souterrains : Les bruits des ruissellements, 325......

Par la Baguette de coudrier : Partisans et détracteurs de la Baguette de drier, 326. — Bois à préférer pour les Baguettes, 343. — Préparation des Baguettes, 344. — Comment se tiennent les Baguettes, 343. — Baguettes en bois autres que les Fourches, 348. — Corps susceptibles de favoriser les ments des Baguettes et corps susceptibles de les paralyser, 349. — Les Baguettes ne se meuvent qu’entre certaines mains, 351. — Les mains heureuses ne présentent pas toutes les mêmes réactions, 353. — Baguette en baleine et en métal, 353. — Détermination des équivalences; pesées des intensités radiantes, 357. — Détermination de la nature d’un corps non visible et analyse qualitative, 361. — Détermination de la proportion de chacun des corps composant un minerai : analyse quantitative, 361. — Hypothèses sur les causes des mouvements de la Baguette, 362. — Première hypothèse : la Voyance, 362.

—    Seconde hypothèse : la Pensée, 367. — Troisième hypothèse : Influences radiantes, 368. — Expériences susceptibles d’établir les causes des mouvements de certaines Baguettes, 373. — Influence sur la Baguette des différences de densité, 376. — Conseils d’un baguettisant pour la recherche des Eaux souterraines par la Baguette de coudrier, 377

Par las manifestations électriques ou magnétiques : La Foudre, indicatrice des points d’eau, 380. — Électricité de l’atmosphère, 380.— Électricité du sol, 386.

—    Recombinaison des électricités, de la négative et de la positive, par décharges lentes ou brusques, 389. — La Foudre, brusque' décharge électrique, éclaterait surtout au-dessus des cours d’eau souterrains, 395. — Indications fournies par les anomalies dans la déclinaison de l’aiguille aimantée, 398. — Magnétomètre de Fortin pour l’indication des variations atmosphériques, 399.

—    Appareil automatique suisse en fer doux pour l’indication des variations atmosphériques et la découverte des cours d’eau souterrains, 403. — Les Indicateurs d’Eaux souterraines en mouvement de Henri Mager, 407. — Indications fournies par des courants électriques issus de la Terre elle-même, 409. Indications fournies par la réflexion d’ondes électriques, 410

Par les formes extérieures du sol : Recherche dans les thalwegs, plis, cirques et dépressions, 411. — Recherche sur les plateaux, 417. — Danger des indices du relief extérieur, 418

Par les couches géologiques imperméables : Terrains favorables aux recherches, 419. — Terrains défavorables aux recherches, 421. — Couches imperméables supportant les eaux, 428. — Étude hydrologique des départements, 434. — Le Massif central, 434. — Cantal, 434. — Puy-de-Dôme, 437. — Haute-Loire, 441. — Ardèche, 442. — Lozère, 443. — Aveyron, 446. — Corrèze, 448. — Haute-Vienne, 449. — Creuse, 449. — Allier, 450. — Saône-et-Loire, 451. — Loire, 453. — La Bretagne, 455. — Finistère, 455. — Côtes-du-Nord, 457. — Morbihan, 458. — Ille-et-Vilaine, 459. — Loire-Inférieure, 460. — Manche, 462. — Mayenne, 463. — Maine-et-Loire, 464. — Deux-Sèvres, 465. — Vendée, 466. — Les Ardennes et les Vosges, 467. — Vosges, 467. — La dépression de la Région parisienne, 469. — Seine-Inférieure, 470. — Somme, 474. — Pas-de-Calais, 476. — Nord, 478. — Ardennes, 481. — Meuse, 482. — Meurthe-et-Moselle, 484. — Haute-Marne, 487. — Côte-d’Or, 489. — Marne, 491. — Aube, 493. — Yonne, 494. — Nièvre, 496. — Cher, 497. — Indre, 498. — Vienne, 499. — Sarthe, 501. — Orne, 502. — Calvados, 503. — Eure, 506. —

Pages.

