CHAI'. I. — PARCOURS SOUTERRAIN DES EAUX

la terre, est donc un liquide dans lequel se passent de nombreuses actions chimiques, soit que les réactions moléculaires ne soient pas terminées lorsque l'eau arrive au contact de l'air, soit que, par suite de ce contact, il se produise de nouvelles combinaisons qui, à leur tour, contribuent à la production d'effets électriques.

L'eau minérale, dans ces conditions, n'est point un liquide inerte, d'une composition nettement définie ; c'est un foyer de combinaisons incessantes, d'actions et de réactions chimiques ainsi que de manifestations électriques ; c'est un liquide qui se meut, s'agite, se compose, se décompose, en un mot, c'est un liquide vivant.

11 nous faut aller immédiatement au-devant des objections qui pourraient être faites avec quelque apparence de fondement.

Comment se fait-il, pourrait-on dire, que les eaux minérales soient sans cesse parcourues par des courants électriques et qu'elles ne contiennent point, ou presque point d'oxygène libre? Est-ce que les courants pourraient traverser l'électrolyte sans opérer de décomposition ?

Plusieurs physiciens ont traité cette question. Faraday a toujours admis Ja conductibilité physique des liquides, et il a démontré par des expériences que les courants peuvent toujours être suffisamment affaiblis pour traverser l'eau sans la décomposer (1).

Les expériences de A. de la Rive, faites avec des courants électro-magnétiques, ont prouvé qu'il suffit d'élargir les surfaces des électrodes pour affaiblir considérablement, ou même rendre insensibles les effets de décomposition (2).

Matteucci a fait, avec des courants voltaïques, des ob-

(1) Midi. Faraday, Expérimental Researchesin Electricity. -Phi/osophical Transactions of tlie Royal Society of London, pari. I, p. 298.

(2) Aug. de la Rive, Recherches sur les propriétés des courants magnétoélectriques. Comptes rendus de VAcad. des sciences, t. IV, p. 835; 1837.

servations du même genre; cet illustre savant arrive à conclure que, indépendamment de la conductibilité électrolytique, les liquides possèdent une conductibilité physique propre, analogue à celle des métaux (J). Foucault (2) a également adopté la manière de voir de Faraday.

EnGn Masson a publié sur ce sujet une observation intéressante : en faisant passer, sans étincelle, le courant induit de l'appareil de Ruhmkorff à travers de l'alcool absolu contenu dans un tube de verre, il a vu le liquide s'échauffer, bouilliretsedistillerçnlièrementsans aucune tracededécomposition. Il réussit également avec de l'alcool ordinaire. L'auteur termine ses réflexions en disant: « Je crois donc avoir prouvé que, 1° les liquides composés peuvent conduire l'électricité sans se décomposer ; 2° que les liquides, mauvais conducteurs, s'échauffent comme les solides en donnant passage à un courant électrique (3).

Les objections qui pourraient être présentées contre l'absence des effets électrolytiques des eaux minérales sont donc réfutées par les expériences des physiciens les plus distingués.

5 3- — Activité des eaux minérales prises à la source, démontrée par des analogies et des expériences directes.

Nous avons longuement démontré (deuxième partie, chap. II) que les eaux minérales, prises à la source, possèdent des qualités qu'elles perdent par le repos ou peu de temps après avoir été exposées à l'air. Nous avons attribué ce phé nomène à l'influence prolongée de courants électriques dont

(1) Ch. Matteucci, Sur la propagation du courant électrique dans Jes liquides. Annales de chimie et de phys., 2» série, t. LXVI, p. 225 ; 1837.

'2) I-éon Foucault, Sur la conductibilité propre des liquides. Comptes rendus de l'Académie des sciences, t. XXXVII, p. 580. Paris, 1853.

(3) A. Masson, Études de photométrie éleclrique. V. le chapitre intitulé : De la conductibilité électrique propre des liquides et des gaz, Annules de ' ' "' * àephys., 3« série, t. LXV. p. 432. Paris, 1855.

nous avons signalé l'origine. Cette cause nous paraît exercer sur l'eau une modification allotropique qui lui donne momentanément des propriétés spéciales.

