EAUX SOUTERRAINES

Il y a cependant des veines liquides qui ont rencontré, dans leur course souterraine, des substances trèsparticulières , et qui remontent chargées de divers sels. Ainsi, dans les eaux de Chaudfontaine , on trouve une certaine proportion d'hydrochlorates de soude et de magnésie ; et dans celles de Spa , il existe des bicarbonates de magnésie et de chaux.

L'acide carbonique est dissout également dans ces 7^ dernières eaux. De plus, cette dissolution s'étant opérée dans l'intérieur de la terre, sous la pression des colonnes liquides, la dose dissoute est plus considérable que celle qui serait déterminée par la simple pression de l'atmosphère. Aussi les bulles de gaz apparaissent-elles dans le liquide, lorsqu'il est exposé à l'air; c'est l'excès de gaz absorbé qui se dégage. La plupart des sources de Spa présentent ce phénomène, à l'exception toutefois de la Géronstère et du Watroz.

Il existe dans le pays beaucoup d'autres sources minérales, moins prononcées ou moins célèbres. Telles sont celles de Brut et de Pouxhon. Toutes les eaux de source contiennent, comme nous l'avons dit , des substances étrangères , dont elles se sont chargées dans la terre. Les plus désagréables et les moins salubres sont celles de la basse Belgique , qui traversent des terrains délayés d'alumine et de calcaire.

La théorie des puits artésiens ne doit pas présenter maintenant de difficultés. Il s'agissait simplement de donner un débouché vertical aux eaux qui sont entraînées par la déclivité des couches, vers une grande profondeur. Il s'agissait, en un mot, d'ouvrir une branche ascendante artificielle, analogue à la branche naturelle qui fait remonter les eaux thermales de Chaudfontaine.

En forant verticalement à travers les terrains ter-

tiaires, on e$t certain de rencontrer des couches d'argile ^ telles que CD ^ que Ton appelle aquifères, parce

qu'elles retiennent et accumulent les eaux d'infiltration. Au moment où le trou de sonde MD atteindra la nappe d'eau, le liquide s'élèvera jusqu'au niveau C de la tête de la couche. Il importe donc de savoir jusqu'où cette couche s'étend , en quel lieu C se trouve pour ainsi dire la prise d'eau.

Si cette prise est supérieure à l'orifice M du trou de sonde, le liquide jaillira; mais si elle se trouvait infé-* rieure en A , l'eau monterait seulement jusqu'à un certain point A' de la verticale BN , comme on l'a observé dans certains essais. Le problème des eaux jaillissantes est donc une simple question de niveau.

Ajoutons cependant qu'il faut encore que la couche d'où provient le liquide, soit inférieure au fond de toutes les vallées environnantes. Dans le cas contraire , les saignées qu'elle subit dans ses affleurements l'épuisent et la rendent impropre aux puits jaillissants.

Passons en revue les couches aquifères de la basse Belgique et essayons de déterminer le niveau de leurs affleurements supérieurs.

On a vu que ces couches penchent au septentrion et

EAUX SOUT£RRAIMBS. 163

se prolongent apparemment sous la mer du Nord. En quelque point que nous tentions un forage, il faudra donc nous tourner vers le midi , et examiner si l'affleurement de la couche s'y fait dans un niveau supérieur à celui que nous occupons. Gomme le pays monte vers le sud, on trouvera généralement lentreprise praticable.

Il y a , dans la basse Belgique , trois couches aqui-« fères bien caractérisées ; deux d'entre elles forment les assises extrêmes du système quartzo^sableux, qui constitue l'un des groupes principaux de nos terrains éocènés. La troisième est dans le terrain crétacé: c'est le niveau des bouilleurs. Nous désignerons ces couches par les numéros I, II, UI.

Ainsi , à Bruxelles, à Louvain, à S*-Trond, dans toute la zone formée par l'étage calcareux des terrains éocènes, on aura ces trois couches à percer. La couche I est mise à déoQuvert, par la dénudation, dans la vallée de la Senne \ elle forme une lisière détrempée , près du pied du versant, lorsqu'on descend des hauteurs de Schaerbeek vers le tracé du chemin de fer. C'est la même couche qui rend hs chemins si di0îciles, d^ns les temps de pluie.) lorsqu'on remonte au delà du canal vers Jette ou Koekelbergt La formation calcareuse de Bruxelles repose sur cette assise de glaise.

La couche I fournit les eaux jaillissantes de Tirlemont , où elle est plus basse que toutes les vallées. Elle n'en donne point à S*-Josse-ten-Noode, où elle affleure et se saigne dans les sillons.

Mais, en la perforant, on entre dans des sables encombrés de cailloux, qui ne se montrent au jour que plus au midi, sur les plateaux du Hainaut et de la Hesbaie. Ces sables sont limités en bas par la couche II, qui n'est guère qu'à 60 mètres au-dessous de la première, et

466 ORDRE MINÉR\L.

qui fournit les eaux jaillissantes de la station du Nord.

Enfin ^ en pénétrant dans le terrain crétacé, qui peut avoir près de iOO mètres d'épaisseur *, on trouverait le niveau des bouilleurs, la couche III, qui alimente les puits de Mons.

