I.)0 INFILTRATION DKS EAUX Ï)K PLUIK
des cuvettes empilées. Qu'on aille de Paris à TEsl ou de Paris à l'Ouest, on retrouve successivement Tairieurement de» mêmes couches, dans le même ordre et plongeant toutes sous Paris.
Certaines roches étant impénétrables aux eaux de pluie, tandis que d'autres se laissent imbiber, l'ensemble de ces terrains comprend un certain nombre de nappes aquiferes, dont le régime fixa raltcnlion. Ainsi quand, arrivant de la Sarthe, vers le Mans, on quitte les terrains vraiment crayeux pour passer plus à TOuest aux couches argileuses qui recouvrent le terrain jurassique, on foule aux pieds une couche continue de sable verdâtre très perméable, pincée entre deux masses tout à fait étanches: l'eau des pluies, bue par le sable, glissant selon le plongement des assises, s'engouffre vers TEst à la rencontre d'un courant semblable que raflleu rement oriental des mômes sables a reçu en Champagne el dans les Ardennes, vers Saint-Dizier et Vouziers. Par suite de l'inclinuison générale du sol, cette eau souterraine trouve un écoulement vers le N.-O., mais pendant son trajet, elle exerce de bas en haut sur la roche qui la recouvre une pression exactement réglée en chaque point par sa profondeur.
Les coupes géologiques du Maine, rapprochées, d'après les angles du plongement, des coupes géologiques de la Champagne indiquaient que sous Paris, c'est à une distance verticale d'environ o^o mètres, que devait passer la nappe d'eau, et le sol de Grenelle étant bien moins haut que les surfaces d'alimentation du Mans el de Saint-Dizier, si une issue élait offerte à l'eau, on savait, d'après les expériences qui concernent \ équilibre mofjik des Ii([uides et sur lequel est fondé l'établissement des jets d'eau, que l'eau s'élancerait en l'air.
Il n'y avait aucune place pour l'imprévu. Le 38 septembre i83'>, le Conseil municipal décida que des forages artésiens seraient établis dans la ville. Le 10 novembre i833, après des hésitations, on choisit comme favorable l'abattoir de Grenelle, et le ?i() du même mois, le travail commença. Entravé par une série d'accidenls, il ne fui terminé que le 20 février i84i.
Durant cette longue période de sept années, les savants el le public suivirent avec une véritable anxiété les lents progrès de la sonde. Les prophètes de malheur avaient beau jeu. et Arago, qui raconte riiistoire du puits, leur dit sévèrement leur fait.
PUITS ARTÉSIENS l5i
« A 545", 19, raconte Arago, on fut obligé d'employer un ciseau ; il entra par des mouvements de pression et de rotation continues pendant cinq heures, de o",/!!. Une cuiller à soupape, mise ensuite, ne descendit plus bas que de o'",o3. C'est dans cet outil qu'on trouva de gros grains de quartz, empâtés dans de l'argile verdàtre avec des fragments de chaux phosphatée et des pyrites de fer. Une deuxième manœuvre du même instrument descendit de o",o5 seulement et rapporta également de gros grains quartzeux.
(( L'avant-dernière cuiller entra de o'",28 et remonta pleine. Sa partie inférieure contenait du sable vert très argileux, qui vint faire renaître l'espérance un moment refroidie par cette longue série de bancs d'argile. On touchait presque au but; aussi le lendemain, bien avant six heures, maîtres et ouvriers étaient à leur poste. La cuiller, qui fut montée en 3 heures 45 minutes, vint de nouveau confirmer les prévisions de la veille. On ne peut peindre le bonheur qu'éprouvèrent tous les assistants quand il fut constaté que la sonde avait rapporté le sable vert si impatiemment attendu!
(( On se hâta de redescendre la cuiller sans que personne voulût pour aucun motif consentir à s'éloigner du chantier de travail. Au bout de deux heures, l'outil était arrivé au fond du puits; il tourna d'abord assez librement et entra de o'",5o; c'était bon signe. Gomme la sonde était un peu plus dure à tourner, on la dégagea en l'enlevant de o"',65, et l'on frappa légèrement au frein: cette secousse fit entrer la cuiller de o^jio. Les chevaux éprouvèrent d'abord de la résistance et, après, une violente secousse, qui ébranla tout l'atelier. « La sonde est cassée ou nous avons de l'eau », dit alors le directeur du travail. Comme il descendait dans l'excavation pratiquée pour la manœuvre de la sonde, afin de voir si le niveau de l'eau était plus rapproché du sol, un sifflement se fit entendre et l'eau jaillit avec force audessus de l'encliquetage. »
Le nom d'artésiens donné à ces puits forés jusqu'à la rencontre de la nappe aquilcre, vient de l'Artois, où l'on en rencontre un, à Lillers, qui date de 1 1 26.
