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Type n° 2, — Vallée ouverte dans un terrain perméable, au-dessus d'une couche imperméable peu éloignée. (Voir fig. 4, planche I.)

C'est le cas des vallées creusées dans les alluvions, ou encore dans le calcaire, lorsque le thalweg est peu distant de la couche imperméable. [ci la nappe souterraine est près de la surface ; grâce à la capillarité, son niveau reste plus élevé au-dessous des coteaux que sous le thalweg lui-même, et quand la nappe est suffisamment alimentée, elle donne des émissions d’eau au pied de ces coteaux. Pendant les sècheresses, son niveau peut baisser et les sources peuvent tarir, mais des puits descendus jusqu'à la marne retrouvent l’eau facilement : d’où le nom de nappe des puits. Cette eau souterraine collectée sur la couche imperméable ne reste pas en repos: elle glisse suivant la pente de cette couche, c’est-à-dire vers l'aval, Comme le cours d’eau superficiel lui-même, mais beaucoup plus lentement. Nous n’insisterons pas sur les rapports variables entre cette rivière cachée et la rivière visible ; on sait que suivant les cas elles peuvent se fournir ou s’emprunter de l’eau l’une à l’autre et réciproquement.

Type n° 3. — Vallée ouverte dans un terrain perméable, mais ayant son fond dans la couche imperméable. (Voir fig. 5 et 6, planche IL.)

C’est un cas extrêmement fréquent en Meurthe-et-Moselle, pour la raison déjà énoncée, à savoir que les eaux superficielles ont d'ordinaire entrainé les calcaires sur toute leur épaisseur, mais n’ont pu que faiblement entamer les marnes. Bien des vallées sont done à fond marneux et à coteaux calcaires.

Pour les deux types précédents, la théorie de l'abbé Paramelle était exacte : l'effet de drainage produit par les vallées étant absolument prépon- - dérant, on pouvait admettre que les lignes de partage des eaux souterraines différaient peu de celles des eaux superficielles. Ici, il ne nous paraît plus possible d'accepter la même hypothèse, du moins sans restriction, et de faire abstraction complète de la pendance des couches. Dans une vallée, comme celle de la Moselle à Maron par exemple {et sauf le cas exceptionnel où la direction de la vallée irait juste vers Paris), les couches, discontinues par suite de la coupure due à l'érosion, sont néanmoins dans le prolongement l’une de l’autre, et ont toujours la même inclinaison vers la capitale. Il en résulte une différence notable entre les deux côtés : pour l’un, que l’on appelle le grand versant, la couche imperméable est à un niveau plus élevé et surtout elle tend à amener les eaux vers le creux, tandis que pour le petit versant, c’est le contraire.

Il est donc évident que, toutes choses égales d’ailleurs, les sources S doivent être bien plus fortes et plus nombreuses du côté du grand versant : on se demande même pourquoi le petit versant, dont les eaux paraïitraient toutes devoir glisser dans la profondeur, peut avoir encore des sources. Les sources S’ s'expliquent toutefois par plusieurs raisons : ainsi la présence d’un varlon secondaire débouchant près de A fait supposer qu’un sillon latéral creusé dans la marne s'incline vers A et y déverse ses eaux; en outre, au voisinage des vallées, des failles intéressant la marne elle-même ont souvent détaché des lambeaux plus ou moins étendus qui, après s'être affaissés surleur base, ont pris une inclinaison nouvelle et plongent vers la vallée; même sans cela,

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rien n'empêche d’ailleurs un certain nombre de fissures voisines du bord d'être dirigées vers lui et d'y venir déboucher ; enfin, comme on le voit par la figure 6, l'intervention des éboulis augmente de l’espace AS’ le bassin versant de la source S’. Quoi qu'il en soit, si Fon veut trouver beaucoup d'eau, c'est évidemment au grand versant qu'il faudra en règle générale s'adresser. |

Suivons maintenant la vallée dans sa longueur (voir fig. 7, planche II) : nous rencontrons de part et d'autre des vallées secondaires venant déboucher dans la principale, et entre elles des contreforts qui s’avancent vers la plaine. Notre ligne d’affleurement de la couche imperméable va décrire une courbe, généralement voisine de celle du pied du coteau, et telle que nous le figurons. Les sources doivent naturellement se trouver sur cette ligne, qu'on peut appeler lieu ou ligne de sources ; mais il est clair qu'aux points À, où convergent de nombreux filets, on aura de grosses sources, tandis qu'aux points B les sources seront plus faibles, et qu'en C, points avancés des contreforts, elles manqueront le plus souvent.

Type ne 4. — Vallée ayant recoupé deux ou plusieurs couches imperm‘ables.

C’est encore un cas fréquent dans le département. Nous en donnons un bon exemple avec la coupe de la vallée du Brènon entre les villages d’'Omelmont et d'Houdreville (fig. 8, planche [T).

