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Cette température de 49°.6 dans l’intérieur de la terre, presque à la hauteur du pic de Ténérifle, est sans doute bien remarquable. Le thermomètre est, dans ces contrées, le jour, de 5° à 9°, la nuit de 0°.4 à 2. Le point où M. de Humboldt a mesuré la température au Purgatorio est à peu près de 58 mètres plus bas que celui de Guadalupe. Il est presque impossible de déterminer la profondeur par rapport à la surface du terrain, parce que la montagne isolée dans laquelle les mines sont creusées a des pentes très-irrégulières. Il suffit de rappeler que les planes des deux mines sont un peu audessus du niveau du plateau de Micuipampa, et de 487 à 58 mètres au-dessous de la cime de la montagne de Hualgayoc. Deux points de l’intérieur de cette montagne à 5,606 et 3,509 mètres de hauteur absolue, ont par conséquent 14°.3 et 19°.6 de température, quand l’air environnant a une température moyenne de 7°.8 ; les eaux
des mines sont, dans ces mêmes lieux, à une température de 44°.2
8 2. — Température des sources.
Depuis les observations que j'ai faites en 1821 et dont j'ai parlé plus haut (p. 315), je me suis constamment occupé de rechercher la cause des températures des sources thermales, et je crois être arrivé à démontrer que leur chaleur est empruntée à celle des couches terrestres qu’elles ont traversées, de telle sorte que les eaux sont d’autant plus chaudes qu’elles proviennent d’une plus grande profondeur. Je vais réunir ici toutes les observations que j'ai faites moi-même ou qui sont parvenues à ma connaissance, |
1° Sourcès thermales d'Aix en Provence.
La ville d’Mx, en Provence, renferme des bains d’eau thermale, connus sous le nom de bains de Sextius. Ils sont entourés d’un édifice dont la construction fut terminée en 1705. La source était jadis si abondante que, dans les deux derniers mois de cette année 1705, elle pourvut amplement aux besoins de plus de 1,000 baigneurs. Les eaux coulaient à plein jet par neuf tuyaux d’une fontaine et par neuf robinets de bains. Dès l’année 1707, une diminution commença à se manifester ; en peu de mois elle fit de tels progrès que l'établissement fut totalement abandonné.
D’autres sources chaudes existaient dans la ville, au cours, au jardin des Jacobins, au monastère de Saint-
Barthélemy , à la Triperie, au Grioulet, à l’hôtel de la Selle-d’Or (hôtel des princes), etc., au fond de certains puits, tels que celui du sieur Boufillon (au coin de la rue des Marchands) et les puits des tanneurs. Ces diverses sources diminuèrent comme celles de Sextius, et même plus rapidement. Plusieurs, et dans le nombre les sources des Jacobins, de Saint-Barthélemy, de la Triperie, du Grioulet, tarirent complétement.
Pendant que s’opérait l’appauvrissement et même la perte complète de plusieurs fontaines d’Aix, quelques individus mettaient à profit, pour leur usage particulier, des sources extrêmement abondantes qu’ils avaient découvertes, en creusant à une petite profondeur dans des propriétés situées à peu de distance de la ville, au territoire du grand et du petit Barret. L'idée que ces nouvelles eaux étaient précisément les anciennes eaux de la ville, se présenta de bonne heure à l'esprit de plusieurs personnes ; mais l’impossibilité de prouver catégoriquement le fait, arrêta longtemps l'administration. Enfin, en 1721, pendant la terrible peste de Provence, le docteur Chicoineau, de Montpellier, ayant jugé convenable d’ordonner des bains aux quarantenaires, Vauvenargues, commandant d'Aix , prit l’arrêté suivant :
« Les bains des eaux chaudes de la ville d'Aix nous ayant paru nécessaires pour laver et purifier les convalescents quarantenaires; et comme les dits bains n’ont pas l'eau suffisante pour cet effet, à cause de la dérivation qui en a été faite par divers propriétaires voisins de la source, nous ordonnons, pour le bien du service, qu’il sera incessamment travaillé à réduire, etc., etc. »
En vertu de cet ordre, les consuls firent boucher les trous creusés sur le territoire du Barret, et vingt-deux jours après l'opération , les eaux des bains de Sextius augmentèrent des trois quarts, et plusieurs sources entièrement taries, celle du Grioulet, par exemple, recom- mencèrent à couler.
En mai 1722, Vauvenargues ayant été remplacé, les propriétaires dépossédés percèrent souterrainement louvrage qui avait été construit l’année précédente, et aussitôt on vit les sources chaudes de la ville diminuer ou même tarir entièrement.
En juillet 1822, les brèches furent réparées, à la diligence du procureur-général , ét les habitants d’Aïx virent reparaître leurs eaux. Les choses restèrent dans cet état pendant cinq ans; mais en 1827, les habitants des moulins du Barret pratiquèrent clandestinement une nouvelle ouverture au batardeau, construit en 1822, On n'eut encore connaissance de ce méfait que par la diminution des eaux. Pour faire acte définitif de propriété, la ville fit ériger en 1829, sur le terrain où l'intérêt privé livrait un combat si persévérant à l'intérêt général, une pyramide en pierre de taille.
Aux détails que nous avons donnés pour. établir que les eaux de la pyramide du Barret alimentent les sources chaudes de la ville d'Aix, nous ajouterons que M. Dauphin, serrurier, assurait en 1819, à M. Robert, médecin, de Marseille, avoir été témoin d’une expérience qui établissait le fait d’une manière incontestable : on délaya, disait-il, de la chaux dans le bassin de la pyramide, et les eaux du Cours et de Mennes devinrent laiteuses!
Sous la pyramide du Barret, le liquide occupe un bassin construit également en pierre, de 4 mètres de de long sur 2".55 de large.
En juin 1812, M. Robert y fit descendre deux hommes pour prendre la température de l’eau : ils trouvèrent —+ 17.5 Réaumur ou 21°.87 centigrades. À la même époque, les bains de Sextius étaient à + 29° Réaumur ou 36°.7 du thermomètre centigrade.
11 paraît donc constaté que les eaux froides du Barret, deviennent, du moins en majeure partie, les eaux chaudes d'Aix, en traversant le court espace qui sépare ces deux points, c’est-à-dire une distance horizontale qui, dans les mémoires judiciaires dont nous avons donné l'extrait, est évaluée à mille pas géométriques.
On aura sans doute remarqué les mots : en majeure partie, dont nous venons de nous servir; ils signalent nettement, en effet, la question qui reste à résoudre. Si l’on parvenait à prouver que toute l’eau chaude des bains de Sextius provient de l’eau froide du bassin du -Barret ; que le phénomène ne consiste pas seulement dans un mélange qui pourrait s’opérer près de la surface, entre l’eau du Barret et celle d’une source thermale ordinaire, plus voisine d'Aix; que dans le trajet, le liquide ne se charge chimiquement d'aucune substance étrangère, la théorie des sources thermales aurait fait un pas définitif; tout le monde consentirait alors à les assimiler aux sources artésiennes, dont la haute température est évidemment due à la grande profondeur d’où elles proviennent.
Sans prétendre deviner les meilleurs moyens d’inves-
tigation que l’aspect des lieux peut suggérer, j'imagine que si l’on obtenait la permission de dériver les eaux du Barret, pendant quelques jours seulement , la principale question serait résolue. Dès que la source thermale inter médiaire, entre Barret et Aix, arriverait seule à Sextius, il y aurait, en effet, et simultanément, diminution considérable dans la quantité de liquide, et augmentation considérable dans la température des baïns. Une analysé chimique comparative des eaux du Barret et de celles de Sextius , si elle était faite avec la scrupuleuse exactitude dont la science possède plusieurs exemples, serait trèsintéressante. Il ne semble guère qu’on puisse se dispenser de répéter l'expérience citée par le serrurier Dauphin, soit en se servant de chaux, soit en employant du son farineux ou quelque matière tinctoriale, ne fût-ce que pour déterminer la vitesse du liquide dans les canaux souterrains qu’elle parcourt, en allant du Barret à Sextius. :
La dérivation momentanée des eaux du Barret, est le moyen le plus décisif d'arriver à la solution du trèsancien problème de géographie-physique que les sources thermales ont fait naître; mais cette dérivation serait inexécutable, qu’il serait encore possible d'arriver au but. Les eaux de Sextius, dit-on, diminuent avec la sécheresse, et augmentent beaucoup dans la saison des pluies. Eh bien, il serait peu probable que l’augmentation et la diminution suivissent exactement et simultanément les mêmes rapports, dans l’eau froide, presque superficielle, du Barret, et dans l’eau thermale de la source plus voisine d'Aix. S’il y a mélange de ces deux eaux,
il faut donc s'attendre qu’à Sextius on observera de grandes variations de température.
On voit, par ce seul exemple, combien se trompaient les administrateurs qui supprimaient l'inspecteur des . eaux thermales , d’après l’idée que, sur cette matière, il ne restait plus rien à découvrir aujourd’hui. J’ajouterai que j'ai puisé les données sur lesquelles se fondent les projets d'expériences que je viens d'exposer dans un mémoire manuscrit, présenté à l’Académie, vers 1820, par. M. Robert, et qui n’a pas attiré, suivant moi, toute l'attention dont il était digne,
M. Freycinet a été chargé par l’Académie des sciences, en 1835, sur la demande que j'en avais faite, de faire des recherches sur la question que je viens d'exposer. D’après une moyenne entre cinquante observations, il a trouvé que, en janvier 1836, les eaux du Barret avaient 20°.06, tandis que celles des bains de Sextius s’élevaient à 94°.16; en rapprochant ces nombres de ceux constatés par le docteur Robert, en 1812, et que nous avons rappelés plus haut, il a constaté en outre que, lorsque les eaux du bassin du Barret sont taries en totalité, la température des bains de Sextius est notablement plus forte que dans les circonstances ordinaires. Aussi, au mois de juin, pendant la sécheresse, les eaux des bains qui ne sont plus mélangées d’une si grande quantité des eaux du Barret, sont plus chaudes que dans les autres saisons.
Le 10 octobre 1826, j'ai pris la température de l’eau du bassin que les agents de l'établissement appellent /a Source, et je l'ai trouvée de 33°.3 seulement. La température de l’eau sous la coupole, à la sortie de la pierre
antique, était de 34°, et celle de la fontaine chaude, sur le Cours, de 27°.1, Le lendemain 414 octobre, l’eau de la fontaine abondante du Pont-Royal, à onze heures un quart du matin, marquait 1/4°.5.
Mes observations concordent donc avec celles de M. Freycinet : les eaux des bains sont moins chaudes lorsque les eaux de pluie ont pu se mélanger avec celles qui viennent de l’intérieur de la terre.
Robiquet a fait en 1836 l'analyse des eaux du Barret et de Sextius, et il a obtenu les résultats suivants pour un litre d’eau :
Eau Eau du Barret. de Sextius. . ge gr.
Carbone de chanx. =), Le 0.2416 0.1072 Carbonate de magnésie.................. 0.1080 0.0418 Chloruüre:dé 20m. 30 DTA UE 0.0070 0.0073 Chlorure de magnesium.,..,........... +. 0.0286 0.0120 SUIFATS A0 SON. 6 nn dus ae 0 Rens 0.0880 0.0325 Sulfate de magnésie..................... 0.0230 0.0080 Acide silicique et matière organique azotée. 0.0214 0.0470 2 AE AE TPS DO PMP OMSPTEE VEUT Fe Traces Traces
Poids du résidu de l’évaporation de 1 litre. 0.5176 0.2258
Nous avons dit qu’il n’est pas douteux que les eaux du Barret arrivent aux bains de Sextius après s'être mélangées à des eaux souterraines plus profondes; lanalyse chimique vérifie cette conséquence des autres observations en montrant que les eaux de Sextius contiennent en dissolution les mêmes éléments que celles du Barret, mais en moindre proportion, comme ayant été étendues avec des eaux plus pures,
2° Températures de diverses sources du midi de la France, observées pendant un voyage fait en 1826.