Lorsqu'ils sont suffisamment profonds, les eaux sont chaudes. ACannstadt, il y a des piscines alimentées par de l'eau artésienne
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i;)a INKILTHATIÔN IIKS KAl'X hK PLl'IK
et dans lesquelles on peut se livrer en hiver au plaisir de la natation. Arago avait émis le projet que Teau du puits de (irenelle, qui est à 28", fût appelée à chauffer, au moins partielleincnt, avant de la livrer par un svstome de conduites à la consommation parisienne ('). Il y a à Peslli un puits artésien de gS i mètres de profondeur qui donne par jour 800 mètres cubes d*eau à 70**. Souvent ces eaux sont fortement minéralisées. Un trou de sonde pratiqué à Monlrond (Loire) a donné des torrents d'eau poussée par d'immenses quantités d'acide carbonique. Cotte eau, exploitée par le commerce, est très analogue à celle de Saint-Galmier. Ij'histoire des mines fournil quantité d'exemples de jaillissements d'eaux chaudes et minéralisées.
Lii première conception des puits artésiens lésa fait rapprocher des petits appareils de physique connus, dans les laboratoires. sous le nom de Vfisrs rommnnicanis. Ces appareils servent, comme on sait, à démontrer que si des réservoirs contenant un même liquide sont en communication par leur partie inférieure, le niveau dans tous s'établit rigoureusement sur le mt>meplan horizontal, quels que soient le volume et la forme de chacun d*eux. Si, sur le canal inférieur réunissant deux de ces réservoirs, on établit une tubulure verticale de quelque diamètre et de quelque forme qu'elle soit, le liquide s'y élancera pour s'arrêter encore au niveau commun des récipients.
(icla posé, on a établi, à la suite de (Ih. Delaunay ("), la théorie des puits artésiens en s'appuyant sur le princijK* précédent : on a considéré qu'étant donnée une couche souterraine saturée d*eaa d'inliltration et comprise entre d(*u\ assises imperméables infléchies comme elles, l'eau contenue dans cette C(»uche devait tendre à prendre le niveau mrme du point dalimenfalion. Dès lors, un forage artésien établi en cette couche devait donner lieu ù un jaillissement atteignant ce ni\eau.
Or, l'expérience n'a jamais confirmé cette vue théorique: et non seulement le jailhssement n'a jamais atteint le niveau prévu
(•') t .'» ,rs »U int-nuiirr 'ic 'n''''':/4i</</«'. j». \'.\Cu l n \"I. ifi S, Paii*, l85l.
SOUKCKS JAll.USSANTES ir>.^
(ce qu'on expliquait par des résistances de divers genres), mais encore la hauteur du jaillissement n*est jamais la même pour les "divers forages exécutés sur une même nappe souterraine. On reconnaît que cette hauteur va en diminuant régulièrement dans certaines directions suivant les traits mêmes de la constitution géologique et que, par exemple, le jaillissement en deux points inégalement distants est moins haut dans Tun que dans Taulre.
On a dû en conclure que la divergence vient tout entière de ce que le phénomène artésien n'est point comparable à celui des vases communicants, qui est du domaine de l'hydrostatique, et <ju'il en diffère justement parce que les nappes souterraines sont <^n mouvement continu, de telle sorte que leur étude relève de l'hydrodynamique.
La coupe théorique doit être faite conformément à celte considération. On y distinguera les trois niveaux supposés 2, 3 et 4, dont le moyen est perméable et supposé saturé d'eau. La pente générale indiquant le sens de la circulation de la nappe qui va par exemple de droite à gauche, on constatera ([ue les sondages voisins, situés'à des distances inégales du point d'alimentation, donnent lieu h des jaillissements attei^mant un plan, non horizontal, mais parallèle à la nappe en mouvement.
Aucune démonstration de l'étal circulatoire des eaux souterraines ne saurait être plus éloquente (*).
Sources jaillissantes. — Ajoutons (|u'il y a un grand nombre de sources naturelles jaillissantes.
D'après Fournet ("), la source de la Bèze (Côte-d'Or), située à quelques pas du village de Bèze, au pied d'un coteau, jaillissait avant 1680, d'un creux dont la profondeur était insondable. En temps de pluie, son impétuosité était telle que ses eaux claires s'élevaient en colonne verticale de 2 mètres de diamètre jusqu'à près de 7 mètres de hauteur. Par suite des travaux d'élargissement de son orifice, elle ne produit plus que des bouillons très prononcés : des déblais accumulés, en aval de son ouverture, l'ont encore forcée a pratiquer de nombreuses issues au pied du
(•) Stanii^las Mciinior, (it'olixjic. In vnl. in-8, Paris, 1908. (-) liy'îrotjnifihif soulrrrnine, iii-N, L\oii, 18O1.
l54 INFILTRATION WS KAUX DE PLUIK
rocher qui s étend sur la rive droite de son cours. Ces dégradations ne rempechent pas de rester au rang des plus belles fontaines de TEurope. Versant immédiatement une nappe de plus de lo mètres de largeur, elle forme une rivière qui se rend à la Saône, et l'on attribue à Tépuisement causé par son débit l'absence complète de sources dans les territoires voisins.
