On dit aussi captation

la boisson, la cuisson des aliments, l'arrosage ou les usages agricoles et celle de régler, de drainer, d'évacuer, dans d'autres cas, les eaux superficielles trop abondantes sur un point, ou impures. Cette même question de l'alimentation en eau potable se pose, avec une acuité particulière et que chacun connaît, dans le cas des anormales agglomérations humaines, que forment les capitales modernes, ou seulement les grandes villes; dans ce cas, c'est l'ingénieur hydraulicien qui aura besoin de se faire géologue. Enfin l'industriel, l'usinier auront souvent à évacuer des eaux contaminées, en les purifiant d'abord par leur passage à travers certains terrains pour ne pas en souiller les rivières, et ce problème, qui existe pour toutes les vidanges aux abords des grandes villes, offre, lui aussi, un intérêt de premier ordre, en même temps qu'une matière à discussions sans cesse renaissantes.

C'est donc, si je voulais être un peu complet, tout un ouvrage qu'il y aurait ici à écrire, au lieu d'un seul chapitre; mais, renvoyant pour les détails à d'autres livres, où les éléments du sujet existent, tout au moins à l'état disséminé ', je vais me borner ici à quelques notions générales.

Pour l'étude que nous allons entreprendre, la propriété essentielle, qu'il faudra envisager dans les terrains, sera leur perméabilité plus ou moins grande,

1. Voir par exemple : Daubrée, Les eaux souterraines, 3 vol (Dunod, 1888); les divers travaux de E.-A. Martel sur la contamination des eaux dans les terrains calcaires (les Abimes, etc.); puis Durand Clayk, Hydraulique agricole et génie rural (2 vol. chez Doin, 1892); Bechmann, Cours d'hydraulique agricole à l'École des ponts et chaussées, 1895, et toute la bibliographie que j'ai donnée, p. 417 à 420 de mon Truite des sources thermominérales (Baudry, 1898).

l'accès plus ou moins large qu'ils offriront à la circulation des eaux; l'observation géologique aura surtout pour but de faire prévoir les strates poreuses et les obstacles infranchissables que pourront rencontrer les eaux, soit en profondeur, soit à la superficie. Il est donc nécessaire de commencer par rappeler la façon dont se comportent, à cet égard, les diverses natures de terrains géologiques.

Si l'on prend les choses d'un point de vue absolu, aucun terrain n'est impénétrable aux eaux; car, mise à sec, la roche la plus compacte reprendra ce qu'on appelle Veau de carrière,- qui l'imprègne ordinairement. Au milieu d'un gneiss, même à aspect très imperméable, il arrivera parfois que tous les puits et sondages rencontreront de l'eau.

Dans la pratique, cependant, les argiles, les marnes, les schistes argileux, la plupart des roches cristallines, les filons de quartz s'opposent, en principe, à la pénétration des eaux, sauf le cas de fissures accidentelles ; on cite, à cet égard, le cas de travaux faits sous la mer dans les mines de Bottalack en Gornouailles, ou de Diélette dans la Manche, sans qu'il y ait eu d'infiltration, celui du tunnel du Mont-Cenis, où l'eau manquait tellement qu'on était obligé de l'apporter du dehors; la présence d'une strate argileuse, en empêchant la descente des eaux retenues à sa partie supérieure, détermine souvent une ligne de sources sur son affleurement. En profondeur, la même strate peut, au contraire, s'opposer à la remontée des eaux accumulées sous pression et que le principe des vases communiquants ramènerait autrement vers le jour : c'est ainsi que se produit, au dessous d'elle, une nappe artésienne

A l'opposé de ces roches imperméables, les graviers et les sables non argileux peuvent être pris comme types de terrains perméables. A la surface, ils laissent l'eau pénétrer et empêchent l'existence de rivières permanentes; en profondeur, ils l'accumulent sous forme de nappes, ou niveaux d'eau, qui, sans présenter la régularité absolue qu'on leur attribue, sont néanmoins assez continus. Le grès, formé de sable agglutiné, est également parfois accessible à l'eau, de même que la tourbe, où cette eau s'accumule, comme en un réservoir permanent. Dans les sables, grès ou graviers, la pénétration se faisant par d'innombrables pores, il peut y avoir, non seulement filtrage mécanique, mais purification analogue à celle qu'on réalise dans les filtres en porcelaine poreuse; les expériences des champs d'irrigation de Gennevilliers, etc., aux environs de Paris, ont montré que l'eau se débarrassait alors de ses matières organiques en dissolution, transformées en nitrates '.

