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contraire, la sonde n’atteint la nappe qu'à une très grande distance de la fracture, l'eau minérale n'aura que la température correspondant à sa profondeur, calculée d’après le degré géothermique. Cela nous explique en même temps pourquoi on trouve dans un même bassin des eaux de composition identique, mais de température très différente.

Pour faciliter le captage, il convient de commencer à forer avec le plus grand diamètre possible; on pourra ainsi disposer, au fur et à mesure de la descente, un nombre suffisant de colonnes métalliques concentriques pour isoler l’eau thermale des eaux froides. [1 est préférable que toutes ces colonnes remontent jusqu'au sol, pour couler du ciment entre elles et assurer l'étanchéité du tubage. Au milieu de cette série de tubes emboités les uns dans les autres, on place une colonne centrale, dont le métal doit varier avec la nature de l’eau, et qui sert de colonne d’ascension à l’eau thermale.

La partie inférieure de cette colonne sera lanternée d’un grand nombre de trous pour Île passage de l’eau, dans le cas où le fond viendrait à se boucher. Sa réunion avec les tubes de retenue sera assurée au-dessus du lanternage par une perruque de chanvre, fixée sur le tube ascensionnel, et dont on rebrousse les filaments en le soulevant légèrement. Sur cette perruque, on jette d’abord de la limaille de fer pour assurer le joint, puis une coulée de ciment. L’eau thermale ne trouve

plus alors d’autre issue que le tuyau central.

S'il s’agit de sources gazeuses, l’eau jaillit même si le

niveau de la nappe liquide n’est pas plus élevé que le sol.

Par une disposition particulière, on peut provoquer le jaillissement. À la partie supérieure de la colonne ascensionnelle.

on fixe un tube, dit tube siphoïde, très étroit, en ayant soin

d’obturer l’espace circulaire tout autour. L'eau et les gaz contenus dans la colonne centrale, contraints de passer dans l'étroit diamètre intérieur du tube siphoïde, se mélangent intimement et produisent une émulsion de densité inférieure à celle de l’eau, ce qui élève le niveau d’équilibre et produit l'écoulement. De ce fait, l’eau contenue dans le tube se trouve déprimée, ce qui augmente l’émulsion et provoque l’échappement du gaz.

‘Tout le gaz libre de l’eau minérale se dégagera ainsi et l'écoulement cessera lorsque tout ce gaz aura été expulsé. Le niveau dans le tube siphoïde est alors bien inférieur au niveau d'équilibre de la nappe. Mais, poussée par les gaz, l’eau remonte petit à petit, se sursature d’anhydride carbonique et le même phénomène recommence. En aspirant sur l’orifice de la colonne siphoiïde, on abrège la durée de l’intermittence en provoquant le jaillissement.

Une telle source peut donc devenir périodiquement intermittente. Nous en dofñnerons un exemple.

Il n'y à pas d'avantage à conserver l’intermittence d’une source, à cause des besoins du service de la station. La source intermittente de Bellerive, près Vichy, n’est conservée telle qu’à titre de curiosité.

Il vaut mieux rendre l’écoulement régulier et continu. Pour cela, il faut réduire convenablement la section de l’orifice d'écoulement, sans produire une compression trop forte sur la source. On adapte ensuite à l’extrémité supérieure du tube siphoïde un obturateur en bronze, appelé régulateur et percé d’un orifice encore plus petit. Sa section est déterminée empiriquement pour chaque source.

On peut, à l’aide de forages, ouvrir une issue aux nappes

souterraines et les faire jaillir au niveau du sol. C’est le principe des puits artésiens, que les Egyptiens employaient il y a plusieurs siècles déja au captage des eaux douces. Mais leurs moyens d'exécution étaient bien fudimentaires et ce n'est que dans le courant du siècle dernier que ce principe reçut son application scientifique et entra réellement dans la pratique. |

Parfois le sondage sera peu profond, comme à Vittel et à Contrexéville, où il n’a que 50 à 70 mètres de profondeur.

Ces sondages, à travers le terrain argileux, atteignent le muschelkalk.