Comme source jaillissant directement à la suite de pluies, on peut citer aussi la source située près de l'ancien château de Male- Mort, en Daupliiné, qui saute de 7 à 8 mètres de hauteur et va frapper la voûte de la grotte qui la renferme.
Le Jet d'eau naturel, dans la commune de Chatagna (Jura) s*élance, durant Thiver. à la hauteur de 3 à ^ mètres, tandis que Tété, il ne sort de l'orifice qu'un simple courant d'air.
Sources vauclusiennes. — La fontaine de Vaueluse, d*oii jaillit la Sorgue, et qui a donné son nom à toute une catégorie de sources, est célèbre depuis plus de six cents ans.
Pétrarque, l'ayant vue étant encore enfant, en conserva un tel souvenir qu'il y revint plus tard pour y vivre. Il s'installa dans une petite maison, au pied du roc qui supporte les ruines d'un château appartenant alors à l'évéque de Cavaillon, le cardinal PhiHppc de Cabassole, qui mérita de devenir son ami. C'est dans cette retraite qu'il composa ses sonnets.
« Chanson, si quelqu'un voulait savoir ce que je fais, ta peux dire : il habite sous un grand rocher, dans une vallée close, d'où sort la Sorgue...
(( Non, lo Tessin, le Pu, le Var. l'Arno, l'Adige, le Tibre, rKuphrale, le Tigre, le .Nil, rUermus. l'Indus et la mer qui l'entoure, le llhône, l'Ebre, le llhin. la Seine, l'Albia, rEro, l'Ebre :
(( Non. le lierre, le sapin, le hrtre ou le genévrier, ne pourraient apaiser le f(»u qui consume mon triste cœur, comme le beau ruisseau qui pleure sans cesse avec moi, comme l'arbuste que je célèbre et que je pare dans mes rimes. »
La rivière, sortie de la fontaine, gardait alors toute sa pureté sauvage. Tout au plus les habitants du village fouillaient-ils ses eaux pour leur prendre les truites et les écrevisses renommées, que les touristes apprécient encore. Mais aujourd'hui, la
SOURCES VAUGLUSIENNES l55
Sorgue travaille ; plusieurs usines lui demandent de mettre en mouvement leurs machines, de laver leurs produits.
C'est d'abord ce que l'on aperçoit lorsqu'avec des idées recueillies, on vient pour faire le pèlerinage de la source. On est bien un peu désappointé. Cependant, on admire l'abondance du flot qui. à peine sorti de terre, est déjà une belle rivière aux eaux calmes reflétant le ciel entre deux interminables rangées de platanes.
On dépasse les fabriques, que l'on oublie, et par un petit sentier on suit la rive. Le lit de la Sorgue est maintenant un chaos de gros blocs : l'eau s'éparpille entre les pierres où elle cascade avec bruit. On est bien dans le Val Clos, Des murailles * de 200 mètres, ardentes sous le soleil, s'étendent en cirque autour de la rivière. On devine qu'on arrive à ce qu'on appelle dans les Alpes, un Bout du Monde, et qu'il n'y a pour le retour d'autre chemin que celui de l'aller. La végétation du Midi, assez maigre, vient prendre sur les pierres un peu de terre : quelques figuiers, quelques oliviers, des herbes roussies qui sentent bon. Tout à coup, la Sorgue disparaît de son lit; les pierres sont sèches : des broussailles y poussent. C'est que les eaux sont basses et qu'à force de monter, on s'est élevé audessus de leur niveau. Enfin, voici, tout proche le grand mur du fond : déjà l'on aperçoit, creusée dans ses flancs, une voûte à laquelle on prête des aspects religieux : c'est la grotte de la source. Elle est profonde et mystérieuse ; l'eau verte, limpide, n'y tient que peu de place ; pour la voir de plus près, on commence à descendre la pente raide de la caverne. La pureté de l'eau est telle qu'on peut distinguer le conduit par où elle s'échappe des profondeurs. 11 est étroit. Cependant, on l'a exploré en scaphandre, mais sans en trouver le fond.
Le flot de la fontaine peut atteindre, en temps de crue, le volume de 120 mètres par seconde. Il s'élève d'abord lentement du fond de la caverne : mais parvenu au seuil du rocher qui lui sert de déversoir et où il trouve un lit incliné de 10 centimètres, il prend une vitesse vertigineuse, se brisant furieusement contre les rochers, couvrant ses rives d'une poussière. humide, emplissant le Val Clos d'un bruit de tempôte. Une fois dans la région des usines, la rivière, quoique si grosse,
ir>G INFILTKAThïN hKS KATX I»K PLUIE
reprend son calme, pour irriguer 2 000 hectares de terre, avaol de se jeter dans le Rhône. Le débit minimum de la fontaine est de 5 mètres 1/2 par seconde, et en étiage ordinaire, de H mètres. Sa température est de 12 à i4 degrés.
