TOTAUX

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3^0 Jiiiea.

Les débits i|iii figareatdaiis le tableau ei^deasas défassenids 6 ou 7 p. too ledAii moyen.

Les drains indMyiéB daas le même taUeia soDi des «qnedaes sovlerraiiis qui recuesUaiii nae partie do» eaui dea aaoïeoa daill les ptairîes. On rsmoBtt eea canx mécaniquement dans Taqueduc de conduite.

fia réanmé, tmi ayaadoo rcKneittoà pan prta tonlea lea eant qui énergent a«r le côté gnuebè da la ^aUée de la Van]Mi«de|Niiala aammde la BanUlarde )iisqo'àla soiuce de Noé, sur aS kilomiteaSb

11 reçoit^ en outre, par une dérivation, les eaux des sources de Gochepies (Yonne) qni émtifBBl dana la valide de rVaone et dMl It défait aal de 4oo Utraa. La bassin alimentaire de ces soufes eat liaMtropbei da aetai de la Vanne* U .figure aiv la cwte (fiff. t9&>.

SkVom se réparte à la figure 60» |danebe XViil, qui indii^Be lesirqectoires des filets liquide* daaa «ne nappe, fes aoiurces de la Vanne pepréaenleraieAt lea eaux dëbilies sur lea den liera katfrieurs da Ibalweg prûnaim CD« Lee aawaaa de Gochepies repré^ senteraieot lea eau débitée» le long du tàalw^ aecendaira BE.

à. Ëtades récentes sur les eources de la Vanne. — U ne parait avoir été fait, jusqu'à ce jour, aucune ëtude hydraulique proprement dite sur les sources de la Vanne et les nappes aquifères qui leur donnent naissance. On s'est borné à obsenrer les débits.

C'est seulement dans ces dernières années, en 1900, 1901, que, dans le but d'étudier les causes de contamination auxquelles peuvent être exposées les eaux des sources, radmioistration a fait faire des études sur les commonications qui peuvent exister entre les eaux superficielles , les eaux souterraines et les sources.

Des expériences faites avec la fluorescëine et la levure de bière ont démontré le fait de cette communication entre divers points très éloignés les nos des autres, situés même daus des bassins limitrophes, mais différents. On en a conclu que des germes pathogènes versés aux points en question pouvaient parvenir aux sources.

A notre avis, cette conclusion ne découle pas nécessairement des résohats des expé* riences, et celles-ci établissent seulement le fait de la conununication géométriqi:» des points de versement avec les sources par une série ininterrompue de vides remplis d'eau. En effet, la propagation des matières colorantes versées en grande quantité dans une masse d'eau ne se fait pas seulement suivant les filets liquides en nombre restreint qui les ont reçues à l'origine; elle se fait encore par prapagatim latérale, par d^sûm dans la masse liquide, de sorte que, de proche en proche, ces matières peuvent colorer des filets liquides qui suivent une direction très différente de eeile des filets d'origine.

Ce fait est conforme à une expérience bien connue. Si l'on verse une liqueur colorée au milieu du courant d'une rivière, la coloration s'étend peu à peu, latéralement, progresse en largeur avec le courant et finit par occuper toute la largeur de la rivière. La propagation latérale est d'autant plus rapide que le courant est plus lent II n'y a aucune raison pour que les choses se passent autrement dans les nappes souterraines. La lenteur extrême de vitesse de leurs filets liquides, qui est généralement inférieure k un dixième de millimètre, favorise la diffusion des matières colorantes, dont la vitesse de propagation est bien supérieure à ce dernier chiffre. Elle dépasse un ou deux millimètres par seconde.

Les microbes pathogènes, en nombre restreint, qui peuvent avoir été déposés accidentellement en un point d'une nappe aquifère ne peuvent cheminer que suivant les filets liquides qui les ont reçus. Le seul moyen de connaître la trajectoire de ces filets liquides serait d'avoir un plan avec courbes de niveau de la surface de la' nappe. Cest ce travail qui a été fait aux eaux de Bruxelles, mais qui n'existe pas encore pour les eaux de Paris.

Quoi qu'il en soit, les recherches faites dans ces derniers temps ont fait oonni^trc dans le bassin des sources de la Vanne de nombrenses bétoires et mardeiles, des canaux souterrains, et révélé les courants auxquels ils donnent naissance.

