ARTÉSIENS

Nous avons ajouté à notre grande carte 18 coupes géologiques montrant la succession des différentes couches qui constituent le sol jusqu'à une profondeur maximum de 200 mètres. Trois sortes d'éléments nous ont servi pour la construction de ces coupes. l.° Les cotes de nivellement fournies par la carte du dépôt de la guerre ; celles qui ont été déterminées pour l'établissement des chemins de fer ; et celles des routes nationales et départementales et des chemins de grande communication des arrondissements de Lille et d'Hazebrouck résumées avec beaucoup de soin dans une note de M. Davaine , ingénieur des ponts-et-chaussées (1) ; 2.° les observations recueillies par nous à la surface du sol sur les affleurements des diverses roches; 3.° les résultats des nombreux sondages qui ont été entrepris soit pour recherche de houille , soit pour l'obtention des eaux nécessaires aux établissements à vapeur.— La multiplicité de ces documents nous a permis de tracer des profils qui , joints à la carte , peuvent être la source d'une foule d'applications utiles. C'est ce qui justifie 1 epithète de Pratique que nous avons cru pouvoir donner à notre Essai de Géologie sur la Flandre française. Et , en effet , nos coupes étant le résultat, non pas de données incertaines ou d'hypothèses gratuites, mais bien de faits positifs et bien constatés, seront le guide

(i) Nivellement des route* nationales et départementales ( Mémoires d* la Société des Sciences, de l'Agriculture et des Arts de Lille, i844-i84&).

le plus sûr qu'on pourra suivre pour la découverte des matériaux de construction, des amendements et aussi pour le creusement des puits destinés à absorber les eaux de la surface ou à procurer cet élément si essentiel aux usages domestiques ainsi qu'aux industries de toutes sortes qui font la richesse du pays. Les agriculteurs surtout pourront tirer le plus grand profit des renseignements qu'elles fournissent, non-seulement pour améliorer leurs terrains au moyen des amendements, mais aussi pour perdre dans des puits absorbants le? eaux provenant de l'assèchement du sol par le drainage. Noire carte est encore pratique en ce sens que chaque teinte réprésentant en quelque sorte une seule et même roche, les limites qui s'y trouvent tracées sont aussi les lignes de démarcation d'une série de zones dans chacune desquelles existent des terrains possédant, toutes choses égales d'ailleurs, les mêmes qualités, les mômes propriétés inhérentes à la nature du sous-sol. Ces données sont complétées par les coupes géologiques qui indiquent l'épaisseur des couches superficielles dont l'influence se fait sentir sur la végétation jusqu'à une certaine profondeur, soit en retenant les eaux pluviales, soit en les laissant liltrer avec trop de facilité. — La carte et les coupes combinées permettent en un mot de définir aussi exactement et aussi complètement que possible les propriétés d'un terrain quelconque , ses ressources agricoles, et par suite, les cultures qui peuvent le mieux y réussir.

On remarquera que plusieurs coupes se croisent quelquefois au même point. Si je n'avais eu pour objet que de donner une idée générale de l'allure et de la disposition relative des diverses couches superposées , j'aurais pu certainement réduire le nombre de ces coupes ; mais ce n'est pas sans raisons que j'ai été porté à les multiplier ainsi. — D'abord j'ai eu l'avantage d'y faire figurer les résultats d'un plus grand nombre de sondages ; puis j'ai facilité les moyens d'en construire une infinité d'autres ; car si l'on imagine un plan vertical transversal à plusieurs profils , on aura à chaque point d'intersection des données suffisantes pour la construction d'une nouvelle coupe suivant ce plan. Ainsi les profils

joints à la carte géologique ne sont pas seulement utiles aux localités par lesquelles ils passent, mais ils peuvent encore être facilement rendus applicables aux localités voisines.

L'échelle des coupes pour les distances est la même que celle delà carte [^~} \ mais pour les hauteurs j'ai dû adopter une échelle beaucoup plus grande ; autrement les inflexions du sol , les épaisseurs des couches et l'inclinaison des parois des bassins qui les renferment, auraient été insensibles et inappréciables. Une échelle de ^ (t millimètre pour 4 mètres) m'a paru la plus convenable pour les hauteurs.

La coupe N.° \ de Tournai à Douai montre le terrain tertiaire f systèmes ypresien et landenien ) compris dans une dépression du terrain crétacé qui lui-même repose sur le terrain houiller et sur le calcaire bleu — Les forages d'Orchies, de Flines et de l'Escarpelle y sont indiqués.

