ESPÈCE. HYDROGÈNE CARBONÉ

109. Caractères essentiels. C’est un gaz incolore, inodore msipide , insoluble dans l’eau : par le contact d’une bougie ’ il brûle dans l’air avec une flamme jaunâtre , et donne pourproduits de 1 eau et de l’acide carbonique.

Sa pesanteur spécifique est de 0,5596.

Composition. Un atome de carbone et 4 atomes d’hydro gene = CHL J

Gisement. Le gaz hydrogène carboné existe abon damment dans la nature à l’état gazeux, et se rencontre dans trois espèces de gisement. i°. Il constitue les feux naturels les terrains ardens et les fontaines inflammables , qui s’enflamment accidentellement et brûlent pendant des temps plus ou moins longs. 2”. Les salses ou volcans vaseux dégagent

ÉLÉMENS

continuellement ce gaz ; mais , dans ce cas , il est rave de le voir s’allumer : peut-être doit-on attribuer cet effet h ce qu’il contient trop de carbone, d’acide carbonique ou d’eau. 3° Enfin , mêlé à une petite proportion d’azote et d’acide carbonique , il forme le gaz connu des mineurs sous le nom de grisou, qui se produit instantanément dans les mines et houillères, et qui détonne avec fracas lorsqu’il est ai contact avec un corps en ignition. Examinons succinctement ces trois espèces de gisement.

I. Hydrogène carboné des feux naturels et des fontaines ardentes. On connaît un assez grand nombre de lieux où se trouvent des feux naturels. En Europe, l’Italie est le pays le plus fertile en ces sortes de phénomènes : on cite surtout les feux de Pietra-Mala , sur la route de Bologne à Florence , et ceux de Barigazzo, près de Modène. On en rencontre une multitude dans la péninsule d’Absclieron en Perse , à trois milles de la mer Caspienne , etc. Le gaz qui produit ces feux passe à travers le sol comme à travers une étamine, et se dégage lentement, mais d’une manière continue. Il s’enflamme quelquefois spontanément, mais le plus souvent il est nécessaire d’approcher un corps actuellement en ignition pour l’allumer : alors la combustion se fait sans détonnation, mais avec un bruit de flammes légères. Parmi ces flammes, que le vent ne peut éteindre , les unes sont bleues et visibles seulement la nuit, les autres sont blanches , jaunes ou rougeâtres, hautes de 5 à 6 pieds et visibles le jour, comme le sont celles du bois ou de la paille ; elles répandent une odeur d’hydrogène, mais légèrement suffocante , et une chaleur assez forte pour être sensible à plusieurs mètres. Le terrain environnant est comme calciné et n’offre aucun vestige de végétation. On croit que les roches d’où le gaz hydrogène carboné s’échappe ordinairement sont un calcaire schisteux argilo— marneux qui passe par une addition de sable micacé à une espèce de grauwackc

appelée macigno dans les Apennins. (Ménard, Journal de Physique, t. XV, 1817.)

Les fontaines ardentes sont produites par la même cause, si ce n’est que le gaz se dégage de terrains situés au-dessous d’eau stagnante ou d’eau vive. Arrivé à la surface de l’eau, le gaz y brûlé sans que l’eau participe en rien à ce phénomène ; et ce qui le prouve , c’est que l’on connaît de ces fontaines brûlantes qui sont à sec line partie de l’année , et d’où le gaz s’échappe et brûle toujours.

Les feux naturels et les fontaines ardentes sont assez multipliés à la surface du globe ; mais il est probable qu’il existe beaucoup de ces émanations que le hasard n’a point encore allumées , et qui sont par conséquent invisibles pour nous. Dans plusieurs contrées, on met à profit ces feux naturels, en les employant à la cuisson des alimens , à la calcination de la pierre à chaux, à la fabrication des poteries, çtc.

II. Hydrogéné carboné des salses ou volcans d’air, volcans vaseux. On donne le nom de salses à des espèces de mares formées par de l’eau salée j qui repose sur une couche argileuse plus oumoins imprégnée de matières bitumineuses. A des espaces de temps indéterminés , il se fait des espèces d’éruptions qûi Sont produites par le dégagement du gaz hydrogène carboné , et ces éruptions sont d’autant plus fortes que celui-ci a éprouvé plus de difficulté à se faire jour à travers la vase, qui est toujours visqueuse et assez tenace. Le gaz est mélangé d’air et d’acide carbonique, aussi ne peut-il s’enflammer comme dans le cas précédent, ce qui avait fait croire pendant long-temps que le gaz des salses était l’acide carbonique ; et il est aussi constamment imprégné d’une espèce particulière de bi'tume. Dans les grandes éruptions de ces volcans d’air , comme on les appelle improprement , et qui sont toujours précédées d’un calme parfait, le gaz projette aux envii ons des fragment d’un calcaire gris veiné de blanc ;

ÉLÉMENS

quelques pyrites non altérées , et des morceaux de fer et de manganèse oxide'. Quoi qu’il en soit, il paraît que, malgré les légères différences qu’on peut remarquer entre les feux naturels et les volcans d’air inflammable, le gisement du gaz de ces derniers est absolument semblable à celui du gaz des terrains ardens. (Ménard, Journ. de Physique , avril 1818.)

Les salses sont assez répandues dans la nature ; on en trouve dans des contrées fort éloignées les unes des autres , comme en Crimée , dans la presqu’île de Kertche et l’ile de Taman ; en Perse, dans l’Indostan, à Java. On en cite à la Trinité, sur la cote d’Amérique, et aussi sur la terre ferme aux environs de Cartliagène. En Europe, on en rencontre de considérables, en Italie, dans le Modenois, le Parmesan , et en Sicile, entre Arragona et Girgenti, au lieu nommé Maccaluba, etc., etc.

III. Hydrogéné carboné des mines ou grisou. Le gaz qui se rencontre dans les mines et particulièrement dans les houillères est de l’bydrogène carboné, presque toujours mêlé à une quantité variable d’azote et d’acide carbonique ; aussi ne s’enflammc-t-il pas aussi facilement que celui des sources inflammables. En général, le grisou sort de la houille avec un léger bruissement. On a remarqué que ce sont les bouilles très bitumineuses , grasses et friables qui en laissent dégager la plus grande quantité, et ce qu’il y a de certain, c’est que ce sont précisément celles-ci qui produisent le moins de gaz à la distillation et qui sont moins propres à servir à l’éclairage. Le gaz transsude quelquefois à la surface des tailles avec une telle abondance, qu’on peut le recueillir à l’aide de tuyaux et le faire contribuer à l’éclairage des mineurs. Souvent il devient visible et forme des espèces de bulles enveloppées de légères pellicules, que les mineurs comparent à des toiles d’araignées, et qu’ils ont soin d’écraser entre leurs mains avant qu’elles ne parviennent sur les lumières, où elles s’enflammeraient. Lorsque le grisou s’accumule dans une partie des mines où 1 air est

stagnant, de manière à dépasser le treizième de la masse , alors il peut s’embraser à l’approche de corps en ignition, et c’est lui qui produit ces terribles explosions qui sont si fréquentes dans les mines d’Angleterre et dans celles des environs de Mohs et de Liège en Belgique.

