L'EAU

Composition de Teau. — Hydrogène. — Soarces, rivières et fleuves. — Pluies. — Neige. — Glaciers. — Eaux douces, salines, minérales. — Ammoniaque et acide azotique.

Jusqu'à la fin du siècle dernier Teau a été considérée comme un corps simple, un élément. Un savant chimiste, Lavoisier, prouva en 4789 que ce liquide, prétendu simple, résulte de la combinaison de deux gaz^ Voxygène et Vhydrogène. De nombreuses expériences faites depuis cette époque ont démontré que la combinaison d'un litre d'oxygène avec deux litres d'hydrogène donne un litre de vapeur d'eau.

Nous avons dit dans le chapitre précédent que l'oxygène est le principe vivifiant de la nature et qu'il se combine avec le carbone pour former l'acide carbonique et un grand nombre d'autres corps. L'hydrogène est un gaz comme l'oxygène et il entre aussi dans la composition d'un grand nombre de substances. Ses combinaisons avec le carbone constituent les résines, les huiles, la cire et beaucoup d'autres matières organiques.

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La densité de l'hydrogène est très faible, elle est de 0,069 en prenant pour unité celle de l'air. Il pèse environ quatorze fois et demie moins que ce dernier gaz.' C'est cette légèreté qui le rend propre au gonflement des ballons.

L'hydrogène brûle dans Tair avec une flamme pâle. Le résultat de la combustion, qui n'est autre chose que la combinaison de l'hydrogène avec l'oxygène de l'air, est de la vapeur d'eau.

L'eau est la substance la plus abondamment répandue à la surface du globe, où elle existe dans les trois états gazeux, liquide et solide.

Nous avons vu, dans le chapitre précédent, qu'à l'état de vapeur l'eau entre environ pour un centième dans le volume de l'atmosphère.

A l'élat liquide elle remplit les mers qui occupent près des trois quarts de la surface du globe, elle forme sur les continents les réservoirs et les courants qui sont les lacs, les ruisseaux, les rivières et les fleuves. Ces courants ramènent constamment dans la mer les eaux vaporisées qui s'en échappent pour venir se déverser en pluie ou en neige sur les continents.

Les sources sont les points d'affleurement des courants d'eau qui circulent dans le sol. Elles sont produites par l'infiltration des eaux pluviales à travers les couches superficielles de la terre.

Les sources, qui donnent naissance aux ruisseaux et par suite aux rivières, aux lacs et aux fleuves, sont alimentées par les pluies et les neiges, c'est-àdire par le produit de la condensation de la vapeur d'eau que contient l'atmosphère.

Le phénomène de la formation de la pluie s'explique de la manière suivante :

Nous avons dit que l'air contient toujours de la vapeur d'eau et qu'il en peut contenir d'autant plus qu'il est plus chaud. On sait d'ailleurs qu'en s'échauffant l'air se dilate, devient plus léger et par conséquent disposé à s'élever.

Or, lorsqu'un courant d'air chaud saturé de vapeur d'eau, comme le sont les vents du sud et de l'ouest, arrive sur nos côtes dont la température est plus basse, il s'élève dans l'atmosphère, dont les couches supérieures sont toujours froides, il s'y dilate parce qu'il supporte une pression plus faible et ne peut conserver à l'état de vapeur l'eau qu'il contient. Cette vapeur qu'il abandonne se condense et forme des nuages qui se résolvent en pluie. Il se produit là un phénomène pareil à celui qu'on peut observer tous les jours au passage d'un train de chemin de fer. ^ La vapeur s'échappant de la machine s'élève rapidement dans l'air. A sa sortie elle est transparente, à peine visible, mais à quelques mètres audessus de la locomotive elle se refroidit, se condense

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et forme une longue traînée nuageuse. Ce nuage se dissipe bientôt dans Tair, mais par les temps froids il s'en échappe une pluie fine dont on voit très bien les traces sur la voie.

Gomme les hautes régions de l'atmosphère sont toujours très froides, les masses de vapeur tiède entraînées par les vents chauds sont bientôt condensées et forment les gouttelettes qui constituent là pluie. Si le refroidissement est très vif, Ja vapeur est immédiatement transformée en neige.

Les vents du nord et de Test se dirigeant vers des régions plus chaudes donnent lieu à des phénomènes différents. Comme l'air dont ils sont formés est froid et partant plus dense que celui des contrées traversées, il ne tend pas à s'élever. Son pouvoir dissolvant de la vapeur d'eau augmente à mesure qu'il s'échauffe, cette vapeur reste donc à l'état gazeux, il n'y a pas condensation, pas de nuages et le soleil garde tout son éclat. On dit alors qu'il fait beau temps..

