CHAPITRE III

SOMMAIRE

. § 1 . — Les sources, leur origine.

Définition du mot source. Opinions anciennes sur l'origine des sources. Sources des terrains perméables, stratifiés, fissurés.

S 2. — Observations directes de Vaction de la forêt sur les sources.

Opinions anciennes. Difficultés de l'observation directe; constatations contradictoires. Difficulté de reconnaître le bassin d'alimentation d'une source donnée. Expériences suisses de l'Emmental. Nécessité de scinder le problème.

§ 3. — Influence des forêts sur la quantité d'eau qui parvient au sol.

Origine de Teau qui parvient au sol : précipitations, condensations. Eau retenue par la cime des arbres. Eau glissant le long des fûts. — Observations françaises. Le pluviomètre installé sous le massif reçoit parfois, en hiver, plus d'eau que celui placé en plein découvert ; condensation dans les cimes. Températures des tiges d'arbres. Influence du régime local des pluies sur la perte d*arrosement due au couvert des arbres. Proportion de la lame pluviale interceptée par les cimes de diverses essences; expériences françaises,suisses, autrichiennes. Le terrain sous la forêt feuillue reçoit plus d'eau provenant de l'atmosphère que les terrains agricoles. Sous les forêts résineuses il en est vraisemblablement de même, surtout en hiver.

§ 4. — Influence des forêts sur l'infiltration des eaux.

Partage des eaux arrivant au sol entre le ruissellement, Tévaporation physique, l'évaporation physiologique et l'infiltration.

L — Influence des forêts sur l'alimentation des sources en terrains accidentés. — Rôle prépondérant du ruissellement en montagne. Fraction de ruissellement. La forêt supprime le ruissellement et, de ce chef, est nettement favorable à l'alimentation des sources en terrains accidentés. Importance des sources de montagne.

IL — Influence des forêts sur l'alimentation des sources en plaine. — La forêt augmente la perméabilité du sol. Elle diminue l'évaporation physique. Rôle prépondérant de cette évaporation dans les climats chauds;

la forêt le réduit dans de telles proportions qu'on peut conclure qu'elle est nettement, de ce chef, favorable à l'alimentation des sources dans les régions chaudes.

Evaporation physiologique. Essais de mesurage. Expériences de Wolny. Chiffres de Risler. Poids de la vapeur d'eau émise par les stomates des feuilles d'après v. Hohnel. Calculs de M. Ney. Incertitude et contradictions des résultats publiés.

Tentatives effectuées pour comparer la consommation en eau des végétaux forestiers et agricoles. Cases filtrantes. Mesurages de Thumidité du sol à diverses profondeurs sous bois et hors bois. Comparaison du niveau et des oscillations de la nappe phréatique en forêt et en terrain agricole. Sondages russes. Expériences de M. Henry dans la forêt de Mondon. Le niveau des eaux souterraines est abaissé sous bois. Autres résultats des expériences de M. Henry. 11 est probable, mais non absolument certain, que la forêt consomme plus d'eau que les végétaux agricoles.

§ 5. — Conclusions,

Le sol forestier reçoit plus d'eau que le terrain agricole ou le terrain nu. La forêt, en diminuant Tévaporation physique et en supprimant le ruissellement, favorise certainement Talimentation des sources sous les climats chauds ainsi qu'en terrain accidenté, c'est-à-dire dans la très grande majorité des cas. En terrain horizontal le sens de la résultante définitive des actions de la forêt est encore incertain; il est probablement variable suivant les cas.

§ i«'. — Les sourceSj leur origine.

Il iniporte, avant d'aborder le sujet difficile et controversé de l'influence des forêts sur Talimentation des sources, de bien préciser ce qu'on entend par source et quelle est l'origine des sources.

Une source, dit Littré, « c'est l'eau qui sort de terre à l'origine d'un cours d'eau ». — Le dictionnaire de Hatzfeld, Darmestetter et Thomas nous apprend que « source est dit pour sourscy substantif participe du verbe sourdre; c'est le filet d'eau qui donne naissance à un cours d'eau à l'endroit où il commence à sortir do terre ».

Il est admis par tout le monde aujourd'hui que les sources sont alimentées par l'infiltration des eaux provenant de l'atmos-

84 l'utilité des forêts

phère. On a calculé (1) que le débit total de Tensemble des principaux fleuves du globe ne représente que les trois septièmes environ de Toau qui tombe de l'atmosphère dans leur bassin; l'eau des pluies suffit donc à alimenter les cours d'eau sans qu'il soit nécessaire de leur chercher, comme faisait Descartes, une autre source d'approvisionnement.