Cette explication théorique s'appuie sur des analogies et sur des expériences directes. Examinons d'abord les analo-

gies.

Avant que Schcenbein n'eût démontré que l'oxygène de l'air atmosphérique peut être électrisé, on ignorait à quelle cause il faut rapporter l'origine de plusieurs phénomènes qui sont aujourd'hui parfaitement expliqués. Cet oxygène, sous l'influence de l'électricité, subit une modification allotropique qui le rend actif, et, dans cet état, il a reçu le nom d'ozone (1). Cette découverte a été longtemps contestée, mais il a bien fallu l'admettre lorsque Marignac (2), Fremy el Edm. Becquerel (3) en eurent constaté la réalité par des expériences inattaquables.

Or, l'oxygène étant l'un des deux éléments constitutifs de l'eau, il ne serait pas étonnant que ce gaz, même à l'état de combinaison avec l'hydrogène, éprouvât encore l'influence de l'électricité : en outre, l'hydrogène, bien qu'à un moindre degré, peut la subir également.

Rien ne s'opposerait d'ailleurs à admettre la décomposition électrique de l'eau ; les gaz produits ne resteraient pas longtemps à l'état libre; l'oxygène et l'hydrogène naissants se recombineraient bientôt sous l'action des courants, pour reformer de l'eau ; ce qui échapperait à cette reconstitution servirait, pour l'oxygène, à former des oxydes, et l'hydrogène serait absorbé par les conferves et autres matières végétales qui se trouvent en quantité plus ou moins considérable dans

(1) Scoutetten, l'Ozone, ou Recherches chimiques, météorologiques, physiologiques et médicales, vol. in-12. Paris, 185C. '

(2) Sur la production et la nature de l'ozone, Comptes rendus de l Académie des sciences, vol. XX, p. 808; 1845.

(3) Recherches électro-chimiques sur les propriétés des corps electns<- , Anna/es de chimie et depfiys., 3» série, t. XXXV, p. 02 ; 1852.

les eaux minérales, et même ce gaz pourrait enlever une partie d'oxygène à des corps oxydés.

Les métaux eux-mêmes éprouvent, parle fait de l'électrisation, des modifications moléculaires fort remarquables. L'acier soumis à l'action d'un courant électrique, acquiert tout à coup des propriétés actives qu'il conserve pendant très-longtemps, il devient aimant. Le fer doux, au contraire, perd la propriété magnétique aussitôt que le courant électrique cesse.

Lorsque l'électricité circule dans les métaux, l'arrangement moléculaire peut encore se trouver modifié ; Pellier a annoncé que les fils métalliques deviennent cassants ; Wertheim a montré que le courant électrique produit une diminution momentanée du coefficient d'élasticité dans les fils métalliques qu'il parcourt, et cela a lieu par son action propre et indépendamment de la diminution qui provient de l'élévation de température (1).

Les faits ne manquent donc pas dans la science pour appuyer l'hypothèse d'une modification moléculaire éprouvée par les eaux minérales sous l'influence de l'électricité. Mais les analogies ne suffisent plus aujourd'hui, la science exige avec raison des preuves plus sévères : c'est donc encore l'expérience directe qui doit prononcer sur la question qui nous occupe.

L'abbé Nollet (2) paraît être le premier qui ait appliqué l'électricité à la médecine ; il commença par chercher les effets produits par cet agent sur les liquides; il remarqua qu'il accélère leur évaporation, et qu'elle est d'autant plus forte que les vases sont plus larges et les liquides meilleurs conducteurs. Presque en même temps, Boze (3) observait que

(1) Becquerel père et Edm. Becquerel, Résumé de l'histoire de l'ëlectr et du rnaijnét. in- 8. Parie, 1858, p. 2;j7.

