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FiG. 14 A 31. — Sondage; outils de travail.

dessous de la pièce d*arrêt. Au lieu de roder doucement , ainsi qu'on le fait avec les outils précédents, il faut donner à celui-ci un mouvement de tige de pompe, aussi rapide que possible.

En vue de la rupture des tiges et des instruments, des outils raccrocheurs sont le plus souvent joints à l'équipage d'une sonde ordinaire. Ils consistent principalement en caracoles ou arrache^sondCy dont la figure 1 8

montre le spécimen le plus courant La caracole se termine par un fer à cheval dans Tintérieur duquel le premier emmanchement de la partie de la tige cassée vient s'asseoir par son épaulement et que Ton ramène au jour avec la portion de la sonde qui y est reliée. Quand le trou est assez cylindrique et que Ton suppose que la partie rompue est restée verticale, on a recours à la cloche à vis (fig. 19), consistant en un tronc de cône fileté intérieurement que l'on fait tourner dans le sens des filets^ dès que la cloche tient la partie cassée.

Quant aux tiges, de 2 m. de longueur, en fer carré, dont le côté varie de 6 à 7 centimètres, elles se terminent à un bout par un tenon fileté sur la moitié à peu près de sa hauteur, la partie lisse servant de guide pour le vissage, et à l'autre bout, par une douille creuse se vissant exactement sur le tenon correspondant. La figure 20 représente une tige entière, et la figure 21 une allonge de I mètre, pour le cas où la longueur double est inutile.

Pendant le sondage, il est souvent indispensable, afin d'empêcher l'encombrement par des éboulis de couches meubles ou déliquescentes, de descendre des tubes de retenue dans le trou. Ces tubes sont généralement en tôle, de o",4o à o™, 5o de diamètre intérieur et de 4 à 5 millimètres d'épaisseur, rivée à plat. D'une longueur de 6 à 9 mètres, ils sont réunis au moyen de frettes ou manchons extérieurs.

Les tubes en bois qui doivent servir de colonne d'ascension , sont aussi employés comme tubes de retenue ; on les fait en chêne , en aune ou en orme, avec emboîtement sur 1 5 à 20 centimètres de hauteur. La ligne de jonction est protégée par une frette en tôle. Quand la colonne de bois est à fond, il faut avoir soin, si la partie supérieure est libre dans le sondage, de la fixer avec'un collier sur lequel on appuie des madriers.

Comme tuyaux d'ascension destinés à recevoir les eaux ascendantes ou jaillissantes , on remplace parfois le boîs par le cuivre rouge. Les colonnes en cuivre rouge, frettées et rivées, comme celles en tôle, entraînent un grand surcroît de dépense, quand elles ne sont pas d'un petit diamètre; alors faut-il qu'elles soient protégées contre la poussée des terrains par une colonne de retenue. Pour des forages de o",i6 à o"*,20 de diamètre, des colonnes d'ascension de o'",i2 et de o",io peuvent être fixées, sans crainte de modifier le régime allant jusqu'à 2, 5oo litres d'eau par minute. Il faut naturellement soigner le bétonnage qui les entoure et empêche toute déperdition.

Si les colonnes de garantie ne sont pas trop longues, on se sert, pour les faire descendre, d'un mouton frappant sur un tampon entrant dans le tuyau, dont la fretteest protégée par une doublure. Pour de grandes profondeurs, le choc ne se transmettant plus, à cause de Télasiicité, et n'ayant pour effet que d'ébranler la partie supérieure du tubage, en causant des avaries, on a recours à des colliers s'abaissant par des vis que font mouvoir des écrous, reliés à Taide de chaînettes à une tête à oreilles, qui surmonte le tube en descente. Ce système de pression continue peut seul permettre de vaincre les alluvions de certains terrains.

Le tube d'ascension définitif étant assujetti et garanti extérieurement dans toute sa hauteur par un bon béton, on le prolonge au-dessus du sol, s'il s'agit d'eaux jaillissantes, jusqu'à ce que l'on ait déterminé le niveau hydrostatique. On l'abaisse ensuite suivant la hauteur à laquelle on veut élever l'eau et suivant le débit que l'on veut obtenir.

La figure 22 représente la coupe du bâtiment ayant servi d'atelier pour le fonçage du grand puits de Passy.