En roche dure et fissurée, il faut aller chercher l’eau minérale dans les diaclases, au moyen de trous de sonde. À Vals (Ardèche), les sources proviennent du gneiss, recouvert d’alluvions. C’est dans une fissure inclinée de cette roche, que l’on a enfoncé, à 30 mètres environ, un tube métallique à l'intérieur duquel on en a placé un autre de diamètre plus petit et atteignant la nappe d’eau gazeuse. Une coulée de

ciment réunit ces deux tubes.

A -Chatel-Guyon, les eaux proviennent de fractures multiples d'un massif granitique. Elles émergent dans le fond d'un ravin d’où, après captage, on les transporte à une certaine distance. Ces eaux, très gazeuses, ont exigé pour leur conservation des soins spéciaux. Tout d’abord on s'était contenté de faire des sondages à la barre à mine; mais ces trous de sonde furent insuffisants pour capter les gaz et d'autant plus qu’il fallait les transporter.

On coiffa alors le griffon d’une cloche en plomb, que l’on fixa solidement avec du ciment. Les gaz s’échappaient par la partie supérieure, à travers une canalisation qui les portait

au lieu de leur emploi, toujours plus élevé que le griffon. Mais ce système constituait une surcharge constante sur la colonne d’eau, en diminuait le débit et risquait par la suite de faire perdre la source.

En 1882, Caméré modifia ce dispositif en évitant le mélange sous pression de l’eau et des gaz. Il coïffa chaque sondage d’une conduite en plomb demi-cylindrique, horizontale et fortement scellée au roc. et par où l’eau minérale pouvait librement s’écouler ; il brancha sur cette conduite une tubulure verticale donnant issue latéralement aux gaz. L'eau et les gaz arrivèrent ainsi par des tuyaux différents au réservoir, où, au moyen d’un régénérateur spécial, le mélange intime de ces deux éléments s’opérait; de sorte que l’on put obtenir, au point d'arrivée, la reconstitution de l’eau gazeuse dans son état primitif. Le tout fut recouvert de ciment, laissant seules apparentes les plaques des tubulures pour permettre de les débarrasser de leurs incrustations calcaires.

Par ce procédé, l’eau n’a subi aucune altération; mais il est indispensable qu’elle soit amenée de son émergence au lieu d'emploi par des conduites ascendantes, pour ne pas contrarier la marche des gaz, qui ont toujours une tendance à remonter.

Dans des canalisations descendantes, les eaux et les gaz marcheraient en sens inverse, ce qui produirait une perte notable de gaz et nuirait à l'écoulement des eaux et à leur composition.

À La Bourboule, les sources émergeaient spontanément, étaient captées dans des puits et de là menées aux Etablissements. Plus tard, l'étude du terrain montra que l’eau thermale venait de la profondeur par une faille du granit et était

retenue en partie par une couche de tuf plastique imper-

méable. Le reste des eaux était disséminé en un trop grand nombre de filets thermaux. On a alors pratiqué une série de forages dépassant tous cette couche imperméable. Les puits Choussy et Perrière, qui recueillent l’eau thermale sans mélange, ont respectivement 75 et 84 mètres; le puits le plus profond, celui de la source Fenestre, atteint 161 mètres. Ces forages ont fourni un débit très considérable, par le fait que les suintements naturels ont été taris.

La sonde a été employée, dès 1840, à Vichy et aux environs. La Source du Parc, la Source Madame, furent recueillies par sondages. À Cusset de même: la Source Elisabeth, la Source Sainte-Marie. À Saint-Yorre: la Source Guerrier, la Source Saint-Louis, les Sources Saint-Charles, etc.

Le sondage de la Source Saint-Charles N° 2, entrepris en 1889, constitue jusqu'à une profondeur de 7 m. 81 un avant-puits. Le forage atteint, à 45 m. 50, une couche de gros sable à travers des couches successives de marne, d’argile et de calcaire. Le jaillissement, entrainant eau et sable, a dépassé 12 mètres de hauteur: La canalisation du forage a été pratiquée à l’aide d’une colonne de tuyaux de o m. 165 de diamètre intérieur, dans laquelle on a enfoncé ensuite une deuxième colonne de © m. 090, atteignant en profondeur la nappe de gros sables aquifères. Une coulée de béton, entre les deux colonnes, a consolidé le système, en forçant l’eau à jaillir uniquement par la colonne centrale, sur laquelle on a ajusté un tube siphoïde et un régulateur. Enfin, une couche de béton de 2 mètres d'épaisseur sur 2 m° de surface, empéche les infiltrations des eaux de l’Allier pendant les crues.

