CHAPITRE XIII
LA ITBAIB MtlOmi DBS SOUKGRS.
Des sapeurs s'élèyenf tous les jours de la mer, de
toutes les eaux stagnantes et courantes et même de la première couche de terre. Ces vapeurs forment dans les airs des ouages que le vent condense, raréfie, disperse et transporte à son gré. Ces nuages retombent sur la terre en pluie, en neige,, en grêle, en frimas, en brouillards et en rosée. Ces divers météores se résolvent en eau, pénètrent et imbibent plus ou moins profondément la terre, et produisent toutes les sources. En prouvant chacune de ces propositions, j*aurai étebli la vraie origine des sources.
Les vapeurs sont des particules d*eau d'une petitesse et d'une légèreté evtrémes, que la chaleur dissout et fait élever dans ratmosphèrc. Celles qui s'élèvent des eaux portent le nom de vapeurs, et celles qui se dégagent des corps solides, comme la terre, le bois, etc., sont appelées exhalaisons. Dès que CCS dernières sont reçues dans Talmosphère, elles se confondent avec les vapeurs proprement
dites et en prennent le nom. Ces émanations
aqueuses ne sont visibles que lorsque l'air qui les reçoit en est déjà saturé et ne peut plus les dissoudre ; elles forment alors une espèce de fumée qui tend à se porter en haut.
Le mouYèment ascensionnel des vapeurs est déterminé par la différente densité des diverses couches de Tair atmosphérique. Celles de ces couches qui sont à la surface du glohe sont les plus denses; celles qui sont immédiatement auniessus le sont un peu moins, et cette densité diminue à mesure qu'elles sont plus hautes. Les plus basses couches de l'air étant spéciliqueinent plus pesantes que les Iràpeurs, exercent sur elles une pression qiii les forcé à monter jusqu'à te qu'elles soient parvenues & îinë couche d'air plus légère qu'elles.
Cette diminution de densité de Tair, et par conséquent de pression, que les vapeurs éprouvent dans Tatmosphère à mesure qu'elles s'élèvent, fait qu'elles diminuent de vitesse en montant et qu'elles s'arrélent à différentes hauteurs, où, pair leur réunion, elles forment les nuages.
Lorsqu'on môle ensemble deux liijuides de densités différentes, on voit toutes les parties du plus léger quitter le fond du vase et s'élevet au-dessus du plus pesant; de même les vapeurs, étant ordinairement plus légères que les basses couches de l'atmosphère, s'élèvent jusqu'à ce qu'elles soient arrivées au-dessus de toutes les couches qui sont plus pesantes qu'elles. Les choses se passent ainsi toutes lesfotsqae l'airatmosphérique est à peu près calme ;
hiais lorsqu'il est trouble par le vent, la densité re§peclive de ses différentes couches est intervertie, et les vapeurs y flottent au gré de ses courants.
La quantité d'eau qui s'évapore dépend : T du degré de chaleur qui dissout l'eau et la convertit en vapeurs ; 2" du degré de siccité de l'air qui la reçoit : plus il est sec, plus l'évaporation est prompte et abondante; 3" de l'agitation de l'atmosphère : un courant d'air, qui entraîne la vapeur à mesure qu'elle se forme, met continuellement en contact avec un air plus sec la surfdce évaporante. Dalton a remarf[ué que, tout étant d'ailleurs le même, l'év^iporàtion par un très-grand vent est plus que double de celle qui a lieu dans un air calme.
Pour connaître la quantité d'eau qui s'évapore chaque année, on se sert du bassin évapovatoire oii atmidornètre, qui est un simple vase cylindrique, d'environ 60 centimètres de diamètre et d'un mètre 30 centimètres de hauteiir. On établit ce vase en plein air dans un lieu qui soit exposé au soleil toute la journée; on le recouvt-e d'un petit toit en métal pour empêcher la pluie d'y tomber et on le remplit entièrement d'eau. Après que l'année est révolue, la partie du bassin qui se trouve vide fait connaître l'épaisseur de la lame d'eau qui, pendant ce même temps, s'est élevée par évaporation de tous les amas d'eau qui ont été égvalement exposés au soleil et au vent.
Les physiciens ont multiplié les expériences, afin de connaître approximativement la quantité d'eau qui se convertit en vapeurs et s'élève coutinuellc-
ment de toutes les eaux stagnantes et courantes. Halley a trouvé que Tépaisseur moyenne de la lame d'eau qui s'évapore est d'un dixième de pouce par jour, ou 36 pouces et demi par an. Muschenbroèk et Sédilau ont constaté qu'année moyenne Teau contenue dans un bassin de plomb diminuait, par la seule évaporation, de 28 pouces de hauteur. (1). Des observations foites avec soin nous apprennent qu'^fb^ftwis l'épaisseur de la lame, que l'évaporation enlève éia^ un an à une masse d*eau, est d'environ 32 pouces. La légère différence que présentent ces résultats, peut provenir de quelques inexactitudes dans les expériencesi ou être due à la différente température des années, ou encore à la diversité des dîmats dans lesquels elles ont été faites; car on sait que l'activité de l'évaporation \a en diminuant depuis l'équateur jusqu'aux pôles.
Les Nuées.
Les vapeurs et les exhalaisons^ après s'être éle« vées dans l'atmo^hère, sont poussées horizontale* ment les unes contre les autres par les courants d'air,
se mêlent, se condensent et forment ces masses flottantes que Ton nomme nues, nuées ou nuages. Les diverses nuées, ainsi que les couches de Tatmosphère, ayant des densités différentes, chaque nuée se forme et nage au-dessus de toutes les coih ches d'air qui sont plus pesantes qu'elle. On peut
(i) Musch., £s9. de Phys., § 1455.
fecilement remarquer leurs difFérenles hauteurs, toutes les fois qu'elles se dirigent du même côté et que leur \itesse est sensiblement inégale. On le peut encore plus facilement dans les moments où les vents changent de direction : on voit alors des nuages placés les uns au-dessus des autres dont les directions se croisent, et d'autres qui suivent des directions opposées. Certains nuages marchent fort lentement et d'autres si rapidement, qu'ils parcourent de deux à trois lieues dans une heure (1). La hauteur à laquelle voguent les nuées les plus élevées ne dépasse guère 7 ou 8,000 mètres au-dessus des bas-fonds; celles qui produisent la pluie et les autres météores aqueux, ne sont généralement qu'à quelques centaines de mètres au-dessus du sol. L'air dans lequel les nuées sont suspendues n'étant jamais parfaitement calme, elles s'entre-mêlent, se condensent, se séparent, se raréfient, prennent toutes sortes de figures, changent continuellement de volume, de couleur, et parfois se dissipent entièrement. Il Y en a de très-petites, de moyennes et de si grandes, qu'elles ont des centaines de pieds d'épaisseur et s'étendent à plusieurs lieues dans tous les sens. Leur couleur varie depuis le blanc de neige jusqu'au brun obscur, et parfois elle est d'un rouge de feu.
(1) On peut connaître la vilesse d'un nuage isole en se plaeaul sur une hauteur, el en obsenunl combien de temps son ombre met à parcourir sur terre une distance que l'on connaît ou que l'on mesure.
se
Les nuages que les vapeurs forment dans Vatmosphère n'y restent pas un seul instant immobiles. Les courants d'air ou vents, tantôt lents et tantôt rapides qui y régnent continuellement, les poussent et les enlrainentà des distances plus ou moins considérables, jusqu'à ce qu'ils se résolvent en eau et retombent sur la terre sous forme de pluie, bruine, brouillard y serein, rosée, neige, grêle, grésil el givre ou fnmas. Un grand nombre de lecteurs, peu versés dans la connaissance de ces divers météores, seront apparemment bien aises qu'il leur soit dit, en passant, quelques mots sur la formation et la chute de chacun.