L'Infiltration est la pénétration lente, à travers les fissures et les interstices du sol, de l'eau qui provient de la pluie, de la fonte des neiges, de la condensation des vapeurs atmosphériques sur la surface des végétaux ou dans les parties superficielles du sol.

Les eaux, en pénétrant dans le sol, finissent par s'y. accumuler en donnant naissance à des nappes d'infiltration. En effet, à mesure qu'elles s'enfoncent elles deviennent de moins en moins accessibles à l'évaporation et elles arrivent à dépasser en profondeur la zone drainée et exploitée en eau par les racines des végétaux. C'est ainsi que peuvent se constituer, au-dessous de cette zone, en général, des nappes souterraines qui, toutes les fois que leur niveau est atteint par une dépression du sol, se répandent au dehors sous la forme de sources (2).

Le niveau de la nappe souterraine dans les terrains perméables est plus ou moins bas suivant que les pluies ont été plus ou moins abondantes ou récentes. L'évaporation l'empêche de se maintenir habituellement à la surface même du sol; l'effet de drainage et d'aspiration des racines des végétaux empêche également la saturation d'une zone plus ou moins épaisse, plus ou moins profondément située, suivant la nature de la flore. C'est ainsi que, sous une forêt, la couche du sol asséchée par les racines est sensiblement plus profonde que sous un terrain couvert de végétaux agricoles.

Toutes choses égales d'ailleurs le niveau des eaux phréatiques (3) sera d'autant plus bas :

(1) Elisée Reclus, la Terre.

(2) Voir le Trailé de Géologie de M.de Lapparent, 4« édition, 1900,1 voL, pages 195 et suiv.

(3) Daiibrée (les Eaux souteiraines, t. I, p. 19) a introduit ce terme pour dési-

que le sol sera plus perméable,

que les pluies seront moins abondantes ou plus anciennes, que révaporation sera plus forte,

que la couche drainée par les racines des végétaux sera plus profonde.

Pour bien se rendre compte de la formation des sources, il est nécessaire d'en distinguer trois types : celles des terrains perméables ou des thalwegs, celles des terrains stratiGés et celles des terrains fissurés.

Soit le cas d'une surface de terrain perméable parfaitement horizontale; les eaux dMnfiltration y formeront une nappe dont la surface sera horizontale et d'autant plus voisine do la surface du sol que les précipitations auront été plus abondantes ou plus récentes.

Gela posé, si cette plaine vient à être entamée par une vallée, celle-ci produira un effet de drainage, la nappe se déprimant de façon à ce que son niveau soit d'autant plus bas qu'elle est plus rapprochée de la vallée. Si, au fond de cette vallée, il coule un cours d'eau, ce cours d'eau sera alimenté par la nappe ; c'est ainsi que, dans toutes les vallées des terrains perméables, on trouve, à droite et à gauche du lit de la rivière, des nappes d'eau qui l'alimentent et ne proviennent pas toujours, comme on l'a dit souvent, de la filtration de ses eaux (1).

Si la surface du terrain est accidentée, la nappe souterraine aura une surface ondulée reproduisant, en les atténuant, les mouvements du sol.

On voit que, dans un pareil terrain, la profondeur des puits sera maxima aux crêtes et minima aux thalwegs. C'est ce qui se vérifie parfaitement au Sahara, par exemple, dans les sables, et dans les plaines à terrain perméable du bassin de la Seine.

gner la nappe d'eau souterraine la plus rapprochée de la surface, parce que c'est celle qui alimente les puits.

(1) Le sens habituel du mouvement des eaux souterraines vers la rivière peut être renversé lorsque celle-ci est dans une période de crue. C'est ce que Daubrée a fort bien mis en évidence à propos de la nappe souterraine qui s'étend le long du cours du Rhin en Alsace (op. cit,).