En 1826 j'ai fait pendant les mois d'août, de septembre et d'octobre, un voyage dans le midi de la France. J'ai consigné les observations que j'ai recueillies dans un registre qu'aujourd'hui, en 1852, presque aveugle et infirme, je ne puis dépouiller moi-même, J’ai recours à M. Barral pour en extraire tous les résultats importants, et pour les rapprocher des observations que d’autres personnes peuvent avoir faites, et particulièrement de celles consignées dans l'Annuaire des eaux de la France, que mon savant confrère, M. Dumas, a eu la bonne idée de faire rédiger par une commission spéciale, dont M. Sainte-Claire Deville est le secrétaire.
Je m'étais proposé de faire diverses observations sur la température, le rayonnement solaire, la pression barométrique, le magnétisme terrestre et les autres phénomènes naturels qui pourraient s'offrir à mon étude. Je vais résumer ici les résultats que j'ai obtenus en prenant les températures de diverses sources thermales; on trouvera ailleurs mes autres observations. Mais ce que je vais dire du soin que j'ai pris de comparer mes thermomètres et avant mon départ et après mon retour, avec des thermomètres étalons, s'applique à tous les instruments que j'ai emportés. C’est une recommandation qu’on ne saurait trop faire à tous les voyageurs, de s'assurer de la vérité des indications de leurs thermomètres et de leurs baromètres. Beaucoup d'observations n’ont pu prendre place
dans la science à cause de l'incertitude qui planaïit sur leur valeur. Le point zéro de tous les thermomètres subit avec le temps des déplacements qui exigent toujours que l'on fasse des corrections à leurs indications. Aïnsi j'ai émporté trois thermomètres construits par Lerebours, Bunten, Gautier, c’est-à-dire par les meilleurs fabricants d'instruments de précision ; et cependant, si je n’avais pas fait la comparaison de ces thermomètres avec deux thermomètres de M. Despretz dont les échelles étaient parfaitement exactes et dont les points fixes de la glace fondante et de l’eau bouillante se sont retrouvés constants, J'aurais été exposé à commettre des erreurs s’élevant jusqu’à 1°.3. Il est bien entendu que les nombres que je vais citer sont les nombres corrigés ; il en est de même aussi pour les températures des eaux d’Aïx dont j'ai parlé dans le paragraphe précédent.
Je suis parti de Paris le 9 août. Le 14 août, Jai trouvé pour les températures des sources du Mont-Dore (Puy de Dôme) les nombres suivants :
«Source de Césär.sis. disc s 12°.2 Donrce RamMôntE :..: 2 0 .9 Source de la Madeleine......... 42 .5
Le volume des eaux de ces sources ne paraît varier ni d’une saison à une autre, ni après de longues sécheresses, ni après des pluies abondantes et prolongées. Quelle est la cause pour laquelle la source Ramond est à une température sensiblement moindre que les deux autres? N’est-il pas probable que son eau vient d’une profondeur moindre que celle des sources de César et
de la Madeleine. Je signale cette recherche aux géologues,
Le 18 août, à une heure, par un beau soleil, j'ai pris Ja température de l’eau de la fontaine pétrifiante de Saint-Allyre, à Clermont, Au point où elle sort de terre, l'eau était à 23°.15. Comme cette eau coule non pas à une grande profondeur, mais à un mètre tout au plus au-dessous de la surface du sol, les 23°.15 marqués par le thermomètre ne me paraissent pas surpasser la température que le terrain doit avoir. La source de Saint- Allyre n’a donc pas, selon moi, de chaleur propre.
J'ai trouvé pour la température de la source de Royat, au point où on la recueille pour la conduire à Clermont, 102.9. Ce nombre ne surpasse pas beaucoup la température moyenne du lieu. Les laves au travers desquelles l'eau coule, n’ont pas, conséquemment, une température différente de celle qui correspond à la latitude de Clermont : elles sont entièrement refroidies. Elles appartienment à la coulée septentrionale qui est sortie de cette montagne nommée Gravenère, qui présente l’aspect d’un amas de scories, et elles ont, d’après Ramond, une épaisseur de 20 mètres. Malgré leur masse, elles ont perdu . leur chaleur originaire ; aucune de ces coulées de laves éteintes qui rendent cette partie de l'Auvergne si remarquable , n’a moins de deux mille ans, selon les calculs de Ramond à qui on doit une belle étude sur le nivellement de cette contrée bouleversée par tant de secousses dont les hommes n’ont pas cependant enregistré le souvenir.
Les eaux de Royat présentent du reste des alternatives
dans leur écoulement; ellés sont très-abondantes de mars à septembre, et paraissent présenter un minimum vers la fin de décembre.
Les eaux thermales de Saint-Mart (Gerest), sur le chemin de Clermont à Royat sont à 33°.15. L’eau sort verticalement de terre : elle s'élève au-dessus de la surface, depuis que le propriétaire a fait forer le sol avec une larière. On ne peut avoir de doute sur la cause de la haute température de ces eaux, qui la doivent à la on profondeur d’où elles proviennent. FR
De Clermont je suis parti pour les Pyrénées.
Le 30 et le 31 août, j'ai pris les températures des diverses sources de Cauterets.
Le 30 août dans la soirée, j'ai trouvé les nombres suivants : ELLES
Source des Espagnols... ..,,.,... 47°.5 Source de Pause............... 45 .0 | Source de CÉSar. .. ss... 47 .6 ”
En 1746, de Secondat trouvait pour Pause, 107°.25 du thermomètre de Fahrenheit, ce qui correspond à 44°.81 du thermomètre centigrade. |
Le 31 août à 11 heures du matin, j'ai obtenu pour la source de la Rallière, 38°.4. En 1844, de Secondat trouvait pour cette même source 102°.75 du thermomètre de Fahrenheit, ce qui fait 39°.3 centigrades.
La source du Bois, la plus haute de la montagne pour laquelle de Secondat, en 1746, trouvait 114°.75 Fahr. ou 45°.97 centigr., m'a donné 45°.9.
La source de Mahourat fournit de l’eau qui est seulement employée comme boisson. Elle sort d’une masse de
calcaire grenu. J’ai obtenu pour sa température 49.6. En 4745, de Secondat trouvait 113°.25 Fahr. ou 54°.19 centigr. seulement.
* A 98 mètres au-dessous de Mahourat est un pré d’où jaillissent deux sources l’une à côté de l’autre. J'ai trouvé pour l’une 45°.4, et pour l’autre 25°.6. Quelleest la cause d'une telle différence dans les températures de deux sources si voisines? L’eau de la dernière se mêle-t-elle à de Peau froide? La comparaison des poids des résidus solides laissés par l’évaporation d’une certaine quantité de l’eau des deux sources résoudrait probablement cette question intéressante.
Le 2 septembre, j'ai pris les températures des eaux de Baréges, village célèbre qui, comme on sait, est à 1270 mètres au-dessus du niveau de la mer.
Le bain Polard n° 1, le plus voisin de la source, m’a donné à l’ancien robinet 37°.1, et au nouveau 33.5; l’eau de ce dernier est certainement un mélange. Au bain Polard n° 2, j'ai obtenu pour l’eau de l’ancien robinet 36°.6, et pour celle du robinet de mélange, 33°.14. Enfin le bain Polard n° 3, le plus éloigné de la source, m’a fourni 36.8 à l’ancien robinet, et au nouveau 33°.3. De Secondat donne pour l’eau de Polard, en 1766, 98°.75 Fabr. ou 37°.09 centigr. Au bain du fond, j'ai trouvé 39°. 7, à l’ancienne source de la Buvette 40°.7, à la petite douche 43°.2, à la grande douche ou à la source du Tambour 4/4°.14, au bain de l’Entrée 37°.9, aux nouveaux bains de La Chapelle 31°.3. Suivant de Secondat, la source la plus chaude en 1746, celle qu’il nomme bain du milieu
ou bain royal, était à 112°,75 Fahr, ou hA4°.85 centigr. VE — nr. 23
Le même jour je suis descendu à Saint-Sauveur, village distant de Baréges de 4 kilomètres et qui n’est qu’à 770 mètres au-dessus du niveau de l'Océan. J'ai trouvé pour l’eau de la douche 33°.7, pour l’eau du bain à côté de la douche le même nombre 33°.7, pour le bain de La Chapelle 32°.5.
Le A septembre, sous le pont de Saint-Sauveur, l’air étant à 4 heure à 13°.2, l’eau du Gave de Pau marquait au thermomètre 9°,7. Comme le Gave est alimenté presque exclusivement par de l’eau des glaciers qui est, à ©, il résulte de cette observation, que dans un trajet moyen de cinq à six lieues, l’eau a gagné près de 10 degrés.
Le 6 septembre j'ai commencé mes déterminations thermométriques à Bagnères-de-Bigorre, à 30 kilomètres de Baréges, à 567 mètres seulement au-dessus du niveau de la mer. dJ’ai d’abord pris la température de deux sources de Salut; l’une marquait 31°.7 et l’autre, 32°.4. Elles sortent très-abondantes d’une roche située au nordouest et très-près du bâtiment. M. Gandrax, médecin des eaux, m'a assuré que l’une d’elles est beaucoup plus forte en hiver qu’en été, sans que cependant la température varie de plus d’un degré. La première source est. celle qu'employa l’ancien duc de Richelieu. L'eau la plus chaude de Salut avait en 1760, d’après d’Arquier 32°.5, et en 1744, d’après de Secondat, 31°.39.
La source dite de la Reine, qui coule sur le penchant de la montagne, et dont le bâtiment a été fondé, dit-on, par Jeanne d’Albret, m’a donné 46°.1. C’est une source très-abondante où d’Arquier avait trouvé en 1760, 47.5. En 1744, de Secondat avait obtenu 44°.7.
Une fontaine ferrugineuse découverte, en 1816, également sur le penchant de la montagne, a marqué 16°.7, -et” immédiatement à côté une fontaine d’eau ordinaire 45°.5. Ces deux fontaines sont peu abondantes et sont employées comme boisson.
Dans la ville, derrière le nouvel établissement thermal de Marie-Thérèse, sortent les sources extrêmement abondantes dites de Salies. Les malades ne font point usage de cette eau, qui m’a paru n’avoir aucun goût; les gens du quartier l’emploient pour laver le linge et pour faire
le pain. Le thermomètre m'a indiqué une température de 50°.7. En 174h, de Secondat obtenait 122.95 Fabr. ou 50°.13 centigr. Le 30 juillet 1760, d’Arquier trouvait 41°.75 Réaumur ou 52°.2 centigr,
Aux sources de Lasserre se trouvent deux robinets placés à trente centimètres de distance. L’eau de l’un est purgative et marque 39°.2; l’autre est sulfareuse, même au goût ; elle indique 21°.5. En 1760, d’Arquier trouvait 31°.9 pour la source la plus chaude de Lasserre, et en 174h, de Secondat obtenait 34°.25.