La Pluie.
Lorsque les nuages sont poussés les uns contre les autres par les vents, ils se compriment ou se pénètrent mutuellement et augmentent leur densité. 11 se forme alors dans le nuage ainsi condensé une inftnité de petites gouttes, qui se mettent à descendre dès qu'elles ont acquis assez de densité pour vaincre la résistance que l'air oppose à leur chute. Pendant leur descente elles rencontrent un grand nombre d'autres gouttes et molécules aqueuses qu'elles s'adjoignent et entraînent avec elles; leur grosseur va en augmentant, et elles finissent par former les gouttes de pluie telles que nous les voyons arriver sur la terre. Les nuées se résolvent donc et retombent en pluie toutes les fois qu'elles deviennent plus compactes, et par conséquent plus pesantes que l'air
qui les soutient, ou lorsqu'elles sont poussées en bas par les vents.
Comme il se forme incomparablement plus de nuages sur la mer que sur les terres, les vents qui viennent de la mer sont ordinairement accompagnés de pluie; c'est pour cette raison qu'en France le vent d'Ouest, venant de l'Océan, est celui qui amène les plus longues et les plus fortes pluies, et que les vents du Nord et de l'Est n'en produisent que dans les moments oii ils rencontrent des nuages chargés d'eau et venant du couchant. Le vent du Midi ne produit que des pluies faibles ou de courte durée, à cause du peu de largeur de la Méditerranée. Il pleut rarement lorsqu'il fait un gros vent, à moins que sa direction ne soit de haut en bas.
La grosseur des gouttes de pluie, dépendant de la densité, de l'épaisseur et de la hauteur des nuages qui les produisent, est fort variable. La plus ordinaire est de deux ou trois lignes de diamètre. Lorsqu'il arrive que plusieurs gouttes se réunissent en descendant, la résistance de l'air les divise aussitôt et les réduit à la grosseur ordinaire. Les gouttes de pluie sont ordinairement plus grosses et plus éloignées les unes des autres en été qu'en hiver; parce que, en été, l'air étant plus raréfié par la chaleur, les gouttes de pluie qui le traversent éprouvent moins ' de résistance dans leur chute; tandis que, en hiver, l'air étant plus dense, fait plus de résistance à la chute des gouttes de pluie et les désunit davantage. Les gouttes de pluie tombent rarement dans une direction perpendiculaire ; elles se précipitent com-
munément en décrivant dans Tair une ligne oblique, suivant le côté vers lequel les vents se dirigent.
.La Bruine.
La bruine est une petite pluie 'qui tombe fort lentement et en très-petites gouttes. Lorsqu'une nuée peu épaisse se dissout partout également, que les pûiicules aqueuses dont elle est composée ne se réunissent pas en trop grand nombre et ne forment que de très-petites gouttes, dont la pesanteur spécilique n'est presque pas différente de celle de l'air, ces petites gouttes forment ce qu'on appelle la bruine, qui dure quelquefois des journées entières. La bruine a Heu aussi lorsque la dissolution d'une nuée commence en bas et quelle gagne peu à peu \ers le haut. Dans ce cas, les petites gouttes d'eau, se formaut au-dessous de la nuée, ne grossissent pas dans leur chute, parce qu'elles n*en rencontrent pas d'autres, et arrivent sur la terre avec le même volume qu'elles avaientenquittanilannée. Les goutlesde bruine tombent lentement» avec une vitesse presque uniforme, décrivent en descendant des lignes plus ou moins sinueuses, et ne tombent presque jamais perpendiculairement. Les gouttelettes de bruine sont quelquefois assez grosses pour qu'on puisse les distinguer pendant leur chute; d'autres ibis on ne peut les apercevoir que quand il y a derrière elles un corps noirâtre ou un vide obscur.
Les Brouillards.
Les brouillards ne sont que des nuages suspendus dans la plus basse région de l'air, ou roulant très-lentement sur terre. Ils se forment tantôt des vapeurs et exhalaisons qui s'élèvent insensiblement .de la terre, tantôt de nuées descendues des régions supérieures de l'atmosphère, et souvent du mélange des unes et des autres. Lorsqu'il y a des brouillards, l'air est sensiblement calme, et ils se dissipentdès que le vent vient à souffler. Le mouvement le plus ordinaire de leurs masses est horizontal, et leurs parties paraissent se mouvoir indifféremment vers le haut ou vers le bas. Les brouillards paraissent plus fréquemment le soir et le matin que dans le reste de la journée, et en hiver plus que dans les autres saisons. Les objets qu'on voit à travers un brouillard paraissent plus grands ou plus éloignés qu'ils ne le sont réellement.
La Koséu.
On appelle rosée les gouttes d'eau très-fines et fort déliées qui, pendant les temps chauds, tombent de l'atmosphère depuis le coucher du soleil jusqu'à son lever du lendemain. Pour que la rosée tomb.e pendant la nuit, il faut que la journée précédente ait été chaude, que l'atmosphère soit fraîche, sans nuage, el qu'il ne souffle pas un gros vent; parce ([ue, lorsqu'il est fort, toutes les particules aqueuses, qui for-
me raient la rosée, sont emportées et dissipées fort au loin. La plupart des \apeurs et exhalaisons qui partent de terre dans les saisons chaudes s'élèvent, comme je l'ai déjà dit, dans les régions supérieures de l'atmosphère et forment les nuages ; mais celles qui ne partent que sur la fin de la journée et qui, lorsque le soleil disparaît, se trouvent n'avoir encore acquis qu'une faihlc hauteur, cessent de monter, se refroidissent, se condensent, deviennent spécifique-' ment plus pesantes que l'air et redescendent sur la terre sous forme de rosée, humectent tous les corps sur lesquels elles tombent et mouillent les habits des personnes qui se trouvent en plein air. La rosée (lotte dans l'air comme les brouillards; elle paraît monter ou descendre indifféremment. C'est pendant le crépuscule du matin que la rosée tombe en plus grande abondance ; parce que, lorsque lo soleil se lève, la chaleur de ses rayons raréfie l'air, et celuici laisse les exhalaisons qu'il tenait suspendues se précipiter vers la terre. La première rosée qui tombe au commencement de la nuit, à laquelle on adonné le nom de serein, est encore plus abondante que celle qui tombe dans le reste de la nuit. 11 tombe beaucoup plus de rosée dans le mois de mai que dans aucun autre, dans le printemps et dans l'automne que dans l'été ; parce que l'excessive chaleur de cette saison fait monter une plus grande quantité de vapeurs jusqu'aux nuées. La rosée est plus fréquente et plus abondanlc dans les campagnes que dans les villes; dans les pays qui sont près de la mer, d'une rivière ou d'un lac, que dans ceux qui en sont éloi-
gnés ; dans les pays humides, que dans ceux qui sont arides.
Les rosées produisent beaucoup plus d'eau qu'on ne le croit communément. Certains observateurs en ont recueilli trois pouces dans une année, d'autres quatre, et Dalton estime à près de cinq pouces la rosée qui tombe annuellement à Manchester.
