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ET DE TALEONTÛLOGIE.
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la mer sout dans de^ j[roportions si parfaites, <]ue l'évaporation qui se fait à la surface de 1 une suflit à alimenter d*eau la surface de Tauire, saas que la première en soit ellemême appauvrie ; Tatmosphère a élé interposée [ our être le Yéhicule de cette ma^ninque et incessante circulation ; dans cette évaporation, les eaux sont séparées de leur 5ol qui, d*une utilité majeure pour la conserver à Tétat de pureté dans ia mer, les rendait impropres au soutien de la vie dans les animaux et les végétaux terrestres : ainsi puriGées, et versées par les nuages sur la surface de la terre, elles y répandent laliondance, et elles j alimentent ces réservoirs inépuisables d où elles retournent par les sources et le^ rivières à leur océan natal. N'jr a-t-il pas dans cette ensemble de faits, tant de preuves d'une harmonie de moyens avec leurs Gns, d*une sagesse providentielle, de desseins pleins de bienveillance et d*unc puissance iufinie, qu'il faudrait être atteint oe folie, pour n'y pas reconnaître la preuve des attributs les plus élevés du créateur ? » (BccKLAKO, Leçon inaugurale^ 1819, p. là.)
Notice sur le puits artésien de Grenelle. — Lorsqu'en Iffîi, M. Péligol, l'un des administrateurs des hospices do Paris, eut la pensée de tirer parti, dans l'iutérèt de son administration, des sources minéraleS| dès longtemps abandonnées, d*Enghien, il sentit la nécessité de s assurer, avant tout , d'eau potable, il fit venir de l'Artois un atelier d*ouvriers sondeurs qui forèrent, avec une peine que nulle difficulté ne justifiai tdj^ns un terrain d'alluvion, le premier puits dit arié^ sien^ des environs de Paris» celui qui se voit dans le grand jardin des bains crfinghien. M. Mulot, serrurier jusqu'alors, et étranger à l'art du sondage, habitait à Epinay ; il mit, à voir creuser ce puits, un intérêt extraordinaire, et dès lors sa vocation lui fut révélée. Autrefois, le Corrège, devaut un tableau de Raphaël, s'était écrié avec une noble confiance en lui : Et moi aussi je suis peintre ! M. Mulot, devant l'œuvre des Artésiens, semble s'être dit : Et moi aussi je suis <ofideur! il exécuta sur-le-champ le second son dage de la contrée, à Eçinày même, pour niaciame la marquise de droslier, femme respectable, qui, en produisant, comme il devait l'être, cet habile sondeur en germe, a acquis tant de droits à la reconnaissance de l'industrie artésienne. Quant à M. Mulot, son début fut un succès, et c'est en creusant le moindre cuits de France, qu'il préluda à l'œuvre de Grenelle, gigantesque par sa profondeur, merveilleuse par son produit, et qu'il y attacha un nom qui, désormais, ne périra pas plus que l'œuvre.
Ce que la nature £ait jar son essence même, dans l'émission des eaux souterraines, l'art peut souvent l'obtenir aussi. Dans le sujet que nous traitons, il peut percer la terre jusqu'aux couches intérieures entre les^juelles l'eau circule, et lafaire jaillir jus* qu'au niveau du sol, où cçs couches, exposées au contact de l'air, ont reçu l'eau du ciel sous la forme de neige, de pluie ou
d'eau courante, qui, originairement, vient au ciel aussi. En effet, malgré tous les systèmes qui ont élé émis pour expliquer la source des fontaines en général et celle des puits forés en particulier, l'eau du ciel seule est cette source cherchée ou rêvée ailleurs par quelque mauvais physiciens ou par des écrivains systématiques.
La pluie est donc la vie de tout ce qui respire. L'homme, l'aniical et la plante en ab» sorbent une partie, réva|»oralion une autre, et l'infiltration absorbe le reste de ce qui ne forme pas les fleuves, les lacs et les mers.
Pour ne traiter que de l'absorption des eaux pluviales par la terre, el2e s'opère lorsque ces eaux tombent ou passent sur des couches terrestres aptes à les retenir, telles
3ue celles de rochers à fissures nombreuses, e craies fendillées, de sables perméaliles. Le globi est composé de couches successives, de substances et de densités diverses, et un espace de temps quelquefois considérable s'est écoulé entre la formation decha.cune dVIIes. Si nulle révolution n'avait interromi'iu l'ordre suivant lequel s'est opéré ce grand travail d'enfantement , voici comment on trouverait ces couches rangées par toute la terre : les terrains primitifs ou le noyau central, les terrains secondaires et les terrains tertiaires.
. « Les terrains primitifs , dit M. Arago (Annuaire 1833, 1834), sont peu ou rarement stratifiés^ c'est-à-dire par couches. Les fentes des rochers granitiques, les crevasses qu: séparent chaque masse de la masse contiguè ont, en général, peu de largeur et peu de profondeur , et communiquent rarement entre eWes. Dans ces terrains, les eaux d'infiltrations ne doivent donc avoir que des trajets souterrains très-bornés. Chaque filet liquide achève son cours, pour ainsi dire isolément et sans se fortifier par l'addition de filets voisins. En effet, dans ces terrains, les sources sont très-multipliées, mais elles sont faibles et sourdent toutes à de petites distances de la région de laquelle l'infiltration des eaux pluviales s'est opérée. Ce ne serait donc pas là qu'il faudrait aller cher* cher des sources jaillissantes.
. « Les terrains secondaires sont composés de diverses espèces de rochers. Ils affecteni, en général, la forme d'immenses bassins; c'est-à-dire qu'après avoir été de niveau dans une grande étendue, ils éprouvent une dépression au centre et se relèvent aux extrémités, de manière à circonscrire la nartie horizontale dans une enceinte de collines ou de montagnes. Les roches secondaires sont disposées par couches, dont certaines souvent fort épaisses, se composent de sables en partie désagr^és et trés-perméables. Ces couches perméables, en se relevant vers les extrémités des bassins, se présentent à nu sur les flancs des collines et des montagnes. Les eaux pluviales y forment, par infiltration, des nappes liquides continues, qui, lorsque les coucnes ont une forte déclivité, doivent se mouvoir avec vitesse vers les parties liasses. Parmi les terrains secondaires, il er
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DICTIONNAUIË DE C0SM6G0NIS
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est tilt,' le calcaire crajcux, qui est sillonné dans tous les sens, et particulièrement dans ta partie supérieure, par des millions de fissures. Les eaux pluviales peuvent donc le traverser avec facilité quand elles Tatteignent, et circuler dans sa masse jusqu^aui -plus grandes profondeurs; c'est dans un terrain do cette nature qu*ont été forés les puits •dei^buen et celui de Grenelle.