Or, il est facile de voir, sur notre coupe (PI. III), que le n^ I affleure à 70 ou 80 mètres au-dessus de la mer, le n» II à 160 environ, et le n° III vers 180 mètres. Ces chiffres expliquent le succès des puits artésiens tentés dans la basse Belgique. On n'a échoué, comme à Anvers, que faute de descendre jusqu'à la nappe souterraine.

Il en est de même dans le golfe du Luxembourg. En se plaçant à l'intérieur de cette ancienne baie, et en perforant les terrains jurassique et du trias, on atteint, dans ce dernier, des couches aquîfères qui affleurent, au fond du golfe, à 150 ou 200 mètres plus haut. Aussi les eaux jaillissent-elles à Mondorff,bien qu'elles entrent dans le trou de sonde à plus de 500 mètres de profondeur.

On voit comment la connaissance des terrains nous éclaire sur les phénomènes qui se passent dans le sein du globe. Nous parvenons à nous représenter les couches de l'écorce , comme des matériaux que nous aurions nous-mêmes empilés.

É!iétÊteni9 gtrétteipauoD de rëeot*«0 «olMe*

Tout ce qui existe dans l'écorce du globe provient de la masse originelle , de la masse ignée. A voir l'excessive variété des minéraux étalés dans nos cabinets, à considérer le nombre des corps simples que la chimie énu-

^ Sur les bords du bassin, cette épaisseur diminue et se réduit souvent, dans le Hainaut et dans la Hesbaie , |( 40 ou 50 mètres.

ÉLÉMENTS PRINaPAUX DE LÉCORCB SOLIDE. 467

mère et qui se combinent entre eux de mille manières, on se figure d'abord une confusion de produits dont notre patience s'effraie. Mais ce dédale de combinaisons n'est que le côté accidentel de la nature. Le noyau du globe est formé de grandes masses , dans lesquelles il n'entre qu'un très-petit nombre de corps essentiels, et au milieu desquelles tous les autres corps ne se présentent qu'en faible exception. Ainsi la silice figure pour les deux tiers dans la composition de l'écorce terrestre ; la chaux et l'alumine pour une fraction considérable de l'autre tiers.

Il résulte de là , qu'en mettant de côté les produits accidentels, on peut envisager d'une manière simple les caractères minéralogiques des roches. On peut distinguer de grandes classes de terrains, ayant leur composition particulière.

Les éléments du sol ne diffèrent pas d'ailleurs de ceux ^ qui constituent le noyau granitoïde du globe. Ils peuvent être différemment associés, mais ils sont nécessairement les mêmes, puisqu'ils proviennent de ce noyau. Qu'était, en effet, la masse centrale de granité, de syénite, de por^ phyre fondus, sinon un immense mélange de silicates, dans lequel l'acide silicique ou silice entrait pour les deux tiers environ? Quelles étaient les bases salifiées par cet acide silicique? De l 'alum ine, de la chaux^ de rpxyde de fer, un peu de^potasse et de magnésie.

Voilà ce qui est véritablement important dans l'écorce du globe. Tout ce qui existe aujourd'hui provient des anciens silicates à plusieurs bases. Un seul élément nouveau s'est introduit : c'est l'aci de^arbonique de l'atmosphère.

L'effet de cet acide a été de se substituer lentement à v l'acide silicique , qui a été remis en liberté sous forme

168 OHDRB MIMâUL.

de sable, de grès et de rognons , et de transformer les anciens silicates en carbonates. Les bases ont changé d acide ^ voilà tout.

Autrefois ces bases, l'alumine, la chaux, le fer, les petites quantités de magnésie, de potasse ou de soude formaient des silicates, et l'acide carbonique était libre dans l'air. Aujourd'hui les mêmes bases forment souvent des carbonates ou sont isolées, et c'est l'acide 3Îlicique qui existe à l'état de liberté, dans le sol.

De cette nouvelle disposition des éléments résultent trois grandes classes de terrains sédimentaires : ceux qui sont formés d'alumine et qui constituent les argiles, ceux à base de chaux qui constituent les calcaires, enfin ceux composés de parcelles solides d'acide silici* que comme les mhles et les grès.

Tous les autres éléments sont pour ainsi dire effacés sous ces compositions principales. Le fer se présente dans tous les terrains, que souvent même il colore; on dirait que la nature ait voulu le répandre partout et le rendre inépuisable. Quelques sels de soude ou de potasse se rencontrent aussi dans presque tous les sols el servent utilement à la végétation. Mais il n'y a plus d'éléments véritablement essentiels après la silice, l'argile et le calcaire.

Or, ces trois éléments se montrent dans tous les âges de la sédimentation et à différents degrés de mélange. Dans l'Ardenne, les schistes ont l'argile pour base, et les bandes quartzeuses, plus ou moins grenues et plus désagrégeables, ont la silice pour élément. Dans la Belgique moyenne, le terrain anthraxifère se compose en grande partie de calcaires.

Le terrain carbonifère offre un calcaire compacte; le terrain houiller, des schistes argileux et des grès sili-