(2) Nollet, Leçons de physique expérimentale, 6 vol. Paris, 1780. — V. le vol. VI, p. /,/,fi> et Arad des tcimse)t anr)éc 18/(7) p 23i cl gujv

(3) Boze, De eleclricilale inflammimte et heuli fimnle , 17 H.

270 CHAI', h — ACTIVITÉ DES EAUX MINÉRALES.

l'eau électrisée sort des tubes capillaires sous forme de tilets, au lieu d'en sortir goutte à goutte, ainsi que cela a lieu lorsqu'elle ne l'est pas. Cette dernière expérience est facile à vérifier en se servant d'un petit instrument nommé entonnoir électrique, qui se trouve dans la plupart des cabinets de physique, ce qui nous a permis de la répéter plusieurs fois.

La première expérience, faite par Nollet, n'a rien qui nous surprenne aujourd'hui, puisque nous savons que les liquides s'échauffent, comme les solides, en donnant passage à un courant électrique; la seconde nous offre un intérêt plus direct, puisqu'elle prouve que l'électricité, agissant sur les liquides, en modifie la marche à travers les tubes capillaires.

Voici une expérience plus récente, faite en Hollande et rapportée par le Cosmos (1) auquel nous empruntons textuellement le récit.

« Albert Fuchs a mis en évidence d'une manière frappante l'effet de l'électricité sur de minces filets d'eau. Si L'on fait passer un petit jet d'eau à travers une ouverture assez étroite pour qu'une pression d'eau de 0m,32 ne fasse monter le jet qu'à 0mJ72, on le verra se partager en un grand nombre de petites gouttes qui retomberont très-près de l'ouverture, en décrivant des paraboles d'un tout petit paramètre. Si alors on approche du jet divisé un corps électrisé, par exemple, un tube de verre frotté avec de la soie, on verra, même à la distance de quatre à cinq pas, toutes les gouttes s'arrêter, et le jet en gerbe se transformer en une colonne complètement continue, même au sommet, et semblable à un pistil de fleur de lis. Si on place le corps électrisé très-près du jet d'eau, on le verra se disperser en gouttes extrêmement fines. Un jet d'eau convenablement disposé peut acquérir une sensibilité

(1) Cosmos, Journal, t. XII, ]). 231. Paris, 1868.

électrique extraordinaire, plus grande même que celle d'un électromètre à feuilles d'or. En se plaçant à 0m,30 ou 0m,40 du jet, et en passant seulement la main dans ses cheveux pendant un temps très-court, Fuchs faisait changer son jet d'eau de l'état de gerbe à l'état de filet continu. »

Voici comment il explique ces faits entrevus, il y a vingt ans, par un mécanicien habile, Gustave Ludeman. « La dispersion en gerbe du filet primitif est un pur effet mécanique de l'adhésion de l'eau aux parois de l'ouverture ou de la bouche du tuyau, joint au mouvement plus libre des molécules d'eau placées dans l'axe du jet. Si l'on dresse le corps électrisé à une distance assez grande, les molécules séparées, isolées et à l'état neutre sont électrisées par influence ; et comme, en avant et en arrière du jet, elles tournent les unes vers les autres leurs côtés électrisés, en sens opposés, elles s'attirent et s'unissent en un faisceau unique. Si, au contraire, on rapproche beaucoup le corps électrisé, la masse entière de l'eau est fortement électrisée par influence d'une même sorte d'électricité ; les gouttes d'eau les plus petites se repoussent et toutes se séparent, partie sous l'action de la répulsion électrique, partie sous l'action d'une impulsion mécanique. »

L'électrisaticn de l'eau peut encore être faite d'une manière plus directe; il suffit que ce liquide soit dans un vase en verre ou en porcelaine, puis soumis à l'action d'une machine à coussinets, pour que le phénomène se produise. Cette expérience est ancienne, elle a été faite par Musschenbroeket répétée par un grand nombre de physiciens ; elle est la véri- . table origine de l'instrument que nous nommons en Fronce bouteille de Leyde. Voici le récit de l'auteur : « Si on électrisé fortement un vase de verre, en partie rempli d'eau, et qu'on le surcharge tellement de matière électrique, que la quantité surabondante s'en échappe; si alors quelqu'un est placé sur le plancher, et que cette personne saisisse d'une main le vase, elle tire de l'autre, avec le bout du doigt ou