^ «I Les terrains tertiaires sont stratiflés, .c'est-à-dire composés d'un nombre plus ou moins considérable de couches superposées et séparées les unes des autres par des joints nets et bien tranchés. Comme les terrains secondaires sur lesquels ils posent, ils ont la forme de bassins , mais en dimensions d'ordinaire moins étendues, et ils doivent ^ussi cette forme, ou le plus souvent du j&oins, au redressement les couches. C'est en se redressant ainsi que les éléments «constitutifs des terrains tertiaires ont fonné la i)ordure de coteaux et de collines qui les entourent.
fi Dans l'acte du redressement de la masse totale de ces terrains, toutes ces couches, le plus ordinairement, se déchirent, se morcellent; il en résulte qu'elles sont a nu et qu'elles se montrent au jour sur les flancs et lesC sommets des collines. Dans fa série de couches de diverses natures qui, rangées en tout lieu suivant un ordre constant, composent les terrains tertiaires, se trouvent à plusieurs étages, des couches de sables perméables , que les eaux pluviales parcourent, d'abord dans la partie très-inctinée en vertu de la pesanteur du liquide, ensuite dans les branches horizontales, à raison de la pression exercée par l'eau que les portions relevées des coucnes .n*ont pas encore laissé écouler. 11 faut donc s'attendre» en chamie localité, h trouver au sein du massii tertiaire autant de n^ippes liquides souterraines qu'on y comptera d'étages distincts de couches sablonneuses reposant sur des couches imperméables.
' « Les terrains tertiaires sont plus aptes -que les autres à l'établissement des puits artésiens, par ce qu'ils contiennent toujours h leur base des couches de sable surmontées d'argiles imperméables, et parce qu'ils sont moins sujets que les terrains plus anciens aux phénomènes de dislocation qui ilérangent l'harmonie de l'hydrographie souterraine. Les couches y sont plus faciles à observer. Si, du centre d'un bassin hj'drographique, on s'élève en suivant une marche ihverse à celle de la pente des eaux , on voit que le pays s'élève aussi, et l'on peut compter les affleurements des couches successives de tous les dépdts superposés. Ces affleurements sont visibles sur une traversée d'autant plus large que les couches seront plus puissantes ou moins inclinées.
« Au sein des massifs minéralogiques, il y a tantôt plusieurs nappes liquides superposées et a peu près stationnaires, tantôt des nappes d'eau courante, véritables rivières souterraines, qui souvent circulent
avec rapidité dans oes intervalles compris entre certaines couches imperméables, intervalles que l'eau se fait elle-même en désagrégeant les sables et en led entraînant en ))artie. y
J'ai dit que l'eau C/Ourante a la surbt» de la terre contribue à ^a formation des ré* servoirs intérieurs et je le redis, parce qu'ordinairement on ne le fait point remaN quer. En effet, les rivières, dans le lit où elles coulent, rencontrent nécessolretnent les affleurements de qmelques coudies de sabler ou de craie. £h bien, elles s'y inGItrent nécessairement aussi , et souvent même elles y disparaissent sans retour. Les exemples de ces faits sont par centaines. 11 y a donc de l'eau en abondance dans l'intérieur des terrains secondai res*et tertiaires. Mais par quelle force jaillit-elle au dessus du sot au commandement de rhomtne?
M. Arago va nous l'expliquer avec sa lucidité ordinaire
<( Si l'on verse de Peau dans un iujan recourbé en forme d'U, dit le savant |Wjsicien, elle s'y met de niveau et se maintient dans les deux branches k des hauteurs verticalai exactement égales entre elles. Su[v posons que sa branche gauche communique par le haut à un réservoir qui puisse l'entretenir constamment pleine; que la branche droite soit coupée par le bas; qu'il n'en reste qu'une partie courbe, mais dirigée verticalement, et que celle-ci enfin soit fermée par un robinet : lorsque ce robinet sera ouvert l'eau s'élancera en l'air par le tronçon de la branche coupée de droite, jusqu'à la hauteur où elle s'élevait auand cette branche existait tout entière. Elle remontera de la quantité dont elle était descendue k partir du niveau du réservoir qui alimente sans r^sse la braache opposée.
« Les deux hypothèses ont été réalisées en grand : la première dans les $outérai\ des Turcs et dans la plupart des conduits servant à distribuer les eaux d'une soorre élevée aux différents étages des maisons d'une ^ille; la seconde, dans les conduits souterrains destinés à former des jets-<i'eaa dans les jardins d'agrément.
•c Lorsque les anciens voulaient amener l'eau d'un coteau sur le coteau opposé, i^s construisaient à grands frais , dans la vallée intermédiaire, des ponts aqueducs. Les Turcs résolvent le problème d'une manière plus économique. Ils établissent, le long do penchant du coteau d'où part la source, un conduit descendant qui traverse ensuite 1^ vallée et qui remonte la pente du second jusqu'à la hauteur, très a peu près, d'no elle est descendue. »
Maintenant arrêtons le conduit, suitavao la vallée, soit au milieu, soit même sur le
f penchant du côte opposé, et n'offrons ao iquide dont il est rem()li qu'une issue recourbée vers le ciel : il jaillira verticalement et d'autant plus naut que la source alimeo^ taire sera plus élevée. C'est un souléric qui partant du haut du jet de Grenelle, t^ *K)rte l'eau sur la mon'agne Sainte-Ce»^
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TÎève ; c'est un soutérazif dont le réservoir est sur les hauteurs de ChaiUot, qui donne le grand jet des Tuileries ; c'est un dfmi- ^ota^azt ascendant qui» à l'aide d'une pompe foulante, élève jusqu'à l'aqueduc de Marfy, f eau prise dans la Seine pour les besoins de Versailles.
