ACIDE CHLORHYDRIQUE

L'origine de l'acide chlorhydrique libre qui accompagne fréquemment l'eau volcanique, par exemple au Vésuve, a été expliquée expérimentalement par Gay-Lussac. La réaction mutuelle du chlorure de sodium et de l'eau, en présence de la silice ou de silicates, donne lieu en effet à un dégagement d'acide chlorhydrique. Le trachyte poreux du Puy de Sarcouy (Puy-de-Dôme) renferme encore de l'acide chlorhydrique, dont la proportion a été trouvée de 0,00055 en poids par Yauquelin. Comme Ta montré M. Boussingault, la même explication convient aux volumineuses sources volcaniques des Andes, si riches en acide chlorhydrique.

§ iO. — CHLORURES.

La diffusion du chlorure de sodium dans les roches de toutes les catégories, depuis les bancs de sel gemme et les roches sédimcntaires en général jusqu'aux masses cristallines et au granité, rend facilement compte, dans un grand nombre de cas, de la minéralisation des eaux chlorurées. C'est ainsi que la plupart des eaux potables renferment du chlorure de sodium.

En ce qui concerne les terrains stratifiés, les sources salées sont beaucoup plus nombreuses que les amas de sel

I Scacchi. Annales deê mines ^ 4* série, t. XVil, p. 547.

CHLORURES. */ . iO\

gemme qui y sont connus. Beaucoup de sources, en <î(fet., peuvent s'y rencontrer, soit que les gîtes qui y existeraierfl n'aient pas encore été atteints, soit que cette dernière sul>>stance n'y soit pas apparente, se trouvant disséminée dans les roches à l'état de particules indiscernables. Ces sources salées contiennent, en général, à part le chlorure de sodium, les chlorures de calcium et de magnésium, quelquefois le chlorure de potassium.

Ce n'est que dans ce siècle que l'on a appliqué Tidée si simple que ces eaux devaient indiquer des gisements de sel en roche. En 1816, cette prévision fut réalisée en Wurtemberg; en 1819, dans l'ancien département de la Meurthe, aux environs de Vie, et, peu de temps après, à Dieuze. Dans une région du déparlement de Meurthe-et-Moselle qui avoisine ces deux localités et qui est devenue- aujourd'hui le principal centre de la production du sel, dans la vallée du Sanon, l'un des affluents de la Meurthe, à Rozières-aux- Salines, un sondage ouvert en 1832 a trouvé le sel gemme*.

Cependant la pensée de trouver du sel en Lorraine paraît ancienne; car il résulte d'un ancien manuscrit dont l'authenticité parait certaine, qu'un nommé Jean Poiret vint, en 1289, offrir à Gérard, évêque de Metz, de lui découvrir de grands amas de sel gemme, dans le voisinage de ses salines. En 1762, Gucttard attira l'attention de TÂcadémie des sciences, sur la possibilité de rencontrer du sel gemme dans les glaises bigarrées des environs de Château-Salins. Cette idée fut reproduite par Monnet, dans sa Description minéralogique de la France^ publiée en 1780.

Toutefois, pendant bien des siècles et dans beaucoup de régions, on n'a utilisé pour l'extraction que les eaux salées, sortant spontanément du sol. Ainsi, en Lorraine, de nom-

* En 1824, le sel était découvert de la même manière i Bex, canton de Vatul.

i02 *. '' ORIGINE DES SUBSTANCES DISSOUTES.

faveiifees sources salées ont été exploitées dans Tantiquité. :"A-.Marsal, par exemple, la présence de singulières poteries , '.'vlabriquées par la cuisson de pelotes d'argile, pressées dans '..'/ la main et destinées à remblayer un marais, atteste la grandeur des travaux dont les sources salées étaient quelquefois l'objet. Les sources de Moyenvic et de Rozières-aux-Salines ont été aussi exploitées anciennement. Les noms de nombreuses localités, comme on Ta vu plus haut, témoignent de l'attention que, dès une époque très reculée, on accorda aux sources salées dans cette contrée, ainsi que dans beaucoup d'autres.

L'origine de la minéralisation des sources salées qui sortent de couches contenant du sel gemme et leur lien de parenté avec cette roche soluble est d'autant plus évident que le résidu de leur évaporation en reproduit, en général, la composition chimique qualitative. On en trouve également la preuve dans les forages et puits artificiels qui se sont souvent substitués aujourd'hui aux sources salées naturelles, et qui ramènent à la surface des eaux que l'on a envoyées dans la profondeur pour se saturer de sel.