Débit des puits forés. — Le volume d*eau que fournit un puits artésien varie selon le niveau hydrostatique, le diamètre du tuyau ascensionnel et la facilité de circulation de l'eau dans la nappe souterraine. Quand le produit diminue, le niveau hydrostatique restant le même, c'est que des obstructions se sont produites, qu'un curage peut enlever. Si le niveau hydrostatique s'est abaissé, c'est qu'il s est déclaré des fuites dans la colonne ascendante et il faut procéder au remplacement du tubage. Il n'y. a pas de motif autrement pour que les fontaines artésiennes s'épuisent. On a l'exemple de puits jaillissants dans le Pas-de-Calais, qui n'ont pas varié depuis le douzième siècle.

Température des eaux artésiennes. — La chaleur constante et élevée des sources artésiennes, confirmant la loi de croissance de la température dans le sol, les a fait rechercher pour un certain, nombre d'industries ; leur limpidité également. La température, plus que la limpidité, rend ces eaux particulièrement propres aux irrigations d'hiver; mais comme la température ne croît qu'avec la profondeur des puits , et que cette profondeur n'est atteinte qu'en augmentant la dépense du forage, l'avantage n'est peut-être pas compensé sous le rapport économique.

Le tableau LVII donne la température, le débit et ta profondeur de quelques eaux artésiennes.

Dans les expériences que Walferdin a faites, à l'aide de ses thermomètres à déversement, sur la température des eaux jaillissantes de Paris, il a constaté que pour la craie, qui forme la partie inférieure du bassin parisien, la température croît de i degré pour 3i à 32 mètres de profondeur (i). CoUegno confirme cette loi résultant de

(0 Kaemtz. Cours de météorologie^ traduit par Martinit. 1843, p. 207.

FiG. 22. — Sondage du puits artésif.n de Passy; coupe du bâtiment.

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toutes les observations qui ont été recueillies dans les mines et sur les eaux artésiennes. Le puits artésien de Mondorf, dans le Luxembourg, ayant atteint la profondeur de 671 mètres au mois de septembre 1845, indiquait une progression de 1 degré pour 29", 60 de profondeur. Des circonstances spéciales peuvent toutefois modifier cette loi, notamment le voisinage de sources chaudes. C'est ainsi que dans un puits artésien foré à Neuflen, dans le Wurtemberg, la température, à la profondeur de 385 mètres, est de 38*^,7, ce qui, par rapport à ia température moyenne de Tair superficiel, indiquerait une progression de i degré par 10", 5o (1).

Le dernier puits foré à Paris, place Hébert, a fini par atteindre, après 22 ans de travail, une profondeur de 7 17", 20 dans les sables au-dessous du gault. La nappe À'eaux jaillissantes indique une température de 34°, 5, c'est-à-dire de sept degrés plus élevée que celle du puits de Grenelle. Si Ton tient compte de la différence de niveau entre les deux puits, soit 172 mètres environ, Tac- Croissement de température accusé par le nouveau puits artésien, dont la profondeur dépasse de 120 mètres celle des puits de Grenelle et de Passy, est de i degré par t4",5o. Nous ajouterons que le puits Hébert, au diamètre de i",o6, représente pour le poids de la colonne centrale, 400,000 kil., et comme dépense totale, 2 mil- Bons et demi de francs. Les travaux, arrêtés en 1874 par fécrasement de 100 mètres de colonne, dû à la poussée des terres, quand le puits avait déjà atteint 692 mètres 4e profondeur jusque dans Targile de gault, n'ont pu ^tre repris qu'en 1887.

! Coût des forages, — L'évaluation du coût d'un puits artésien, qui est en somme la question importante pour

: (1) Collegno. Elementi di geologia, Torino, 1847, p. 26,

l'agriculture, repose sur des données si variables qu'il est difficile, du moins en ce qui concerne la dépense, de limiter d'avance les chances aléatoires de l'entreprise.

Que le prix des travaux soit fixé à la journée, ou à tant par mètre de profondeur, on ne peut calculer préalablement les frais du forage, et à plus forte raison, le prix auquel reviendra le mètre cube d'eau. Si l'on veut en efTet se guider d'après le coût des sondages déjà exécutés dans le pays, ou dans la région, on s'expose à des mécomptes graves, car les couches varient de puissance d'un lieu à l'autre; elles ne sont pas dans la même direction, ni au même niveau ; enfin des accidents de tous genres peuvent se présenter, qui augmentent beaucoup le prix du travail. Il peut arriver, si la couche perméable est une roche compacte, telle que la craie, offrant de grandes fissures dans lesquelles l'eau circule, que de deux puits voisins, l'un rencontre une de ces fissures et donne de l'eau en abondance, tandis que l'autre n'en rencontre aucune, quoique foncé à une plus grande profondeur. Enfin il existe plusieurs nappes superposées à des distances variables, qui ne se comportent pas de la même manière, soit que les eaux jaillissantes s'élèvent d'autant plus qu'on approche des points d'alimentation, soit qu'elles décroissent suivant la pente des vallées. Les sondages exécutés dans les vallées de la Seine et de la Marne, indiquent par exemple trois, quatre et cinq niveaux différents à des profondeurs variant entre 20 et 1 00 mètres. Le percementdes puits sur la placede la cathédrale de Tours a rencontré trois couches entre 120 et 146 mètres de profondeur.

