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surface et qu’il faudra la pomper. Dans les cas do ce genre, il faut une tombée de pluie suffisante, et quand la couche poreuse 3 aflleure, il faut que l’étendue de couche exposée à la surface soit considérable. Par exemple, si la pluie tombe également aux deux affleurements de B de chaque côté du bassin, alors ab présentant une plus grande surface que cd, fournira le plus d’eau.

La Figure 2 montre un autre genre de structure plus commun que celui qui vient d’être discuté. Dans ce cas, il n’y a pas de bassin, mais un monoclinal ou un long versant de couches suivant toutes la même direction. La couche poreuse B va en s’amincissant et finit par disparaître et en même temps il se produit un épaiseissement correspondant de la couche imperméable A. Dans ce cas, un forage en C réussirait, mais, en D, ne donnerait pas d’eau. Cette structure prédomine par toute la grande plaine cîtière qui forme la lisière orientale des Etats-Unis, en partant du Nw-Jersey jusqu’au sud, et donne d'immenses quantités d’eau artésienne.

D'un autre côté, la nature de l’égouttement superficiel peut ître tel qu’il entrave le passage des eaux souterraines, comme on le voit dans la Figure 3, où une vallée transversale interrompt la strate aquifère. On obtiendrait peu ou pas d’eau en B, tandis qu’en À, du côté plus bas de la vallée, on pourrait peut-être foncer un puits aver succès. L'eau, dans la partie supérieure de la couche, aux alei.tours de B, s’échapperait et formerait probablement des sources sur le flanc de la vallée en C. C’est un état de chose que l’on rencontre souvent le long de la bordure occidentale de la plaine côtière dans le Margland et la Virginie méridionale.

La Figure 4 montre un autre cas que l’on rencontre quelquefois. Là, la zone aquifère, au lieu d’être étendue et continue, se divise en

Fig. 3.—Montrant l'eftet d’un égouttement superficiel sur une couche poreuse. (D’après Varton.)

plusieurs couches étroites dont la coupe transversale dénote une forme lenticulaire plate. Le forage donnerait des résultats satis-

foisants en C, mais régatits en D.

On pourrait signaler beaucoup d’autres genres de drainage souterrain, mais ce qui précède suffit à faire connaître les conditions principales qui peuvent se présenter pour les eaux souterraines traversant des couches poreuses.

On a cependant recueilli quelquefois des eaux artésiennes dans des régions supportées par des roches d’une nature plus massive que celles dont nous avons parlé, comme: du calcaire compact, des roches granitiques et des schistes cristallins. Dans ces cas, l'eau souterraine s’infiltre par des crevasses et des fissures, et non pas des couches poreuses. La Figure 5 représente, à gros traits, ce genre de condition souterraine, où les roches de À sont massives et cristallines, recouvertes par des calcaires compacts B. Le lieu de concentration et l’affleurement de ces roches en a, b et c, et les lignes régulières

Fig. 4—Montrant les solutions de continuité de la strate poreuse. (D’après Darton modifié.)

indiquent le cours de la circulation de l’eau souterreine qui se produit par les fissures. La quantité d’eau fournie, en ce cas, ne dépend pas seulement de la quantité de pluie qui tombe, mais aussi de l'importance de l'érosion souterraine subie par la région, érosion qui a élargi les fissures et les plans de jointage et les a approfondis de façon à permettre, le long de leur cours, le passage de grandes quantités d’eau. Dans ce cas, un puits foncé en © atteindrait une des fissures de la série supérieure et le rendement du puits serait encore augmenté, si le forage était poussé jusqu’au niveau inférieur en C, D'un autre côté, le forage en D manquerait les fissures aquifères de quelques pieds, peut-être, et par conséquent serait à sec, comme en F1. En E, on recueillerait l’eau provenant d’une série inférieure de fissures. Les matières que l’eau tient en dissolution dans une région de ce genre varieraient sans doute considérablement, la différence prove-

nant de ce que la source serait dans les roches cristallines ou dans le calcaire: elle dépendrait aussi de la longueur du chenal souterrain par lequel l’eau aurait dû passer.

Dans la Figure 5, les fissures aquifères inférieures plongeant dans les roches cristallines contiendraient probablement de l’eau douce, et si l’eau sortait directement au travers des celcaires en E, elle subirait sans doute peu l'influence de la ature de ces dernières roches. Ceci explique pourquoi on rencontre quelquefois, dans des dictricts calcaires, de l’eau douce. D'un autre côté, leu chenaux souterrains

Fig. S—Montrant la marche de l’eau souterraine le long des fissures.

plongeant dans les calcaires ou traversant cette roche sur de longues distances, donneraient probablement de l’eau crue, et peut-être aussi de l’eau salée on phosphoreuse. Le puits en C donnerait de l’eau de cette nature. Mais si on le poussait jusqu’en C!, on obtiendrait une eau composite, provenant en partie de la série inférieure de fissures et en partie de la série supérieure.

