ÉTUDES HYDRAULIQUES DB LA FONTAINE DE VAUCLUSE
1 . Fontaine de Vaucluse. — Études antérieures. — La fontaine de Vaucluse est la source la plus considérable que Ton connaisse en France. Elle débite U m^ 5o au plus basétiage, 8 mètres cubes à l'étiage des années ordinaires ^ i5o mètres cubes lors des plus fortes crues. Elle donne naissance à une rivière dénommée la Sorgue. Son bassin hydrographique est de 1.6 5o kilomètres carrés.
On trouvera au Bulletin de l'hydraulique agricole (fascicule Q, page 69), un mémoire de M. ringénieur en chef Dyrion sur la fontaine de Vaucluse, sous le titre : Mécanisme de la fontaine de Vaucluse et moyens d'en régulariser le débit ( 1893 ).
Nous avons nous^méme publié, au même Bulletin, une Note sur la fontaine de Vaucluse et sur les moyens êHaugmenter son débit JPitiage (fascicule T , page 1 9/1 [année 1 90 1 ]).
Comme M. Dyrion, nous aboutissons à une conclusion pratique que nous considérons comme très probable , c'est qu'un captage des eaux de la fontaine qui serait fiùt audessous du zéro de Vitiage permettrait d^ extraire et tTutUiser^ durant la saison sèche , des volumes ieau considérables qui sont actuellement perdus.
Les eaux de la fontaine de Vaucluse sortent d'un gouffre à peu près cylindrique , incliné d'environ 45 degrés sur la verticale, d'un diamètre d'environ 5 mètres, orienté Nord-Est; Torifice du gouffre a un diamètre de 8 à 10 mètres. Ce gouffre a été reconnu par M. l'inspecteur général Bouvier jusqu'à une profondeur de 53 mètres au-dessous de sa crête. Il est nécessairement alimenté par le fond , car on ne concevrait pas que les eaux aient creusé une pareille conduite si elles n'arrivaient pas en masse par le fond.
Ce gouffre forme la base d'une grotte ouverte dans un rocher massif de 900 mètres de hauteur, surplombant légèrement sur la verticale. Ce rocher est du calcaire urgonien, sous-étage du néocomien. Il est très fissuré et percé de nombreuses cavernes dues à la corrosion et à l'érosion des eaux.
Par son extrême fissuration, ce terrain est très perméable. Sa perméabilité est prouvée par les avens verticaux très nombreux qui existent à la surface du sol , dont Tun , l'aven Jean Nouveau ^ a i63 mètres de hauteur verticale. Les effondrements à la surface du sol sont fréquents. Il s'en est produit de considérables dans ces dernières années.
L'urgonien repose sur des assises de calcaire néocomien rendues imperméables par rintercalation de lits marneux. Elles forment une vaste cuvette, très profonde, dont la ligne de plus grande pente aboutit à la fontaine. C'est le fond imperméable de la nappe.
La fontaine de Vaucluse est considérée comme le prototype des sources de terrains fissurés, et on leur a donné son nom. On les appelle sources vauchisiennes.
Ces sources sont caractérisées par la montée rapide des crues, après la pluie. Celte montée résulte de ce que les eaux pluviales sont reçues dans un réseau de canaux souterrains qui communiquent entre eux à la manière d'une rivière avec ses affluents , et qui conduisent rapidement les eaux au gouffre de la fontaine. Après des pluies un peu fortes, les eaux sont louches, ocreuses, chargées de limon, et elles ne recouvrent leur limpidité qu'après que les canaux souterrains de dimensions finies se sont vidés.
Le massif perméabie retient néanmoins ia plus grande partie des eaux et les restitue peu à peu comme le font les sources.
En temps ordinaire, les eaux se tiennent au-dessous du seuil du gouflfre; elles s'écoulent à Tair libre par des fissures qui sont réparties dans le lit de la Sorgie sur 3oo ou /loo mètres de longueur et à trois niveaux principaux.
Les niveaux de Teau, dans le gouffre de la fontaine, sont rapportés à une échelle verticale appelée le sorguomètre; son xéro est au plus bas étiage, à peu près. Le débit est alors de 5 m' 19.
A ia cote 19 mètres du sorguomètre, le débit est de th m^ 88.
À la cote 91 mètres du sor^guomètre, le débit est de 99 m^ 97.
C'est à cette cote, qui est celle du seuil du gouffre , que les eaux commencent à déborder.
Elles atteignent leur débit maximum, i5o mètres cubes, à la cote 3& m. i5.
Courbes des débits. — La figure 90&, pi. LXIX, représente la courbe des débits moyens par seconde et par mois de la fontaine de Vaucluse, pour les dix années de t89& à 1903, commençant le 1*' octobre. L'aspect général de cette courbe est très différent de celui des courbes de débits â09 et 9o3. Les montées y sont plus brusques et on constate Texistence de plusieurs maximums dans une année.
La figure 907, pi. LXX, synthétise les observations. CTest la courbe des débits moyens par seconde et par mois pour les dix années ensemble. Le débit moyen général ressort à 99 m' 96, soit 93 mètres cubes par seconde, et représente 799 millions de mètres cubes par an.
La courbe présente deux maximums et deux minimums.
Le aS octobre (débit moyen) ^^«95
Le 19 décembre (débit maxmium) 98,70
Le i5 février (débit minimum) ^3,70
Le 99 mars (débit maximmn principal) ^9^75
Le 9& juin (débit moyen) »«9&
Le 1 6 septc'mbre (débit minimum principal) 9,60
La première crue dliiver dure 56 jours. «
La décrue d'hiver dare « 58 jours»
La deuxième décrue d^biver duro 35 jours. #
La décrue de printemps dure t 94 jours.
La décrae d*été dore t 89 jours.
La crue d^automne dure ài jours. m
Totaux i3i jouni. 9 34 jouni.
La dorée des décrues est presque double de celle des crues.
La décrue d'hiver, qui se produit pendant le mois de février, est évidemment causée par la période de gelée, qui arrête les infiitratîoas sur tes montagnes et produit le même effet qu'une période de sédieresse. Les sommets qui délimitent le bassin de ia fontaine sont, en effet, très élevés. C'est le mont Veutoux (1,900 m.), la montagne de Lure (i.Soo m.).
La courbe des débits (fig. 901) est semblable à celle de tous les cours d'eau descendant des Alpes et notamment de la Durance. Mais le phénomène le plus
remarquable dans la région de la Fontaine consista dana rextrème lenteur avee laquelle se fait rabaissement du niveau et du débit, au-dessous de la eote k dn sorguomëtre,
3. Étude hydrànliqua de la fontaine de Vavelnae. — Pour étudier le régime de la Fontaine , M. Dyrion a eu Tidée de ealcttler, pour ehaqne cote de Tean , le w^ivnia iSbiti par mkre i^ahm$99ment f» tempe dé sédiermsê. Nous Tappelons B.
On pôssMe des observations nombreuses de débits et de bautaors en temps de sMleresse, qui ont permis de calculer les nombres B. Nous renvoyons, sur ca point, à notre note de 1901, déjà citée, et nous nous bornerons à donner les valeurs de ces nombres.
Tablbau 7.
FONTAINE D£ VAUGLUSE.
