NOTICES

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DOUBLE PUITS FORÉ AU PORT DE St.-OUEN,

Par mm. FLACHAT, Frères et

i.uis A. l'académie royale des sciences , et a la société royale et

^ CENTRALE d'aORICULTCRE.

Par M. le VICOMTE HÉRICART DE THCRT,

Conseiller d'état. Ingénieur en chef des Mines, Président de * U Société royale et centrale- d'agriculture.

PHEMIÈRK NOTICE.

Une grande impulsion est donnée pour la re* cherche des eaux jaillissantes au moyen des puits forés ou sondages artésiens.

Dans plusieurs départemens, les conseils généraux ont voté des fonds, pour l’acquisition d’une sonde; dans quelques-uns, des associations se sont formées pour le percement des puits forés, et dans d’autres enfin, des propriétaires ont fait eux-mêmes des sondages,dotit plusieurs ont été couronnés d’un plein succès. Ces puits se propagent de plus en plus; partout, sur tous les points de la France,'' on en entreprend. Nous pouvons espérer que tant d’efforts réunis produiront , d’une part , les résultats les plus avan-

Cageux pour Fagriculture, les arts et les manu» factures; et que tl’autre part, la science acquerra bieqtôt des données exactes sur l’hydrographie soutetraine, jusqu’à ce jour inconnue. '

•. Si j’âi. été assez heureux , l’an dernier , pour fixer un moment l’attention deTAcadémie, sur les puits forés à Épinay, je ne doute pas qu’elle n’apprenne avec un nouvel intérêt, le succès que viennent d’obtenir MM. Flachat frères et cothp. , daus un puits qu’ils ont foré à la gare de Saint- Ouen , et je, me flatte qu’elle voudra bien me permettre de lui soumettre les conséquences que je crois pouvoir déduire de tous les sondages faits aux environs de Paris, f° pour prouver l’existence des grands cours d’eau souterrains dans le bassin de la Seine, soit dans le calcaire marin à cériles, soit entre ce calcaire marin et les argiles plastiques, soit entre ces' argiles et là grande masse de craie, soit lenfiia au-dessous de la masse de craie , lorsque ces diverses formations seront- intactes dans "leur état de <1^ position ou que postérieurement’elles n’âurùïit éprouvé aucun bouleversement ou aucune altération dans leur naanière d’étre; et pour établir la probabilitédu jàillissement'dedeurs eauX, lorsque ces cours d’eau seront atteints par des puits forés bien exécutés. '

Avant de parler des sondages faits'pat MM.

Fiachat, je crois cop>v«iiabie d’exposer en peu de mots., la situatioifi.- du port de Saint -Oueu, son étendue^.'et sa destination, afin de faire ap- - précier les avantages qoi peuvent résulter du percement d’un certain nombre de puits foi'és sur ses bords» pour i’alinaenter.

port construit à Çaint Ouen, par MM. Ardoio et comp. ÿ est destiné à servir de port de

* déchargement .aux bateaux venant 'de la Basse- Seine. .11 s’ouvre sur. la rivière par un canal de 6 od mètres de longueur, sur 5o mètres de largeur, terminé .par une écluse,' dont le radier est de

• niveau avec le lit de la Seine et qui forme une . cbûte de o“, 92 , à l’étiage de la rivière et de a‘“, 77

PI. VI. du plafond du canal à celui du radier. ( Voyez planche sixième. )

A l’extrémité du canal, du côté de Paris, est un bassin de aoo mètres de largeur, formant port, qui présente une surface de 25 ,ooq mètres carrés.

.Le canal et le bassin sont entourés de murs d’enceinte verticaux et de roules pavées formant autant de quais. ..

' Entre ce bassin et la grande route pavée, du bois de Boulogne à Saint-Denis, est une grande place régulière de io,ooo mètres carrés, destinée au stationnement des marchandises et des voitures.

. Ije plafond do camd et celui du bassin, ainsi

qu’il« été dit ci-dessws , étant de 2"' ,77 au-dessus dfii Kt de la , Seine, et à au-dessus de ses eaux 4 l’étiage , la'surfece des eaux de la gare doit être tnaintehtie à oT, 5 o au-dessous du couronneiràiat’ des quais; ce qui donnera une profondeur d’eau de a“ environ, dans le canal et le bassin.

