CHAPITRE XXVI

Changements dans la composition des eanx minérales.

Noas avons déjà combattu en parlant de la therroalité les idées de stabilité dans les caractères des eaux minérales. Nous avons vu aussi dans les paragraphes précédents , des preuves nombreuses des changements qui s'opèrent, soit pendant le trajet et le contact des roches, soit par le temps qui déplace à la longue la surface d'action chimique où se produisent les eaux minérales. Si nous revenons encore sur ce sujet, c'est à cause de l'importance que nous attachons à ce phénomène. En accordant aux eaux minérales une action prépondérante dans la formation des filons et dans les dépôts chimiques qui ont accompagné toutes les sédimentations, nous acceptons d'avance toutes les modifications nécessitées par ces grandes actions.

Pallas cite des exemples de ces changements de composition dans des lacs de la Sibérie alimentés p^r des sources, et entr'antres le grand lac Tchoubarat dont les eaux autrefois douces et poissonneuses, sont devenues salées. {Voyages ^ t. 2, p. 507.) Il cite encore les deux lacs Tcherdakii a qui ne sont séparés que par une langue de terre large de huit brasses , où passe la route. Celui qui est au sud ou à la droite du chemin a trois verstes de long de l'est à l'ouest, sur deux cents brasses de large; son fond est vaseux et ses rives dégarnies de bois ; sa muire porte l'hydromètre au de-

gré de saturation. Elle contient beaucoup d'excellent sel de Glauber, semblable à celui appelé sel de Sibérie, dont on fait usage dans les pharmacies de l'empire , et au sel amer des autres lacs et mares salés des landes Disetski , Disehimi et de Barabinski. J'ai retiré d'une livre de muire près d'un quarteron de sel amer. On prétend que ce lac donnait autrefois du sel marin » ce qui n'est pas probable ; à moins qu'il ne soit survenu de grands changements dans les sources salines cachées qui lui fournissent ses eaux. Il ne s'y dépose aujourd'hui que le sel amer dont je viens de parler. » {VoyageSf t. 2» p. 509.)

Il résulte des expérienc&s de MM. Jutier et Lefort sur les eaux de Plombières , que les gaz spontanés des sources n'ont pas une composition constante. « La quantité d'acide carbonique varie de jusqu'à 1 ,5 pour 1 00 ; celle de l'oxygène de 2 à 3 pour 100; différences qui dépassent la limite des erreurs possibles dans les observations. D'où l'on conclut que la composition du gaz spontanément émis par une même source offre d'un moment à l'autre des diffé^ reoces marquées. Néanmoins, si l'on prend les moyennes des expériences , on découvre que la composition du gaz est en rapport avec la température, et par conséquent avec la minéralisation des sources. » {Etudes sur Plombières^ p. 154.) Un peu plus loin (p. 160), les mêmes auteurs disent que la quantité d'oxygène varie de 1 à 19 pour 100 et que sa proportion augmente h mesure que la température des sources thermales diminue. La quantité d'azote varie en sens inverse et s'abaisse dans les mêmes conditions de 98 à 81 pour 100.

On sait bien que les quantités de gaz qui s'échappent des sources minérales varient beaucoup selon la pression atmos-

phériqo€ « et sont aussi en rapport avec les phénomènes électriques de l'atniosphère , mais nous ne pensons pas que ces causes puissent modifier leur composition.

Nous ne pouvons douter en Auvergne des changements survenus dans la composition des eaux minérales. Nous voyons autour de Billom et de Vic-le-Gomte 9 des amas de silice et des masses puissantes de travertins calcaires et siliceux qui nous prouvent que les eaux qui les ont formées ont changé de composition comme celles de Saint-Âlyre que nous avons citées. Les eaux de Vichy, qui autrefois faisaient des arragonites aux Gélestins, ne produisent plus que du calcaire; celles du Puy de la Poix, près de Glermont, ne concrétionnent plus la silice en rosaces élégantes, et celles du Pont-du-ChAteau qui déposaient dans les fissures des pépériles , du bitume et de charmantes calcédoines sont tout à fait taries.

Celles qui par dépôt ou plutôt par une série de réactions, préparaient au Puy de Marman et à la Tour de Boutade ces magnifiques géodes de mésotype ne laissent plus soupçonner la moindre émission.

