CHAPITRE XIII
CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES SDR LES PUITS FORÉS. — EFFETS DES MARÉES SOB CERTAINS PUITS ARTÉSIENS. — PARTICULARITÉS QUE PRÉSENTENT CERTAINS PUITS ARTÉ- SIENS. — PEUVENT-ILS TARIR? — TEMPÉRATURE DES EAUX FOURNIES PAR LES PUITS ARTÉSIENS. — USAGES DE CES EAUX.
Nous terminerons cette Notice par quelques considérations générales sur les puits artésiens, s'appliquant à l'ensemble des sources jaillissantes aujourd'hui connues.
Disons d'abord que le régime de certains puits artésiens est lié au phénomène des macées, c'est-à-dire que leur débit s'accroît ou diminue selon le flux ou le reflux de la mer.
Ce fait est parfaitement constaté , pour quelques localités voisines de la mer ; on remarque que le niveau des fontaines artésiennes monte et baisse avec la marée. La ville de Noyelle-sur-mer (Somme), et toute la contrée aux alentours d'Abbeville, en ont fourni des exemples.
A Fulham, près de la Tamise, un puits de 97 mètres de profondeur, débite 273 ou 363 litres d'eau, selon que la marée est basse ou haute.
Il existe sur la côte occidentale d'Islande, des sources d'eau douce dont le produit augmenté et diminue avec le flux et le reflux de la mer. Certaines sources thermales haussent même complètement aux époques des plus basses marées.
Àrago a le premier donné l'explication de ce phénomène.
Supposons qu'un puits artésien soit alimenté par une rivière souterraine, qui va déboucher dans la mer ou dans un fleuve où se fasse sentir l'influence des marées. N'est-il pas évident que lorsque la haute mer arrivera
sur l'orifice de sortie de cette rivière, elle diminuera son débit par - l'effet d'une augmentation de pression sur le courant souterrain qui cherche à s'échapper , et que ce courant refluera sur tous les points où il ne trouvera pas d'obstacle à son mouvement? Le niveau de l'eau montera donc dans les puits artésiens alimentés par la rivière que nous considérons. Un effet contraire se produira à la marée basse.
Cette théorie a été confirmée par des observations faites avec soin sur un puits creusé en 1840 à l'hôpital militaire de Lille. Ce puits éprouvant toutes les vingt-quatre heures des variations de débit, le capitaine du génie Bailly fut chargé, sur la demande d' Arago, de tenir note exacte de ces variations, ainsi que des heures où elles se produisaient. Des observations de M. Bailly, il résulta que les variations les plus considérables coïncidaient avec les syzygies lunaires, et les moins grandes avec les quadratures lunaires : indice certain qu'elles dépendaient du phénomène des marées. En comparant l'heure de la pleine mer, sur la côte la plus voisine, avec celle à laquelle se produisait le débit maximum du puits de Lille, on constata une différence de huit heures; d'où l'on peut conclure que la pression exercée par la haute mer sur l'orifice de sortie de la rivière souterraine, emploie huit heures à se propager jusqu'à Lille.
Certains puits artésiens fonctionnent d'une manière irrégulière. Ils présentent des anomalies dont quelques-unes s'expliquent facilement, mais dont les autres restent enveloppées de mystère.
Il n'est pas rare, par exemple, de voir plusieurs sondages accomplis dans les mêmes conditions, poussés jusqu'à la même profondeur et dans le même terrain, aboutir à des résultats tout différents. Dans un cas on obtiendra une source abondante ; dans l'autre, rien. A quoi cela tient-il ? Tout simplement à ce qu'on n'a pas atteint une nappe vérita-
LES PUITS ARTÉSIENS
ble, comprise entre deux couches voisines, mais seulement un filet d'eau retenu dans l'épaisseur d'une couche perméable, à un endroit où existent des fissures. De pareilles crevasses n'existant point dans le massif le plus proche de la môme couche, on ne doit point s'étonner de n'y pas rencontrer d'eau. Il suffirait de pousser le forage plus loin pour que le liquide jaillît en toute certitude.
Dans certaines localités, on peut rapprocher impunément les puits forés sans amoindrir leur débit; mais il en est d'autres où Ton ne perce un puits nouveau qu'au détriment des anciens, soit que leur niveau baisse, soit que leur produit diminue. Quelle est la raison de ces différences?
Elle gît tout entière dans l'étendue de la nappe souterraine , comparée au diamètre des puits. Si cette nappe est très-vaste, la pression de Feau ne variera pas sur les orifices inférieurs des différents puits, quel qu'en soit le nombre; dans le cas contraire, la pression diminuera en chaque point, et chaque puits donnera moins d'eau, ou bien son niveau baissera , à mesure qu'on exécutera un nouveau forage.
Des oscillations fort bizarres ont été observées dans un puits artésien creusé à la Rochelle, près du bord delà mer, et dont la profondeur est de 190 mètres. La colonne liquide n'ayant pas jailli à la surface du sol, mais se maintenant 7 mètres plus bas, on tenta, en 1833, après une période de quatre années, de pousser le forage un peu plus avant, dans l'espérance d'arriver à un succès complet. C'est alors que se produisirent des variations considérables dans le niveau de l'eau.
Le 1er septembre, abaissement de 48 mètres; le 2, nouvel abaissement de 3 mètres; le 3, l'eau commence à remonter; le 2 octobre, elle a repris son ancien niveau; le 3, elle redescend ; le 4, elle a baissé de 10 mètres; du 5 au 14, elle remonte de 3 mètres; du 14 au 18, baisse énorme de 47 mètres; du
T. IV
19 octobre au 1,3 novembre, ascension de 38 mètres; du 14 novembre au 16, abaissement de 5 mètres ; du 16 novembre au 15 décembre, ascension de 1 1 mètres.
