RÉFLEXION
prouver qu'il n'y a pas de lumière hors de ce plan; c'est ce que ion fait par un raisonnement identique à celui qui a servi à reconnaître qu'aucune lumière n'éclaire un point quelconque pris en dehors des rayons tracés comme les lois de la réflexion Texigent.
1720. Autre démoiisfratioii des Bi«mes loi». — On simplifie beaucoup les explications en mettant à profit les raisonnements antérieurs; et, par surcroît, on arrive à une démonstration plus générale. C'est ce que nous allons montrer.
Soit un point lumineux S situé devant le miroir AB {fig. 858) ; soit P un des points qui reçoit la lumière réfléchie. Considérons les différents points CEFG de la surface du miroir qui sont ébranlés par les ondes sphériques venant de S; ces ondes arrivent en ces points au moment môme où elles le feraient si une source lumineuse S', symétrique de S par rapport à AB, existait réellement, et que le miroir fût supprimé. Donc ces ébranlements peuvent être considérés comme émanant de S', et la lumière arrivera en P comme sous l'action de cette source S'.
Or, nous savons que, dans ce cas, la lumière viendrait en P en suivant la direction S' P qui coupe le miroir en G; donc elle parvient en ce point P comme si elle suivait la direction GP. Ainsi GP est un rayon réfléchi, et SGP est la route suivie par le
rayon incident et par le rayon réfléchi, comme les démonstrations Réométriques l'établissent. ^
1721. DIirer.e» particnlariCés d. phénoméoe. On voit que les
rayons réfléchis sont, sauf l'intensité, exactement dans les mêmes conditions que s, l'onde incidente était remplacée par une onde symétrique, et le miroir percé d'une ouverture de la largeur du faisceau qui tombe sur la surface réfléchissante. De là Fresnel a conclu qu'un faisceau réfléchi trés-mmce offrirait tous les caractères du faisceau lumineux qui a traversé une fente étroite : la réflexion ne serait plus régulière. C'est ce qu 11 a constaté en opérant, dans une chambre bien obscure, sur une surface réfléchissante étroite que l'on avait obtenue en enlevant par un trait tres-fin le noir de fumée sur un miroir noirci totalement à l'avance. La lumière en tombant sur la partie découverte du miroir mais non cnlamèe, se diffusait au delà de l'espace où elle aurait dû se limiter par la réflexion régulière.
Fig. 838.
calcaire des monts Lcpini, sources débitant plusieurs mètres
cubes par seconde et qui, débouchant dans les marais Ponlins,
ROLK DKS CAVERNES.
alimenfenl les grands canaux d'eau claire qui rendent celto basse région si caractéristique par son régime hydraulique.
Le Sarno, à 40 kilomètres à l'est de Naples, mérite aussi d'être cité, comme source rentrant dans la même catégorie.
Dans le massif du mont Alburno (province de Salerne), qui est formé de calcaire compact crétacé, la conformation du plateau explique Ténorme volume d'eau qui s'y engouffre. Parmi les sources qui en jaillissent, la plus importante est
xzr:
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Fifç. 151. — Grotte de Monsumano, Toscane. Coupe longitudinale. C, calcaire grisâtre rapporté
au lias inférieur. — D*après M. Giordano.
celle de la grotte de l'Aviso, à 1500 mètres d'Oltati; elle fait mouvoir plusieurs moulins et se jette dans la rivière de la Fasanelle.
A Monsumano, dans le val de Nievole, en Toscane, existe une source d'eau chaude saline etcalcarifère, assez semblable à celle des thermes de Montecatini, qui se trouvent à peu de distance au S. 0. Un petit établissement construit près de cette source est avoisiné par une grotte naturelle, qui sert de tepidarium humide pour les malades, et a une température d'environ 56 degrés. Découverte en 1849 seulement, cette grotte (fig. 156 et 157) est ouverte dans une crevassé
OU faille des couches calcaires iiasiques. Son fond est inférieur de 5 à mètres à la vallée et on y entre par un escalier. Elle n'est praticable qu'en été, à cause des eaux qui l'envahissent l'hiver. La longueur de la partie accessible est de 200 mètres environ, sur une largeur variable de quelques mètres. Toutes les parois, ainsi que les aspérités du
- C roi le de HDn«i
fond, sont tapissées de cristaux de calcile, ce qui lui donne un aspect fort agréable.