Celles du Mont-Dore ne font plus de silice; celles de Clermont qui ont silicifié des roseaux , ne nous apportent plus que du fer hydrosydé.

A Gergovia des résioites de toute beauté ont été créés par des sources dont les traces mêmes sont perdues.

Au Puy de Mur, la fontaine de Saint-Marcel existe encore, mais auprès du dépôt qu'elle a formé, elle ne donne plus que de Teau douce et è peine minéralisée.

Nous pourrions réunir ici un très-grand nombre d'exemples pour appuyer cette opinion de l'instabilité dans le régime des sources, opinion partagée du reste, par les sa-

liants qui se sont le plus occupé des eaux minérales et notamment par M. Daubrée. {BulL de la Soc. géoL^ 2^ série, t. 16, p. 576.)

Le déplacement des sources par suite de l'obstruction complète de leur issue peut aussi modiOer leur régime et même leur composition par des didérences de pression ; c'est ce que l'on voit dans presque tous les pays.

La composition des eaux est probablement aussi variable que leur température, et d*ici à quelques siècles, en prenant pour base les belles analyses faites pendant ces dernières années, on sera fixé sur le degré de variabilité de plusieurs sources. Il en est du reste qui varient dans un espace de temps très-court, et Ton peut s'assurer du fait en constatant à de courts intervalles le total des principes fixes d'un litre d'eau. C'est ce qu'a fuit M. Gueymard pour les eaux d'Oriol (Isère). Il a constaté depuis janvier jusqu'en septembre 1841 , des différences qui sont de 1 ,285 en janvier jusqu'à i ,475 en juin. La plus grande richesse des eaux correspondrait aux mois de juin, mai, avril et septembre.

Les eaux sulfureuses plus que les autres encore semblent soumises à des lois de variation qui ne sont pas encore bien déterminées. Nous devons cependant rapporter à ce sujet la conclusion qu'un savant chimiste, M. Filhol, a tirées de ses nombreuses observations a Bagnères-de-Luchon.

c( i^. Le degré sulihydrométrique de chaque source n'est pas constant ; l'étendue des oscillations que présente la richesse de l'eau varie avec chaque source ; elle est considérable pour quelques-unes d'entr 'elles. »

a 2^. Les variations accusées par le sulphydromètre semblent se lier, en général , d'une manière assez nette à celle du baromètre, de telle sorte que la richesse des sources croit.

quand le baromètre monte régulièrement, pendant plusieurs jours et décroît pendant qu'il descend. »

« 3^. La sulfuration des sources parait varier avec les saisons 9 et les sources semblent être plus sulfureuses dans les temps froids que dans les temps chauds. »

« 4^. La richesse de certaines sources éprouve des changements notables à l'époque des grandes fontes de neige, on lorsque le niveau de Teau froide est plus élevé que de coutume. »

La température des sources et la nature de leurs dépôts ont été Tobjet d'importantes observations de M. Tripier dans la province de Gonstantine.

Parmi ces sources , nous ne citerons que celles d*Haminan-JVles-Routin sur les bords de TOued-Zénati. Elles se font remarquer à une grande distance par les colonnes de vapeur qui s'en dégagent, a En approchant davantage , on distingue un vaste champ hérissé de cônes , au sud duquel il existe des crêtes continues et très-prolongées , formées de dépôts analogues ; et, quand on arrive sur le plateau luimême, on sent une odeur hydrosulfureuse qui se révèle déjà à plusieurs centaines de mètres des sources ; elle augmente quand on approche sans cependant devenir très-forte.

« Les sources sont dans un état continuel d'ébullition occasionné par le dégagement des vapeurs et des gaz brù<lants dont le nuage se dissipe dans l'atmosphère peu après s'y être formé.

» Un peu avant d'arriver aux sources principales , dont la position élevée et la chute en cascades donnent lieu & un magniGque chAteau d'eau, le bruit d'un bouillonnement tumultueux vous attire vers un très- petit bassin rempli d'une eau boueuse et sans écoulement, que soulèvent des

384 KAtJX MllfEEALES.

éruptions gazeuses intermittentes « dont la périocle d'activité est d'environ dix minutes , tandis que le repos absolo qui succède tout à coup ne dure guère que d*une è deux minutes.