305 à 319 319 à 325 325 à 32 cou-

mouve-

326 à 380

380 à 411

411 à 419

Oise, 508. — Aisne, 510. — Seine-et-Marne, 512. — Seine-et-Oise, 516. — Seine, 518. — Eure-et-Loir, 519. — Loiret, 521. — Loir-et-Cher, 523. — Indre-et-Loire, 524. — La Dépression de VAquitaine, 525. — Charente-Inférieure, 525.

Pages.

—    Charente, 526. — Dordogne, 527. — Lot, 528. — Gironde, 529. — Lot-et-Garonne, 531. — Tarn-et-Garonne, 531. — Tarn, 533. — Aude, 533. — Haute-Garonne, 534. — Gers, 534. — Landes, 535. — La Vallée du Rhône, 537. — Ilaute-Saône, 537. — Rhône, 539. — Bouches-du-Rhône, 540. — La Région glissée des Pyrénées, 541. — Basses-Pyrénées, 541. — Hautes-Pyrénées, 542. — Ariège, 543. — Pyrénées-Orientales, 544. — Hérault, 543. — Gard, 546. — La Region glissée des Alpes, 548.— Haute-Savoie, 550. — Savoie, 550. — Isère, 551.

419 à 565

—    Drôme, 552. — Vaucluse, 553. — Hautes-Alpes, 554. —Basses-Alpes, 555. — Alpes-Maritimes, 555. — Var, 556. — La Région glissée du Jura, 558. — Doubs, 558. — Belfort, 560. — Jura, 561. — Ain, 564. — Corse, 564

CHAPITRE VI

LES EAUX MINÉRALES

566 à 606

Les Eaux minérales : Origine des eaux thermales : pénétration en profondeur et remontée, 566. —Éléments de minéralisation des sources thermales, 571. — Classification des Eaux minérales, 573 — Origine de la minéralisation des sources thermales, 581. — Hypothèses de M. Armand Gautier sur la genèse des⁻Eaux thermales, 583. — Répartition des Eaux minérales françaises, 589. — Thermalité, 599. — Débit, 601. — Analyse des Eaux minérales, 602. — Reproduction artificielle des Eaux minérales par synthèse, 604. — Recherche des Eaux thermales, 605,

CHAPITRE VII

LES EAUX POTABLES

Les Eaux potables : Caractère de l'eau potable, 607. — Composition de l’eau pure, 608. — Souillures des eaux de pluie, de ruissellement et d’infiltration, 609.

—    Comment connaître la qualité des eaux, 611 Analyse physique : Couleur des eaux, 613. — Turbidité, 614. — Odeur, 615. —

Saveur, 616. — Sensation gastronomique, 6|7. — Action du temps, 617. — Résistivité électrique, 618 Analyse chimique : Limites chimiques de potabilité, 620. — Prise d’échantillon, 621. — Réactions, 621. — Recherche et dosage des matières organiques, 622. — Résidu sec d’évaporation à 110°, 625. — Recherche et dosage de l’ammoniaque libre et de l’ammoniaque albuminoïde, 625. — Recherche et dosage des nitrites, 627. — Recherche et dosage des nitrates, 629. — Recherche et dosage des chlorures, 629. — Recherche du degré hydroti-métrique, 630. — Recherche du plomb, 636. — Recherches du fer, du cuivre, du zinc, 636. — Le procédé Pignet et Hue pour l’analyse chimique de l’eau, 636.

—    Méthode du Comité consultatif d’ilygiène publique de France, 638... Analyse microscopique : Utilité d’un examen microscopique, 639. — Examen des

matières minérales, 640. — Examen des matières végétales, 640. — Examen des matières animales, 641 Analyse bactériologique : Les Bactéries ou Microbes, 643. — Phénomènes bactériens, 650. — Les Bactéries de l’eau, 653. — Analyse bactériologique qumtita-tive, 653. — Analyse qualitative, 636. — Recherches de l'Indol ou Rouge du choléra, 657

Détermination des Points contaminés : Procédés susceptibles de déterminer les points de contamination extérieure, 658. — Par les matières colorantes, 658.