Le mode d'inclinaison des couches et les cassures qui les traversent rendent compte de l'origine des sources salées naturelles, telles que celles de Rozières-aux-Salines. En Lorraine, le principal niveau salifère appartient au keuper; cependant il en est aussi qui sortent de la base du muschelkalk, c'est-à-dire au niveau qui alimente les principales exploitations du Wurtemberg. Tel est le cas pour les sources salées de Rilchingen près de Sarreguemines et de Sierk ou Basse-Kontz (Lorraine allemande).

Dans le Jura, les sources salées, qui y sont nombreuses, sortent également du trias et dans des conditions semblables. Celles de Montmorot étaient déjà exploitées par les Romains, et celles de Salins également connues depuis un temps im-

mémorial. Ces dernières jaillissent au fond de la vallée de la Furieuse, dont les parois sont constituées par Toolithe inférieure et le lias, et dont le fond correspond à un bombement, faisant affleurer les marnes irisées avec bancs de sel gemme^ ainsi que des sondages l'ont récemment reconnu.

La prédominance du chlorure de sodium dans les sources thermales deBourbonne-les-Bains, de Luxeuil,de Bains et de Fontaine-Chaude se rattache très probablement à la présence des couches triasiques en chacune de ces localités.

Dans les Alpes françaises, la plupart des sources contenant du chlorure de sodium paraissent aussi provenir du terrain triasique. Telles sont celles de Salins, Gréoulx\ Digne (Basses-Alpes), Uriage (Isère).

Quelquefois des eaux salées sortent des couches permiennes qui sont çà et là salifères. C'est probablement le cas pour les eaux que le puits artésien de Rochefort a atteintes, audessous du trias et au delà de 852 mètres de prorondeur.

Les couches paléozoïques sont souvent salifères aux États- Unis. Ainsi, dans Tlndiana, des sondages ont fait reconnaître dans le terrain houiller plusieurs horizons d'eau salée. Les sondages de Reelsville (page 93) en ont rencontré quatre, dont Tun jaillit à 6 mètres au-dessus du sol. Dans le Kentucky, la grande formation de grès, située à la base du terrain houiller, qui est de Tâge du millstonegritt, fournit de l'eau si chargée de sel qu'elle est exploitable. Il en est de même pour un étage de grès situé à un niveau inférieur et considéré comme étant de l'âge des caldferom iand^ roctu et des grès dits de Potsdam, de l'État de New-York.

Des terrains tertiaires, qui sont riches en sel gemme, dans bien des régions, en Italie, en Sicile, dans certaines parties de l'Espagne, en Pologne, en Galicie, en Hongrie, en Tran-

* Comme l'a montré N. Dieulafait.

sylvanie, en Asie Mineure, en Arménie, en Perse, ainsi qu'en Algérie S fournissent également des sources salées.

Dans les Pyrénées et dans les régions voisines du département des Landes (Chalosse), il existe des sources salées naturelles, ainsi que des puits salés, creusés de main d'homme; par exemple à Salies, Caresse, Pouillon, Urcuit et Briscous (Basses-Pyrénées). Ces sources jaillissent en général à proximité des glaises bigarrées gypseuses, souvent salées, où le sel gemme a été découvert dans plusieurs localités, telles que Villefranque, Oraas et Dax. Beaucoup d'entre elles sont à proximité de pointements d'ophite. On connaît, dans les communes de Pouillon et de Minbaste, deux sources salées naturelles, dont Tune est la célèbre fontaine de Biras, employée dans le pays pour usages thérapeutiques; l'autre, dite de Linot, est placée à proximité du massif d'ophite du cap de Montpeyrous, qui se rattache à celui du Pouy d'Arzet : elles sont associées à des dolomies et à des glaises bigarrées, semblables à celles qui avaient conduit à rechercher le sel gemme à Dax et à Saint-Pandelon près Dax, ainsi qu'à Briscous (Basses-Pyrénées). Tous ces indices ont conduit à rechercher le sel gemme à proximité des sources, et deux forages l'ont rencontré, en 1880, à la profondeur de 267 mètres.

Sur le chemin de Salies (Haute-Garonne) à Saint-Martory, tout près du premier village, se trouve une source fortement salée qui jaillit au pied d'un pointement d'ophite ; elle renferme 34 grammes de matières fixes, dont 30 grammes de chlorure de sodium et 3«',37 de sulfate de chaux. Ces eaux, dont les habitants utilisent la salure pour les usages domestiques, la doivent sans doute à la présence de sel gemme qui avoisine l'ophile. (Voir t. I, p. 278 et la figure 138.)