» Les gaz se dégagent non-seulement avec Teau des sources , mais encore par les canaux encore ouverts de quelques-unes de celles qui sont taries , et par une multitude de fissures dont le sol est rempli.

» Ce sol résonne sous les pieds: c'est une accumulation de dépôts successifs que ces eaux auraient accru pendant plus de lUO siècles, à en juger parleur progrèsdepuis 2000 ans.' Leur épaisseur est considérable, vu la profondeur des cavernes qui s'y rencontrent; l'espace qu'ils recouvrent est immense; mais les sources ont disparu des endroits les plus élevés, et les vieux cônes seuls restent là debout, comme pour transmettre aux générations futures la mémoire des phénomènes qui ont présidé à leur formation.

» C'est seulement vers le bas de la colline , sur le bord et dans le lit même de la rivière , que sourdent les eaux d'aujourd'hui ; 6 ou 8 des principales sources en donnent chacune un volume comparable à un cylindre de 3 pouces.

» La température de ces eaux paraît constante et marque 95®.

» Toutes ces eaux, dit M. Tripier, offrent les mêmes caractères , quel que soit le volume de la source et la distance , parfois assez grande , qui les sépare des autres. »

Les gaz qui s'en dégagent sont presque entièrement formés d'acide carbonique (97 pour 100) , avec un pra d'acide sulfhydrique et une trace d'azote. Les eaux ne contiennent guère que 2 grammes par litre de principes fixes , parmi lesquels dominent le chlorure de sodium , le

CHANGEJIfENTS DAMS LA COMPOSITION. 3S5

sulfate et le carbonate de chaux. C'est principalement à ces deux derniers corps que sont dus les immenses dép6l!9 de travertin si bien décrits par M. Tripier et qui rappellent tout à fait les dépôts tertiaires supérieurs de l'Auvergne et de plusieurs autres contrées.

Il cite d'abord un travertin rose , très-recherché comme pierre à bâtir, pour sa jolie couleur, que M. Tripier attribue à une combinaison de fer et de matière organique.

a C'est, dit-il, une sorte de marbre un peu poreux, tendre et facile à tailler. » Nous avons trouvé en Auvergne, sur le flanc du puy de Saint-Romain des blocs de travertin rose tout à fait semblable que nous avons décrit avec M. Douillet dans nos Vues et Coupes géologiques (page 182).

Ici , comme dans toutes les sources chaudes , la matière organique est en complète dissolution dans l'eau. « Elle est peu abondante, dit M. Tripier, mais au contact de l'air et à une température qui ne doit guère dépasser 60^ , il s'en développe des quantités beaucoup plus considérables , sous plusieurs formes qui se transmettent aux dépôts par incrustations. »

<i Quelques dépôts doivent une structure baccillaire particulière et caverneuse à des tubes de matière organique qui s'élèvent , comme des forêts , du fond de certains bassins , soutenus dans la position verticale par des bulles de gaz enveloppées d'une membrane et semblables à de petits ballons. »

« Tous les visiteurs ont observé ces espèces de Champignons si bien imités qu'on les prendrait pour les végétaux eux-mêmes à l'état de pétrification ; le plus souvent ils ont pris naissance sur un filament de matière organique qui s'élève du fond d'un courant peu rapide et peu profond.

386 EA€X MIÎ^ÉRALES.

vient en efTIeurer la surface, où il s*arrête et Gxe un grand non^bre de molécules calcaires ; le chapeau s'accrott ainsi bien plus rapidement que le support , qui prend la forme d'un vrai p(^dicu!e. »

« Des touffes de Conferves filiformes ont conservé h Tétât pierreux l'apparence de pinceaux mouillés ou de ces petites masses de cheveux courts qui couvrent la tête de certaines statues ; des couches entières sont formées de tubes calcaires peu adhérents entr'eux, tantôt vides, tantôt remplis par des débris de végétaux , ou même par des larves d'insectes. D'autres dépôts , d'une excessive dureté , tout percés de canaux laissés par des ramilles détruites, présentent une multitude d'empreintes de feuilles d'une netteté parfaite. Elles ont la plus grande ressemblance avec celles du Laurier, de l'Orme, de l'Amandier, de l'Olivier qui croissent encore tout près de là ; la formation de ce dépôt parait toutefois remonter à une haute antiquité. »