Il y a lieu de mentionner encore la Polla de Gadimare, source sous-marine au fond du golfe de la Spezia, tout près des constructions du grand arsenal. Une forte colonne d'eau douce y surgit au milieu de l'eau salée, d'une profondeur d'environ 18 mètres, et vient former à la surface un champignon qui repousse les petits bateaux. Il y a encore d'autres sources analogues, mais moins remarquables, qui sont alignées dans la direction N, 0. à S. E. du promontoire
limitant le golfe {fig. iS8 et 159). On avait fait jadis le projet de l'uliliser pour les besoins de l'arsenal, en la captant et en l'amenant au-dessus du niveau de la mer, par un gros tuyau implanté dans le fond.
I/origine de ces sources sous-marines se trouve à 4 kilo- 1^'
Fi(. 158. — Siliulion de U (ourre laulernine île Cidimare (Pollaj dsn« le loira de 11 Speiin. FF. hillciur laquelle Boni ali);nées pliisieur» tnurces et les inUllradons qui l« nlimeiiteDl, noMmmenI 1 S*a Btnedello. — P'iprèi une comniunicalion minuscrils de H. Ciordano.
mètres 1/2 environ, dans l'intérieurdesterres, près de San Benedetlo. Des entonnoirs absorbent les eaux pluviales, qui se trouvent sur l'alignement d'une grande faille ayant la même direction N. 0. à S. F. du golfe, et faisant buter l'êocène contre
I^TLl)E^CE SUR LE RËGIME DES EAUX. 501
les calcaires caverneux du trias et de l'infralias.'Les sources sont sur le prolongement sous-marin de cette faille; et, comme les entonnoirsabsorbants sont à un niveau 1res élevé, environ 200 mèlres au-dessus de la mer, on s'explique facilement la vigueur du jaillissement.
La grotte de Doums-Novas près du chemin de Cagliari à
Tig. 1IB. — Coupe ininnl AB da la Ogurt pitcUtaU. piuant pir SpngoU, i pruilmité de* ineilnlions d'eau qui iliinenUnl la Follt et In lulrei loDrces •aut-miriuM du goltt de li Speiia. T, Irliii B, jnfn ha« (rfa«ti«n);L, lia>; t, iaeiae; FF. taille. — D'après uite commu-
Iglesias, dans le sud-ouest de la Sardaîgne ((îg. 160), est fort remarquable par sa longueur, ainsi que par sa beauté, à cause des stalagmites qui forment des séries de bassins échelonnés. Les sources sortant des calcaires sur les schistes siluriens, dans la vallée de Barrascuitfa, avec un délit qui varie de 80 à 400 litres par seconde, forment un fort ruisseau qui traverse ladite grotte, à côté d'un chemin pratiqué par les voilures, comme dans un tunnel, et qui sort au débouché -de la grotte.
MoraTie. — Lc calcairo dévonien des environs d'Adamslhal elde Ulansko, en Moravie, non loin du massif de syénite, con-
slîlue un plateau qui a environ 40 kilomètres de long sur 4 à 6 kilomètres. Les eaux y descendent dans de nombreux gouffres et se perdent dans des cavernes, pour suivre un cours souterrain a travers ce calcaire. Ce cours souterrain des eaux esl accusé à la surface par une série de dépressions^
SE
?^S^ Michel
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Bararciutîs
Dointisua'.tis
Echelle desLonqacurs . Echelle cLjs Hauteurs
¥ig. 100. — Coupe montrant la siluatioa de la source et de la prrotte de Doums-Novas, dans le S. 0. de la Sardaig^nc. y, granité; Is, schistes siluriens; le, calcaire silurien. — D'après une communication manuscrite de M. Giordano.
en forme d*entonnoirs, et dont le célèbre Mazocha, non loin de Blansko, a 55 mètres de profondeur.
