CAPTAGES EIN TERRAIN GRANITIQUE. - EAUX DE RENNES

1. Régime des sources en terrain granitique. — Dans les terraios granitiques, les sources sont très nombreuBes, fort petites et d'un débit très instable; on est donc obligé Y pour obtenir un volume d'eau un peu omsidérabie, comme celai qui est nécesflaire pour Talimentation d'une ville, de réunir un très grand nombre de sources.

Parmi ces sources, ce sont celles qui sont situées h flanc de coteau qui donnent les eaux les plus pures; mais elles sont sujettes à tarir rapidement en temps de sécheresse.

Les sources qui apparaissent au fond des vallées sont plus stables, mais assez souvent les eaux qu'elles donnent sont de mauvais goAt, plus ou moins chargées do matières organiques et susceptibles de se troubler en temps de crues.

Ces particularités s'expliquent parfaitement lorsque Ton oonsidèro le profil en travere d'une vallée en terrain granitique (fig. i63, pi. XLIV).

Le fond de la vallée est constitué par une couche de terre de prairie argilo-saMeuse qui se rdève légèrement sur les côtés et dont l'épaisseur varie de o m. &o à s mètres. Certaines parties de cette couche sont tourbeuses. Vers le milieu coule le ruisseau.

Au-dessus, on rencontre fréquemment une couche de pierres, graviers et sables, puis une couche d'argile mélangée de caUloux anguleux dont les an^es sont seulement émoussés. Cette argile est le produit de la décomposition du granit superficiel. Elle occupe le fond de la vallée et remonte un peu sur les flancs. L'épaisseur de la couche d'argile et cailloux varie de o m. 60 à & mètres.

Au-dessous, on trouve le granit en place, mais décomposé, dépourvu d'une grande partie de son feldspath, réduit par conséquent au quartz, au mica et à une partie du feldspath. On l'appelle souvent tuf granitique ou arine.

Le tuf granitique est désagr^ et entièrement perméaUe. C'est un saUe. Il couvre le fond de la vallée où il a une épaisseur de plusieurs mettes; il remonte sur les flancs et il occupe également les plateaux. Sur les fortes peates, il disparaît et ses matériaux désagrégés sont entraînés par les eaux.

A mesure qu'on s'enfonce dans le tuf granitique, l'intensité de la décomposition est moins marquée. On retrouve bientôt le roc granitique intact, mais, si compact qu'il soit, il n'en contient pas moins des diaclases assez nombreuses, susceptibles de livrer passage à l'eau. Dans tous les terrains de granit, en creusant un puits, on rencontre la nappe d'eau à une profondeur de quelques mètres.

Il résulte de cette constitution d'une vallée granitique qu'en temps ordinaire, le terrain profond est imbibé par une nappe aquifère NNAfiNN , épousant la forme transversale de la vallée et possédant une pente dans le sens longitudinal. Son profil transversal présente deux parties distinctes, les déclivités NN, NN qui correspondent à la masse granitique plus ou moins décomposée, et la ligne AB qui correspond au tuf granitique. Cette ligne est presque horisontale, parce que le tuf est très perméable. Les lignes NN au contraire sont très déclives, parce que la circulation de l'eau dans les diaclases très minces et souvent très rares du granit se fait lentement. Cette nappe

aquifère représente comme une rivière souterraine AB , qui serait alimentée par des versants NN. Lorsqu'il a beaucoup plu, la nappe aquifère se relève en MM, et 'ce relèvement donne lieu a des phénomènes nouveaux.

n peut arriver qu'en se rapprochant 4U tuf lupterficiel, cette nappe rencontre, sur les flancs de la vallée, quelques fissures où Teau trouve un facile écoulement vers le dehors. Elle apparatt alors sous la formé' â\ine' source S. Une paneille source aura évidemment un débit très instable, et souvent elle disparaîtra pendant la saison sèche.

Au fond de la cuvette formée par k gratttt, las plaies TelèvBroftI la Aappe et AB en CD, ou m^e en £F. AisBi emprisonnée sôus la couche d'«iigtie et la terre de prairie dont nous arons parie, elle tendra à souleirer ees eoaehes, surtout la couche saper* ficielle, et rile y parneodra iréquemaient

C*est ce qui exfdique Texistence des fondrièras toa[ri>ëiue8 ai fréquentes dans tes vallées granitiques. Si les cireonstanees ne sont pes-favoraMes à un sorièvement de la terre, tout au moins Tenu de la Mippe aqnifère tendra à sourdre sB travers deseonehes superficielles et. elle y réussira dès qu'elle aura trouvé une veine bu peo perméable. Elle apparaîtra alors au jour et donnera lîeo à deà soiircei telles que S'S'.

Dans beaucoup de points où Tépaisseiir dn tuf grsfnitkjne sera faible, il arrivera que la nappe aquifôre restera toujours assez élevée ponr alimenter les sovrces de la vallée telles que S". Gelles*ei seront donc péreones.