5. ObserraiionB de puits en 1902-1903. — Au point de vue de notre théorie, il était intéressant de connaître les montées et les baisses de la nappe.

Nous avions été très frappé par une appréciation qui figure dans un rapport de M. Jauet, de novembre 1 goo, qu'on trouve dans le premier volume des RafforU de la Commission iMuies des eaux de VAere et delà Vainne { 1901 ). D'après cet ingénieur, tries variations du niveau piésométrique dans les saisons sèche et pluvieuse sont beaucoup plus fortes sur les plateaux qu'au voisinage de la vallée de la Vanne; dans le premier

— rt^ 401 ).r»~

cas, elles peuvent atteindre i5 à so mètres , tandis que dans le second cas, elles ne paraissent pas dépasser 9 à 3 mètres i).

De pareilles variations dépasseraient tout ce que nous connaissons et supposeraient une perméabilité très grande du terrain. Il était intéressant d'être fixé sur ce point.

Sur notre demande, M. l'ingénieur en chef Bechmann a fait observer les niveaux de Teau dans un certain nombre de puits qui avoisinent la région de la source de Gérilly. Ces observations ont été faites, du 91 juin 1909 au 7 janvier 190&, deux fois par mois.

Les puits étaient au nombre de treize, savoir (voir la carte, fig. 19&) :

Puits n"^ 1, 9, 3, au village de Coulours, situé sur un faite qui sépare le bassin des hautes sources de celui des sources basses; altitudes de la margelle : 918, 99 1, 9 93 mètres;

Un puits n® & à Beauchéne, point haut, altitude : 999 mètres;

Un puits n** 5 à Villesabot, point haut, altitude : 99& mètres;

Deux puits n°' 6 et 7 au village des Cormiers, sur le ru de Cérilly; altitudes : 160 et i58 mètres;

Un puits n® 8 au village de Vallée de Cérilly; altitude : i5o mètres;

Un puits n^ 9 au village de Vieux- Vergers, point haut, altitude : 999 mètres;

Un puits n^ lo à Cérilly, à 900 mètres en aval du Bime de la source; altitude : 1 38 mètres;

Le bassin du Bime de la source n® 1 1 ; altitude : 1 37 mètres;

Deux puits n"^ 19 et i3 à BéruUes, près du ru de Tiremont; altitude : i&5 mètres.

Les graphiques de la figure 197, pi. LXVI, donnent les hauteurs relevées dans chacun des douze puits et au Bime de la source.

Les minimums se sont produits pour tous les puits à la même date à peu près : aux environs du 5 décembre pour tous les puits des faites; un peu plus tôt, vers le 99 no* vembre, pour les puits des vallées, les n** 6, 8, 10, 19, 1 3.

Les dates des maximums ont présenté au contraire d'assez gi*andes différences : du 8 janvier au 5 juin pour les puits des faites; dans la vaUée, les puits ont atteint leur niveau maximum vers le 99 janvier.

Ces résultats s'expliquent très bien si l'on considère que le minimum est un phéno* mène générd pour tout le massif. Il constate rabaissement de la nappe aquifère, le débit minimum des sources, à une époque où ce débit n'est alimenté que par le massif perméable de la craie. Le maximum, au contraire, est influencé par les pluies, dont la répartition peut varier d'un point à un autre.

Les plus grandes différences de niveau constatées se réfèrent au maximum et au minimum de l'année 1903.

On a trouvé, pour les points situés sur les faites, des abaissements de :

9»ii, 9»9o, 9*67, i"54, 3""59, 1-63 pour les puits n"*' 1 , 9, 3, &, 5, 9;

et pour les puits des vallées, des abaissements de :

5"46, 3-07, 9-08 pour les puits n°* 6 , 8 , 10.

focDIS SCB LIS SOUIGIS. ^6

On remarquera que les abaissements qui ooncernent les {mita des vallées sont supérieurs à ceux des puits des coteaux. Ce fait est contraire à ce qui se passe aar les nappes aquifères des terrains perméables non fissurés. Sur ces demiàres, le niveau de la nappe dans la vallée, c'est-à^lire au point de source, change pea; c'est anx faites que les montées ou les baisses de la nappe sont les plus fortes.

