DE PORES

sont remplis d’eau :

gr-

-lis

Au-dessous

générale.] RAPPORTS DU SOL AVEC L’EAU. 43

Les résultats, à Leipzig, sont conformes et ceux de Renie, à Munich. A grandeur égale du volume de porcs libre, la pluie la plus forte peut laisser tel sol pauvre en eau, tandis que tel autre en emmagasinera de grandes quantités.

Dans un sol à larges pores et sans humus, fait remarquer Ilofmann, presque tous les pores restent à l’état de vacuoles remplies d air, même quand il y a surabondance d’eau par la pluie ou par 1 ascension de 1 eau souterraine. Or, il est évident que le mode et la durée des phénomènes de décomposition seront différents dans un sol qui, avec un volume de 37.9 p. 100 d’air, renferme au maximum un volume de 3.3 p. 100 d’eau et dans un autre, qui possède 34.7 d’eau contre G, 6 p. 100 d’air. Toutes les grandes lacunes d'un sol qui, à cause de la taille de ces lacunes mômes, retient peu d’eau de capillarité, sont entourées d’un réseau de voies capillaires plus fines, dans lesquelles les impuretés du sol se diluent en temps pluvieux, se concentrent par la sécheresse.

La constitution chimique et minéralogique, sans avoir l’importance de la structure, influe cependant sur la capacité du sol pour l’eau (A. Mayer, Meister). Un sol sableux, à 82 p. 100 de sable, renfermant 43.4 d’eau p. 100 vol., un autre sol à 64 p. 100 de sable en a 63.7 p. 100, d’après Meister; un sol gypseux, 32.4; un sol calcaire, 34.9; argileux, 60.1; tourbeux, 63.1 ; la terre de jardin, 69; l’humus, 70.3.

Ainsi la richesse du sol en argile ( Lehm ), en humus, en matière organique, élève la capacité pour l’eau. D’ailleurs, la tourbe pure peut prendre de 3 à 10 fois son poids; la paille, 226 à 281 d’eau p. 100 de son poids (Krutsch) ; les aiguilles de sapin et de pins, 221 à 308; les feuilles de hêtre, 441. C’est, dit Soyka, de la part des matières organiques, de Yimbibition. Mais cela explique la haute capacité pour l’eau du sol qui renferme ces matières. D’où la vérité de cette parole d’Ilofmann : que protéger le sol contre les souillures organiques, c’est une manière de l’assécher.

La capacité absolue, c’est-à-dire celle qui correspond à la moindre quantité d’eau, suit les mêmes lois que la précédente (Renk, Hofmann, Wollny).

L'humectation qui se fait de bas en haut est plus efûcace que l’inverse; peut-être, parce que l’air des vacuoles du sol s’échappe aisément dans le premier cas et qu’il se comprime dans le second.

3. Circulation capillaire «le l’eau «lans le sol. — On peut considérer 1 action de la capillarité sur l’ascension de l’eau dans le sol ou sur son cheminement de haut en bas, dans lequel elle se réunit à la pesanteur.

Quand on plonge dans l’eau un tube rempli de terre et ouvert aux deux extrémités, 1 eau monte dans l'intérieur, plus ou moins rapidement et à une hauteur variable. Il est clair que les conditions qui règlent la rapidité et le degréde cetteascensionrentrent dans les lois communes : l’aptitudedu sol à se laisser mouiller, la forme des capillaires, la porosité des éléments du sol et les modifications que peut y apporter l’absorption d’eau.

Selon Meister (cité par Soyka), le sol argileux possède la propriété capillaire au plus haut degré; le terreau vient ensuite; puis, les sols sableux;

^ DU SOL. [Hygiène

enfin, le gypse et la craie. Au point de vue de la rapidité d’ascension, l’ordre serait : sol sableux, argile, tourbe, craie. Toutefois, il y a plus de différence dans les chiffres qui expriment la rapidité d’ascension que dans ceux qui représentent la hauteur (Edler, Klenze).

Plus les grains du sol sont petits, plus la capillarité est élevée. C’est comme si l’on répétait cette loi de la physique, que les hauteurs des liquides soulevés dans les tubes capillaires sont en raison inverse des diamètres des tubes. En effet, avec des grains petits, les canaux capillaires du sol sont plus fins. Quand les grains sont gros, les espaces capillaires larges, l’eau monte rapidement, mais ne tarde pas à se ralentir et à s’élever moins vite que dans le sol à grains fins.