Les eaux de Vaucluse sont celles de la pluie qu*ont laissé perdre le mont Ventoux et la montagne de Lure. L'allitude <les avens est en moyenne de 700 mètres, celle de la fontaine <le io5 mètres. On voudrait qu'elle eût un débit ^régulier, car lorsque les eaux sont basses, les usines chôment. Il faudrait canaliser ces richesses, explorer les cavernes, peut-être vastes comme celles de la Carniole, que le massif contient dans ses lianes. On y trouverait une Sorgue souterraine, « dix fois plo* <3tendue que la Sorgue extérieure )>, dit Tun des nombreux hydrauliciens qui ont étudié la question, ce II y aurait là une réserve d'eau assez considérable pour fournir, en temps de sécheresse prolongée, plus de oooooo mètres cubes d*eau par jour. Mais l'exploration n'a pu être faite encore de ce cours il'eau vraisemblablement énorme et les travaux envisagés ne sont peut être pas possibles. Peut-être aussi ne seraient-ils pas t^ans danger pour la source, telle que la Nature nous Ta donnée. *
Bien d'autres sources sont du même type que c,ellc de Vaucluse. Telle est, non loin d'elle, celle de Nimes dont les <îau\ lui viennent à travers les couches calcaires d'une colline de 70 mètres de hauteur, sur laquelle se dresse la tour Magne. Ces eaux alimentaient, pour les lloniains, des bains publics dont les ruines furent recouvertes au temps de Louis XIV par <les bassins dans le style de Versailles. Les restes du temple de Dianese voient encore à gauche du grand bassin.
Fournel(') nous donne la description du Lizon et du Sarrasin, <|ui sortent de rochers au fond d'une gorge au S.-E. de i^alins. (lomme ils se troublent et croissent en même temps, on en a conclu que leurs réservoirs sont en communication. malgré la dilTérence du niveau des points d'émergence. Pendant les basses eaux, on peut pénétrer dans la grotte majestueuse <lu Li/on. Les ruisseaux du Crouzet, de Migette, ainsi que les oaux du marais de Villeneuve (Doubs) se précipitent dans
^* ) IlYiln.njraph'u' S'mterrain*'. \(>c. ni.
SOl'KCKS VAUCLUSIKNNKS l57
rcnlonnoir dit le Puits-Billard, situe» en arrière cl au-dessus des rochers de la source du Lizon. Dans les grandes crues, Tensemble devient un torrent furieux, tombant de plus de loo mètres de hauteur : le Puits-Billard pourtant le reçoit tout entier et le conduit à la source, par un canal intérieur de /|00 mètres de longueur.
A 7 mètres au-dessus de TAin, el à peu de distance de ses bords, est un vaste puits, ayant la forme d'uo cône renversé, de 23 mètres de large, d'où Teau s élève en masse. C'est la fontaine de .Sirod, ou le Torrent Perpétuel, parce qu'elle fournit toute Tannée la même quantité d'eau.
Non loin de là, la source de TAin lance en bouillonnant hors de son profond orifice elliptique, une si grande masse d eau que la rivière pourrait être flottable dès sa naissance sans les rochers qui encombrent son lit.
(( Le mare du grand Saz. dit encore Fournet, est sur le territoire de Servin (Doubs), un abtme à peu près circulaire, d'environ 3oo mètres de circonférence, bordé de rochers et sans fond^ connu. Les cadavres des personnes qui s'y sont noyées n'ont jamais reparu, et les plongeurs descendus dans ce goufl're en sont revenus assurant qu'il y aurait danger à s'engager dans ses anfractuosités latérales. Cette mare est d'ailleurs dépourvue de tout écoulement visible, tant vers le haut que vers le bas. Parcontre. elle est sujette à des crues subites d'environ ()™,33, que ses eaux ne dépassent point. Un équilibre temporaire s'établissant alors, il faut croire (|ue l'augmentation de la pression force le liquide à fuir par quelques crevasses, trop minimes pour donner naissance à un jet quelconque. Au surplus, cette espèce de lac est encore remarquable par la présence d'un amas de tourbe couvert d'herbes, de joncs, de quelques saules et sur lequel on peut s'aventurer. C'est donc une véritable île flottante, sujette à se déplacer au gré des vents, comme d'autres productions du même genre, qui existaieni autrefois sur les marécages de Clairmarais, près de Saint-Omer. et comme celles dont on signale la présence également dans le Mexique. »
Le Creux-Gena, près de Porrentruy, fait entendre un beuglement prolongé, lorsque, dans une crue, les eaux expulsent violemment l'air des canaux.