“J'ai trouvé 51° à la source même de Cazaux qui débouche au pied de la montagne. La source de Salies, dont je viens de parler, sort à un niveau un peu inférieur et à la distance d’une cinquantaine de pas.
La source de Cazaux et la source de la Reine sortent de la même montagne ; la première au pied, la seconde à une assez grande hauteur. La première marque 54° et la seconde 46°. La source du Dauphin, qui sort à une
hauteur intermédiaire, a, suivant M. Gandrax, une tem- ” pérature comprise entre les précédentes ; j'ai seulement
trouvé 45°.7 ; mais à la source même, qui est actuellement couverte, M. le médecin inspecteur des eaux a obtenu l°7°.h ; son thermomètre était d'accord avec le mien, et je fais, comme j’en ai prévenu, à tous ces nombres les corrections nécessaires pour éliminer les erreurs de graduation.
Si les sources thermales devaient leur haute température à des actions chimiques et non à la chaleur des couches terrestres d’où elles proviennent, de telles différences pourraient-elles exister entre les températures de trois sources ainsi situées? En admettant une telle origine pour leur température, on devrait trouver des différences dans leur composition. Les partisans de l'hypothèse de l’action chimique invoquent surtout la réaction que produisent l’eau et l’air sur les pyrites; mais rien dans la composition chimique des eaux de Bagnères de Bigorre ne tend à légitimer une telle doctrine. Ainsi pour les trois sources que nous venons de comparer, voici la composition trouvée par MM. Gandrax et Rosière.
Source Source Source de la Reine. du Dauphin, de Cazanx.
( . gr. gr. gt." +4
Chlorure de magnésium......... 0.130 0.104 0.250 Chlorure de sodium............. 0.062 0.040 0.112 Sulfate de chaux..... Rs dr MU 1.680 1.900 1.716 Sulfate de magnésie........ rss 0.396 0.400 0.478 Carbonate de chaux....,.,...... . 0.266 0.142 0.160 Carbonate de magnésie.......... 0.044 0.019 0.050 Carbonate de fer.......... se 0.086 0.114 0.098
Substance grasse résineuse..... . 0.006 0.009 0.006 Substance extractive végétale.... 0.000 0.008 0.012 Acide sificique.…. ss 0 Le 0.036 0.044 0.032 PONT TUE, en À-4 Frais 0.054 0.020 0.044
Poids des résidus laissés par l’évaporation de 1 litre d’eau...... 2.760 2.800 2.958
Ne voit-on pas que les sources les moins chaudes, qui débouchent le plus haut, sont ici un peu moins chargées de substances en dissolution, mais que les mêmes éléments s’y trouvent? Ces éléments ont été rapportés du . sein de la terre, en même temps que la haute température marquée par les eaux ; seulement cette température a été modifiée par une plus ou moins grande épaisseur des couches terrestres refroidies qui ont été traversées.
Le 15 septembre j'étais à Estagel, dans ma ville natale. J'y ai pris aussi quelques températures des sources. J'ai trouvé 16°.9 pour la source de la place qui coule dans des tuyaux placés sous le sol à environ 3 mètres de profondeur. A la fontaine de Triquera, j'ai eu 16°.7; aux fontaines d’en Feréol et d’en Garrigou, 16°.2. Ces fontaines sont aussi alimentées par des tuyaux placés à 3 mètres sous le sol. Une source d’eau vive dans la plaine et une autre sur le penchant de la montagne al Llinas, m'ont donné 46°.2.
Le 18 septembre, je me suis rendu aux bains du Vernet, dans la vallée du Tet, au pied du Canigou. J’ai - trouvé pour la température de l’eau d’une source extérieure sortant d’une roche schisteuse 53°, et pour celle de l’eau de deux sources coulant dans l’intérieur de l’éta- blissement 5/4°.4 et 56°.1.
Le 19 septembre j’ai pris à Prade la température d’une source très-abondante qui coule à 15 mètres du sol, dans une grande étendue de sa course, et à 7 mètres près du
… point où elle sort de terre; j'ai trouvé 13°.2. Pour la température de la fontaine également très-abondante qui
coule sur la place, mais à beaucoup moins de profondeur que l’autre, j'ai obtenu 44°.5.
A Arles, le 20 septembre, j'ai trouvé 60°,4 pour la température d’une source sortant d’une roche schisteuse et qui est employée dans la maison des bains ; une autre source, non utilisée, qui sort d’une roche schisteuse plus élevée que la première, marquait 63°.4. La source d’en Manjolet, employée comme boisson sulfureuse, a donné 42.2. Enfin une source qui se répand sur la place, dépourvue de toute saveur, et qui ne sert qu'aux usages domestiques, indiquait 55°.3,
Le 30 septembre, à cinq heures du soir, j’ai obtenu 13°.8 pour la température de la fontaine de Nîmes.
Les nombres que je viens de rapporter démontrent nettement que l’on ne peut pas aller chercher dans de . prétendues actions chimiques la cause de la haute température des eaux thermales. Chaque fois que nous voyons une source couler dans le sol à une petite profondeur, nous lui trouvons une température voisine de la température moyenne du lieu ; mais lorsque d’antiques bouleversements produits dans l'écorce de notre globe laissent apercevoir à la surface des couches profondes qui viennent en quelque sorte s'épanouir sur le flanc des montagnes, on voit aussi des sources chaudes qui semblent venir témoigner de la haute température des espaces qu’elles ont traversés. En vain on fait l’analyse des matières dissoutes dans les eaux de ces sources; on n’y trouve pas d'éléments différents qui accusent des phénomènes chimiques particuliers. Il faut donc conclure qu’elles ont emprunté leur chaleur à celle des couches
terrestres, chaleur déjà mise en évidence par les observations faites dans l’intérieur des mines.
Une autre conséquence à tirer des chiffres que j'ai été "conduit à citer, c’est la conservation de la température des eaux thermales pendant de longues années. Je ferai remarquer que l’on ne doit pas tenir compte de différences d’un très-petit nombre de degrés dans de tels rapprochements, précisément à cause de l'incertitude qui règne toujours sur les indications de thermomètres qui n’ont pas été comparés à des thermomètres étalons à diverses époques, et dont les échelles n’ont pas été ainsi vérifiées. Ainsi je vais prendre pour Bagnères de Bigorre les indications données dans le calendrier de 1813, celles placées sur une carte de la ville dressée en 1789, et les mettre à côté des observations de Secondat, de d’Arquier et de celles que j'ai faites en 1826. Je trouverai les résultats suivants :
Source de la Reine.
De’ SeCondat ; 2744.55 NU: L4°.7 DArquion 4760: uridcainis 47 .5 Ts 7 CR AT 53 .7 Calendrier de 1813............... 47 .5 DIT NOM din dahet es si vd 6 .0
Source de Cazaux.
D’Arquier, 1760...... . CS re 50°.0 ua Ra a Mangéee ie. ARR LS 07 0 Annuaire de 4843....:..:.......: 51 .9 APAN Oo, 2006.50, LOU. JEU 54 .0
Source de Salies.
De Secondat,, 1744..:......244: 50°.1 D'Arquiér, 4700.17... 10e 92 .2
Carte de 1789. . Le LE CRE, L 59°.
Annuaire de 1813... RARE in A 52 .5 Arago, 1826... ss DALNAMNEL à 50 .7
Source de Salut.
De Secondat.. 174% ..1.:..47310 00 31°.4 LPATQUIOR, LAON 6e 0 ne ne VER 92 .0 Cartn'06 "1789.02 US TEEN 85 .0 Annuaire de 14813......... isddott 33 .1 ATORO, 1020 Lee ne URI 32 .2
Si je n’avais comparé mes observations qu'aux nombres fournis par la carte de 1789, par exemple, n’eût-on pas été tenté de conclure que la température des eaux de Bagnères avait éprouvé un abaissement sensible, tandis que les autres chiffres démontrent au contraire une constance remarquable? Pour les eaux du Mont-Dore la comparaison de mes observations rapportées plus haut (p. 350) avec celles faites par MM. Longchamp et Bertrand, l’un médecin de l’établissement des eaux, l’autre chargé d’un travail chimique sur les eaux thermales de la France, conduirait à la même conclusion, en ne tenant pas compte de différences insignifiantes, ou qui s’expliquent par des circonstances locales. On a en effet le tableau suivant :
Arago. Longchamp. Bertrand.
Source de César...... 12° .2 h2°. 5 L2° .0 Source Ramond ....... p.10 .9 lA .75 42 .0 Source de la Madeleine, 2 .5 43 .00 44 .5
La différence notable de 2 entre mon observation et celle de M. Bertrand pour la source de la Madeleine, provient de ce que depuis 4826 on a dégagé cette source des décombres qui la couvraient à une grande hauteur,
pour la prendre à l'endroit même où les Romains l'avaient fait déboucher. M He
Cependant il ne faut pas Maire que des changemeñts notables ne puissent pas se présenter dans les températures des sources. Ainsi, voici des observations faites sur les eaux thermales de Venezuela par mes deux illustres amis de Humboldt et Boussingault, à vingt-trois ans d'intervalle, avec des thermomètres qui avaient été tous deux comparés à ceux de l'Observatoire de Paris, et qui signalent des différences notables :
Source de las Trincheras.
De Humboldt, en février 1800..... 90°.
Boussingault, en février 1823...... 96 .6 Différence..... PRE
Source de Mariara.
De Humboldt, en février 1800..... 59°.3 Boussingault, en février 1823..... 64 .0 Différence.....,.... k°.7
Ainsi l’on peut constater des variations en plus et en moins dans les températures des eaux thermales, et la seule conclusion qu'on puisse tirer des observations en petit nombre faites jusqu’à présent , c’est la conservation de la haute température des couches profondes de notre globe, température accusée par les sources qui en proviennent.
Pour que le lecteur ait sous les yeux un aperçu complet sur les températures des diverses sources thermales, je n’ajouterai plus que quelques lignes.
Dans son voyage en Orient, le maréchal Marmont, duc de Raguse, a obtenu les résultats suivants :
Bain thermal de Kukurli, à Broussa, en Bithynie. 84°.0
Grand bain de Yeni Kaplidja, au même lieu...... 64 .0 Grande source qui sort du pied de l’Olympe, et abreuve une grande partie de Broussa........, 13 .5 Sources du Scamandre,........ 4400, ANR, 17 .3 Fontaine du Pacha, à Smyrne................ sh: 20.00 Eaux thermales de Siggia, à deux lieues de Smyrne. 56 .0 Source du Fac de Tantale.,;..,. 11%, FACE 14 .5 Sources de la plaine de Beyrouth............ soc. 21.0 SOUrTCE À BAÏDEC sons auoe Loue ap ee Ne DR 45 .0 Fontaine d'Élisée, à Jéricho............ és Ta 20 .0
En 1825, M. Jouannin avait trouvé pour la température de la source de Kukurli, au point:où elle sort de terre 87°.5. Le Yeni Kaplidja, à sa sortie du sol, lui avait donné précisément le même degré trouvé par le duc de Raguse. La source thermale la plus chaude d’Europe, celle de Chaudes-Aïgues, ne marque que 80°.
9° Sources de ruisseaux, de rivières ou de fleuves.
L'examen des températures des sources ordinaires, des sources des rivières et des fleuves, peut conduire aussi à des données intéressantes sur la physique du globe. Selon que ces sources sortent de terre à des hauteurs décroissantes au-dessus du niveau de la mer, leur température n’augmente-t-elle pas? C’est ce qu’il m'a paru intéressant de rechercher dès que j'ai eu la pensée de trouver dans les températures des eaux jaillissantes la preuve de la chaleur centrale de la Terre.
