EAUX SULFURÉES ACCIDENTELLES

(Sulfurées calciques.)

1° Terrains de transition, secondaires ou tertiaires. 2° Voisines de sources salées.

3° Quantité notable de substances salines. 4° Acide carbonique, hydrogène sulfuré, traces d'azote.

5° Pas de substance azotée ou à peine. 6° Sels calcaires ou magnésiens et chlorures. 7° Sulfure de calcium ou sulfhydrate de chaux. 8° Froides, à moins qu'elles ne soient réchauffées par des sources voisines.

Fontan pose les caractère suivants pour distinguer les eaux sulfurées naturelles des eaux sulfurées accidentelles. Tandis que les eaux sulfurées des terrains primitifs contiennent une matière organique azotée (barégine), les secondes renferment de l'acide crénique. L'odeur des eaux sufurées naturelles est différente de celle des eaux

(1) Recherches sur les eaux minérales des Pyrénées, de l'Allemagne, delà Belgique, de la Suisse et de la Savoie. Paris, 1853, in-8.

accidentelles. L'eau de chaux dans les eaux à base de soude ne produit aucun trouble dans le premier moment, ce n'est qu'après une heure environ que le liquide commence à se troubler et à déposer du silicate de chaux, de l'oxyde de fer et de la matière organique ; au contraire, le même réactif donne immédiatement dans une eau sulfurée calcique un précipité de carbonate de chaux.

Quelque temps après la publication des recherches de Fontan, Ossian Henry, s'emparant de l'une des deux divisions si nettement posées par l'hydrologiste pyrénéen, c'est-à-dire s'attachant particulièrement au groupe des eaux sulfurées calciques, jeta sur l'origine géologique du soufre de ces eaux un magnifique trait de lumière. Son point de départ fut l'eau d'Enghien, qui, jaillissant des terrains modernes, ne saurait emprunter son principe sulfuré tout formé à des terrains situés profondément. Ossian Henry avait reconnu que le composé sulfureux de l'eau d'Enghien ne peut provenir que du sulfate de chaux qui forme une partie du terrain des environs de Paris, décomposé par une matière organique trèshydrogénée, telle qu'un bitume ou une substance analogue, capable de réduire le sulfate de chaux, et de le transformer en sulfure de calcium soluble dans l'eau.

Ossian Henry étendit cette théorie chimicogéologique à l'explication de la présence du soufre dans les eaux sulfureuses qui émergent des terrains de transition, dans les Pyrénées. Selon lui, le sulfate de soude qui accompagne le sel gemme dans les terrains secondaires et de transition, peut être décomposé par des matières hydro-carbonées provenant des bancs de houille qui font partie des mêmes terrains, cette réaction étant facilitée par la double et puissante influence de la chaleur centrale du globe et de l'électricité. Ainsi s'expliquerait tout à la fois l'origine du sulfure de calcium

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dans les eaux sulfureuses émergeant des terrains secondaires et la présence du sulfure de sodium dans les eaux qui arrivent des terrains primitifs.

D'après Ossian Henry, toutes les eaux sulfureuses, tant calciques que sodiques, auraient donc la même origine : elles proviendraient de la transformation d'un sulfate en sulfure, sous l'influence d'une matière or-

! ganique bitumineuse. Dans les terrains pri-

I mitifs, le sulfate de soude serait le sel décomposé par la matière organique, et il donnerait

j naissance à du sulfure de sodium ; dans les

i terrains de transition et les terrains modernes, le sulfate de chaux serait l'agent minéralisateur; décomposé par une matière or-

| ganique, il produiraitdu sulfure decalcium. Ossian Henry invoquait, à l'appui de cette

I théorie, ce fait que, dans plusieurs eaux des t. ni.

Pyrénées, le sulfure alcalin est en proportion directe avec la quantité de chlorure de sodium, c'est-à-dire que plus l'eau est sulfurée, plus elle contient de sel marin. La même relation s'observe dans les eaux sulfurées qui ont pour origine la décomposition du sulfate de chaux : plus elles sont chargées de sulfure de calcium, moins l'analyse constate d'acide sulfurique. Quelquesunes même, comme celles de Labassère et de Gazost, ne renferment que des traces a peine sensibles d'acide sulfurique.

M. Filhol, professeur à la Faculté des sciences de Toulouse, à qui l'on doit un grand nombre de travaux sur les eaux minérales, adopte complètement l'opinion d'Ossian Henry. 11 se fonde, pour défendre cette théorie, sur ce fait que la matière organique existe en dissolution dans toutes les

eaux des Pyrénées, et qu'elle atteste par sa présence, pour ainsi dire, le rôle qu'elle a joué dans la sulfuration de l'eau. M. Filhol s'appuie sur cet autre fait, que les eaux les plus sulfurées sont les moins riches en sulfates, ainsi que l'avait remarqué Ossian Henry — sur la quantité assez forte de sulfure qui se forme lorsqu'on abandonne ces eaux, après les avoir chauffées, dans des bouteilles bien bouchées ; — enfin sur ce que les eaux thermales non sulfurées qui se rencontrent dans le voisinage des eaux sulfurées, paraissent dépourvues de matières organiques et sont sulfatées.