Le meilleur moyen de se mettre à l’abri des dangers qui accompagnent toujours l’explosion du gaz des mines, c’est de renouveler à chaque instant l’air qui y circule , en y établissant des courans dans toutes les directions. Mais comme dans les petites exploitations on ne peut pratiquer un tel moyen , la lampe métallique de M. Davy supplée à ce grave inconvénient et permet de ne plus redouter les travaux des mines. {Voir, pour sa description, Annales de Chimie et de Physique , tomes I et IV.)

IV. Enfin, outre ces trois espèces de gisement, le gaz hydrogène carboné se rencontre encorejdans la vase des marais ; il se dégage , pendant les temps chauds , de toutes les eaux stagnantes au fond desquelles se trouvent des matières organiques en décomposition , ou même des matières terreuses que le dessèchement des marais laisse à nu pendant l’été. Ce gaz des marais est un mélange ordinairement formé de 86 de gaz hydrogène proto-carboné et de de gaz azote ; il renferme , en outre , une petite quantité de gaz acide carbonique et quelquefois d’oxigène.

Usages. Voyez houille (897).

4' ESPÈCE. EAU OU PROTOX1DE D HYDROGENE.

in. Caractères essentiels. L’eau, à la température et à la pression ordinaires, et lorsqu’elle est pure, est un liquide inodore, insipide, incolore, se réduisant en vapeurs à tonteespèce de température, mais bouillant à celle de ioo° ccntigr.; elle se solidifie au-dessous de o°, et cristallise alors , eu affectant une forme que l’on rapporte au prisme hexaèdre réguliei

ÉLÊMENS

Un centimètre cube d’eau, au maximum de densite', c’est-àdire à -J- 4° > pèse i gramme. On prend cette densité de l’eau comme point de comparaisoxr , et l’on y rapporte celle de tous les corps solides et liquides.

Composition. Un atome d’oxigène et 2 atomes d’hydrogène = H2, ou plus simplement Aq.

Nous partagerons cette espèce en trois sous-espèces pi'incipales, savoir : l 'eau solide ou glace, Veau liquide , et Veau en vapeur ou la vapeur aqueuse.

J 1 2. ire sous-espèce. Eau solide ou glace.

L’eau, en passant de l’état liquide à l’état solide, cristallise plus ou moins régulièrement , suivant que le refroidissement auquel elle est soumise est lent ou subit. Dans le premier cas, il se forme à sa surface de petites aiguilles triangulaires qui présentent le long de leurs bases d’autres aiguilles plus petites,

d’où résultent des dentelures semblables à celles des feuilles de

fougère. Ces aiguilles se réunissent entre elles sous un angle de 6o à 120° , ce qu’on peut très bien observer sur la neige au moment où elle vient de tomber : on y distingue six rayons qui partent d’un centre commun et qui imitent un hexaèdre régulier.

La forme primitive de la glace est donc le prisme hexaèdre régulier. On, remarque que ces cristaux sont presque toujours évidés à l’intérieur , et composés de couches concentriques placées à distance, réunies par des filets qui vont du centre aux angles.

Lorsque l’eau est soumise à un refroidissement subit, au lieu d’offrir de pareils indices de cristallisation, elle se congèle irrégulièrement et présente des formes accidentelles plus, ou moins variées que l’on peut aisément observer dans les glaciers naturels ; de là les variétés de forme que l’on a établies, parmi lesquelles on distingue surtout :

J.jU. glace dendritique. Ce sont de petites aiguilles dispo-

DE MINÉRALOGIE. i37

sces à la surface de corps étrangers de telle manière qu’elles imitent des dendrites.

La glace stalactitique. On l’observe principalement dans les grottes ou cavités dont la température intérieure est toujours plus basse que celle de l’atmosphère, et où l’eau peut s’infiltrer à travers leur voûte.

La glace mamelonnée.

La glace globulaire testacée. C’est celle qui constitue les grêlons qui sont formés de couches concentriques superposées.

Relativement à sa texture , on a établi les variétés suivantes :

La glace granulaire.

La glace lamellaire.

La glace Jibreuse.

La glace compacte.

L’eau solide comprend donc : la glace, qui existe toute formée dans certaines régions élevées, la neige et la grêle, qui tombent de l’atmosphère.

ii 3. 2e sous-espèce. Eau liquide.

C’est ordinairement sous cet état que l’eau se rencontre le plus abondamment; mais il est rare qu’elle soit pure, car filtrant à travers les terres pour se réunir dans les fonds et constituer des amas plus ou moins considérables qui prennent les noms de sources, rivières, lacs , Jleuves ou mers , non— seulement elle dissout, dans son passage, tous les matériaux qui y sont solubles, mais encore elle entraîne en simple suspension une foule de corps étrangers organiques et inorganiques qui ne tardent pas à entrer en décomposition ou à se déposer, suivant leur nature, d où résultent des produits nouveaux qui apportent encore des modifications au liquide qui les recèle. Il n’y aurait guère que l’eau de pluie ou de neige qui pût être pure, mais encore y existe-t-il de l’air en dissolution.

ÉLÉMENS

L’eau varie singulièrement dans sa constitution chimique 7 et celle-ci influe considérablement sur ses propriétés physiques ; de là naissent ces variétés assez nombreuses d’eaux qui tantôt servent aux besoins ordinaires de la vie et tantôt sont employées à combattre des maladies. Notre intention n’est pas de faire l’histoire de toutes les espèces tl’eaux connues ; nous voulons seulement indiquer les principaux caractères qui les distinguent et les substances que chacune d’elles renferme habituellement. Nous ne pourrons mieux faire que d’extraire en partie ce que nous dirons sur ce sujet de l’excellent ouvrage de MM. Henry, intitulé Manuel d'analyse chimique des eaux médicinales et de celles destinées à V économie domestique.

Yoici dans quel ordre les auteurs que nous venons de nommer groupent les diverses espèces d’eaux , tant médicinales qu’économiques : c’est celui que nous suivrons dans la description succinte que nous allons en faire .

* Tableau synoptique des diverses especes d'eaux connues.

NON MEDICINALES i ET ÉCONOMIQUES.

Potables.

Eau de pluie.

■ de rivières.

de sources.

Non

potables.

r Servant à | des usages 'économiques.

| Utiles aux arts.

{Eaux de puits.

de mares.

dormantes.

I Eau de mer.

1 de fontaines salées, etc.

i Eaux croupies.

< fétides.

Insalubres.

ux.

MEDICINALES.

Chaudes ou thermales.

.ire classe. . .

2e classe. . .

3e classe. . .

4e classe. . .

5e classe.

Froides.

corrompues.

Plus ou moins salines.

Salines avec action sur l’économie animale.

Gazeuses non acides.

f Acidulés.

[Acides.

Alcalines.

f Gazeuses.

* [Non gazeuses.

f Gazeuses.

" [ Salines.

7e classe. . . Hydriodatécs.

6e classe, . . «

n4- §1. Les eaux non me'dicinales et économiques se divisent naturellement en eaux potables, non potables et insalubres .

