SIENS DE LA VALLÉE DE LA MARNE

Au-dessus de la mer.

Ivry-sur-Seiue SG'^.oO

Charenton ou Alfort. . . 30

Vaires 53

Claye 52

Anet 52, 00

Trilbardeau 52

Meaux. . . t . . . 52

Reuil 00, 50

Pi\r rapport au caoal.

Papeterie de Sainte -Marie sur le Grand-Morin. . . 75

Le sondage de Champigny, ainsi^que celui de Poulangis, qui n'est pas figuré dans la planche 3, sont deux exemples de non succès dans la vallée de la Marne, exemples d'autant plus extraordinaires, que ces trous de sonde ont traversé le groupe des argiles plastiques complet, c'est-à-dire avec leurs sables ligniteux et quartzeux tout à fait purs ; mais ces couches meubles, qui jusqu'à présent ont toujours fourni dans nos terrains tertiaires des environs de Paris des eaux ascendantes et jaillissantes, sont complètement secs sur oos deux points. Ce phénomène ne peut être attribué qu'aux ondulations du bas sincrayeux , qui forment, sans doute , aux abords de Champigny et de Poulangis, comme des ceintures contre lesquelles les couches aquifères éprouvent des solutions de continuité. Les sondages de Vincennes et de Créteil ont eu pour but, l'un l'absorption des eaux des fossés du château, l'autre celle des carrières de calcaire grossier appartenant, à celte époque, à M. Marie. L'iniiuense quantité d'eau qui provient des couches du terrain de «•.alcaire grossier, n'a pu être coniplélenienl absorbée

à Créteil ; mais toutes les eaux pluviales et domestiques accumulées dans les fossés du château de Vincennes ont été pendant plusieurs années entièrement enlevées par le puisard. Les précautions que nous avions recommandées pour l'entretien d'un puisard , ayant été négligées là comme au bazar Bonne-Nouvelle, à Paris, les mêmes résultats devaient arriver : le puisard de Vincennes était dernièrement rempli de détritus, et bien que nous Tayons fait nettoyer, l'absorption est aujourd'hui moins complète qu'autrefois.

Les planches 26 et 27 donnent les coupes de 6 sondages exécutés dans le département du Nord pour la recherche de la houille. Les sondages de Marchiennes et de Vred (pi. 26) ont amené des eaux fortement jaillissantes, provenant de la partie supérieure de la craie, dont les fissures reçoivent les eaux qui s'épanchent au travers des couches tertiaires, qui recouvrent ce terrain, suivant une épaisseur assez considérable ; la même nappe a probablement été rencontrée à Flines; mais, soit que ces eaux aient été moins jaillissantes que celles des sondages précédents , soit qu'elles se soient perdues dans les sables maigres qui avoisinent le sol , ou dans ceux qui recouvrent la couche d'argiles sableuses qui forme le passage des terrains tertiaires au terrain crétacé, elles n'ont pas été mentionnées dans le journal des travaux.

Les conditions dans lesquelles ces eaux jaillissent, sont les mêmes que celles décrites par M. Garnier, dans sa notice géologique des environs de Béthune (Pas-de-Calais), et rentrent, du reste, dans l'explication générale des phénomènes des puits artésiens; ainsi, les eaux pluviales s'infiltrent dans le dépôt tertiaire par ses affleurements, descendent dans la craie aussi profondément que ses fissures le permettent, et, comme elles sont contenues, vers le haut, par les couches argileuses dont la craie fissurée est recouverte, elles s'élèvent naturellement dans les forages par lesquels on leur livre un passage au travers des argiles.

L'on conçoit que, pour mettre à profit toute la quantité d'eau que la nappe est capable de fournir, il est important qu'un tube

hermétiquement ajusté, descende jusque sur la craie, ou s'arrête dans la dernière couche argileuse qui la recouvre, autrement les eaux se perdraient presque en totalité dans les sables de la partie supérieure du sondage.

Tous les puits jaillissants de FArtois sont analogues à ceux de Marchiennes et de Vred (Nord), dont je viens déparier. C'est toujours après avoir traversé ce dépôt tertiaire et pénétré à une profondeur peu considérable dans les terrains de craie, que Ton rencontre la nappe jaillissante, dont Tabondance est telle sur certains points, qu'elle est utilisée comme force motrice, ou pour les irrigations.

La planche 27 représente trois sondages pratiqués dans le même département , également pour la recherche de la houille ; ici , la couche de craie proprement dite a été traversée par les trois sondages sans qu'on y ait reconnu de filet d'eau ; ce fait n'étonnera pas, si Ton remarque que la hauteur moyenne du sol au-dessus de la mer, sur les trois points d'Abscon, Auberchicourt, Émerchicourt, est d'euviron 60 mètres, tandis que celle des trois premiers n'est que de i6. Il résulte de ce relèvement de terrain, que le dépôt tertiaire se réduit à une faible épaisseur et que, de ce côté, les infiltrations ue peuvent pas avoir lieu , parce que ces couches meubles sont probablement ravinées, sur plusieurs points, jusqu'à la surface crayeuse. En outre, pour que les nappes qui alimentent Marchiennes et Vred puissent reparaître au niveau d'Abscon, Auberchicourt et Émerchicourt, il faudrait que, sur les premiers points, elles s'élevassent à 60 mètres au-dessus du niveau de la mer, ce qui est loin d'avoir lieu.