« Rappelons-nous maintenant la manière dont la pluie pénètre dans les couches peroméables des terrains stratifiés ; n'oublions •pas que c'est seulement sur le penchant des collines ou à leur sommet, que ces couches :se montrent à nu par leur tranche; que là •est leur prise d'eau ; que ces couches aqui* fères, après être descendues le lonç du flanc •des coinnes qui les brisèrent jadis en les soulevant, s'étendent horizontalement, ou à peu près, dans les plaines; qu'elles sont .souvent comme emprisonnées entre deux couches imperméables de glaises, d'argiles ou de roches; et nous concevrons l'existence de nappes liquides souterraines, qui retrouvent naturellemeut dans les conditions hydrostatiques dont les tuyaux de conduite ordinaires, dont les soutérazinous offirent des modèles artificiels ; et un trou de :sonde pratiqué dans les vallées, à travers les terrains supérieurs jusques et y compris la plus élevée des couches imperméables entre lesquelles une nappe aquifère est ren- :fermée, deviendra la seconde branche da tuyau en forme d'D proposé pour eiemple, eu, si l'on veut, d'un soutérazi. Le liquide s'élèvera dans ce trou de sonde à la hauteur que la nappe correspondante conserve sur (es flancs de la colline où elle a pris naissance. Alors on concevra comment, dans «o terrain horizontal donné, les eaux souterraines, planées à divers étages, peuvent avoir des forces ascensionnelles difi'erentes ; alors chacun s'expliquera pourquoi la même nappe jaiHit ici à une hauteUt, tandis que
t)lus loin elle ne monte pas jusqu'à la suràce du sol. De simples inégalités de niveau <]eviendront les causes suffisantes de toutes ces dissemblances. »
Il faut dire cependant que la f^ure de 1*C, excellente pour démontrer sur le tableau noir le mécanisme du simple jet d'eau, ne suffit pas pour rendre raison de l'ascension de l'eau dans le puits foré. Le grand dispensateur des eaux du ciel, ^t omaM appendtt in mm- Mura^ quando tfond}al fluviiê tegem^ ne trace pas de simples U dans la terre. Dieu fait descendre partout la rosée, il fait pleuvoir
Krtout, et conséquemment sur tous les nls relevés d'un bassin géologique : les couches perméables de ce t)assin viennent, «!ommé les autres, affleurer le sol : elles reçoivent et transsudent donc par tous leurs pores l'eau des rivières, des lacs et des étangs qui se perdent en tout ou en partie, et l'eau fluviale qui tombe sur la tranche nue qu'elles montrent au sommet des bords du bassin.
Par exemple, un lieu donne étant le centre d'un bassin tertiaire semblable, inscrit dans un espace considérable et à peu près circulaire, toutes les eaux qui tombe-
ront, toutes les rivières qui couleront, tous les lacs qui reposeront sur la surface des terrains sablonneux de ce cercle, arriveront par infiltration au fond de en bassin. Ces eaux s*y amasseront sans pouvoir jamais remonter au niveau du sol. Mais qu'en un lieu quelconque de la superficie du bassin on pratique un sondage jusqu'à la couche perméable de sables et de pierrailles, qui est imprégnée de liquide à la manière d'une éponge, l'eau, poussée vers le centre du bassin par sa pesanteur propre et par le poids de l'eau qui s*accumule sans cesse derrière elle et sur elle, se soustrait nécessairement à celte double pression par le pas* sfl^e perpendiculaire que la sonde lui aura of&rt, et elle remontera dans ce trou, et même dépassera son orifice pres()ue à la hauteur de celui des bords du bassin qui est le moins élevé.
Afin d'épuiser ce que l'od peut dire sur le mécanisme de Tascension de l'eau dans un puits foré, donnons ici, tout en demandant grâce pour quelques redites inévitables, un exemple en petit de ce que c'est qu un bassin géologique.
Supposons un de ces vases qu'en chimie on nomme capsuUê; qu'il soit le plus grand et le plus évasé possible, et que ses bords soient festonnés par des dentelures plus ou moins égales et profondes. Mettons au fond de ce vase une légère couche de sable; posons^sur ce sable une seconde capsule d'une moindre dimension, et dont les bords soient moins élevés aussi que ceux de la première; emplissons de même avec du sable, et iusqua l'affleurement des deux capsuliis, l'intervalle qui les sépare, et nous aurons là une couche perméable* entre deux couches imperméables. Opérons aussi avec une troisième, on aura deux couches perméables entre trois imperméables, et ainsi de suite; et toujours en diminuant leurs dimensions et en abaissant leurs bords, dentelés, nous aurons alors un bassin géologique en relief, avec ses inégalités de surface et sa dépression au centre.
Représentons-nous ensuite notre relief comme placé sous un réservoir d'eau, d'où le liquide, sortant en quantité et à intervalles inégaux, ainsi que la pluie tombe, passe au travers d*un tamis, et se répand tantôt sur toute la surface du bassin, et tantôt sur une partie seulement. Cel'e eau pénétrera peu à peu les couches de sable : par son poids, elle descendra au fond d c.^ capsules, et les pénétrera. Retenue entre 1 e capsules qui sont imperméables, elle n*aur. plus c|u'un mouvement passible, celui d'os cillation, c'est-à-dire d'ascension et d*at>aiss e ment alternatifs, selon qu'il aura ou au'ii n'aura point plu de tel ou tel autre côte d u bassin : mais la nappe liquide sera toujours au même niveau dans tout le pourtour des couches perméables dont l'U ne représente réellement qu'une coupe verticale.
Si la pluie continue au point que les couches perméables ne puissent plus rien absor-" ber, l'eau en débordera, et, se répandant ^
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DICTiONNAlKE DK COSMOGONIE
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la surface du bassin, elle y circulera en ruisseaux cl en rivières, enlrc les dentelures des capsules ou couches imperméables, dentelures qui représentent la$ vallées par lesquelles toute eau qui n*« point été évaporée ou in« ilUrée se rend à la mer.