D'après les nombreux puits forés dans le bassin tertiaire de Londres, la dépense du forage varie entre 2 5 et 40 francs par mètre pour une profondeur comprise entre

3o et 60 mètres, et entre 40 et 60 francs pour une profondeur allant de 60 à 100 mètres.

Un puits artésien de i63 mètres de profondeur, dont 100 mètres dans les couches tertiaires et 63 mètres dans la craie, creusé à Longhton, dans le comté de Sussex, a coûté 18,750 francs, ou 1 15 francs par mètre.

Les puits forés dans le gault, à Cambridge, reviennent entre 400 et 5oo francs pour des profondeurs de 3o à 40 mètres ( i ). Hughes cite un forage de o", 1 5 de diamètre, au fond d'un puits de 56 mètres, à Liverpool, exécuté sur base de 35 francs par mètre pour les premiers 18 mètres, de 45 francs pour les 18 mètres suivants, et ainsi de suite.

Pour des forages jusqu'à 200 mètres, en France, le coût moyen par mètre est compris entre 20 et 80 francs. Les sondeurs Degousée et Laurent ont établi trois puits artésiens d'une profondeur moyenne de 25o mètres, tubage et tous frais payés, à des prix variant entre i5,ooo et 25,000 francs.

Quoique Ton puisse réduire la dépense notablement, en recourant, dans certains terrains tendres, tels que la craie, au sondage à la corde, qui peut s'exécuter à 9 ou 10 francs le mètre courant (2), il est permis, d'après l'expérience acquise et les perfectionnements réalisés, de considérer comme dignes de toute confiance les chiffres indiqués par Degousée et Laurent, d'une dépense de 3, 000 fr. pour un sondage de 60 mètres, et de i5,ooo francs pour un forage jusqu'à 3oo mètres de profondeur.

Nous donnons ici le coût et les profondeurs de quelques puits artésiens, construits à diverses dates en France (3) :

(i) Samuel Hughes, Treatise on water works^ i856, p. 166.

(2) A. Debette, Dict. des arts et manufactures^ art. Sondage, 1854.

(3) lire, Dict, arts manuf, andmines^ edited by R. Hunt, London, 1863»

PUITS ABTÉsiBKK Profonaeiir. Goût,

mètm. fiwioB*

Calais ( Pas-de-Calais) 338 89.000

Donchery (Ardennes) 370 76.125

Saint-Fargeau ( Yonne) 2o3 30.400

Lille (Nord ) 1 80 8.000

Crosne ( Seine-et-Oise ) i o i 4. 760

Brou (Marne) 75 5. 000

Ardres (Nord ) 47 i .600

Claye (Seine-et-Marne } 33 i .q5o

Chaville (Oise) 20 375

A défaut d'informations concernant la nature des terrains traversés, les accidents qui ont pu se présenter pendant le forage, le système de sonde, le degré d'habileté des sondeurs et le temps que l'opération a nécessité, l'indication de ces prix n*a pas grande valeur. De plus, ils s'appliquent à des travaux déjà anciens; or Ton peut admettre qu'aujourd'hui, avec les progrès obtenus dans la fabrication des tiges et des outils en acier, le bas prix des matières, l'économie et la puissance des machines à vapeur, les dépenses des forages au delà de 5o mètres de profondeur doivent être notablement réduites, à moins de circonstances et d'accidents tout à fait imprévus.

Succès et insuccès des forages. — L'histoire des irrigations apprend que beaucoup de contrées ont dû aux forages la mise en culture de terres éloignées de tous cours d'eau, sous des climats absolument secs pendant une grande partie de l'année ; mais, sauf dans quelques régions exceptionnelles comme en offrent l'Algérie, la Californie, la Chine, etc., il ne semble pas que les sources artésiennes puissent subvenir aux besoins d'une irrigation étendue.

Aussi bien dans l'Artois que dans le pays de Modène, oti les puits artésiens sont en usage depuis des siècles, les nappes étant à une petite profondeur, les eaux sont

LES IRRIGATIONS. 4i3

Utilisées pour les besoins industriels ou domestiques, plutôt que pour l'agriculture.