I. Eaux potables. On reconnaît, en général, qu’une eau est potable , lorsqu’elle est vive , limpide , sans odeur ; qu’elle cuit bien les légumes , dissout le savon sans former de grumeaux ; ïue sa pesanteur spécifique ne s’éloigne pas sensiblement de celle de 1 eau distillée, prise dans les mêmes circonstances que celle-ci; enfin, qu’elle ne donne qu’un très faible résidu par i évaporation. Telles sont les eaux de pluie, de rivières et de Kources.

ÉLÉMENS

A. L’eau de pluie, ainsi que l’eau de neige, ne contient pas de sels ; elle ne renferme que de l’air dont elle est saturée. Nous parlons de l’eau de pluie recueillie après les premières ondées, car celles-ci , en balayant l’atmosphère, ont entraîné avec elles une foule de corpuscules hétérogènes flottans dans l’espace ; aussi ne pourraient-elles être conservées long-temps sans acquérir de l’odeur et une saveur plus ou moins prononcée. Il en est de même de celle qu’on aurait recueillie par le moyen de gouttières placées au-dessous de la toiture des bâtimens : dans ce cas, elle contiendrait en outre une quantité variable de sels terreux et principalement de sulfate de chaux.

Cette espèce d’eau ne diffère donc de l’eau distillée que parla présence de l’air : en effet, elle ne précipite ni par le nitrate d’argent, ni par les sels solubles de baryte, ni par l’oxalate d’ammoniaque , quoique Bergmann assure y avoir rencontré des traces de muriate et de nitrate de chaux.

B. L’eau de rivières se rapproche assez de la nature des eaux de pluie, mais elle contient presque toujours une certaine quantité de matières salines provenant de ce que les sources qui alimentent les fleuves ont dissous, en s’infiltrant à travers les terrains qu’elles parcourent, tousles matériaux solubles qui s’y trouvent. La proportion de ces substances est en général très faible : ce sont presque toujours des sels calcaires. Ainsi, on y rencontre le sulfate de chaux , des hydrochlorates de chaux et de magnésie, des carbonates, le plus souvent étrangers au carbonate de chaux, parce que ce dernier, n’étant soluble que dans un excès d’acide , finit par se décomposer par l’exposition à l’air et le mouvement continuel des eaux et des sels , et laisse précipiter le carbonate devenu insoluble. Elles peuvent ausff contenir un peu de silice et une matièi'e Végcto-animale.

E. Les eaux de sources ne diffèrent des eaux de rivière que par leur plus basse température ; cette circonstance est due à ce que les eaux pluviales qui leur donnent naissance, après être

tombées sur de hautes montagnes , ont eu à traverser une grande étendue de terrains, de manière qu’elles se sont mises en équilibre de température avec eux ; aussi , au moment où elles se font jour pour se réunir dans les cavités naturelles , offrent-elles cette fraîcheur qui les caractérise. Mais par cela même qu’elles out parcouru de grands trajets à travers les terres , elles se sont chargées , autant que possible , de matériaux solubles , et ceux-ci y sont quelquefois en telle abondance , près de l’endroit où elles sourdent, que ces eaux sont impropres à la cuisson des légumes et qu’elles sont crues , comme on le dit habituellement. Ce sont toujours des sels calcaires qu’elles contiennent et surtout du sulfate et du carbonate de chaux. Ce dernier, dissous à l’aide d’un excès d’acide, ne tarde pas à se déposer sous forme d’incrustations, de stalactites, etc. , lorsque ces eaux sont en contact avec l’air extérieur . Mais leur état thermométrique, qui est toujours plus bas que celui des eaux de rivières , leur permet de retenir plus long-temps en dissolution les sels qui s’y 'trouvent, en sorte qu’elles sont toujours moins pures que ces dernières.

I l5. II. Les EAUX HABITUELLEMENT NON POTABLES SOllt Celles qui renferment, ou une grande quantité de matières salines, ou des substances organiques en décomposition. Elles servent aux usages domestiques de la vie et aux travaux de la campagne , ou bien sont employées dans les arts. Dans le premier genre, on trouve les eaux de puits , de mares , les eaux dormantes ; dans le second , les eaux de mer et des fontaines salées.

A. Les eaux de puits diffèrent essentiellement, suivant les profondeurs auxquelles elles se trouvent. A des profondeurs considérables, elles proviennent manifestement de sources vives et se renouvellent à chaque instant ; à des positions plus rapprochées du sol , elles ne sont le plus souvent qu’un rassemblement des eaux du terrain qu’elles ont abreuvé, et ne varient dans leur afflux qu’avec les intermittences des saisons

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sèches ou pluvieuses. Dans le premier cas , elles contiennent f en grande quantité' , les sels terreux analogues à ceux que nous avons signale's dans, les eaux de sources et de rivières; mais, en outre, elles ne sont jamais saturées d’air et se trouvent toujours à une basse température: c’est à raison de ces diverses circonstances que ces eaux sont peu salubres, lourdes et impropres à la cuisson des légumes. Dans le second cas, les eaux de puits stagnantes ne sont, à proprement parler, que des lessives chargées de matières solubles végétales et animales, aussi sont-elles presque constamment louches , odorantes et sapides : très souvent elles se couvrent de végétations à leur surface et elles reposent d’ailleurs sur une vase plus ou moins épaisse qui y entretient un foyer de corruption.

B. Les eaux de mares et les eaux dormantes se rapprochent singulièrement de ces dernières: en effet, comme elles, ce sont des eaux de pluie ou autres qui séjournent dans des cavités naturelles , mélangées d’une grande quantité de matières organiques en proie à la putréfaction ; elles ne doivent pas leur insalubi'ite' à l’abondance et à la nature des sels qu’elles contiennent, qui sont d’ailleurs analogues à ceux qui existent dans les eaux d’un usage habituel , ni à l’absence de l’air dont elles sont complètement saturées , mais bien à l’abondance des matières végétales et animales ou azotées qu’elles recèlent. Leur odeur fétide et l’epoussante est produite par le dégagement de gaz infects provenant de la décomposition de ces matières , et ces gaz sont particulièrement de l’hydrogène sulfuré et de l’hydrogène carboné mêlés d’acide carbonique.

C. Les eaux salines autres que les eaux minérales, et qui sont exploitées au profit des arts, sont l’eau de la mer et les eaux de certaines fontaines salées. Celles-ci sont peu nombreuses ; les sels qu’on y rencontre en très grande proportion sont principalement le sulfate de soude et le sulfate de magné-

sie. Il n’est pas douteux que ces eaux ne traversent des terrains qui renferment des dépôts de ces sels, et qu’après s’en être chargées , elles ne viennent se répandre à la surface du sol.

Quant à l’eau des mers, sa composition est assez compliquée. Voici les substances qu’elle contient habituellement , rangées d’après l’ordre de leur plus grande quantité : sel marin , hydrochlorate de magnésie , sulfate de magnésie , carbonate de chaux , carbonate de magnésie , sulfate de chaux et acide carbonique. Suivant M. Gay-Lussac , la densité et la quantité de sel des eaux du grand Océan , prises sous différens degrés de longitude et de latitude, varient peu. La densité moyenne est de 1,0286 à 8° centigr. La quantité de sel qu’elles renferment est de 3,65 , nombre qui est la moyenne de plusieurs expériences. Il suit de là que les eaux du grand Océan sont à peu près également salées partout ■ on ne peut pas probablement en dire autant de celles des mers intérieures , parce qu’en raison des localités, elles peuvent recevoir plus d’eau qu’elles n’en perdent, ou en perdre plus qu’elles n’en reçoivent.