l58 INFILTRATION Ï)KS EAUX DE PLUIE
On pourrait multiplier ces citations, car il y a des sources vauclusicnncs dans toutes les parties du monde. Disons, pour finir, un mot de celle que le duc de Luvnes rencontra près de Beyrouth et qui donne naissance à un ailluent du Lycus. <i La ressemblance, dit-il, est frappante avec la fontaine de Vaucluse, avec cette diflTérence qu'au lieu de surgir du fond de la vallée et dans la ligne de son axe, la source sort des rochers de la rive droite et se précipite dans le lit du torrent, qui descend en serpentant dans une gorge boisée et rocailleuse. Les montagnes sont calcaires, d'une matière compacte en général, rude au loucher, grise d'aspect, pénétrée de fossiles, principalement de natices. La source que nous avions devant nous s'élance d'une caverne d'environ 2 mètres de hauteur, peu profonde, colorée en jaunâtre et où la lumière pénètre faiblement. Les eaux, d'un vert glauque, émergent du fond, impétueusement et à grand bruit : leur chute dans le lit du torrent voisin est de a à 3 mètres (*). »
Les trois sources du Jourdain sont également vauclusiennes.
Les réapparitions de rivières. — Nous avons vu des rivières entières s'enfoncer dans les cavernes ; elles en ressortent grossies de tous les allluents souterrains. 11 y a de ces accidents dans tous les pays au sol profondément fissuré. Dans certaines parties de la Grèce, les chaînons montagneux sont emboîtés de manière à constituer des bassins complètement fermés dans les(|uels les eau\ qui s'y réunissent formeraient autant de lacs, si les katavolhres ne les engloutissaient ; (mi cas d'obstruction de ces goullres, il y a inondation du vallon.
Les (»aux reparai»^sent plus loin, pour s écouler en rivières, La France nous fournit bien des exemples analogues. Ainsi, rOrbe, qui roule dans la vallée de Joux, à l'altitude de ioa4 mètres, v constitue trois lacs : le lac des Rousses, le lac de Joux et le lac des Hrenets. Celui-ci n'a aucun écoulement apptt» rent : ses eaux trouvent une issue souterraine au travers des joints verticaux des rochers, dans lesquels elles pénètrent par
C) ]n>aijr d't'rftltinitîon <i /'/ inrr Morte, <i Pélni et sur Vi rive gauche du JourdaÎM
(dJuvr*- |iOâlllUIlir).
LES RÉAPPARITIONS DE RIVIÈRES ibg
un entonnoir naturel et par plusieurs canaux creusés de main d'homme. L'eau s'élance dans ces gouffres avec tant de violence qu'il suffît d'appliquer l'oreille contre certaines parties des parois* verticales pour en entendre le mugissement. L'eau revient au jour, k '220 mètres plus bas, en formant immédiatement une rivière do 5 mètres de largeur sur i",3o de profondeur. On peut pénétrer assez loin dans les vastes excavations de celle nouvelle source (').
Plusieurs cours d'eau devenus souterrains, après avoir été absorbés par les entonnoirs des plateaux et des vallons supérieurs du canton de Levier et des versants S.-O. des cantons de Pontarlier et de Mouthe, sont les'sources de la Loue, qui sort en bondissant d'une caverne dont la profondeur est inconnue, car il est difficile d'y pénétrer k cause de l'abondance des eaux. La rivière tombe de là avec fracas sur des rochers, en formant trois magnifiques cascades, avant d'arriver au fond de la vallée, où des usines Tutihsent.
JLa source du Loiret, qui surgit dans le val d'Orléans en un grand lac n'ayant aucune alimentation superficielle, n'est qu'une réapparition au jour d'une partie des sources de la Loire, dérivée, à partir de Bouteille, par des canaux souterrains.
Les sources de la Touvre sont le Bandiat et la Tardoiro, dont les eaux se sont perdues par plusieurs abîmes. Elles reparaissent en trois places difiérentes. La principale sort lentement d'une grotte profonde ; une autre s'échappe en gros bouillons dans un bassin de rochers, la troisième émerge d'une prairie coupée de fossés d'écoulement. Ces trois rivières, en se réunissant, donnent lieu à un cours d'eau large de 100 mètres, qui se jetle dans la Charente.
L'Iton, qui prend sa source à llouxou (Orne), à une / altitude de 280 mètres, et qui entre bientôt dans le département de l'Eure, pour y parcourir 88 kilomètres, subit des pertes qui, dès 1758, avaient été signalées et expliquées par Guetlard.
A Villalet, celte rivière cesse de couler pendant l'été, laissant son lit complètement aride depuis ce lieu, jusqu'à Caudre-
(*) Foumcl, Loc. cit.
iTm) INKILTHATMIN l>KS KAl'X lïK PU'IK
ville cl (|uclquef<)is plus loin : de là le nom de Sec-Iton donné à celte partie de la rivière, dans laquelle (iueltard avait remarqué des entonnoirs ou béloires, donl l'un mesure 80 mètres de diamètre et i(î de profondeur. (]'esl un elTondrement du Ht de riton servant de loil à une caverne, d'une capacité de 20 à .Soooo nièlres cubes. Les ébouleinents se produisent de temps en temps ; en mars 1880, on en vil un qui donna lieu instantanément à un puils profond de 9.0 mètres, à parois cvlindriques et bien verticales, de mètres de diamètre.
