PHOSPHATES

Longtemps ignorés dans une foule de roches, les phosphates et particulièrement le phosphate de chaux y sont maintenant décelés par Tanalyse chimique et même par l'examen microscopique.

§14. — ARSÉMATES.

La sensibilité de la réaction, qui permet de reconnaître l'arsenic, Ta fait constater dans des roches variées, par exemple dans la plupart des combustibles minéraux; de plus la pyrite de fer, si répandue, en est rarement exempte.

SILICE ET SILICATES. 111

§ 15. — BORATES.

Des minéraux assez communs, comme la tourmaline, renferment du bore en quantité suffisante pour expliquer sa présence dans de nombreuses sources.

Il faut ajouter pourtant que nous n'avons pas de notions précises sur les laboratoires où Teau des soffioni se charge de la grande quantité de bore qu'ils apportent chaque jour. Son origine a été attribuée par Payen à Faction de Teau d'infiltration sur des masses d'acide borique ou de sulfure de bore; mais ce dernier corps est inconnu dans l'écorce terrestre et l'autre n'a été rencontré que dans des dépôts volcaniques. L'azoture de bore et le borate de chaux ont été aussi supposés, d'après M. Bechi, donner naissance à l'acide borique. M. Dieulafait, après avoir constaté la présence de cet acide dans beaucoup de roches salifères, émet une autre hypothèse.

§ 10. — SIUG£ ET SILICATES.

Quelque faible qu'elle soit, la solubilité de la silice suffit pour expliquer sa présence, au moins par traces, dans de nombreuses eaux. D'ailleurs divers silicates sont plus ou moins solubles. Une expérience de Woehler, et celle dans laquelle l'analcime en cristaux parfaitement nets se sépare par refroidissement d'une eau suréchauffée, d'après les intéressantes recherches de M. de Schulten*, sont très instructives à ce point de vue.

< Bulletin dé la Société de minéralogie de Parie, 188!| t. V, p. 7.

A l'occasion de la présence des silicates dans les eaux, il n'est pas hors de propos de mentionner quelques faits qui en sont comme la contre-partie. Les silex, particulièrement ceux qui, à la suite de remaniements, sont enfouis dans certains terrains perméables, ont donné lieu à des dissolutions analogues, ainsi que le témoigne le squelette poreux et à peu près anhydre qui les représente aujourd'hui, comme Ta montré M. Friedel.

Un silicate de la famille des zéolithes*, la stilbite cristallisée, a été reconnu par M. Bonis, sous forme d'une croûte de 1 à 2 millimètres, à Olette (Pyrénées-Orientales), source de la cascade, dont la température est de 78^

D'ailleurs le dépôt contemporain d'un silicate de fer et de manganèse a été constaté dans des galeries de mines, par exemple à Freyberg, par Kersten*.

§17. — HYDROGÈNE PROTOGÂRBONÉ, BITUME.

Diverses roches exhalent spontanément de l'hydrogène carboné en laissant écouler du bitume; il est facile de comprendre que les eaux qui les traversent reviennent à la surface accompagnées de ces substances.

Quand il s'agit de l'acide carbonique contenu dans les sources ordinaires et dans l'eau des puits, la question n'offre

^ Des Cloizcaux. Traité de minéralogie, p. 553.

pas de difficulté : on assiste pour ainsi dire à sa dissolution dans l'atmosphère, quand la pluie en tombant le saisit; puis lorsque, s'infillranldans le sol, Teau rencontre Tacide carbonique confiné dans la terre végétale et dérivant des ma* tières organiques en décomposition, comme Ta montré M. Boussingaulr. C'est ainsi que Tair dissous par les eaux phréatiques contient cet acide, en proportion relativement plus considérable que l'air, par rapport à Toxygène et à l'azote.

De l'acide carbonique peut se produire lors de l'oxydation de combustibles minéraux, même à froid, ainsi qu'on Ta constaté par l'expérience. Plusieurs observateurs, Liebig entre autres, avaient cru même pouvoir étendre cette explication à des dégagements i-mporlants, tels que ceux dont ils étaient témoins dans l'Allemagne du Nord, et les attribuer à des incendies de houilles.

Pour montrer, par un exemple, d'ailleurs exceptionnel, comment des circonstances fortuites peuvent déterminer le dégagement d'acide carbonique, je mentionnerai l'explosion

observée dans la mine de houille de Rochebelle, prèsd'Alais (Gard)\ Le 28 juillet 1879, deux violentes détonations se succédaient, à moins d'une minute d'intervalle, dans une galerie au fond d'un puits, à 345 mètres de profondeur, et si subitement que trois ouvriers périrent asphyxiés. En recherchant les causes de la catastrophe, on constata l'absence de toute trace de grisou et Ton eut la preuve que l'acide carbonique était seul en cause. Il s'était dégagé d'un calcaire, attaqué par de l'acide sulfuriquc résultant de Toxydation de la pyrite. On a calculé que 4600 mètres cubes de gaz ont jailli tout à coup.