De même, la source salée de Salies de Béarn (Basses-Pyré-

* Coquand. Bulletin de la Société géologique, 2* série, t XXV, p. 451.

nées), exploitée depuis un temps immémorial, est, comme beaucoup d'autres sources de même nature dans cette région du sud-ouest, en relation avec des roches ophitiques, qui se montrent à moins de 2 kilomètres au sud. D'ailleurs, vers l'entrée de Salies et au nord de la source salée, des glaises bigarrées gypseuses ont été mises à découvert par la construction d'un puits, de telle sorte que tout indique que le terrain salifère existe dans la profondeur; les coteaux du voisinage appartiennent au terrain crétacé. La source de Salies est peu distante d'autres sources salées situées à Touest, avec lesquelles elle s'aligne, suivant une direction parallèle à la chaîne des Pyrénées. Dans le voisinage de ces dernières sources il existe également des roches d'ophite, du gypse et des glaises bigarrées'.

Outre les sources froides, nous signalerons des sources thermales qui jaillissent également de pointements de roches éruptives : telle est la source de Tercis (Landes), à 4 kilomètres de Dax, qui sort du terrain crétacé, avec la température de 41 degrés et à proximité de laquelle il parait exister un affleurement d'ophite ; telles sont encore, dans le même département, celles de Pouillon, à 10 kilomètres de Dax, dont il a été question plus haut, et celle de Gamarde, à 16 kilomètres de la même localité.

Le rôle des ophites parait être ici, soit de déceler les affleurements triasiquesau milieu de couches plus récentes, soit peut-être de les y avoir poussés. Quoi qu'il en soit, elles nous fournissent un passage vers les sources salées dont le gisement appartient aux roches cristallines.

Dans beaucoup de cas, ces dernières roches donnent issue a des sources plus ou moins riches en chlorure de sodium et loin de toute formation stratiOée salifère.

* D'après une obligeante communication de M. Genreau, ingénieur en chef des mines.

Il en est ainsi pour les sources naturelles et les forages de Creutznach, dans la Prusse Rhénane, qui jaillissent avec une température supérieure à celle des sources ordinaires, des filons d'un porphyre feldspathique. Elles sont cependant assez chargées de chlorure de sodium pour avoir donné lieu à une exploitation depuis de^ siècles. Elles se distinguent toutefois des sources salées des terrains stratifiés par l'absence de sulfate, ainsi que Tout remarqué autrefois de Bonnard elBerthier*.

C'est le chlorure de sodium qui prédomine dans les sources de Royat (1^%65 de chlorure de sodium par litre sur 4«',87 de matière fixe) et à la Bourboule (3^,84 de chlorure de sodium sur 4^,90 de matière minérale). Ces sources sortent de roches volcaniques, pyroxéniques ou trachytiques, au voisinage du granité.

Les principales sources thermales de la Forêt Noire sont caractérisées par la prédominance du chlorure de sodium. ABade, le total des matières fixes atteint 3 grammes, dont S'^'jSS de chlorure de sodium. Non loin de là, le forage de Rothenfels fournit une eau qui contient 4*',23 de chlorure de sodium sur 5'',72 de sels fixes. Les sources de Wildbad, qui jaillissent du granité, contiennent 0*',56 de matières fixes dont 0«%24 de chlorure de sodium.

Il y a près de cinquante ans, M. Boussingault' a appelé l'attention sur les eaux salées qu'on exploite dans les massifs trachytiques des Andes, provinces d'Antioquia et de Cauca.

Elles sortent de roches cristallines variées, granité, gneiss, micaschiste, grûnstein porphyrique, dolérite et trachyte;

* Annales det mines, !'• série, l. XIII, p. 222.

* Annales de chimie et de physique, t. UY, p. 163, 1885. — Toutefois, la Cordilière orientale des Andes renferme dei amas de sel dans les terrains stratifiés, par exemple celle de Zipaqiiira, qui est dans le calcaire néocomien.

la zone où se montrent les sources salées est fort étendue : M. Boussingault Ta suivie du V degré de latitude nord jusqu'au 4'' degré de latitude australe. C'est aussi au trachyte qu'appartiennent toutes les salines qui sont groupées sur le plateau de Quito, au sud d'Ibara.

Le sel extrait de ces roches cristallines est en général iodifère, ce qui lui vaut la propriété d'être antigoitreux.

La présence fréquente du chlorure de sodium dans les roches cristallines explique comment ces roches peuvent en fournir aux eaux qui les traversent' Par exemple, le porphyre de Creutznachy d'où sortent les sources dont il vient d'être question, renferme 0,001 de son poids de chlorure de sodium, avec chlorure de potassium et de magnésium, qu'il cède à l'eau. Il en est de même, d'après l'analyse de M. LaspeyresS du mélaphyre du tunnel de Norheim, près Creutznach, qui contient 0,06 de son poids de chlorures solubles.