Dalton rapporte (Ann. of Philos., avril 1820) qu'à Manchester, à 46 mètres environ au-dessus de la mer,
la température des sources est ordinairement entre 48° et 50° Fahrenhcit ou entre 8°.9 et 10°,0 du thermomètre centigrade, ce qui donne pour moyenne 9°./A.
Le 95 octobre 1895, à 4 heures du soir, j’’ai trouvé pour la température d’une des sources de la Seine, la source de la Duy, à Châtillon-sur-Seine, 40°.1; l’eau alors fort peu abondante, de la fontaine des Ducs, marquait 10°.4. M. Walferdin n’a obtenu pour la température d’une autre source du même fleuve, pour celle de la source située près d’Évergereaux, que 9°.182. Cette différence de température s'explique parfaitement par la différence entre la hauteur du premier point et celle du second. Il résulte, en effet, des nivellements exécutés pour la nouvelle carte de France, que la source d’Évergereaux se montre à la surface du sol à 200 mètres environ plus haut que la source de la Duy, qui n’est qu'à 270 mètres au-dessus du niveau de la mer, tandis que la première est à 470.
M. Walferdin a cherché aussi les températures des sources de la Meuse et de la Marne. Il a trouvé pour la source de la Marne qui s'échappe du versant oriental d’un coteau calcaire, à 381 mètres au-dessus du niveau de la mer, la température de 9°.669. Sur le versant opposé du même coteau, et à peu près au même niveau, coule la source dite Blanche-Fontaine, dont la température était le même jour, 18 octobre 1839, et une heure plus tard dans la matinée, de 9°.602. Sur le prolongement du même versant, une source qui coule au bas de la ville de Langres a indiqué à M. Walferdin quelques heures après 9°.487. Langres possède aussi quelques
puits dont la profondeur moyenne est de 29 mètres, où l'on atteint un courant d’eau de À mètre environ qui ne tarit jamais et coule de l’est à l’ouest ; la température en est de 9.478. M. Walferdin a rapproché de cette dernière observation celle de la température des réservoirs d'eau pluviale que l’on trouve communément dans le pays; celle d’une citerne de 4 mètres de profondeur et ayant une hauteur d’eau de 2". 75, était, à la même époque, de 12.75.
Dans les recherches de cette nature, il faut, pour recueillir des observations utiles, que la température extérieure ne puisse modifier celle de l’eau. Cette remarque n’a pas échappé à M. Wal'erdin, qui en a tenu compte en rapportant le résultat de sa mesure prise pour la source de la Meuse. Cette source ne sort point, comme les sources de la Marne et de la Seine, d’un versant ou de coteaux rapprochés; elle s'écoule du plateau de Pouilly, près Malroy. Le petit bassin d’où on la voit jaillir a environ 4 mètre d'ouverture sur 0".50 de profondeur, et pousse, du fond, un jet continu, ne tarissant jamais et dont la température était, le 10 octobre 1839, entre 8 et 9 heures du matin, de 40°.950, quoique la hauteur au-dessus du niveau de l'Océan s'élève à 379 mètres. La surface de cette source se trouve à ciel ouvert, et la température peut par conséquent être directement modifiée par les influences extérieures; au moment de l'observation de M. Walferdin, la température ambiante était de 14°,5. On comprend ainsi pourquoi le thermomètre a indiqué, pour la source de la Meuse, une température plus élevée de 1°.281 que celle de la source de la Marne, pour la
même altitude, quoique celle-ci soit de 6’ 42” en latitude plus au nord que celle-là. |
Le 4% mai 18/44, j'ai pris la température de la source de Graville que j'ai trouvée être de 11°.8; l’eau de cette source est très-abondante et, au goût, elle semble trèspure. Elle coule dans une galerie où M. Quesnel a introduit un thermomètre à une profondeur horizontale de plus de 50 mètres. La hauteur de la colline au-dessus de ce point était d'environ 30 mètres, suivant M. Eyriès, maire de Graville. La température, à cette profondeur, a été trouvée la même qu’à l'entrée ; elle est notablement plus élevée qu’elle ne le serait si la terre n’avait pas une chaleur propre.
M. Puillon-Boblaye m’a adressé un certain nombre d'observations faites dès 1830 sur la température des sources de la Morée qui ont de l'intérêt. Les sources qui coulent au bord de la mer ont présenté une température parfaitement en rapport avec la température moyenne du lieu eu égard à sa latitude ; quant aux sources qui coulent à différentes hauteurs au-dessus du niveau de la mer, elles ont offert une température assez régulièrement décroissante. C’est ce que l’on reconnaîtra par les chiffres suivants :
Sources très-rapprochées du niveau de la mer, élevées de 3 à 25 mètres au plus.
Source de l’Erasinus, près d’Argos, 29 sept. 1830. 17°.50
DUUICO 06 LErRE, 28 MAS. ... 6... due soso cesoe 17 .00 Source de Mousto, près d’Astros, 28 juin....... 18 .00 ORNE D Re CE dd pt 16 .50 CAS (ANS L'HCIOS, 19 JUIN ,...,4,... 2 ocre 17 .90
Triisé, A0 RE SO CU SSP RES "48.00
Marathonisi, 27 mai......… LU SOON. SR 47 .50 Vouilla, 42 mal. ..:,60n. 2 ARS RTE 17 .00 Puits de Pigadia "T2"maL : 6.0.5 PAR . 18.50 Port Hagios Georgios, ou Velonidia, près du cap
Malée, 43 mai.....4..,:... va vil PGO «+ 419.00
On peut regarder, d’après ces résultats, 17°.50 comme la température des sources au niveau de la mer sous le 27° degré de latitude en Morée.
Sources situées à diverses hauteurs.
Hayani, à 250" de hauteur, à 100" de distance du
pied du Taygète, 13 avril 1830...........:... 45°.92 Georgitsi, à 350" de hauteur, 17 avril.......... 15 .25 Sources Ténées, plaine d’Orchomènes, à 643" de
hauteur; 9'OCIODTE 8 «cnrs D 13 .00 Ghiotsa, au-dessus du lac Phonia, à 825° de hau- |
teur;-G,octobres! .ss2. DEA. 24h.e2titl see 41 .50
M. Peytier a trouvé pour la source de Parnès, dans l’Attique, à 950" de hauteur, le 11 mai 1833... 411 .00.
Ces chiffres donnent en moyenne 145 mètres d’élévation pour une diminution d’un degré dans la température du sol.
Saussure a trouvé une élévation moyenne de 15/{ mètres pour une diminution de température d’un degré, dans les Alpes, en enfonçant le thermomètre à des profondeurs où la variation thermométrique diurne n’était plus sensible.
M. Puillon-Boblaye a trouvé que la température des sources de la plaine qui environne Alençon et celle de plusieurs puits de cette ville se maintiennent entre 10°.5 et 41°, nombres que l’on peut prendre pour l’expression de la température moyenne de ce pays. Alençon
est à 136 mètres de hauteur au-dessus du niveau de la mer, par 48° 26’ de latitude septentrionale.
Un ingénieur des mines, M. Daubrée, a fait pendant plusieurs années une étude attentive des températures des sources dans la vallée du Rhin, dans la chaîne des Vosges et au Kaiserstuhl. Je vais reproduire ici les principaux faits généraux qui résultent des observations du savant ingénieur,
Les sources situées soit dans la plaine et les collines basses de l'Alsace, soit dans les vallées des Vosges et de la Forêt-Noire, ne diffèrent, dans leur température moyenne, que de 0°.8 au plus, lorsqu'elles sont à des latitudes très-rapprochées et à égale hauteur au-dessus de la mer. M. Daubrée fait observer avec raison qu'il est remarquable de trouver autant d’uniformité dans la température d’eaux qui jaillissent de terrains variés dans leur nature, leur relief et leur composition, ces sources sortant des terrains tertiaires, jurassiques, triasiques, du grès vosgien et du grès rouge. Mais une exception se présente, c’est celle des sources qui s’échappent des collines basaltiques du Kaiserstuhl, dans le duché de Bade, collines dont l'altitude atteint 558 mètres. Cette exception est en rapport avec l’anomalie qu’a signalée, comme nous le verrons plus loin, le creusement d’un puits artésien, dans le basalte de Neuffen en Wurtemberg.
La température moyenne des sources situées dans la vallée du Rhin, entre 180 et 260 mètres de hauteur au-dessus de la mer, et entre 48 et 49 degrés de latitude, est de 10°,5, valeur qui correspond à une altitude
moyenne de 212 mètres. Mais à. mesure qu’on s'élève le décroissement et la hauteur des sources n’est pas uniforme, Dans la plaine et dans les collines de hauteur inférieure à 280 mètres, le décroissement est d’environ À degré pour 200 mètres; entre 280 et 360 mètres d’élévation, alors qu’on quitte le sol à ondulations douces pour passer aux pentes abruptes des montagnes, la diminution est beaucoup plus rapide, elle est de À degré par 20 mètres.
Dans la contrée à laquelle se sont étendues les Me vations de M. Daubrée, et à toutes les hauteurs, il y a excès de la température moyenne des sources sur celle de l’air : «Get excès, dit le savant ingénieur, à l’altitude de 212 mètres, est d'environ 0°.6; mais il croît avec la hauteur, de telle sorte qu'à Saint-Blaise, dans la Forêt- Noire, à 771 mètres de hauteur, il est d'environ 4°.6. » M. Daubrée ajoute cette remarque importante, c’est qu'à l'exception des sources qui sortent soit du terrain basaltique soit de failles ou de lignes de dislocation du globe, on n’en rencontre aucune, dans celles qui ont été observées jusqu'ici, dont la température dépasse la température moyenne de l’air de plus de 1°.6. Pour le massif basaltique du Kaiïserstuhl, M. Daubrée a trouvé que les températures des sources varient entre 10°.h4 et 44°.5, c’està-dire entre des limites beaucoup plus larges que dans le reste de la contrée; les températures de deux d’entre elles s'élèvent même jusqu’à 18°.1 et 9°.6. La moyenne des températures des sources du Kaiserstuhl, abstraction faite des deux dernières qui sont thermales, donne une valeur de 42°.4, nombre supérieur de 2,6 à la tempéra-
ture moyenne de l'air à Fribourg en Brisgau, situé à 14 kilomètres de distance du Kaiïserstuhl,
On peut conclure de ces faits que dans nos latitudes la température du sol près de la surface, température . accusée par celle des sources, est un peu supérieure à la température moyenne de l'air. Le phénomène inverse se présente, comme l’a remarqué le premier mon illustre ami Alexandre de Humboldt, dans les contrées méridionales, sous les basses latitudes. Il a observé dans les montagnes de Caracas et de Cumana les températures de beaucoup de sources qui étaient de 4 degrés au moins inférieures aux températures moyennes des contrées où elles jaillissaient. Une source auprès de Cumanacoa, située à 349 mètres au-dessus du niveau de la mer, marquait seulement 22°.5, tandis que la température moyenne de l'air se trouve être de 27°.5 dans cette région. John Hunter est arrivé au même résultat par ses observations sur les sources de la Jamaïque; la source dite Colspring, qui se trouve à une hauteur de 1,264 mètres n’a que 16.6, et l'atmosphère est à une température moyenne de 20°.