1 16. III. Les eaüx insalubres sont cellesqui , par des circonstances particulières, ont acquis des propriétés délétères qui obligent de les rejeter. Toutes les eaux dont nous venons de nous occuper sont susceptibles d’acquérir de pareilles propriétés , soit par leur voisinage avec des fosses d’aisance, soit par le contact prolongé de substances animales privées de vie ou de liquides putréfiés, etc.; elles n’ont d’autres caractères communs que d’avoir une odeur repoussante et un aspect plus ou moins trouble et foncé. Quant à leur composition , tant de causes peuvent la faire varier , qu’il est impossible de l’établir d’une manière générale.

11 7- § II- On adonné le nom à? eaux minérales à toutes celles qui contiennent assez de substances salines ou autres pour être sapides et exercer une action sensible sur l’économie

ÉLÉMENS

animale. Il conviendrait peut-être mieux de les appeler médicinales, comme l’ont fait MM. Henry, parce que très souvent la propriété médicamenteuse dépend de quelques matières qu’on ne peut raisonnablement ranger dans la classe des minéraux proprement dits.

Leur température est très variable : tantôt elles sont chaudes, et quelquefois presque autant que l’eau bouillante, tantôt, au contraire, elles sont au même degré de chaleur que l’air ambiant ou même au-dessous; de là les deux grandes divisions qu’on a établies, et les noms d eaux thermales qu’on a donné aux premières, et à' eaux froides qu’on a donné aux secondes. Ce phénomène singulier dépend , sans aucun doute , des terrains que les eaux parcourent avant d’arriver dans les lieux où elles se réunissent.

Les substances qui se rencontrent dans les eaux médicinales sont en assez grande quantité. Yoici la liste de celles que 1 analyse y a reconnues :

Parmiles gaz : Le gaz oxigène, le gaz azote, le gaz hydrogène ?

Parmi les corps simples : Le soufre libre ou combiné , 1 iode

combiné.

Parmi les acides : Les acides carbonique , sulfureux , sulfurique, hydrochlorique , nitrique, hydio— sulfurique , borique , phosphorique , fluorique.

Parmi les alcalis : La soude.

Parmi les sels : Les carbonates de chaux, de magnésie, de fer , de manganèse , de strontiane , de soude , d’ammoniaque. Les cinq premiers sont toujours dissous par un excès d acide

carbonique ;

Le borate de soude ;

Les liydrosulfates de soude seul , de chaux seul, de magne'sie seul, de fer?

Ces mêmes hydrosulfates unis à l’hydrogène sulfuré ou au soufre ;

Les hyposulfites et sulfites des mêmes bases, provenant probablement de la décomposition des hydrosulfates;

Les hydrochlorates de soude , de chaux , de potasse (rare) , de magnésie, de baryte ( rare ) , d’ammoniaque , d’alumine ( très rare);

Les nitrates de potasse, de chaux, de magnésie, de soude;

Les sullates de soude , de chaux , de magnésie, d’ammoniaque, d’alumine, de potasse et d’alumine, de cuivre, de fer, de manganèse ;

Les Huâtes de chaux , de baryte ;

Les liydriodates de soude , de potasse ;

Les phosphates de baryte, d’alumine, de fer , de chaux.

Paimi les métaux : Le fer, le cuivre, le manganèse toujours combinés à l’état salin.

Enfin, la silice et des matières végétales et animales en petite quantité.

I Toutes ces substances n’existent jamais dans une même eau médicinale, d’autant plus qu’il en est qui ne peuvent se ti orner ensemble sans se décomposer aussitôt ; tel est, par exemple, le sous-carbonate de soude relativement aux sulfates, nitrates et hydrochlorates de chaux et de magnésie. La même eau n en contient jamais plus de sept à huit, et la pro- | portion de chacune d’entre elles est toujours très limitée. Les

1 substances salines qui sont les plus abondantes et les plus Tome I

ÉLÉMENS

variées dans les eaux , sont les liydrochlorates et les souscarbonates à base de chaux , de soude et de magnésie; le surcarbonate de fer, les hydrosulfates de cliaux et de magnésie, les liydriodates , les substances gazeuses, acides ou non, et la silice.

Kirwan a fait observer , dans la composition des eaux minérales, certaines associations particulières de substances salines, qu’il ne donne pas pour constantes et exclusives, mais comme assez remarquables par leur généralité. Ainsi , l’on trouve ordinairement ensemble le carbonate .de cliaux et le sulfate de chaux, le fer et le sulfate d’alumine, l’hydrocldorate de soude et celui de cliaux. L’hydroclilorate de soude est toujours accompagné de sulfate de chaux, à moins qu’il n’y ait du carbonate de soude. Le carbonate de magnésie est ordinairement accompagné de carbonate de cliaux ; le carbonate de soude, de sulfate et d’hydroclilorate de soude; l’hydroclilorate et le sulfate de magnésie, d’hydroclilorate de soude, tandis que l’inverse de ces associations n’est pas également vrai. Le sulfate de chaux se trouve dans la plupart des sources, et accompagne tous les sels , excepté le carbonate de soude.

i t S.. Parmi les matériaux qui entrent dans la composition d’une eau médicinale , il en est toujours qui , par leur quantité ou leur énergie, ont la plus grande influence sur les propriétés que cette eau présente ; de là la division qu’on a laite depuis long-temps des eaux minérales en quatre classes : eaux salines , eaux ferrugineuses , eaux acidulés ou gazeuses , et eaux sulfureuses ou hépatiques. MM. Henry les ont partagées en sept classes , savoir :

irc classe. Les eaux salines. Ce sont toutes celles qui renferment ordinairement des sels sans contenir sensiblement de gaz, et qui sont sans action sur les couleurs bleues végétales; telles sont les eaux froides de Passv (Seine), de Forges

(Seine-Inférieure), les eaux thermales de Ne'ris ( Allier) , de Plombières ( Vosges ) , de Bourbonne- les -Bains ( Haute- Marne), etc.

2e classe. Les eaux gazeuses non acides. Ce sont celles qui peuvent contenir une certaine quantité de gaz, tel que le gaz azote, le gaz oxigène seul, le gaz oxigène uni à l’azote dans d’autres proportions que celles de l’air atmosphérique , et le gaz hydrogène, seulement soupçonné.

3e classe. Les eaux acides. Elles se subdivisent en deux sections : l’une renferme les eaux acides proprement dites , qui doivent leur acidité à l’acide borique ou sulfureux, sulfurique, nitrique, liydrochlorique; telles sontleseaux de certains lacs de Toscane (lagonis ) , celles qui se trouvent autour des volcans en activité (grottes du A^ésuve et de l’Etna, Rio-Vinagre , au volcan de Puracé , dans le Popayan , lac du mont Iclienne, à Java, etc.); l’autre comprend les eaux acidulés qui ne contiennent que de l’acide carbonique, gaz qui leur donne une saveur aigrelette et la propriété de mousser fortement, qu’elles perdent par l’action de la chaleur et l’exposition à l’air; telles sont celles de Seltz, près Francfort, de Pougues (Nièvre), de Chateldon (Puy-de-Dôme), d’Alfter, près de Cologne, etc.