Sur le territoire des Bosclierons, d<»s ouvriers occupés à ouvrir une carrière pour l'exploitation de la marne, mirent a jour en i8()o, à une profondeur de 18™, 70, un canal large de 2",(jo, profond de i"'.75, creusé dans la craie et dans lequel passait un cours d'eau, dont la vitesse était de mètres à la minute, et le débit de 007 litres par seconde. Le plan d'eau de ce canal était à ô^.iG en contrebas du lit superficiel de la rivière. In autre cours d'eau souterrain fut signalé a plus de 8 mètres au-dessous de ce lit extérieur (*).
L.es sources sous-marines. — (l arrive souvent qu'une couche imperméable amène l'eau douce au fond de la mer. On en cite d'intéressants (exemples.
In petit bouillonnement que. par les temps calmes, on aperçoit dans le irolfe de (lannes, signale une de ces sources, qui sourd à une profondeur de 1G2 mètres. Hien plus profondes. à 700 mètres, sont cell(*s qui existent au sud de Menton et dont les (MU\ sont si abondantes (|u'elles adoucissent l'eau de la mer. Il en est dr même à la Spczzia. en Italie.
Aux (lapucins. près de la Cliotal, les sources douces réduisent des tiols (juarts la salure de l'eau.
A (lassis apparaît la {grande source sous-marine de Port- Miou. qui émerge par une ouverture dans le roc d'au moins 'A mètres (*ariés ; la force d'impulsion de cette eau se manifeste par un courant entraînant des corps llottants jusqu'à plus d'une <lcmi-lieue du rivaiît*. l ne sonde tenile en suspension dans le
LES SOURCES THERMALES l6ï
puits creusé près de rémergence ne put pas demeurer verticale sous la charge de lO kilogrammes. Il fallut Tarmer de 38 kilogrammes, pour obtenir une résistance à Tenlrainemenl qui assurât la verticalité (*).
La Trebincliitza, sur la rive orientale de l'Adriatique est un véritable (leuvc coulant à i mètre de profondeur. Dans la baie de Xagua, au sud-est de Cuba, des sources d'eau douce surgissent avec tant de violence au fond de la mer que les petils canots ne peuvent s'en approclier sans danger ; les vaisseaux s'y alimentent parfois pour la boisson. Dans la mer des Indes, une abondante source d'eau douce jaillit à 45 lieues de Chithagong et à 36 lieues du point de la cut.e la plus voisine. Dans le golfe Persique, des sources analogues fournissent de l'eau douce aux riverains. La mer Rouge, dont les côtes n'ont pas une seule embouchure, a dans son lit des sources jaillissantes.
Les sources thermales. — Les fontaines et sources de rivières dont nous venons de parler, relèvent de la circulation de l'eau dans les couches plus ou moins superficielles de l'écorce terrestre. Elles sont à température variable, selon les saisons. Elles proviennent presque directement de l'atmosphère, tirent leur énergie de la chaleur solaire.
Il en est d'autres, au contraire, (|ui descendues très profondément, remontent pourvues d'une température qu'elles ont empruntée aux couches profondes du globe, soumises à riniluence du novau interne et dont le caractère essentiel est d'ôlre à température coiislanle.
11 faut d'abord conslalor que l'eau thermale est pourvue d'une énergie chimique, plus grande que n'en possède celle de la surface du sol. Elle est très rarement à peu près pure et tient d'ordinaire en dissolution des matières peu solubles ou même insolubles dans I eau froide.
Dans un grand nombre de cas, l'eau qui sort du sol a perdu pne fraction de la chaleur (ju'ellc avait dans les régions souterraines et a, de ce chef, abandonné tout ou partie des matériaux qu elle dissolvait ; en outre, elle a souvent rencontré durant son
(') Villeneuve- Klayojc, D^'srription <jcolojiqne de la Provence, p. 3o6.
Stan. Mei'mer. — I>a pluie. il
; KArx i)K Pi.riK
awcnsioii.di's agents de [irécipitaliori auxquels ont cédv des corpsqu'elle trans|)ortail. Ilrôsultc de ces circonstances qu'un ne peut avoir au grillon qu'une faillie idée de l'énergie chimique de l'eau
••n\ii-n> A-- ilii jm-Mr.Luiilirii-, \-,i: .],- Oii-tïnliiir (AlpTii-i. I.ii ,-.*>»« »ii c Hiu ilr
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en profundi'ur. Krifin. il y ;i lien iIc riott-r $a trt-s loii^'ue cîrciilalixn ri «l't^'n tirer la rnnclii^ion que des actions Ires faiMos. on s'ajiiuliiiit li's niicT. aiL\ atilrt-'. arrivent ù délerininer des efTel» s.-ii.ihl<-s el pari\>i><'unsi.!éi:il<K's.