On voit que la présence de la marne Levallois au-dessus du grès rhétien produit une nappe au bas du calcaire du lias, et cette nappe se traduit par des sources S, S$’, d'autant plus sûrement que le talus raide suivant lequel s'est tenu le grès force les eaux à se rapprocher de la surface : sans ce fait,

qui est d’ailleurs très général, ces eaux auraient pu continuer à glisser sou-

terrainement sous les éboulis, jusqu’à la nappe inférieure dont elles auraient ensuite partagé le sort. Cette seconde nappe, formée dans le grès, donne une seconde ligne de sources S”, plus basses et plus rapprochées du thalweg que les premières ; du côté d'Omelmont, on ne (trouve pas de sources cepen-

dant, les éboulis masquant la réunion des eaux à la nappe du fond de la

vallée,

Si l'on avait plus de deux couches de marne superposées, on aurait de même plusieurs lignes de sources concentriques et pareilles à des courbes. de niveau : il est inutile d’en parler davantage.

3 Effet des éboulis et des alluvions

Les érosions ont pour conséquence l'entrainement des matériaux désagrégés et leur dépôt dans les fonds, ainsi que les éboulements successifs des coteaux qui se désagrègent sous l'injure des agents atmosphériques où ne peuvent se tenir sur une base argileuse venant elle-même à manquer. La comparaison (es figures 5 et6 permet déjà de se rendre compte du rôle des éboulis. Comme ils masquent le point d’affleurement de la couche imperméable, les eaux qui sortent en ce point des terrains en place n’y verront pas encore le jour, mais elles devront faire un certain trajet sous les éboulis avant d'arriver à la surface : en un mot, la source réelle sera plus basse que ce que nous pourrions appeler à juste titre la source géologique. On n'aura plus à proprement parler une ligne de sources, mais une bande d’une cer-

taine largeur, qui serpente au pied des coteaux en suivant l’affleurement

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des marnés,, et dans laquelle prennent naissance un pet au hasard les diverses émissions d’eau.

Le trajet des eaux dans les éboulis, trajet qui est souvent de plusieurs centaines de mètres, est en effet des plusirréguliers: cela se comprend, étant donné la nature variée des blocs détachés et des débris divers qui forment ces éboulis, et au travers desquels les filets liquides doivent chercher leur voie. Quoi qu'il en soit, ce trajet est d'ordinaire très superficiel, et les eaux y sont dès lors très sujettes à être troublées aux moindres pluies et à étre contaminées par l'entrainement des germes de la surface : c’est là un point fort important pour la qualité des eaux et nous y reviendrons longuement dans la seconde partie de cette étude. Nous pouvons toutefois énoncer déjà une règle qui en découle et qui consiste à faire les captations nouvelles ou à - remonter les anciennes jusqu’à la source géologique, jusqu'aux terrains en place : cette règle assure d’ailleurs la sécurité de la captation, car on conçoit que toute prise d’eau dans les éboulis soit constamment exposée au danger d'être facilement asséchée par des travaux faits à l’amont et capables de détourner les filets alimentaires.

Comme les éboulis, les alluvions sont généralement poreuses : elles sont formées de matières sableuses et graveleuses, el recouvrent sur une épaisseur variable mais atteignant parfois 10 mètres, soit des parties étendues des plaines marneuses, soit le fond des vallées grandes ou petites. Il est bien rare en effet qu'une vallée, si minime soit-elle, n'ait pas son fond tapissé sur quelques mètres par des détritus de toutes sortes provenant de l’amont. Cependant, cette couche, notamment sur les terrains imperméables, peut Ôtre assez faible pour que l'éponge qu'elle constitue se laisse assécher promptement après les pluies et soit incapable de retenir de l’eau en permanence ; mais en règle générale, les alluvions jouent bien le rôle que nous avons indiqué au type n° 2. La nappe souterraine qu’elles renferment peut recevoir dans certains cas des apports venant des nappes des coteaux : si le pied des éboulis atteint les alluvions, rien n'empêche en effet les eaux de glisser souterrainement des uns dans les autres sans paraître au jour ; on n’a pas alors de sources apparentes, mais il serait facile de prendre les eaux - au moyen d’une galerie établie au pied du coteau à un niveau convenable.

Il resterait encore un mot à dire de la couche de terre arable; mais celle-ci est si peu épaisse, qn’elle ne joue aucun rôle comme réservoir d'eau, Nous savons au contraire qu’elle est le grand réservoir des microbes du sol et que c’est elle qui reçoit les pollutions de toutes sortes etles germes pathogènes.

Les considérations générales qui précèdent etque nous avons écourtées autant que possible, sont indispensables pour permettre de déterminer la provenance des eaux qu’utilisent les Communes de Meurthe-et-Moselle, aussi bien que pour étudier les ressources nouvelles qu’elles pourraient utiliser.

Les modes adoptés pour aller prendre de l’eau sont les suivants : les puits, simples forages qu’il suffit de descendre jusqu’à une nappe souterraine et même jusqu'à la couche imperméable quien fait le fond ; la captation des sources visibles soit à leur point d’'émergence même, soit mieux en remontant jusqu’à la source géologique ; enfin l'établissement de galeries de captation avant généralement leur pied dans la couche imperméable et leur face filtrante dirigée de manière à recouper les filets liquides dans leur trajet souterrain, Dans chaque cas particulier, Phydrologue doit naturellement faire une étude spéciale du problème qui lui est posé et de la région où il opère. Nous ne saurions trop insister en effet sur le caractère schématique des données et des coupes géologiques que nous présentons : les terrains offrent