Maintenant, dohhohs un coup dé. sdride en quelque li^u do la surface, de uotre bassin que ce soit, et poussons Tinstrument jus*» qu'au fond de celle des capsules où nous croirons trouver le ieî qui nous conviendra le mieux \^0VL^ son élévation, 3on abondance et le degré de température de son eau; et cette eau, sauf les anomalies possibles, en sortira forcémjeat L)ar le tuyau que nous Iiii aurons. envoyé. Elfe montera, parce qu elle est prisonnière, et elle est captive, parce qu'elle a à supporter le poids de Teau qui pèse sur elle de toutes les parties supérieures de la couche perméable et qui la contraiui, par conséquent, à entrer dans la voie que nous lui avons ouverte, et où elle n'a à vaincre que le poids infiniment moins lourd de la colonne atmosphérique.
Je n'ai pas pu dire Icconomie générale d'un bassin géolottque, sans avoir fait connaître, en particuaçr, la aisposition du bassin dans lequellepiiitsde Grenelle a été foré» et dont la sonde a mis au jdur la composition que voici :
1» Un tèrraîh imiMre ou supercréucé, formé do t^rre d*aSluvion ou (te iranspôri, de sables, de lignites pyriteux, de mamss, d*argiies bleues, jaiMiei», etc.
i"" Une grande masse de craie blanche , altcrheni avec tics bancs de silex pyroinaques très-durs.
5* Une craie gnsè ou tufïoaû, sans silex, très-dui-c par places et irèsdiflicile à percer.
êi* Une craie blenâire k pvrites ferrugineuses, craie venlàtre argileuse.
5* Une argile wcldiennc, un sable vert argileux, nommé sable du gauU, un sable argileux avec corçs organisés fossiles, tels que véné> ricardcs ; ammonites , peignes , gryphées, dents de Squales, etc. 4â
K48 mètres.
Selon l'usage des ingénieurs -sondeurs, M. Mulot, pendant le forage de l'abattoir, avait consprvé, dans un casle^, un spécimen de chacune dçs terres que sa sondé traversait, et dont il avait» avec soin, constaté là nature et noté les épaisseurs, M. Bizet, conservateur des abattoirs, homme d'esprit et de goût> eut un jour l'ingénieuse pensée dé réunir ce& fragments, et, en les rétablissant les uns $u^ les autres dans leur ancien ordre géologique, d'eu composer le plan en relief d'uû vide, jç veux dire du puits de Grenelle. Il fit souffler pour cela un tube ou colonne cylindrique, en verre, de la circonférence d une pièce de 5 francs» et haut de 5^8 millimètres, c'est-à-dire d'auXant de millimètres que le sondage a de mètres, comme lè témoigne une échelle métrique qui règne
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extérieurement dans toute la hauteur du tube. Quand ce tube eut été implanté dans un socle, il en couvrit le fond dun fonddô glace polie pour figurer la nappe d*eau artésienne. Sur i'eau ainsi représentée, il Commença, à l'aidé de M. Mulot, à lempHf avec les matières extraites du puits, mais dans Tordre inversé à celui de leur extraction, et en se conformant aveô scrupule, pour l'épaisseur de chaque couche, a Téchelle tracée sur le verre, et aux notes de lll. Mulot, vérifiées par M. Elîe de Beaumont. Ainsi, sur la couche aquifêrè posent, cotnmé dans ia nature :
i** Du sable ou gravier quartzettr de ht mince couche âquîfère;
^^ Des argiles sableuses, etc.;
3^ De la craie, etc., et ainsi de éidtei en remontant jusqu*au sommet dé M colonne transparente, dotit là couché supérieure est du sable pris sur le sol même de Taliàttoir,
De l'idée de faire connaître par un relief la disposition des terrains d'alluVîon entra eut, à celle d'assurer la perpétuité à ce fragile monument par la gravure, il n*y avait qu'un pas; M. Bizet le fit, et le relief désormais ne périra pas tout entier. D'ailleurs, l'état du casier de M. Mulot ayant permis à M. Bizet d'eii tirer assez de matériaux pour une seconde colonne, il Texécutâ avec un égal succès, et il l'offrit à M. le préfet de la Seine, dans les appartements de qui elle attiré constamment les regards.
La géologie est forte aujourd'hui (f à^sèz dç faits pour que l'on puisse à son aide juger à l'avancé, d'abord, si l'on doit ou non creuser dans un lieu donné, et c'est une obli-
Satipn de probité , pour un ingénieur-son eur, d'être bon géologue; ensuite, pour déterminer à quelle profondeur, à peu près, on rencontrera la nappe jaillissante; pour désigner dans leur ordre et selon les localités, la nature et le nombre des teirains qu'il faudra traverser; pour prévoir, iusqu'à un certain point, les obstagies que 1 on aura à vaincre; pour évaluer la hauteur à laquelle l'eau jaSlira ; pour calculer le degré de chaleur qu'aura cette eau à soh issue; enfin, pour obtenir, en creusant plus ou moins, un j$t plus ou moins élevé en hauteur et en température, et plus ou moins approprié, par conséquent h l'usage qu'on veut Caire du volume, de l'élévation, de la chute, de la température, etc. i dé Teau fournie par cejel.
Les forages artésiens ne s^enfreprennent donc plus au hasard. On m cherche plus d'eau jaillissante dai^s des lieux oà, par la nature du sok il est certain d*avane^ que l'on ne saurait en trouver. Par exemple , à Grenelle, tout avait été préalablemeat étudié, plusieurs circonstances essentielles avaient été prévues, i'ea^ était atteaduc. âv/fot que le premier coup de sonde eût ète irappé.
En 183?, le conseil municipal^ p4aétré de cette vérité que la capitale manque d'eau« non -seulement pour son embelussemeiilff mais encore, ce qui est plus grave, {lour sa salubrité et jpour les U3ages aeja vie» dé-
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ET DR PÀLEOM'OLOGffi.
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cida en principe aue trois pnits artésiens y ^^craient creusés simulunément, et l'exécution fut confiée, poor celui du Gros-Caillou, :\ MM. Flachat frères; celui du carrefour de lleuiliy, à M. Degousée, et celui de la Maddeine, à M. Mulot. Mais ce qui a droit ifétonner, c'est qu'il ne vota que 6,000 francs pour chacun de ces sondages. Celle inexplicable parcimonie eut Tettet qu'on devait en attendre, elle fit avorter sur-le-chatnp le projet.