La même série est représentée sur les coupes N. 01 2, 4, 5, 6 et 7 où l'on voit les deux bassins tertiaires au nord et au sud du plateau crayeux qui traverse l'arrondissement de Lille , ainsi que les sondages de Lys-lez-Lannoy, Orchies, Vred , Auberchicourt, Emerchicourt (coupe N.° 2, nord-sud , par Orchies) ; Tourcoing, Wasquehal , Fives , Wattignies , Seclin , Camphin , Courrières (N.°4, de Tourcoing à Seclin) ; Halluin, Roncq, Bondues, La Magdeleine, Lille, Wattignies, Seclin, Oignies(N.° 5, d'Oignies à Seclin, Lille et Menin) ; Marquette, Lille, i'Escarpelle (N.° 6, de Wervick à Lille , Mons-en-Pévèle et Brunémont) ; Lomme , Templeuve , Orchies , Warlaing (N.° 7, de Warlaing à Orchies, Templeuve et Pérenchies).— La coupe N 0 6 est la plus étendue : elle traverse le département depuis Werv ick sur la Lys jusqu'à Brunémont sur la Sensée. — On y remarque ta colline de Mons-en- Pévèle et l'éminence sableuse de Cantin dans l'arrondissement de Douai.

La coupe N.° 3 est dirigée de l'Ouest a l'Est par Mons-en- Pévèle et porte les forages de Thumeries et d'Orchies. Celle N.°8 (d'Estaires à Bouvines) a sensiblement la même direc-

tion que la précédente; on y voit figurer le forage d'Estaires.

Les coupes N.° 12 (de Bauvîn à Armentières) et N.° 13 (deMarquillies à Ennetières) donnent des détails sur les environs de Fournes et d'Ennetières-en-Weppes. Les forages d' Armentières et de Marquillies s'y trouvent indiqués.

Enfin, les profils N.° 9 (de Watten au Mont-Noir), N.° 10 (d'Hazebrouck à Cassel et à Dunkerque), N.° 11 (de Gravelines à Cassel), N.° U (du Mont-des-Chats à Merville), N.° 15 (de Watten à Dunkerque), N.o 16 (de Saint-Momelin à Ghyvelde), N.° 17 [de Wittes à Cassel) , et N.° 18 ( d'Estaires à Bailleul ) , traversent en divers sens les arrondissements d'Hazebrouck et de Dunkerque et montrent les systèmes bruxellien, tongrien et dicstien du Mont-Cassel, du Mont-des-Chats et du Mont-Noir. — La teinte dominante dans toutes ces coupes est celle de la glaise ypresienne dont les affleurements sont si fréquents et si étendus dans cette partie du département du Nord. Il n'y a que les forages d'Estaires, de Bailleul et d'Hazebrouck (coupes N. 0 ' 10 et 18) qui indiquent la profondeur du sable landenien et celui de Merville (coupe N.° 14) qui montre l'épaisseur des terrains supérieurs à la craie. — Les sondages entrepris à Cassel et à Dunkerque pour recherche d'eau sont aussi représentés sur les profils N. os 15 et 17.

On conçoit de quelle utilité peuvent être ces coupes , quand on veut se procurer de l'eau pour un usage quelcopquc ou quand on veut connaître les chances d'obtenir une source jaillissante en un lieu déterminé.

Il existe dans la Flandre plusieurs niveaux d'eau correspondants aux diverses couches perméables de la série géologique. Il est facile de les énumérer en partant du sommet de l'échelle et descendant jusqu'aux profondeurs les plus grandes que les sondages aient atteintes. Seulement , pour qu'une couche perméable soit aquifère, il est nécessaire qu'elle repose sur un banc imperméable ou moins perméable qu'elle. C'est cette condition qui détermine les niveaux des nappes d'eau souterraines que nous allons passer en revue.

Le sable argileux du limon , quand il est superposé à la glaise, peut donner des sources, et c'est souvent en effet dans ce terrain qu'on prend l'eau pour les usages domestiques. Nous pourrions citer pour exemples les environs de Moncheaux , la Neuville-en- Pbalempin, Capelle, Orchies, Bachy, Croix, Roubaix, Tourcoing, Mouveaux , Bondues , Comines , Armentières , Meteren , Caestre , Hondeghem et une foule d'autres localités.