Ainsi que l'indiquent les coupes des planches 26 et 27, cessondages ont atteint, au-dessous du terrain crétacé, le terrain houiller, et trois d'entre eux ont atteint le terrain de transition ; dans deux seulement» ceux de Flines et d'Émerchicourt , le terrain crétacé repose immédiatement sur le terrain de transition.

L'on remarque aussi que , dans ces six sondages , aucune os-

202 (il'Il)!': DU S().\f)i:UH.

censioii d'eau ne s'est manifestée , parce que les sables verls de lu partie inférieure du terrain crétacé manquent dans ces localités. Ce fait est important à noter, pour mettre les propriétaires et les villes en garde contre les assertions de plusieurs journaux qui, à la suite du résultat du puits de Grenelle, annonçaient que, partout, à la base de la craie, Ton doit rencontrer des eaux jaillissantes. Nous avons, dans une lettre adressée à l'Académie des Sciences, démontré les graves inconvénients dans lesquels, par suite d'un enthousiasme irréfléchi, Ton entraînerait le public. Toute la formation jurassique manque également et reparaît dans le département de la Somme, àLucheux (pi. 28). Ce sondage ainsi que celui de Gouy (Pas-de-Calais) ont été exécutés pour la recherche de la houille, le premier au compte de la compagnie de Bouquemaison, le second au compte de la société départementale du Pas-de-Calais. Le premier a été abandonné dans la formation oolithique, le second a été poussé trop loin, on peut le dire, dans le terrain de transition. Le groupe des sables verts est indiqué sur ces deux points, suivant une épaisseur assez notable pour le bien caractériser. A Lucheux Ton a rencontré une nappe jaillissante.

A Lille , la craie ne contient pas d'eau ascendante ; le groupe des sables verts n'y est annoncé que par les argiles et le tourtia qui se montrent dans presque toute la contrée dont nous venons de parler (ce tourtia est ordinairement un conglomérat à ciment argilo-calcaire ; les noyaux sont de quartz et de grès). Le tourtia repose, à Lille, immédiatement sur le calcaire carbonifère, dans les fissures duquel se trouvent les eaux jaillissantes qui sont contenues par les argiles ou dièves de la craie, d'une manière analogue à celle dont les argiles du dépôt tertiaire, citées précédemment, contiennent les eaux de la partie supérieure du terrain crayeux. Cette analdgie peut du moins être supposée, si le calcaire carbonifère e>t traversé par une multitude de fissures aboutissant presque toutes à la partie supérieure ; mais on peut présumer aussi que quelques fissures , ayant leur origine à la surface du calcaire et vei's leî>

DIFFÈUENÏKS APPLICATIONS Dl- LA SONDH. 203

parties relevées des affleurements, descendent profondément dans sa masse et flgurent ainsi des canaux inclinés desquels Teau s'élève dans Tajutage vertical représenté par le sondage.

Les exemples qui précèdent démontrent que, lorsqu'on entreprend un sondage dans le terrain crétacé, Ton ne peut pas toujours espérer y rencontrer les eaux jaillissantes dans le groupe des sables verts par lequel il se termine suivant Tordre géologique ; que ce groupe manque souvent, ainsi que toute la formation jurassique, et que les fissures des terrains inférieurs offrent seules des chances de succès.

Le beau succès obtenu à Paris, sous la craie et dans le groupe des sables verts que Ton a seulement attaqués, la température élevée des eaux jaillissantes , due à la grande profondeur d'où elles proviennent, a donné l'idée au conseil municipal de construire un nouveau puits artésien au jardin des plantes. Ce puits que l'on pousserait jusqu'à la tin des sables verts , devrait fournir des eaux dont la température, augmentant en raison de la profondeur du sondage, permettrait de les employer en hiver à l'entretien des plantes en serre ; ce but peut, en effet, être atteint si les couches aquifères ont, au-dessous de la craie, la puissance qu'on leur suppose, mais qu'on ignore complètement; mais il peut arriver aussi que le groupe des sables verts ne soit simplement représenté que par quelques couches de sables , de grès et d'argiles sableuses, comme cela a lieu dans les départements du Pas-de-Calais et de la Somme sur les points ijue nous avons explorés; il peut arriver encore que, la formation jurassique manquant entièrement, l'on soit privé des eaux qui se trouvent souvent dans cet autre étage des terrains secondaires , et que, là comme ù Lille, Ton n'ait d'autres chances de probabilité de succès, que dans les fissures du terrain de transition, si les couches schisteuses du terrain houiller dans lesquelles on rencontre quelquefois des eaux jaillissantes, manquaient également.

Le but que le conseil municipal se proposait, en projetant le

forage d un puits artésien dans le Jardiu-des-Plantes, n'était pas seulement, sans doute, d'obtenir des eaux chaudes, mais aussi des eaux salubres et abondantes au-dessus du sol , et par lesquelles on eût embelli cet établissement par de magnifiques fontaines ; ce n'est pas non plus seulement le Jardin-d es-Plantes que la ville de Paris doit doter d'un pareil avantage ; beaucoup de quartiers le réclament , et il faut espérer que , maintenant que la certitude est acquise que sur un point quelconque de la ville, ud succès analogue à celui de Grenelle peut être obtenu , avec un temps et une dépense moindres, nous verrons d'ici à quelques années plusieurs autres fontaines artésiennes dans la capitale, ayant leur origine sous le terrain crétacé.