M. Hntot, dont la sonde s'était déjà exercée inutilement jusqu'à 170 mètres, à Suresses, chez M. de Rothschild; à 250 mètres, à Châtres; à 390 mètres, à Laon, etc., démontra, par sa propre expérience, que si l'on ne se décidait point à descendre jusqu'au-dessous de la craie du terrain secondaire, on n'obtiendrait jamais une source Jaillissante de quelque abondance, et il par- Tinl à convaincre de celle vérité M. Emrnery, alors ingénieur en chef des eaux de Paris. Le préfet de la Seine, M. de Bondy, saisi de la question, prit conseil de ta science. Ik s'adressa à M. le vicomte de Thury, à qui M. Arago, interprète de la reconnaissance
1>ut>tique, se p*aft à rendre justice en rappeant le rftie actif qnf 1 joua dans la croisade de )â science artésienne contre l'ignorance et l'apathie. Le magistrat trouva le savant d*nn sentiment conforme, dans la théorie, à celui que le sondeur avait émis dans la pratique. Il lui demanda un rapport, que M. de Thury lui soumit en effet, et dont les conclusions savamment déduites étaient, qu*on ne trouverait d'eau jaillissante dans le bassin géologique de Paris qu'entre 500 et 550 mètres; et nous avons déjà vu qu'obéissante aux prévisions de la science, elle a paru à 5w mètres. Mais le conseil municipal ne se rendit qu'à demi, et ne vola encore que 100,000 francs pour un percement de ^00 mètres. C'était trop pour un essai; ce n'était point assez pour obtenir de l'eau. Quoi qu'il en soit, les cinq aballoirs, lieux de très-grande consommation d'eau, coûtaient alors à la ville 34,000 francs enviror par année pour leur approvisionnement; il était donc naturel que radminislration commençât, pour alléger ce chapitre onéreux de dépense, par forer dans 1 un de ces at>attoirs le puits projeté, et M. de Rambute^u, successeur de M. de Bondy, se décida pour celui de Grenelle.
En conséquence, c'est là que, dans un bassin existant au milieu de la cour, fut donné le premier coup de sonde, le 30 novembre ioâS, par M. Mulot, qui avait soumissionné celte ffrande entreprise. C'est là qu'il a déployé 1 activité q[ui le caractérise, an milieu des mécomptes inouïs et qui durent souvent troubler son sommeil.
Le cahier des charges lui permettait de pousser le percement jusqu'à iOO mètres, après qu'il en aurait obtenu l'autorisation <]a conseil municipal. A la fin de 1835, il C'tait descendu à 400 mètres ; mais de cette ^jioque même datent les plus terribles mallieurs que sondeur puisse éprouver. En 18&0,
arrivé à 500 mètres, il lui fallut solliciter une nouvelle autorisation et un supplément d'allocation; et comme rien ne vetiait au gré de son impatience, M. Mulot, animé d'un patriotisme trop rare de nos jours, déclara qu'il poursuivrait le forage à ses frais, et il reprit sa sonde. îl ne lui avait été alloué à grand'peîne que 263,000 francs. Il prit presque M,000 francs sur sa propre fortune; il était prêt à dépasser celle somme; il allait peut-être consommer sa ruine, lorsque, le 26 février 1841, enfin l'eaii vint; et M. Mulot recueillit, par uri succès qui dé-
{)osail en faveur de sa conviction profonde, a récompense d'une générosité sans analogue jusou'à lui, et à laqueile nous sommes redevables d'un monument grand par luimême, autant quHI est précieux pour l'exemple qu'il lègue à l'avenir de l'industrie artésienne. Cet exemple, en effet, prouve que, partout oû Ton voudra percer la couche de craie dans les gisements où Ton saura
au'elle repose sur hne succession alternanle 'argiles, du gault et de sa|}Ies, oh trouvera l'eau jaillissante. Pourquoi ne reprendrait-on pas alors les sondages abandonnés deTroyes, de ChAlellerault, de Sainl-André (Eure), de Chartres, de TEcole-MiJi taire, etc.? Qui sait si, dans certains dé ces son<iages, on ne s'est point arrêté lorsqu'il n'y avait plus que quelques mètres à forer?
Pendant les travaux, le public s'occupa beaucoup de la question du jaiflissemer>t. M. Arago, qui, appuyé sur sa haute raison, n'a cessé un instant de soutenir dans le conseil municipal que le succès du puits (ie l'abattoir était infaillible si l'on avait assi&z de persévérance pour traverser toute la couche de craie ; M. Arago, à qui l'on est par conséguent redevable, non -seulement de l'admirable puits obtenu, mais encore de tous ceux que la cerlilude d'obtenir de l'eau en abondance sous la craie va désormais faire naître; M, Arago avait démontré, par l'exemple de^ forages d'Elbeuf, où il avait fait élever des tubes extérieurs jusqu'à la hauteur de 25 à 27 mètrci, que si l'on rencontrait à Paris là même nappe d'eau, elle arriverait à la surface dû sol. Il ajoutait : « Si d'un puits d'Elbeuf , qui est à 8 mèlres au-dessus de la met", l'eau pouvait s^élever de ZD à 27 mètres au-dessus du sol, ce serait donc à 33 ou 35 mètres au-dessus du niveau de l'Océan. Or, Paris n'e$t qu'à 31 mèlres au-dessus de ce mênie niveau» En tombant donc dans la même nappé, Teau montera au-dessus de la surface du sol paiisîeii^. »
Enfin, M. WalféWin savant physicien, qui a fait avec M. Arago (yimyortafilcs ol)servations de température à brenelle, arrivait à la même conclusion ] ar une vôiç différente. En lé39 (novembre), il informait J'Àbidémie des sciences qu'il s'était mis â la recherche de l'un des points dinfiltrationdes eau^, c'est-à-dire des endroits oîi les couches argileuses du çaull et des sables verts inférieurs à la craie viennent affleurer la surface du sol. Dans la pensv'c» que les cours d'eau superficiels pouvaieni ôlre considérés
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lusqa'à un certain point, comme indices extérieurs des cours souterrains, et remontant la pente naturelle que suivent les eaux à la surface du sol, et qui est indiquée par le cours des sources de la Marne, de la Seine et de leurs affluents, il avait cherché les limites de la craie dans la direction du S.-E. de ' Paris; et dans le voisinage de Lusigny, à 18 kilomètres au delà de Troyes, il avait rencontré les argiles et les sables verts dans lesquels se forment les orifices par où les eaux commencent à s'infiltrer et a donner naissance à la nappe d'eau que Ton espérait trouver à Grenelle. Or, ce point est d environ 100 mètres plus élevé que le sol de l'abattoir ; et tous les endroits où ces sables verts ont été observés, tels que la Charité (Nièvre), Allichamps (Haute-Marne), Château - Lavallière (Indre-et-Loire) , Parigné (Sarthe), etc., sont dans des conditions à peu près analogues. Ainsi, non-seule.nent il y avait les plus fortes probabilités que l'on trouverait une nappe d eau entre les argiles inférieures à la craie , mais on pouvait présumer aussi, avec toute la certitude que comportent les données physico - géologiques, gue cette eau jaillirait à la surface du sol. Disons enfin que M. Walferdin, ayant rapporté de Lusigny du sable vert, que M. Elie de Beaumont y avait déjà signalé, celui qu'a ramené en dernier le sondage de Grenelle lui a été reconnu absolument identique.