Le ruisseau sera aliosenté par ces seurceset, en outre, par Tèau qui imbibe la masse spongieuse et plus ou moins tourbeuse de la terre de prairie et dont la provision se renouveQe à chaque pluie.

Quant aux qualitife de leaus il est fiicile de comprendre que tandis que les souroee qui apparaissent sur les flanns de U taHée donnèrent des eattx pures filtrées à travers le tuf granitique, celles des searees du fond de la vaitée donneront des eaux ploi^ on moins louches et souvent chargées de matières organiques.

Ces considérations expliquant le régime des sources tel qu'on peut riAserrer Aina les vallées granitiques.

2. Galeries de captage #» tarraiii granitique. — Vers i86o, Bdgrand, chai<gé de Talimentation en eau de la rilie d'Avidlon, dériva plusieurs sources dans um vattée granitique. Ces souroes étaient MWplement introduites dans des tuyaux étanebes, mais c'étaient des sources de fond de vallée, présentant tôcis les inoonvénieiits quenousaTons signalés, c'est-^nlire multiplieité des soarees et, par suite, multiplieité des prises, qualité médiocre de Teau ao point de vue potable, surtout en temps de pluie.

Ce système allait être appliqué à la ville de Limoges par M. Tingénieur Lesguillîër, qui avait été le cdHabovatenr de Belgranid, lestsqn'tl se produisit un incident qui révéla des faits entièrement nouveaux pour les ingénieurs et qui oonduiait au vrai système de rapprovisionnement des eaqx en terrains granitiques.

Dans le Limousin, pays presque entièrement granitique, où les irrigations ont pris une importanoe exceptionnelle, Ibb Renardierij c^est ain^i qu^on désigne les ouvriers spéciaux des irrigations, connaissaient depuis longtemps Texisteoce de la nappe sou-> terraine des vallées granitiques, et c'était dans eette nappe quîls allaient ehereba^ quelquefois à de grandes prafondeurs, lés eaux nécessaires aux irrigations pour les conduira le long des flânes très abrupts des vallées.

A la suite des études qui forent' faitessur ces indications , les ingénieurs reconnurent

que io8 «aux recueîiiies dan» les trancbfiefi profonde» des vallëes granitiques éUient abondanles et d'exeelleaie qualité. De» lors, on abandonna Tidée d'utiliser les sources superficielles et on adi»pta nn système nouveau qui est le suivant :

Creuser une tranchée profonde de i m* so de largeur suivant la direction générale de la vaKée et la descendre sur U granit. Établir dans le fond un daUot en pierres sèebes de o m. ho suit o iD.4o de section libre. Le recouvrir de gravier* Établir sur le tout un lit de mottes de mousse pour faire un metelaa imperméable. Remblayer ensuite en pilonnant avec les produit^ de la fouille, et dans Tordre naturel d#s couches. Achever par la coufche de terre« Cest le profil (fig. 1 5&, pi. XLV),

Les travaux ex^ntéi a Limoges par MM. les ingénieurs Lesguillieret Soulié, en tSyS et 1876, donnèrent des résultats satisfaisants.

L eau est de qualité excellente» Elle est seulement un peu terreuse par les temps de pinict Depuis la noiveUe distribution, la fièvre typhoïde, autj^fois fréquente 1 a subi une notaÛe diminution.

Appelé en 1880 à alimenter en eau la viUe de Rennes» M* Tingénieur Soulié se résolut i appliquer le système qui avait fait ses preuves à Limogea, mais profitunt de Texpérience acquise, il chercha les moyens de préserver les eaux de captage de tout mélange svec rargiie des remblais de la fouille entraînée par les eaua de pluie., et il prit le pcfti de descendre le drain ou aqueduc de captage dans le granit même (fig. i55). De celte manière, les eaux de pluie ne parviennent i la galerie quVprès avoir traversé tonte Tépaisseur du tuf granitique et les diaclases du granit» ee qui retarda leur mélange eteç les eaux de la nappe générale et leur donne le temps de se dépouiller des impuretés qu^elles tiennent en suspension.

A Vitré et à Fougères, on a employé le même système qu'à Rennes, en modifient plus ou moins les dimensions et le mode de consttMction de Taqueduc en pierres sèches, mais on a remplacé la couche de mousse, qui se détruit à In longue, par une

chipe en mortier de ciment. C'est une Miélioration notible (fig» t&6 «t 167), car on avait constaté à Rennes qne^ par suite de la disparition de la mousse, les terres du remblai étaient entreinées peu h peu per les eaux d'infiltration et qu*ellee venaient obstruer Taqueduc de captage et en diminuer le débit.