« Le sulfure de fer incruste beaucoup de matières diverses, telles que des fragments de dépôts, des racines, du bois, des écorces et le reste de plusieurs espèces d'Mélix qu'on trouve en grand nombre sur les plantes qui croissent à côté des lieux où le phénomène s'accomplit. Je n'ai remarqué ce fait que là où l'hydrogène sulfuré rencontre des matières organiques en décomposition. »

a Quand l'hydrogène sulfuré , ou mieux son mélange avec l'acide carbonique, l'azote et la vapeur d'eau, arrive dans des parties caverneuses et perméables à l'air vers la surface du sol , il y dépose sur toute espèce de corps des quantités notrbles de soufre , sous forme d'incrustations cristallines ou de géodes tapissées d'octaèdres allongés trèsréguliers. Les Arabes ont fouillé plusieurs de ces solfatares^

et depuis lors les matériaux de remblai ont été incrustés de soufre. Ce corps se dépose aussi de l'eau courante auronr des sources , le plus souvent sous forme pulvérulente , en couches minces qui alternent avec celles des dépôts calcaires, p

« L'hydrogène sulfuré subit dans ces solfatares, au contact du traverlin, une combustion plus générale, de laquelle résulte de l'acide sulfurique qui convertit le calcaire en un gypse fibreux , véiilable production épigénique qui tapisse , dans tous les sens , les cavités d'une couche qui a quelquefois plusieurs pouces d'épaisseur. » {Ann. de chimie el de physique, 3® série, t. 1, p. 35).

Ainsi voilà des eaux qui fabriquent des calcaires connélionnés , des calcaires à phryganes , du sulfure de fer, du soufre , du gypse , travaillant ainsi à découvert et sous nos yeux , comme pour nous expliquer la formation de plus anciens dépôts. Nous allons maintenant voir ces eaux s'ocruper depisolilhes.

« On trouve dans le cratère de plusieurs cônes , au centre seulement, et à la place qu'ont dû occuper les dernières eaux , de petites concrétions globulaires à couches concentriques, dont le volume assez considérable dans chaque amas, et le plus souvent de la grosseur d'un petit pois, varie dans les différents cônes , depuis celui du plomb de chasse le plus fin jusqu'aux dimensions des plus gros noyaux de cerises. Ces pisolithes, réunies par agglomération , sont comprimées mutuellement > et présentent à leur surface un grand nombre de facettes à 4, 5 ou 6 pans, qui leur donnent quelque ressemblance avec des dodécaèdres pentagonaux* On ne leur trouve point de noyau distinct ; elles paraissent avoir pris naissance au milieu du liquide en mouvement, et

aox dépens des particales qu'il déposait à l'époque où les cAnes, encore pleins d'eau, avaient cessé de la répandre pardessus leurs bords, et ne donnaient plus d'issue qu'aux productions gazeuses. Leur composition est analogue à celle des autres dépôts , mais elles contiennent à peine de matière organique, qui parait n'avoir pas pu s'y développer en même proportion qu'au dehors , soit en raison de la température élevée entretenue par les gaz brûlants , soit par le défaut d'un contact suffisant avec Fair, ou par ces deux causes réunies. » (Id.)

a La rivière ou Oued-Zidda , ou Schoua qui entoure Hamman-mes-Koutin au nord et à l'ouest, est presque entièrement le produit des sources thermales dont elle va porter les eaux dans l'Oued-Zenati. Quand on remonte son cours , on lui trouve , longtemps avant la grande source » une température de 45^. Au delà de leur affluent, elle n'a plus que la température ordinaire , et l'on en boit sans lui trouver de mauvaise qualité ; mais en continuant à remonter, on observe qu'elle s'échauiTc graduellement jusqu'à un kilomètre de distance où elle a acquis 50® après le mélangs d'un courant qui vient de plus loin avec l'eau de nouvelles sources brûlantes, auprès desquelles on voit aussi des cûnes et des ruines. »

n Tous les voyageurs ont vu avec surprise au bas du chAteau-d'eau, quand la rivière froide a reçu les eaux thermales, un bassin naturel , profond de 2 pieds 1 12 , au fond duquel beaucoup de poissons se promènent, et l'on se brûle quand on y plonge le doigt ; le poisson qu'on y pêche produit une sensation de chaleur à la main qui le saisit. En agitant l'eau avec un b&ton , on aperçoit des stries , comme quand deux liquides de densité diflérente viennent à se mé-

1er. Les poissons peuvent vivre dans la couche inférieure qui élevait le thermomètre à 40® quand la couche supérieure marquait 56^« Ces poissons (ce sont des barbeaux) ont une cbair molle et (ade. » {Id.)