Il y a plusieurs méthodes de forage. Une des plus anciennes est celle des Chinois, ({ui n'ont jamais eu de puits d'eau douce jaillissante, mais qui vont chercher, à la corde, de l'eau salée, jusqu'à 500 ou 600 mètres de profondeur. Ce procédé, bon dans un terrain de roches homogènes, ne convient point à la conteiture des terrains de l'Europe, qui sont un mélange de bancs des matières les plus disparates et les plus dures. Il est décrit par M. l'abbé Imbert, missionnaire français , qui réside dans la province de Kia-ting-fou. {Ann. de la propagation de la foi, n" 16, janvier 1829.) Mis en pratique il y a plusieurs années à l'Ecole Militaire, jusqu'à 200 mètres, le sondage à la corde a complètement échoué.
, Toutefois, M. Corberon, que ses succès en Dauphiné ont rendu justement célèbre, les obtient par le sondage à la corde, modiûé et perfectionné. Les trous de sonde des
Suits artésiens sont maintenus par des tubes, le sont ces tubes que M. Corberon fait descendre dans le trou, à mesure qu'il s'approfondit, et qu'il prend pour guides, en tenant l'extrémité inférieure du dernier tube à quelques centimètres seulement du fona.
Un mouton Ions d'un mètre dépasse à peine le tube ou colonne qui l'enrerme; et le reste de l'outil, glissant sur cette colonne, se trouve guidé d'autant mieux, qu'il s'y emboîte presque exactement.
Par une heureuse combinaison du procédé chinois à la corde et du système de M. Corberon, le duché de Luxembourg et la Westnhalie opèrent des sondages profonds
à peu de frais et en peu de temps. Dans cette méthode, on supprime la plus grande partie des barres en fer , à cause de leur poids et de leur rigidité, et on les remplace par des tiges en bois. Au lieu de fixer invariablement le mouton au reste de la tige, on se contente de le suspendre, et, adaptant une sorte de coulisse sur cette tige, le mouton, chaque fois qu'il rebondit et par le coDtrecoup, peut glisser dans cette coulisse, sans soulever la tige elle-même, de manière que la masse principale de la tige reste ï peu près immobile à chaque choc.
Le puits de saline de Lessingen, dans le Luxembourg, a été creusé par ce procédé, il y a quinze ans, par M. d'Oyenhausen, jusqu'à 575 mètres, non en 300 jours, comme on 1 a dit, sans doute par erreur, mais en 900 jours. Toutefois, s'il est abandonné, comme on peut le conjecturer, il est infiniment plus cner, quoiqu'il ait coûté peu, que le puits de Grenelle qui rapporte beaucoup. Le même ingénieur a exécuté en Westphalie, par le même système, et pour l'extraction du sel aussi, un puits de 6U mètres : il n'a coûté que 178,800 fr., mais il n'est pas tube. Si, de ce qu'a coûté le puits de Paris, on déduisait la dépense occasionnée par le tubage , {)eut-ëtre ne' serait-il pas plus cber que le puits westphaiien.
Le forage proprement dit a été employé seul à Grenelle, comme le plus en usage en Europe, quoiqu'on y ait fait aussi à la corde quelques essais que la nature des terrains a rendus infructueux. Le forage consiste à appuyé r fortement des outils de formes diverses, niais différents du mouton contre le fond du puits et à les faire tourner en même temps sur eux-mêmes. La corde ne pouvant, à cause de sa flexibilité, transmettre à l'outil le mouvement de rotation et tout à la fois le presser contre le fond, on l'a remplacée par un manche rigide plus long que le puits luimême, et portant à son extrémité inférieure l'instrument de forage. Ce manche, qui fait saillie hors du puits, est ce qui constitue la sonde artésienne, qui ainsi se compose d'une série de tiges de fer de 8 mètres de long, eu* trant l'une dans l'autre, et vissées ou boutonnées. C'est à l'extrémité de cette tige, ordinairement enfer creux, et qui, à mesure que l'ouvrage avance, s'allonge pir l'addition d'autres tiges, qu'on fixeVinstrument que l'on veut employer.
Dans les terrains sans consistance, tels que l'argile, c'est, d'après la méthode de M. Mulot, une tarière ou cuiller, cylindn' creux, ouvert par le bas et armé d'un ber. L'arçile se loge dans le cylindre pendant sâ rotation, et est ramenée au dehors.
Dans les argiles et les sables rendus presque liquides par l'eau qui les délaye, ou a recours è une cuiller à soupape, cylindre semblable au premier, mais dans l'inténeor duquel se trouVe une ouverture d'un diamètre moindre que celui du cylindre luimême : au-dessus de celte ouverture, ^ un lourd boulet mobile qui Ja ferme exactement. Lorsque la cuiller s'enfonce, le »
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ET DE PALEONTOLOGIE.
