CHAPITRE V

BéMt, ée îm Tcntpératnre et de fai CmmposHIm

ém l'Ea» ûtm fêmi

I>u 0^l>it otl €fu V01uiVà<îr des flSourcCM.

On conçoit tpè^bien que le débit des sourees doit être extrêmement vaeriable selon le$ loeaiitos, selon la nature da terrain d*où eltes' sortent, selon les saisons et les influences météorologiques.

Les- Sources doivent leur origine à la pluie, à la neige, à la fonfie des glaciers, aux brouillards et aux montagnes frappées par de Tair chaud. Leur alimentation, dépendant de toutes ces causes, doit tarier comme leur intensité.

Nousavons ru combien le terrain modifiait le débit des sources. Faibles dans les terrains primitifs , abondamtes dans les terrain-^ jurassiques et crétacés, et daus le? terrains lavrques, elles ont un débit moyen dans les autres natures de sol.

Les- saisons niodifiant la température et faisant varier les quantités dé phiiê, produisent nécessairement des variations dan^ le débit deseaux. Certaines sources cessent et s'arrêtent complctcment pendant les sécheresses. Cet effet est d'autant plus prompt que le bassin d'infiltration de la source est plus petit. Une (ois le terrain égoutté, Teau tarit, et quand la pluie revient, il faut un certain temps pour que le sol soif imbibé de nouveau et que la source recommence à couler.

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Il faut donc quelquefois très-longtemps , plus d'une année , pour que la goutte de pluie qui descend sur un point vienne sortir à la source voisine. Il faut qu'elle s'imbibe d'abord et qu'elle pénètre par une sorte de cémentation. Il faut qu'elle suive les canaux imperceptibles qu'elle rencontre, qu'elle se réunisse à d'autres gouttelettes et qu'un voyage souterrain s'effectue dans des conditions très-diverses, jusqu'à ce que, rencontrant une couche imperméable et inclinée, elle vienne sortir et couler sur le sol. De là, toute l'influence de la nature géologique du terrain sur le nombre et le débit des sources d'une contrée. On ne peut disconvenir cependant que le débit ne soit généralement en rapport avec la quantité de pluie qui tombe. Il n'a pas fallu un grand génie d'observation pour découvrir ce rapport, et si Bernard de Palissy, auquel on attribue cette découverte, ne l'avait pas énoncée, il est probable qu'elle n'aurait pas attendu longtemps pour être mise dans tout son jour.

Nous n'avons pas dans le département du Puy-de-Dôme de sources à très-grand débit. Nous avons cité celles de Royat qui alimentent Clermont, et nous pourrions y ajouter celles de Riom provenant du puy de la Nugère et celle de Saint-Vincent qui sort de la vaste coulée des puys de Jumes et de la Coquille.

Nous citerons seulement deux exemples en dehors de l'Auvergne, pour donner une idée du débit de certaines sources. Ainsi, € le citoyen Tristan a mesuré à la fin de la grande sécheresse de l'an IX, les sources du Loiret, et il a constaté pour la grande source un débit de 32 ou 33 mètres cubes par minute, et pour les deux autres sources environ 10 mètres cubes » {Journal des Mines, t. XIII, p. 33). M. Ville cite une source désignée sous le nom de Ain-hou-Mezzoug , située entre Constantine et Satna, source dont la température est de 23<»7 et le débit de 900 litres par seconde. C'est une véritable rivière. (Ann, des Mines, 6™* série, t. VII, p. 125). Nous ne connaissons pas de sources qui débitent davantage; mais celle de Vaucluse dans ses débordements peut leur être comparée.

On connaît des sources artificielles dont le débit est énorme. Le puits de Sidi-Amran , en Algérie , donne 4000 litres par minute, et celui de Passy, à Paris, 5000.