Déterminer d'une manière précise les points extérieurs de la nappe qui alimente le puits de l'abattoir de Grenelle à Paris , est chose assez difficile ; cependant, en observant le relèvement du terrain crétacé sur les terrains jurassiques , dans les départements des Ardennes, de laMarne et de l'Aube au nord-est, et , suivant cette superposition, sur toutes les formations jurassiques de l'est de la France, l'on concevra que les infiltrations peuvent avoir lieu sur beaucoup de points de ces contrées élevées.

Dans le département des Ardennes, la rivière d'Aisne et ses petits aflluents arrosent les sables verts sur une distance de 40 kilomètres, dans une largeur d'environ i5 kilomètres; l'on pourrait donc déjà avancer, sans crainte d'être contredit, que les eaux jaillissantes du puits de Grenelle descendent d'Attigny, de Vouziers, de Grandpré, d'Autry, etc., lieux tous situés sur les grès et sables verts, attendu que ces points sont à 100 mètres environ au dessus de la plaine de Grenelle, et qu'ils se trouvent sur la ceinture formée autour de Paris par le terrain crétacé. En remontant, au nord-ouest, le département des Ardennes, l'on observe encore plusieurs lambeaux des sables et grès verts arrosés par de petits cours d'eau tels que le Vaux, le Marave, la Serre, etc. L'Aube qui, depuis sa source jusqu'à Origny (Aisne), coule sur la

DIFFÉRENTES APPLICATIONS DE LA SONDE. tOS

formation oolithique, est dominée par des coteaux où le groupe des sables verts se montre suivant une zone non interrompue depuis Rumigny (Ardennes) jusqu'à la Hourbe, à 7 kilomètres nord de Vervins (Aisne); cette zone de grès verts est située sur la rive gauche de l'Aube, et affecte la direction générale des formations jurassiques du département des Ardennes. La rive droite ne présente que des lambeaux rapprochés de grès verts qui laissent à nu la formation oolithique. L'état d'isolement de ces lambeaux les rend impropres aux infiltrations ; en continuant à descendre l'Aisne, Ton voit encore des affleurements de grès verts dans la vallée de rOise. Enfin ils forment quelques affleurements sur les frontières de Belgique. Vers le sud-est, au-dessus de Troyes, et à la frontière des dépailements de l'Aube et de la Haute-Marne, la Glauconie reposant, soit sur l'Oxford-Clay, soit sur le Coral-Rag, se montre à jour sur une longue étendue et sert ainsi à l'alimentation des réservoirs , rencontrés à Grenelle , à Elbeuf et à Tours. Toutes les infiltrations descendant des régions nord, nord-est et est, s'écoulent en suivant la pente des couches vers les parties opposées. Nous avons déjà cité quelques-unes des sources jaillissantes au-desous de la craie des départements de la Somme et du Nord. Le département de l'Aisne a aussi plusieurs fontaines jaillissantes provenant du groupe des grès verts, notamment à Saint- Quentin. Il en est de même de la Seine-Inférieure : à Rouen, un sondage exécuté par MM. Flachat a donné une source jaillissante abondante ; un premier sondage avait été fait avant celui dont nous venons de parler, et avait donné les mêmes résultats. Elbeuf possède aussi des puits artésiens dont plusieurs usines utilisent les eaux jaillissantes ; l'on en fore un en ce moment à Calais ; la craie est traversée, et, depuis plusieurs années, la sonde avance avec de grandes difficultés dans des grès verts d'une dureté excessive, sous lesquels on rencontrera probablement des eaux jaillissantes. Ces eaux seront -elles le résultat des infiltrations aux ^eurements que nous venons de détailler, ou, comme quelques

20G GUiDK DU SOxNDEUR.

personnes le supposent, viendront-elles du nord-ouest de l'Angleterre , en traversant la Manche sous le bassin crayeux? Cette hypothèse peut à la rigueur être admise aussi bien quelapremière ; mais, comme nous n'avons pas sur la disposition des terrains crayeux en Angleterre des notions assez précises pour déterminer les points où le passage des eaux a lieu, entre ce groupe et celui des grès verts, nous ne pouvons rien aflttrmer.

Dans un étage supérieur, celui qui forme le bassin tertiaire de Londres, Ton rencontre de nombreuses sources jaillissantes dans Targile plastique qui est la même que celle des bassins de Paris, et qui, au lieu d'être recouverte par le calcaire grossier parisien, Test par une formation qui lui correspond, d'après Texamen des nombreux fossiles qu'elle renferme, et à laquelle on a donné la dénomination d'argile de Londres.

Je ne citerai pas tous les exemples d'eaux ascendantes et jaillissantes dans les bassins inférieurs du terrain crétacé, mais je terminerai ce que j'ai à dire de cette formation par un mot sur un essai fait àRochefort (pi. 29), dans le département de la Charente- Inférieure, et par la description des puits jaillissants de la vallée de la Loire (pi. 51).