Il y a une autre sorte de rosée qui ne tombe point de l'atmosphère, mais elle provient des humeurs de la terre qui, étant sucées par les racines des plantes, s'élèvent dans leurs tiges et branches, et sont sécrétées par les feuilles, sur lesquelles elles s'arrêtent et se méleal à la rosée tombante. Pour s'assurer de ce fait, on n'a qu'à couvrir le soir une plante quelconque avec une cloche de verre, le lendemain matin, on la trouvera couverte de rosée, mais en moindre quantité que les plantes voisines, qui auront reçu les deux rosées.
Les eaux qui tombent de l'atmosphère subissent .parfois diverses transformations occasionnées par le froid ; les unes pendant leur chute, les autres après qu'elles sont tombées.
La Neige.
La neige est de l'eau congelée qui tombe des nuées sur la terre sous la forme d'une multitude de flocons très-légers, séparés les uns des autres, et de la plus parfaite blancheur qu'on connaisse. Un flocon de neige est composé de petits glaçons allongés ou de filaments d'eau congelée qui se sont réunis pendant
leur chute, et comme ils ne se touchent que par quelques points de leurs surfaces, leur agrégation est toujours très- imparfaite. Les flocons sont d'autant plus petits que la température est plus froide. La neige ne peut se former que dans un air refroidi à un degré convenable, et lorsque les particules d'eau (jui sont répandues dans l'air sont saisies par la congélation avant qu'elles soient réunies en grosses gouttes. La neige qui vient de tomber a dix ou douze fois plus de volume que l'eau qu'elle produit étant fondue; en se fondant, elle fournit une grande quantité d'eau aux ruisseaux et aux rivières, et sa fonte trop subite cause souvent des inondations considérables.
La Grôlo.
La grêle est de l'eau de pluie congelée dans la moyenne région de l'atmosphère, et qui tombe sur la terre en forme de globules de glace. Ces globules sont ordinairement sphériques, d'un tissu compacte et serré. Les grains de grêle, étant formés dans la nuée de très-petites gouttes de pluie, sont d'abord très-menus; mais comme il ont plus de pesanteur et de vitesse que les gouttes et particules d'eau qu'ils rencontrent dans leur chute, ils les congèlent, se les approprient et s'accroissent en descendant jusqu'à leur sortie du nuage. Dans certains orages, plusieurs grains de grêle, encore peu soHdifiés, s'agglutinent ensemble, et les gouttes de pluie qu'ils rencontrent et congèlent remplissent leurs interstices, les enve-
kppent, les couvrent de nouvelles couches de glace, et Us finissent par former des grêlons qui pèsent .q[uelquefois un quart de livre, une demi-livre et même plus d'une livre chacun. Les gros grêlons qui sont ainsi formés sont presque toujours anguleux, et ne sont jamais d'une densité uniforme. La grosseur la plus ordinaire des grains de grêle est à peu près ceHe d'une noisette ; cette grosseur étant dépendante de l'épaisseur du nuage et de la hauteur d'où ils sont partis, ceux qui tombent sur les montagnes sont moins gros que ceux qui descendent dans les vallées. Toua ki|^ains*fui tombent dans le même orage ont.4Hi>ed'^ès la même forme et la même grosseur. La grêle n'est presque jamais précédée, mais elle est souvent mêlée et ordinairement suivie de pluie. Lorsqu'elle est sur le point de tomber, et pendant qu'elle tombe, on entend dans l'air un grand bruit causé par le^ choc des grains que le vent pousse avec impétuosité- les* uns contre les'iâtres. Après que la grêle est arrivée à terre, elle se résout en eau en très-peu de temps.
Il y a une sorte de grêle menue, connue sous le nom de grétil, dont la blancheur égale celle de la 'neige. Elle tombe en différentes saisons de Tannée, mais principalement dans les premiers jours du printemps, et ou lui donne alors le nom de giboulée,
La Gelée blanche.
La gelée blanche est une rosée congelée. Dans certaines matinées de Tautomne, de l'hiver, et quel-
:4lléfoid Haiis le ^Hi^M^, dti la Mi kht lës îeû\m Ses ^égétàui^ %{\t leë koMi dës bfttiifaëtité ti àHir^
corps, où elle forme une tiès-lÔLière couche scrtiblable à de la neige, dont elle ne diffère réellement qti'eti ce que celle-ci se forme dans l'air, et que la gëlée blanché hë ée concréliotihe qii'à la suHàbè mêïnh dès eo^|)^ tei'resti-ed. tàtit ({ilë lëd t^rtiélilëfe d'eau qui cômposentla rosée sont dans l'atraosphèhè à l'état de vapeurs, elles sont invisibles et ne se gèlent point; mais dès que les gouttelettes de rosée tt^outènl lës stirfôcëà de# ^rpi solides ôii elles së ddtfosënl titi tbdid met boiiàdêrtlbfê| dllëS perdent teur liquidité et se changent eit mmt dé pëtitd gl»^ çons. Les premières gouttes qui se déposent sont les premières à se geler, celles qui viennent ensuite se déposent et se glacent de iuème l'une après l'autre. Dès que le soleil cdmmence à faire sentir sa èharlettr, la gelée blahchë Hë ttismque pâ^ de âë fondre \ une partie entre dans la terre, l'autre se réduit èn vapeurs et s'élève dans l'air.
Les cidres oïl Frimas.
; te givre oU fnmas est une sorte de gelée blanche qtii, en hiver, lorsque l'air est frôid et humide tout ënsëibble, 4'attache assez fortemêbi à différents corps. Le givre et la gelée blanche se forment de là même manière et se ressemblent parfaitement. Cependant on est dans l'usage de les distinguer : on doiihe le nom dé ùelée blancJie à la rosée du mâtin ccingelêé, au lieu que lë givre doit son drigine, tidn
a la seule rosée du ihatin, mais à toutes les vapeurs aqueuses qui tombent et se congèlent sur terre à quelque heure du joiir ou de la nuit que ce soit.
Lorsqu'un grand brouillard répandu dans Tair mouille considérablement tout ce qui s'y trouve exposé, et que la température est au degré de congélation ou au delà) les particules aqueuses que répand le brouillard se déposent Sur certains corps en molécules sensibles, distinctes, fort déliées, et qui se gèlent dès qu elles y sont déposées. Sur ces premiers glaçons il se dépose successivement de nouvelles molécules âqiifuses <}ui se gèlent pareillement et augmenteik leiir èpaissèur. Le givre s'attache eii très-gran<je quanitt^aûx érbres, et y forme souvent (les plaçons pendants, qui fatiguent beaucoup les branches parleur poids et en font rouipre certains rameaux. 1^ givre s'attache aussi très-fréquemment aux cheveux, au menton et aux habits des voyageurs, aiix crins des chevaux, etc.
Quantité d'eau que produisent lés météores nqueUx.
La quantité d'eau que produisent annuellement tous les météores aqueux varie d'une année à
l'autre, et d'un lieu à un autre, plus que du simple au double. Les principales causes des différences qu'on trouve d'un lieu à un autre sont : la proximité ou l'éloignement de la mer, des lacs ou des rivières, la situation des lieux, selon qu'ils sont plus élevés ou plus bas, le voisinage ou la disposition de certaines montagnes, etc. Pour connaître cette quantité ou se sert d'un appareil nommé udomètre, qui se corn-
pose d'un entonnoir, d'un récipient et d'un tuyau, le tout de métal. L'entonnoir est un vase cylindrique de 20 à 40 centimètres de diamètre et d'un demi mètre de profondeur au moins, afîn que les gouttes de pluie qu'il reçoit ne puissent rejaillir au dehors. Le récipient est un autre vase cylindrique d'un mètre 30 centimètres de hauteur, qui a exactement le même diamètre que l'entonnoir, et est fermé en haut et en bas. On établit Tentonnoir en plein air sur le toit d'un bâtiment, et le rédpient.dans un appartement placé au-dessous. Le fond de l'entonnoir et le dessus du récipient ont chacun une petite ouverture à laquelle on ajuste un tuyau qui traverse le toit, et conduit Teau pluviale de l'entonnoir au récipient à mesure qu'elle tombe. I^^uyau doit avoir tout au plus un centimètre de diamètre, et l'appartement être exposé à la moindre chaleur possible, afin que l'évaporation n'enlève point l'eau du récipient. Quand Tannée est révolue, on mesure la hauteur de l'eau qui se trouve dans le récipient, on en prend note et on le vide.
