L.WuhrerSc
ées du Loing et du Lunain.
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iUne expérience faite dans la vallée du Lunain, en amont de Vaux-sur-Lunain, ne pouvait encore pas colorer les sources de Saint-Thomas et du Coignet, car sans cela la 4iaclase conductrice aurait coupé celle venant des Blains, dont les eaux auraient dû colorer ces sources, si notre troisième principe est vrai. Et en effet, l'expérience faite à Vaux-sur-Lunain a coloré les mêmes sources (de Lorrez, Paley et Villemer).
Les sources Saint-Thomas et du Coignet, captées par la Ville de Paris dans la vallée du Lunain, n'ayant pas été colorées conformément à notre troisième principe, Vexpérience faite aux Blains suffisait pour limiter le périmètre d'alimentation de ces sources à l'ouest de la ligne rejoignant le bétoire des Blains, les sources de Paley et celle de Viliemer. Nous verrons par la suite qu'il en est bien ainsi (1).
A la source de la Dhuys et à celles de l'Yonne et de la Vanne on trouve également la vérification de ce principe. €elui-ci va nous permettre de montrer qu'on n'a pas besoin de faire un grand nombre d'expériences pour l'étude d'un périmètre.
Reprenant le schéma d'une étude (flg. 53) d'un périmètre d'alimentation, si nous désirons connaître le périmètre de la source S' par exemple, nous commencerons d'abord par faire une expérience en C. Si en G' les eaux se dirigent vers la source S nous n'aurons pas besoin de faire l'expérience en B', nous pourrons de suite tenter l'expérience en C. Si de C on colore non seulement
(1) Il est évident que les expériences faites dans cet ordre d'idées sont encore «n nombre trop restreint pour se permettre d'affirmer qu'il n'en est pas quelquefois autrement. Mais nous pensons que ce principe peut s'appliquer dans la majorité des cas, vu que nous n'avons pas encore trouvé d'exceptions à la règle énoncée. D'autre part, si dans la figure 58 la diaclase AS est la plus profonde, la température de la source S' sera la plus élevée. Pour appliquer ce troisième principe, il sera utile, à notre avis, de commencer par la diaclase A'S', c'est-à-dire du côté de la source la plus chaude, car, daprès le dispositif supposé, ses eaux pourront, aux environs de B, se déverser naturellement dans la diaclase AS.
S' mais encore S", si est sur le périmètre de S' ce point sera également sur celui de S". En résumé, on devra commencer par les points les plus certainement sur le périmètre et s'étendre ensuite progressivement à droite et à gauche. On s'arrête aussitôt que l'on tombe sur un pointqui ne communique plus avec la source en question- Mais dans toutes ces expériences, nous le rappelons, il faut se mettre dans de bonnes conditions pour leur réussite, et ne pas hésiter à employer une dose de matières suffisante pour être à peu près certain du résultat positif ou négatif.
Quand on est très rapproché d'une source on peut, suivant la profondeur à laquelle les eaux souterraines parviennent, obtenir des résultats différents. Ainsi à Chaintréauville près de Nemoui-s (Seine-et-Marne) nous avons fait un forage à 70 mètres de la source de Chaintréauville captée par la Ville de Paris (près de la rivière du Loing).
Une expérience faite à 7 mètres de profondeur a coloré la source Pauly et non celle captée par la Ville de Paris ; l'expérience faite en envoyant de la matière colorante dans le puisard, à 15 mètres de profondeur, a non seulement coloré d'une façon encore plus intense la source Pauly, mais également, plus faiblement il est vrai, la source de Chaintréauville. A 25 mètres de profondeur» et grâce à la surcharge, la matière colorante a dû arriver plus facilement à la diaclase qui alimente la source de Chaintréauville et passe à quelque distance de là, tandis qu'à 7 mètres seulement de profondeur elle est trop profonde et trop éloignée. Mais ce résultat n'indique nullement qu'une des diaclases alimentant la source de Chaintréauville est à côté du forage. Au contraire, dans une expérience faite plus près de cette source, la fluorescéine est arrivée presque sans surcharge d'eau. On était bien tombé très près de la diaclase alimentant au moins une émergence. Malgré cette remarque, le régime souterrain au
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voisinage de Chainlréauville est très nettement et réjçulièrement réparti.
Quatrième pRiNaPE. — Dans un périmètre déterminé les fuites sont possibles quand les eaux ont trouvé au milieu des terrains imperméables une partie perméable qui leur a fourni un passage. Ces eaux sont alors perdues pour la couche géologique au profit d'une autre couche sous-jacente. Une faille, par exemple, ou bien encore un affleurement incomplet, permet aux eaux, comme nous l'avons vu, de gagner des terrains inférieurs. Un travail récent de M. Martel (1) appuie notre quatrième principe.
Pour le moment nous signalerons comme exemple probable d'une fuite dans la partie imperméable l'expérience faite par M. Le Couppey de Laforest dans les bois de Rougefosse qui donna, malgré les conditions d'une bonne réussite, un résultat négatif pour la source captée et même pour les autres sources du périmètre. Les marnes kphola^ domya ludensis peuvent présenter en ce point une faiblesse et une partie des eaux arrivent à gagner la nappe plus inférieure des sables de Beauchamps. L'importance d'une telle constatation est très grande parce qu'elle montre qu'il existe aux environs de ce point un drainage d'eau important qu'on peut utiliser quand on veut prendre de l'eau.Ces problèmes intéressent particulièrement l'agriculture, qui doit chercher par tous les moyens possibles à empêcher l'enfouissement en profondeur des eaux de surface, de façon à les utiliser le mieux possible pour ses besoins.