L'acide carbonique, qui est fourni en abondance par les

* Delesae. Comptes rendus, t. 89, p. 814.

volcans actifs, s'exhale encore à proximité des volcans éteints et des autres roches éruptives récentes.

Le plateau central de la France, avec les torrents d*acide carbonique, soit sec, soit en dissolution dans plus de 500 sources, qui s*en exhalent chaque jour et qui rivalisent avec les plus abondants de l'Europe, est extrêmement remarquable à cet égard.

On sait de quelle manière les roches granitiques s'élèvent sous forme d'un vaste plateau grossièrement triangulaire, que contournent les terrains secondaires et qu'ont traversés d'innombrables éruptions de trachytes, de basaltes et d'autres roches volcaniques. La chaîne des Puys, les massifs du Mont-Dore et du Cantal, ceux du Velay et du Yivarais en sont les représentants principaux.

Parmi les nombreuses sources thermales qui sortent à proximité de ces roches volcaniques, il en est beaucoup qui sont très riches en acide carbonique : telles sont, dans le Puy-de-Dôme, les sources de Royat qu'on voit bouillonner tumultueusement dans le bassin de sortie ; celles de Clermont (Sainte-Allyre); celles de Saint-Nectairc-d'en-Haut et deSaint- Nectaire-d'en-Bas, qui sont accompagnées d'innombrables suintements, signalés au regard, le long des tranchées de la route, par leur effervescence continue.

Comme exemples de dégagements d'acide carbonique s'opérant indépendamment de sources aqueuses, nous citerons ceux de Pontgibaud. Les filons de galène argentifère qui traversent les schistes cristallins servent au gaz de canaux principaux d'écoulement. Dans toutes les galeries de mines, comme l'avait déjà remarqué Fournet, il afflue, tantôt régulièrement, tantôt avec intermittence, et même, quand un sifflement ne le signale pas, il se manifeste par sa propriété asphyxiante : les travaux en ont été souvent envahis, malgré un aérage actif, et parfois la vie des ouvriers en a

été compromise, comme il est arrivé le 24 juin 1880. C'est surtout aux mines de Pranal, à peu de dislance d'un cône de scories, que l'acide carbonique est abondant^

Tout le monde connaît à Royat une excavation, dite grotte du Chien, où l'acide carbonique s'accumule constamment. Il en est de même à proximité des sept sources de Neyrac, pour deux puits à moffettes de 2 mètres de profondeur, qui débarrassent le sol de l'acide carbonique, auquel on attribuait sa stérilité.

Ces dégagements spontanés d'acide carbonique ne donnent qu'une faible idée de la quantité de ce gaz qui est emprisonnée dans la profondeur et qui en jaillit accidentellement.

En fonçant un puits pour Texploitation de la houille, non loin de Brassac (Haute-Loire), près du village de Yergongheon, en 1855, on fut arrêté à la profondeur de 200 mètres par une explosion soudaine d'acide carbonique, renfermé, sous de très fortes pressions, dans des poches sableuses du terrain : elle détruisit la partie inférieure du foncement. Un second puits, situé au sud-est du village de Frugères, eut aussi à lutter contre des invasions intermittentes d'acide carbonique qui forcèrent à l'interrompre à la profondeur de 150 mètres, à la suite d'un accident dont 5 ouvriers furent victimes. Le fait s'est Tenouvelé en mai 1875, dans les travaux de la mine de Bouxhors. Ces diverses éruptions gazeuses sont alignées sur une grande faille dirigée S. 40'' E. qui forme vers le sud-ouest la limite de la partie connue du bassin de Brassac, et qui rejette son bord occidental à une profondeur de plus de 200 mètres. Des galeries de recon-

^ Les faits dont il s'agit reprodaisent donc ceux que nous avons signalés (t. I, p. 284] à propos des filons métallifères de Rippoldsau.

Dans le Fichtelgebirge, les sources gaieuses sont également en rapport avec des filons quarUeux et métaltifëres (Gûmbel. Fichtelgebirge^ p. 260.)

naissance poussées vers la profondeur de 220 mètres dans les concessions de Groménil et des Barthes ont rencontré d'abondantes émissions d'acide carbonique.

Comme exemple remai'quable d'eau poussée à la surface du sol par la pression de l'acide carbonique, nous avons décrit (t. ly p. 368 à 375) d'abondants jaillissements de ce gaz, déterminés par un forage à Montrond (Loire) dont la puissance est visible sur tes figures 164 et 165.

Les contrées montagneuses des bords du Rhin sont exceptionnellement riches en sources gazeuses et en jets d'acide carbonique qui, la plupart, sortent des couches dévoniennes et qu'a énumérées M. von Dechen dans un de ses excellents ouvrages. Bischof ^ a contribué à bien faire connaître plusieurs d'entre elles.