Dans l’intérieur du Congo, Smith a observé des sources abondantes, coulant à une hauteur de 442 mètres et qui ne marquaient pas plus de 22.5, tandis que la température moyenne de l’atmosphère dans la même localité est de 25°.6. M. Léopold de Buch, a pris, en Italie, près de Palestrine, en 1805, la température d’une source qui n'était qu'à 11°.9, tandis que la température moyenne du lieu est de 15°.8. L'illustre géologue s’est
occupé constamment dans ses hardis voyages de cher- VE — nt. 2!
cher les températures des sources. Ses observations ont confirmé les résultats que nous venons de faire entrevoir. À Ténérifle, à Palma, à Lancerote, il a trouvé 18° pour la température des sources au niveau de la mer, tandis que la température moyenne de l'air est de 21°,9. La conséquence générale qu’il déduit de ses observations faites durant son voyage aux îles Canaries, peut s'exprimer en ces termes : « À mesure que l’on s'élève au-dessus de la mer, on voit les températures des sources décroître, mais assez lentement et dans toute la hauteur qu’occupe la région des forêts; dans cette région aussi, la température moyenne de l’atmosphère ne diffère pas beaucoup de celle des sources. La température des sources accuse celle du sol. Elle présente un décroissement de 1° pour 120 mètres au-dessous et au-dessus de la région des forêts; mais dans cette partie des montagnes, le décroissement . | 4° dans la température correspond en moyerne à une élévation de 230 mètres. »
Que les températures des sources soient plus élevées ou plus basses que les températures atmosphériques, elles n’en sont pas moins la preuve d’une chaleur propre dans l'écorce de notre globe, puisqu'elles accusent un état calorifique particulier des couches situées à une certaine profondeur au-dessous de la surface. Quand ensuite on passe des sources ordinaires qui quelquefois portent, il faut y faire attention, la marque de leur origine et montrent qu’elles proviennent de neiges récemment fondues; quand on passe de ces sources aux eaux thermales, on ne peut méconnaître que les hautes températures de ces dernières ont la même origine que les volcans eux-mêmes,
c’est-à-dire qu’elles sont dues à la chaleur centrale de la Terre. Parmi les sources d’eaux froides, je citerai l’eau qui sort du rocher aux cuves de Sassenage, près de Grenoble, Lorsque je visitai ces cuves en octobre 1825, l’eau marquait 8.3 ; à l'ombre et à l'air libre le thermomètre indiquait 13°.1. Saussure a fait des observations analogues en août 1789 et en août 1792 : un cours d’eau capable, à sa sortie de terre, de faire tourner les roues d’une usine, et qui est situé près de Macugnaga, au fond - du grand cirque aux cimes neigeuses du Mont-Rose, marquait 3°.75 ; au fond de la vallée de l’Arve, près de Sallenche , en Savoie, d’abondantes fontaines, ruisselant au pied d’une puissante chaîne calcaire, à environ 950 mètres au-dessus du niveau moyen de la mer, aient à 7°.7. Mon confrère de l’Académie des sciences, . M: Cordier, a ajouté à ces faits le-suivant, extrêmement remarquable : « Les belles fontaines de Médouse, dit-il, situées dans les Hautes-Pyrénées, à l'entrée de la vallée de Campan et au niveau même du fond de cette vallée célèbre, produisent un cours d’eau rapide qui, à sa sortie du rocher, fait tourner trois usines dans un espace de deux cents pas. Le 22 septembre 1822, à 10 heures du matin, j'ai trouvé leur température à 10°.4, c’est-à-dire inférieure d'environ 4° à la moyenne température du fond de la vallée. » Ces anomalies s’expliquent facilement ; elles sont d'autant moins fortes que les sources froides sont plus éloignées des glaciers qui leur donnent naissance, et elles ne constituent pas une objection contre le fait important mis en évidence pour la chaleur des sources ordinaires ou thermales.
$ 3. — Température de terrains de diverse nature.
Je ne m’occuperai pas ici des variations qu’on constate à diverses époques dans la température indiquée par un thermomètre plongé à une petite profondeur au-dessous de la surface du sol, mais seulement des températures invariables qu’on rencontre au-dessous de la couche plus ou moins épaisse qui se laisse influencer par les températures extérieures pendant les diverses saisons.
La température des souterrains de l'Observatoire de Paris, autrement appelés les caves, sont, d’après des observations très-précises qui remontent déjà à plus de trois quarts de siècle, à une température constante de 112.71, nombre moyen que j'ai déterminé en 1817 en comparant le thermomètre anciennement placé par Lavoisier à un nouveau thermomètre construit par Gay- Lussac, et en faisant disparaître une erreur de 0°.38 dans la graduation de l’ancien thermomètre. Ges souterrains sont à une profondeur de 28 mètres. La température moyenne peut être regardée comme étant de 10°.6 à la surface.
Le 18 février 1825, je me suis rendu à la rue Mouffetard, dans l’emplacement où a été bâtie une nouvelle caserne de gendarmes ; un grand fossé, destiné aux fondations du mur d'enceinte, était déjà creusé. Il avait 1,60 de large; sa profondeur était de 3°.60 dans un endroit et de 5",85 à l’autre extrémité. Dans la partie où le fond du fossé était à 3".60 du sol, les ouvriers avaient percé un trou de 0,09 de diamètre jusqu'à une profondeur de 17.50, dansla vue de découvrir s’il n°y avait pas
là des carrières. Ils n’en ont pas trouvé. A cette profondeur de 47,50 , la sonde était déjà enfoncée de 0.65 dans Peau. Le trou était terminé le 29 janvier : il est resté couvert d’une pierre depuis cette époque jusqu’au 48 février. Peut-être, cependant, une petite partie de l’eau froide provenant de la fonte de la neige tombée quelques jours avant le moment de mon observation, s’était-elle introduite dans le trou. À quatre heures du soir, j'ai fait descendre dans ce trou un thermomètre à index de Bellani que j'avais attaché à une ficelle. Il s’est arrêté à 15".60 et il n’a point trouvé d’eau. Un éboulement avait donc déjà comblé l’ancien trou dans une profondeur de 1,90. L’index du maximum du thermomètre, lorsqu'on a commencé à le faire descendre, était à 8° Réaumur ou 10° centigrades. Quand on l’a remonté quelques instants après, l’index s'était fixé à —+8°.8 Réaumur ou 11° centigrades.
Dans un autre trou auquel on travaillait encore et au fond duquel il y avait À mètre d’eau, l'index du thermomètre s’est élevé jusqu’à 9° Réaumur ou 11°.95 centigrades.
Le fond de ce dernier trou était à une profon-
deur au-dessous du fond du fossé de.......... 18",.20 fantiajouter...5 4. us des se cotobas 5 .85 Ce qui donne un total de........... 24".05
Pour l’autre trou on a une profondeur de 15",60 plus 3".60 ou 19".20.
Les trois nombres 11°.00, 44°.95 et 44°,71 qui correspondent aux trois profondeurs de 19, de 24 et de 28 mètres, démontrent bien le fait de l'accroissement de Ja
température avec la profondeur, mais on ne saurait déduire une loi certaine d’observations faites à des distances si rapprochées.
J’ajouterai ici la note suivante, que m’a remise mon ami Alexandre de Humboldt, sur les observations faites au puits de Zakoutsk.
« La ville de Iakoutsk, en Sibérie, est par la latitude de 62° 1’. Sa hauteur au-dessus du niveau de la mer est de 116 mètres. La température moyenne de l'air y est — 9°.7 centigrades pour l’année entière, de — 38°.9 pour l'hiver, de + 17°.2 pour l'été. Le mois le plus froid y est celui de février : il est de — 40°.5, c’est-à-dire de 5° de plus qu’à l’île Melville,
« M. Schergin, un des employés de la Compagnie russo-américaine, fit creuser un puits dans l’espoir de trouver à la profondeur de 5 sagènes (faden), au niveau du cours de la Lena, de l’eau potable non gelée,
« M. Schergin, a observé dans son puits, qui a 4 pieds en carré d'ouverture , la température des parois, €’est-àdire de la glace en cristaux mêlée à de la terre gelée), la température de l’air du puits à la profondeur correspondante et la température de l’air extérieur. Les obser- vations n’ont commencé qu’à la profondeur de 11 sagènes ou 77 pieds russes — 23".3. Les parois avaient alors —5°.5 R. —6°.8 centigr. de température. À 43 sagènes, — 90",3, le 1“ avril 1836 les parois avaient
1. La sagène russe, appelée en allemand faden, a 2.133. Il ne faut pas confondre la sagène avec le fathom anglais qui a 1°.828. Mais le pied russe est égal au pied anglais, — 0".304. Le fathom anglais a 6 de ces pieds, tandis que la sagène en a 7.
—4# R. ——1°.2 centigr. L'air dans le puits était à —% R. —2,5 centigr.; l'air à la surface de la terre était —16° R. ——920° centigr, On n’a jamais travaillé pendant
l'été. On n’a recommencé que le 45 octobre 1836, et l'on a été surpris de voir que les parois étaient devenues de un demi-degré Réaumur plus froides. Il y a eu d’autres changements le 28 janvier 1837, car le tableau des observations n’indique que —0°.5 R. pour cette même profondeur de 43 sagènes. Sont-ce là des erreurs d’observation? Il y a certainement un accroissement de température, mais cet accroissement est très-inégal.
« En ne tenant compte que des profondeurs extrêmes, de 41 sagènes — 23".3 et de 54 sagènes —115 mètres, je trouve un accroissement de 6°.2 centigrades, donc 4° centigr. par 18".6. Ce résultat offre un accroissement extrêmement rapide, car dans un terrain non gelé M. La Rive compte, comme moyenne d’un grand nombre d’expériences, 32",5 pour 1° centigrade. Selon cette dernière donnée (la température de l’air à Takoutsk étant — 9°.7 centigr.), la couche de la température 0 ne se trouverait qu’à 315", et 1° centigrade à 347" de profondeur.
« La distribution de la chaleur paraîtrait anormale dans ce terrain gelé. Ces observations sont tirées d’un mémoire de M. de Helmerser (V. Bulletin scientifique de l'Académie de Saint-Pétersbourg, t. 1, n° 13). On a proposé à l’Académie de fournir les fonds et de faire enfoncer des thermomètres dans la terre gelée, comme dans les mines de Freyberg. M. Schergin, se flatte de l'espoir de percer bientôt toute la couche gelée, la température des parois augmentant toujours; il annonce
aussi que dans 1a steppe Katchongin, il a trouvé de l’eau jaillissante liquide déjà à 60 sagènes —126 mètres de profondeur. Si près de ce puits artésien la température de l'air est comme à Iakoutsk —9°.7 centigr., on aurait l'accroissement de 1° par 13 mètres. »
Des accroissements de température très-différents lorsqu’on considère des terrains situés dans des conditions géologiques dissemblables, ont été mis en évidence par un grand nombre d'observations. Mais les mesures prises en 1822, 1823 et 1825 par M. Cordier, présentent un degré de précision qui doit attirer l'attention. Cet habile géologue a opéré avec des instruments bien vérifiés, enterrés dans des trous pratiqués à diverses profondeurs dans les trois mines de houille de Cormeaux, de Littry et de Decise,
La mine de Cormeaux est située dans le département du Tarn, à 13 kilomètres au nord d’Alby, et à près de 250 mètres au-dessus de la mer, M. Cordier a trouvé 12°.9 pour l’eau d’un puits situé à 6".2 de profondeur, à peu de distance de la mine du Ravin; et l’eau du puits de Bigorre a marqué 13°.15 à une profondeur de 11".5, immédiatement au-dessous de la mine de Castillan. Le roc du fond de la mine du Ravin, à une profondeur de 182", a marqué 17°.1 ; et le roc du fond de la mine de Castillan 19°.5 à une profondeur de 192”, Les deux mines sont distantes d'environ 2 kilomètres. La moyenne de ces deux observations donne un accroisment de 4° pour 36" de profondeur.