La source intermittente de Bellerive, près Vichy, sur la rive gauche de l'Allier, a été forée en 1844 à travers quelques mètres de graviers et une épaisse couche de marnes calcaires.

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A I10 mètres de profondeur, l’eau donne un jaillissement intermittent. Elle fut tubée à o m. 11 de diamètre. Les jaillissements durent de six à dix minutes et sont annoncés par un grondement souterrain, bientôt suivi d’une violente irruption d’eau et de gaz, surtout de l’anhydride carbonique. Le dégagement des gaz produit un sifflement aigu, qui annonce la fin du jaillissement; puis tout rentre au repos. La source ne donne plus ni eau ni gaz pendant plusieurs heures, puis le phénomène recommence de nouveau avec les mêmes cir-

constances et la même durée.

Actuellement, la source jaillit trois fois par jour et déverse 20 m°' d’eau. La gerbe d’eau et d’écume, poussée par les gaz, s'élève à 3 mètres de hauteur. L'anhydride carbonique a une force d'expansion plus grande que celle de l’air, et cette force augmente avec la chaleur. C’est ce gaz surtout qui produit le phénomène. Un forage sur la nappe renfermant les eaux et les gaz sous pression à l’intérieur du sol provoquera, par ce point de moindre résistance, leur issue d'autant plus brusque et impétueuse qu'il y aura plus de gaz.

La source de Nancy-Thermal, qui jaillit le 10 mai 1909, a été une application savante et perfectionnée du principe des forages, dans un terrain où l’on avait simplement soupçonné la présence d’eau minérale à une très grande profondeur. C'est sur l’instigation de M. Planchin, et après une étude approfondie du sous-sol de ia région, que M. Lanternier, architecte, fit entreprendre les travaux de sondage le 27 juillet 1008, qui furent confiés à MM. Planchin frères.

Le travail a consisté à défoncer le terrain par le choc, répété plus de cent fois à la minute, d’un outil lourd et tran-

chant appelé « trépan », qu’un treuil de fonçage à vapeur

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soulevait et laissait retomber alternativement au fond du trou.

Pendant cette période de battage, le trépan pivotait sur son axe d’un certain angle à chaque coup, afin dé mordre dans le roc et le désagréger. A l’intérieur des tiges vissées les unes aux autres, et de plus en plus nombreuses au fur et à mesure de la descente, et formant l’axe du trépan, on faisait passer sous forte pression un courant d’eau, qui balayait les débris et les remontait à la surface. Le trou de sonde a été revêtu d'un tubage fait avec soin pour prévenir les éboulements, isoler l’eau thermale et empêcher l'absorption d’une partie de cette eau par les couches perméables. Un série de tubes, emboités les uns dans les autres et mis en place dès que Île trépan permettait leur descente, atteignit la profondeur de 549 mètres, successivement à travers le Jurassique, le lias, le keuper, le muschelkalk.

Le trépan, continuant son œuvre, a enfin atteint le grès et donné un suintement d’eau thermale qui devient de plus en plus considérable jusqu’à 800 m. 32, où l’on s'arrêta, avec un débit de 27.000 litres par jour et une température de 3595. Cette cheminée, formée de tubes concentriques, a été rendue étanche par un ciment de béton coulé entre chacun d’eux et par l’adossement du dernier sur le muschelkalk. Puis, à l’intérieur de cette colonne de retenue, on a enfoncé un autre tube, servant de Colonne d’ascension, descendant à 653 m. 85.

Les deux systèmes furent rendus solidaires, de manière à ne constituer, somme toute, qu’une seule colonne. C’est donc sur le grès que s'arrêta le tubage, c’est-à-dire sur une nappe imperméable située immédiatement au-dessus de la nappe aquifère, et offrant ainsi toute sécurité au point de vue de la pureté de l’eau. En-effet, les différentes analyses faites peu après, n’ont décelé la présence d’aucun germe pathogène.