APPROVISIONNEMENT ET DISTRIBUTION d'eAU

Depuis que les cités se sont si largement accrues et que la consommation de l'eau pour les usages domestiques, sanitaires et industriels a pris des proportions si considérables, il n'y a pas de sujet plus digne d'exercer la sagacité de l'ingénieur civil que celle qui fait l'objet de ce chapitre. A côté des constructions proprement dites de réservoirs et de conduites se place la question capitale de déterminer la quantité des eaux qu'on peut recueillir et leur qualité résultant de leur composition. A cet égard les connaissances géologiques et chimiques sont indispensables.

Les eaux que l'on recueille dans une localité donnée

136 GÉOLOGIE ET GÉNIE CIV;it.

dérivent en définitive des pluies reçues dans le bassin où cette localité est située. Il faut savoir se rendre compte de l'influence de la géographie physique et de la végétation sur la quantité d'eau météorique qu'on peut recueillir. Mais cette notion est fort incomplète si l'on n'y ajoute celle de la structure intime du sol. Il faut savoir s'il est imperméable ou poreux ou plutôt à quelle profondeur se présentent les couches imperméables à l'eau. Cette étude, en indiquant quels genres de travaux il convient d'exécuter pour capter les eaux, font souvent reconnaitre aussi plusieurs niveaux aquifères superposés les uns aux autres. Dans beaucoup de localités on reconnaît des niveaux trèsprofonds qui, à la faveur de forages, peuvent donner de l'eau jaillissant d'elle-même jusqu'à la surface du sol ou même plus haut.

Nous devons donc, pour être complet, dire successivement un mot: 1° des sources de surface et des puits peu profonds, et 2° des puits artésiens destinés à faire venir au jour l'eau des niveaux inférieurs.

Sources et puits de surface. — Les eaux de sources sont très-recherchées, mais elles sont en général moins abondantes que les eaux de surface et l'on ne peut les admettre dans les réservoirs d'alimentation sans les avoir examinées avec soin. Souvent, en effet, elles sont dures, impures et impropres aux usages auxquels on les destine, sauf dans le cas où l'on peut les diluer assez avec de l'eau meilleure. La nature des

roches d'où sortent les sources explique la plupart de leurs caractères ; leur température propre tient d'ordinaire à la profondeur d'où elles proviennent. Les eaux superficielles s'échauffent et se refroidissent à peu près comme l'air extérieur ; les eaux profondes ont une température constante et d'autant plus élevée que leur point de départ est plus profond.

Quant aux puits que l'on creuse journellement pour aller trouver les nappes d'eaux souterraines on ne peut rien dire de général à leur égard, mais on comprend combien la nature géologique des couches à traverser influe sur la facilité du travail, sur son prix de revient et sur la nature de l'eau.

Souvent des puits sont creusés pour trouver des sources qui ne peuvent se faire jour d'elles-mêmes. C'est dans ces cas surtout que la Géologie est d'un grand secours. C'est au point qu'elle peut servir de base aux prévisions des découvreurs de sources dont le type restera longtemps en France associé au souvenir de l'abbé Paramelle. On sait que cet hydrologue praticien est arrivé, à l'aide de règles empiriques déduites de l'examen géologique du sol, à révéler des sources innombrables qui ont répandu la prospérité là où naguère existaient des champs desséchés et arides.

Puits artésiens. — Les nappes aquifères qui existent à diverses profondeurs dans l'intérieur de la terre peuvent, au moyen d'un forage, être ramenées à la

surface du sol. Cette découverte, toute française, est

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acile à expliquer, par les récents progrès de la science.

DISTEIBUTION D*EAU. 13Ô

La Géologie nous apprend que la plupart des couches qui constituent l'écorce terrestre ont été dérangées de leurs positions primitives par l'action de soulèvements et d'affaissements ; de sorte qu'elles présentent aujourd'hui une série d'ondulations (fig. 41). Les parties relevées de ces couches se montrent à la surface, tandis que les parties non relevées ont été recouvertes'par des dépôts postérieurs. Des couches, formées de graviers ou de sable, sont placées entre deux couches d'argile imperméable. Des dépôts formés postérieurement recouvrent en partie les couches redressées dont nous venons de parler.