M. Filhol rapproche la formation des eaux minérales sulfurées de celle des pyrites de fer et de cuivre.

Fontan, avons-nous dit, désignait les eaux sulfurées calciques sous le nom d'eaux sulfureuses accidentelles, réservant le nom d'eaux sulfureuses naturelles pour celles des Pyrénées et autres qui sourdent des terrains granitiques. Mais si, comme le prétendent Ossian Henry, Filhol et d'autres bydrologistes, les eaux sulfureuses sodiques sont minéralisées de la même manière, c'est-à-dire proviennent du sulfate sodique décomposé par des matières organiques, la dénomination d'eaux accidentelles proposée par M. Fontan n'a aucune raison d'être.

Ossian Henry démontra directement la formation du principe sulfureux dans l'eau d'Enghien , par une expérience remarquable qui consiste à mettre du sulfate de chaux en contact avec de l'eau et des matières organiques, à l'abri du contact de l'air : il se forme ainsi du sulfure de calcium. Mais lorsqu'on a détruit par la chaleur ces matières organiques, la sulfuration ne se produit plus.

Plusieurs faits confirment la vérité de cette théorie. On a vu à Bagnères-de-Bigorre, une source sulfatée devenir à volonté sulfureuse ou non, suivant qu'on lui faisait traverser un banc de tourbe ou qu'on la

détournait de ce lit de matière organique.

La théorie d'Ossian Henry, défendue par M. Filhol, compte aujourd'hui beaucoup de partisans. Elle explique victorieusement l'origine du soufre dans les terrains de transition et les terrains modernes, mais elle est plus difficile à accepter pour les eaux sulfurées sodiques, qui sortent des terrains primitifs, terrains exempts de toute matière organique. A moins d'admettre que l'eau ne soit minéralisée fort loin de son point de sortie, il est certain que ce fait met en défaut la théorie d'Ossian Henry.

MM. Pelouze et Frémy croient que la minéralisation des eaux sulfureuses est due à la décomposition du sulfure de silicium par l'eau, ce qui paraît peu probable.

M. Boussingault pense que l'acide sulfhydrique des eaux minérales provient de la réaction mutuelle de la vapeur d'eau et du sulfure de sodium à une haute température, réaction dont le résultat serait la production de sulfate de soude et d'acide sulfhydrique.

D'autres chimistes supposent que l'acide sulfhydrique résulte surtout de l'action de l'eau sur les pyrites de fer.

M. Jules Lefort explique la présence de l'acide silicique dans les eaux minérales sulfureuses par une réaction des acides sulfhydrique et sulfureux sur les silicates naturels, analogue à celle qu'exerce l'acide carbonique sur les mêmes silicates.

En résumé, les eaux minérales sulfureuses contiennent du monosulfure de sodium ou de calcium, soit pur, soit combiné à l'acide sulfhydrique, et formant du sulfhydrate de sulfure de sodium ou de calcium, ou bien ces deux produits, mélangés d'un excès d'acide sulfhydrique. C'est une difficulté vraiment inextricable, au point de vue chimique, que de déterminer dans quel rapport précis de combinaison ou de mélange sont ces trois composés dans une eau sulfureuse donnée. Et non-seulement on ne peut dire

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exactement à quel état chimique est le principe sulfuré dans ces eaux, mais encore, malgré la belle théorie chimico-géologique d'Ossian Henry, on ne saurait dire avec certitude d'où provient le soufre dont ces eaux se sont chargées au sein de la terre. Beaucoup de ténèbres subsistent donc encore sur cette question, quels que soient le nombre et l'importance des travaux qui ont été entrepris de nos jours pour l'élucider.

Nous donnerons maintenant la composition de quelques eaux sulfurées : celles de Luchon, de Baréges, des Eaux-Bonnes et de Challes, pour les eaux sulfurées sodiques, et celles d'AUevard, d'Aix en Savoie etd'Enghien, pour les eaux sulfurées calciques.

Luchon est la principale et la plus importante des stations thermales des Pyrénées. Les sources sulfureuses y son nombreuses et leur température élevée.

Ces eaux blanchissent fortement lorsqu'elles sont exposées au contact de l'air, ou lorsqu'on les mélange avec de l'eau froide aérée. Cette coloration tient, d'après M. Filhol, à l'état d'extrême division du soufre, devenu libre par l'action que l'acide siilcique libre exerce sur le sulfuredesodium.

Les eaux de Luchon s'emploient surtout sous forme de bains. Elles sont difficiles à exporter, à cause de leur altération rapide.

Voici la composition des principales sources sulfureuses de deux sources de Luchon, analysées par M. Filhol.