Dans le cas d’eaux dont l’épanchement souterrain se produit par des fissures, il faut s'attendre à de grandes variations quant à la hauteur qu’atteindra le jet, non seulement pour les trous adjacents ouvrant différentes séries de fissures dont les terrains de concentration peuvent être situés à des altitudes différentes au-dessus du niveau de la mer (comme a, b et b, c, dans la Fig. 5), mais aussi, pour les trous qui ouvrent différentes fissures de la même série. On vait donc que, dans une étendue de ce genre, on ne peut pas faire de prédiction précise quant à la rencontre de l’eau, par suite de lirrégularité de l'allure des fissures aquiières. Même si les fissures ne sont distantes entre elles que de quelques pieds, le nombre des puits improductifs sera toujours très nombreux. Mais, dans le cas de puits secs, comme D, on peut en faisant éclater, avec des explosifs, la roche en quelque point du trou de sonde, ouvrir une communication avec une fissure adjacente et procurer ainsi un approvisionnement d’eau.

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Fig. 6—Carte montrant les dykes qui coupent le calcaire, de Trenton au prolongement pan Béovrvoir. Kontréal.

Les îles du littoral de la Norvège offrent un exemple frappant d'eaux venant de cette façon. En beaucoup d’endroits, on peut obtenir de grandes quantités d’eau de l’ancienne roche encaissante cristalline, en fonçant des trous de forage profonds qui rencontrent des fissures souterraines par où l’eau passe et qui lui fournissent le moyen d'arriver à la surface.

La Figure 6 fait voir aussi, comme nous l’indiquerons, les conditions souterraines qui dominent sur l’île de Montréal, où l’on pratique des forages dans les calcaires en couches puissantes et où l’on n’a pas encore atteint d'horizons aquifères constants. La situation, dans cette région, est encore compliquée par l’existence du Mont Royal, racine d’un ancien volcan qui, avec l’essaim de dykes et de murs de roches ignées qui s’y rattachent, sert à rendre encore plus sinueux le cours des e: :x souterraines.

La Figure 6, préparée il y a plusieurs années d’après un relevé du fond de la portion nouvelle du réservoir de la rue McTavish exécuté par le Dr B. J. Harrington quand le réservoir fut agrandi, montre bien l’abondance réelle de ces murs de roches imperméables et indique quel réseau compliqué ils forment pour truverser les couches calcaires. On retrouve ces dykes dans presque toutes les carrières et tranchées rocheuses de l’île et on les voit en grand nombre sur l’île Sainte- Hélène et dans le lit du Saint-Laurent, à la Pointe Saint-Charles, quand l’eau est basse.

A proprement parler, le terme “ puits artésien ” s'emploie seulement pour désigner un puits dont l’eau jaillit sans être pompé; il est dérivé de la province française de l’Artois, cù des puits de ce genre, foncés au XIIe siècle, ont pour la première fois attiré l'attention de toute l'Europe. Cependant, des puits semblables étaient connus en Chine depuis longtemps, et l’on en voit d’autres dans le désert de Lybie, qui ont, croit-on, au moins 4,000 ans d’existence. De fait, il y a peu de parties du monde où les conditions géologiques conviennent mieux aux forages artésiens et où l’on puisse se procurer des approvisionnements d’eau plus abondantes que dans le désert du nord de l'Afrique. Là, sous le sable brûlant, à 300 ou 400 pieds de: profondeur, il y a de riches provisions d’eau, qui s’infiltrent dans les strates sablonneuses poreuses et arrivent de l’opulente région bien arrosée du Soudan, qui s'étend au sud, après avoir été retenues par une couverture calcaire imperméable. Il n’y a qu’à percer cette couverture pour donner à l’eau un passage jusqu’à la surface, et les ingénieurs français ont changé de grandes étendues de désert en terres fertiles grâce à l’eau obtenue de cette façon.

Le Service Géologique des Etats-Unis a, dans ces dernières années, consacré beaucoup d’attention aux eaux artésiennes et, en beaucoup d’endroits de l’Union, on a obtenu ainsi de grandes quantités d’eau excellente, au plus grand avantage des populations, Dans les Nouvelles-Galles du Sud, dans le Queensland, et aussi dans plusieurs parties de l’Australie, la recherche de l’eau artésienne a fourni des ressources immenses, et dans le monde entier on s'occupe activement de ce moyen d'obtenir ainsi l’eau, une des choses les plus essentielles à l’existence.