A Rennes, dans ces dtrnièBes aanées, on a adopté égelemont la chape en mortier de ciment et, en outre , on a remplacé la couche de grafier qui était placée an^dessoiis par une oouoha de béton de ciment (%• i58). La séparation de l'aqueduc de captage d'avec le remblai de la tranchée est ainsi bien assurée, et ces modifications oatpro^ duit d'exoellents résultats, tant au point de vue d^ laccroisaement du débit qn'au peint de vue de la qualité des eaux. Ces dispositioAs étaient d'ailleurs inspirées par celles que M» rhigénieur Soulié avait appliquées antérieurement au» «qitages destiaé» à la ville de Lorient (1887). Il a hourdé en mortier de. ciment tout4 la maçonnerie de l'aqueduc qui, on s'en couvienti était eU pierres sèebes, et il a ét«d)li directement mr Ift dallage la chape en ciment (fig« i&9)« Dans ces conditions, Teau de la napi^e n arrive plus à Taqueduc que par Tassise de la base qui est posée à see«

Malgré cette pi*écaution, des eaux impures se sont introduites sur certains points dans les aqueducs de Lorient. Après avoir examiné les choses dé près, Cn a constaté qu'elles n avaient pu pénétrer que par des fissures un peu largos, telles que ioc, qui font communiquer le fond de la tranchée avec sa paroi. En appliquant contre la paroi un cnvluit tel que £?(, on a pu aveugler ces fissures.

Enfin à Quimper, el malgré les accidents de Lorient, M. Considère, alors ingénieur en chef du département., n a pas hésité à conseiller k ia monieipaitté de cette ville Texécution du projet de captages qui avait été dressé par M. SoiiKé, mais en y introduisant certaines précautions supplémentaires (fig. 160).

M. Considère (^) conserve le massif de maçonnerie de ciment pour constituer Taqueduc de captage dont il réduit la section à o m. 95 sur o m. 96. H laisse, entre la paroi du granit et le parement extérieur du bajoyer de Taqueduc, un petit espace vide qu'il remplit de pierres cassées pour faciliter Taccès des eaux qui arrivent par les parois verticales du granit. Il recouvre le dallage de Taqueduc d'une couche de héton de cimenl et d'une chape. Enfin, el c'est U le point essentiel, il remblaye le fond de la tranchée sur o m. 75 à o m. 80 d'épaisseur, au moyen de sable de mer assex fin pour filtrer parfaitement. Ce sable est versé de manière k avoir son point bas au milieu et à masquer ainsi les fissures des parois de la tranchée sur la plus grande hauteur possible. Après l'exécution de cette couche de sable, on a continué le remblai en employant d'abord et en pilonnant les parties les plus sablonneuses. On constituait ainsi un second filtre, beaucoup moins parfait que le premier, mais qui néanmoins ajoutait son effet a celui du sable.

Dans ces conditions, on conçoit qu'aucun filet d'eau ne peut parvenir à l'aqueduc sans traverser, outre le granit vif et fissuré, une épaisseur de saUe pur ou d'arène remaniée sufiisante pour assurer sa filtration complète.

Enfin on a dressé le remblai terreux ou argileux de la couche supérieure en forme de dos d'âne, de manière à préserver autant que possible le remblai contre l'infiltration des eaux pluviales.

Grâce à ces précautions, les eaux de Quimper sont restées constamment limpides, même à la suite des plus fortes pluies.

3. Longttenrs et profils des galeries ou aquedaos de captage* — Eaux de Rennes. — Le volume des eaux captées par les aqueducs dépend évidemment de la perméabilité plus ou moins grande des massifs granitiques; U dêpmà emni de kur bmgueur.

En somme, l'aqueduc fonctionne comme une galerie de captage. S*il s'étendait dans toute la longueur d'une vallée, depuis le confluent jusqu'au faite, il exercerait un appel dans toutes les sections transversales, et il abaisswait trop promptement la nappe aquifère.

Dans une vallée étroite, il arriverait dors ce qui arrive pour les dirstiis ordinaires : c'est que pendant la saison sèche ils ne donnent plus d'eau.

n doit donc y avoir un certain rapport à établir entre la longueur des captages et la longueur et même la largeur de la vallée.

On admet qu'il ne faut pas faire les aqueducs de captage trop longs et qn'3 faut laisser une certaine distance entre leur extrémité et le sommet des vallées. Cette partie du bassin non drainée directement n'écoule que peu à peu ses réserves d'eau et r^ularise ainsi le débit de l'aqueduc qui, sans cela, atteindrait son maximum au moment des pluies et décroîtrait ensuite rapidement.

Grâce à l'obligeance de M. Blin, directeur des eaux à Rennes, nous avons des do-

Atmalê» des ponte et ekauMtni, avril 1B96,

cuiuents très complets sur les captages exécutés pour ralimentalion de cette ville. Ils s'étendent sur les deux bassins limitrophes de la Loysance et de la Minette, rivières qui sont toutes deux affluents du Couesnon. U y a treize vallées pourvues d'un captage distinct.

Le taUeau suivant donne les maxima, les miiûma et les moyeuues des éléments les plus intéressants de ces captages, dont la figure 161, pi. XLVI, donne le plan avec des cotes d^altitude.

Tableau 1.