L'eau se présente à Pétat solide sous la forme de glace ou de neige. La neige qui se produit par le refroidissement subit de la vapeur d'eau contenue dans l'air est formée de très fines aiguilles de glace agglomérées.

La glace est de l'eau solidifiée par le froid. Dans les régions polaires, où le froid est très intense, la surface des mers est presque toujours couverte de

bancs de glace qui forment une barrière que l'on nomme banquise, d'immenses glaçons se détachent de temps en temps de la banquise et flottent sur les eaux , jusqu'à ce qu'entraînés par les courants, ils viennent se fondre dans des mers plus chaudes.

Chez nous la mer ne gèle jamais ; mais il n'est pas rare de voir les ruisseaux, les rivières et même les fleuves se couvrir de glaçons qui sont quelquefois assez nombreux pour se souder entre eux et former une croûte solide au-dessus des eaux.

La neige, qui tombe en abondance sur les hautes montagnes, les couvre d'une couche épaisse que la chaleur de l'été est insuffisante à faire fondre. Ce sont les neiges éternelles. Quand ces couches de neige s'accumulent sur des versants rapides, elles sont entraînées par leur poids dans les hautes vallées, où elles s'entassent et forment les glaciers. En été le soleil fait fondre la surface de ces amas de neige et l'eau de fusion pénètre à travers leur masse, se congèle en agglutinant les petits cristaux déneige et finit par leur donner la consistance de la glace compacte. Toute cette neige fondue n'est pas transformée en glace. Une partie traverse les fissures du glacier et s'échappe à leur base en formant des cours d'eau qui sont Torigine de la plupart des grands fleuves.

D'après ce qui précède on voit que c'est la vapeur

d'eau contenue dans l'atmosphère qui alimente nos sources et par suite tous nos cours d'eau.

Le globe terrestre peut être considéré comme un vaste alambic dans lequel le soleil joue le rôle de

foyer et les mers celui de chaudière. Le refroidissement s'opère dans les hautes régions de l'atmosphère et les produits de la condensation reviennent dans les mers en suivant les pentes des continents.

Les eaux de la mer sont salées, celles des sources sont douces. En se vaporisant l'eau subit une véritable distillation. Les sels qu'elle renferme restent dans la mer et la condensation des vapeurs donne une eau parfaitement pure. Mais en traversant l'atmosphère cette eau dissout une certaine quantité d'air, d'acide carbonique et de quelques autres gaz, elle entraîne des poussières ; aussi quand elle tombe en neige ou en pluie n'est-elle pas absolument pure.

L'eau des sources et des rivières est moins pure que celle des pluies; car elle renferme toutes les substances solubles contenues dans les terrains qu'elle a traversés. Quand ces substances sont en •faible proportion, l'eau est dite douce on potable et peut être employée aux usages domestiques. Si la proportion des matières dissoutes est assez forte pour donner à l'eau un goût spécial et des propriétés industrielles ou médicinales, elle rentre dans la catégorie des eaux salines ou minérales. L'eau est le grand dissolvant de la nature. C'est un élément nécessaire à la vie de tous les êtres organisés. Elle entre dans la composition de toutes les parties des végétaux. C'est elle qui dissout et charrie dans leurs

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tissus les matériaux destinés à les faire croître. C'est par l'eau que les sels contenus dans le sol pénètrent jusque dans les organes intérieurs des plantes, où on les retrouve sous forme de cendres.

Les eaux pluviales renferment toutes des gaz qu'elles ont absorbés en traversant l'atmosphère* Ces gaz sont un air contenant plus d'oxygène que l'air atmosphérique, une petite quantité d'acide carbonique et quelques traces des corps qui se forment par la combinaison de l'azote, de l'oxygène et de la vapeur d'eau. Ces corps sont Y acide azotique et ï ammoniaque, ils sont en très faible proportion dans l'atmosphère puisqu'ils ne représentent que deux cent millionièmes de son poids, ils paraissent cependant exercer une influence active très sensible sur la végétation. L'air oxygéné et l'acide carbonique en dissolution dans l'eau favorisent en effet les réactions et les combinaisons chimiques qui s*opèrent dans le sol et dans l'intérieur des végétaux.

On constate l'utilité de l'aération des eaux en comparant les résultats obtenus par les irrigations faites avec l'eau des puits, qui est peu aérée, avec celles qu'on fait avec des eaux courantes, qui sont d'autant plus chargées d'oxygène qu'elles ont été plus battues dans leur parcours.