86 L^UTILITÉ DES FORÊTS

Aussi longtemps que les dépressions du sol n'atteignent pas la nappe d'infiltration, celle-ci reste sans écoulement possible. Mais dès qu'elle arrive en contact avec le fond d'un thalw^eg, elle s'épanche par des sources qui, dans les terrains de cette nature, ne se trouvent que dans les thalwegs. Ces sources, qu'on appelle des (f sommes» en Champagne, sont rarement perennes; elles remontent ou redescendent les vallées sur des longueurs qui vont jusqu'à plusieurs kilomètres, suivant les oscillations de la nappe d'infiltration. En Picardie, pays éminemment perméable, les sources se faisaient jour autrefois à un point très éloigné en amont de leurs points actuels d'émergement, ce qu'on attribue généralement à l'influence du déboisement. (De Lapparent.)

Considérons maintenant le cas d'un terrain stratifié formé de couches de perméabilités différentes. Ce cas est à la fois le plus fréquent et le plus simple.

Après avoir traversé les couches perméables, les eaux s'arrêteront sur celles qui ne le sont pas ou le sont à un moindre degré; si la surface de contact des deux terrains vient à être coupée par une vallée, il y aura, tout le long de la ligne d'intersection, ce qu'on appelle un niveau de sources. Si les couches de terrain sont inclinées vers un certain aspect, les sources seront plus nombreuses sur le versant de la montagne correspondant à cet aspect. Elles sourdront aux points où la ligne, séparant les couches de terrain, formera un repli, ou aux points où cette ligne sera entamée par un thalweg, un ravin. On voit facilement qu'il peut y avoir plusieurs niveaux de sources le long des pentes d'un même coteau; il suffit pour, cela que les couches deviennent de moins en moins perméables. Des failles, ou mille autres accidents géologiques, peuvent altérer le régime des sources.

Rien n'est plus variable que le régime hydrologique des formations qui ne doivent leur perméabilité qu'à des fissures (1).

(1) De Lapparent, op. cit., page 199.

Dans les calcaires et les grès les plus fendillés à la surface, il arrive généralement que la profondeur do la roche est compacte. L'eau n'y peut pas former de nappes continues ; elle se concentre dans des poches ou des Gssures; Técoulement no se fait plus le long de lignes, comme dans les autres terrains, mais par de véritables points d'élection. Les sources ont souvent un parcours souterrain extrêmement étendu; elles débitent des eaux infiltrées sur de vastes plateaux ; elles sont généralement alimentées par une série de réservoirs communiquant entre eux. Aussi ont-elles parfois un débit considérable et remarquablement constant. Cette sorte de sources est très commune dans le Jura; les sources de la Cuisance, du Lizon et un grand nombre d'autres en sont des exemples. La célèbre fontaine de Vaucluse appartient au même type.

Il n'y a pas lieu de s'occuper ici de cette dernière catégorie de sources qui ne rentrent pas, à proprement parler, dans la définition donnée plus haut parce qu'elles ne sont que le déversoir d'un lac ou d'une série de lacs souterrains.

§ 2. -- Observations directes de l'action de la forêt

sur les sources.

Les forêts favorisent-elles Talimciitation des sources? On ne doutait pas, autrefois, qu'il en fut ainsi. Nos pères ont toujours considéré les eaux et les forêts comme solidaires et Buffon a écrit (1) « plus un pays défriche, plus il devient pauvre on eau ». Le Code forestier de 1827 ne fait que consacrer la croyance générale de l'époque lorsqu'il autorise les agents forestiers à s'opposer à des défrichements de forêts en vue de protéger l'existence de sources (2). Il faut bien reconnaître qu'une croyance si ancienne, si générale et constante constitue une forte pré-

(1) Histoire de V Académie royale de France, 1139. Mémoire sur le rétablissement et la conservation des forêts.

(2) Art, 220.

88 l'utilité des forêts

somption en faveur de Tactioa utile des forêts; en pareille matière l'opinion commune ne peut être que la résultante des constatations faites.

Ce n'est que tout récemment que Ton a commencé à émettre des doutes. On a cité des cas dans lesquels des reboisements avaient réduit le débit de sources. D'autre part on a vu des terrains marécageux perdre leur eau superficielle par suite de reboisements, et on en a conclu que la forêt agissait comme une pompe pour aspirer en masse, par ses racines, Teau libre du sol et la rejeter dans l'atmosphère par l'évaporation de ses feuilles. On pourrait peut-être objecter, dans ce dernier cas, qu'il est également admissible que la forêt a fait disparaître les eaux superficielles stagnantes en favorisant leur infiltration.