4e classe. Les eaux alcalines. C’est à la soude et au carbonate de cette base , ou à celui d’ammoniaque , qu’elles doivent leur caractère distinctif. On n’a pas encore trouvé la magnésie, la potasse et la chaux à l’état de liberté dans les eaux. Telles sont celles de Chaudes-Aigues ( Cantal ) , de Plombières (Arosges) , de Rikum (Islande) , etc.

5e classe. Les eaux ferrugineuses. Elles se partagent en deux sections : les eaux ferrugineuses gazeuses et les eaux ferrugineuses non gazeuses. Dans les premières, le fer se trouve à l’état de protoxide dissous par un excès d’acide carbonique; elles déposent des flocons rougeâtres parleur exposition à l’aii

ÉLÉMENS

ou par l’action do la chaleur; telles sont celles de Bussang (Vosges) , de Contrexeville ( Vosges) , de Forges (Seine-Inferieure), de Provins (Seine-ct-Marne) , de Spa (dans le pays de Liège). Les secondes renferment le fer , i° à l’ètat de sulfate acide, 2° à l’e'tat de sulfate et de carbonate; telles sont celles de Passy, près Paris, de Pyrmont (Hanovre), de Cranzac (Aveyron), etc.

6e classe. Les eaux hjdrosulfureuses ou hydrosulfatées . Cette classe se partage en trois sections : i° celles qui contiennent seulement de l’hydrogène sulfure' libre; 2° celles qui contiennent des hydrosulfates seuls , ou unis à l’hydrogène sulfure' libre ; 3° celles qui contiennent des hydrosulfates sul— fure's et de l’hydrogène sulfure' libre ; telles sont celles d’Aixla-Chapelle , de Bade, en Suisse et en Souabe, de Bagnèresde-Luchon (Haute-Garonne), de Barèges (Hautes-Pyréne'es) , de Bonnes (Basses-Pyre'ne'es), deCauteret(Hautes-Pyre'ne'es), de Bagnolles (Lozère) , d’Engliien-Montmorency , près Paris, etc.

7e classe. Les eaux hjdriodatêes. Ce sont celles qui renferment de l’hydriodate de soude ou de potasse. Elles ne sont, à proprement parler, que des eaux salines; mais elles sont séparées de celles-ci par les propriétés particulières qu’elles possèdent: telles sont celles de Voghera, de Sales, dans le Voguerais , de Castelnovo , d’Asti, et probablement plusieurs autres eaux sulfureuses qu’on n’a point encore examinées.

Dans la plupart des eaux médicinales que nous venons de citer, on rencontre, mais simplement comme accessoires , et ne pouvant constituer à part des classes isolées , de la silice et une matière extractive souvent azotée , qu’on désigne généralement sous le nom vague de matière végéto-animale.

Telles sont les idées les plus générales que nous avons cru devoir donner sur les variétés de composition que présente l’eau à l’état liquide, les bornes de cet ouvrage ne nous per-

mettant pas d’entrer dans de plus grands détails. Quant à la manière de reconnaître, parla voie des réactifs, les substances qui peuvent exister dans l’eau, comme ce sujet sort tout-àfait de notre domaine, nous renvoyons le lecteur au Manuel d' Analyse chimique , etc., dans lequel il trouvera tous les renseignemens nécessaires pour entreprendre ce genre d’expériences.

i iq. 3e sous-espèce. Eau en vapeur.

L’eau en vapeur existe dans l’air bien au-dessous de o°. Ce fluide a la propriété d’en contenir d’autant plus qu’il occupe plus d’espace et que sa température est plus élevée ; de sorte qu’il en laisse précipiter quand il en est saturé , si on le comprime ou si on le refroidit , ou qu’il en prend une nouvelle quantité si on le dilate ou si on réchauffe : de là l’explication de la plupart des météores aqueux, qui ne doivent , en effet , leur origine qu’à l’eau suspendue dans l’atmosphère , d’abord sous la forme de vapeur invisible , et qui passe ensuite par différens états, que désignent les mots brouillard ou brume , nuage, pluie , rosée, neige, givre, grêle , grésil. Les quatre derniers sont compris sous la dénomination commune de frimas.

Mais comment la vapeur aqueuse existe-t-elle dans l’air ? comment s’élève-t-elle dans l’atmosphère? est-ce par un mécanisme semblable à celui des tuyaux capillaires ? est-ce par l’effet d’une affinité particulière entre l’air et l’eau? est-ce par une sorte de dissolution de l’eau dans l’air, comme la dissolution des sels dans l’eau? Ces hypothèses, tour à tour admises par les savans les plus distingués , ont été successivement rejetées. Tous les phénomènes de l’évaporation s’expliquent très bien par la force expansive du calorique. M. Dalton a établi que la vapeur aqueuse , comme tous les autres gaz , existe isolément dans l’air, et sans contracter d’union avec ce fluide, de façon qu’un air humide n'est autre chose qu’un

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air entremêlé de vapeurs plus ou moins abondantes, qui se soutiennent d’elles -mêmes, et sans autre secours de la part de 1 air, qu’un secours mécanique et de pure rencontre.

La quantité de vapeur qui existe dans l’air ambiant, et qui varie, comme nous l’avons déjà dit, suivant sa température et l’espace qu’il occupe , constitue son état hygrométrique. C’est à l’aide d’instrumens particuliers nommés hygromètres ou hygroscopes , que l’on démontre et que l’on évalue la quantité d’humidité dont l’air est chargé. M. Dalton suppose que la quantité moyenne de vapeur existant à la fois dans l’atmosphère peut s’élever aux 0,0142 environ de son volume.

120. Gisement. L’eau, considérée sous le rapport de ses diverses manières d’être à la surface ou dans le sein delà terre, est un des sujets les plus intéressans et peut-être des plus longs de la Géologie et de la Géographie physique. Obligés de nous renfermer dans des limites très étroites, nous ne ferons que présenter un petit nombre de faits des plus nécessaires à bien connaître, et nous renverrons aux ouvrages de Géologie pour de plus amples détails. Nous parlerons d’abord de l’eau à l’état solide, de l’eau liquide considérée dans ses masses , et nous terminerons par quelques généralités sur les gisemens des eaux minérales proprement dites.