On peut rapprocher de l’ascension capillaire le déplacement horizontal de l’eau dans le sol, qui explique parfois le transport à distance de substances étrangères (rarement des microbes). Il explique aussi, grâce au changement de nature du sol d’un point à un autre, que deux localités voisines n’aient pas toujours la même eau ni en même quantité.

La conduction capillaire de haut en bas permet à l’eau de la surface d’entraîner dans la profondeur des substances dissoutes et peut-être un certain nombre de microorganismes. Cette eau pénètre dans le sol poreux jusqu’à ce qu’elle rencontre une couche imporeuse, en abandonnant sur son passage le tribut aqueux qu’exige la capacité hydrologique des couches traversées. Ici, encore, la rapidité de la saturation et de la traversée dépendent des caractères minéralogiques et surtout physiques du sol. Mais l’effet est inverse de ce que nous l’avons vu précédemment; la finesse des grains abaisse la rapidité de la descente aussi bien que la quantité d’eau qui descend. La capillarité est, cette fois, un obstacle. D’ailleurs, certains sols, comme l’argile, l’humus, la tourbe, se gonflent par l’accès de l’eau, augmentent de volume et diminuent l’ampleur de leurs pores. Ces circonstances exaltent la capillarité et tendent à faire retenir plus d’eau dans le sol. Il arrive, en pareil cas, qu’il existe une notable quantité d’eau à la surface, sans que l’on puisse être sûr qu’une fraction quelconque de cette eau gagnera la nappe souterraine.

4. Perméabilité «lu sol pour l’eau. — C’est la propriété que possède le sol de laisser passer l’eau à travers ses couches, après que la capacité de celles-ci pour l’eau est elle-même satisfaite.

Le professeur Soyka, à qui nous empruntons cette définition, fait rentrer dans la perméabilité le cas des sols compactes qui admettent l’eau dans des fissures, des failles, des excavations. C’est peut-être forcer le sens du mot.

La perméabilité est en raison inverse de la capillarité. Les sols poreux à fort pouvoir capillaire sont imperméables ou à peu près. L’argile, par conséquent, est imperméable et son association à d’autres éléments diminue la perméabilité de ceux-ci. Un douzième d’argile dans le sable diminue déjà sa perméabilité à un haut degré (Roth et Lex). La craie, dans des expériences dues à Seelheiin, laissait passer deux fois autant d’eau que

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l’argile; le sable 3,070 fois autant. L’argile, sous l’influence de l’imbibition, devient plastique et retient l’eau avec une singulière énergie. On ignore encore la nature de cette curieuse propriété. Gela n’empôche pas l’argile de se prêter à l’ascension capillaire de l’eau et d’être un mauvais sol pour y asseoir une maison.

Autrement encore, la perméabilité du sol est d'autant moindre que le grain en est plus fin et que les pores en sont plus petits.

L’argile, en couches fortement inclinées, présentant leur tranche à l’extérieur, redevient perméable à l’eau (schistes argileux), sinon comme élément du sol, au moins comme roche constituée. D’autres fois, c’est la désagrégation des roches qui les rend accessibles à l’eau (granité, roches calcaires et dolomitiques). En général, les sols de débris sont perméables. Cependant, il existe à l’extrémité N.-E. des Alpes (Soyka), des roches de grès fragmentées qui prennent bien l’eau, mais qui, renfermant de l’oxyde de fer, sous l’action des phénomènes météorologiques, s’en vont en une boue jaunâtre, avec des grains de sable et des plaques de mica, à peu près imperméable. Gela rappelle Yalios des Landes.

Absolument, aucun terrain, aucune roche n’est imperméable, puisque l’eau imbibe les couches de sol les plus profondes, suinte de la voûte des galeries de mine, quelquefois envahit les travaux et, finalement, se rapproche sans cesse du noyau central du globe. (Elle est à l’état de vapeur, à la faveur de la pression, par 600 degrés de température, vers 18,000 mètres de profondeur).

C’est la perméabilité du sol qui règle l’influence des précipitations atmosphériques sur l’humidité des couches superficielles et sur les oscillations de la nappe souterraine. C’est elle aussi qui est la raison première de la pénétration des souillures de la surface jusqu’à la profondeur.