La mine de Littry, située à 13 kilomètres à l’ouest-sudouest de Bayeux, dans le département du Calvados, a
ses ouvertures élevées d'environ 60 mètres au-dessus du niveau de la mer. La température moyenne du pays est de 44°. À 99" de profondeur, M. Cordier a trouvé 16°.15, . ce qui correspond à un accroissement de 1° pour 19".
.. La mine de Decise est élevée de 150" au-dessus du niveau de la mer ; elle est à 42 kilomètres au nord de la ville de ce nom dans le département de la Nièvre. M. Cordier a trouvé pour l’eau de deux puits placés immédiatement au-dessus des stations qu’il avait choisies dans la mine, 44°.4 pour l’un, situé à 8°.8 de profondeur et 4142.77 pour l’autre, profond de 16.9. À une profondeur de 107", dans la mine Jacobé, le roc a marqué 17°.28, et à une profondeur de 171", 21°.1. Ces observations donnent 15" pour l'accroissement de 1° dans la température.
Une source qui sort du granite, près d’Aberdeen en Écosse, marque 12.8 d’après les observations de M. Bierley ; elle vient d’une profondeur de 55 mètres. La tem- . pérature d’Aberdeen étant de 8°.8 d’après M. Innes, on aurait un accroissement de 1° centigrade pour 14 mètres d’enfoncement.
‘Au pied des montagnes de Monte-Massi, près de Grossetto en Toscane, on a creusé, sous la direction de M. Petiot, un puits pour la recherche du charbon de terre. Sa profondeur est de 348 mètres ; son orifice est élevé de 53 mètres au-dessus du niveau de la mer ; son fond est à 298 mètres au-dessous de ce niveau. MM. Bunsen, Matteucci et Pilla, ont trouvé en avril 1843, à cette profondeur, une température de 44°.7 pour celle de la roche. En admettant 16° pour la température moyenne
de la plaine de Monte-Massi, on trouve un accroissement d’à peu près 1 degré dans la température pour un enfoncement de 13 mètres. |
Un puits artésien creusé à Naples, dans la cour du palais du Roï, a indiqué une anomalie tout à fait comparable, d’après les observations qui m'ont été transmises par M. Melloni.
$S 4. — Température des puits artésiens.
Depuis 1821, je n’ai pas cessé d'inviter les observateurs à profiter du creusement des puits artésiens pour trouver dans la température de leurs eaux jaillissantes, non-seulement la preuve de l’accroissement de la température des couches terrestres de plus en plus profondes, mais surtout un moyen de mesure de l'intensité du phénomène. J'ai fait, à cet égard, des communications à l’Académie des sciences, dès le 43 août 1824 et le 11 juillet 1825,
1° Puits de Grenelle.
L'une des plus belles expériences qui aient été faites sur les températures à de grandes profondeurs est certainement celle à laquelle a donné lieu le forage du puits de Grenelle. J’y ai pris une part persévérante, On me pardonnera de transcrire ici les communications suecessives que j'ai faites à l’Académie des sciences sur les résultats obtenus. |
Le 21 décembre 1835 je m’exprimai en ces termes :
« M. Mulot fore, en ce moment, à l’Abattoir de Gre-
nelle , et aux frais de la ville de Paris, un puits artésien quiest déjà parvenu à la profondeur de 250 mètres (c’est près de deux fois et demie la hauteur de la flèche des Invalides). Dimanche dernier, j'y ai fait descendre un thermomètre à maæima, contenu dans un fort cylindre en cuivre, fermé à ses deux bouts et destiné à prévenir les déformations que l'instrument eût certainement éprouvées sans cela par la pression de l’eau. Retiré ce matin du fond du trou, le thermomètre marquait 20° centigrades, |
« En comparant ce nombre à +-10°,6, qu’on regardait jadis comme la température moyenne de Paris, et supposant l’accroissement de chaleur proportionnel à la profondeur, on trouve que 4° centigrade correspond à un enfoncement de 26".6.
« Si l’on prenait +11°.0 pour la température moyenne de Paris, ce nombre qui est, à ce qu’on croit, un tant soit peu trop fort, comparé aux 20 degrés du fond du puits, donnerait 1° pour 27.8.
« L'expérience sera répétée au fur et à mesure de Tavancement du travail.
« Il n’est pas inutile de faire remarquer que, s’il y avait erreur dans la détermination précédente de la température du fond du puits foré de l’Abattoir de Grenelle, par l’eflet des courants qui pourraient s'établir dans la longue colonne liquide dont il est rempli en très-grande partie, cette erreur n'aurait pu que diminuer les 20° de température qu’on a trouvés,
« Les personnes qui s’étonnent que la ville de Paris fasse continuer le sondage avec tant de persévérance,
n’ont probablement pas songé à une application trèsutile qui pourra être faite de la nappe liquide inférieure à la craie, dans le cas fort probable où, comme à Elbeuf, elle s’élèvera notablement et en grande abondance audessus du sol.
« Supposons que cette nappe, il faille aller la puiser à 500 mètres; en divisant 500 par 26.6, on a pour quotient 48.8. Ce nombre, ajouté à 10°.6, température moyenne de la surface à Paris, donne 29°.h; c’est donc à la température d'environ 30° centigrades que l’eau jaillirait de terre. Or, qui ne voit tout le parti utile et économique qu'on pourrait tirer d’une grande masse inépuisable de liquide à 30°, pour échauffer des serres, des prisons, des hôpitaux, etc. ? Il suffirait évidemment, pour cela, de la faire circuler dans des tuyaux convenablement disposés.
« Cette seule observation montrera, je l’espère, que l'expérience en cours d’exécution à Grenelle, envisagée même sous le seul rapport économique, a plus de portée qu’on ne semblait disposé à le croire. »
Le 23 mai 1836 je fis à l’Académie des sciences la communication suivante :
« Le dimanche 15 mai 1836, à huit heures du matin, j'ai fait descendre de nouveau un thermomètre à maæima dans le trou de sonde que M. Mulot exécute aux frais de la ville de Paris, au milieu de la cour de lAbattoir de Grenelle. Le trou de sonde avait alors 300 mètres de profondeur totale ; mais le thermomètre, avec son cylindre métallique enveloppé, ayant été suspendu dans une cuillère en fer, à 2 mètres de la partie inférieure
de cet outil, c’est 298 mètres seulement qu’il faut compter pour la profondeur de l'instrument.
« Le lundi 16 mai, quand on retira le thermomètre, il marquait --22°.2 centigrades.
. « Le 20 décembre 1835, à 248 mètres (et non pas à 250 comme on l’a imprimé, en négligeant à tort la longueur de la cuillère), le même instrument marquait +-20°.0.
« La différence 2.2 de ces deux nombres semblerait indiquer un accroissement de température de 4° centigrade pour 23 mètres.
« L'observation du 16 mai, comparée à 10°.6, température moyenne de la surface de la terre à Paris, donnerait 41°.6 d'augmentation pour 248 mètres, et 1° par 26 mètres.
« D’après ces nombres, on pourrait croire que l’augmentation de température de la terre est d'autant plus rapide que la profondeur est plus grande ; mais il ne faut pas trop se hâter d'adopter ce résultat, soit parce que les instruments de forage doivent, par leur masse, modifier plus ou moins la température de la colonne liquide vaseuse qu'ils traversent, soit parce qu'ils peuvent, en allant et revenant sans cesse, produire entre les couches de la même colonne des mélanges dont il serait difficile d'apprécier exactement les effets. Il importe, au surplus, de le bien remarquer, les causes d’erreur qu’on vient de signaler auraient toutes contribué à diminuer la température du fond du puits. Cette observation s'applique également aux déplacements que les secousses de l’instrument engendreraient dans l'index de la colonne des
maxima. Rien ne peut donc affaiblir l'espoir qu’on a conçu d’obtenir au puits foré de l’Abattoir de Grenelle, de l’eau très-chaude, qui deviendrait pour la capitale lorigine d’un grand nombre d'applications économiques. »
Un peu plus tard , le 22 mai 1837, je m’exprimai en ces termes : :
« Je n’avais jusqu'ici expérimenté dans le puits foré de l’Abattoir de Grenelle qu’avec des thermomètres dont les index en acier étaient soutenus seulement par des ressorts en cheveux. On pouvait donc craindre que pendant le mouvement ascendant des tiges à l’extrémité desquelles s’attachent les thermomètres, ces index, par l'effet de quelques secousses, ne fussent descendus d’une petite quantité. D'ailleurs, les tubes métalliques dans lesquels les thermomètres étaient renfermés, revenaient souvent à la surface plus ou moins pleins d’eau; de là des incertitudes sur les déformations que les récipients de ces instruments avaient pu éprouver. Sans renoncer tout à fait à l’emploi des thermomètres à curseur, je pensai qu’il serait désirable de déterminer la température du puits par un ensemble de moyens qui ne donnât prise à aucune objection. Je sollicitai donc le concours de mon ami M. Dulong, à qui M. Magnus, de Berlin, avait récemment envoyé un thermomètre à déversement ouvert; je priai aussi M. Walferdin, auteur de thermomètres d’une rectification très-facile, construits d’après le même principe de déversement , de s’associer aux expériences. Les nombres suivants sont le résultat de l'épreuve que je fis ainsi en commun avec ces deux habiles observateurs :
LES PUITS FORÉS. 383 « Le 4% mai 1837, à la profondeur de 400 mètres,
4 thermométrographe à curseur de M. Bunten. + 25°. 5 centigr. > 2° thermométrographe à curseur de M. Bunten. +23°.45 —
-« Ces deux instraments étaient contenus dans un tuyau de cuivre fermé où l’eau du puits n’avait pas pénétré.
entre 23°.5 centigr.
Thermomètre à déversement de M. Magnus dé agp
« Ce thermomètre était ouvert par le haut; la pression ne pouvait pas le déformer.
Thermomètre à déversement de M. Walferdin...... 23°.5
« Ce thermomètre était renfermé dans un tube de verre hermétiquement scellé.
« Les thermomètres avaient été descendus dans le puits, le 29 avril à sept heures du soir; on les retira le 1° mai sur les sept heures du matin. Ils avaient donc séjourné dans le puits un jour et demi.
« Si l’on prend 10°.6 pour la température moyenne de la surface de la terre à Paris, on aura 23°.5—10°.6— 12°.9, pour l’augmentation de chaleur correspondante à 00 mètres de profondeur, ou, ce qui revient au même, 31 mètres pour un degré centigrade.
« En prenant le point de départ au fond des caves de l'Observatoire, à la profondeur de 28 mètres, et par une température constante de 11°.7 centigrades, on aura 23°.5—11°7.—11°.8 d'augmentation pour 372 mètres, ce qui correspond à 31,5 pour chaque degré de chaleur.