Il est extrêmement difficile et délicat de constater, par l'observation directe, l'influence du boisement ou du déboisement du sol sur le débit d'une source. Il est en effet fort aléatoire, dans bien des cas, de reconnaître exactement le lieu oii s'infiltrent les eaux qu'on voit suinter en un point donné; le bassin de réception des eaux peut être fort éloigné (i) du lieu où elles apparaissent à Pair libre et en être séparé par des vallées^ des hauteurs, etc. La définition exacte du bassin d'alimentation d'une source est parfois un problème fort délicat, de nature à embarrasser le géologue spécialiste le plus expérimenté. Le régime des sources est, de plus, souvent altéré pardes travaux tels qu'ouverture de tranchées pour routes ou chemins de fer, de galeries de mines, etc., pratiqués fort loin du point où les eaux deviennent visibles. Certaines sources sont tellement superficielles que des fossés peu profonds, de simples drainages agricoles peuvent détourner leurs eaux. Enfin le débit actuel d'une source dépend surtout de la pluviosité de Tannée courante, facteur dont l'influence est prépondérante en même temps que quelconque. Une certitude ne pourrait exister que dans le

(l) C'est ainsi, pour ne citer qu'un exemple, que les eaux infiltrées dans le sable vert d'une partie du bassin de la Meuse se retrouvent à Paris à 548 m. de profondeur (puits artésien de Grenelle) ou à 580 (puits de Passy) et peuvent fort bien reparaître à la surface en des points extrêmement éloignés.

LA FORÊT ET LES SOURCES 8g

cas où des reboisements ou bien des défrichements pratiqués en grand auraient affecté d'une façon permanente et notable le débit de toutes les sources d'une région. On a souvent affirmé que tel était Je cas et voulu prouver que le niveau général des cours d'eau avait baissé dans plusieurs pays à mesure des progrès du défrichement ; mais il faut bien reconnaître que les observations publiées en grand nombre sont loin d'être toujours entièrement probantes et irréprochables (1).

Quelles que soient les difficultés de l'expérimentation et même do la simple observation directe de l'action de la forêt sur l'alimentation des sources, on s'est cependant efforcé, de divers côtés, de jeter quelque lumière sur la question.

Les diverses tentatives faites n'ont pas toutes été également heureuses; un trop grand nombre (notamment celles pratiquées pour mesurer directement la quantité d'eau traversant des terrains couverts de végétations variées) ne paraissent posséder qu'une bien faible valeur démonstrative. Il n'est pas question de les discuter ici; nous ferons seulement remarquer que tous les mesurages ou pesées exécutés au laboratoire ne peuvent en rien faire avancer le problème.

(1) Il nous entraînerait trop loin de reproduire ici môme une faible partie de la masse des observations plus ou moins précises faites sur ce sujet. On en trouvera un grand nombre rapportées dans la collection des périodiques forestiers et notamment dans la Revue des Eaux et Forêts (voir en particulier les volumes des années 1866, 1867 et 1868). Un ingénieur suisse, R. Lauterburg, cité par M. Weber dans l'Encyclopédie forestière de Lorey, affirme que les destructions de forêts opérées dans le canton du Tessin, principalement pendant la première moitié du xix« siècle, auraient réduit de plus du quart le débit minimum de l'Adige à l'époque des basses eaux. Un phénomène analogue aurait été constaté pour le Pô. Des observations faites avec le plus grand soin en Prusse par M. G. Hagen (citées par M. Lehr in Handbuch dev Forstwissenschaft) semblent établir d'une façon certaine une réduction du débit de la plupart des cours d'eau étudiés (Elbe, Moselle, Oder, Vistule, Pregel, Memel), dans le cours de la seconde moitié du siècle dernier ; mais rien ne prouve que ce phénomène soit lié à des déboisements qui auraient été exécutés parallèlement. M. Henry, professeur à l'Ecole nationale des Eaux et forêts, a aussi réuni un certain nombre de faits intéressants et bien constatés dans une communication faite en 1901 à la Société des Sciences de Nancy sous le titre « le Rôle des forêts dans la cwculalion des eaux ». Le Journal suisse d'Economie forestière (1898) rapporte des observations de M. de llothenbach qui établissent d'une façon qui paraît certaine l'influence de la forêt sur l'abondance des eaux des sources qui alimentent la ville de Berne, etc., etc.

go ' l'utilité des forêts

Il ne sera résolu que par des expériences pratiquées en grand, et sur des forêts véritables. Ce sera l'honneur de la Station des recherches suisse d'avoir inauguré cette expérimentation grâce à l'initiative de son zélé directeur, M. le professeur Bourgeois (i).