Comme autres exemples de roches cristallines renfermant du chlorure de sodium, je citerai : des basaltes donnant à l'analyse 0,00035 et 0,001 de chlore; la lave du Monte Nuovo, 0,0068 d'après Abich ; le pépérino de Pianura, 0,0015; la roche du cirque du pic de Ténériffe, 0,03; enfm les obsidiennes et ponces de l'Ile Pantellaria, où cette proportion atteint 0,007. Struve avait déjà reconnu la présence habituelle des chlorures dans les basaltes, phonolites et autres roches volcaniques de la Bohême, ainsi que dans un cristal maclé de feldspath, provenant du granité de Carlsbad. De même, M. Boussingault a constaté la présence du chlorure dans les trachytes et roches pyroxéniques du Chimborazo, ainsi que dans les obsidiennes et les ponces de la même contrée.

* Zeitêchrift der geologiMche GetelUehafi, t. XIX, p. 854, et t. XX, p. 153.

Il n'y a donc pas lieu de s'étonner qu'il y ait si peu de sources qui ne renferment au moins des traces de chlorures et particulièrement de chlorure de sodium. Sur trente-huit sources ordinaires sortant du porphyre feldspath ique» du granité, de la syénite, du trachyte, de la dolérite et de basalte que Bischof a examinées, il n'en est pas une qui ne se troublât par le nitrate d'argent. Dans la plupart il indique en outre la présence des chlorures de calcium et de magnésium.

Il faut d'ailleurs admettre que les sels solubles sont très irrégulièrement répartis dans les roches cristallines, quand on voit la différence de salure de sources qui sortent d'un même massif.

Les laves qui exhalent successivement des fumerolles caractérisées par le chlorure de sodium et de l'eau, sont à classer dans les roches cristallines salifères qui nous occupent.

Gomme fait se rattachant à ce sujet, on peut citer les cendres volcaniques tombées à Tile de la Réunion, le 4 janvier 1880, qui étaient accompagnées d'eaux fortement chlorurées : l'une de ces eaux, d'après l'analyse du bureau d'essai de l'École des Mines, a donné par litre: ô«',6 de chlorure de sodium et 4'',2 de chlorure de potassium, sur 9»',22 de matières solides.

Outre les sources qui se chargent de chlorure de sodium par leur passage au travers de roches contenant ce sel, il en est qui paraissent s'alimenter de matières salines dans la mer elle-même. Tel pourrait, suivant une remarque de Prony, être le cas de Balaruc (Hérault), où une source sort de couches tertiaires à 1 mètre environ au-dessus du niveau de la mer. Elle contient: sur9«',08 de matière fixe, 6«',80 de chlorure de sodium, 1»',07 de chlorure de magnésium et 0»',80 de sulfate de chaux. A Ischia, cette connexion

BROMURES ET lODURES. 109

parait plus probable, ainsi que dans File de MiloS à Nisyros% etànieSaint-PauP.

Ainsi la mer, en s'infiltrant dans le sol, alimente certaines sources salées, parmi lesquelles doivent figurer sans doute les volcans eux-mêmes, dont les émanations sont riches en chlorures.

Enfin, l'acide chlorhydrique qui se dégage de foyers volcaniques, comme l'Etna, à Yulcano, au Vésuve, en attaquant les roches qui lui livrent passage, peut engendrer des chlorures à leui*s dépens.

§11. — BROMURES ET lODURES.

Le brome et l'iode ont de telles analogies avec le chlore qu'on ne peut douter qu'ils ne l'accompagnent dans des roches de nature variée, aussi bien que dans le sel gemme. Mais, par suite de leur faible proportion relative, ils sont restés le plus souvent inaperçus, sauf certains cas intéressants, dont plusieurs ont été signalés par M. Ghatin. En constatant la présence de l'iode dans diverses sources sulfureuses du Wurtemberg, qui sortent des schistes bitumineux du lias chargées de débris organiques, M. Sigwart a fait remarquer que ces schistes sont eux-mêmes iodifères.

Dans des roches cristallines on a aussi constaté la présence du brome et de l'iode, par exemple dans le mélaphyre du tunnel de Norheim, près Creutznach, d'après M. Laspey res * .

^ D'après Sauvage, mémoire précité.

* D'après M. Gorceix, mémoire précité.

' D'après M. Velain, ouvrage précité.

* Zeilschrift der deutschen geologUchen GeselUchaftt t. XIX, p. 855.

iiO ORIGINE DES SUBSTANCES DISSOUTES.

§12. — FLUORURES.

On sait combien le fluor, en dehors du fluorure de calcium ou fluorine, est répandu dans des minéraux variés, dont plusieurs, comme le mica, sont des plus abondants. Il est naturel que la dissolution ou la décomposition de ces substances amène des fluorures dans les eaux qui les baignent.