CONSTITUTION DU SOL

générale.]

trouvent mêlées. Ces bancs de grès compacte, auxquels on a donné le nom d'altos, sont le grand obstacle qu’oppose le sol des landes à la végétation forestière : les racines ne peuvent le traverser que difficilement. En outre, le banc d’alios, presque toujours d’autant plus dur qu’il est moins épais, reste imperméable aux eaux comme une assise rocheuse, et prévient tout échange de gaz et d’humidité entre les strates de sable ou d’argile qu’il recouvre et la terre qui lui est superposée. Retenue par cette couche continue, l’eau de pluie doit séjourner sur le sol; pendant ta saison pluvieuse, la surface des landes serait changée en un immense marécage, si l’on n’avait eu depuis le commencement du siècle le soin de creuser de distance en distance des crasles ou fossés d’écoulement qui reçoivent le tropplein des eaux et les portent soit aux ruisseaux de l’intérieur, soit aux étangs du littoral... Des entonnoirs d’écoulement en communication avec des eaux souterraines s’ouvrent aussi dans le plateau » (Élisée Reclus). Cet état du sol explique suffisamment l’usage antique des échasses chez les bergers des Landes.

Ce même littoral offre un exemple des plus frappants d’un autre état particulier au sable et qui, dans divers points, a une influence immédiate et irrésistible sur le mouvement de la population, à savoir les dunes mouvantes qui, poussées par le vent du large, empiètent sur les terres occupées par la culture ou les pâturages, et finiraient par les reconquérir sur l’homme si celui-ci n’y faisait obstacle à l’aide des plantations et particulièrement des forêts de pins maritimes.

Les^rès durs et compactes ont les mêmes propriétés que le granité. Les grès poreux et perméables sont secs et salubres, s’ils sont en assises puissantes et non point en couche mince superposée à de l’argile ou à du grès compacte.

Roches calcaires. — De celles-ci le carbonate de chaux est l’élément le plus ordinaire; il faut en rapprocher la clolomie, dans laquelle la magnésie s’associe à la chaux, et le terrain gijpseux, où le sulfate de chaux est plus ou moins exclusif.

Les roches calcaires ont des propriétés fort différentes, selon qu’elles sont en assises continues ou qu’au contraire elles se trouvent naturellement ou accidentellement fragmentées; selon qu’elles possèdent une texture serrée et une consistance dure ou qu’au contraire elles sont formées de grains Ans sans cohésion. Les degrés sont du marbre et des calcaires noirs au calcaire oolithique et à la craie. On prévoit donc qu’ici le calcaire aura presque la salubrité des sables siliceux par son extrême perméabilité, tandis qu’ailleurs il sera à peu près aussi impénétrable que le granité. Dans ce dernier cas, il est sans influence nuisible sur l’air et sur l’eau, à la condition que les pentes des couches soient suffisamment accentuées; en plateau, il est encore salubre, mais aride, si l’eau des pluies s’évapore entièrement à sa surface; mais on constate parfois la présence de collections aqueuses et de marais à de grandes hauteurs, dans ces conditions; par l’action de l’acide carbonique des eaux pluviales, des excavations se sont formées dans le calcaire et sont devenues des réservoirs d’eau (Roth et Lex). '

La craie est salubre et les eaux de ce terrain, quoique très riches en sels calcaires, ne passent point pour défectueuses. Les médecins du camp de Chàlons ont trouvé louable l’eau des puits forés en pleine craie, bien

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[Hygiène

qu’elle fût un peu laiteuse dans les premiers jours qui suivaient l’établissement du puits (Goffres, J. Périer). La craie perd ses avantages lorsqu’elle est pénétrée de marne argileuse ou qu’une faible épaisseur de craie repose sur un sous-sol marneux.

La craie tuffeau ressemble infiniment, sous le rapport hygiénique, à la craie blanche.

Il n’y aurait rien de particulier à dire du calcaire dolomilique, si la présence do la magnésie dans les terrains n’avait été l’occasion d’une théorie étiologique du goitre qui eut un certain retentissement. Les observations de Grange ont été généralement confirmées par Boudin, en ce qui concerne la géologie. Quant à la doctrine étiologique, elle a été contestée et n’est plus guère aujourd’hui qu’un souvenir.

Les terrains gypseux renferment le sulfate de chaux à l’état de gypse ou ( Yanhydrite . Ils ne sont pas imperméables, parce que le gypse n’y est point stratifié, mais en dépôts lenticulaires ou en filons. Quoique peu soluble, le gypse est lavé par les pluies et rend les eaux dures. Associé à l’argile et au sel gemme, il forme des marais dans les points déprimés.

