mg
janvier
février
mars
avril
juin
juillet
aoiU
septembre
octobre
novembre
Si je groupe ces moyennes mensuellas d'après les saisons j'obtiens :
hiver 6.5 "ff
printemps 5.7
été 5.0
automne 5.5
Mais cette variation saisonnière n'est pas régulière, l'automne de 1882 a donné des chifïres beaucoup moins élevés que celui de 1883 ; le printemps de 1883 des chifïres plus faibles que ceux de 1882 et 1884 ; le printemps de 1882 a eu des chifïres plus forts que l'automne de la même année, tandis qu'en 1883 c'était l'inverse. \f. Marignac ne reconnaît pas de variation annuelle régulière.
M. Marignac attribue ces variations dans la matière organique à la pluie. Celle-ci, en lavant l'air, se charge de matières organiques et par conséquent augmente la teneur des eaux de surface ; de môme les eaux des affluents grossis par la pluie se répandant en certaines saisons à la surface du lac(*). Pour la discussion de ces variations je
(') Je me permels de mettre un point d'interrogation à cette dernière interprétation. L'eau des affluents est en g/méral, par leur température, plus dense que celle de la surface du lac. C'est toujours le cas lorsque Taffluent est grossi par les pluies ou la fonte des neiges et que les eaux sont salies par Talluvion qu'elles transportent. Dans ce cas les rivières font une bataiUière à leur entrée dans le lac (v. T. I, ù58 à ;^86).
renvoie le lecteur au mémoire original du savant chimiste genevois.
Quoi qu'il en soit de ces variations et de leurs causes, je constate que la quantité de matières organiques contenues dans le lac est faible. En moyenne, dans les recherches de M. Marignac, elles n'oxydent que l.J'"» de permanganate de potassium. Si Ton accepte la notion, généralement admise, que le permanganate oxyde un poids quintuple de matières organiques, c'est une moyenne de b,b^e de matières organiques que contiennent les eaux du Léman, étudiées à Genève.
Tandis que les analyses faites par la méthode de Kubel sur les eaux du Petit-lac à Genève, par MM. Lossier, Grœbe et Guye, Hahn, Michaud et Marignac donnent toutes des quantités très faibles de matières organiques, de5à24™Jf par litre,les premières analysesdeMM. Chuard et Jaccard arrivent à des chiffres beaucoup plus forts; les eaux d'Ouchy, au printemps de 1893, contenaient de 30 à 35°^& de matières organiques (analyses N«s ^23 à 57); les analyses de janvier 1894 (N^s 5<s à 33) restent, il est vrai, dans les limites de 8 à 17»»»»'. Les analyses Seiler, N« 47, indiquent une variation aussi considérable.
Ces faits sont assez conformes avec ce que j'ai dit plus haut de la variabilité probable des eaux du lac.
Je rapproche de ces résultats donnés par la méthode de Kubel les analyses faites par la méthode des pesées directes après calcination pour déterminer la quantité des matières organiques contenues dans le résidu sec de l'eau. Nous avons à ce point de vue les chiffres suivants :
Lossier N° 7
Genève
30 janvier
21 avril
31 mai
Chuard et Jaccard 28
Ouchy
27 février
21 avril
20 janvier
Chuard et Jaccard 30
Ouchy
janvier
Genthod
mai
Crans
Yvoire
Thonon
Evian
St-Saphorin
Ghillon
Bouveret
Les pesées directes donnent toutes des quantités notablement plus grandes de matières organiques que la méthode de Toxydation par le permanganate de potassium (^). Faut-il attribuer cette différence à l'eau de composition qui n'aurait pas été suffisamment éliminée dans la dessication première du résidu ? ou bien est-elle due à la nature des matières organiques ?