La propriété en question caractérise les terrains fissurés. Pour que le niveau de feau dans les puits de la vallée éprouve des abaissements deux ou troÎB fois plus forts que dans les puits des faites, comme cela a lieu pour le puits des Cormiers (n* 6), il faut nécessairement que, sous le thalweg, le terrain soit peroé de larges fissures. Cette propriété est commune à tous les terrains susceptibles de donner lieu à la formation de fissures, de canaux souterrains, de cavernes par Térosion et la corrosion des eaux* C^est dans les thalwegs que se concentrent les eaux et que leur vitesse est la plus forte. C'est aussi dans les thalwegs que la proportion de ces vides est la plus grande. Il existe sous chaque thalweg un véritable canal collecteur.

6. Application de l'hydraulique des nappes. — Dans un pareil terrain, il semble que la théorie est absolument en défaut. Comment saisir dans la réalité la position de ces divers canaux et faire entrer dans une théorie la mesure de leur action? Cependant, ici encore, les terrains offrent une constitution moyenne, et le mouvement des eaux obéit à des lois positives. La théorie pourrait s'y appliquer, au moins à titre d'approximation, si les nappes restaient entières, comme nous lavons vu pour les terrains de Liège (chap. xii), qui présentent beaucoup d'analogie avec ceux de la Vanne. La véritable complication vient de Texistence des thalwegs profonds, le ru de Cérilly et le ru deTiremont, qui fonctionnent à peu près à la manière de galeries de pénétration irrégulières, coupent les nappes et abaissent leurs niveaux.

Cependant il existe , entre iei deux vallées formées par ces cours d^eau , une croupe allongée qui s^élève régulièrement jusque vers le faite général avec une largeur d*environ 3 kilomètres. Il y a lieu de croire que vers sa partie centrale, la nappe liquide conserve à peu près ta hauteur et le profil d*une nappe cylindrique. Cette croupe se termine brusquement sur le m de Tiremont. Si cette coupure n^existait pas, la nappe se prolongerait sans interruption jusqu'aux sources qui ânergent dans la xaHée de la Vanne, Bouillante, Armentières, etc.

La figure 198, pi. LXVH, représente une coupe légèrement incurvée, exécutée suivant cette direction, et qui coïncide à peu près avee la trajectoire des filets liquides

(%. 60 , pi. xvni).

Sous cette coupe, on a superposé une autre coupe passant par le ru de Cérilly. On y a indiqué les niveaux de la nappe qui code sous le thalweg, niveaux que nous connaissons par l'observation des puits n''* 10,8,6 dont il a été parié plus haut, et par le niveau d'émei^fcnce de la source Sévy, qui figure sur la carte de îTEtat-Major.

Enfin, on a indiqué, sur le coatreversant qui regarde la vallée delà Brumance, le profil qu'aurait la nappe théorique de contreversant, si le terrain enveloppait la nappe, et n'était pas coupé par des dépressions qui déterminent la production de sources à diverses hauteurs. Mais, de ce côté, la figure 19S n'a que le caractère d'un schéma.

Pour déterminer la nappe théorique, on a appliqué les règles des chapitres lu et iv.

Le fond imperméable constitué par la couche C? de la carte géologique a une pente de o,oo6/t5.

n atteore tnr le omiireTflrMnt dans la valiéa da It Bmmanfie, m«is il pâme à 1&3 mitTM souii iê« Mninas d^Annantî^re» et de la Bouillarda^^).

NoiM (da^ona la aata dea eaux ordinairas du &ile k aBo* Ga ehi&a rësuita de ee que , an village de la Rua-Chèirra, situe à una diataoce da i ,oao mëirea du fiite aragfa** phique, il existe un puits ouvert en pleine craie sur une profondeur de UU m. &ù. L'çau s'y trouvait, Iç i5 janvier ^^od, à la cote as^. Le même jour, les observations de puitSf résujnÀ)s i^m h figure 197^ indiquent qu@ l^s eaux se trouvaient à la moitié de la hautaiir totale de la baisse. Les v^ri^tions du niveau du puits de la Rue~Chèyre sont d ailleurs e00iid4rable^# U avoit 8 m. Sq de profondeur d*ejiu le i5 janvier, et des habitants se souviennent d'avoir vu ce puits tari.

n ç^i^te à 5qo jnètres plus ba^^ au h^mçau du Forl^Sublol, un autre puits d^une qyaraolaine de mètres « foré au-des^li# i*W courant d'eau très violent. Cette particularité indiqoe qua ca pujt^ est «ituë k ime assez grande distance du fipiltç.