Il ne serait pas inexact de dire qu’en résumé le calcaire tient le milieu entre le sable et l’argile et doit peut-être sa supériorité générale à ses propriétés en quelque sorte bien équilibrées. Le calcaire, qui existe dans presque tout terrain cultivé, détruit les acides dans le sol, convertit rapidement les fibres végétales en humus, absorbe plus d’eau que le sable, la laisse filtrer plus rapidement que l’argile; il a moins de cohésion que celle-ci et une moindre aptitude à prendre et à garder la chaleur. (Roth et Lex.)

Roches argileuses. — Elles sont toujours de stratification. L’argile est extrêmement répandue et, selon la nature des éléments qui lui sont associés, porte différents noms : Argile plastique ( Thon , Allem.; Clay, Angl.) ; argile ferrugineuse ILelten); marneuse ( Tegel , Flinz); bitumineuse ( Alaun thon); calcaire (. Lehm et, en poudre, Lœss); kaolin, latérite, argile à silex, Terra rossa , etc.

L’argile, comme on le verra, a la propriété d’absorber l’eau et de la retenir avec une extrême énergie. Elle devient alors imperméable. Mais elle n’en est pas moins humide, dangereuse au contact et capable d'être le foyer de phénomènes putrides. D'ailleurs, l’argile n’est pas toujours plastique et il y a des degrés dans la compacité du sol argileux. Ces circonstances font que de tels sols sont généralement le souci de l'hygiène et réclament la protection par le travail de l’homme. L’humidité du sol et de l’atmosphère, les fermentations de toute nature au sein du sol, la qualité douteuse des eaux, l’infériorité des végétaux alimentaires, et par conséquent de la chair des ruminants qui s’en nourrissent aussi, telles sont les principales circonstances menaçantes, très ordinairement attachées aux sols argileux.

Il va sans dire que ces dangers sont d’autant plus intenses que l’argile domine davantage ou règne exclusivement, et qu’ils sont modifiés par la culture, le drainage, l’adjonction artificielle d’éléments calcaires. 11 est

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heureux qu’il en soit ainsi, parce que les sols argileux attirent 1 homme, en raison de leur fertilité et de leur facile accès. Le terrain y est sans accidents notables et plutôt ondulé. C’est la plaine, bien plus séduisante que la montagne et plus praticable; les plantes trouvent partout à plonger leurs racines, dans ce sol toujours humide et sans pierres, et la végétation spontanée enrichit d’elle-môme le terrain ; il appelle la charrue, et les populations s’y pressent irrésistiblement, luttant par une reproduction active, et aussi par l’immigration, contre la forte mortalité. La terre ellemême, à peine durcie par le feu, se prête à la confection des briques dont on édifiera les grandes villes avec une rapidité merveilleuse.

Au fond, la nature du sol ne fait que le disposer à être salubre ou insalubre. C’est l'homme qui décide en dernier ressort, par la protection et l'assainissement du sol, — ou par le contraire.

Transformations incessantes iiu sol. — Sans parler des grands cataclysmes qui ont creusé les mers et fait surgir les continents à la surface du globe, des modifications profondes s’accomplissent incessamment sur l’écorce primitive de la terre.

a. Modifications par les phénomènes météoriques. — Les alternances thermiques dilatent, resserrent, fendillent les roches primitives et les préparent à la désagrégation ; la couleur, la capacité pour le calorique de ces roches favorisent ou retardent cet effet.

L’eau des pluies use mécaniquement, par lavage, les roches les plus dures et, en pénétrant dans leurs pores, les éclate par la congélation en hiver. Chimiquement, elle les attaque au moyen de l’oxygène et de l’acide carbonique qu’elle tient dissous. Les roches silicatées sont les plus résistantes; elles cèdent néanmoins et d’autant plus vite qu’elles renferment plus de chaux. L’oxygène, les acides, l’ammoniaque de l’air, participent à cette action chimique.

Les plantes inférieures, mousses, lichens, qui croissent sur les roches aident à l’action des agents météoriques. Les uns et les autres disposent des siècles. Leur puissance est plus grande dans les zones tropicales que sous les pôles.