Le limon étaut d une nature argilo-sableuse, se laisse difficilement pénétrer par les eaux pluviales dont une partie s'écoule à la surface du sol ou s'échappe, par évaporation après avoir pénétré à une faible profondeur. La lenteur de la filtration à travers l'argile qui justifie les travaux de drainage pratiqués dans ces sortes de terrains, s'oppose donc à ce que le sous-sol reçoive toutes les eaux qui tombent à la surface. D'un autre coté , la faible épaisseur du limon augmente encore la perte occasionnée par la chaleur solaire. Aussi l'eau qu'on rencontre à ce niveau n'est- elle jamais trèsabondante.

Un deuxième niveau est donné par les sables diestiensdu sommet de Cassel.La glaise tongrienne qui les supporte, retient en effet les eaux dans ces sables où viennent puiser la plupart des puits domestiques du bourg. Ce niveau est indiqué par plusieurs sources qui se font jour autour de la montagne, vers le plan de séparation des systèmes tongrien et diestien.

Le puits delà gendarmerie de Cassel indique un troisième niveau compris entre la glaise tongrienne et l'argile sableuse glauconifère et compacte qui se trouve à la base du môme étage.

Un quatrième niv eau existe entre les sables bruxelliens et la glaise ypresienne et produit les sources de la Pcenc-Becque à Cassel, de la Vlietc-Bccque ou du ruisseau de Poperingbe, au pied du Montdes-Cbats , de la Marque à Mons-en-Pévèle et les fontaines du Mont-Noir dont les eaux sont amenées à Bailleu!.

Le sable landenien reposant sur des sables argileux et sur des argiles très-compactes qui existent à la base de la formation tertiaire, donne lieu à un cinquième niveau qui alimente un grand

nombre de machines à vapeur , notamment celles de Tourcoing et deftoubaix.

Vient ensuite le sixième niveau , celui de la craie , qui doit être l'objet d'une courte observation. Quoique la craie soit supportée par une couche de marne ou d'argile marneuse imperméable (dièves du système nervien), l'eau peut cependant ne pas s'y trouver partout au même niveau. Cette roche jouit bien d'une certaine porosité qui lui permet d'absorber les eaux de la surface ; mais elle n'est pas perméable à la manière du sable dont toutes les parties, indépendantes les unes des autres , laissent entre elles des interstices qui donnent à l'eau un facile accès. La craie forme au contraire des massifs puissants , sillonnés à la vérité par de nombreuses Assures qui communiquent entre elles plus ou moins directement. Quand un puits rencontre une ou plusieurs de ces fissures, on peut obtenir de l'eau en plus ou moins grande quantité; mais il peut arriver aussi qu'il n'en traverse aucune et qu'il y ait absence de sources. Aussi arrive-t-il quelquefois qu'après avoir pénétré à une certaine profondeur dans la craie, on se décide à pousser en divers sens des galeries horizontales qui recoupent des fentes d'où l'eau afflue en assez grande quantité pour l'usage auquel on la destine. Beaucoup de machines à vapeur prennent leurs eaux dans la craie , entr'autres celles de Lille , Wazemmes , Armentières , Seclin , La Bassée , Douai , Aniche , etc.

Au-dessous des dièves, on rencontre quelquefois dans des localités très-circonscrites, comme aux environs d'Anzin par exemple, des sables et des graviers aacheniens où s'accumulent des masses d'eau considérables retenues par les glaises du même étage. Ces masses d'eau forment des espèces de grands lacs souterrains qui font désigner par le nom de torrent les terrains qui les renferment. C'est là un septième niveau.

Enfin à une profondeur plus grande , on peut trouver un huitième niveau dans le calcaire bleu dont les assises sont superposées aux schistes imperméables du système dévonien. Ce calcaire ayant été soumis à de violentes secousses, est crevassé, fendillé en diver

sens, et peut par suite renfermer de l'eau. Mais on doit lui appliquer l'observation que nous avons faite ci-dessus relativement à la craie , à savoir qu'il est impossible de prévoir si un forage pratiqué en tel ou tel point dans le calcaire amènera la découverte d'une source plus ou moins abondante, et que par conséquent, la réussite d une semblable entreprise est pour ainsi dire subordonnée aux chances du hasard. Toutefois nous devons dire que plusieurs sondages exécutés à Lille par M. Degousée , et poussés jusque dans le calcaire bleu, ont été couronnés d'un plein succès. Nous reviendrons plus tard sur ces sondages qui , pour la plupart ont même donné des eaux jaillissantes.