Les travertins sont couverts, d'après M. Tripier, du Lecanora Villarsii qui y remplace le Squammaria crcissaf ou 5. Smithii, qui abonde sur le plateau central de la France et sur les travertins et sur certaines masses du calcaire jurassique.

Un des faits les plus remarquables de Tintermittence des sources nous est fourni par celle de Neberlingen analysée par Herberger {Journal de pharmacie, t. 19, p. 1 48. j Cette source située sur les bords du lac de Constance laisse déposer périodiquement pendant les mois de mai et de juin one quantité considérable d'ocre de fer. Elle fleurit selon l'expression du peuple. Cette eau renferme de fortes proportions de carbonate de fer, de manganèse, de soude, de chaux et des sulfates de soude et de magnésie. Il serait possible que le dépôt d'ocre provint de la réaction de matières organiques sur le carbonate de fer.

Les variations de composition pour les eaux de Bourbonne ont été démontrées par M. Cabrol, médecin en chef de THôpital militaire , et par IM. Drouot, ingénieur en chef des mines. Ces observations ont prouvé l'inconstance de la composition et les variations de température. {Ann. des Mines, 6® série, t. 3, p. 75.)

Si Ton croyait encore à la prétendue constance des eaux minérales soit dans leur température, leur débit et leur composition, les variations qu'éprouve la source de Saxon dans le Valais , viendraient certainement ébranler cette croyance.

Plusieurs analyses faites par M. Pyr. Morin et par MlVf . Bi- \ier et de Fellenberg prouvent que cette eau renferme quelquefois des quantités considérables d'iode, et que parfois aussi elle n'en contient pas de traces. Sur sept analyses faites à diverses époques (deux par MM. Rivier et de Fellenber<; et cinq par M. Morin) quatre constataient la présence de cette substance et trois montraient que Teau n'en renfermait pas.

Des expériences très-curieuses faites par MM. Rivier et de Fellemberg, et pour ainsi dire d'heure en heure des 24 au 29 janvier 1853, ont démontré une très-grande irrégularité dans la présence de l'iode dont les proportions étaient évaluées approximativement par les colorations rose, lilas, violet ou bleu de l'amidon. Or, en suivant ces réactions ; le premier jour pas d'iode à la source. Le second jour & 1 1 heures rien ; à midi couleur bleue ; à 4 heures teinte lilas. Le troisième jour à la source , rien de 7 à 2 heures ; vers 5 heures et vers 7 heures, couleur bleue, etc....

MM. Rivier et de Fellenberg ont pu voir un jour une bouffée de gaz sortir au travers de l'eau ; ils venaient de trouver de l'iode ; cinq minute» plus tard il n'y en avait plus. Lorsque le gaz arriva très-abondant, à l'instant même l'eaa contint beaucoup d'iode et resta longtemps chargée de ce principe. Il paraît qu'en été ces bouffées sont continuelles et que la présence de l'iode doit être plus fréquente qu'en hiver.

« En résumé, dit M. Morin [BibL de Genève^ mai 1853, p. 60), on voit que l'eau de Saxon parait contenir de l'iode d'une manière intermittente et très-irrégulière ; souvent aussi elle n'en renferme pas. Des quantités énormes de cette substance ont été trouvées par l'analyse j jusqu'à 0% 1267 et etOS 1*85 par litre. »

Le débit de la source d'après M. Morin parait varier de 250 à 470 litres. Si on admet ce dernier chiiïre et si Teau contenait toujours 0% 1485 d'iode, il sortirait du puits 100 kilogrammes de ce corps en 24 heures. Le brome ordinairement associé à Tiode n'existe pas dans Teau de Saxon. Nous supposons que Tiode est à Tétat d'iodure de sodium.