M. Bourgeois a choisi dans l'Emmental, fraîche et verdoyante vallée, creusée dans les derniers contreforts septentrionaux des Alpes, deux petits cours d'eau, le Rappengràbli et le Sperbelgraben (2), affluents secondaires de l'Emme, dont les bassins de réception supérieurs se prêtent on ne peut mieux aux recherches qu'il se proposait d'entreprendre.

D'une contenance chacun do 80 à 100 hectares, ils ont la forme de cirques presque fermés, délimités très nettement par une ligne de crête en forme de fer à cheval. L'orientation générale du thalweg est identique (au S. -0.) de même que la nature du sol et l'altitude (qui varie de 980 à 1230 mètres pour le Rappengrâbli^ de 900 à 1200 mètres pour le Sperbelgraben). Le premier est presque entièrement en pâtures et ne porte que 18 p. 100 de forêt disposée en un mince ruban le long du ruisseau, dans le thalweg; le second {Sperbelgraben) est couvert, pour les 91 centièmes de son étenduei de belles futaies irrégulières de sapin.

Avec le concours du bureau hydrométrique fédéral on a installé sur les deux petits cours d'eau, au point où ils sortent des bassins presque fermés qui constituent leur vallée supérieure, un dispositif permettant de mesurer leur débit avec toute l'exactitude désirable. D'autre part, des pluviomètres établis à diverses

(1) Une mort subite a enlevé prématurément Bourprooi s à raffcclion de ses amis et à la science forestière, qui en avait encore beaucoup à espérer, le 8 septembre 1901. Il était à peine âgé de 46 ans. Son œuvre de TEmmental est continuée par son digne successeur, M. le Professeur Engler; aucun résultat n'a encore été publié à ce jour (juillet 1903).

(2) Voir la feuille n« 197 de la carte de l'Etat-Major suisse au 1/25.000. Lelieu des expériences se trouve à 34 kilomètres environ à vol d'oiseau à l'Est de Berne, dans le canton de ce nom, par 47«i de latitude Nord et 5o32 environ de longitude Est de Paris.

altitudes indiquent d'une façon précise la quantité de pluie qui tombe dans les deux bassins (i).

Les observations se font quotidiennement et ont commencé en 1900.

Sans doute il y aura peut-être lieu, dans Tavenir, de modifier, en le simpliûant, le dispositif employé pour le mesurage du débit ; de substituer, par exemple, des appareils enregistreurs aux mesurâmes intermittents effectués actuellement (2). On peut aussi douter que les deux petits ruisseaux débitent bien exactement, par la partie visible de leur cours, toute l'eau infiltrée dans leurs bassins. Cela est, certes, ^très probable; mais nul ne peut afGrmer qu'il n'existe quelque fissure du sous*sol où s'accumulent ou par laquelle se perdent des masses d'eau échappant à l'observation. L'installation des pluviomètres dans la région boisée sera aussi très délicate si l'on veut recueillir toute l'eau soutirée à Tatmosphère par condensation contre les branches, eau qui arrive en partie au sol en glissant le long des fûts, etc. Il n'en reste pas moins que les expériences de l'Emmental constituent une tentative de très haut intérêt en vue de la solution d'une question aussi controversée qu'importante. Leur installation fera époque dans la science forestière, et on doit être reconnaissant à M. le professeur Bourgeois d'une initiative qui, nous l'espérons, ne restera pas isolée.

C'est avec une impatiente curiosité que nous attendons les résultats que fourniront les mesurages effectués dans les deux petits bassins do l'Emmental bernois.

(1) Les appareils de jaugeage ont été installés, sous la direction de M. Tingénieur en chef de Morlot, d'après les plans de M. l'ingénieur Epper, du service fédéral* Lorsque le débit est faible, on le détermine directement en dirigeant les eaux dans un bassin jaugé et en notant la masse d'eau recueillie en un temps donné ; lorsque les eaux sont abondantes on les fait écouler par un, deux ou trois canaux terminés par des oriGces de section rectangulaire dont on calcule le débit d'après la formule indiquée par l'ingénieur français M. Bazin [Antwlesdes Ponts et Chaussées, t. XVI. 1888, et XIX, 1890), en fonction do l'épaisseur de la lame d'eau passant sur le déversoir.