272 CHAI'. I. — ACMVI'IK DliS EAUX MlfiÉUALLS.

avec un morceau de fer, une étincelle de la barre de 1er ou du fil de métal ; celte étincelle, qui sera d'un rouge couleur de feu, sera très-violente; elle excitera une commotion trèsforte dans la main, dans le bras, dans la poitrine, en un mot, dans tout le corps de cette personne ; elle est quelqueibis si terrible, qu'elle peut blesser celui qui la tire. »

Plus loin l'auteur ajoute : « On peut répéter sans aucun danger ces sortes d'expériences avec des fioles, en s'y prenant de cette façon : Enveloppez une partie du ventre d'une bouteille avec des feuilles d'étain, ou avec du papier doré, qu'on appliquera contre la surface de la bouteille, en les liant avec un tilde métal qui entourera plusieurs fois le ventre de cette bouteille ; si l'extrémité de ce fil se termine en forme de stylet, saisissez ce stylet d'une main, et de l'autre empoignez la fiole dans l'endroit où elle est revêtue, ainsi que le fil de métal qui tient le vêtement ; approchez ensuite le stylet dont nous venons de parler, du fil de fer qui plonge dans la bouteille, et qui excède son col de quelques pouces ; vous tirerez une forte étincelle de feu d'un rouge très-foncé, qui craquera avec bruit, sans que vous en receviez aucune commotion (1). »

L'expérience peut être faite plus simplement ; il suffit de prendre un vase en verre à large ouverture, bien sec intérieurement, d'y verser, à l'aide d'un entonnoir et avec précaution, de l'eau qui remplisse le vase aux deux tiers, on le place près de la machine électrique, sur un morceau . de bois sec ou sur du verre de manière à ce qu'il soit isolé, on introduit dans l'eau une chaîne métallique ou simplement un fil de fer qui, l'un ou l'autre, communique avec la machine, au plateau de laquelle on fait faire deux ou trois tours, et l'eau est suffisamment éleetnsée.

(I) Pierre van Musschenbrock, Cours de physique expérimentale et mathématique, trad. du latin par Sigaud de la Fond, t. 1, m* p. 414 cl »5. Paris, 1701).

On peut alors prendre le vase en verre avec la main gauche, pour que le fluide électrique, refoulé à la circonférence, s'écoule, et si, dans le même moment, un des doigts de la main droite approche l'eau, on reçoit dans tout le corps une commotion vive.

Cette expérience a été rappelée, il y a peu de temps, par deux médecins qui se sont servis de ce fait pour combattre la théorie de la double décomposition du fluide électrique. « Que l'on prenne, disent-ils, une bouteille, qu'on la remplisse d'eau, qu'on introduise à travers le bouchon qui l'obture un gros fil de cuivre terminé en pointe, sans aucune autre sorte de précaution ; celte bouteille , toute vulgaire qu'elle est, mise par la pointe de sa partie métallique en face de la roue, se charge et se décharge comme la bouteille de Leyde la mieux conditionnée (1). »

Cette absence de précaution fait manquer l'expérience, car, si le col de la bouteille est mouillé, l'électricité s'échappe aussitôt.

Voici une autre expérience qui complète celles qui servent à démontrer la facilité avec laquelle l'eau s'électrise et conserve le fluide : empruntons à Becquerel le passage suivant, où les faits et la théorie sont exposés : « Grotthuss, qui s'était beaucoup occupé de recherches électro-chimiques, donna une théorie des décompositions opérées avec la pile, théorie qui est restée dans la science, et dont voici les bases : L'eau, ou une dissolution quelconque, soumise à l'action de la pile, est une véritable pile secondaire, en ce sens que tous les éléments se polarisent comme une bande de papier humide, communiquant par ses deux bouts avec les Jôlea d'une pile; de même, l'eau pure contenue dans un tube recourbé et placée dans le circuit vol laïque conserve

ta-81 n' ? Ferra"' E*Périence8 d« Physique générale. - Brochure

1163. ' I86:)- Lxlrait de la FranCP- médicale, n»» -m et 35.