Les assises inférieures du terrain crétacé n'ont pas été entièrement traversées par le sondage de Rochefort ; il est à regretter que l'on ait manqué de persévérance pour le passage des marnes fétides qui appartiennent probablement à cet étage, et que l'on n'ait pas poussé l'exploration jusque dans la formation oolithique. Les assises sableuses du terrain crétacé ayant leurs affleurements tout près de Rochefort, il était probable que l'on n'obtiendrait pas, en les traversant, d'eaux jaillissantes ; Ton a cependant rencontré deux niveaux d'eau, mais qui n'ont été indiqués que par une légère ascension. La profondeur des sondages de l'hôpital et du port n'ont pas dépassé celle de iiO mètres, et, pour l'atteindre, il a fallu deux ans. Dans des couches offrant les mêmes difficultés, nous atteignons, dans le bassin tertiaire de Paris, la même profon-

ileur en 50 à GO jours. L'on se rend compte , au surplus , de la lenteur avec laquelle ont marché les travaux de Rochefort , lorsqu'on sait que les forçats seuls y étaient employés comme manœuvres, et qu'ils étaient dirigés par des personnes, fort instruites sans doute, mais étrangères aux travaux du sondage.

La planche 31 (Coupes géologiques) donne une idée des ondulations de la craie depuis Orléans, où elle est recouverte par le terrain tertiaire de la Beauce, jusqu'à Beaufort, où elle repose sur les premières assises du terrain jurassique, lequel recouvre les schistes de transition exploités à Angers; ces sondages offrent des exemples d'eaux jaillissantes ou simplement ascendantes dans les couches du terrain jurassique.

Le sondage de Saumur a donné de l'eau qui se tient en contre-bas du sol, un peu élevé sur ce point, mais qui coulerait à la surface au moyen d'une conduite établie vers un point plus bas. Il a été question précédemment du sondage de Rochecote, dont les eaux sont employées comme moteur à la formation d'un jet, au dessus de la terrasse du château.

Je n'ai donné la coupe que d'un de nos puits forés de Tours, celui de l'abattoir , quoique le volume de ses eaux jaillissantes soit très faible comparativement à ceux des puits voisins, mais parce que son tubage en cuivre, du sol jusque dan& la glauconie, est exécuté assez exactement pour que l'on ait pu mettre le tube parfaitement à sec. Une diminution sensible dans le produit de ce puits a néanmoins eu lieu lors du percement, par M. MuUot , du puits de l'hospice qui a augmenté aux dépens du premier.

La distance de la Ville-aux-Dames à Tours, n'est que d'un myriamètre environ, et, cependant, dans ce faible parcours, la craie éprouve un relèvement de près de 60 mètres. Les sables et grès vertsayant suivi cetteondulation, représententlallured'unsiphon, étendu sur un sol accidenté et dans lequel les eaux circulent en vi?rlu d'un niveau toujours supérieur à celui de Fécoulement. Le sondage d'Orléans n'a qu'effleuré pour ainsi dire la craie;

la rencontre d'un lit de silex cornés, dans lequel on a pénétré de 10 mètres, ayant donné lieu à plusieurs ruptures de sondes, lâ lenteur avec laquelle s'opérait la réparation de ces graves accidents a déterminé Tabandon du sondage.

A Évres, le terrain crétacé est recouvert par 420 mètres environ de marnes, de sables et de grès, appartenant au terrain tertiaire et dans lequel on a rencontré une nappe ascendante et deux autres jaillissantes. Le sondage a été poursuivi jusqu'à 491 ",66 dans le terrain crétacé en traversant 4®, 50 mètres de craie avec bancs siliceux et silex purs, 2°, 20 mètres d'argiles , de sables et de grès verts ne donnant pas d'eau.

Le sondage de Perrière donne un second exemple d'insuccès dans cette contrée ; la craie y a été rencontrée à 9 mètres ; elle a 67 mètres d'épaisseur, \iennent ensuite les argiles et leurs sables et les grès verts, jusqu'à 4^2 mètres, et enfin les marnes du calcaire jurassique explorées jusqu'à 151 mètres.

Jusqu'à présent, on n'a donné aucune bonne raison de l'absence des eaux dans les sables verts d'Évresel de Perrière -Larçon. Si la Creuse, en arrosant les sables verts, est la source commune des puits de la Touraine, ce qui n'est pas démontré, Évres se trouve à une assez grande distance du réservoir et à un niveau assez au dessous de lui, pour que les eaux y soient jaillissantes. Il faut donc attribuer à une faille, à une solution de continuité dans les conduits sableux aquifères, les deux cas d'insuccès dont il s'agit ici.