121. $ I. L’eau à l’état solide forme ces vastes amas de neige endurcie qui couvrent éternellement les plateaux élevés des plus hautes montagnes , telles que les Andes, les Alpes, les Pyrénées, et en général de toutes les sommités dont l’élévation atteint et surpasse la région des neiges permanentes, région dont la hauteur varie à raison de la latitude sous laquelle on l’observe, et qui augmente rapidement en allant di s pôles à l’équateur, ainsi que le prouvent les observations directes ci-jointes :

Vers 70° do latitude

54o toises.

l’équateur

Les glaciers 11e sont que des appendices de ces réservoirs immenses; ce sont des espèces de courans glacés qui avancent ordinairement dans le fond des vallées creuses qui se trouvent au bas ou sur les revers de ces masses neigeuses. La glace qui les constitue n’est point semblable à celle qui provient de la congélation de l’eau; résultant de l’accumulation des neiges qui, pendant neuf mois de l’année, tombent dans les régions élevées, sa contexture est très peu compacte , et comme spongieuse, à raison de ce qu’une partie fondue par les pluies, la chaleur de l’été ou les vents chauds, pénètre dans l’intérieur de la masse , s’y congèle de nouveau pendant les nuits , et forme un tout dont la dureté est supérieure à celle de la neige, mais inférieure à celle de la glace proprement dite; aussi peuton marcher dessus sans glisser , et en entamer facilement la surface. Mais cette neige se durcit encore par le tassement, et surtout par la pression puissante qu’elle éprouve en tout sens. Cet effet produit en partie le mouvement de translation que présentent les glaciers , et qui les porte à s’éloigner continuellement de leurs sources et à s’avancer vers le pied des montagnes avec une vitesse d’autant plus grande que le plan sur lequel ils reposent est plus incliné. Ce mouvement est encore confirmé par le transport continuel des débris de roches que ces fleuves glacés enlèvent aux assises qui les soutiennent. Mais ils présentent aussi des mouvemens rétrogrades , en sorte qu ils avancent et reculent alternativement, mais non d’une manière périodique et régulière ; effets qui dépendent certainement et de la quantité de neige qui tombe sur les som-

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mit* d’où ,1s descendent, et de la chaleur plus „u mom= lorte et prolonge'e de l’été.

L’épaisseur des glaciers varie singulièrement; elle atteint souvent plusieurs centaines de pieds. Ils so„t d’ailleurs sil-

onnes dans toute leur étendue par de larges crevasses qui proviennent de l’inégalité du sol et de plusieurs autres causes accidentelles. Ces crevasses sont quelquefois remplies d’une eau pure et limpide due à la fonte des parties superficielles. Lorsque cette fonte est abondante , les eaux s’infiltrent à tra- VGrf 8lace> se réunissent en grande quantité dans quelques cavités, et se faisant bientôt un passage dans les parties de la masse voisine du sol, elles s’écoulent dans les vallées sous forme de torrens plus ou moins volumineux : telle est l’origine de plusieurs rivières , comme le Rhône, l’Argentière, le torrent de l’Aveyron, qui roule un sable aurifère , etc.

L’étendue de ces amas de glace est quelquefois si considéra île, qu’on leur a donné souvent le nom de mer , tel est le Glacier des Bois , situé au fond de la vallée de Chamouny, qui est connu sous le nom de Mer de Glace, et qui a plus de cmq lieues de long sur une de large. Ils occupent habituellement toute la largeur des vallons qui leur servent de lits; ils se bifuiquent quelquefois, descendent directement ou en zig— zags, et se développent sur une étendue plus ou moins grande.

L eau a l’état de glace se trouve encore dans quelques cavernes ou grottes, où elle se conserve dans toutes les saisons et où elle semble être plus abondante en été qu’en hiver. C’est dans ces cavités naturelles que se trouvent ces belles stalactites produites probablement par l’évaporation rapide de 1 eau, causée par les courons d air. Dans quelques-unes il paroi t que ces amas de glace proviennent de l’accumulation de la neige pendant l’hiver, et qui ne fond que très tard pendant I i té , a cause de la basse température de l’air qui y sé— joui ne, et de son peu de renouvellement. On ne connaît qu’un

tics petit nombre de ces cavernes. La plus renommée est celle de la paroisse de Chaix, à six lieues à l’est de Besançon, près de l’abbaye de la Grâce-de-Dieu ; elle est à trois cents toises de hauteur, dans le calcaire du Jura. On en cite trois autres dans le même canton, mais beaucoup plus petites.

122. § II. Si nous envisageons les eaux dans leur manière d’être à la surface de la terre , nous verrons que tantôt elles sont parties accessoires d’une vaste étendue de terre , et tantôt parties principales et enveloppant les terres. Delà la distinction qu’on en a faite en eaux continentales et en mers. On entend généralement sous ce dernier nom l’universalité des eaux salées qui, sans discontinuité, couvrent près des trois quarts de la surface du globe, entourent de toutes parts l’autre portion de cette surface qui s’élève au-dessus de leur niveau , et la partagent en plusieurs continens et en îles. Les eaux continentales sont , comme l’indique leur nom , des portions d’eau plus ou moins considérables qui se trouvent enclavées au milieu des continens ou des îles , mais qui , dans quelques cas , communiquent avec la mer; tels sont les fleuves qui viennent s’y perdre. Généi’alement ces eaux sont douces, celles de quelques lacs font seules exception. Elles sont, ou courantes, ou stagnantes : dans le premier cas , on les connaît sous les noms de fleuves, rivières, torrens ou ruisseaux, et dans le second sous ceux de lacs , d'étangs ou de marais. ( V . pour la définition de ces différentes expressions , les ouvrages de Géographie physique.)

Les cours d’eau ont diverses origines; ils prennent immédiatement leurs sources ou dans l’intérieur de la terre, et en sortent de plusieurs manières, ou ils la tirent , mais plus rarement, de lacs, d’étangs ou de marais, ou bien enfin ils proviennent de ces glaciers éternels dont nous avons fait mention plus haut. Généralement les cours d’eau sont situés au pied des montagnes et des collines , ou sur leur penchant , à l’ori-

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gine des vallées; et ils sont ordinairement dominés, à leui naissancé , par des terrains élevés , quoique dans quelques cas, peu nombreux, il est vrai, on observe tout le contraire» Une remarque qui souffre peu d’exceptions , c’est que dans les pays à couclies , les sources d’eau, dans une certaine étendue de pays, sortent toutes à peu près au même niveau; les eaux souterraines présentent le même fait. C’est à ce niveau général des eaux d’un canton que l’on donne le nom de nappe d'eau. Lorsqu’une colline est composée de couclies inclinées, presque toujours les sources sortent toutes cl’un même côté de la colline, et surtout de celui où les couches présentent leui dos et s’enfoncent dans la terre, tandis qu’il n’y a aucune source du côté où les couches présentent leurs tranches.

Le volume que les eaux présentent à leur sortie de terre varie singulièrement : dans ([uelques cas elles offrent à leur naissance un volume considérable , et sont capables de porter de petits bateaux ; c’est ce que l’on observe surtout dans les terrains calcaires et dans tous ceux à couches puissantes et presque horizontales : mais le plus souvent les grands fleuves et leurs affluens n’ont à leurs sources que quelques décimètres de largeur; c’est ce que présentent les terrains granitiques, schisteux et argileux, et généralement les cours d’eau sont plus multipliés dans ces terrains que dans tout autre. Les terrains volcaniques proprement dits , les terrains de sable, ceux de cailloux roulés n’offrent presque aucune source ; les cours d’eau que l’on observe dans les pays où ces terrains dominent sortent presque toujours de leur plan de contact avec les terrains qu’ils recouvrent.