En revanche, c’est aussi à la faveur de la perméabilité que le sol se prête à l’épuration des eaux d’égout par irrigation (Gennevilliers, Heubude, Osdorf), pratique déjà ancienne, mais dont la systématisation est une des plus belles conquêtes de l’hygiène moderne. Cette opération elle-même nous fera comprendre l’action mécanique et chimique du sol sur les matières que l’eau lui apporte.

5. ije soi et la vapeur d’eau. — L’air du sol est toujours humide, parce que le sol, même sec, lui abandonne de la vapeur de son eau profonde.

Nous avons dit avec quelle énergie le sol sec absorbe la vapeur d’eau. Schübler avait constaté que 1,000 grammes de terre, étalés sur une surface de 30 pouces carrés, absorbent en vingt-quatre heures :

Sable quartzeux 0 gr. de vapeur d'eau.

Gypse 1

Terre arable 23

Argile 28 — —

Terre calcaire 35

Terre de jardin 52

Humus 120

46 DU SOL. [Hygiène

L’absorption de vapeur marche donc sensiblement comme la capacité pour l’eau. En fait, dans nos contrées, elle s’exerce rarement, parce que le sol est toujours assez humide pour émettre de la vapeur au lieu d’en prendre (Soyka). En outre, à peu de prefondeur, il est plus chaud que l’air pendant huit mois de l’année.

L’évaporation de l'eau du sol est le phénomène intéressant. Il s’exerce, non seulement aux dépens de l’humidité des couches superficielles, mais encore aux dépens des couches profondes, quand il est nécessaire, à la faveur de l’ascension capillaire de l’eau. 11 est, naturellement, subordonné à la présence de l’eau dans ces couches diverses et réglé par la nature et la structure du sol. La tourbe et tous les sols riches de matière organique sont les plus propices à l’évaporation ; le sable calcaire et le sable quartzeux le sont le moins. Les grains de 0mm,t de diamètre sont plus avantageux que les grains plus fins ou plus gros. Le revête ment du sol par une mince couche d’une terre légère diminue l’évaporation (Wollny); la présence de végétation l’augmente (A. Vogel, Wollny, Eser, etc.). Nous insisterons plus loin sur les végétaux évaporateurs et antipalustres : Euca- ' lyptus, Tournesol , Riz indien, etc.

L’évaporation rend le sol plus perméable et le dispose à produire de la poussière. Par les fissures que cause parfois la rétraction du sol desséché, les échanges entre l’atmosphère et l’air du sol s’accomplissent avec une facilité probablement dangereuse (L. Colin). Plus tard, l’eau pénétrera sans obstacle par ces failles en miniature et gagnera la profondeur, peut-être avec des impuretés de propriétés redoutables.

Le phénomène, dans tous les cas, agit immédiatement sur les conditions d’humidité du sol et sur le niveau de la nappe souterraine, ainsi qu’on le montrera plus loin.

Le sable siliceux ne semble rien perdre de son volume par la dessiccation ; mais les autres sols peuvent diminuer de 0 à 30 p. 100. Un volume de 1000 d’humus se réduit à 817 ; 1000 d’argile pure à 846 (Sch fibler).

Nous croyons utile de résumer ici une série d’expériences entreprises par Lissauer, à l’occasion de l’assainissement de la ville de Danzig par déversement de ses eaux d’égout sur les dunes de Heubude. On y trouve un bon procédé d’examen pour cette sorte de recherches et la confirmation par des faits de la plupart des lois formulées précédemment.

L’expérimentateur s’est servi d’un cylindre de fer-blanc, de la capacité de 400 centimètres cubes jusqu’à un point marqué par un trait, qu il introduisait dans un manchon de fer, à deux valves (pour pouvoir être ouvert), muni d un rebord intérieur auquel se fixe solidement le cylindre, et terminé a une extrémité par un couteau d’acier annulaire, tandis que l’autre porte une sorte de poignée. Le cylindre, enfermé dans son manchon, était enfoncé dans le sol a coups de marteau, jusqu’au trait indicateur de 400 centimètres cubes, puis retiré plein par la poignée du manchon, duquel il était facile de l’extraire ensuite. Les sols soumis à cette méthode d’examen furent : du sable des dunes destinées à être irriguées, le terrain lui-même sur lequel se faisait l’irrigation, l'argile et l’humus.

Le sable. — Quand, sur un cylindre rempli de sable de dunes, desséché à 1 air,

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