Ce niveau constant'sera soutenu dahsla saison des basses eaux , par une roue à aubes de 1 1™ de dianoètre , mise en mouvement par une machine à’ vapeur à basse pression , de la force de quarante chevaux. '•

I^ns la saison des hautes eaux , la différence des niveaux, décroissant à raison des crues de la Seine ^ disparaîtra ., dans lés grandes crues de celte rivière , qui 'pourra atteindrè le couronnement des quais du canal et du bassin.

Les moyens d’alimentation du niveau des eaux du port étant l’objet lé plus important des recherches de la compagnie, elle a dû préférer d’abord le mode Suivi par plusieurs établissemens du même genre créés en Angleterre avec succès, celui de l’application d’une machine à vapeur à basse pression. Cependant, lors du creusement de ce port, on reconnut un grand nombre de sources coulant à peu de profondeur, qui inspirèrent, un moment à la compagnie , l’idée de les employer pour l’alimentation du niveau ; mais d’après la faiblesse de ces sources, elle y renonça

bientôt pour rechercher tle^ eaux jaiilissantes. Elle s’adressa à cet effet à MM. Fiachat frères-, qui depuis long-temps s’étaient adonnés spécialement a l’art de perçer les puits forés , et qui avaient entrepris des sondages considérables, soit p’our la recherche des eaux et des mines, soit pour l’étude du grand canal maritime de Paris au Havre. < - >

^MM. Fiachat rassemblèrent les différentes opérations qui avaient été faites, sojt par eux , soit par d’autres sondeurs , dans les envfrons de Paris (i). Ils lièrent par des nivellemens ces différens points et produisirent à la compagnie Ardoin, line coupe hydrographique et géologique, de laquelle il résultait que trois sondages faits à 1 5,000 mètres de distance, avaient ramené de dessus la craie, des eaux abondantes,' à un niveau qui variait de i 5 à a 5 mètres, au-dessus d’un plan passant par le zéro de l’étiage du pont de la Tournelle. . ,

, En effet , le puits foré en 1 8 1 9 , à la brasserie de la Maison Blanche , près et hors de la barrière d’Italie , et que nous avons décrit dans les

(i) Considérations géologiques et physiques sur le gisement des eaux souterraines relativement au jaillissement des fontaines artésiennes, et Recherches sur les puits forés en France, par M. Héricart de Thury, in-8“, imprimé par ordre de la Société royale ej centrale d’agriculture. Paris , i8a8.

Mémoires de la Société d’AgriculUire(i), a donné à 39“,5 o de profondeur, une eau jaillissante de a8 mètres de hauteur, dans le grand puits de cet établissement; ce qui, d’après le nivellement, re- ' vient à ai mètres au-dessus du zéro du pont de laTouroelle. La sonde avait traversé toule la for-t mation argileuse, et était. descendue rapidement dans la grande déposition des sables verts qui séparent les argiles de la masse de craie.

' Le puits foré à Montrouge, dans l’automne de 1818, par MM. Flachat, à une profondeur de '70 mètres, a traversé les mêmes terrains que celui de la barrière d’Italie; savoir: la partie inférieure' de la masse du calcaire marin,' puis les argiles plastiques, et au même niveau il a rencontré, dans les sables verts qui recouvrent la craie, une nappe d’eau abondante, qui jaillit dans les tuyaux d’i-' solementjà 27 mètres de -hauteur, et par consé^ quenl à a4 mètres au-dessus du zéro du pont de la Tournelle. - ^

Enfin, le puits foré en 1827, à Épinay, a donné de l’eau jaillissante à un mètre du sol, à 18 mètres au-dessus de l’étiage de la Seine , et à 1 3 “, 5 o audessus du zéro du pont de la Tournelle. Ces, eaux proviennent, également des sablés verts qui

(i) Mémoires de la Sociélé royale rt centrale d’n^irûltnre , lom« XXII, année 18 kT' ' ' • ' - ‘

.vy.

précèdent la craie, à une profondeur de 67“, 3 o.