« Il n’est peut-être pas inutile de dire que les foreurs
sont encore dans le terrain crayeux très-compacte, et qu’à la profondeur où les thermomètres séjournèrent trentesix heures, le puits était rempli d’une bouillie de craie délayée tellement épaisse, qu’il n’aurait certainement pas pu s’y former des courants par des inégalités de température. »
Quelques jours plus tard, M. Walferdin a fait une nouvelle expérience avec ses thermomètres, à la même profondeur de 400 mètres où avaient été descendus mes instruments et ceux de Dulong. Comme la première fois, : les thermomètres occupaient la partie supérieure d’une cuillère en fer de 9".75 de longueur dans laquelle la vase boueuse entrait par l'extrémité inférieure; mais cette vase était un peu moins compacte que lors de la première expérience. Les instruments sont restés immergés pendant dix heures.
« Mon thermomètre à maximum qui, pour l'usage habituel, dit M. Walferdin , reste constamment placé dans un tube de cristal fermé à la lampe à ses deux extrémités, et qui se trouve ainsi complétement garanti des eflets de la pression, a indiqué de 23°.77 à 23°.74, soit 23°.75.
« Ce résultat, qui ne peut comporter aucun doute, a été confirmé d’ailleurs par deux thermométrographes qui avaient précédemment servi; enfermés dans leur étui de cuivre, où j'avais laissé un espace de 0°.05 sans eau, que j'ai retrouvé en même état, et où par conséquent la pression n’a point été exercée, ils ont donné, toute correction faite, l’un 23°.9 et l’autre 23°.8 environ.
« La différence de 0°,25 entre la première et la dernière observation, change bien peu le résultat obtenu en
premier lieu, puisque , en admettant que la température moyenne de la surface du sol à Paris est de 10°.6, on a 93,75—10°.6 — 13°.15 pour 400 mètres, ou 30".42 pour 1° centigrade; et qu’en partant de la température constante et de la profondeur des caves de l'Observatoire, on à 23°.75 — 11°.7 —12°.05 pour 372 mètres, ou 30".87 par degré. »
Le 3 août 1839, M. Walferdin et moi nous avons encore fait descendre des thermomètres à déversement dans le puits à Grenelle, à 481 mètres de profondeur. A la sortie, il a été constaté que ces instruments avaient marqué au maximum 27°.05. Mais il était à craindre que le travail du forage n’eût occasionné, sur le point où les thermomètres étaient parvenus, quelque accroissement de température. On pouvait croire aussi que la cuillère en fer qui contenait les instruments, avait, en descendant, frotté sur les parois tubées en métal du trou de sonde, et qu’il en était résulté un développement de chaleur ; il suffisait que quelque doute à ce sujet se fût emparé de notre esprit pour que l’expérience dût être répétée avec toutes les précautions convenables. Nous avons communiqué à ce sujet la note suivante à l’Académie des Sciences.
« Le 18 août 1840, nous avons profité du moment où un outil de forage qui a occupé le fond du trou de sonde pendant plusieurs mois, venait d’être retiré par les soins persévérants de M. Mulot, pour recommencer notre expérience de l’année dernière avec-six thermomètres à déversoir.
« Tous ces instruments étaient garantis de la pression
VL — ut, 25
et, après un séjour de 7 heures 30 minutes dans la vase boueuse, à 505 mètres de profondeur, ils ont indiqué, avec un accord remarquable, une température moyenne de 26°./3.
« Il faut se rappeler qu’on n’est plus aujourd’hui dans l’énorme banc de craie où la sonde a été engagée pendant plusieurs années, et que M. Mulot a pénétré dans les argiles du gault qui doivent recouvrir les couches aquifères que l’on cherche.
« La dernière expérience que nous venons de faire, à 505 mètres, donne, si l’on prend pour point de départ la température moyenne de la surface de la terre à Paris (10°.6), L° centigrade d'augmentation pour 31.9. Si l’on part de la température constante des caves de l'Observatoire (11°.7), à 28 mètres de profondeur, on trouve 32*.8 pour un degré centigrade. »
Le trou de sonde était descendu à 548 mètres quand l'eau du puits de l’abattoir de Grenelle commença à jaillir à la surface du sol. Le thermomètre indique à cette profondeur une température de 27°.7.Chose remarquable, le sable aquifère trouvé au fond du puits est identique, comme l’a reconnu M. Élie de Beaumont qui à l’avance avait annoncé le fait comme probable, avec le sable quartzeux provenant des affleurements de la formation du sable vert inférieur, observés à Allichamps, près Vassy (Haute- Marne); à Château-Lavallière (Indre-et-Loire); à Paregné (Sarthe), etc. Le puits de Grenelle est ainsi venu apporter une confirmation complète de la théorie que j'ai exposée pour expliquer les puits artésiens.
2 Puits forés des environs de Lille.
La température de l’eau des puits forés se maintient elle constante? C’est un point que j’ai démontré être com- . plétement résolu dans une communication faite à l’Académie des Sciences dès le 11 juillet 1825. J’ai cité alors des exemples de sources artésiennes du département du Nord et du Pas-de-Calais qui s'étaient maintenues au même degré pendant des années entières, et c’est ce fait que j’ai invoqué pour en conclure l'accroissement même de la température des couches de la terre avec la profondeur. Depuis cette époque j'ai réuni sur les puits de l’Artois un certain nombre d'observations qui toutes sont d'accord avec mes premières conclusions. Ces observations sont contenues dans le tableau suivant, qui contient les températures de l’eau des puits artésiens percés dans les environs de Lille à différentes profondeurs.
Profondeur Température
Lieu du percement, des puits. de l’eau.
Moulin du pont.............. 21°.4 419.4 RL nn... 23 .8 4,2 0 OP ESS RME 32 .8 01 La Vacherie....... HU, 40, a 94 .8 ae 8 Saint-André-sous-Aire. .....,.. 35. .7 44.5 Béthune (faubourg).......... 35 .7 41.5 Marchionnes. : 4 sétde - de de 97 .8 12:9 ERNEST 38 .7 42 A Béthune (esplanade).......... 38 .9 12 .0 Entre Lille et Marquette. ..... 40 .2 42 1 Marquette (abbaye})........4. 50 .6 42 .5 DER nn tr be Dre 51 :2 12.5 Fi LS CAT NT EN EUEr PE % 53 .6 12 .3 Aire (fort Saint-François)..... 62 .! 13 .3
Saint-Venant.s 3L Hide 400 .5 14 1
La température moyenne de la surface dans les départements du Nord et du Pas-de-Calais est d’environ 4.0°.3.
9° Puits forés à Paris.
La température moyenne de Paris, à la surface du sol, est de 10°.6 centigr.
La température de la fontaine jaillissante de la gare de Saint-Ouen, à une profondeur de 66 mètres, est de 42.9 centigr. |
Dans un puits foré, à l’École-Militaire, par M. Selligue, M. Walferdin a trouvé 16°.4, à une profondeur de 173 mètres.
En résumant les mesures faites à diverses profondeurs dans le puits de Grenelle, on obtient le tableau suivant :
Profondeurs. Températures.
Si on part de la température des caves de l’'Observavatoire de Paris (11°.7), on trouve les accroïssements suivants pour la température à diverses profondeurs :
de = 26" à 66"... 4°.2 soit pour 1 degré 31".1 de 66 à 173 ..... 3 .5 Eu 30 .6 AT NU LM LIVRE 3.6. Ex 20 .8 de 248 à 298 ..... 2 .2 FAT 22 .8 de 298 à 400 ..... 1 .6 ii 62 .5 de 40 à 505 ...….. 2 .7 38 .9 de 505 à 548 ..... 14.3 … 33 .0
L'accroissement moyen depuis les caves de l'Obser-
vatoire jusqu'au fond du puits de Grenelle, est de un degré pour 32".5. En s’arrêtant à la dernière expérience faite par M. Walferdin et par moi, à la profondeur de 505", avant que l’eau ne jaillit, et en prenant toujours * pour point de départ les caves de l'Observatoire on trouvera 32”,3 ; en prenant pour point de départ la température moyenne du sol à la surface, on a 81".9.
À la maison de la poste d’Alfort, un puits foré, en 1842, à une profondeur de 54 mètres, à une distance de 70 mètres de la rive gauche de la Marne, donne de l’eau à une hauteur de 4 mètres au-dessus du sol, M. Lassaigne a trouvé 44° pour la température de cette eau. La température de l’eau d’un puits ordinaire, le plus profond des environs (11.33), est de 11°.7.
4° Puits de Sheernees, à l'embouchure de la Medway dans la Tamise.
La température moyenne de la surface est 40°.5 centigr.
La température du puits artésien, à la profondeur de 110 mètres, a été trouvée de + 15°.5. Ç
5° Tours.
La température moyenne de la surface est à Tours de + 112.5 centigr.
La température de la fontaine artésienne, forée à une profondeur de 140 mètres, a été trouvée de - 47°.5 centigrades,.
6° Saint-André (Eure).
Il existe dans la commune de Saint-André (Eure) un puits ordinaire de 75 mètres de profondeur; M. Walferdin a trouvé pour sa température 12°.2. Ce puits ne suffisant point aux besoins de la commune, M. Mulot a été appelé pour effectuer le forage d’un puits artésien. qui donne de l’eau à la profondeur de 263 mètres, M. Walferdin a trouvé 17°.95 pour la température de l’eau de ce puits à une profondeur de 253 mètres. On a ainsi 5°.75 d’augmentation dans la température pour une profondeur de 4178 mètres ou 4 degré pour 30". 95. |
7° Rouen.
MM. Girardin et Person ont pris la température d’un puits artésien foré à Rouen et qui était parvenu, en 1838, à 183 mètres de profondeur ; ils ont trouvé 47°.6.
8& Puits de New-Salzwerck (Westphalie).
J’ai reçu, sur les observations curieuses faites dans le puits de New-Salzwerck, si remarquable par sa grande profondeur, la lettre suivante de mon illustre ami M. de Humboldt, datée de Sans-Souci, le 6 septembre 1845.
« Comme je me flatte toujours de l'espoir que tu publieras bientôt l’ensemble des observations que tu as faites avec tant de soin, de concert avec MM. Dulong et Walferdin, sur le puits artésien de Grenelle, j'ai pensé qu'il te serait agréable d’avoir quelques renseignements précis sur le trou de sonde auquel on travaille
encore à Westphalie, à New-Salzwerck, près de Preussiche-Minden, et dont la profondeur excède celle du puits de Grenelle. Les données que je consigne ici sont dues à M. d’Oyenhausen, dont les travaux géologiques - ont été appréciés en France, et qui a contribué luimême au perfectionnement des moyens de sondage. Les travaux entrepris près de la saline royale de New- Salzwerck ont pour but la recherche d’une source salée plus riche que celle qu’on évapore jusqu'ici. Le trou de sonde avait atteint, à la mi-avril 1843, la profondeur de 622 mètres ; par conséquent, le sonde perçant les couches inférieures du lias, se trouvait à 540 mètres au-dessous du niveau de la mer, puisque l’on compte 82 mètres pour lélévation du point où le travail a été commencé dans la roche du Keuper, à la partie méridionale de la petite vallée de la Werre, affluent du Weser. La dépense s'est élevée, jusqu'ici, à 178,700 francs ; mais en réfléchissant sur les frais causés par les perfectionnements des sondes, on pense que la profondeur de 622 mètres aurait pu être atteinte, dans le tiers du temps, et avec la moitié des frais. Jusqu'à la profondeur de 496 mètres, les eaux n’ont offert qu’un accroissement très-modique, et paraissaient dépendre de causes météorologiques : au delà de 496 mètres, et surtout à la profondeur de 600 mètres, les eaux ont été très-abondantes et remarquables par leur force d’ascension, comme par l'énorme quantité d'acide carbonique qu’elles dégageaient. A 622 mètres, l'écoulement a été de 1,390 litres par minute. Jusqu'à la profondeur de 301 mètres, il y a eu, dans le peu d’eau qui s’écoulait, une différence très-
sensible entre la température mesurée dans sa profondeur, et à l'écoulement même, à 1 mètre au-dessous de l'orifice du trou de sonde. Par exemple, environ à 282 mètres de profondeur, la température était, au point d'écoulement, de 415°.6 centigr. ; dans le trou même, à la profondeur indiquée, 19°.6. On a observé :
Dans Là où les eaux la profondeur. s’écoulent.