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ble, pressé par le poids qn'elle lui impose, soulèTe le boulet et pénètre dans le cylindre. UaiSy dès qne la sonde a cessé de tra- Tailler et qu'on la remonte, le boulet retombe par son seul poids et bouche Toritice. Alors, la cuiller monte pleine, et on la yide. On soutient les terres , pendant le forage, par des tubes en fonte, en tAle et surtout en cuiTre^ emboîtés Tun dans Tautre. Mais, pour Ic^r ces tubes, il fout élargir le trou primitii avec l'écarrissoir, cylindre massif, garni à sa surface de lames de fer verticales, dont l'effet est d'enlever circulairement les terres et d'obtenir l'élargissement voulu.
Pour enfoncer les tubes, on se sert d'un tampon, cvlindre muni par le haut d'uu rebord circulaire : le tube s'enchâsse dans le cylindre jusqu'au rebord qui l'arrête, et on le descend ainsi dans le puits. Nous avons dit que les tubes allaient en diminuant de diamètre, depuis le haut du trou de sonde jusqu'en bas; si donc la profondeur dépasse les prévisions de l'ingénieur, le diamètre des tuyaux inférieurs devient tellement petit, que la sonde ne peut plus manœuvrer : alors, il faut enlever tout le système de tubes et le remplacer par un autre d'un diamètre plus fort. L'instrument à retirer les tubes est un taraud cylindrique à filet triangulaire qui s'engage dans le tube et permet de le retirer.
Lorsque, après Avoir traversé le terrain de transport, on est parvenu à la craie qui sépare souvent des bancs de silex pjromaç^ies de la plus grande dureté, la résistance ne peut être vaincue que par le t«*é^n. Cet instrument est divisé, à son extrémité inférieure, en trois biseaux de longueurs inégales : celui du milieu dépasse les deux autres. Deux sont affilés dans le même sens, et le troisième est dans l'autre, de manière que dans quelque direction que le trépan tourne, ses biseaux agissent sur la roche et la réduisent en fragments, non sans qu elle ait opposé une râistance qui souvent a tordu les tiges, barres de fer a 6 centimètres d'épaisseur, et a brisé le trépan.
n liiut un outil spécial presque pour chaque nature de terrain. Dans les calcaires crayeux, on a recours à la tarière rubanée.
Les marbres, les ^rès et plusieurs autres substances réfractaires sont attaqués par des ciseaux de formes variées, parlaboucbarde, ou par la poinle de diamant.
thiand le trou de sonde s'est déformé par les éboulements, on lui rend sa forme cylin- I drique avec l'alésoir à glaises ou l'alésoir à * roches.
r Lorsque la tarière ordinaire ne peut faire monter certains sables ou cailloux, il faut recourir à l'entonnoir à sables ou au tirehonrre.
Au surplus, chaque sondeur a quelques outils qui lui sont particuliers. On trouve' dans les Annalei de$ Mines, t. IV, p. 315, une intéressante notice, ornée de figures, fournie par M. Degousée, sur des outils dont plusieurs ont été inventés par ce savant in- ^éoieur.et qui lui sont propre^;.
Mais aux obstacles naturels viennent souvent se joindre des accidents qu'on ne pouvait prévoir et qui arrêtent tout à coup le travail. Par exemple, en mai 1837, la sonde était arrivée à plus de ^00 mètres, lorsque la cuiller, surmontée d'une tige de 320 mètres, tomba au fond du puits, avec une commotion et un bruit si terrible, que, dans le voisinage, on crut à un tremblement de ; terre. Tout fut brisé : cependant huit jours ' suffirent pour ramener la tige. Mais la diffi- î culte de retirer la cuiller fut prodigieuse. C*était un cylindre du diamètre entier du trou de sonde, et il n'y avait aucun moyen de le saisir. Il fallut se résoudre à élargir le puits dans toute sa longueur avec Talésoir, et à sacrifier neuf mois à cette opération. Enfin, on dégage la cuiller, outil long de 7 mètres 50, des débris dont l'alésoir l'avait recouverte, et on l'atteignit. Cinq mètres en furent détruits avec des ciseaux ou usés à la lime. Un taraud, inventé par M. Mulot pour la conjoncture, fit une vis à l'extrémité du débris qui restait, et, quand ce débris fut assez solidement vissé, on Textirpa enfin, au bout de quatorze mois d'ensevelissement.
En avril 1840, un alésoir à lames tomba et s'enfonça profondément dans la craie coow pacte. Plusieurs mois furent employés à faire un vide autour et à le retirer.
Une autre fois, ce fut une cuiller qui sa détacha. L'ingénieur, fécond en ressources, n'en continua pas moins le forage, en passant à côté de l'obstacle et en logeant la cuiller latéralement dans la couche argileuse que le sondaee traversait alors.
Enfin le 26 février suivant, la sonde tomba tout à coup de plusieurs mètres. M. Mulot fils, qui était présent et qui pouvait toujours redouter quelque nouveau malheur, s'écria r La sonde est cassée encore, ou F eau va jaillir^ Et, en effet, on vit sortir presque aussitôt une énorme colonne d'eau froide d'abord et chaude ensuite , oui , par un orifice de 23* centimètres au sol, donnait plus de h millions de litres par 24 heures, et venait d'une profondeur de 548 mètres, et, par conséquent, de 517 mètres au-dessous de la mer.
Des accidents aussi multipliés, et que peuvent éprouver tous les sondeurs, seraient plus que suffisants pour justifier celui de Grenelle du reproche de lenteur qu'on lut a quelquefois adressé. « Une fois dans la grande masse de craie, » a-t-on dit, <r l'opération devait marcher toute seule, y» Mais,. | en cela même, le public n'a point été juste, l parce qu'en effet il n'est pas tenu de savoir ? que cette craie est entremêlée, tantôt de • bancs épais et nombreux de silex pyromaoues dont la dureté est proverbiale, tantôt de dépôts de corps organisés fossiles, également très-durs, tantôt enfin de terrains calcaires siliceux que les outils n'entament qu'à grand'peine. Dans tous les cas, il v aurait eu équité, de la part de ce public, a ne pas donner huit ans h un travail qui en a duré seulement sept, et ensuite, à tenii compte surtout à l'ingénieur de quatre an*
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DIGTIONNAIRE DE COSMOGONIE
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années, ou emplov^e^ en puce perte pour ravancement de rœuvre, à la* réparation d'accidents imprévus 9 graves, et dont nous n'avons rappelé qu'une partie : ou usées à solliciter et à attendre les décisions d'une administration qui» en masse, ne pouvait avoir la science de quelques-uns de ses membres, et aux yeux de qui, d'ailleurs, la question d'argent était, à juste titre, une considération du plus grand poids.