Quelle est la nature de ces matières organiques de Teau du lac V Cette question n'a pa<< encore été suffisamment étudiée. Toutes les substances azotées, tous les hydrocarbures sont facilement oxydables par le permanganate de potassium ; tous sont donc indistinctement révélés par ce réactif. De même, ce ne sont pas seulement les matières dissoutes, mais encore les matières en suspension, si elles sont suffisamment réduites en volume, qui peuvent réagir sous l'action du permanganate ; les poussièras organiques, les microbes, les microzoaires et les microphytes sont de la matière organique oxydable (-). Peut-être doivent-ils entrer en ligne de compte.
Il est probable que la nature de ces matières organiques varie dans le temps et dans l'espace, dans les diverses saisons, dans les divBrses années d'une part, d'autre part dans les diverses régions et dans les
(^) Les analyses Seiler, N* 47, arrivent à un résultat inverse. Par le caméléon il a trouvé une moj'^enne de 28"!' par la pesée directe 18™9, avec extrêmes de 2 à 40" 0.
(^) Mlle C. SchipilofT, en purifiant les eaux infectes par le permanganate de potasse et de soude, a montré l'action de ces sels sur les microbes et germes organiques. L'eau ainsi trait"e est stérilisée : Jonc les microbes sont tués par oxydation. (Archives de Genève, XXIX, 99. 1898).
diverees couches du lac ; il est probable que les conditions variables de Talimentation du lac par des affluents nombreux et à variations considérables, que les conditions variables du développement de la vie animale et végétale, des phénomènes de putréfaction, de fermentation et d'oxydation régissent cette variabilité en teneur de matières organiques ; il est probable enfin que les conditions météorologiques de la saison y ont aussi leur influence. Arrivera-t-on jamais à démêler ces facteure dans un produit dont la variation est d'un ordre aussi faible ?
Il est d'une autre part probable que ces divei'ses actions se compensent, se neutralisent dans l'énorme volume des eaux du Léman, comme nous l'avons vu pour la composition de l'eau en matières inorganiques dissoutes ; que la matière organique dissoute dans l'ensemble de l'eau de ce vaste bassin est arrivée, pour sa proportion, à un état général d'équilibre et de constance que ne peuvent modifier les apports accidentels, insignifiants en regard de la masse totale du lac. Rappelons-nous que pour augmenter d'un milligramme par litre la proportion d'une substance quelconque dans l'eau du Léman, il faut un apport extraordinaire de 89000 tonnes de cette substance.
Je serais donc disposé à croire à la constance générale de la composition de l'eau du lac en matières organiques, quitte à admettre de légères modifications locales ou saisonnières sous l'influence de l'apport par les affluents et des variations de la population animale et végétale ; peut-être aussi de légères différences dans la composition des eaux profondes qui sont souvent reléguées pendant de longs mois loin de la surface et de ses actions modificatrices admissibles. Je crois à la constance relative de la grande masse des eaux du lac représentée par les couches moyennes, à la variabilité relative de ses couches superficielles et très profondes.
30 Gaz dissous,
La quantité des gaz dissous dans l'eau du lac nous est donnée par quelques-unes des analyses que nous avons citées. Nous ne nous occuperons d'abord que des eaux de surface, renvoyant à une discussion ultérieure ce qui touche aux gaz de l'eau des profondeurs.
618 CHIMIK
Voici les chiffres ordonnés par ordre des températures de Teau :
Auteurs Risler
Température
Oxygène 6.80
Azote 11.87
Acide carbonique
SOMMES 0-|-N o+nJ-co*
Lossier
id.
id.
Deville
Lossier
Michaud
Les résultats sont trop discordants pour que nous puissions en tirer grand'chose.
La moyenne de ces diverses analyses des gaz dissous est :
Oxygène 7.8'-»»»
Azote 15.4
Acide carbonique 8.7
Somme d'azote et oxygène 23.2
Somme totale de gaz dissous 31.9
L'eau de la surface est en rapport tellement intime avec Tair atmosphérique que nous devons la croire saturée. C'est ce qui semble, en eff'et, avoir lieu, pour autant que nous pouvons en juger, au milieu des divergences des diverses analyses. D'après la formule de Bunsen, l'eau pure en contact avec l'air atmosphérique, sous une pression de 730"»!" de mercure (pression moyenne à la surface du Léman), contiendrait à saturation, en centimètres cubes de gaz dans un litre :
Oxvgène.