SCOUTETTEN.

pendant quelque temps la faculté de faire contracter la

grenouille (1). »

J'ai dû, nécessairement, répéter cette expérience, en essayant de la modifier pour échapper à une objection qui peut être faite : on sait qu'un courant qui parcourt un liquide électrolytique y détermine une décomposition ; on doit donc admettre que l'oxygène et l'hydrogène de l'eau, en se séparant et en se dissolvant dans le liquide, lui donnent des propriétés plus excitantes qu'à l'état naturel. Afin d'éviter le contact direct des électrodes avec l'eau, je me suis servi de tubes en U qui plongeaient dans une portion isolée du liquide et qui seule subissait l'électrolysation. Une première expérience n'a pas réussi, il y avait beaucoup trop d'eau dans mon vase, les tubes en U étaient trop étroits et deux éléments d'une pile de Bunsen, bien que de grande dimension, étaient insuffisants pour vaincre la résistance au passage.

J'ai répété l'expérience en me plaçant dansd autres conditions; j'ai employé trois éléments de Bunsen, de larges tubes de communication et une petite quantité d'eau qui remplissait un verre à moitié ; la pile a fonctionné pendant sept heures, depuis onze heures du matin jusqu'à six heures du soir en la rechargeant par intervalles. Une grenouille galvanoscopique, placée sur une lame de verre, fut mise en contact avec l'eau, mais elle n'éprouva aucune contracter i musculaire. Il en fut autrement en opérant comme Grotlhu s l'avait fait, c'est-à-dire en plongeant les électrodes dans le liquide qu'on électrise. La décomposition electrolyuque qu P roduit alors constitue l'eau à l'état de pile secondaire ^ le courant qui s'établit fait contracter la grenouille m s tïlblement, je n'ai constaté que des mouvements fibnllciircs

cité, in-8, p. 39. Paris, 1858.

RÉÉLECTR1SATI0N DES EAUX MINÉRALES. 275

Voulant comparer les effets produits sur la grenouille en employant l'eau électrisée par la machine à plateau, nous fîmes faire deux tours seulement à la roue en verre, et la grenouille éprouva de violentes contractions. Mais, pour que cette dernière expérience réussisse bien, il faut fermer le circuit, c'est-à-dire appliquer un doigt sur l'une des pattes de la grenouille pendant que l'autre main touche la paroi extérieure du vase en verre; en opérant ainsi, j'ai obtenu, au moment où la grenouille était en contact avec l'eau, des contractions vives plus d'une demi-heure après la mort de l'animal. Dans ces diverses expériences, il est évident que c'est l'électricité statique conservée par l'eau qui agit, et non l'eau elle-même.

Quoi qu'il en soit, les faits se réunissent pour démontrer que 1 eau s electrise facilement, que les molécules qui la const.tuent subissent des effets de polarisation qui, en se prolongeant, donnent au liquide des propriétés actives qu'il ne possède pas dans l'état habituel, et qu'il perd assez promptement après sa sortie de la terre : conditions qui sont précisément celles que présentent les eaux minérales.

§ 4- - Rééleetrisation des eaux minérales transportées.