On peut citer* au-dessous d'OstroAV, à une altitude supérieure à 400 mètres, un lac de plusieurs kilomètres de longueur qui, par son écoulement, alimente une rivière.
: BoMie et Croatie. — D'après M. V. Mojsisovics* ces caractères se retrouvent dans la Bosnie occidentale et la Croatie turque. Là aussi de vastes cavités en forme d'auge {poljé dans la Turquie slave) déterminent dans les roches des cours d'eau souterrains.
11 en esl de même en Albanie et en Dalmatie.
Créée'. — Âu point de vue qui nous occupe, la Grèce offrir des exemples classiques. Les calcaires y constituent des
* Martin KrU. Geologitche Heichêanaialt 1883, p» 253.
' Vojsisovics. Géologie du fCarW, i88U.
' Boblaye et Yirlet. Géologie de la Morée, p. 320.
bassins fermés, dont les eaux, au lieu de s^écouler librement, comme daas les vallées ordinaires, sont retenues par des barrages naturels. Chacun de ces bassins fermés possède un ou plusieurs gouffres, par lesquels se dégorgent les lacs et se perdent les eaux des torrents; on les désigne aujourd'hui dans toute la Grèce sous le nom de kalavothra; les anciens les nommaient zerelhra et chaîna. Ils sont situés eu général au pied des montagnes qui forment Tenceinte des bassins, et on reconnaît toujours, dans les rochers qui les surmontent, des fentes ouvertes, des fractures, et souvent beaucoup de désordre dans la stratification. Lorsque Touverlure • se prosente au milieu delà plaine, comme à Kavaros (Pyrrhicus) dans la presqu'île du Tenare, et à Tripolitsa, on ne la reconnail en été qu'à un dépôt rougcatre tout crevassé. Mais lorsqu'elle est située dans les rochers, au pied des montagnes, el!e est souvent assez spacieuse pour qu'on puisse y pénétrer : tels sont les gouffres du lac Stymphalc, du lac Copaïs dont l'assèchement a été l'objet d'études*, et celui de Tsipiana près Mantinée, dans l'intérieur duquel est construit un moulin, pour profiter de la chute d'eau. On y reconnaît des chambres a parois lisses, des couloirs étroits et des lacs qui sont une ressource pour les bergers, sur ces plateaux arides.
De ces pertes d'eau résultent de fortes sources nommées kephalowrysh caractérisées par leur intermittence; le fleuve sous-marin de l'Anavolo, mentionné par Pausanias, sous le nom de Dine, présente un intérêt spécial. A 300 ou 400 mètres du rivage, on voit, dans un temps calme, quoique la mer ait de 8 à 10 mètres de profondeur, les flots dessiner de grands arcs concentriques autour d'une partie très bombée, et les sables dli fond bouillonner sur une étendue considérable.
* Sauvage. Dufl. Sor. gMo^que^ 2* série. T. II, p. 27.
Le rivage présente des indices d'un efrondrement de cavernes, correspondant au cours souterrain du lleuve. La plaine d'Argos est entourée de ces kephalovrj'si, dont les eaux produisent les marais pestilentiels que la fable a personnifiés dans l'Hydre de Lerne.
criMéo. — La relation des sources avec les cavernes des calcaires jurassique et crétacé, a été également signalée en Crimée*.