La partie de la rive gauche du fleuve où se trouvent des volcans éteints est privilégiée à cet égard. Tout d^abord il convient de citer les environs du lac de Laach et spécialement Burgbrohl, dont le débit annuel a été estimé parBischof de 51550 à 68740 mètres cubes, Heilbronn, Tônnistein, Ândernach, Wehr, sans compter treize autres localités. C'est particulièrement dans la vallée de Brohl que le gaz est abon • dant. Sur beaucoup dépeints des dégagements sont signalés aux regards par les souris, oiseaux et autres petits animaux qu'ils ont asphyxiés; non loin de Perlenkopf, des bestiaux ont aussi péri dans leur écurie ; au Brûdelkreis, près Birresborn, on entend le gaz siffler à une distance de 400 pas. Au voisinage des volcans de l'Eifel on compte environ 500 sources, dont Gerolstein, Daun, Rockeskill, Dreis, Birresborn, dans la vallée de la Kyll, auxquelles on pourrait joindre les noms de plus de 40 localités. En dehors de la contrée des volcans, il en est dans une trentaine

* Die nutzbaren Mineralien des deuUches Reich, p. 712.

ACIDE CARBONIQUE. il7

de localités, parmi lesquelles Neuenahr\ avec ses 4 sources à 52^ et ses forages fournissant des jets volumineux d'acide carbonique.

Sur la rive droite du Rhin, au nord duTaunus,se trouvent aussi de nombreuses sources acidulés, depuis Lorch jusqu'à Langenschwalbach, en suivant la vallée de Visp. Ems, avec ses 18 sources, etSelters font partie de ce groupe; Wildungen est dans le prolongement de la même zone. On peut ajouter que la source salée de Nauheim, dont il a été question pré^ cédemment (t. I, p. 375, et fig. 166), débite, selon Bunsen, 263000 mètres cubes par an.

Dans de nombreuses contrées on retrouve une association semblable à celle que nous venons de signaler, dans le plateau central de la France et dans TEifel, entre les jets d'acide carbonique et les roches éruptives récentes. Telles sont : le Fichtelgebirge où, d'après Gûmbel, les sources d'Alexandersbad sont en relation avec des éruptions basaltiques', la Galicie, la Hongrie, la Transylvanie et la Bucovine.A Tile Saint-Paul, les émanations d'acide carbonique jaillissent du cratère.

Des contrées, où Ton ne voit pas affleurer de roches éruptives, mais dont le sol est plus ou moins disloqué, sont le siège de dégagements d'acide carbonique et de sources acidulés.

Soultzmatt, en Alsace, offre un exemple de ce mode de gisement. Le grès des Vosges de cette localité a été soumis à des actions mécaniques considérables. A part les nombreux galets de quartz impressionnés qu'on y trouve, son soulèvement en forme de dôme rappelle tout à fait les protubérances d'où sortent, dans la même contrée, les sources thermales de Soullz-lcs-Bains et de Niederbronn.

' Voir tome I, de cet ouvrage, p. 370.

* Fichtelgebirge, p. 617.

lis ORIGINE DES SUBSTANCES DISSOUTES.

Dans le nord de rAllemagne, le pays situé sur la rive gauche du Weser, entre Garishafen et Wlotho, jusqu'au revers du Teutoburgerwald, est, d'après Hoffmann, percé, à la manière d'un crible, de canaux qui livrent de toutes parts passage à des jets de gaz acide carbonique et à des eaux acidulés. Tels sont le plateau de Paderborh, ainsi que les environs de Pyrmont, de Dribourg et de Meinberg, localités dont cet éminent géologue a fait ressortir, dans une coupe classique, la structure anticlinale. Ce qui se dégage dans une année dans ces trois localités a été estimé comme il suit' : Pyrmont, 219000 mètres cubes, dont 41000 à la source des Bains; Dribourg, 73000 mètres cubes; Meinberg, 350000 mètres cubes. Celle de Neusalzwerk fournit journellement 808300 mètres cubes d'acide carbonique, tant libre que combiné.

Enfin, comme terme de comparaison, pris en Bohème, on citera : Harienbad, dont les exhalaisons gazeuses ont été évaluées à 44800 mètres cubes, et Kaiser Franzensbad, avec un débit de 70000 mètres cubes, d'après Tromsdorf.

§ 19. — CAllBONATES.

Gomme on pouvait s'y attendre, l'eau des pays calcaires renferme habituellement du carbonate de chaux.

Ainsi que l'a montré M. Péligot, et comme on l'a dit plus haut, l'acide carbonique qui sert de dissolvant résulte en général, sauf celui d'origine profonde, de l'atmosphère confinée dans la terre végétale et qui le cède aux eaux d'infiltration; car l'eau de pluie en renferme peu.

Les calcaires magnésiens et dolomies donnent issue à

* Bischof, lahrhuch der Géologie, t. I, p. 688.