On se perd en conjectures sur la cause de ces oscillations aussi subites qu'irrégulières.
Un phénomène qu'on n'a pas expliqué davantage, c'est celui qui a été observé près de Goulommiers, en 1827, à une époque d'extrême sécheresse. Bien que la plupart des sources fussent taries, le niveau de l'eau monta de 60 centimètres dans deux puits artésiens appartenant à une papeterie, et cette élévation se maintint durant plusieurs jours; après quoi, la colonne liquide redescendit à son niveau normal.
Sans pousser plus loin l'examen des faits de ce genre, nous aborderons cette question, que se posent bien des personnes : Doit-on craindre de voir les puits artésiens tarir à la longue?
A cela nous répondrons, avec Arago, que le puits de Lillers, en Artois, dont la construction remonte à plus de sept cents ans, a constamment fourni la même quantité d'eau depuis cette époque, et qu'il jaillit toujours h la même hauteur.
Un autre puits, situé dans le monastère de Saint-André et observé par Bélidor, il y a plus d'un siècle, n'a pas davantage présenté de variations dans le volume d'eau qu'il débite, ni dans la puissance de son jet.
Ces exemples doivent rassurerles personnes qui conçoivent des craintes au sujet de l'épuisement possible des fontaines artésiennes.
Ces craintes pourraient cependant devenir fondées, dans le cas où l'on creuserait un trop grand nombre de puits sur le même point; mais, nous l'avons déjà dit, le résultat final dépendrait de l'étendue et de la masse de la nappe souterraine. Or ces éléments échappént complètement à <notre appréciation. Nul ne peut donc dire à quel moment est atteinte la limite où Ton ne peut multi-
plier davantage les puits dans le même lieu ; on en est donc réduit, à cet égard, à des tâtonnements.
Il est un principe aujourd'hui bien constaté, et sur ce principe même reposent, on peut le dire, toutes les théories des géologues. Ce principe, c'est que la température s'élève à mesure que Ton descend à l'intérieur de notre globe. Il résulte d'expériences nombreuses et diverses faites dans les mines, que l'élévation de température serait, en moyenne, de 1 degré par 33 mètres d'abaissement à l'intérieur de la terre.
On comprend, d'après cela, que les eaux fournies par les puits artésiens, doivent avoir une température d'autant plus élevée qu'elles proviennent d'une plus grande profondeur dans le sol.
Il serait trop long de signaler la température des eaux des principaux puits artésiens. Nous nous bornerons à quelques chiffres particuliers aux puits de la ville de Paris.
Les observations faites à diverses profondeurs, dans le puits de Grenelle, ont fourni les résultats suivants :
A 248 mètres 20»
En partant des caves de l'Observatoire, dont la température constante est de H%7, on trouve que l'accroissement moyen jusqu'au fond du puits de Grenelle est de i degré pour
Dans un puits foré à l'Ecole militaire, la température de l'eau a été trouvée de iG%4 à 173 mètres de profondeur.
À la gare de Saint-Ouen, la profondeur du puits étant de 66 mètres, le thermomètre marqua i2°,9.
Enfin, à Alforl, un puits profond dè b*4 mètres, a iôurni de l'eau à 14°. Dans un puits ordinaire, le plus profond des environs,
la température de l'eau n'était que de H%7.
Arago, dans sa Notice sur les puits forés, a démontré que la température de l'eau des puits artésiens se maintient toujours constante. Il cite de nombreuses fontaines des départements du Nord et du Pas-de-Calais, qui n'ont pas varié d'un degré pendant des années entières. Des observations ultérieures sont venues confirmer ces premières données.
Outre leurs applications aux usages domestiques, à la salubrité publique et à l'irrigation des champs, les eaux artésiennes rendent d'utiles services à l'industrie.
Elles constituent, en premier lieu, une force motrice plus ou moins considérable, qu'on emploie, soit à faire tourner les meules d'un moulin, soit à mettre en mouvement les différentes machines d'une manufacture, par l'intermédiaire d'une roue hydraulique, soit à actionner une pompe qui doit élever de l'eau ou d'autres liquides à de grandes hauteurs. Elles ont même sur les eaux courantes un avantage considérable : celui de posséder, en tout temps, une température assez élevée, et par conséquent, de ne point arrêter les travaux par les froids les plus rigoureux. C'est pourquoi elles sont recherchées comme force motrice, même dans les contrées où les cours d'eau ne manquent pas.
Une application fort heureuse des eaux artésiennes venant des grandes profondeurs, est celle qui consiste à les faire circuler dans des tuyaux métalliques, et à les faire servir au chauffage des serres, des hôpitaux, des prisons, des grands ateliers, etc. Dans le Wurtemberg, M. Bruckmann a maintenu à + 8° la température de ses ateliers, au moyen d'un courant d'eau à + 12°, alors que la température extérieure descendait jusqu'à 18° au-dessous de zéro.
Les eaux artésiennes sont employées avec avantage dans les papeteries, à cause de leur limpidité constante. En effet, l'eau des rivières est toujours trouble après les grandes
LES PUITS ARTÉSIENS
pluies, et Ton est contraint d'arrêter les travaux. Avec les puits forés, on n'a pas à redouter de chômages de cette nature* , Les qualités particulières des eaux artésiennes les ont fait également adopter dans nos départements du Nord, pour le rouissage des lins de choix destinés à la fabrication des batistes, des dentelles, etc.