Ainsi que je l'ai dit, au commencement de ce chapitre, les sources abondent dans les différents étages de la formation jurassique. M. Buvignier, ingénieur à Verdun, ancien élève de l'École polytechnique et collaborateur de M. Sauvage pour les travaux géologiques des départements des Ardennes, de la Meuse et de la Haute-Marne, ayant émis, devant les conseils municipaux de Verdun et de Romagne-sous*les-Cdtes (Meuse), l'avis qu'un sondage (pi. 30, fig. 4), dans l'une et l'autre de ces deux localités, pourrait amener à la surface du sol des eaux provenant des couches

moyennes de la formation jurassique. Les travaux commencèrent en i845 et furent interrompus la mèmeannée. Le premier sondage, ouvert dans le coral-rag, fut arrêté à la profondeur de 124 mètres dans Foxford-clay ; celui de Romagne- sous-les-Côtes, ne sortant pas de Foxford-clay , fut poussé rapidement à i 50 mètres où il fut interrompu par l'incurie du conseil municipal qui, après avoir fait commencer les travaux d'après l'opinion de M. Buvignier, ne voulut pas, malgré l'avis de ce géologue, voter la modique somme nécessaire pour l'achèvement du forage des argiles, au passage des quelleset du cornbrash, ou de la grande oolithe et du bradfordclay, l'on aurait sans doute obtenu des eaux jaillissantes.

A La Rochelle, H. Fleuriau de Bellevue, correspondant de l'Académie des Sciences, a poussé un sondage près des bains, à près de 200 mètres de profondeur dans le terrain jurassique. Les oscillations des eaux dans le trou de sonde sont assez remarquables et ont attiré l'attention de ce savant , qui a bien voulu nous faire part d'une notice qu'il a écrite à ce sujet et que nous transcrivons ci-après :

« Notice sur des vpriations singulières dans la hauteur de la (i colonne d*eau du puits artésien, des bains de mer de La JRo^ « chelle,

« Avant de parler de ces variations, nous rappellerons succinc- « tement que ce puits foré, qui est situé à 70 mètres du bord de « la mer, a maintenant (2 février 1834) 559 pieds métriques de « profondeur et qu'il a été creusé dans le calcaire argileux de la « formation jurassique moyenne; que 60 pieds l'ont été dans une « pierre d'un blanc jaunâtre, compacte, presque lithographique, « et 499 dans un banc d'un gris-bleuâtre, beaucoup plus argi- « leux, dont l'épaisseur nous est encore inconnue; qu'enfin ces « bancs divisés par de minces couches d'argile marneuse sont « presque horizontaux.

« Nous ferons aussi remarquer que, depuis quatre ans que ce

« puits avait été entrepris par les soins de M. Gon, membre de la « Société d'Agriculture de cette ville, l'eau qu'il contenait était « restée constamment (à quelques pouces près) jusqu'au 4" août « dernier, à 22 pieds au-dessous du niveau du sol, hauteur qui « est à peu près celle des puits voisins et des pleines mers de « mortes eaux.

« A cette époque, on recommença à le percer; on lui donna « 28 pieds de plus, ce qui porta sa profondeur i 555 pieds. Or, « le 34, l'on fut très surpris de voir qu'une partie des tiges qui « plongeaient précédemment dans Teau, étaient sèches. Le len- « demain i "septembre, les travaux étant suspendus, Ton vit que K Teau était descendue de 144 pieds, et le 2, cette chute était « de 152 pieds.

(( Mais le 5, l'eau commença à remonter, et son ascension dura « pendant un mois, jusqu'au 2 octobre ; elle a été, terme moyen, « de 6 pieds 1/2 par jour dans la première partie du mois, et de a 3 pieds 8 pouces seulement dans l'autre. Elle revint ainsi pré- « cisëment à son ancienne hauteur de 22 pieds au-dessus du sol. •« Le lendemain 3 octobre, elle recommença à descendre, et le « 4, elle avait baissé de 29 pieds.

« Le 5, nouvelle ascension jusqu'au 14, qui ne fut en totalité « que de 9 pieds.

<( Mais les 14, 15 et 16, l'eau descendit de 95 pieds; le 17 de ((11 pieds et le 18 de 36 ; en total, de 140 pieds dans cinq jours. «( Ainsi la colonne d'eau qui, avant le 1*' août, était de 505 pieds, « se trouvait réduite de 00 pieds ou d'un tiers de hauteur.

(( Le lendemain 19, elle commença à remonter et continua ré- <c gulièrement jusqu'au 13 novembre, où elle se trouva de 114 « pieds plus élevée que le 18 octobre.

tt Puis le jour suivant, 14 novembre, elle s'abaissa de nouveau tt jusqu'au 16, mais seulement de 14 pieds.

(( Enfin elle remonta immédiatement; son ascension fut dans « Vintorvftlle du 16 novembre au 15 décembre de 42 pieds; mais

H elle devint ensuite si lente, qu'elle n'a été que de 9 pieds dans « un mois et demi, jusqu'à aujourd'hui (2 février), où elle est par- « venue à 6 pieds au-dessus de son ancien niveau ; etconséquem- « ment & 28 pieds au-dessous du sol.

Réfinmé.

