CHAPITRE PREMIER

Apcr^ htotoriqoe. — Sans essaycr de faire un historique de la question, rappelons que Bernard Palissy, dans son Traité des eaux et fontaines^ avait déjà reconnu que les sources proviennent de rinlîltration des pluies, lesquelles tendent à descendre dans Tintérieur de la terre jusqu'à ce qu'elles rencontrent un fond de roc, ou d'argile imperméable, qui les contraigne de ne pas descendre davantage et de se faire jour à la partie la plus déclive du terrain qu'elles ont traversé.

C'est cependant l'opinion inverse qu'avait adoptée Pierre Perrault* : « Mon opinion est donc que les eaux des pluies et des neiges qui tombent sur la terre, sont la cause et

* De VOrigine des Fontaines^ 1684.

/.f'Origine des fontaines. Ce sentiment est le plus ordinaire

.'••..et le plus suivi : néanmoins de la façon dont je conçois la

chose, il y a une différence extrême entre ma pensée et celle de ceux qui suivent ce sentiment ordinaire, car ils croyent que les eaux des pluies et des neiges fondues tombant sur la terre, la pénètrent jusqu'à ce qu'elles aient rencontré de la terre grasse ou autre chose qui les arrête; sur quoi elles coulent vers quelque ouverture sur le penchant d'une montagne; et moi je crois que la pluie ne pénètre point la terre, ni ne descend point jusque sur cette terre grasse. »

La lumière n'était donc pas faite pour tout le monde et nous n'en voulons pour preuve que les réfutations que, cent ans plus tard, dans son traité du Mouvement des eaiix*, Mariotte se croit obligé d'opposer à des opinions différentes. Après avoir exposé sa doctrine, d'ailleurs conforme à celle de Bernard Palissy, il ajoute :

« Il y a des carrières en plusieurs endroits dont le haut est en forme de voûte, et il n'y a que vingt ou trente pieds de terre au-dessus, où l'on peut remarquer que les petits égouts d'eau qui s'y font passent par de petites fentes entre les lits de pierre et qu'ils procèdent des pluies, parce qu'ils ne paraissent qu'après de grandes pluies, et qu'ils ne durent que quinze jours ou trois semaines après qu'il a cessé de pleuvoir; et on peut facilement juger que les autres écoulements des fontaines se font de la même sorte. »

Données fournies par les travaux de mines. -— Uutre le S

données innombrables que fournit l'observation pure, une foule de documents importants sont procurés par de véritables expériences. Je fais allusion, d'une part, aux faits recueillis dans la recherche et le captage des eaux souter-

^ traité du mouvement des eaux, par M. Mariotte. Ëdit. 1700.

6ÉNÉRAL1TËS. 5

raines, ordinaires, minérales ou thermales, d'autre part et surtout, à ceux qui résultent chaque jour de l'exploitation des mines et de l'obligation où se trouve sans cesse le mineur d'assécher ses travaux.

Quand on pratique une excavation plus ou moins profonde, on fait naître des parties de moindre résistance et, par suite, des infiltrations d*eau qui se précipitent avec une pression quelquefois très forte. C'est une sorte de drainage obligé, jusqu'à des profondeurs dépassant 800 mètres. Aussi, dans bien des cas, la lutte contre les eaux souterraines nécessite-t-elle l'une des principales dépenses de l'exploitation des mines.

Comme exemple des travaux auxquels conduit fréquemment la présence de l'eau dans les mines, nous citerons les grandes galeries d'écoulement exécutées pour dessécher divers districts de mines, métalliques et autres. La galerie de Freyberg est longue de 47 kil. 504; la galerie Joseph II, à Schemnitz, dont le percement a duré 107 ans, a environ 18 kilomètres avec les annexes. La galerie Ernest-Auguste, au Hartz, a une longueur de 23 kil. 658 ; elle a été percée à une profondeur de 408 mètres, au-dessous de quatre autres galeries situées aux profondeurs de 78, 120, 146 et 298 mètres et ayant respectivement 8 kil. 864, 9 kil. 168, 9 kil. 260 et 19 kilomètres.