Par ces diverses considérations, nous estimons que le faite de la nappe ^ïncide à peu près exactement avec le f^Ue orpgraphique et que Teau ordU^aire y est à Taltitude 930.

Sur la verticale du faite, les eaux sont nécessairement immobiles. Par conséquent, leç eaux du «ontr^viupaat ^ dirigent tQutei y^rs l'affleurement X\ situé & la cpte 191. La nappe du conlrevarsant t&t jié^ee^airepiedt me nafpe ^affleurement.

Du eôié du yei^santf la Mppe eJ^t uép^SSiïirement ime nafpe de lludweg. Mais alors se pose la question suivante : le soulèvement des eaux se fait-il sentir jusqu'au fond de la nappe à i&5 mètres de profondeur sous les somnpes, à 161 mètres sous le faite? En d'autres termes, y a-t-il une nappe de fond? et une partie des eaux infiltrées dans le sol érliappe-t-elle au bassin de la Tanne?

On va irotr que cela est impoMiUe.

En effet, sur la rive droite de la Vanne, les assises de craie se retrouvent. Elles desorndaot vw^ le ^ord-Ouest avac uue pente de o,ppfi5, qui doit aller probablement eo (Kinimiaftt. La carte hypisoiaélriq.ue die la surfiiupa de la craie, dressée par M. Gustave* P^ DoUfiis {BuUêlia <ie$ terwe* dfi.h Carlê giologifin de Frimce, juillet 1890)^ place }a qraie a Taltitude iÇo à Brajf-suibpSeine, situé à 3o Jdloi^ètres de Viil^aeuva^l^Arcbevéque. D'autre paît, le profil géola^q^a (fig. îxoi ) assigne la cota ^ 18 à ta cme blanche C*, près de la route de Flacy. La p^nte moyaenf de la sorfaae de la «fai# se serait que de 1 iDJiUraitre |Mr qaèti««

Il est possii^le et même probabla 4pie l'épaisseur des couches profondes augmente QP allant vers |a N.4)., at ta fwtaagatfcoa é» 1« fente o,ao£4& fMr ïamm i^ bous parait probable, au moins sur la rive droite d^ 1^ Vanne,

Le Mte fépaiatif du hamn de la VvÊwe finv la rive dripite est situé à une distance (TenvînNi lo kilomètres. Dans ces conditions, on peut prévoir que le faite de la nappa sur cette rive est assez élevé et doit atteiudDe ia a9j# 1^0 OU 99P/ Uq fil.ejt liquide parti d« pîad d« la Vanna avec un nîv€)au pi^^Hkélijqua égal k nB aurait dane à franchir une e9Utreçhar|[e de j5 à 85 mètres, pour sortir du bassin de cette rivière.

évMJMUMUt ÎO)pOfiiU9#

féreoces de 5 i 7 mètres avec les cotes d^obeervation de puits.

Concluons que tout le produit du bassin des hautes sources de la Vanne entre dans la conduite de dérivation de la Ville de Paris, sauf la petite quantité qui émerge dans les prairies et qui ra directement à la rivière, sauf aussi un certain volume d'eau qui descend à travers le fond réputë imperméable C^, ainsi que nous le verrons plus loin.

Nappe du versant. — Cette nappe a son faite à ta cote 33o, et son point de source en A, au pied du coteau qui borde le côté gauche de la vallée du ru de Tiremont. En réalité, les sources n'existent pas en ce point. Les eaux sont captées par des canaux souterrains qui les conduisent en presque totalité aux sources de la Bouillarde etd'Armentières.

Nous admettrons néanmoins que les choses se passent comme s'il y avait un point de source en A, à la cote i4o. Le fond imperméable FO ayant une pente de 0,006 45, c'est aussi la pente de la base de la nappe supérieure AC. La longueur AC de la nappe est de 11.800 mètres.

Les principaux éléments de la nappe sont donc connus.

Il n y a plus à calculer que sa pente hydraulique et le coefficient d^absorption S du terrain.

Nous ferons le même calcul pour la nappe du contreversant A'MB dont nous connaissons l'ordonnée au faite OB , la longueur 0 A' et la pente du fond.

Voici les calculs. (Pour les notations se reporter au chapitre m on au tableau W.)

Tableau (a).