Cette expérience, ainsi que celle du bassin cvaporatoire, dont il a été parlé plus haut, doivent être répétées pendant un certain nombre d'années; car, une, ni deux, ne suffisent pas pour connaître la quantité d'eau qui s'évapore, ni celle qui tombe dans un endroit, attendu qu'on ne trouve pas deux années qui produisent exactement les mêmes quantités ; c'est pourquoi on réitère communément ces etpériences pendant une période de dix ou de vingt ans. On additionne les quantités d'eau élevées ou
Oigitized
tombées chaque année; et en divisant le total par le nombre des années qui ont été employées à Texpérience, on trouve au quotient Tépaisseur moyenne de la lame d'eau qui s'élève ou qui tombe annuelle? ment dans le pays.
Voici le résultat de quelques observations qui ont été fiiites sur ce sujet en des .temps et en des lieux différents.
Perrault est le premier qui ait eu recours à Fudomètre pour constater la quantité d'eau que les météores aqueux versent annuellement sur la terre, et il trouva que la quantité moyenne qui était tombée à Paris pendant les années 4668, 1669, 1670 était de
19 pouces 2 lignes et 1/3. Suivant des observations faites avec soin pendant dix ans à Padoue, par Poléni, la quantité moyenne fut, pour cette ville, de 45 pouces, et à Pise, de 43. À Lyon, on a trouvé, terme moyen, 37 pouces; à Londres, 37 ; à Rome,
20 5 à Alger, 28 ; à Upsal, 1 5 ; à Figeac (Lot), 19 ; à Paris, on a eu, en 1711, 26 pouces d'eau, et eu 1723, 7 pouces 1/2 ; à Toulouse, dans des années pluvieuses, on a eu 32 pouces d'eau, et dans des années sèches^ 15 pouces* M. Cotte, ayant recueilli 147 observations sur la quantité de pluie qui tombe annuellement, en a conclu, pour la moyenne, à 35 pouces.
Mais, dira-t-on, en admettant l'exactitude de ces observations, serait-il possible de prouver qu'il tombe, chaque année» assez d'eau pour fournir à l'écoulement des sources» des ruisseamt, des rivières et des fleuves, qui en envoient à la mer de si prodigieuses quantités?
' Perrault et Mariette, membres de l' Académie des fioences sous Louis XIV, ont trouvé que l'eau qui coule dans le canal de la Seine n'est qu'une tnèafoible partie de celle que les pluies yersent sur son
bassin. Comme leurs calculs ont obtenu rassentî* ment générai, et qu'il ne leur a encore été opposé rien de solide, je craîB devoir donner, une analyse de leurs opérations,
Pemutt a examiné et meiiM^ le bassin de la Seine depuis sa source jusqu^à Aignay-le-Duc, en Bourgogne. Ce bassin s'est trouvé avoir environ troisiieues de long et deuxde large ; ce qui donne une superficie de six iieués carrées; &isanl 319245,140 toises carrées. En supposant que, pendant une année, toutes les eaux pluviales qui tombent sur ce bassin s'y accumulent, restent en place et ne fassent aucune perte par évaporatioa ni autrement, au dernier jour de Tannée cette superficie sera couverte d'une lame d'eau épaisse de 19 pouces, 2 lignes 1/3, ce qui fera 224,899,942 muids (1) d'eau.
Le sixième de cette quantité serait suffisant pour iburnir pendant toute l'année suivante à l'écoulement ordinaire de la Seine à Âignay'Je4)yc, quand même, par supposition, le bassin ne reoenait pas une nouvelle goutte d'eau ; car, en cet endroit, la rivière a, terme moyen, environ 1 ,200 pouces d'eau courante, qui donnent 99,600 muids d'eau en
(I) Un inuid est une mesure de 8 pieds cubes; en sorte qu'un vase de 2 pieds de haut, de long et de large, contient un muid.
Oigitized
24 heures, et dd^i^d^dOO dans l'année. Ainsi, la quantité d'eau contenue dausce bassin supposé étant
de 224,809,942 muids, et la quantité écoulée dans un an n'étant que de 36,453,600 muids, ii s'ensuit que Teau qui passe pendant un an dans le eanal de la Seine» à Âignay-ie-Dae, n'est, à pea de diose près, que le sixième de celle qui, pendant le même temps, tombe sur son bassin.
A rimitation de Perrault, Mariolte a mesuré toute la partie du bassin de la Seine qui est au-dessus de Paris, et, réduction faite des nombreuses courbes qui formait son périmètre, il a évalué sa surfine à 60 lieties de tong sur IK) de large, qui font 3,000 lienes carrées. Abandonnant les quantités avantageuses que lui fournissaient les observations déjà faîtes, il s'est contenté de supposer qu'il tombait sur ce bassin 15 ponces d'eau chaque année, ee qui bit 45 pieds eidws d*eau par toise carrée. La lieue étant de 2,300 toises de long, une lieue carrée contient 5,290,000 toises superficielles, qui, multipliées par 45^ donnent 238,050,000 pieds cubes d'eau par an, et les 3,000 lieues de superficie produisent 71 4,150,000,000 de pieds cubes d'èau par an.
AÎSn de constater ensuite quelle quantité d'eau passe à Paris tous les ans dans le canal de la Seine et la comparer avec celle qui tombe sur son bassin, Mariette a vérifié que quand l'eau de cette rivière est à sa moyenne élévation, elle a 400 pieds de largeur et 5 de profondeur. En jetant dans Teau un corps assez léger pour flotter, tel qu'un petit bloc de bois sec, une boule de cire, etc., ii trouva, après de nom-
breuses expériences, que le corps flottanl^etpar coil>> séqueitt l'eau de la rivière, parcourait^ eu moyenne, 100 pieds par minute, qui font 6,000 pieds par heure. En multipliant les 400 pieds de large par les 5 de profondeur, on a une section d'eau courante de 2,000 pieds cubes par minute, de 12,000,000 (1) par kure, d9Jt8S,000,000 par 24 heures, et de 108,120,000,000 pour Tannée; ce qai n'es^eas, conclut-il, la sixième partie de l'eau qui tombe dans un an sur les terres qui fournissent l'eau de la Seine, à Paris. Si, au lieu des 15 pouces qui ont été pris dans ce calcul, on en prend 18, on aura pour toute Tannée 856^98^,000,000 de pieds cubes, ce qui 'donnera 8 fois plus d'eau que la rivière n'en conduit à Paris.