Italie. — Dans la province de Modène, le marquis Tanari, commissaire de la grande enquête agricole, considère que Futilité pratique des sources artésiennes est très limitée; quelques irrigations se font à l'aide des dérivations de la Secchia, du Panaro, des canaux venant de la province de Reggio et de quelques sources alimentant les rivières (i); mais les puits artésiens ne servent pas.

Daas la province de Turin, quelques puits ont été forés d'après le système de l'ingénieur Calandra, c'est-àdire directement dans le sol, au moyen de tubes en fer; ils se sont étendus aux districts de Cuneoet de Pinerolo. Quand les eaux ne jaillissent pas au-dessus du sol, on applique des pompes pour leur élévation. Vingt-quatre de ces petits puits forés sur le territoire de Gargano débitent ensemble 80 litres d'eau à la seconde. Les eaux servent à Tarrosage du maïs, du trèfle et des prairies.

Dans l'ancien royaume de Naples (principauté citérieure), le sénateur Atenolfi a fait forer quatre puits pour rirrigation des terres qu'il administre dans le Vallo di Lucania. Ailleurs, à Reggio de Calabre et dans la province d'Alexandrie, les sondages ont échoué.

Espagne, — Sauf à Albacète, où des eaux abondantes et de meilleure qualité ont été obtenues, les sondages exécutés en Espagne nont donné aucun résultat, pas plus à Madrid qu'à Cadix et dans la plaine de Carthagène, où ils eussent été si précieux.

Grèce, — En Grèce également, un sondage poussé dans la Ferme royale, près d'Athènes, jusqu'à 247 mètres, n'a rencontré que des eaux ascendantes dont le niveau s'est arrêté à 4 mètres au-dessous du sol.

(I) Inchicsta agraria; atti délia giunta, vol. II, p. i-ioo*

414 LKS IRRIGATIONS.

France, — En France, on cite peu d'exemples, plutôt anciens, des applications d'eaux artésiennes à Tirrigation. La plupart des sondages récents ont été faits pour l'alimentation des communes, des établissements industriels ou pour rembellissement des propriétés privées. Quelques-uns des puits forés à Tours fournissent de la force motrice et entre-temps de l'eau pour Tirrigation des prairies. Dans les Pyrénées-Orientales seulement, des sources nombreuses et abondantes, amenées au-dessus du sol, sont employées aux irrigations. Onze sources jaillissantes à Bages, près de Perpignan, procurent ensemble un volume de ii mètres cubes par minute, d'eaux à une température moyenne de 19°. Dans la commune de Toulouges, plus favorisée encore par les eaux jaillissantes, sept sources, sur une ligne d'environ 2 kilomètres fournissent chacune en moyenne de 600 à 800 litres par minute, d'eaux à la température de 18**, 5 (i).

Algérie, — C'est en Algérie surtout que les eaux artésiennes ont été appelées à faire des merveilles pour Tirrigation. Contrairement à ce qui s'est passé pour les réservoirs en montagne, destinés à l'alimentation des canaux d'arrosage, les travaux de sondage dus à l'initiative du général Desvaux ont donné en quelques années, à partir de i856, des eaux jaillissantes très abondantes qui ont permis de transformer la région déserte de la province de Constantine.

De i856 à 1860, 3 1 puits, livrant un débit de 3 3, 000 litres d'eau par minute, avaient été creusés dans l'Oued- Rir et dans le Hodna; 19, donnant un débit de 2,800 litres d'eau par minute, ont été creusés dans le district de Tuggurt : soit pour la seule province de Constantine un débit total de 36, 000 litres d'eau par minute.

(0 Ann* det eaux de la France^ i83i; p. 193.

LES IRRIGATIONS. 4i3

Les puits de l'Oued-Rir et du Hodna ont une profondeur moyenne de 89'",53 et un débit moyen de i, 083^,87 par minute; ceux de Tuggurt ont uneprofondeur moyenne de 56"',i9 et un débit moyen de 146^84 par minute.

Pour obtenir ces résultats, la dépense de Tadministration s'est élevée en quatre années à 262,676 francs, dont il y a lieu de déduire, comme valeur du matériel des trois équipages de sonde, 120,000 francs; il reste ainsi, pour les travaux de sondage, une dépense totale de 142,676 fr., représentant par puits une dépense moyenne de 2,853 fr. 5o (i).