Les sources, quel que soit leur volume, sortent ordinairement de terre avec régularité; mais d’autres sortent avec impétuosité, et jaillissent à des hauteurs quelquefois considérables. C’est à ces dernières que l’on a donné le nom de fontaines jaillissantes . On en elle dans une foule de localités (environs de Lilbers, de-

partcmcnt du Pas-de-Calais, Saint-Venant, dans le même departement, le district de Wadneag, dans le royaume d’Alger, etc.). Mais le phénomène le plus remarquable que présentent les sources dans leur manière de sortir de la terre est l’intermittence que l’on observe dans plusieurs d’entre elles. Beaucoup sont en même temps jaillissantes et intermittentes ; presque tous les pays en renferment de semblables. Tantôt ces intermittences sont de courte durée, comme de dix à quinze minutes; tantôt elles sont plus longues, comme cl’une à plusieurs heures; tantôt enfin elles durent des mois et des années entières (telles sont celle de Boulidou, près Sanilhac , celle de Madame, toutes deux sur la rive gauche du Gordon , arrondissement d’Uzès ; celle de Côme, dans le Milanais, celle de Colmars , en Provence, etc.). On cite plusieurs de ces sources qui restent quelquefois plus de vingt ans sans couler , et qui reparaissent ensuite pendant un , deux mois, même une année , et jamais au-delà (celle de Boulaigne, près de Fressinet , à huit kilomètres de Villeneuve-cle-Berg, dans les monts Coyrons, etc.). Mais les plus célèbres sont celles d’Islande, connues généralement sous le nom de Geyser (qui, selon les uns, signifie furieux, et qui, suivant d’autres , dérive du mot geysa, jaillir, dans l’ancien dialecte Scandinave) ; elles sont situées dans la vallée de Rikuin , à deux milles au nord-est de la ville de Skalholt. On en rencontre plus de cent dans une circonférence de deux milles. Le jet de ces eaux s’élève souvent à plus de cent cinquante pieds de hauteur, et son diamètre est quelquefois de dix-sept pieds ; il s’élance avec une sorte de bourdonnement. Les parois intérieures des bassins sont couvertes d’incrustations siliceuses en forme de cliouxfieurs, ainsi que les environs, à plus de trente mètres autour de la source. La température de l’eau de ces sources varie entre 80 et ioo" centigrades. Celle eau n’a généralement aucune odeur.

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Souvent 1 écoulement de l’eau est accompagné, dans beaucoup de sources, d’un dégagement d’air assez vif; quelquefois l’air se dégage en grosses bulles qui produisent en sortant un bruit périodique particulier, et impriment à la source un mouvement intermittent : telle est la fontaine dite du Tambour, sur les bords de l’Ailier, prèsVayre, en Auvergne.

Quant aux divers mouvemens ou cbangemens que présentent les cours d’eau dans leur direction , leur vitesse ou leur volume, et pour ce qui est relatif aux amas d’eaux continentales qui n’ont point d’écoulement sensible et propre, et qui s’appellent marais, étangs et lacs, voyez les divers ouvrages de Géographie physique, et surtout l’article Eau du Dictionnaire des Sciences naturelles, tome XIV , article rédigé par M. Brongniart, et dont nous nous sommes souvent servis dans la rédaction du sujet que nous traitons ici.

123. $ 111. Tout ce qu’on sait sur les circonstances géologiques que peuvent offrir les eaux minérales proprement dites se borne à très peu de chose. Il sort de ces eaux de tous les terrains , quelle que soit leur époque de formation ou leur nature minéralogique , mais les rapports réels d’une eau minérale avec le terrain d’où elle paraît sortir sont , en général , très peu connus. On n’a de connaissances positives que pour celles qui prennent naissance dans les terrains les plus inférieurs et les plus supérieurs. Les généralités que nous allons exposer sur ce sujet important seront extraites du savant article de M. Brongniart, que nous avons cité plus haut.

Les matières dissoutes dans les eaux minérales n’ont souvent aucun rapport avec les matériaux qui entrent dans la composition des roches qu’elles traversent. Cette observation, qui s’applique surtout aux eaux des terrains primordiaux , semble être une première indication que les eaux minérales prennent leur origine ou se forment ailleurs que dans ces terrains , et

es qui fortifie encore cette présomption, c’est qu’on remarque que les eaux minérales des terrains tertiaires, qui, pour la plupart, doivent prendre leur origine dans l’intérieur de ces terrains, contiennent en elfet dans leur composition des sels terreux et métalliques , tels que le carbonate de chaux , le sulfate de chaux, le sulfate et l’oxide de fer, dont on trouve tous les matériaux dans les argiles plastiques pyriteuses , dans les calcaires quelquefois magnésiens , et dans les gypses qui forment les assises tant inférieures que moyennes et supérieures des terrains de sédiment (terrains intermédiaires , secondaires et tertiaires).

in. Les eaux des terrains primordiaux sont presque toutes thermales , et possèdent même en général une haute température. Les matières dominantes qu’elles renferment assez constamment sont le gaz hydrogène sulfuré, l’acide carbonique libre , le carbonate de soude , et en général des sels à base de soude, de la silice , peu de sels à base de chaux , excepté du carbonate de chaux dans quelques circonstances, et peu de fer.

2°. Les eaux des terrains intermédiaires et secondaires participent des propriétés des eaux inférieures , et rien n’apprend si plusieurs des eaux minérales qui sortent de ces terrains ne viennent pas primitivement de dessous les terrains primordiaux. Il est clair que, dans ce cas, le long trajet qu’elles ont fait, et les roches qu’elles ont traversées, ont dû nécessairement modifier leur nature, et surtout abaisser leur température. On trouve encore néanmoins dans ces terrains des eaux qui sont chaudes. L’acide carbonique s’y montre encore, mais plus rarement , on n’y connaît presque plus le gaz hydrogène sulfuré. Les matériaux dominans sont encore les sels à base de soude ; mais le carbonate de soude y est beaucoup plus rare, tandis que le sulfate de chaux se présente dans presque toutes. La silice s’y rencontre fort rarement.

3°. Les eaux minérales «les terrains tertiaires sont aussi bien

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caractérisées que celles des terrains primitifs, placées à l’autre extrémité de la série. Elles ont toutes la température moyenne du lieu d’où elles sourdent, et sont ce qu’on appelle froides, par opposition avec les eaux thermales. Elles sont bien plus nombreuses que celles des terrains précédons , et leur position géologique est mieux déterminée. Elles appartiennent aux assises inférieures du calcaire grossier, ou plus probablement à la formation des argiles plastiques qui recouvrent le grand bassin de craie qui s’étend dans tout le nord de la France et dans le midi de l’Angleterre. Ces eaux ont aussi une analogie de composition et de propriété fort remarquable. On rencontre à peine du gaz carbonique libre. Les sels dominans sont le carbonate de chaux , le sulfate de chaux , le sulfate de magnésie et le sulfate ou le carbonate de fer. Les exceptions, peu nombreuses , tiennent à quelque erreur dans la classification géo— gnostique , ou à des circonstances particulières de gisement, comme , par exemple , pour l’eau hydrosulfureuse d’Enghien , qui prend naissance au pied de l’étang de ce nom , au niveau des couches de gypse , traversées, et peut-être en parties décomposées par les eaux de cet étang, qui sont chargées de matières organiques propres à opérer cette décomposition, comme on l’observe dans toutes les circonstances où le sulfate de chaux reste long— temps en contact avec des substances organisées.