La voie pour connaître assez exactement la quantité d'eau qui tombe annuellement sur le bassin d'une rivière et celle qui^ pendant le même temps> s'écoule dans son canal, étant ainsi ouverte par ces deux académiciens, d'autres observateurs ont, à leur exemple, opéré de même sur d'autres fleuves et rivières. L'activité de Tévaporation et la quantité d'eau pluviale variant considérablement d'un endroit à l'autre, les résultats obtenus ne peuvent que présenter des différences ; cependant, il est à remarquer que tous concourent a prouver ce fait capital que
(I) Je rapporte ici les chiffres de l'auteur tels que je les trouve dans l'édition de 1700, in- 12, quoique j'aie remarqué que certains nombres sont inexacts, soit par erreur de calcul, soit par quelque faute typographique.
les météores aqueux versent sur la terre beaucoup plus d'eau que les cours Seau existants nen dé^ chargent dans la mer.
En rapprochant les différents chilTres qui ont été cités pour représenter la quantité d'eau qui s'élève annuellement en vapeifrs, celle qui retombe en pluie ou sous d'autres formes, celle qui descend dans les canaux des rivières et celle que produisent les sources, on trouve que les météores aqueux ne versent sur la terre que les deux cinquièmes de l'eau qui s'élève en \apeurS) et les autres trois cinquièmes retombetit sur la mer; que les lits des rivières ne reçoivent que le sixième des eaux [que les météores aqueux répandent sur leurs bassins; que les autres cinq sixièmes sont enlevés par l'évaporation ou servent à la nourriture des végétaux, et que si Ton suppose, à d^ut de preuves directes, que la moitié de Feau qui coûte dans le Ut des rivières est fournie par cette partie d'eau pluviale qui, pendant les grosses pluies, ne fait que lilisser sur la terre sans la pénétrer, toute l'eau que produisent les sources n'est que le douzième de celle que les pluies et les autres météores aqueux versent sur la terre»
Pour appuyer mon sentiment sur rorjrrine des sources, j'aurais pu citer des auteurs qui ont soutenu la vraie cause de leur origine; tels que Vitruve, Architecture ; Gassendi , Commentaire sur Diogène de Laerce; Palissy, De la Nature des Eaux et FoU" taines; le P. François, la Science des Eaux:Perrault, De l'Origine des Fonlaines ; Mariotte, Du Mouvement des Eaux ; Pluclie , Entretiens XX et
XXI; Valisneri, Anmt.; Buffon, art. Génésie de% Minéraux ; rEncyclopéclie, article FimUàm ; NoUet, Physique expérimentale, xii* leçon ; Bordea, Eanx minérales du Béam ; Brisson . Physique, 1044 ; Héricart de Thury, §. 191, et un grand nombre d'autres j^ysidens et naturalistes réceots; mais comme ces citations prolongeraient démesurément une discussion déjà trop longue, je me oonMito d'en indiquer quelques-uns pour les personnes qui * jugeront à propos de les lire. Ce qui \ient d'être dit, et ce qui sera ajouté dans la suite de ce traité^ me parait sufiire pour pm^er jusqu'à Févidence que les sources ne UrefU pas leur origine de fa mer par des conduits souterrains ; mais que ce sont les pluies, les bruines, les brouillards, les rosées, les neiges, les grêles, les gelées blanches, les grésHs et tles gwres, qui fournissent à la terreyoutes les eaux quelle rend sous forme de sauréee*
GHAPIÏM XIV.
rouunon vn smm».
Lorsqu'il tombe de longues et fortes pluies, que d'épaisses couches de neige se fondent, ou que le terrain est imperméable, il s'étaUit sur terre des courants d'eau qui n'ost ^'une courte durée. La terre ne pouwit, dans aucun de ces trois cas, ab* sorber instantanément toute l'eau qui se répand à sa surface^ la partie qui ne peut être absorbée, ruisselle sur le terrain, descend dans les ruisseaux et les rivièreSi les fait dâtorder, et retourne à la mer sans airoir contribué en rien à humecter la terre.
La quantité d*eau qui se rend ainsi à la mer sans avoir pénétré la terre en aucun endroit, est toujours bien faible, si on la compare à toute celle qui ne s'y rend qpi'après l'avoir pénétrée; car la fonte des neiges et les fortes pluies ne durent ordinairement que quelques jours. Supposé que pendant deux ou trois jours une rivière ait son \olunie d'eau ordinaire décuplé, ces jours décrue n'équivalent qu'à vingt ou trente jours d'écoulement ordinairOi et ne
produisent pas la dotnième partie de i*eau que la ri« vière amène èla mer dans le reste de Tannée.
Les grands orages qui transforment subitement
tous les plis de terrain en ruisseaux, et tous les ruisseaux en tieuves, n'étant que locaux et momentanés, n'envoient points ou presque point, de leurs eaux jusqu'à la mer. Presque toute la partie de cette eau qui n'est pas absorbée sur place, se répand sur les terres inférieures qui se sont trouvées en dehors de l'orage, et y est successivement absorbée.
Celle qui peut arriver dans le canal du ruisseau voisin, s'il est' à sec, y est peu à peu absorbée, et, s'il en arrive une partie jusqu'à la rivière , die n'y cause, le plus souvent, qu'une crue à peine sensible et de très-peu de durée.
Excepté dans les cas qu'on vient de voir, toutes les eaux que les pluies (1), les bruines, les brouillards, les rosées, les neiges, les grêles, les grésils, les gelées blanches et les givres versent sur la terre, la pénètrent plus ou moins profondément,' et en ressortant sous trois formes différentes : Une partie de ces eaux s'élève en vapeurs; l'autre nourrit les plantes ; l'autre forme et entretient les sources.
(I) Pour ne pas être obligé de répéter sans cesse la nomcnclalure de tous les météores aqueux qui \ersent de l'eau sur la terre, et dont on a vu la description dans le chapitre précédent, je ne nommerai le plus souvent que la pluie, attendu que c'est elle qui en fournit la plus grande quantité, et que tous les autres météores, dès qu'ils sont résolus en eau, détrempent et pénètrent la terre de la même maaîcre que la pluie.
l*Lalerre perd une partie considérable de Feau qu elle absorbe par une voie à laquelle peu de personnes font attention ; c'est celle qui s'en éiève par exhalaison. Les eaux qui sont retenues près de la superficie da sol, et ce sont ordinairement les dernières tombées, s'exhalent, s'élèvent dans l'atroosphère avec une activité proportionnée à la porosité de la terre et à Tardeur du soleil, et vont augmenter les nuages. Dans les beaux jours d'été, en tournant ses regards vers un corps noirâtre ou obscur placé à l'horizon, on voit continuellement sortir de terre des molécules d'eau ou exhalaisons qui s'élèvent rapidement et par élans précipités. II est impossible de connaître, et môme d'évaluer approximativement, la quantité d'eau qui s'exhale de la teri e dans utt temps donné. On observe seulement qu'elle diminue journellement depuis une pluie jusqu'à l'autre.
2" Une partie de l'eau que la terre absorbe est encore employée à l'accroissement et à la nutrition des v^étaux. Peu de personnes se font une idée de la quantité d'eau que pompent les racines, et qu'exhalent, par transpiration, le tronc, les bran-ches, et surtout les feuilles des plantes et des arbres. Halès, après des expériences réitérées et faites avec tout le soin dont pouvait être capable ce savant investigateur de la nature, trouva que, pendant douie heures d'un jour fort sec et fort chaud, la transpiration moyenne d'un tournesol était de 20 onces {i livre et un quart), et de 3 onces pendant une nuit chaude, sèche et sans rosée ; un pommier nain exhala en dix heures de jour 15 livres d'eau, etc. Si ^
066 expériencesy et uir grand nombre d'autres qui ont été ikites principalement {tour connaître le
maximum d'eau que sécrètent les pores de certains végétaux dans un temps donné, ne peuvent nous servir à connaître celle qu'ils exhalent dans le cours ordinaire de la végétation, elles nous donnent du moins une idée de la grande quantité d'eau que la terre doit perdre par cette voie, quantité qu*il est aussi difficile d'évaluer, que de conapter tous les pieds des végétaux, et de mesurer toutes leurs surfaces.