I.rs -iinni-- lli>iMi;di'> muiI imali'ires et non unirurméiiieni n'iianiliii'-, i-n-mlf que >i (|iiclqn'niie se présente dans de» n-i;iiin- dnnl la surface du ''■■t n'anrail pu en faire deviner la pré-
LES SOURCES THERMALES l6^
sence, on doit en conclure Texistence de particularités souterraines, qui nous sont ainsi révélées.
D'une façon générale, avons-nous dit dans notre Géologie (^), les sources thermales se rencontrent surtout dans les pays récemment disloqués. x\vant tout elles abondent dans les pays actuellement en proie à l'activité volcanique. La carte des sources chaudes coïilcide dans ses grands traits avec la carte des volcans : elle est pourtant plus large et intéresse, outre les points à éruptions contemporaines, ceux où les émissions plutoniennes ne remontent qu'à une faible antiquité géologique. C'est ainsi que toute la côte occidentale des deux Amériques est jalonnée de sources thermales: depuis la Terre de Feu jusqu'à la presqu'île d*Alaska, les sources chaudes se succèdent, laissant d'ailleurs, çà et là, des intervalles qui rappellent les lacunes de la guirlande volcanique et coïncident sensiblement avec elles.
Dans cette série, indépendamment des eaux bouillonnanlésde nie Saint-Paul, on est arrêté parla multitude des jaillissements thermaux du Chili, depuis la vallée de Los Banos jusqu'aux alentours deChillan. En Colombie, des griffons, portésà la température de l'ébullition, se font jour à 2.5oo mètres d'ahilude, dans le cercle d'influenre des volcans d'Halo et de Puracé. En Amérique centrale, la région des Antilles, si volcanique, se signale par la fréquence des eau'X thermales : à la Guadeloupe, elles sont spécialement caractérisées. La ville de Puebla, au Mexique, est entourée d'une ceinture de sources en relations évidentes avec le Popocalepelt. Des faits semblables se retrouvent à l'ouest des Etats-Unis et, dans celte série, la Californie se signale par des geysers, rassemblés dans un vallon latéral de la Napa, dit Pluton, ou Canon du Diable, et qui est compris dans le Coast-Rangc. Un peu plus au nord, le Parc National est célèbre par des phénomènes du même genre, mais plus intenses et plus nombreux : on y a compté plus de 2.000 sources chaudes, dont beaucoup sont bouillantes et intermittentes, et surgissent d'un sol tout couvert de manifestations volcaniques. Il a la forme d'un rectangle de 88 kilomètres sur lo/j et son altitude est de 2.5oo mètres. Les sources sont à des températures de 71 à 93**
(*) Un volume in-8, p. 3i5 do la i^« cdition, Paris, kjoS (Vuibcrt. éditeur).
l64 INFILTHATION DKS KAIX DE PLUIE
(celle dcrnicTC est le point débullilion de l'eau à celle altiludeh L'Alaska, les îles Aléouliennes présentent des griflbns, qui rattachent l'Amérique à l'Asie.
Au kamtctiatka, des sources chaudes renfermées spécialemeni dans la vallée de Malka, sont recherchées comme salutaires, et le Japon est d'une richesse incomparable. Les sources telles que celles d'IIakodaté et de Somoda sont très frécjuenlées ; elles sont fort chaudes et caractérisées par des composés sulfurés. Les Iles de la Sonde, si scrupuleusement étudiées par les géologues hollandais, donnent, à chaque pas, des sources chaudes, et les voyageurs qui reviennent de l'Océanie en signalent également dans toutes les îles volcaniques. Sur la cote orientale d'Afrique, la remarque peut être continuée d'abord pour l'Abyssinie où la source d'Ailat, a f\o kilomètres de Massowa, et celle d*Azful, près de Zulla, donnent 05 et Go"* au thermomètre. Tout le royaume de Choa est hydrothermal, et non loin de là, l'île de La Héunion offre des caractères analogues. On y connaît trois sources dans le seul cirque de Salazie, et deux dans celui de Gilaos.
Comme on le voit par cette énumération. la région de la Terre qui est le plus riche en volcans est en même temps le plus riche en sources chaudes, et Ton doit en conclure que celles-ci, pour se manifester, ont besoin des grandes cassures du globe, ou r/éoclases, qui, comme nous le verrons, sont indispensables aux volcans.
1 iK» autre remarque, qui complétera la démonstration, résulte de la c<»mparaison dans une région déterminée, l'Europe, par exemple, de la situation des sources chaudes rapportée à l'antîquilé plus ou moins grande des mouvements orogéniques dans le voisinajxe. Vax faisant abslraction de l'Islande, (jui est un district volcani(|ue actuel, on peut poser ce fait qu'il y a de plus en plus de sources chaudes en Kurope. à mesure qu'on s'éloigne des parties septentrionales pour se rapprocher du sud. c'est-à-dire à nicsure qu on se rapproche des liirnes ou zones de soulèvement récent.