« L'on voit donc 1** que le mouvement alternatif de l'eau a « été continuel pendant plus de cinq mois, c'est-à-dire depuis « la fin des travaux du mo\s d'août jusqu'à ce jour, et qu'il dure « encore, quoique faiblement ;

« 2o Qu'il s'est manifesté quatre abaissements dont deux ont été « si rapides, que l'eau est descendue de 38 et 35 pieds par jour, « tandis que, dans les quatre ascensions, l'eau n'a monté au com- « mencement que de 5 à 6 pieds par jour, et ensuite que de 5 pieds ; a il n'y a d'exceptions à cet égard qu'à la Hn de la dernière ascen- « sioD ; mais si elle a été beaucoup plus lente que les autres, et « si les variations ont été alors plus rares, lont donne lieu de <c penser que la principale cause en est due aux vases qui se a sont successivement accumulées au fond du puits et qui Font « obstrué plus ou moins, depuis les 17, 18 et 19 novembre, « époque à laquelle on lui a donné 4 pieds de plus de profon- « deur, et où tous les travaux ont été suspendus faute de fonds. » tt Maintenant, nous prions les hommes experts dans ces sortes a d'entreprises de vouloir bien nous dire s'ils ont vu quelce que exemple de pareilles circonstances ; si elles ont été ou non « le pronostic d'un succès prochain ; si enfin ils pensent que a quelques travaux suffiraient probablement pour faire paraître «i au jour les eaux de cette fontaine intermittente soutercr raine.

« L'on se perd ici en conjectures sur la cause de ces bizarres « variations. De simples cavités à 5 ou 600 pieds au-dessous du « niveau de la mer ne peuvent suffire pour expliquer cette

« intermittence ; serait-elle due à des courants souterrains, dont <( les puits artésiens nous font chaque jour connaître Texistence? « Les travaux du mois d'août auraient -ils mis notre puits en ft communication, par des fissures de rocher, avec Tun de ces « courants? Celui-ci soutirerait-il ses eaux dans les moments où « il est très rapide, et serait-il sans influence sur elles quand il « est plus tranquille, en laissant alors aux sources ordinaires la « faculté de remplir le vide qu'il aurait occasionné. Enfln son « voisinage, s'il existe, ne nous offrirait-il pas une chance de « succès?

« Nous laissons à d'autres à prononcer, et nous nous bornerons Cl à leur faire remarquer, de plus, que l'hiver précédent on avait « revêtu d'un tube en fonte de fer les 120 pieds supérieurs de ce « puits, tant pour empêcher les eaux de se perdre à la mer, que c< pour éviter le mélange des deux eaux , mais que ce mélange, (c quoique fort diminué, est encore sensible. Enfln, l'on n'oubliera « pas que ce puits est alimenté par des sources abondantes, ainsi c( que nous l'avons fait connaître dans une notice insérée au « Bulletin de la Société géologiq^ie, des mois de mai et de no- « vembre 1830. »

Les phénomènes rapportés par M. Fleuriau de BeUevue sont les mômes, à notre avis, que ceux qui caractérisent toutes les fontaines intermittentes, du moins celles où l'hydrodynamique joue exclusivement son rôle ; celles qui doivent leur intermittence à l'expansion périodique des gaz souterrains doivent être rangées à part.

Concevons une anfractuosité d'une grande étendue dans une masse compacte de roches, et supposons qu'une infinité de fissures, ayant comme elle leur ouverture au-dehors, concourent à la remplir d'eaux pluviales; la capacité/^ Ai étant pleine et l'alimentation continuant, l'eau descendra à gueule-bée dans la branche iD, qui est bien celle d'un véritable siphon, dont l'autre branche est ih. 11 se passera donc dans la montagne le phénomène

DIFFÉRENTES APPLICATIONS DE LA RONDE. !iri

fort simple du siphop proprement dit, c'est-à-dire que l'écoulement de l'eau par l'orifice D continuera aussi longtemps que la seconde

branche ih sera plongée dans l'eau du réservoir hh', et que le niveau de l'eau dans le réservoir sera toujours au-dessus de l'orifice D. Dans uotre figure, l'on remarque que le niveau de l'eau dans le réservoir hh' pourrait être au-dessus de D, sans que cepSndaDt l'écoulement dût continuer, car lorsque ce niveau ÂB aura dépassé en dessous le point q, le siphon se désamorcera, parce que le point q qui représente la base de la branche plongée dans le liquide n'est pas sunisamment bas , ou le réservoir assez profond. Quoi qu'il en soit, c'esl-à-dire que les choses aient lieu comme l'indique la ligure, ou qu'elles se passent exactement comme dans le siphon proprement dit, il est certain que l'écoulemeala eu lieu par l'oriRce D pendant un certain laps de temps ; lue cet écoulement eût toujours duré, si l'alimenlation eût

2U GUiDE DU SONDEUR.

égalé le débit; mais, au contraire, Teau ayant successivement baissé dans la conduite efg^ et par suite, l'écoulement ayant subitement cessé en D, il en résulte que, comme primitivement, la branche i D est vide, que pendant un temps plus ou moins long l'eau sera en contre-bas de A' B\ niveau de la partie recourbée du siphon, mais, que ne tardant pas à le dépasser, elle descendra de nouveau dans la branche i D, pour sortir par rorifice D, jusqu'à ce que son niveau soit descendu en A9 B.

Si les fissures d'alimentation remplissent promptement la fontaine, bien que l'ouverture D soit assez grande pour la vider plus promptement encore, les temps d'intermittence seront très rapprochés.

Si ralimentation se fait très lentement, l'ouverture D restant la même, la fontaine intermittente sera à peu près aussi abondante pendant la durée de son écoulement ; mais i« cette durée sera moindre que dans le cas de l'alimentation rapide, T les instants d'interruption seront aussi plus longs.

Enfin, la figure restant la même, mais l'orifice D devenant plus petit et ne pouvant débiter l'eau de la fontaine plus rapidement qu'elle n'y arrive, l'écoulement sera continu.