3* Après avoir ainsi rendu compte des eaux plu'* viales qui ne font que glisser sur la terre , et de
celles qui la pénètrent sans contribuer à la formation des sources, il nous reste à parler de la partie de ces eaux qui, après avoir pénétré^ la terre , sert à former et à entretenirles sources.
La profondeur à laquelle la terre est mouillée lors de chaque pluie est fort variable, et cette variation dépend de la quantité de pluie qui tombe, de sa durée et de la porosité terrain. Tout le monde a observé, qu'à durée égale, une forte pluie pénètre la terre plus profoodémNBnt qu'une faible ; mais qu'une faible pluie qui tombe, par exemple, pendant dix heures, pénètre la terre bien plus avant qu'une forte pluie qui ne dure qu'une heure, supposé que pendant ces deux temps les deux pluies versent autant d'eau l'une que l'autre. Les différents degrés de porosité du terrain contribuent beaucoup à laisser descendre les eaux pluviales plus ou moins profondément. Aussi toutes les observations et expé-
riences, qui ont été fuites sur ce sujet, n'ont abouti
qu*à constater l'impossibilité de déterminer à quelle profondeur l'eau pluviale descend d'abord dans la terre. Après de fortes pluies les uns n'ont trouvé la terre mouillée qu'à quelques eentimèires de piXH fondeur $ tandis que les autres Font trooiréeniouiHée jusqu'à plusieurs mètres (i). Le désaccord de ces auteurs sur le plus ou moins de profondeur à laquelle sont arrivées les eaux pluviales, provient du deipré de porosité de la terre sur laquelle ehaeun d'eux a fiiii ses expériences^ ou du temps qui s'éCaH écoulé entre la pluie et rexpérience. Il est à remarquer que ces observateurs et plusieurs autres ne par- . " • • » •
(i) c Ego vmearum diligens fcMor, dit Sénèqoe, affirma « Wttllam pluvtam esse iam magnam quœ ierram ulira deeem « jtedesmadefBteiat, Quest. nat., Ub. lll. — Pluoianonuiira c deeem pedum profunditaiem humectât terram, Yarenius^ c Géogr,f Ub. 1, cap. zvi. — J'ai fait ouvrir la terre sur des c montagnes, sur la pente des collines, dans le bas des plaines, « dans des jardins cultivés, après de grandes et longues pluies, « je n'ai jamais trouvé la terre mooUlée plus avant qu'un a pied et demi ou !2 pieds. Perrault, page 167. — Après mie c plaie des plus fortes qui dura près d'une heure, en quelques « endroits j'ai trouvé la terre trempée d'un demi-pied au plus: « presque partout elle l'était beaucoup moins. Plocbe, Speei, c dê la Nai,, Enlret., XXI. — J'ai remarqué en examinant « de gros monceaux de terre de jardin de 8 ou 10 pieds d'é- • paissenr^ qui n*aYaient pas été remués depuis quelques, c années et dont le sommet était à peu près de niveau, que « l'eau des pluies n'a jamais pénétré à plus de 3 on 4 pieds c de profondeur. Buffini, Théorie de ia terre, deuxième dis-' c cours. B
lentque de la profondeur àlaquelle ils ont trouvé Feau immédiatement ou peu après l«y^ie$ ; naaisils ne nous disent pas qu'avec du tétefra^ grandes quantités d'eaux pluviales descendent dans la terre à tou* tes sortes de profondeurs (1), qu'on en trouve au fond de cerlaines j^ines et grottes qui n'ont pu y parvenir qu'en trwMsao|Mles masses de terrain de plusieurs centaines de pieda d'épaisseur.
Tout ce qu'on peut dire de général à ce sujet c'est que, toutes les fois que les météores aqueux viennent de jyerser leurs eaux sur la terre, ces eaux pendant l0p!|»remières biMiresne deiscendent qu'à une très*4aâ>le profondeur. La premièi'e couche- est la plus imbibée, la seconde l'est un peu moins, et la troisième encore moins ; de sorte que les couches de terre sont d'autant moins humectées qu'elles -«ont plus prdbndes.
" La qipaàâil^eau que peut recevoir inférieure-
(1) Pioche; par un de ces écarts dont les bons antenrs ne peuvent pas toujours se préserver, avance sans aucune restriction que les eaux de la pluie qui pénètrent la terre, s*en wmt â la mer bien au-dessous de son niveau» Peu après il répète deux autres ibis la même assertion en termes différents, et cite quelques cours d'eau souterrains qui dégorgent en effet leurs eaux au-dessous du niveau de la mer. Spectacle de la nature, £fltrellen, XXI.'Si ce naturaliste eut observé les chosesde près, il aurait vu, comme moi, que les eaux de lapluieqoî tombent au sein des continents et quiimbibeot la terre, ne vont pas sortir plus loin qu'aux ruisseaux voisins ou aux rivières les plus proches, et qu'il n'y a que celles qui tombent sur les terres peu distantes de la mer, qui se rendent souterraine^ ment dans son bassin.
ûiyilizeo by ^OOglc
ment une masse de terrain déierminée, est aussi trèfr-Taridile, et ne peut être comparée à celle que peut contenir une autre masse de mêmes dimensions^ mais qui est plus ou moins poreuse. Par exemple, un mètre cube de terrain fort spongieux peut absorber cent fois, mille fois plus d'eau qu'un autre mètre cube très-compaiOte; aussi voit-on souvent que de deux montagnes ont à peu près la même, hauteur et la même étendue. Tune produit vingt fois, cent fois et mille fois plus d'eau de source que l'autre.
11 y a encore une cause extérieure qui met de l'in* égalité entre les sources que produisent deux ter* ^ raina de même nature et égaux en étendue; c'est lorsque l'un des deux est boisé et que l'autre ne
Test pas. Ainsi, la surface, la constitution, la configuration et la quantité d'eau pluviale qui tombe sur deux terrains, peuvent être à peu prés les mêmes et le volume des sources qu'ila produisent être diffé* rent; car, tout terrain boisé produit des sources plus abondantes ou plus nombreuses que celui qui est dénudé (1)« Cette cause est bien l éelie, mais elle
^ {\) «LeVoisiiia^e des forêts exerce ane très-grande inc fluence sur l'état de l'atmosphère, comme elles en exercent « une très-grande sur les sources qui sont situées dans' leur « sol. La destruction des forêts, en fiipilitant révaporation des c eaux, suspend leur infiltration et détermine par suite le des* « sèchement des sources, b Hérlcart de Thury, § 199.
a On remarque dans les lieux où U y a des défricbements « un peu étendus , que. les ruisseaux diminuent de vo- « lume, parce que, depuis que les gazons ont été déchirés, les
n'est que secondaire, et généralement on en exagère les effets ; en sorte qu'on ne doit pas croire qu'un terrain est dépourvu de sources parce qu'il n'est pas boisé. Les déboisements diminuent sans doute les sources; mais ils ne les détruisent pas, ou ne détruisent que celles qui sont extrêmement faibles.
Les pluies et les autres météores aqueux en tombant sur la terre rencontrent dans certaines localités des terrains imperméables, et dans d'autres, des terrains perméables.