4°. Les terrains de trachytect les terrains volcaniques, tant anciens que nouveaux, terrains qu’actuellement l’on considère généralement comme étant sortis de dessous les granités, présentent assez souvent , en cite t , dans leurs eaux minérales, les mêmes circonstances de température et de composition que celles qu’on remarque clans les eaux qui sortent des granités et des autres roches primordiales. I/hydrogènc sulfuré , l’acide carbonique, le carbonate de soude, la silice et le carbonate de chaux reparaissent ici; on ne voit plus, ou presque

plus Je sulfate de chaux ni de sels à base de fer ou de magnésie.

On remarque que. dans beaucoup de cas, les eaux minérales d’un même canton ont à peu près la même composition ; c’est ce que présentent les eaux de Hongrie , du nord de la France , des environs de Naples et de Home, et celles des Pyrénées. Mais on trouve aussi quelquefois des faits directement opposés à cette généralité.

La présence du gaz hydrogène sulfuré et du gaz carbonique, non-seulement dans les eaux froides, mais encore dans les eaux les plus chaudes, dans une proportion qui excède de beaucoup ce qu’elles pourraient en dissoudre sous la pression ordinaire de l’atmosphère, doit faire supposer que ces eaux ont été imprégnées de ces gaz sous une forte pression , et qu’elles ont parcouru des canaux assez bien fermés pour que le dégagement de l’excédant des gaz n’ait pas pu s’opérer dans le trajet. C’est à l’aide de ces gaz ainsi comprimés qu'elles tiennent en dissolution des matières terreuses , notamment le carbonate de chaux , qu’elles laissent précipiter aussitôt que l’excès de gaz a pu se dégager par la cessation de pression ou par l’agitation avec le contact de l’air.

Mais quelle est la cause qui produit la température plus ou moins élevée des eaux thermales? Il est assez difficile de pouvoir l’assigner au juste dans l’état actuel de la science. Quelques géologues ont pensé que ces eaux étaient chauffées par les volcans; mais cette opinion, qui peut avoir quelque degré de probabilité pour celles d’entre elles qui sont situées dans les terrains volcaniques , devient de nulle valeur si l’on considère qu’il existe autant de ces eaux thermales dans les terrains de granité et dans les terrains calcaires. Et d’ailleurs, il est évident que si cette chaleur dépendait de changemens chimiques souterrains encore en activité, ou apercevrait des variations considérables, suivant que les causes s’affaibliraient

ou deviendraient accidentellement plus actives, comme on l’observe dans tous les volcans non éteints. Quant à l’hypotlièse qui attribue leur chaleur à la décomposition chimique des sulfures, l’influence limitée et variable d’une telle cause, comparée à la permanence et à la grandeur de l’efl'et, sont des preuves suffisantes pour faire abandonner cette explication. M. Brongniart attribue la température des eaux qui sortent des terrains non volcaniques , à la grande profondeur d’où ces eaux viennent par des canaux souterrains. En admettant l’hypothèse que la terre a une chaleur propre , croissante avec la profondeur , ce que paraissent confirmer les observations faites récemment dans les mines, et celles de M. Arago , l’explication donnée par M. Brongniart semble être la seule que l’on puisse adopter avec quelque vraisemblance (*).

(*■) Les observations suivantes prouvent, en effet, que la chaleur de la terre s’accroît avec la profondeur ; elles sont dues à sir Robert Bald. ( Journal philosophique d’Edimbourg , vol. VI.)

Houillère de IVhiLehaven (Cumberland).

Observation de la température d’un puits à sa surface. . . ç)°,44

Observation de l’eau, à la profondeur de 480 pieds i5°,56

Air, à la même profondeur i7°,32

Air, 600 pieds i8°,33

Houillère de Killingwortli (qui est la mine de charbon la plus profonde de

la Grande-Bretagne).

Eau, à la surface 9° >44

Air, à 790 pieds de profondeur ro°,5ü

Air, h 900 pieds depuis la surface, après avoir traverse’ un

pied et demi de puits 21°, n

Eau, à la grande profondeur de 1200 pieds 23°, 33

Suivant M. de Humboldt, la mine de Valenciennes est si chaude, que les xnineuis sont constamment exposes h une température de 33° c. , tandis que la température moyenne de l’air extérieur est de i8°. Les sources qui sortent tics veines de la meme mine, ?i la profondeur de iG38 pieds ont une teni-

Mais après ces faits si dignes d’attention , ce qu’il y a certainement de plus remarquable, c’est la constance des phénomènes qui caractérisent ou accompagnent les eaux minérales. En effet, à quelques exceptions près, dont plusieurs meme peuvent être appréciées, on observe dans ces eaux (et il y en a quelques-unes qui sont connues depuis plus cle dix-liuit siècles) le même volume, la même composition, le même

pérature de 37°, qui est plus de 4° plus chaude que l’air du lieu dans lequel travaillent les mineurs j et ce fait par lui-même, lorsqu’il est ajoute' aux observations de M. Bald, sur l’eau dans les mines, est suffisant pour rejeter la supposition que la chaleur est due aux mineurs, îi leurs chevaux, h leurs lumières, etc. La santé d’un mineur demande une circulation constante d’air, qui rend la chaleur des mines d’autant plus remarquable. M. Bald observe, avec raison, que la chaleur des houillères ne peut provenir de la décomposition des sulfures , car ils ne se décomposent jamais en place. Si cela était, la plus grande partie de ces mines auraient été détruites par l’ignition spontanée.

Les puits présentent deux phénomènes distincts , qui conduisent h la même conclusion que les observations faites dans les mines , c’est l’égalité do température, malgré la variété des saisons, et la différence de leur température d’après leur profondeur. La cause centrale de chaleur contrarie h un tel point l’influence des saisons, que les sources minérales, qui ne sont pas même d’une grande profondeur, conservent durant toute l’année une température presque toujours la même. Plus les puits des sources chaudes ou lièdes sont profonds, plus est chaude, en général, l’eau qui en sort. Les sources tiëdes de Matlock et de Bnxton sortent dans le voisinage immédiat de roches amygdaloïdes et basaltiques, et les sources plus chaudes paraissent venir d’une profondeur encore plus grande. M. Cordicr a trouvé que la température d’une source minérale, h Cantal, qui sortait du granité, était un peu au-dessus de la chaleur de l’eau bouillante (plus de loo° centigr.). Un fait plus étonnant est rapporté par M. Luitz, qui établit que la chaleur de la source minérale du Caldos est plus de iSo” ccntigr. Les bains chaud; de Montiegas, an pied de Sierra-des-Estrelle , et toutes les sources chaudes du Portugal, celles de Vais, près d’Aubenas (Ardèche), et celles de \Vehl- ’ baud , près Salzbury, sortent ou du granité ou du gneiss. M. de Humboldt dit (jue les sources chaudes des diverses parties de l’Amérique du sud sortent des couches primitives et granitiques.