Supposons maintenant que le puits artésien de La Rochelle, dontyient de parler M. Fleuriau de Bellevue, soit représenté par la partie efg de la figure, et que les eaux qui l'alimentent et qui se tiennent stationnaires à 22 pieds au-dessous du sol, y arrivent par les mêmes fissures; supposons encore que la branche ih. de notre espèce de siphon ait 140 à.l 50 pieds de hauteur, et qu'enfin l'orifice D, que nous avons placé au sol, débouche souterrainement à la profondeur actuelle du puits artésien, et jette les eaux de celui-ci dans un terrain perméable, ou dans des cavernes très vastes comme il peut en exister dans la partie du terrain jurassique où le sondage est poussé ; toutes ces hypothèses raisonnables étant, dis-je, établies, le phénomène de l'intermittence dont parle M. Fleuriau se trouvera naturellement expliqué. Si

cette intermittence n'est pas régulière, c'est que les débris du trou de sonde encombrent les issues de Feau, et empêchent son écoulement constant pendant les périodes où il doit avoir lieu. Si, en second lieu , cette intermittence cesse un jour, c'est que , sans doute, les terrains perméables, dans lesquels nous avons supposé que le versement s'effectuait, se seront saturés d'eau, ou que, dans rbypotbëse des cavernes, celles-ci se seront remplies. Ce fait doit être aujourd'hui accompli , ou il arrivera indubitablement un instant plus ou moins éloigné où il en sera ainsi.

Jusqu'à présent nous n'avons encore parlé que des eaux contenues |o dans les terrains d'alluvions ; â<' dans les terrains tertiaires ; 5» dans le terrain crétacé ; V* dans les formations jurassiques. IL nous reste à citer quelques exemples relatifs aux terrains liasique, keuprique, houiller et anthraxifère. Le terrain liasique du département des Ardennes est divisé en marnes supérieures, calcaire ferrugineux, marnes moyennes, calcaire sableux, calcaire àgryphites (pi. 30). Le sondage de Donchery, près Sedan, est aujourd'hui en cours d'exécution et a pour but la recherche du sel gemme ou du terrain houiller ; il est ouvert dans les marnes moyennes dont l'épaisseur est exactement celle annoncée par M. Sauvage, l'ingénieur des mines. Le calcaire sableux qui vient ensuite est une association de lits d'argiles et de bancs de calcaire à texture grésiforme d'une dureté excessive ; cet étage s'est terminé à 256 mètres ; à sa base, l'on a rencontré des eaux jaillissantes qui ont servi à l'alimentiition de la machine à vapeur, la sonde a ensuite attaqué le calcaire à gryphites, dont les dispositions sont, comme le calcaire sableux, une alternance de couches de roches et d'argiles ; cette formation liasique terminée à 537", a donné, à sa base, une nouvelle nappe d'eau jaillissante au-dessus du sol; une colonne de retenue de 330" a coupé la source rencontrée à la base du calcaire sableux; le sondage est aujourd'hui, 1*' septembre, & 5i7"' de. profondeur dans les sables des marnes irisées, et les eaux fjui remontent du fond ont une salure de 3 grammes par litre.

tW GUIDE DU SONDEUR.

L'existence d'eaux jaillissantes à Donchery fait raisonnablement supposer qu'à Sedan, qui est assez pauvre en fontaines, l'on en obtiendrait aussi en traversant une partie du calcaire sableux qui forme son sol, et en pénétrant de 30 à 40 mètres dans le calcaire liasique ou à gryphites.

La présence d'eaux extrêmement abondantes dans la formation keuprique qui suit celle dont nous venons de parler, est suffisamment attestée par les salines nombreuses existantes en France et en Prusse. Le terrain keuprique est composé d'une puissante couche de marnes que Ton nomme marnes irisées, à cause de la diversité de leurs couleurs; elle renferme, dans sa partie supérieure, des bancs discontinus, irrégulièrement disséminés de calcaire et de strontiane ; sa partie moyenne est caractérisée par de pareils lits d'un calcaire magnésien, alternant avec du gj^pse (gypse secondaire) et des filons de houille que l'on a quelquefois confondus avec ceux du terrain houiller proprement dit; enfin, dans la partie inférieure, se trouve encore le gypse accompagné du sel gemme ; celui-ci est exploité en roches, par galeries, dans certaines localités, àDieuze, par exemple; mais souvent on l'extrait au moyen de pompes dont le tuyau d'aspiration descend jusque dans le sel; les eaux eu sont plus ou moins saturées; et on reproduit le sel par l'ébullition de ces eaux dans de vastes chaudières ; c'est le mode le plus généralement suivi et qui continuera à l'être aussi longtemps que le fisc percevra un impôt aussi énorme sur cet objet de première nécessité. Souvent, les couches saliféres contiennent des sources imprégnées de sel ; lorsqu'elles en sont privées, l'on y laisse descendre les eaux douces de la partie supérieure de la formation , afin qu'elles s'y saturent de la substance saline ; enfin , les eaux salées provenant des couches de sel gemme sont quelquefois jaillissantes et les pompes sont alors supprimées.