Azote.
Acide carbonique.
. En comparant ces chiffres avec les résultats moyens des analyses, je constate que ces dernières indiqueraient un état de saturation et souvent de sursaturation pour l'oxygène et pour l'azote, et un excès énorme pour l'acide carbonique. Nous allons revenir sur cette question.
La composition que nous avons reconnue à l'eau de surface se maintient-elle dans les prolondeurs du lac, ou bien varie-t-elle, et de quelle manière ?
Les mômes considérations générales que nous avons exposées au sujet des variations locales des eaux du lac sont ici encore parfaitement valables. En attendant que des analyses comparées aient jugé la question, je crois pouvoir l'apprécier comme suit. La grande masse des eaux du lac, les couches moyennes, doivent être de composition relativement uniforme; elles ne reçoivent directement, en effet, aucune des eaux pluviales et fluviatiles qui diffèrent notablement des eaux lacustres ; c'est par convection mécanique et thermique que les eaux profondes et les eaux superficielles arrivent dans les couches moyennes ; les actions de mélange ont donc l'occasion de se manifester à loisir. Au contraire, les couches supérieures et les couches inférieures du lac, les eaux de surface et les eaux de grands fonds doivent être le plus différentes; les eaux de surface reçoivent directement la pluie et les eaux légères des affluents qui s'y déversent, en des points différents, disséminés sur le contour des côtes; les eaux des grands fonds reçoivent directement les eaux lourdes des affluents qui y viennent converger, et s'y étalent en se stratifiant en ordre de densité. Ordinairement, dans ces couches profondes, la diffusion intervient pour y produire des effets de mélange ; exceptionnellement un ouragan violent, comme celui du 20 février 1879 (v. p. 282), va remuer ces grands fonds par le courant de retour du vent ; ou bien un grand hiver, comme nous l'avons vu (p. 356), amène une circulation d'origine thermique qui fait descendre les eaux de surface jusque sur le plafond du lac. Daps les grands fonds, les actions de mélange sont donc ordinairement très lentes ; les cas où elles deviennent fortes sont très rares. Il est donc probable que les eaux lourdes des affluents, notablement différentes des eaux lacustres, y stationnent longtemps avant de se confondre dans la masse relativement uniforme des eaux moyennes du lac.
La seule analyse complète que nous ayons des eaux profondes est celle de M. Brandenbourg (N« iS), faite sur de l'eau que j'avais pri.se moi-même à 250"^ de profondeur, c'est-à-dire à 60»° encore
au-dessus de la plaine centrale du lac. Elle ne diflFère pas trop de;;? résultats des autres auteurs. Mais une comparaison utile n'est possible qu'entre les diverses analyses du môme auteur; nous devons donc attendre que ce travail soit repris par nos amis qui étudient actuellement avec ardeur les problèmes intéressants de la chimie du lac.
Dans cet ordre de faits, M. A. Deiebecque vient de publier (>) les résultats très intéressants d'analyses comparatives qu'il a exécutées sur des lacs français appartenant à des régions fort diverses : lacs d'Annecy, d'Aiguebelette et de la Girotte (Savoie), lacs de Nantua, de St-Point et de Remoray (Jura français), lac du Grozet (Isère). Contrairement à ce qui était admis jusqu'à présent, et conformément à ce que je viens d'exposer, il a trouvé une variation importante entre les eaux de la surface et celles des couches profondes. Voici quelqua*?uns des chiffres qu'il a obtenus pour le résidu fixe de ces eaux : (*)
Profondeur.
Eau de surface.
Eau profonde.
Différence
Annecy