Celte énorme quantité d'iode, quelque irrégulière que soit sa production, nous démontre que l'iode contenu dans les eaux de la mer doit provenir de sources minérales qui pouvaient autrefois être plus riches en iode que la plupart des sources de notre époque.

Autour de la source de Saxon, M. Brauns a remarqué un enduit qui recouvre les murs de la cave et de proche en proche just|ue dans le rocher; cet enduit contient de l'iode.

ce Ce rocher dolomilique est facile à étudier près de l'établissement où il a été entamé à cause des constructions. On remarque quelques fissures par lesquelles s'exhale une assez forte odeur d'iode.

a Partout où la roche est vi::ible on reconnaît qu'elle est compacte , grise, et offre une foule de cavités ou de fentes. Elle présente en même temps par places, une matière friable , jaune orangée ou rose qui parait avoir été formée dans des cavités arrondies ou celluleuses. La partie dure privée de la portion friable, ne contient pas de trace d'iode, tandis que cette même matière pulvérulente en renferme souvent en grande quantité et jusqu'à 1 gr. 674 par kilogramme. Lavée à l'eau froide, cette poudre selon M. Brauns, donne une solution d'iodure de sodium et d'iodure de potassium avec une petite quantité de bicarbonate d'oxyde des deux mêmes métaux qui parait provenir de la décomposition des iodures. »

392 EAUXHUfÉRALES.

Il y a pourtant des fragments de roche dore qai contiennent de riode. et Si on rompt chacan de ces fragments en plusieurs parties, et qu'on les remette en place exactement les uns contre les autres , dit M. Morin , en les séparant cependant par un papier amidonné, humide et légèrement imprégné de vapeur chlorée , on voit au bout d*un certain temps, le papier devenir par places rose, violet ou bleu, ce qui indique exactement quels sont les points contenant de riode. Il peut arriver que dans un fragment qui exhale Todeur d'iode, telle de ces nouvelles surfaces ne colore point le papier quand même elle laisse voir des parties friables. On trouve aussi que les parties contenant de Tiode n'oiïrent pas une apparence uniforme ; les unes paraissent de même nature que la roche , les autres semblent terreuses et comme formées récemment. Enfin on voit que cette matière tendre a été déposée dans des cavités de la roche ; elle les remplit et on reconnaît quelquefois par le même procédé les fissures par lesquelles elle a pénétré.

» M. Morin est disposé à croire que l'iode n'appartient pas primitivement à la roche, mais qu'il y a été amené par une eau iodurée.

» M. de Fellenberg pense que la présence de l'iode pourrait être en rapport avec celle de débris de plantes marines et de mollusques dont la forme et la structure auraient été détruites avec le temps, mais dont Tiode serait resté. » (Bibl. de Genève^ mai 1853, p. 59.)

On voit que M. de Fellenberg prend ici l'elTet pour la cause, car si les plantes marines contiennent de l'iode, cet élément a été puisé dans la mer et la mer l'a reçu de Tintérieur du globe par des sources minérales.

Loin de puiser l'iode dans la roche que traverse l'eau mi-

nérale, n'est-ii pas plus naturel de supposer que la roche iodurée elle-même est le dépôt de sources plus abondantes dont Teau de Saxon n'est plus qu'une faible représentation et un lointain souvenir. Quelle que soit du reste Topinion que Ton adopte à ce sujet, l'intermittence de l'eau en rapport avec les inégalités de composition de la roche est toujours un des faits les plus curieux et les plus importants de Tétude géologique des eaux minérales.

M. Erdmann a aussi appelé l'attention sur la variabilité de composition des eaux de Carisbad. Depuis l'analyse de Berzeline en 1822, il paraît certain que la potasse que le chimiste suédois y avait vainement cherchée y est arrivée plus tard, puisque M. Bagsky l'y a positivement trouvée.

Nous devons supposer que, dans la plupart des cas, le changement survenu dans les dépôts d'eaux minérales a été lent et progresssif , qu'il s'est opéré d'une manière insensible, mais les exemples précédents nous prouvent aussi que certaines circonstances ont pa aussi changer brusquement la nature de leurs eaux.

394 EACX MIKéRALES.