Nous donnons, comme exemple d'un sondage dans les marnes irisées, celui deCessingen, dans le grand duché de Luxembourg,

bien qa*il n'ait pas amené complètement le résultat cherché, mais parce qu'il a atteint à une profondeur assez considérable un terrain déjà salifère (voy. pi. 29).

Le sondage de Cessingen entrepris pour la recherche du sel gemme ou des sources salées, a été commencé le 6 février 1837 par une société de Bruxelles, sous la direction de MM. Bost et River, qui en ont donné la conduite à M. Kind, ancien mineur deFreiberg, qui justifie chaque jour sa réputation d'habileté.

Les travaux ont présenté, à leur origine, peu d'accidents et de difficultés; quelques ruptures de tiges, et le rétrécissement du diamètre du forage dans les grès du Luxembourg, sont les seules causes du faible retard que l'on a éprouvé dans cette première période (au sujet du rétrécissement, nous dirons en passant qu'avec des trépans en bon acier pur, dont les taillants sont convenablement disposés, cet inconvénient disparaît entièrement).

La seconde période a été plus difficile que la précédente ; les marnes du terrain keuprique et leurs rognons ou blocs de gypse anhydre ont donné lieu à des tubages difficiles et nombreux ; d'après la coupe (planche 29) , l'on remarque qu'il n'a pas été possible de gagner beaucoup de fond au-dessous de chaque colonne de garantie, sans être obligé d'en descendre une suivante. M. Jobard, dans sa notice sur le sondage de Cessingen, ne dit pas que l'on se soit servi d'élargisseurs pour éviter la multiplicité des tubages. Il semble pourtant que dans un pareil terrain, dans des marnes où la force d'adhérence est moindre que dans les argiles, Ton aurait pu , avec une môme colonne , intercepter de plus grandes épaisseurs de couches croulantes que celles indiquées dans la coupe du sondage dont il est question.

Il est résulté de cet emboîtement successif de colonnes de garantie, une réduction presque subite du diamètre primitif à celui de 0",ii, et si d'autres causes, indépendantes de l'art, n'étaient venues interrompre les travaux , il est à présumer que les argiles et les gypses anhydres continuant, l'on eût été forcément

obligé d'abandonner le forage, par la seule cause de la réduction du diamètre. Je suis persuadé que H. Kind se tirerait mieux aujourd'hui de difficultés analogues, mais en tout, et principalement en sondages, Ton ne perfectionne qu'en pratiquant beaucoup.

Ce forage a , du reste , été mené avec autant de promptitude que possible; car la profondeur de 555 mètres aété atteinte en trois ans et n'a pas été acquise par l'emploi de tiges de sonde de 5 à 7 centimètres de côté, comme à Grenelle, mais bien avec des tiges de fer de 0'°,025 à 0,05 seulement, et des tiges de bois équilibrées par une longue pièce de bois faisant ressort et par la coulisse de M. D'Oeynhausen.

Les sources jaillissantes, rencontrées dans le terrain houiller, sont peu nombreuses, non que ses coucbes schisteuses ne soient de nature à permettre de rapides infiltrations, mais parce qu'étant souvent repliées irrégulièrement dans des espaces peu étendus, elles ne peuvent renfermer généralement des réservoirs analogues à ceux des formations supérieures. Les galeries des mines offrent divers exemples du passage des eaux à travers les couches schisteuses ; si ces couches n'éprouvaient pas de solution de continuité, si, partant de lignes élevées, elles se relevaient en sens opposés de manière à affecter la forme d'une masse concave fermée vers tous ses bords , il n'est pas douteux que les eaux qui af&uent dans certaines mines seraient jaillissantes si on leur laissait prendre leur niveau dans les puits d'exploitation.

Dans son journal des travaux de sondage que j'ai fait exécuter dans la Russie méridionale pour le compte de M. de Demidoff, le directeur, M. Ayraud, consigne un exemple d'eaux jaillissantes dans le terrain anthraxifère. La planche 50 donne la coupe du sondage dans lequel les eaux se sont élevées au-dessus du sol ; elles provenaient d'une couche de schistes argileux dont les éboulements , dus précisément à la présence de la nappe, donnèrent lieu à un tubage que n'ont pas nécessité les autres trous de sonde

pratiqués dans ce pays et dans des couches analogues à celles traversées par le sondage dont il est question.

Les puits jaillissants de Lille (Nord), dont j'ai déjà parlé, de rbôpitâl militaire, ceux de FEsplanade et de Thospice général, sont des exemples de réservoird'eauxdansle terrain de transit ion; mais je dois dire, pour ne pas donner lieu à des recherches hasardées dans cette formation, que les succès de Lille sont probablement particuliers àlalocalité, etqu'à une distance peu notable de ce point, il pourrait arriver que Ton rencontrât la môme succession de couches et le calcaire carbonifère , mais non les eaux que ce dernier renferme à Lille et aux environs; attendu que le terrain de transition a subi les mêmes tourmentes que le terrain bouiller ou anthraxifère qui lui est postérieur, et que, par conséquent , les eaux doivent y être très capricieusement dispersées. (Voir la planche 28.)

Mous n^avons pas d'exemples d'eaux jaillissantes dans le terrain primitif, nous prions le lecteur de se reporter au commencement de ce chapitre pour ce que nous avons dit à ce sujet.