Je yiens de dire que l'eau du premier jaillissement de Grenelle avait été froide d'abord. Cette proposition, qui peut sur*
Prendre , s'explique toujours facilemeni, endant tout le tebips qu'a duré le forage , la sonde a travaillé dans l'eau, qui provenait naturellement des infiltrations souterraines, à la manière dont ces infiltratious forment les puits de nos maisons. Celte eau, qui se tint constamment à la distance de 5 mètres de l'orifice, était visible à l'oeil. Quand la sonde eut enfin atteint la nappe jaillissante, l'eau ascendante, en s'élevant dans le trou de sonde , pousse devant elle toute l'eau froide des sources froides, qui fut ainsi expulsée la première.
Indépendamment de la lenteur qu'apportent à la prompte exécution d'un puits foré d*une extrême profondeur , la réparation des accidents imprévus, et la rencontre inévitable de certains terrains, "il y a celle
Îpi e^t inhérente au procédé même du orage.
Nous ftvons vu aue la sonde est une barre ou tige de fer, longue de 8 mètres, et Qu'elle peut s'allonger indéfiniment par I addition dé tiges semblables , que l'on visse ou boulonne les unes aubout des autres.
LorsQue l'on commence un forage, la tige à laquelle sont adaptés la cuiller, le trépan du le ciseau, a donc 8 mètres de longueur sans l'outil. Elle pend sur le trou de sonde du haut d'une chèvre qui la descend ; à l'extrémité supérieure de la tige s'adapter une aamvelle; et le tout est surpporté par vm câ- . e AU moyen d'un anneau sur lequel tout« là sonde pès^, de manière h ce que la maiàv* velle lui imprimé une rotation que le o4bki ne partage pa^.
Quand la cuiller est pleine de débris, on remonte l'appareil assez promptement, paroe que la tige est fort courte, et l'on vide la cuiller. Lorsque , après avoir monté et redescendu cette cuiller assez de fois pour que la tige soit devenue trop courte par I approfondissement du forage, on ajoute à Tappareil une seconde tige de 8 mètres ,
![u on lui a vissée ou boulonnée, et chaque bis qu'on a le trépan & faire agir, la cuilier à vioer, etc., on remonte l'appareil qui a désormais une longueur de 16 mètres , ea dévissant les deux tiges, et en les revissant ensuite jpour le redescendre. On comprend que dé^k sa descente et son extraction ont -exiçé plus de temps par ce vissement et œ dévissement, que lorsqu'il n'avait qu'une seule tige.
Enfin, h, mesure que la sonde enfonce en travaillant, ajoule-t-on une troisième tige,
une quatrième, npe cinquième, etc. Y C'est toujours en s'arrttant à visser et h détisser une à une toutes les barres dont la sonde s'allonge, et que la chèvre descend et monte successivement. Cette maneeuvre, commandée par k sondage et le curage, l'est aussi par le tubage et les réparations, et alors elle est incessante. Exercée dans un fora^ de ikS mètres, comme à Grenelte, et avec des difficultés qui croissent à mesure que Tappareil s'allonge , faut-il s'étonner du temps qu'exige un Sondage profond, M. de Humholdt parle d'un puits foré en Pensylvanie, qui est déjà è 622 mètres, et qu'on prétend pousser jusqu'à 2,000. Il finira donc par y avoir là 2â0 tiges à visser et à dévisser u nombre de fois incalculable. Qu'il arrife k ce puits le quai't seulement des accidents survenus à Grenelle, quel temps ne faudra- Iril nas pour y porter remède et pour terminer Vœuvrel
Il faut dire, toutefois, qu'à Grenelle, où M. Mulot s'est servi d'une chèvre très-élevée, il a pu travailler, du moins jusqu è la profondeur de 300 à 350 mètres, en ne dévissant ses barres que de deux en deui. Les ingénieurs sondeurs nomment manœuvra l'aTléè et le retour d'une chaîna de tiges. Chacune des dernières manœuvres de Grenelle avait la dorée de six à sept heures, et quelquefois elleétait inutile. En PensjWanie, si toutofois le puits commencé s'achève, les dernières manœuvres coûteront cbacooe plusieurs jours de travail. Plus la profondeur d'un puits augmente, plus ses tiges doivent être fortes. Elles ont uni, à Grenene, par peser ensemble trente *un milliers de kilogrammes; que pèseront-elles ra P^nsylvanieî
Un des plus grands pradvits cd^tenus jusqu'à présent par. la sonde, et ea même temps cplui oui monte de k plus ^nde profondeur d où une source artifioielle ait jamais jailli, e^est celui de Grenelle, qui, à^ mètres de jet, est encore de 60 ponces d'eia à la minute. Cette abondance même a bit naître dans quelques eaprits la crainte qu'elle n'allit s'affaiblissant. Toyiitnfms, on a pour garant du contrab'e les iniits d'Ëlbenf , qui sont alimentés par )a même nappe, et qui» creusés depuis plusieurs années, donneal toi^ours la même quantité d'eau ; (m a pour garant ceux de l'Artois, qtii sont bien autrement anciens* M. de Lamartine dte les trois Cuits foré3 de Salomon , dans la plaine de yr» qui débordent eneore anjourd'iiai àt la même quantité quà leur origine, el qoi sont toujours les principales sources de l'approvisionnement d'^au de cette antique et célèbre ville ; et nouB en citerons ailleurs de plus anciens emcope. La pluie étant, ^^ nous l'avons vu, l'unique source des jets l^ tésienf , on peut 4 voir k certitude qv'ils se tariront pas t^^ ^ttt'il pleuvra, et tant que ]^ pluie formera les rivières qoi canlent sur le sol sablonneux ou cak^aîM oà ses }^ s'alimentent.
Disons cependant, au sujet die la diff^ d'un forage artésien, une vérité sur tofiW