Le thermomètre plongé dans une source n'accuse pas toujours une température constante, et les causes de cette variation sont faciles à saisir. Elles dépendent du débit de la source, de la saison et de la profondeur. Si une source est très-abondante, si elle coule rapidement, si elle arrive d'une certaine profondeur, riafluence des saisons ne se fait pas sentir et Teau reste à une température constante ; mais si, au contraire, il ne sort du sol qu'un filet d'eau, il accuse le degré de chaleur que le terrain a pu acquérir par l'insolation, ou le refroidissement qu'il éprouve par une chute de neige ou par une gelée prolongée. M. Becquerel a fait observer, dans les Comptes-rendus de l'Académie des Sciences pour 1862, que les pluies peuvent aussi modifier la température des sources, selon la quantité d'eau qui tombe en chaque saison. En Allemagne et en Suède, où il tombe plus d'eau en été qu'en hiver, les sources sont réchauffées; c'e*?t l'inverse en Norvège et en Italie, où il tombe plus d'eau en hiver, les sources sont refroidies, La difiFérence entre la température des sources et celle de l'air est d'autant plus grande qu'on la compare dans des régious plus voisines des pôles. « Les Lapons, prè^ d'Uméo, sous le 65"« degré de latitude, se rafraîchissent à des sources dont la température , au mois d'août , est à peine de 2 à 3<», tandis que le jour, la chaleur de l'air s'élève à l'ombre, dans ces mêmes régions boréales, à 26 ou 27<>. Dans nos climats ^mpéxéSf en France, eu Allemagne, la différence feutre l'air et Jle^ sources n'excède jamais 16 à 17® ; entre les tropique?, il est ipâma rare qu'elle s'élève à 5 ou 6 degrés. » (De Uumboldt, Vçy. atiQO Rég. équinox-, t. in, p. 22.)

Acorhi rapporte que les sources qu'il rencontrait en LapoQie donnaient quelquefois une température de 4 à 5 degrés, tandis qu'à cette même époque, au milieu de l'été, la surface de l'eau était à Id^ et l'atmosphère marquait 25'' [Acebbi, t. U, p. 344].

Il est évident que la latitude et l'altitude ont une grande part (U^i3 la température des sources^ Nous avons vu celles du Mont- Dore se refiroidir à mesure que l'on s'élève; mais il y a aussi des exceptions. M. Daubrée, qui a étudié attentivement la tempéra-

tare des sources dans la vallée du Rhin, la cliaiqe des Vo^s et le Kaiserstliul , a trouvé que € dans ces contrées et à toutes les hauteurs il y a excès de la température moyenne des sources sur celle de l'air : cet excès, à Taltitude de 212 mètres, est d'en- \4Ton 0** 6 ; mais il croît avec la hauteur, de telle sorte qu'à Saint- Ulaise, dans la Forêt-Noire, à 771 mètres d'altitude, l'excès est d'environ P 6. Un excès de température de même sens s'observe dans les contrées centrales et septentrionales de l'Europe , où il tombe plus d'eau en été qu'en hiver, ainsi que De Buch l'a depuis longtemps remarqué. Il y a encore une circonstance qui contribue sans doute à élever la température moyenne des sources audessus de celle de l'air, dans les régions froides, où la température de l'air est, pendant plusieurs mois, au-dessous de zéro, c'est que l'eau qui tombe pendant l'hiver sous forme de neige, et souvent à plusieurs degrés au-dessous de zéro, ne peut s'introduire dans le sol avec sa température primitive; elle ne s'écoule vers les réservoirs des sources qu'après s'être préalablement échauffée aux dépens de l'atmosphère, au moins jusqu'à zéro. Quant à la valeur numérique de l'excès de température des sources sur celle de l'air, elle est plus faible qu'on ne serait porté à le supposer au premier abord, ep songeant à la rapidité avec laquelle la température du $()1 croît dans la profondeur, fin laissant, en efiFet, de côté les sources qui sortent des failles ou du terrain basaltique, on n'en trouve pas dans celles qui ont été observées jusqu'ici, dont la température dépasse la température moyenne de l'air de plus de 1° 6. Si l'on réunit toutes celles de ces sources dont la température dépasse de plus de 2 degrés la température moyenne du lieu d'où elles sortent, on voit en effet que, en dehors du Kaiserstuhl, toutes ces sources sortent de failles ou de lignes de dislocation. Telles sont les sources de Kûttolsheim, de la papeterie de Reichsoffen, de Châtenois, de Soultz-les-Bains, de Niederbronn, de la papeterie de Wassslone et toutes les sources telles que le Hube, Erlembad, Badenweiler,

Bade , Wibdbad , qui sont depuis longtemps connues comn[ie thermales.