(2) Il vient d'être donné satisfaction à ce vœu, que nous exprimions dès notre première visite à l'Emmental en 1900. Au mois d'avril 1903, des appareils d'enregistrement automatique ont été installés sur les deux ruisseaux en même temps qu'on perfectionnait les appareils pluviométriques destinés à mesurer la chute d'eau et de neige dans leurs bassins de réception.

92 l'utilité des forêts

En présence de la difficulté que présente l'étude directe de l'influence de la forêt sur l'alimentation des sources on a essayé de simplifier la question en recherchant comment la présence des massifs boisés modifie les différents facteurs dont dépend l'abondance des sources.

Celle-ci résulte évidemment :

l^ De la quantité d'eau qui parvient au sol;

2® De la proportion de cette eau qui, s'étant infiltrée, atteint la nappe souterraine dont les sources sont les déversoirs apparents.

Notre étude se trouve ainsi naturellement divisée en deux parties.

La première est relative à ce que l'on sait de l'influence de la forêt sur la quantité d'eau qui parvient au sol.

La seconde est consacrée à l'influence de la forêt sur la proportion de cette eau qui pénètre jusqu'à la nappe souterraine.

Ces deux éléments de la question ferontl'objet des deux paragraphes qui vont suivre.

§ 3. — Influence des forêts sur la quantité d'eau atmosphérique parvenant au sol.

L'eau qui arrive au sol provient de trois sources principales :

1° Des pluies, neiges, grêles, etc., qui, se formant dans les couches supérieures de l'atmosphère, se précipitent sur le sol;

2^ Des condensations de vapeur à lasurface des végétaux lorsque ceux-ci sont plus froids que l'air; l'eau ainsi condensée arrive au sol à l'état solide ou à l'état liquide, dans ce dernier cas soit en tombant à travers l'air, soit en glissant le long des tiges;

3^ Des condensations qui s'opèrent dans les parties superficielles du sol lui-même ou dans sa couverture de feuilles mortes lorsque le sol est boisé.

Nous commencerons par écarter cette dernière source d'ali-

LA FORÊT Et LES SOURCES qS

mentation du sol en eau, non pas qu'elle soit sans importance, mais parce qu'elle est inconnue (1).

On a vu avec détails, au chapitre précédent, que la présence de la forêt augmente très sensiblement la pluviosité du point où elle se trouve.

Ce résultat est acquis incontestablement au moins pour le cas (unique il est vrai) (2) observé par la station de recherches de Nancy. Pendant 33 années consécutives, sans aucune divergence, on a constaté que tandis qu'au centre de la forêt de Haye (7.0Q0 hectares de hêtre, charme et chêne) il tombe annuellement, en terrain découvert, sur un terrain défriché de plusieurs hectares, 848,7 millimètres d'eau, il n'en tombe que 796,9 sur la lisière de la forêt, et 6S0,6 seulement en terrain semblable, mais à distance de la forêt; cette différence, on se le rappelle, est toujours dans le même sens, tous les ans, pour toutes les saisons, quelle que soit la direction des vents, et n'est légèrement influencée, sans être renversée, que par la pluviosité annuelle.

Les mesurages de M. Fautrat, également exposés ci-dessus, ceux de M. de Pons dans la forêt de Tronçais (Allier), quoique moins probants parce qu'ils s'étendent sur une moins longue suite d'années, beaucoup d'autres encore poursuivis en Allemagne, en Autriche, en Russie^ dans les Indes anglaises, etc., permettent de croire à la généralité du phénomène.

Si les cimes des massifs sont plus arrosées que les champs voisins, en est-il de même du sol forestier?

Ici les observations irréprochables sont beaucoup plus rares.

Il ne suffit pas, en efiet, pour avoir une idée, même approxi-

(1) Giseler, cité par M. Ney (t/er Waldunddie Quellbililung, Metz i901),a constaté que dans un tube de verre maintenu à Ooet placé dans une chambre dont la température restait uniformément égale à— 4«,5 il se condensait, en une année, une quantité d'eau correspondant à une lame de pluie de 35 centimètres d'épaisseur. 11 est superflu de faire remarquer que cette expérience,non plus que tant d'autres effectuées en matière d'agronomie dans les laboratoires, n'a guère déportée. Les choses se passent tout autrement dans la natm*e que dans les conditions où sont obligés de se placer les expérimentateurs.

(2) Des expériences nouvelles ont été entreprises, sur notre initiative, depuis le !•' janvier 1903, sur différents points des Vosges françaises en vue de vérifier la généralité des faits observés aux environs de Nancy.