—    Par les sels chimiques, 660. — Par les levures, 660 Épuration des eaux : Les conditions d’un bon filtre, 661. — Filtres à sable submergé, 662. — Filtres à sable non submergé, 668. — Filtres à charbon, 668. —

607 à 613

613 à 619

619 à 639'

639 à 643.

643 à 658.

638 à 661

Tages.

Filtres à pierres poreuse.s, 670. — Filtres à porcelaine, 67Ö. — Filtres à plaques de cellulose on à membrane de collodion,672.—Épuration par procédés physiques,673. — Épuration par procédés chimiques, 674. — Procédés empiriques de purification, 677

661 à 680

CHAPITRE VIII

LES EAUX INDUSTRIELLES

Inconvénients des corps dissous dans l’eau : Usages industriels de l’eau, 681. —■ Inconvénients des corps dissous dans l’eau, 681 Analyse des Eaux industrielles : Examen rapide d'une eau, 684. — Analyse par la méthode bydrotiinétrique, 685. — Recherches complémentaires, 687.... Épuration des Eaux industrielles : Correction des Eaux par les désincrus-tants, 687. — Précautions contre les corrosions, 688. — Épuration mécanique des eaux, 689. — Décantation, 689. — Filtration, 689. — Épuration physique, 690. — Épuration chimique, 690 Épuration des Eaux résiduaires : Procédés d’épuration, 691. — Épuration par les procédés chimiques, 691. — Épuration par le sol, 693. — Épuration bactérienne, 694

681 à 684

684 à 687

687 à 691

691 à 694

CHAPITRE IX

CAPTAGE DES EAUX SOUTERRAINES

Études avant captage : Études préliminaires, 695. — Étude des terrains, 695. — Étude des puits, 696. — Élude des sources, 696. — Étude des nappes, 697. — Étude des pollutions, 697 Procédés de captage : Captage derrière barrage, 698. — Captage par galeries, 699.

_ Captage par puits, 705. — Recherche de l’emplacement, 705. — Alimentation

des puits, 707. — Construction des puits, 708. — Élévation des eaux, 711. — Contamination des puits, 714. — Procédés de forage et de sondage, 715. — Sondages rapides de reconnaissance, 719. — Puits instantanés, 722. — Citernes, 724. — Améliorations du régime des sources, 726. — Création de sources artificielles, 727

695 à 698

698 à 728

CHAPITRE X

LÉGISLATION DES SOURCES ET DES EAUX

Eaux pluviales et servitudes d’écoulement : Servitude d'écoulement, 729. — Eaux — Servitudes autres que celles d’écoulement naturel des

pluviales, 731.

Eaïxde sources ; Droit de fouille, 735. — Obligation de contre-mur, 735. - Droit sur les catacombes, les grottes, les gouffres, 736. Eaux de source, 737. — La propriété d’une source. — Restriction du droit de propriété, 739......

Eaux courantes : Eaux publiques et courantes, 740. — Intérêts que les tribunaux doivent concilier, 742. — Cours d’eau non navigables et non flottables, 743. — Rivières flottables à bûches perdues, 745.    — Rivières navigables et flot-

729 à 735

735 à 740

tables, 746.........................................; ; ; • "

Eaux potables : Captage dans l'intérêt de la salubrité publique Eaux minérales : Conservation des Eaux minérales, 751. — Régime des Sources

salées    ,«.••••••••••••••*•••****•••***’******....................

Police des Eaux : D’après la loi de 1884 sur l’Organisation municipale, 758. — D’après la loi de 1898 sur le Régime des eaux, 758. — D’après la loi de 1902 sur la Protection de la santé publique, 760. — Revision de la Législation des Eaux, 762.............................'...............................

740 à 747 747 à 751

751 à 758

758 à 763

Tours. — Imprimerie Deslis Fiières f.t Cie.

-K

V \

v

V

.i

s-m

fł

: .

i )

■’

5L

b-2*

i

L.l

*

•¹

. v

. ‘Sj

«1

»■■

.?<

■jT-

¥

<

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

J*

100000294682

ŁSŚSP

I