La Suède, où il y a tant de sources minérales, n'en possède pas une qui soit chaude, et il en est de même pour la Russie du Nord et à peu près pour la Grande-Bretagne, dont les reliefs se
LES SOURCES THERMALES l65
rattachent au ridemenl calédonien. Le Danemark, la Hollande, TAllemagne du Nord ne sont guère mieux favorisés et la France septentrionale présente une seule exception à Bagnoles-derOrne, exception qui se rattache sans doute à quelque particularité locale qui, jusqu'ici, n'a pas été précisée.
Mbîs dès qu'on arrive à la France méridionale, c'est-à-dire au Plateau Central et au ridemcnt alpin, représenté par les Pyrénées, les Alpes, les Karpathes et le Caucase, on se trouve dans le domaine d'une hydrologie thermale aussi abondante que variée. C'est bien la preuve, et la preuve décisive, de Tinfluence des cassures récentes. Tout le long du ridemcnt alpin, les localités célèbres, souvent déjà exploitées par les Romains, se succèdent sans interruption.
Il va sans dire que la zone du ridemenl apennin(*) est plus riche en thermes et que ceux-ci y sont encore plus chauds ; ils sont subordonnés à des volcans brûlants actuellement et reproduisent, en plus petit, les particularités mentionnées plus haut pour le vaste cercle des sources chaudes <lont le Pacifique est entouré.
Les sources thermales sont donc bien des émergences d'eau parvenue à de grandes profondeurs par rcffet de la pesanteur et qui remonte sous l'influence de la pression hydrostatique, là où des fissures lui offrent un chemin favorable, — souvent aussi sous la tension de vapeurs ou de gaz souterrains.
Ajoutons à l'aperçu géographique qui précède, quelques détails qui montreront dans quelles larges limites varie la température des diverses sources thermales.
Les plus chaudes sont peut-être celles des îles Fidji, dans rOcéanie orientale, à la pointe Savu-Savu ; elles sont très nombreuses et certaines ont une température de io8à ii 3° centigrades. Cinq d'entre elles coulent dans un bassin de i3 à i4 mètres de diamètre, entre une colline et la baie. Le sol qui les entoure est un limon noir. Les eaux ont une faible odeur de soufre et une saveur salée. Toule la plage est couverte de la condensation de vapeur d'eau chaude, qui se fait jour au travers
(*) Pour ces ridements, consulter notre Géologie, p. 288. Un vol. in-8, Paris, 1908 (Vuibert, éditeur).
lOr. INKILTHATION IiKS KAIX DE PLUIE
(lu sable et du pravier. El tout près du bassin serpente un raïsseau d'oau froide.
Il existe dans la I)omini(|ue. qui est une des Petites Antilles. un lae toujours en ébuUition, dont une description détaillée a été donnée dans le Macmillan's Mnfjazine de 1876.
Knlouré de falaises presque verticales de cendres et de pierre ponce, dont la bauleur varie de (io à 100 pieds, il présente une surface d'environ 1^00 mètres de long sur 100 mètres de large. Il a Tapparenec d'un •gigantesque eliaudron, recouvert de vapeur, à travers la(|uelle, quand la brise de la montagne la dérange, on aperçoit une» niasse confuse de vagues qui s'entrechoquent et courent furieusement dans tous les sens avec de véritables mugissements. A six pieds du bord, la profondeur est de 5c» à Tk) pieds: Taltitude est un peu plus <le 'À,!\i)0 pieds au-dessus de la ui(»r. I^i température est de 92* centigrades au bord extrême du lae et de lo'j" un peu plus loin.
A la (iuadeloupe, sur la grève, jaillit une fontaine d'eau bouillante.
Au Mexique. IIumboldt(*) a observé la source des Aguaê de ('omanifiHas, à i\iV\f\. Klle sort d'une montagne formée de basalte et de brèches basaltiques, près de Chimiquillo, non loin des riches mines de Guanaxuato. Peu an-dessus de cette source si chaude, la neige tombe du mois de décembre au mois d*avril. et les indigènes font de la glace toute l'année, par Teffet da ra\onnement. dans les bassins préparés pour cet usage.
D'après le même voyageur, les A f/nas calientes de las Tricheras jaillissent sur le versant septentrional de la chaîne cotierc du \ Cîieziicla. dans les vallrs de Anujan, à Portocabello, d'un granit siralilié. IIund)<)ldt trouva cette source dans le mois de février iSrntà ()()".,*{, tandis (|ue les banos de Mariara. situés aussi dans les vdlh's dr Arafjiift, mais au milieu du gneiss, marquaient r)()'\."{. Vingt-trois ans |)lus tard, également au mois de février, l^oussingaull et Hiveron ont noté dans les hafios de Mariara 64 et dans les 'Irincberas de Portocaballo, à une faible hauteur audessus de la mer des Antilles. (ï^^^'a dans l'un des deux bassins. <)7" dans l'autre. La température de ces sources avait donc
{^^) \ ny,i,ir aux n' jims nf.tinu.riolcs. lurne III. P.iris. iSnj.