La force avec laquelle l'eau jaillit d’un puits artésien et la hauteur à laquelle elle s'élève au-dessus de la surface dépendent naturellement de l’altitude du lieu de recueillement au-dessus du niveau du sommet du forage. Toutes choses égales d’ailleurs, plus grande est la différence de niveau, plus haut l’eau s’élèvera. Dans le cas de certain puits artésien des plaines du Dakota où l’eau prend sa source dans les Black Hills des montagnes Rocheuses, l’eau sort avec une pression de 177 livres par pouce carré. Un forage artésien, à Woonsocket, Dakota-Sud, lance un jet de 3 pouces à une hauteur de 97 pieds. En beaucoup d’endroits de ce terrain, on sait que les eaux courent dans des couches poreuses adjacentes, pendant plusieurs centaines de milles avant d’être amenées à la surface. Il y a, en différentes parties du monde, des puits artésiens qui donnent un demi-million à un million de gallons d’eau par 24 heures, et quelques-uns des grands puits du Queensland donnent 2,000,000, 3,000,000, et même 4,000,000 de gallons par jour. C'e rendement, cependant, est exceptionnel.

Pour beaucoup de puits, la pression suffit à peine à provoquer le jaillissement, et, dans nombre de cas, il faut pomper l’eau pour l’amener à la surface, Les : uits de ce genre, quoique donnant quelquefois beaucoup d’eau, ne ont pas, à proprement parler, des puits artésiens; c’est #“ cette catégorie qu’appartiennt presque tous les puits de l’île de Montréal; six seulement des quatre-vingt-neuf déjà cités sont réellement des puits jaillissants; bien que, dans beaucoup des autres, l’eau s'élève à quelques pieds au-dessus de la surface,

La pr2ssion de l’eau montre, naturellement, une tendance à baisser quand beaucoup de puits sont forés dans une étendue limitée, spécialement si l’eau est tirée d’une couche poreuse de puissance restreinte. Ainsi, à Londres, Angleterre, où primitivement l’eau jaillissait à la surface, dans tous les forages foncés dans les terrains inférieurs de la vallée de la Tamise, maintenant, par suite de la multipli-

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cité des puits profonds qui ont été construits, l’infiltration d’eau de surface ne peut pas murcher de pair avec la quantité enlevée par le pompage et, par suite k niveau de l’eau a subi un tel abaissement qu’il est maintenant à 600 pieds au-dessous de la surface de la Tamise, Un autre exemple frappant est donné par l'étendue où est située ‘: ville de Denver, Colorado. Là, le premier puits artésien a été foncé en 1883.

“ Le jaillissement provenant du premier puits était si fort et l’eau présentait une telle supériorité pour les usages domestiques que d’autres puits furent foncés très rapidement, Il ÿ a maintenant (en 1889), dans la ville et les environs, à peu près 300 puits. Beaucoup des premiers donnaient assez de pression pour faire monter l'eau dans des réservoirs où jusqu’au toit des bâtiments les plus élevés; mais quand le nombre des puits augmenta, le jaillissement commença à baisser dans les anciens puis; et, finalement, dans la région où ils sont le plus densément groupés, ils ont cessé de donner de l’eau sans le secours de pompes. En dehors de la région du groupe le plus dense, la pression et le jaillissement ont diminué, mais pas autant, On creuse encore à Denver des puits profonds, mais pas dans l'attente d’en obtenir un jaillissement artésien.”*

L'eau artésienne a relativement peu de valeur, à moins d’être fraîche et douce; mais dans beaucoup de cas, l’eau provenant des forages artésiens est salée et imbuvable. Dans d’autres cas, les eaux artésiennes sont très crues à cause d’un fort contenu de sels de chaux. Ceci provient de ce que les eaux, pendant leur traversée souterraine, ont passé par des couches contenant du sel, du gypse, du calcaire ou autres matières solubles, et en ont entraîné en solution. Dans quelques cas, aussi, les eaux se sont infiltrées dans la croûte terrestre jusqu’à une telle profondeur qu’elles ont été échauffées par le voisinage croissant du centre de la terre et, en revenant à la surface, elles donnent des sources chaudes. Celles-ci, aussi bien que beaucoup d’eau froides, contiennent fréquemment des matières minérales en solution qui sont notoirement bienfaisantes et non nocives. Il en résulte les eaux minérales si généralement employées pour les traitements médecinaux.

Quant à la région avoisinant Montréal, les forages profonds ont, comme nous le montrerons, donné toutes ces catégories d’eaux, bien

* Déposition du directeur du Service Géologique des Etats-Unis, devant le comité de la Chambre des Représentants sur l’Irrigation, 27 février

1890. Onzième Rapport annuel Serv. Geol. des E.-U., partie 2, p. 262, Washington, 1591. a

que l’eau, en aucun cas, ne se soit infiltrée en-dessous de la croûte terrestre à une profondeur suffisante pour présenter une chaleur notable en revenant à la surface.