En i856, dans Toasis de TOued-Rir, près de Tamerna, au nord-ouest de Tuggurt, fut exécuté le premier sondage, à la suite du tarissement d'une des plus belles sources dues à rindustrie arabe, qui causa la ruine des cultures et des habitants. En 39 jours de travail, depuis le 17 mai, quand le. premier coup de sonde fut donné, jusqu'au 19 juin, une véritable rivière de4,5oo litres par minute, d'eau à 2 1 degrés, s'échappa pour rappeler à la vie les plantations déjà abandonnées. La source artésienne de Tamerna, baptisée par les marabouts du nom de fontaine de la Paix, couronna les premiers efforts de la sonde européenne et assura dès lors à cette pratique une grande popularité dans le désert (2).

A Sidi-Rached, la même année, la sonde amena d'une profondeur de 43 mètres une source jaillissante de 4, 3oo litres d'eau par minute. En raison des bienfaits de la nouvelle source jaillissante, pour cette oasis où les tentatives des Arabes étaient restées infructueuses, les marabouts l'appelèrent fontaine de la Résurrection.

La figure 23 représente en coupe ces deux sondages

(0 Revue algér. et colon., nov. 1860.

(2) Ch. Laurent, PuiU artésiens du Sahara. BulUt. Soc. ge'ol. de France, mai 1857.

4i6 LES IRRIGATIONS.

mémorables,'avec Tindicationet les épaisseurs des couches des terrains traversés.

Plus au sud de Tuggurt, le sondage de la mosquée deTamelath, près de Temacin, a fait jaillir, à 82 mètres de^ profondeur, une source de 40 litres par minute, coulant dans un fossé d'irrigation, creusé à i mètre en contre-bas du sol. Ce fut la source de la Bénédiction.

Les remarquables résultats fournis par 5o puits, au diamètre de o",20, ont permis d'établir la coupe hypothétique de la nappe d'eau souterraine du Sahara oriental, de Temacin à Biskra. La figure 24 reproduit cette coupe, telle que M. Laurent l'a présentée à la Société géologique, pour montrer les niveaux auxquels les eaux souterraines ont été atteintes.

Dans la région de l'Oued- Rir, les deux puits, par exemple, d*Ain-Kerma et d'Oun-el-Thiour, distants de 3o kilomètres , offrent , le premier une profondeur de 14 mètres seulement, et le second de 107^,70. De même dans le Chott-Hodna, la profondeur du puits Nemechdib est de 3 mètres, et celle du puits Barika, à 25o mètres de distance, atteint une profondeur de 39*, 1 5.

La nappe s'étend sous la vallée de Batna, du nord au sud, sur une longueur de i3o kilomètres. Depuis i856, les sondages exécutés sous la direction de M. Jus ont conduit à l'établissement de 117 puits jaillissants, tubes en fer, et de 5oo puits des indigènes, simplement boisés. Le débit total représenté par les eaux jaillissant d'une profondeur de 70 à 75 mètres, avec une température moyenne de 25®, est d'environ 4 mètres cubes par seconde. Les puits de 3, 000 à 4,000 litres par seconde, les plus nombreux, permettent d'arroser chacun de 40 à 80 hectares, suivant la nature du sol.

On a constaté qu'en trente ans, les puits tubes, sauf quelques rares exceptions, n'ont pas varié de débit de-

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FiG. 33. — Sondages du Sahara; coupes des puits de Sidi-Rached et Tamerna. T. I. 27

puis leur exécution. Pour quelques tubages défectueux, Teau se creuse des bassins ou bakr qui finissent par devenir de petits lacs. Le bahr de Medjerda, près de Tuggurt, a plus de 2 kilomètres de longueur.

Là au contraire où émergent les sources naturelles, apparaissent au sommet de monticules ou chria, des

volcans deau jaillissante , en miniature.

En créant une route d'oasis à travers les Zibans , rOued- Souf et rOued- Rir jusqu'à Ouargla , dans le Sahara ; en faisant revivre celles que l'abandon ou rimpuissancedesindigènes avaient perdues, les sondages ont complètement modifiéraspect de la contrée, la valeur des terres et les conditions de la population. Les belles exploitations de Tala-Em-Mouïdi (1879), de Chria-Saïa (i 881) ont été accrues dans TOued-Rir de trois nouveaux centres agricoles : Ourir, Sidi Yahia et Ayata (1882-86) créés par la Société de Batna et du Sud- Algérien. Grâce au forage de sept puits, cette société a défriché ou aménagé 400 hectares pour l'irrigation et planté 5o, 000 palmiers qui rapportent mille francs par hectare, net des frais de culture (i). (1) A. Barbier, Journal de Vagriculturc, octobre 1887.

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Fie. 23 BIS. ~ Sondages du Sahara; légende