Aux riches mines d'argent de Comstock dans le Nevada, la compagnie Sutro a exécuté un tunnel rectiligne de 6 kil. 147 qui recoupe le filon principal, auquel il est perpendiculaire, à 600 mètres de profondeur; puis il se développe, dans le filon mêmie, d'une quantité à peu près égale, de manière à assécher, moyennant un abonnement, les mines des diverses sociétés qui exploitent les bonanzas du filon. En France, il est question d'exécuter

une galerie de 14 kilomètres, pour verser dans la Méditerranée les eaux du bassin de lignite de Fuveau.

Lors du creusement des puits de mines, pour lutter contre les invasions d'eau, on est souvent obligé d'établir, avec beaucoup de peine et à grands frais, des cuvelages clanches, heureusement remplacés dans certains cas par le système Kind et Chaudron. Pour le même but, on a recours à l'ingénieux et hardi fonçage dans Tair comprimé, dont nous devons le premier emploi à Texcellent géologue M. Triger.

C'est ainsi que les travaux de ce genre fournissent, au point de vue de la circulation souterraine des eaux, des données instructives, que l'on ne pourrait déduire des seuls épanchements naturels.

§ 1. Eau de carrière ou d'imprégnation.

Toutes les roches, même celles qui sont le plus compactes, sont imprégnées d'une certaine quantité d'eau.

Les ouvriers des carrières savent que les caractères physiques des pierres les plus diverses se modifient par l'exposition à l'air. Ce changement qui se constate clairement sur les roches argileuses, calcaires et gréseuses, est aussi très appréciable pour les roches les plus compactes, telles que le granité. 11 paraît s'expliquer par la perte d'une certaine quantité d'eau, logée d'abord dans les pores de la roche et qui a disparu. On donne à cette eau le nom d'eau de carrière ou d'imprégnation.

D'autre part, on remarque que des galeries pratiquées dans des roches très compactes, telles que le basalte et le trachyte, sont habituellement humides, sans qu'il y ait intervention du phénomène de la rosée.

EâUX de C/vRRIÈRE ou D'IMPRÉGNATION. 5

Le délitemenl à la suite de la gelée, des pierres de constructions appelées gélives^ est le résultat de l'eau qui y était interposée.

Déjà Dolomieu avait signalé des faits de ce genre dans son mémoire sur VÀrt de tailler les pierres à fusiV.

€ Le silex pyromaque, dit-il, est quelquefois trop humide au sortir de la carrière; alors on le fait sécher; mais si, par une trop longue exposition à l'air et au vent, il avait perdu une certaine humidité souvent très visible lorsqu'on le tire, alors il ne peut plus être taillé en pierre à fusil ; il casse mal. »

Et plus loin, page 558 :

€ Lorsque les cailloux (silex) sortent de terre, ils contiennent quelquefois trop d'humidité, que l'on aperçoit en les fendant et qui se rassemble en gouttelettes. On ne peut alors les tailler comme il faut; les caillouteurs les font alors sécher quelques heures, l'été au soleil, l'hiver au feu; mais lorsqu'ils ont été trop longtemps exposés au soleil ou au grand air, tels que ceux que l'on trouve sur la terre, ils ne peuvent plus être taillés.

« Les ardoisiers des Ardennes disent que les blocs de schistes séchés ne se travaillent plus aussi facilement; que leur fissilité est moindre et le déchet de fabrication plus grand. Il est possible de remédier à cet inconvénient, et les ouvriers ne manquent pas de le faire, en mouillant légèrement le schiste sur la tranche. L'eau doit pénétrer dans la pierre, car une goutte isolée s'élargit très vite et disparaît rapidement. »

Des expériences ont été faites par d'assez nombreux observateurs pour mesurer la quantité d'eau de carrière correspondant à diverses roches.

^ DicUonnaire de chimie de Y Encyclopédie méthodique, t. Y, p. 531 et suivantes.

En étudiant la nature des pavés et grès de Paris, Coriolis* avait trouvé que la quantité d'eau qu'ils absorbent parait être en rapport avec leur dureté et que les diverses variétés de grès employées dans la capitale absorbent, en vingtquatre heures, ^ à /, de leur volume.

Le tableau ci-après présente quelques-uns des chiffres obtenus par M. Delesse*.