Ainsi s’émoussent les crêtes des montagnes et s’abattent les sommets. Les torrents rassemblent les débris dans le fond des vallées; les fleuves les emportent, les étalent sur leurs bords en plaines d ’alluvions et, en les déposant à leur embouchure, prolongent les continents, comme font le Rhône, le Pô, le Nil, le Gange. La géogénie dure toujours. D’ailleurs, les plantes nées sans culture, depuis les mousses jusqu’au baobah, vivent et meurent sur le môme point et y entassent lentement ce qu’elles ont fijé de substance par les emprunts au sol et à l’atmosphère ; c’est ainsi que se forme le terreau sous les arbres des forêts par des feuilles qui tombent chaque année, ou par les végétaux de petite taille qui croissent dans le voisinage. Sur les hauts plateaux du Sahara algérien, les touffes d'halfa se font à elles-mêmes de petites buttes de terreau; avec un nombre suffisant d années, de siècles peut-être, ces buttes se seront assez élargies ou élevées

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[Hygièno

en hauteur pour combler les sillons en réseau qui les séparent aujourd’hui et où l’on voit la grève nue.

b. Modifications ducs à'I’homme. — Tel qu’il s’est formé sous les influences secondaires que l’on vient de dire, le sol est encore naturel. Mais l’homme en modifie, à son tour, la nature et l’aspect par son séjour et ses abris, par des constructions diverses, des déblais et des remblais, par l’abandon de ses produits de déchet et de ceux des animaux à son usage, par la culture surtout, qui utilise Y humus ou terreau et, au besoin, en provoque la formation.

La terre arable a pour caraclérisque la présence d’une proportion notable de matière organique et, dans sa structure, le défaut de cohésion. Au point de vue de sa composition chimique, on cherche le plus possible à lui faire perdre toute son originalité; mais il est commun qu’elle rappelle son origine et la nature du sous-sol sur lequel elle repose, par la prédominance de l’élément siliceux, calcaire ou argileux. Son état grumeleux serait dû, selon Schlœsing, à ce que la matière humique, en même temps que l’argile colloïdale, forme un ciment qui soude les unes aux autres les fines particules de sable et que ne désagrège pas l’eau ordinaire.

L’emplacement des villes présente au plus haut degré l’empreinte des modifications que l’activité humaine imprime au sol. Le terrain s’y exhausse de siècle en siècle; c’est un sol de détritus ( Füllboden ) qui se sont superposés, comme les générations se succèdent. Schliemann a dû traverser 16 mètres de terrain, sur le plateau d’Hissarlik, pour retrouver le sol primitif de la Troade, et a rencontré les vestiges de six villes superposées sur l’emplacement de Pergame. La ville moderne de Gonstantine s’élève sur une ville arabe, sous laquelle repose une cité romaine, assise elle-même sur la forteresse numide. Vienne (Süss) et Marienberg (Welz) sont dans des conditions analogues qui, d’ailleurs, ne sont pas rares. C’est, en effet, une tradition de bâtir et rebâtir sur les ruines du passé, quoique ce sol de débris soit un des plus défavorables.

2° Rapports du sol avec l’air.

C’est tout d’abord aux rapports du sol avec l’air que fait songer ce principe, déjà indiqué : que les influences sanitaires du sol dépendent de ce qui y entre et de ce qui en sort. Aussi, les premiers points à étudier sont-ils la porosité et la. perméabilité du sol. La plupart des lois obtenues en ce qui concerne la porosité et la perméabilité pour l’air seront vraies quand il s’agira de l’eau.

A. Porosité «lu soi. — En hygiène, comme en agriculture, le sens du mot porosité est moins étroit qu’en physique. Selon Soyka, un corps cesse d’être poreux lorsque les pores en sont assez petits pour qu’il ne puisse plus y avoir d’échanges entre le contenu de ces pores et les fluides qui entourent le corps, supposé d’une certaine épaisseur. Les roches massives, compactes, ne sont point poreuses. Les terrains stratifiés, le sol de débris

générale.] RAPPORTS DU SOL AVEC L’AIR. 27

sont poreux. Le sol formé de fragments de roches massives, bien que chaque fragment soit imporeux pour lui-même, peut être parfaitement poreux, si les débris ne sont point joints par un ciment sans pores. Ainsi, le sable siliceux, le gravier, les cailloux roulés provenant du granité, du porphyre, etc., forment des sols très poreux, attendu qu’il reste des vides entre les éléments particuliers de l’ensemble. Delesse (1860) constatait que le granité, trempé dans l’eau distillée chaude, n’absorbe que de 0.06 à 0.12 p. 100 de son poids d’eau, c’est-à-dire qu’il est imporeux. Cependant, à l’état de poudre, il prend 27 p. 100 d’eau (en poids). On sait aussi que les débris granitiques forment, en Bretagne, des marécages dangereux.

En d’autres termes, la porosité n'est pas liée à la nature du sol, mais à sa structure et à l’agencement de ses éléments.