Les terrains imperméables sont ceux que l'eau ne peut pénétrer et sur lesquels elle est obligée de glisser ou de séjourner [dans les creux qu'elle rencontre. Les principaux de ces terrains sont les roches massives, certaines roches d'agrégation, les argiles et les glaises. Ces deux dernières espèces, mêlées en certaine quantité à des terrains naturellement perméables, les rendent imperméables.
Toutes les roches massives, stratifiées ou non, qui sont fort étendues, sans fissures verticales ni
« terres mouvantes entraînées dans les bas-fonds, ont laissé à a nu les assises de roche dont sont formées les montagnes, a La pluie ne fait qu'y passer rapidement pour aller grossir « tout à coup les rivières, tandis que, reçue auparavant par les et terres gazonuées de la surface des cliaîoes, ce n'était que a peu à peu et lentement qu'elle sortait de leurs flancs pour « former des sources qui, en s'épancbant graduellement, ena treteuaient les ruisseaux pendant toute Vannée. Ce qui paa raîtlc mieux constaté, c'est que les sources tarissent plus tôt « qu'autrefois dans les cantons où les montagnes sont à nu par a rttfot des dtTricliemenls. » Stotistiqve dvdciiardmcnt du Lot, pir Delpon, lonic I*^, pages 1 17 et 121.
obliques, ou qui en ont de si serrées que l'eau ne peut les pénétrer, sont des roches in^rméables. ni. oe Boinb rtf sent les g«piiiiies, les porphyres, kf gneiss, les quartz, les syémtes, les grès, les proto^ •
gynes, etc. La connaissance approfondie de ce petit nombre de roclies peut mettre à même de discei iior les autres roches imperipéabies. Ces terrains, étant ilsipii^lraMeis saa eanx pkiiâaies, nepeufent jsmaii^v pràWrodes wimeepar eu](-ii^^ ((éHs sont recouverte ou entreiaiélés de ooéehes . perméables, qui peuvent seules recevoii-, pcrcolcr et rendre les eaux pluviales, les ( (niclies imperméables concourent puissamment à la formation des sources ; csr eUes les- eÉspéc henl^ 4$ éÊtcmàte à de trop gjNHÊtéÊ pmfoMlears, les resinflleni) Iss «opportèn^ et les transnietleiil liors dé terre.
On appelle terrains perméables ceux que les eaux pluiriales peuvent pénétrer plus ou moins proion^é^ Mpjt. fies IsnreMsseont âe iiels i w t c s. Les unsi» ë H É p rtsint dis tocIms mm etratifiées^ divisée» en blocs et fragments de toutes formes, séparés les uns des autres par des fentes ou crevasses qui ont toutes sortes de directions; les autres se composent de roehes44ilnttificalion à peu psès honMOtale, divisés» pÊîémÊÈÊÊÊn vwptkilei !■ MpiypiMSitiqnes et peu étendus; les mÉèeê'wÊêé&Êf M>ifHu désagrégés ou (lùlriliiines ; les eaux pUniales pénètrent cliacun de ces trois terrains d'une manière différente.
1* Les principaux terrains qui se compose^L^* «iriMiMielintifiées, kmtÊiààmémmémmém^liKm ttesseidéSBmies pour donner passage,|fiai|Wiiiîs
certains bancs de gneiss, les schistes micacés, les phyllades, les serpentines, les trapps, certaines craies, les gypses, etc. Les eaux pluviales qui tombent sur ces roches, ne pouvant pénétrer dans l'intérieur des blocs ou fragments solides qui les composent, mouillent seulement les surfaces et les contours des blocs, s'insinuent dans toutes les fentes verticales ou obliques qu'elles rencontrent, quelque bizarres que soient leurs directions, descendent constamment et lentement jusqu'à la couche imperméable qui se trouve toujours dessous à des profondeurs très-variables.
2" Les eaux pluviales qui tombent sur des roches à stratification à peu près horizontale et divisées par des fissures verticales en blocs de peu d'étendue, ne peuvent pas non plus humecter l'intérieur de ces blocs; elles ne peuvent en mouiller que la superficie et les côtés. Comme il n'existe presque pas d'assises qui soient parfaitement de niveau, et que toutes celles d'une même stratification sont d'ordinaire c(mcordantes, les eaux courent sur les blocs, en suivent la déclivité jusqu'à ce qu'elles rencontrent une fissure verticale qui leur permette de descendre sur l'assise inférieure. Chaque fissure verticale de l'assise supérieure tombant ordinairement vers le milieu d'un bloc de l'assise inférieure, les. eaux suivent l'inclinaison des nouveaux blocs jusqu'à leur extrémité inférieure, où elles trouvent une nouvelle fissure verticale qui leur permet de descendre sur l'assise inférieure, et ainsi de suite d'assise en assise, jusqu'à la couche imperméable qui
supporte toute la masse stratifiée. Los principales roches stratifiées perméables sont : les grès, les calcaires, les craies solides, etc.
On se persuade trop communément que les sources inconnues sont à des profondeurs extraordinaires, et cette erreur est accréditée, en beaucoup d'endroits, par la profondeur qu'on a été obligé de donner à certains puits placés au hasard. Cependant, en choisissant l'emplacement d'une fouille avec discernement, et d'après les règles qui \ont être tracées, on trouvera généralement que les eaux, qui circulent dans le sein de la terre, ne sauraient pénétrer à de grandes profondeurs sans rencontrer une, et même souvent plusieurs couches imperméables, qui les empêchent de descendre indéfiniment. Quoique ces couches ne se montrent pas partout à la surface du sol, leur présence, à une médiocre profondeur, n'en est pas moins probable, puisque, selon le sentiment de Buffon : < La glaise forme l'enveloppe de (( la masse entière du globe ; les premiers lits se u trouvent immédiatement sous la couche de terre « végétale, comme sous les bancs calcaires, auxquels « elle sert de base; c'est sur cette terre ferme et « compacte que se rassemblent tous les filets d'eau « qui descendent par les fentes des rochers, ou qui « se filtrent à travers la terre végétale. Les couches « de glaise comprimées par le poids des couches « supérieures, et étant elles-mêmes d'une grande « épaisseur, deviennent impénétrables à l'eau qui « ne peut qu'humecter leur première surface ; toutes « les eaux qui arrivent à cette couche argileuse, ne
« poavant k pécétrer, suivent la première pente ^ui « se présente, et sortent en forme de sources entre
« le dernier banc des rochers et le premier lit de € glaise. > (Buffon, Min., Argiles et Glaises,) Ce savant exprime le même sentiment dans sept autres endroits de ses ouvrages.
3* Le terrain détritique est composé de débris dé roches et de corps organisée. Il formé là couche sti-peiTicielle, désagrégée, ordinairement très-mince, qui couvre presque toute la surface du globe et dans laquelle croissent tous les végétaux. Quelques géologues Font nommé terre végétale ; mais le nom dé détritique lui convient mieux, attendu que dans beaucoup d'endroits on n'y voit absolument aucun végétal. La composition de ce terrain n'a rien de constant : elle dépend principalement de la nature des roches qu'il recouvre ou qui renvironnent, et varie comme elles d'une localité à l'autre ; car c'est de leurs débris qu'il est presque entièrement composé. Lorsque les roches, en se décomposant, se réduisent en sable, ce terrain est appelé terre sablou' neuse : si ces roches sont calcaires, il prend le nom de terre calcaire^ etc. Ce terrain reçoit encoré on nombre infini de modifications par les déplacements et mélanges que la culture y opère, les engrais qu'on y apporte et les débris que les eaux courantes y déposent. Il contient aussi beaucoup de débris d'animaux, dé végétaux, et des objets produits par l'industrie humaine.