Or, comme l'eau de la surface s'infiltre à travers tout dépôt perméable, elle pénétrera facilement dans la couche de graviers par ses parties dénudées, en suivra les contours et s'y accumulera d'autant plus qu'elle n'aura aucune issue pour en sortir : il se formera donc ainsi un réservoir d'eau souterrain. Maintenant si l'on vient à percer tous les dépôts postérieurs et la couche supérieure d'argile, l'eau souterraine jaillira par le trou de sonde pour se mettre de niveau avec le point le plus élevé de la colonne d'eau qui la presse, comme cela arrive aux jets d'eau de nos jardins. Ceci posé on conçoit que ces eaux s'élèvent à des hauteurs diverses :l dans quelques contrées, elles n'arrivent pas jusqu'à la surface ; dans d'autres, au contraire, elles s'élèvent à une hauteur prodigieuse, comme au puits artésien de Grenelle. Dans tous les

cas, l'eau s'élève, toujours au niveau delà partie supérieure des eaux du réservoir.

Ainsi, la condition essentielle pour obtenir un puits artésien est la présence d'une couche perméable, relevée suffisamment de toutes parts et aboutissant à la surface; de plus, cette couche perméable doit être placée entre deux couches imperméables. Les sondages profonds ont fait connaître qu'il existe quelquefois plusieurs nappes d'eau souterraines superposées de cette manière, et c'est ce que montre la figure précédente ; et, conformément à la théorie de la chaleur centrale, la nappe la plus profonde a toujours une température plus élevée que les autres. D'après ce qui vient d'être dit, on conçoit que le jaillissement des eaux artésiennes peut aussi avoir lieu naturellement par des fissures résultant de dislocation diverses ; de là l'explication de certaines sources jaillissantes et intarissables, comme, par exemple, celles de Vaucluse et de Nîmes.

Le forage des puits artésiens entraîne quelquefois à des dépenses considérables, car la rencontre de ces nappes ne peut guère être prévue que dans des bassins à stratification régulière, présentant des alternances de sables et d'argiles, comme dans les terrains tertiaires. On sait que M. Héricart de Thury, établissant ses calculs d'après l'épaisseur des couches observées sur plusieurs points du bassin parisien, avait annoncé qu'on ne trouverait, à Grenelle, de l'eau jaillissante qu'à une

profondeur de 550 à 560 mètres. Elle fut trouvée à 548 mètres, et à la température de 27°8 au-dessus de zéro. On voit combien les observations géologiques sont nécessaires dans de semblables recherches.

Mais c'est rarement à d'aussi grandes profondeurs qu'on se propose d'aller chercher de l'eau : à de telles conditions elle exigerait des travaux trop dispendieux. Heureusement on trouve des eaux jaillissantes à des profondeurs beaucoup moins considérables; et, grâce aux perfectionnements apportés aux forages à gros diamètre, ces sources, souvent intarissables, finiront probablement par jouer un rôle important en agriculture. On présume même qu'au moyen de ces eaux, il ne serait pas impossible de rendre à la culture quelques parties des déserts de l'Afrique.

Les geysers (fig. 42) constituent comme des puits artésiens naturels dont la profondeur est très-grande et dont l'eau jaillissante est, par conséquent, trèschaude.

Lacs et réservoirs. — Dans la plupart de nos grandes villes la consommation est bien trop considérable pour que des sources et des puits soient suffisants à y satisfaire. L'ingénieur doit alors avoir recours à des lacs, à des cours d'eau, ou à des réservoirs situés à un niveau supérieur et quelquefois à une grande distance. C'est, pour citer l'exemple le plus caractéristique, ce qui a été fait récemment par la ville de Paris, maintenant alimentée par les eaux de la Dhuys et de

FiG. 42. — Le grand geyser d'Islande au moment d'une éruption.

la Vanne amenées de régions très-éloignées par de magnifiques travaux d'art.

Ici encore il faut que l'ingénieur fasse usage à chaque instant de notions géologiques, et nous pouvons, à cet égard, nous reporter exactement à ce que nous avons dit pour les grands travaux publics précédemment cités.

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