D’ailleurs, il est nécessaire de procéder ici par constatation directe. Certains terrains, que l’on pourrait croire compactes, sont en réalité poreux. On objecta pendant quelque temps à la théorie de Pettenkofer la facilité avec laquelle le choléra se propage sur le rocher de Malte, jusqu’à ce que Pettenkofer lui-même montrât que ce rocher est d’un grès mou, si poreux qu’on le coupe au couteau et qu’on y taille des vases qui servent de filtres dans la marine anglaise.

On appelle volume des pores le rapport de l’ensemble des pores au volume de sol. Ce rapport est, naturellement, très variable. Cependant, Hoadley assure qu’il est essentiellement le même dans tous les sols poreux et plutôt au-dessus qu’au-dessous de 40 p. 100. Cette formule n’est pas absolument à repousser en pratique, puisque, en expérimentant sur des sols artificiels de gravier ou de débris, Renk a obtenu les limites de 36 à 33.5 p. 100; Welilschkowsky, celles de 35.2 à 41.9. C. Flügge, opérant également sur des sols artificiels, mais dont il avait provoqué le tassement, avait observé les volumes de pores ci-après :

Gravier 38.4 à 40.1 p. 100

Sable 35. G 40.8 —

Argile 3G.2 42.5 —

Sable et gravier (parties égalesj 23.1 28.9 —

Lang et FUigge ont calculé le volume des pores en supposant un sol dont tous les grains seraient sphériques et parfaitement égaux. Selon que l’agencement des grains donne, à la coupe des lacunes restées entre eux (pores), une forme triangulaire ou celle d’un quadrilatère, ils ont trouvé le volume des pores = 25.95 ou 47,64 p. 100. Cette tentative ne nous parait guère plus qu’un exercice de mathématiques.

Indépendamment des lacunes que détermine la juxtaposition des grains du sol, ceux-ci peuvent être eux-mêmes poreux. Les grains de sable quarts11* ne le sont pas, mais cela arrive du sable calcaire, de l’argile, de 1 humus, de la tourbe. Enfin, dans un sol à grains inégaux, les grains les plus petits peuvent remplir une partie des lacunes laissées par les plus gros. Les résultats expérimentaux sont donc d’autant plus approchés de la

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vérité que le sol est à grains plus lins, d’essayer directement le sol naturel.

[Hygiène

En dernier ressort, le mieux est

G. Flügge a enlevé des portions du sol à l’aide d’un cylindre de laiton plongé en terre; puis, il a déterminé le volume des pores en déplaçant, au moyen de l’acide carbonique, l’air de ce sol partiel. Les résultats ont été les suivants :

Sol sableux, lm,2 de profondeur, provenant d’un remblai d'environ

quinze ans de date 43 j p jqq

Terre de jardin, 1™, 50 de profondeur 4G.i

Sol sableux, 1 m,50 de profondeur, à 0m,30 au-dessus du niveau de

la nappe souterraine 35,5

Argile sableuse, sol naturel, 0ra,50 de profondeur 32.7 —

Le sous-sol d un marais, avec 82 p. 100 de matières organiques, aurait donné à R. v. Schwarz, par une autre méthode, un volume de pores de 84 p. 100.

B. Perméabilité du soi. — La perméabilité à l’air est, pour le sol, la propriété de pouvoir être traversé par l’air à la faveur des ruptures d’équilibre de la pression, soit du dedans au dehors, soit d’un point à un autre dans l’épaisseur même du sol. Elle suppose la porosité, mais ne la copie nullement dans ses allures. En effet, nous avons vu que les « volumes des pores » ne varient pas dans de très grandes limites, quoique le nombre des pores soit évidemment beaucoup plus grand dans le sol à grains fins que dans le sol à gros grains. La facilité avec laquelle l’air circule dans le sol, à pression égale, étant en raison inverse de la résistance qu’il éprouve, il est clair qu’il pénétrera moins aisément le sol à pores nombreux, qui multiplie les inflexions et les étranglements de la voie suivie par l’air, par conséquent augmente aussi les frottements et la longueur du chemin. En d’autres termes, la perméabilité augmente avec la grosseur des grains.

Renie, Ammon, Welitschkowslcy, Soylca ont étudié expérimentalement les lois delà perméabilité du sol à l’air. Nous reproduisons ci-dessous un tableau dans lequel Soylca a résumé les résultats de Welitschkowslcy. Il s’agit d'un sol sec, artificiel, de 50 centimètres d’épaisseur.

DIAMÈTRE