Lorsque les eaux pluviales tombent sur des terrains désagrégés ou détritiques, qui sont très-poreux et
spongieux, chaque goutte est absorbée au point même où elle touche le sol. Ces eaux pénètrent les premières couches de la terre, où elles portent le nom d'humeur, humidité, se mêlent intimement à elles, en remplissent tous les pores et paraissent n'avoir aucun mouvement. Cependant , toutes celles qui échappent à l'évaporation et à la succion des plantes ne restent pas un instant immobiles. En vertu de leur liquidité et de leur pesanteur, elles descendent continuellement. Leur mouvement est lent, insensible et dirigé par les interstices de la terre qu'elles rencontrent. Les particules d'eau, descendant avec des vitesses inégales, se rencontrent, s'associent les unes aux autres, forment d'abord d'innombrables et imperceptibles veinules qui s'accroissent peu à peu et deviennent des filets perceptibles. 'Ces filets d'eau, continuant de s'enfoncer sous terre, en reçoivent d'autres à divers intervalles, rencontrent des couches imperméables qui leur font prendre une direction oblique de moins en moins inclinée, et finissent par former des cours d'eau souterrains dont le volume augmente à mesure qu'ils s'éloignent du lieu de leur origine.
En voyant sourdre une source, on ne doit donc pas, ainsi que le font un grand nombre de personnes, se la représenter comme formant sous terre un cours d'eau unique, horizontal et de même volume dans tout son parcours. Toute source est le produit d'une infinité de veinules et de petits filets d'eau qui se sont jetés les uns dans les autres, se sont accrus à mesure qu'ils ont avancé, et ont formé le cours d*eau
quê Ton voit se montrer à la surface du terrain.
La formatioa d'une source et ^ circulation sous terre sont assez semblables au mouvement de la sèf e jdans la raqiQtê rampante d'un arbre : cette racine s'aHonge w s'étend presqué horizoïkfiBlement, se divise et se subdivise en nouveaux rameaux à mesure qu'elle se prolonge, jette sur toute sa longueur et à ses extrémités une infinité de petits .filaments qu*on appellei6 diweluj dont Toffîce est de pomper les humeurs de la terre. Dès que ces humeurs sont reçues dans les filaments, elles prennent le nom de sève, passent successivement et en se concentrant de plus en plus, du chevelu aux petites racines, de celles-ci aux moyennes^ et deaniôjiBQiies à la mètq ncïney qui les transmet au pied de Tarbre ; de même IHiumidité que la terre contracte pendant les pluies se condense, s'écoule insensiblement par les pores et interstices qu'elle trouve ouverts par les eaux précédentes, et forme de petits filets; ces petits fiMs, 4)béissant aux lois de la pesanteur, descendent «t tendent eonstamment à se réunir les uns aux autres dans leur course, et se réunissent en effet jusqu'à ce qu'ils rencontrent une couche compacte qui les empêche de s'enfoncer davantage, les force à marcher sur une pente peu inclinée, ek le plus souvent à se produire au dehors. ^
La formation d'une source sous terre est encore mieux représentée par la formation et la circulation des ruisseaux, des rivières et des fleuves qui courent sur terre. On peut s'en former une très-juste idée en jetant les yeux sur une carte qui. représente très-
exactement toutes les ramifications d'un de ces cours d'eau. Un fleuve se forme de plusieurs rivières , les rivières d'un grand nombre de ruisseaux, et les ruisseaux d'une infinité de rigoles et de sources. Comme un fleuve, ne reçoit pas seulement des rivières et des ruisseaux considérables, mais qu'il reçoit encore dans tout son parcours une infinité de sources et de faibles veines d'eau ; de même une source reçoit en marchant non-seulement d'autres sources qui sont à peu près de même volume qu'elle ou d'un volume moindre , mais encore elle reçoit une infinité de veines et veinules d'eau qui contribuent incessamment à la grossir. .
Cette manière d'expliquer la formation et l'écoulement des sources sous terre est beaucoup plus naturelle, mieux confirmée par toutes les fouilles qui se font journellement, que la supposition de ces lacs, réservoirs, bassim et amas d'eau souteirains , que personne n'a jamais vus fonctionner et dont parlent un grand nombre d'auteurs (1), sans en citer un exemple. Tout en admettant que ce sont les eaux pluviales qui produisent les sources, ces auteurs n'ont pu concevoir la formation et l'écoulement d'une source sans imaginer un réservoir rempli d'eau et placé dans l'intérieur de la montagne pour l'alimenter. Ils nous représentent ces réservoirs comme se remplissant au temps des pluies, percés
(I) Voyez Sénèque, Quest. nai., liv. m; Buffon, Théorie dp la terre, deuxième discours ; d'Aubuisson, 1. 1*', note vu ) Héricart de Thury, Consid. géol.j § 314; Huot, GéoL, ch. viii.
dans leur foad pour laisser sortir peu à peu l'eau qa- ils conUennent, ei entretenant chaeoii sài source jusqu'à ce qu'ils soient à 6ee.li'a]K»âani>s^ladiirée dexhaque source «st proportionnée à keaçaci^ de son bassin et au diamètre de rorifice par lequel elle s échappe. D'autres, en voyant plusieurs sources s'épancher autour de oerittines mootag oe s, se sont ima* ginès qu'il y a an oorar dedia^ tnontagneiRi serfonr unique qui fiournit l'«w#lO«te#«is d'autres, sans se demander comment cela peut se âûre, croient qu'une grande source, qu'ils appellent làsùurœmère^ ejis^b au cœur deidiaque montagne; qu'elle se divise et se s^bdiiise en dêiftew Aiati fournit l'oin à ioales les ■ e n.iis iptf^smigMmt à son pourtour. Aussi ai-je vu, dans un très-grand nombre de localités, des gens imbus de ces fausses idées, qui, pour augmenter 4e volume d'une source fo'ils TOfnieai sortir de ter», fffntiffeiint iMwi** gues et proteildèi titwèl ié os pm^mi^Êi^h ^^ tendue source mère. Us prenaient pénf^ioim de départ le débouché de l.i source et en suivaient le conduit versTamont;, mais plus ils la poursuivaient,
moins Us Ja trouTaiaBt ebe»dep<»rtPiWli! I^li ?ait être. Tous eeMéservéif» luttes m^smà
mères qu'on a «apposés au cœur des montagnes pour alimenter les sources, doivent donc être relégués parmi les chimànBS* ■ -^'--.-^^-^^^y-^^, -
Je ne nie pas, sans doute, que les sources dans leurs cours souterrains ne puissent quelquefois traverser des bassins remplis d'eau; cela arrive principe» lement dans les terrains caverneux. Je ne nie pas non
plus qu'une source, en sortant d'un de ces Isassins, ne puisse être plus forte qu*en y entrant, parce que
le bassin peut recevoir d'autres sources par ses côtés ; c'est ainsi qu'un grand nombre de cours d'eau visibles traversent d^» lacs et s'y accroissent par des affluents latéraux ; mais il y a loin de ces deux hypothèses, que j'admets sans peine, à Texistence de ces Innombrables bassins qui se rempliraient tout à coup lors des pluies, et qui se videraient peu à peu pour entretenir les sources. Autant vaudrait dire que c'est le lac de Genève qui fournil les eaux du Rhône, le lac de Constance, celles du Rhin, etc.