Il en est tout autrement dans la plupart des calcaires, qui sont perméables aux eaux, non plus par leurs pores, mais par leurs fissures ou diaclases, c'està-dire par des chenaux suffisamment larges pour que la purification ne s'y fasse en aucune manière. La craie même ne laisse guère l'eau circuler que par ses fissures, ici beaucoup plus petites en général ; il peut. il est vrai, dans son cas, se faire une certaine pénétration par porosité, mais qui joue un rôle bien faible; car on a calculé que l'effet d'une pluie sur une colline crayeuse non fissurée, de 90 mètres de haut, atteignait seulement son maximum au bout de seize mois.

1. Voir, à ce sujet, les travaux de Schloesing, etc., résumés p. 111 à 118.

RKCHERCHE DES EAUX i.'i'i

C'est donc une très grave erreur, ainsi <|ue l'ont bien montré les explorations directes de M. Martel, de parler de niveaux d'eau dans les calcaires, alors qu'il peut y avoir un réseau hydrologique de ruisseaux souterrains plus ou moins larges, coulant par exemple sur une strate argileuse à la base, et cette erreur peut avoir des conséquences désastreuses, si l'on en conclut à une purification certaine de ces eaux, qui peuvent parfaitement avoir traversé tout un massif calcaire et en sortir avec l'apparence de larges sources bien limpides, tout en restant exposées à la contamination superficielle.

Examinons maintenant les divers problèmes que nous nous sommes posés en commençant :

1° Recherche et captag-e des eaux naturelles. — Il est inutile de rappeler à quel point l'eau est, pour l'homme, les animaux et les plantes, une substance de première nécessité : le simple aspect de ce que devient la vie, là où cet élément précieux fait défaut, suffirait à en convaincre.

Cette eau, dont l'homme a un besoin si essentiel et si constant, la nature la lui fournit sous des formes diverses : pluies tombant du ciel; fleuves, ruisseaux, et torrents coulant à la surface ; sources remontant de la profondeur; nappes souterraines susceptibles d'être atteintes par des travaux plus ou moins profonds. Suivant les cas, il recourra à l'un ou l'autre de ces moyens pour s'alimenter K

1. Je rappelle ici, pour mémoire, le rôle des végétaux dans l'évaporation (et, par suite, dans la circulation des eaux), que les travaux de Dehérain ont contribué à élucider. Les végétaux évaporent une quantité d'eau notable, très variable avec l'espèce de la plante et avec la lumière, à peu près indépendante, au contraire, de l'état do saturation de l'atmosphère. Un

A. — Je sortirais de mon sujet si je parlais ici des eaux de pluie, que l'on recueille dans des citernes maçonnées, en utilisant les surfaces de réception fournies par des toits; mais, ailleurs, on emmagasine les eaux dans des étangs ou mares, obtenus, soit en barrant une vallée par une digue souvent considérable, soit en creusant une simple dépression dans un sol à fond imperméable, et ici la géologie doit intervenir.

Le premier procédé, à savoir le barrage d'une vallée étroite, par lequel on capte, en même temps, les ruisseaux qui suivent le thalweg, a été appliqué parfois dans de très vastes proportions pour l'alimentation d'eau de toute une ville, comme les barrages du Furens près de Saint-Etienne !, le réservoir des Settons dans la vallée de la Cure, etc. ; il sert également, dans un pays comme le Witwatersrand du Transvaal, à recueillir, pendant l'hiver pluvieux, les eaux nécessaires à alimenter les usines, où l'on extrait l'or, durant six mois entiers de sécheresse. Pour asseoir un semblable barrage, qui aura à supporter des charges d'eau parfois énormes, il est indispensable de s'assurer qu'on l'arcboute des deux côtés à des roches inébranlables et imperméables, où l'eau ne pourra pas se frayer une issue, qu'elle ne pourra pas désagréger peu à peu et faire effondrer; il faut également que le sous-sol ne se prête pas à une infiltration d'eau, qui viendrait ébranler les fon-

hectare de maïs évapore 361"3 d'eau par temps clair. H""3 par temps couvert, presque rien dans l'obscurité. Pour produire 1 kilogramme de blé, il faut enlever au sol au moins 1 000 kilogrammes d'eau.