En général , plus une couche aquifère est profonde , plus la quantité d'eau qu'elle est susceptible de fournir est considérable. On le conçoit facilement. Les couches calcaires , argileuses et sableuses qui font partie des diverses formations géologiques, étant disposées en forme de bassins emboîtés les uns dans les autres, et les eaux de la surface s'infiltrant par les affleurements des couches perméables, il est clair que ces couches sont susceptibles de recueillir une quantité d'eau d'autant plus grande qu'elles sont plus anciennes ou que leurs afllcurements sont plus éloignés du centre des bassins, et conséquemment plus développés. Par suite de la même disposition , il y aura en général d'autant plus de chance d'obtenir de l'eau jaillissante qu'on ira la chercher à une plus grande profondeur, puisque l'affleurement du terrain qui la recèlera , se trouvera à un niveau relativement plus élevé que ceux d'un âge plus moderne. C'est ce qui explique un fait qui a dû frapper les industriels de l'arrondissement de Lille , savoir : l'insuffisance des eaux extraites des sables tertiaires, comparai! vement à celles de la craie. Aussi ne fait-on usage , aux environs de Roubaix , que de machines à vapeur à haute pression , tandis qu'à Lille, celles à moyenne pression qui exigent plus d'eau pour condenser la vapeur, sont en grande majorité.

Nous avons négligé de mentionner dans l'énumération des diffé* rentes sources, celles qui peuvent exister dans la partie inférieure

du système bruxellien (Mons-en Pévèle) ; dans le système ypresie» (Roncq , hameau de la Rousselle] ; dans le système landenien inférieur (Willems) , ou même dans les dièves du système nervien (environs de Cysoing). Ces sources sont ordinairement peu importantes et doivent leur existence aux alternances de veines perméables et imperméables qui se présentent quelquefois au milieu de ces étages.

11 y a dans la Flandre française plusieurs puits artésiens qui donnent de l'eau jaillissante. Ces puits sont creusés dans le calcaire bleu à Lille et à Wazemmes, et dans la craie à Wasquehal, Marquette , Wambrechies et Merville.

Les eaux de la craie s'élèvent à t mètre environ au-dessus du sol dans ces localités. Chez M. Lenssen , distillateur à Wambrechies, le produit de la source n'était que d'un hectolitre par minute au niveau du sol, parce qu'une partie de l'eau s'échappait par des fissures latérales; mais on a doublé ce produit en abaissant le niveau d'eau jusqu'à 66 mètres de profondeur pour éviter les déperditions. M. Degousée a trouvé aussi des eaux fortement jaillissantes dans la craie à Vred (à 25 mètres de profondeur) et à Marchiennes (à 32 mètres).

C'est cet habile sondeur qui a dirigé les forages de l'Hospice- Général, de l'Esplanade et de l'Hôpital-Militairc deLille en 1839, 1840 et 1841 (1).

A l'Esplanade le calcaire bleu a été rencontré à 85 mètres 45 et la principale nappe à 108 mètres 30. L'eau a jailli de 0 m 60. Le volume débité par minute était de 2 litres à cette hauteur et de 40 litres au niveau du sol.

A l'Hôpital-Mililaire , on a atteint le calcaire à 69 mètres 75 et la nappe jaillissante à 107 mètres. L'eau s'est élevée à une hau-

(i) Le premier à i8o".6o de profondeur et a coûté 8,000 fr. ; le second» mi"\5o et a coûté 6,4*7 fr* ( j° urs de travail*, approfondissement moyeu : o™,*;5 par jour). EuGn le troisième a été poussé à uo B ,3o moyennant 6,»5o fr. (19» jours de travail ; approfondissement journalier moyeu : o"»,6t ). ( Degousée , Guide du Sondeur, p. 446- )

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teur de 2 mètres 10. A 2 mètres 38 le produit de la source était de 1 litre par minute et de 4 hectolitres au niveau du sol.

Voici les coupes de ces deux forages extraites de notes qui m'ont été communiquées par M. Degousée :

Landenien inférieur.

Terrain rrétacé.

Alluvions modernes.

Landenien inférieur.

Terrain crétacé.