A ces trois exemples , nous pouvons encore ajouter ceux que nous fournissent, 1° le puits foré du président Crozat, percé àClichy en 1760, lequel produisit un jet de i™, 3 o au-dessus de la Seine ; débitant 58 mètres cubes d’eau par 24 heures; 2" celui de l’École - Militaire , percé en 177 5, dans lequel les sondeurs faillirent être noyés par l’impétuosité avec laquelle les eaux s’élevèrent de 20 mètres de hauteur; 3 ° celui du jardin du Wauxhall , boulevart Bondy , dans lequel les eaux jaillirent d’une profondeur de mètres par-dessus la tète des ouvriers, et plusieurs autres qui ont présenté les mêmes phénomènes.

Les rapprochemeus faits au sujet de ces divers soudages par MM. Flachat , frappèrent tellement MM. Anloin et comp. , qu’ils n’hésitèrent pas un seul instant ; ils se déterminèrent à faire de suite la recherche d’une nappe d’eau souterraine, et pour y parvenir avec plus de certitude, MM.

Flachat leur proposèrent de faire d’abord un sondage d’exploration, d’un faible diamètre, tant pour reconnaître la nature du terrain, quoique déjà bien décrite dans la géologie des environs de Paris', de MM. Cuvier et Brongniart , que pour mieux s’assurer île la présence des deux cours d’eau souterrains ascendaus, trouvés à Épinay, distant de Saint-Ouen de 5 ,ooo mètres.

L’Académie peut se rappelei' que deux nappes d’eau ascendantes' furent en effet reconnues à Épinay, par les sondages de M. Mullot, en 1827, l’une à la profondeur de 54 mètres, dans les sables et calcaires grenus ou faux grès argilo-calcaires, et qu’elle reprit uii niveau de 8™,5o audessous du zéro de l’échelle du pont de la Tournelle, tandis^ que l’autre, trouvée à 67 ”, 5 o dans des sables verts micacées , reprit son niveau à l4” au-dessus du même plan^ '

Le sondage d’exploration fait par MM. Flachat à Saint - Ouen , traversa d’abord la formation calcaire d’eau douce, ensuite le calcaire marin , et à 49 “>^o la sonde s’enfonça d’elle-méme dans les sables des faux grès argilo-calcaires, comme ôn l’avait éprouvé dans le sondage du puits foré de la brasserie de la barrière d’Italie. On reconnut à cette profondeur une nappe d’eau; mais elle ne donna aucun signe, aucune indication quelconque d’ascension : Iç trou de sonde s’engorgea ; 'cet engorgement fut vaincu par un fort glaisage, et le percement fut continué jusqu'à 66” de profondeur , où l’on reconnut des sables verts micacés au-dessous des lignites sableux, et enfin des sables gris verdâtres chlorités, qui portaient l’empreinte certaine d’üa cours d’eau ; ils étaient lavés et produisaient , lors du remontage de la sonde, des engorgemens successif. G’est

^ (l;ms ces derniers bancs qu’a été arrêté le sondage, qui nous paraît n’avoir pas entamé la formation dés argiles plastiques. On pourra au reste juger de la nature des terrains traversés, par la coupe géologique relevée avec le plus grand soin d’après les échantillons rapportés par la sonde, et que nous décrirons à la suite de cette notice.

Les résultats donnés par le puits d’exploration, confirmant les présomptions sur l’existence d’une ou de plusieurs happes d’eau, dans le territoire de Saint-Ouen , déterminèrent le percement définitif du puits artésien , qui ne consistait plus dès-lors, 1° que dans l’agrandissement du diamètre du trou de sonde , pour la descente des tubes destinés à isoler et à conserver les eaux ascendantes; et a° que dans le dégorgement des différens bancs où des engorgemens subits pouvaient entraver l’ascension de ces eaux.