» En résumé, la température, en dehors du massif basaltique du Kaiserstuhl, est assez uniforme pour que toute source doat

la température dépasse seulement de 2 degrés la température moyenne des sources de même altitude, décèle avec certitude une dislocation locale dans la structure du sol ; ces sources participent donc déjà au gisement des sources thermales dans la catégorie desquelles on doit les ranger. Pour le géologue, le thermomètre est donc comparable à une sonde, puisque, dans beaucoup de contrées, il est susceptible de faire reconnaître l'existence de failles et d'autres dislocations. > (Comptes-rendus de l'Acad. des Sciences, t. XXVIU, p. 496 et 497).

Outre les causes qui peuvent faire varier la température des sources dans l'intérieur du sol, il faut encore ajouter la température des pluies. M. Renou dit avoir remarqué en 1860 dans un grand nombre de sources une chaleur excédente qui ne pouvait provenir que de celle de 1859. Sauf ces légères influences, les sources indiquent ordinairement la température moyenne annuelle du lieu d'où elles sortent. Elles suivent cette règle en Auvergne, où leur degré de chaleur varie de 3 à 12**, comme on a pu le voir dans le tableau que nous avons donné. Ce sont les sources qui s'échappent à l'extrémité des coulées, sources abondantes et limpides qui offrent le moins de variations.

Lorsque des sources du plateau central de la France ont une température qui dépasse 12<», on est à peu près certain qu'elles ont subi l'influence de la saison ou bien ce sont des sources minérales , car, en aucun point de l'Auvergne, la moyenne annuelle ne dépasse 12^.

Lorsque ce sont des eaux minérales pures ou mélangées, elles peuvent atteindre une température très-élevée, mais comme nous avons consacré deux volumes à l'étude des eaux minérales et thermales , nous ne devons pas y revenir de nouveau.

I>e la Oomposition de l*E2au dos iSouroos.

Il n'est rien de stable dans la nature et l'eau des sources est loin de présenter toujours la même composition chimique. Il y a toutefois une remarque à faire à ce sujet : c'est que les eaux de sourcesL non minérales ont une composition qui paraît dépendre dos terrains qu'elles traversent et qui doit varier selon la nature

de ces terrains, selon Tintensité des pluies, etc. Les eaux minérales ont une composition indépendante des terrains ; elles vont chei^her leurs principes minoralisateurs dans l'intérieur du sol, en dessous des roches cristallines, près de la surface d'action chimique de Técorce terrestre. Loin de puiser leurs matériaux dans les couches où elles passent, ce sont elles qui ont créé ces terrains quand ils appartiennent aux sédiments chimiques. Mais nous n'avons pas à nous occuper des sources minérales et nous revenons aux eaux d'infiltration.

L'importance des sources est si grande dans tous les usages de la vie que leur situation a presque toujours déterminé celle des hameaux, des villages et môme des villes. L'agrandissement successif de ces dernières a forcé les habitants à faire venir quelquefois de très-loin et à très-grands frais Teau de sources plus ou moins abondantes et plus ou moins pures. On a dû par conséquent chercher les moyens pratiques de reconnaître la pureté des eaux sans recourir à une analyse rigoureuse, toujours longue et difficile. Il importe en efifet de se renseigner sur la nature de l'eau avant d'engager des capitaux considérables dans l'aménagement et la conduite des sources. On obtient cette analyse pratique au moyen d'une dissolution de savon titré et une burette graduée, dite hydrotimèlre, procédé que l'on doit à MM. Boutroa et Boudet et qui est bien suffisant pour apprécier certaines qualités des eaux. On peut par ce moyen déterminer rapidement la proportion des sels de chaux et de magnésie contenue dans les eaux. Or, ce sont généralement ces sels qui donnent à l'eau sa dureté et qui la rendent impropre à dissoudre le savon, à cuire les légumes, etc.