H n'était pas sans intérêt de rechercher si on peut rendre aux eaux minérales transportées les propriétés qu'elles ont perdues; une observation semblait en indiquer la possibilité, elle est rapportée par Guersent dans les termes suivants •

« Quelques faits me portent à croire que certaines eaux thermales chaudes, transportées loin de la source, peuvent reprendre .eurs propriétés primitives quand on 1 s pion" h* une eau thermale échauffée par le calorique au heu de les réchauffer artificiellement au bain-ma rie omme on le fait ordinairement. Un de mes clients e ce ' lent observateur, et qui fait depuis plus de vi„g ^ *

27G CUAP. T. — RÈÉLECTR1SAT10N DES EAUX MINÉRALES.

usage fréquent des eaux de Balaruc, pour combattre une paralysie du bras droit, et qui les a souvent prises, soit à la source, soit à Paris, avait remarqué , comme tous ceux qui font usage des eaux de Balaruc, qu'elles étaient beaucoup plus purgatives lorsqu'il les prenait à Balaruc même, que lorsqu'il les faisait venir à Paris. Étant allé recevoir des douches à Plombières, je lui conseillai de faire usage des eaux de Balaruc en boisson pendant qu'il se ferait doucher avec les eaux de Plombières. Il eut alors l'idée de faire chauffer les eaux de Balaruc, qu'il avait apportées de Paris, dans la source la plus chaude de Plombières, au lieu de les faire chauffer au bain-marie, comme à l'ordinaire, et il remarqua avec surprise que les eaux de Balaruc, chauffées de cette manière, le purgeaient tout aussi bien que quand il les avait prises à la source même. 11 communiqua son observation à deux autres malades, qui firent également usage des eaux de Balaruc chauffées dans l'eau de Plombières, et qui en éprouvèrent les mêmes effets. Cette expérience ayant été répétée deux années de suite sur les mêmes malades, et avec le même succès, mérite de fixer l'attention par rapport aux avantages qu'on pourrait en retirer pour l'emploi de plusieurs espèces d'eaux minérales combinées entre elles ; et sous d'autres rapports, elle doit nous tenir en garde sur les conséquences qu'on peut tirer des expériences purement physiques faites sur la chaleur naturelle des eaux thermales; car les effets physiologiques dont nous venons de parler sembleraient indiquer que l'action du calorique naturel et celle du calorique factice ne sont pas absolument les mêmes sur nos organes. Quoi qu il en soit c'est sans doute à la combinaison particulière du calorique et de l'électricité, et peut-être aussi à l'existence cachée de quelques principes que l'analyse chimique n'a pas enc pu saisir, que -t dues les différences <-^«£ les propriétés de telles ou telles sources qui offrent chum

ItÉÉLECTMSATION DES EAUX MINÉRALES. 277

quement les mêmes principes, et presque dans la même proportion (1). »

Venons maintenant aux expériences faites sur les eaux minérales transportées et qui, par cela même, avaient perdu leur activité première. Voici comment nous avons procédé :

Deux éléments de Bunsen formaient la pile ; les électrodes, en platine, plongeaient dans le compartiment contenant l'eau minérale ; le passage du courant était annoncé par le dégagement des gaz oxygène et hydrogène résultant de la décomposition du liquide.

La première expérience fut faite sur l'eau de Plombières, source de Bassompierre, en bouteille depuis six mois; température du liquide, 16° centigrades, celle de l'atmosphère, 18° centigrades. Après dix minutes d'électrisation, le vase poreux, contenant l'eau iodée, est mis dans l'eau de Plombières : l'aiguille du galvanomètre est vivement chassée conlre l'arrêt, elle y revient deux fois, puis elle oscille et descend lentement à 25° où elle se fixe.

La même eau, non éleclrisée, examinée quelques minutes auparavant, s'était fixée à 15° du cadran du galvanomètre.

Nous avons opéré de la même manière sur les eaux de Bourbonne, de Vichy, de Labassère, de Baréges, sur l'eau de M -Moselle, etc., etc. ; et nous avons toujours constaté que la réaction produite par les eaux éleclrisées était sensiblement plus prononcée que celle donnée par les eaux non électrisées.

Mais ce procédé est évidemment vicieux ; les gaz fournis par la décomposition de l'eau y introduisent des éléments qui n'existaient pas précédemment, et dont la présence peut suffire pour déterminer une réaction électrique plus prononcée

(g H.waent, Eaux minérales, art. du Dictionnaire de médecine en 30 vol S XI, p. !)'». [>ari3, 1835. '