Aic«ri«*. — A 2 kilomètres de l'Aïn Djerob, aux enviroiis de Zerguin, se Irouve une source thermale dite Ain-el- Hammani. Elle n'a pas d'écoulement visible du dehors. Son bouillon est situé à 17 mètres environ au-dessus de la surface
Echelle
Fig. llil. — Sourc«< de Ain cl Himminn. C, cilciirc isrliiin; Q. déjidt quileniaire. ■/«prèi H. Ville.
du sol et l'eau s'écoule souterrainement, à travers les fissures de la roche crétacée. On y pénètre par une première excavation à ciel ouvert, de 10 mètres de profondeur sur 10 mètres de diamètre.
L'entonnoir (fig. 161) communique avec une première
■ Duboit de Nontperreui.
■ Ville. Exploration g<o!ogiqvr du Bfni U:ab et i.'ii Soliara, p. ?tl7.
grotte souterraine, en forme de couloir incliné de 10 mètres de long, 5 mètres de hauteur verticale et 3 mètres de large. Â la suite vient une deuxième grotte de 7 mètres de long, 2 mètres de haut et 1",50 de large. Au fond se trouve un petit bassin de 0",50 de profondeur, 1'",30 de long et 1 mètre de large, rempli par l'eau thermale. C'est là que se baignent les femmes. Ce bassin communique par une ouverture, qui a 1 mètre de haut sur O^^SO de large, avec une troisième grotte souterraine dans laquelle se prolonge le réservoir d'eau thermale et où se baignent les hommes. L'air de la grotte intérieure a une température de 30" et l'eau thermale de 42\
La roche dans laquelle sont contenues ces grottes est tantôt un calcaire gris, compact, se divisant en petits fragments irrêguliers, reliés par une gangue argileuse grise ; tantôt c'est une dolomie de couleurs variées et très géodique.
Syrie 9 Nahr-ei-Keb^ — Parmi Ics sourccs remarquables sortant de calcaires à cavernes, on peut citer celle de Nahrel-Keb (rivière du chien), l'ancien Lycus, qui aboutit à la mer près Beyrouth.
Un très fort volume d'eau sort d'une grotte pittoresque (fig. 162) rappelant tout à fait, d'après M. le duc deLuynes,la fontaine de Yaucluse, et dans laquelle on entend mugir des eaux, d'où vient peut être son nom. La source s'élance avec impétuosité et grand bruit au pied d'un rocher, d'une hauteur de 10 à 15 mètres, où abondent des natices et autres fossiles crétacés.
C*est en ce point que M. Louis Lartet a découvert d'abord des couteaux de silex.
Beaucoup d'autres sources très fortes sont signalées comme
' Duc de Luynes. Voyage à la mer Morte,
566 ROLE DES CiVERNES.
sortant de grottes; telles sont celles, au nombre de sh.
Fijf. I6i. ~ Nahr-cl-Seb (rivière du chien), l'gncien Lytm. — D'après H. le Uuc de luyiK*,
du Wady Mousa, celle du Nahr-el-Asi et celle du Waily Hasbany*.
Èt»tm-VnUt itMitMiir et Ib<iimm'. — Les eaux souterraines des cavernes du Keiitucky et de l'Indiana, ont leurs cascades, comme les rivières ordinaires, et on peut y naviguer sur de grandes distances. D'après M. Dana, on a reconnu plus de 100,000 kilomètres de chambres souterraines dans le calcaire subcarbonifère du Kentucky(8hales), plusieurs milliersdans celui de l'Indiana, et d'autres, mais moins étendus, dans les calcaires siluriens. Des rivières se perdent dans ces cavernes;
• Duc Je Lujncs. Quviapo prÉoilê, p. )53 i-l 720, cl l'Iaocbc LIX.
* Duu. Mantitt ofGtologs, p. 065-1880.
tandis que d'autres orifices débitent tout à coup de grands cours d'eau, tel que le Lost-River, dans le comté d'Orange (Indiana). De nombreux entonnoirs (sink-holes) près Saint- Louis, dans l'état de Missouri, doivent provenir d'effondrements du toit des cavernes, de même que les dolincs et d'autres cavités, dont il a été précédemment question.