Ce travail fut commencé le 29 décembre, et poursuivi jusqu’à la profondeur de 49"'»20 dans les calcaires grenus. Un engorgement se manifesta lors de leur percement; on pensa que si l’on pouvait approfondir le trou de sonde à travers et au-delà de cet engorgement , on déterminerait peut-être l’arrivée et le remontage des eaux. On descendit donc le forage jusqu’à 60"’ et on plaça sur le tube une pompe d’un fort diamètre qu’on fit jouer plusieurs heures. Le trou de sonde

OiflitEOd by ■- '.nogle

se remplit d’abord de sable, de fragmens de caillasses et de calcaires grenus ; ensuite les eaux arrivèrent, mais troubles et argilo-marneuses. Cependant dans cet état elles prirent un niveau égal a la hauteur du couronnement des murs du bassin et s'y maintinrent.

Le trou de sonde fut alors entièrement nettoyé; la pompe y fut encore appliquée; il s’en suivit un nouvel ébouleraent avec engorgement, mais moindre que le premier. I^es eaux, qui étaient tantôt troubles et tantôt limpides, s’élevèrent cette fois à o“,5o au-dessus du couronnement des murs de la gare.

On dégorgea de nouveau le trou de sonde, l’opération se fit sans difficultés; il n’y, eut plus d’engorgement, les eaux arrivèrent limpides et quels que soient les efforts que bon ait faits depuis, la pompe n'a pu faire varier un seul instant le niveau.

Enfin, et pour s’assurer que ces eaux ne provenaient point de ces sources peu profondes, reconnues dans le creusement du port, ou d’infiltrations des eaux de pluie ou de fontes de neiges, que la saison actuelle pouvait façiliter, d’une part, on perça cinq trous de sonde à un, deux et trois mètres du puits foré, et l’on n’y rencontra les eaux d’infiltration qu’à quatre mètres, ne présentant aucun indice d’ascension ; et d’autre

part, OH fit lin nivellement de tous les puits voisins du port, pour bien constater l’état de leurs eaux comparativement, i" à celles du puits foré ; a" aux sources du fond de la gare, «t 3" aux eaux de la Seine : et l’ôu reconnut qu’il n’y avait aucune correspondance entre les eaux du puits foré et celles de ces puits, présentant entre elles des différences de niveau très-remarquables attribuées aux bancs d’argile plus ou moins compactes, qui se trouvent dans la formation d’eau douce.

S’étant ainsi assuré que les eaux obtenues étaient bien des eaux ascendantes, et qu’elles provenaient réellement du niveau traversé à /l 9 “, 2 o de profondeur, on établit, du puits foré au port, une rigole^ de 4o” de longueur pour la conduite de ces eaux, et l’on perça latéralement le tuyau d’ascension au point le plus élevé du niveau des eaux, laissant entre le quai et le puits, une pente de o“,5o.

Le débit des eaux , fut le premier jour, de a 5 • mètres cubes, le jour suivant, il s’est élevé à 3o, et comme cette quantité pouvait être augmentée en profitant des o’",5o d’élévation du niveau audessus du quai , on perça plus bas l’ouverture latérale du tube de manière à ne ménager que o"‘,ao de pente , et l’on obtint alors un débit de cubes- d’eau par jour.

Di. lirîngle

Observations,

Le puits foré tlu port de Saint-Ouen, commencé le 29 décembre, a été terminé en cinquante jours, au prix moyen de trente à trente-cinq fr. par mètres, non compris le prix des tubes d’ascension.

Les calcaires d’eau douce ont présenté dans leur percement des difficultés assez graves, par leur extrême dureté. Les éboulemens de caillasse et ceux des.calcaires grenus au-dessous de 49™i20 ont retardé la marche du travail. On aurait peutêtre pu y remédier, en le faisant suivre par des tubes; mais en cette circonstance, ce système.aurait amené la perte d’un niveau d’eau, dont alors le dégorgement n’eût plus été possible.

La hauteur du niveau d’eau, obtenue à Saint- Oüen , est moindre de cinq mètres que, celle du prémier niveau trouvé à Épinay; mais le débit des eaux est plus que triple.

L’intention de la compagnie Ardoin qst défaire rechercher les eaux du second niveau reconnu à Épinay, à la profondeur de Gô™, dans les sables verts micacés; mais sans perdre les eaux qne peut fournir le premier niveàu.