DO Lien + nent 94° ,5 18°.7 DORE D OENAETLT TT 22 .9 18 .7 ri LPO die sd 2170 22-.5
* « On donne les chiffres tels qu’on les a obtenus; peutêtre des crevasses latérales ont-elles été la cause de ces variations. À mesure qu’on a atteint plus de profondeur, les différences entre les températures du lieu de l’écoulement et de la profondeur ont diminué. On peut même supposer que depuis le moment où la pression, la quantité et la violence des eaux sont devenues si considérables, la différence de température pour les deux points que nous venons de signaler doit avoir cessé presque entièrement. La force d’ascension des eaux du fond est si grande, que les eaux des crevasses supérieures, peu abondantes et faibles, sont entièrement réprimées. De plus, le trou de sonde est si également chauffé dans ses parois, que le refroidissement des eaux ascendantes ne doit être que bien faible.
« La température moyenne du sol dans les couches supérieures est évaluée à 10°. La température moyenne de l’eau, d’après une longue série d'années d’observations, est, dans des endroits dont l'élévation du sol dif-
fère très-peu de celle de New-Salzwerck : à Trèves 40°, x Maestricht 10°.1, à Bruxelles 40°.2. Or, la températuïe des eaux, au point de l'écoulement (eaux sortant, àla mi-avril 1843, d’une profondeur de 621*.6) étant de 31°.95, il en résulte que l'accroissement de la tempé-
rature a été, dans le puits foré à New-Salzwerck, de 29".2 pari degré centigrade.
« Si je ne me trompe, tu as trouvé, avec notre ami Walferdin, jusqu'à 547 mètres de profondeur dans le puits foré de Grenelle, 32 mètres par degré centésimal. Les eaux qui sortent du puits de New-Salzwerck sont de 312.95 — 927°,70 — 3.55 centigrades plus chaudes que les eaux du puits de Grenelle.
« De la mi-avril à la mi-août, notre puits de New- Salzwerk s’est approfondi jusqu’à 644.50. Il serait donc aujourd’hui de 644 — 547 — 97 mètres plus profond que le puits de Grenelle. Il a été commencé le 24 décembre 1833 ; mais le travail a été souvent interrompu. Le trou de sonde a 11 centimètres de diamètre. On n’a pas placé de tubes, la sonde ayant des appareils par lésquels on recueille partiellement la terre qui s’éboule des parois. La quantité des eaux qui s'écoule aujourd'hui s’est accrue depuis le mois d’avril ; elle est de 1,683 litres par minute, et elle renferme 4 pour 100 de sel. Vingt hommes travaillent au sondage; on a avancé de 40 mètres dans les sept premiers mois de l’année.
« La nature des roches ou l'élévation du sol influentelles très-sensiblement sur l'accroissement de la température? Le nombre d’observations dignes de foi et faites dans des circonstances semblables est encore bien petit ;
j'ose te rappeler que les résultats publiés par MM. de la Rive et Marcet, en 1837, s'accordent singulièrement avec celles de New-Salzwerck, faites saus doute avec moins de précision. M. de la Rive trouve, pour un puits de 225 mètres de profondeur avec un thermomètre à maximum de Bellani, 29". 6 pour 1 degré centigrade ; c’est seulement 0".A de plus qu’à New-Salzwerck; cependant le puits de Pregny, dans lequel MM. de la Rive et Marcet ont plongé leur thermomètre, a son orifice de 890 mètres supérieur à l’orifice du puits de New-Salz- ‘ werck. Le premier est de 94 mètres au-dessus du lac de Genève ; par conséquent, environ de 493 mètres audessus du niveau de l'Océan, tandis que l'altitude de New-Salzwerck atteint à peine 100 mètres. Le sol dans lequel sont creusées les veines de Freyberg diffère peu de l'altitude de Pregny, en hauteur au-dessus de la mer ; je compte pour Freyberg 420 mètres : or, les observavations faites jusqu’à présenti, et surtout celles de M. Reich, très-précises sans doute, donnent, en prenant les moyennes des différentes mines creusées dans le gneiss, 2.39 pour 100 mètres de profondeur, c'est-àdire 41".,8 pour 1 degré centigrade.
« Toutefois les observations faites à Freyberg ne sont peut-être pas comparables aux trois résultats de Paris, de New-Salzwerk et de Genève qui donnent 32",29".9, 29",6. On ne peut comparer des mines communiquant par des puits très-larges et des galeries d'écoulement à des puits artésiens; la disposition de ces derniers semble
4, Voir plus haut, p. 318.
préférable. L’air froid qui entre dans les mines et er sort difficilement influe-t-il sur la roche dans laquelle des thermomètres sont plongés, et cause-t-il le ralentissement dans l'accroissement de la température ?
«M. d’Oyenhausen dit dans un de ses Mémoires : Je ne doute pas qu'avec l'appareil que nous employons nous pourrions parvenir à 2,000 mètres de profondeur et bien au delà en se servant d’une machine de douze chevaux ; les frais ne s’élèveraient pas chez nous à plus de 300,000 francs. Une grande masse d’eau à une haute température (70 degrés centigrades) serait d’un grand prix, et dans nos mines nous entreprenons des travaux dont le terme est de plus d’un demi-siècle. Un puits foré, de 2,000 mètres serait terminé en moins de quinze à dixhuit ans. »
= Quand bien même on n'aurait pas-la certitude d'obtenir de l’eau très-chaude venant d’une profondeur de 2,000 mètres, il n’en serait pas moins d’un grand intérêt scientifique de procéder à un tel forage. C’est là une expérience que devrait certainement entreprendre un gouvernement ami des sciences.
Le puits de Pregny dont parle M. de Humboldt dans la lettre précédente et où ont été tentées les expériences de MM. de la Rive et Marcet avait été foré dans le but de se procurer des eaux jaillissantes, but qui ne put être atteint; les deux habiles physiciens y ont descendu un thermomètre à maximum de Bellani qui a marqué au fond, à une profondeur de 225 mètres 17°,5; la température moyenne de Genève est de 10°.07.
® Puits de Neuffen (Wurtemberg).
Le puits foré près de Neuffen en Wurtemberg, dont nous avons déjà parlé (voir plus haut page 367), est d’après les observations de M. Mandelslohe publiées en 1844, celui qui donne l’accroissement de température le plus rapide. Ce puits est creusé jusqu’à 245 mètres dans des schistes noiràtres bitumineux appartenant à l’oolithe inférieur ; plus bas il pénètre dans les couches calcaires et marneuses du lias. Sa profondeur totale est de 385 mètres; son orifice est à 420 mètres au-dessus du niveau de la mer, et à 326 mètres au-dessous du plateau de l’Alpe de Wurtemberg, si remarquable par de nombreuses éruptions basaltiques. Des mesures ont été prises en douze points différents dans le puits avec le thermomètre de M. Magnus depuis la profondeur de 30 mètres jusqu’au trou, où l'instrument a indiqué 38°.7 centigrades. La moyenne de toutes ces mesures donne un accroissement de 1° centigrade pour 10.5 d’approfondissement. Dans une discussion savante à laquelle il a soumis les diverses observations faites sur les températures des couches terrestres, M. l'ingénieur des mines Daubrée établit avec beaucoup de probabilité que l’anomalie constatée à Neuffen doit provenir de l’échauffement commu niqué par le basalte aux couches stratifiées jurassiques , échauffement moderne, qui n’a pas pu encore se dissiper dans l’espace,
10° Puits de Mondorff (grand duché du Luxembourg).
. Le forage exécuté à Mondorff , dans le grand-duché du Luxèembourg, par M. Kind, a atteint une profondeur . de 750 mètres, mais la source jaillissante qui alimente l'établissement thermal de Mondortf provient non pas du fond du trou de sonde, mais de 502 mètres seulement, Il est donc difficile d'obtenir une indication précise de la température de la terre à la profondeur à la quelle on est parvenu. On conçoit, en effet, comme le fait remarquer mon ami M. Walferdin qui s’est rendu sur les lieux en 1852 pour faire des observations avec ses thermomètres d’une précision si remarquable, que léspace compris entre 502 et 720 mètres étant rempli d’eau, il se forme des courants, et l’accroissement de température doit ainsi différer de celui qui aurait lieu dans la partie solide du globe terrestre. Toutefois M. Walferdin a cru devoir faire séjourner ses thermomètres à maximum dans la vase du fond du puits; trois expériences ont donné d’une manière concordante 27°.68.
« Mais, dit M. Walferdin, la source artésienne provenant de 502 mètres pouvait seule indiquer la température du sol dans la zone d’où elle jaillit avec un débit de 606 litres d’eau par minute. J’ai donc fait descendre à 502 mètres mes trois thermomètres déverseurs ; ils y sont parvenus en une heure trente minutes ; je les ai laissés séjourner à l’orifice de la colonne liquide descendante pendant cinq heures, et ils ont été remontés en une heure. Cette expérience a également été répétée trois fois, et la moyenne a donné 25°.65.
« Pour obtenir la détermination la plus probable de la température moyenne du sol, inconnue à Mondorff, j'ai observé régulièrement celle d’un puits fermé qui se trouve près de l'établissement thermal; sa profondeur est de 7 mètres, dont 4*.50 d’eau. Douze jours d'observations ont donné en moyenne 9°.7. Gette détermination concorde d’ailleurs , en ayant égard à quelques différences dansles hauteurs, avec la température des puits d’Altwies, de Remerschen et d’Elvange, situés à peu de distance de Mondorff, et ne s’écarte pas de la température moyenne de Metz, résultant d’une longue série d’observations. On sait que Metz est situé à 178 mètres, et Mondorff à 205 mètres au-dessus du niveau de la mer.
«Aïnsi en retranchant 7 mètres pour la profondeur du puits où j'ai cherché l'indication de la température moyenne, on a 25°.65 —9°.7 — 15°.95 d’accroissement pour 495 mètres ou 1 degré pour 31". 04.
« Les terrains que la sonde a traversés sont les suivants :
LASER TR ne MINT et UUt 20000 dE LINE 54".11 RENDEP, ni nmut n nt s ANS VE INDES 206 .02 MUSCHENCAUR. sc éosssp +0 ON D 142 .17 Grès bigarré, et, dans la partie inférieure, gros:vosgion. Lil Li LCR SUN 811 .46 Schistes anciens et quarzite du terrain de la grauwacke des Allemands.............. 16 .24 730.00
«Le forage de Mondorff avait été entrepris pour la recherche des eaux salifères et du sel gemme qui se trouvent dans le trias; après qu’on eut atteint les schistes anciens, les travaux furent abandonnés, et c’est alors que les analyses de l’eau jaillissante ayant démontré son
analogie avec celles de Kreutznach et de Hombourg, il s’est formé à Mondorff un des établissements thermaux qui sont appelés à obtenir le plus de succès. »