Vitesse des eaux souterraines. — Avant de passer au cinquième principe, il est utile d'indiquer quelles sont les vitesses de propagation d'une eau à travers les fissures d'un terrain quand on se place dans les conditions d'une expérience avec la fluorescéine. Il ne faut pas croire, en effet, qu'en faisant une surcharge d'eau en un point d'un périmètre on ne modifie pas le régime. Le but qu'on
(1) Martel, G. R., 1906, déjà cité.
se pix)pose étant d'arrÎTer à connaître si les molécules d'eau peuvent arriver à une source déterminée, on crée forcément des conditions artificielles d'écoulement qui obligent ces eaux d'arriver le plus tôt possible aux principales diaclases qui alimentent la source. En temps ordinaire et sans aucune surcharge, les molécules d'eau marcheront souvent avec des vitesses bien moindres.
Ceci dit, et toutes réserves faites sur l'interprétation à donner aux vitesses absolues trouvées dans les expériences, il est intéressant de savoir combien de temps, une eau peut mettre, dans un terrain déterminé, pour accomplir le chemin de 1 kilomètre mesuré à vol d'oiseau* Plus les fissures seront larges, plus facilement les eaux s'achemineront et arriveront rapidement aux résurgences. La pente des diaclases et des couches intervient pour accélérer le mouvement des eaux souterraines.
Les vitesses trouvées dans les expériences varient depuis 20 mètres à l'heure, c'est-à-dire le kilomètre en cinquante heures, jusqu'à 400 mètres à l'heure. Quand, dans des expériences de ce genre, la fluorescéine ou toute autre substance n'est pas parvenue après que la vitesse calculée à vol d'oiseau sera inférieure de 10 mètres à l'heure, on peut en conclure, avec quelques réserves cependant, que l'eau a pris une autre direction. Dans les alluvions la vitesse est souvent moindre (1 à 5 mètres par jour).
Pour lever les doutes il faut, avec dix fois plus de substance, recommencer l'expérience, et, resserrant encore les conditions d'exécution de l'expérience, chercher à augmenter les moyens d'absorption de l'eau . Si encore, dans ces conditions, l'expérience est négative, on en conclura trois choses : ou bien il y a une fuite dans la partie imperméable de la nappe, ou bien, si le gisement géologique est étendu, l'eau a pris une direction tout autre de celle prévue et est allée ressortir à d'autres sources non observées, ou bien enfin qu'il y a dans le sous-sol des lacs souterrains formant des l'éservoirs trè:^
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importants qui diluent trop la matière employée. L'étude *de ces problèmes ne peut être résolue avec Faide unique des substances dissoutes; et nous montrerons par la •suite les moyens dont on dispose à ce sujet.
Cinquième principe. — Des variations de régime d'une nappe :soxnsRRAiNE. — Nous avons déjà dit quelques mots à ce rsiojet dans la première partie.
^Le schéma (fig. 50) que nous avons précédemment donné «d'une circulation souterraine dans un terrain fissuré, tmontre bien que, selon la saison et l'intensité du débit des ^diaclases, une source peut ou ne peut pas être colorée. 'C'est une question d'opportunité qu'on ne doit pas perdre •de vue dans ces études.
Nous avons donné des exemples fournis par M. Four- ^nier pour la circulation souterraine des eaux du Jura.
Schardt fit aussi trois essais successifs de coloration à la fluorescéine en 1902 et 1903 à la Cairasca.
La première expérience, faite le 2 décembre 1902, colora les eaux souterraines du tunnel du Simplon ; la deuxième -expérience, faite le 2 avril 1903, donna un résultat négatif, À l'étiage extrême, mais donna un résultat positif aux sources de Gracciani.
Enfin la troisième expérience, faite le 9 juin 1903, au moment des hautes eaux, donna, beaucoup plus rapidement que le 2 décembre 1902, une coloration dans le iunnel.
Nous pouvons citer un exemple personnel d'une variation de régime que nous avons suivie pas à pas dans le cours d'études faites avec M. Guillerd dans la région des sources de l'Avre.
En 1903, iMM. Fournier et Magnin avaient prétendu que dans les eaux souterraines, le sel marin dissous et la fluorescéine avaient des vitesses différentes. Ce fait paradoxal méritait d'être contrôlé et c'est dans ce but que nous nous proposâmes de faire plusieurs expériences successives au même endroit. Pour cela, en juin 1903
uous jetâmes 2''ff,5 de fluorescéine au bétoire du Haut- Chevrier situé sur le ruisseau du Lamblore (Voy. fîg. 95). Au bout de soixante-quatre heures nous obtenions une coloration nettement visible à Toeil nu aux sources de Graviers, Foisys, Rivière, Trou d'eau, Launay et Trois- Mulets.
Résultats de deux expéHences consécutives faites dans la région de l'Amie au bétoire du Haut-Chevrier, à iOO heures d'intervalle.