Mais les eaux potables doivent avoir d'autres qualités que la pureté chimique indiquée par l'hydrotimètre ; elles doivent être *^rées; elles doivent contenir et renferment, presque toutes, un P^^ de chlorure de sodium décelé par le nitrate d'argent. Elles doivent être exemptes de toute matière organique en dissolu- ^^^^ 9 ce qui les rend malsaines et rebutantes quand on connait 1 origine de ces matières. Certaines sources donnent à l'hydro- ™^tre un degré de dureté bien plus grand que les eaux de

rivière et néanmoins elles doivent toujours être préférées. Ainsi,

t'éau de Seine, si vantée des Parisiens, donne, en effet, un degré de pureté bien supérieur à celui de l'eau de la Dhuis et de plusieurs autres sources, et cependant l'eau des sources est préférable en ce qu'elle ne contient pas toutes les impuretés organiques de la Seine. On objecte, il est vrai, que l'eau de la Seine filtrée est parfaitement limpide et ne contient plus rien : il est heureux pour ceux qui sont obligés de la boire do conserver une telle illusion. Le filtre ne peut arrêter que les corps en suspension, il laisse sortir tous ceux qui sont sol u blés. Si vous mettez du sel dans l'eau il passera au filtre le plus serré et l'eau filtrée sera salée. Il en est de mémo de tous les liquides solubles que les égouts versent dans la Seine ou que ses affluents y amènent, mais heureusement tout le monde ne possède pas quelques simples notions de physique et de chimie et l'eau de Seine fillrée purge sans que l'on sacie pourquoi.

En Auvergne ce sont des sources qui alimentent les villes et presque tous les lieux habités. Il est rare que l'on soit obligé d'aller puiser l'eau au ruisseau; il est rare que l'on boive des eaux de pluie, généralement plus pures que les autres, mais beaucoup de localités dans la plaine, dans la Limagne n'ont que des eaux de puits. Les suintements qui s'y rassemblent cijntiennent ordinairement des carbonates de chaux et de magnésie, du carbonate de soude, du chlorure de sodium et du sulfate de chaux. Quelquefois ces eaux ont une odeur bitumineuse qu'elles ont puisée dans les calcaires. Telles sont presque toutes les eaux des terrains terti^res émergeant naturellement ou retirées des puits. Une petite quantité de carbonate de soude ajoutée à ces eaux, d'ailleurs très-saines, suffit pour leur ôter leur dureté et les rendre propres à tous les usages domestiques.

Dans les terrains granitiques et dans les sols volcaniques de l'Auvergne, les eaux sont très-putes, contenant àpeine quelques traces de carbonate de soude et de chlorure de sodium. Les eaux qui sortent si abondantes de l'extrémité des coulées de lave, contiennent environ un décigramme par litre de matière saline. Aussi les cours d'eau alimentés par ces sources sont relativement très-purs. M. Gaffard, chimiste distingué.

qui s'est occupé des eaux du Cantal , a trouvé à l'hydrotimètre 3** 3 pour Teau de la Jordane , rivière qui descend du massif trachytique de Mandailles et encore dans les temps de sécheresse, car dans son état ordinaire Feau de cette rivière donne so\:ilement 1^1, Teau distillée étant 0° et Teau de pluie ou de neige étant 1^, l'eau de TAUier à Moulins indique 3" 5, celle de la Loire à Tours et à Nantes 5® 5. On voit sur ces cours d'eau Vinfluence des sources des terrains volcaniques puisque Teau de la Marne marque H*', celle du Rhône 15°, celle de la Seine au pont dlvry 11°, celle de la Dhuis 24° et celle du canal de rOurq 30°.

L'Auvergne est donc essentiellement favorisée par le nombre et l'abondance de ses sources comme par leur pureté.