Quant à l’économie de ce moyen d’alimentation, nous ne pouvons l’établir d’une manière

exacte ; nous n’avons pas encore de données suffisantes pour y parvenir; elles ne pourront être déterminées rigoureusement, que lorsqu’on connaîtra le nombre des puits forés, la quantité d’eau que chacun débitera comparée à leur dépense et à celle de la machine à vapeur. Cependant s’il était permis de donner une approximation à cet égard, en prenant pour base les 66" cubes présentement obtenus du premier puits foré, pour le prix de 3 ,ooo francs environ , on trouverait que la valeur du mètre cube d’eau qu’il produit , doit revenir à o',ooa2 pour une période de 6o ans. Celui du mètre cube débité par la machine à vapeur, suivant les calculs de la compagnie, lui revenant pour le même tems ào^,oo4o (prix évidemment trop bas, cette machine devant être renouvelée en grande partie pendant cette période) il résulterait de cette comparaison, en faveur du prix du mètre cube d’eau du puits foré, une différence en moins de 0^,0018, sur celui du mètre cube de la machine à vapeur.

Résumé et conclusions.

Des faits que nous venons d’exposer, il parait bien démontré, 1° qu’il existe de grandes nappes d’eau souterraines, sous le sol du bassin de Paris et des environs ;

2" Que la preuve de l’existence de ces nappes

est l’ascension de leurs eaux, au-dessous ou audessus de' la surface du sol, en quelques eiulroits que l’on établisse des puits forés;

y Que les nappes d’eau -se rencontrent à différentes profondeurs, suivant la pente, les ondulations ou les déclivités que présentent les bancs de calcaire marin , des couches des argiles, ou enfin la surface-de la craie soué les argiles;

4“ Que ces nappes d’eau se trouvent particulièrement dans la partie inférieure du calcaire marin, ou dans les sables qui recouvrent les argiles, ou enfin, dans ceux qui sont au-dessus de la craie, mais qu’il est nécessaire, pour que ces nappes d’eau puissent être ascendantes, que ces formations de terrains soient dans leur intégrité, et qu’à defaut des argiles qui peuvent entièrement manquer , la craie soit alors recouverte par une autre formation , telle que le calcaire marin, les gypses ou les terrains d’eau douce;

5° Que ce serait en vain qu’on chercherait des eaux jaillissantes dans ces formations, si elles étaient relevées ou se montraient à la surface de la terre, commeàMeudon, à Vanvres, à Sèvres, à Bougival, etc., etc., et que, dans ces diverses localités , on ne pourrait se flatter de percer avec succès des puits forés, qu’autant qu’on traverserait entièrement !a masse tle craie pour chercher les niveaux d’eau qui lui sont inférieurs

ainsi qu’on le fait daiis^ nos départentçns du nord; .. .

6" Enfin qu’il peut arriver qu’un puits foré traverse un cours d’eau souterrain, qui né présente d’aboîd aucun indice d’ascension, soit parce que les eaux suivent une pente naturelle, ou une inclinaison de couches trop rapides, soit qu’elles aient besoin d’une force motrice, telle que l’aspiration plus ou moins accélérée d’une forte pompe, pour déterminer leur ascension, qui.se prononce au reste aussitôt que la pompe est mise en noouvenjent, et qui continue sans interruption (i).

D’où il nous sera peut-être encore permis de , conclure, qu’eu perçant à des profondeui-s convenables, on obtiendra très-probablement et à peu dç frais, des eaux jaillissantes, de bonne qualité, dans tous les points peu élevés de Paris, tels que le Jardin des Plantes, l’hospice de la Salpêtrière, l’Entrepôt général des vins, l’Hôtelde-Ville, les Boulevards, le Pàlais-Royal , les Tui-

(l) Il est essentiel , lorsque dans un puits foré on trouve de i«s nappes ou cours d’eau qui ne donnent point d'indices d’ascension; il est essentiel, dis-je, avant d’enfoncer plus bas les

buses ou tubes d’isolement , de déterminer le remontage de leurs

eaux , par le mouvement accéléré d'une pompe aspirante; car une fois les tubes descendus, on perd pour toujours les eaux qui auraient peuf-éire pu devenir jaillissantes , si on avait provoqué leur ascension.

leries, les- Champs-Élysées , le Charap-(le-Mars et en général dans la plupart de nos établissemens publics, placés dans le bassin de la Seine.