94 l^utilité des forêts

mative, de la quantité d'eau qui arrive au sol forestier, déplacer un pluviomètre sous le couvert des arbres. Comme le faisait déjà remarquer Mathieu il y a plus de trente ans, la quantité d'eau recueillie variera singulièrement suivant que le pluviomètre est placé près du fût à l'abri du réseau des grosses branches, sous une trouée de la cime, au-dessous du milieu d'une branche ou à l'extrémité de celte même branche qui lui déversera comme une gouttière, en s'inclinant, toute l'eau ou toute la neige tombée sur sa surface et sur les branches supérieures. M. Hoppe (1) a montré que des pluviomètres placés à de très petites distances les uns des autres, sous un même arbre, recevaient des quantités d'eau variant dans dos proportions vraiment incroyables. Enfln un pareil procédé ne tient aucun compte de la quantité d'eau qui arrive au sol en glissant le long des tiges et dont la proportion peutatteindre 15à 20 0/0, peut-être davantage, de la chute annuelle; soit que cette eau provienne des pluies, soit qu'elle ait été directement soutirée à l'atmosphère par voie de condensation sur les feuilles ou les tiges.

C'est pour cette raison qu'il ne sera fait aucune mention ici des résultats obtenus en France ou à l'étranger au moyen de pluviomètres ordinaires placés sous des arbres. Les seules données vraiment démonstratives sont celles obtenues par le dispositif si simple et si parfait imaginé par Mathieu dès 1867 et qui a été conservé parla station de recherches de Nancy pendant 32 années d'observations. Voici sa description, empruntée à son auteur lui*mème(2).

«La station des Cinq-Tranchées, située k environ 8 kilomètres et à l'ouest de la ville de Nancy, à l'altitude de 380 mètres, est placée au centre d'un vaste plateau boisé, la Haye, qui forme les assises calcaires de loolithe inférieure. Deux pluviomètres

(1) Regenmessungen unter Baïunkronen, 11* fascicule des Mitteilungen aus dem forstlichen Versuchswesen Oesterveichs, Vienne, 1896.

(I) Météorologie comparée agricole et forestière ; rapport à M. le sous-secrétaire d'Etat, etc., du 25 février 1818, page 4. Dans ce rapport, publié par l'Imprimerie Nationale, Mathieu rend compte des résultats des 11 premières années d'observations.

La forét et les sourcbs gS

y sont disposés: l'un en plein bois, sous un percbis de hêtres et de charmes moyennement serré, âgé de 40 ans en 1866; l'autre, à peu de distance du précédent, au milieu d'unespace découvert de plusieurs hectares, attenant à la maison forestière des Ginq- Tranchées (1).

La quantité d'eau pluviale que reçoit un pluviomètre placé dans une forêt peut varier avec la position de l'instrument, suivant qu'elle correspond aux pleins ou aux trouées du feuillage. Pour éviter cette cause d'erreur, le pluviomètre de la forêt est de construction spéciale; il est pourvu d'un récepteur de grande dimension dont la surface circulaire est exactement égale à la projection de la cime de l'une des perches du massif (2). La tige de l'une de celles-ci le traverse en son centre, et est entourée par une collerette; grâce à cette disposition, on peut recueillir l'eau qui ruisselle le long du fût, soit à la suite d'une pluie prolongée ou d'un brouillard intense, soit après un dégel produisant la fusion de la neige ou du givre fixé sur les branches. »

Commencées en i867, les observations ont été poursuivies jusqu'en 1898, un accident arrivé à l'un des appareils ayant empêché de les continuer plus longtemps. Elles embrassent donc une période de 32 ans.

Le tableau ci-après donne un résumé des résultats obtenus (3):

(1) Voir plus haut, page 68.

(2) Cette perche était un jeune charme âgé de 41 ans au début des expériences de forme régulière avec une cime bien fournie.

(3) Ce tableau est emprunté au travail déjà cité de M. de Bouville : « Observations de météorologie... de la Station de recherches de TEcole nationale des Eaux et Forêts ». Paris, 1901.

-ir.

<S>JS

•s OOiOiOiOOOOOOOOOaCSOiCS

00 os

•H Q CBS

cA s • g 4*2

s ■^^C*ÎOO(3>S^?'«.i<çO'«<HjoOfMv}< •g art ao art •«* art i^ i— «O îO Ci l^ i"