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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 16*. 2.

Le 18 septembre, je me suis rendu aux bains du Yernet, 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'établissement 54*. 4 et 56M.

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 lJi".5.

A Arles, le 20 septembre, j'ai trouvé 60% fi. 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 Û2".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, 11 faut donc conclure qu'elles ont emprunté leur chaleur à celle des couches

terrestres, chaleur déjà mise en évidence par les observalions faites dans Tintérieur 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 Ton 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 Secondât, de d'Arquier et de celles que j'ai faites en 1826. Je trouverai les résultats suivants :

Source de la Reine.

De Secondât, 17M W.7

D'Arquier, 1760 47 .5

Cartedel789 53.7

Calendrier de 1813 k7 .5

Arago, 1826 Û6 .0

Source de Cazaux.

D'Arquier, 1760 50*.0

Carte de 1789 67 .5

Annuaire de 1813 51 .9

Arâgo, 1826 51 .0

Source de Salies,

De Secondât, 17/i4 50*. 1

D'Arquier, 1760 52 .2

Carte de 1789. 59* .4

Annuaire de 1813 52 .5

Arago, 1826 50 .7

Source de Salut,

De Secondât, 17M 3l^/i .

D'Arquier, 1760 32 .0

Carte de 1789 35 .0

Annuaire de 1813 ,33 .1

Arago, 1826 32 .2

Si je n'avais comparé mes observations qu*aux nombres fournis par là 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 faîtes 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 :

Ârago. Longcbamp. Bertrand.

Source de César A2".2 42". 6 42' .0

Source Ramond 60 .9 /|1 .75 62 .0

Source de la Madeleine. 62 .5 63 .00 66 «ô

La différence notable de 2* entre mon observation et celle de M. Bertrand pour la source de la Madeleine, provient de ce que depuis 1826 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.

Cependant il ne faut pas prétendre que des changements 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 flumboldt 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 tas Trineheras.

De numboldt, en février 1800 90\ii

Boussingault, en février 1823. 96 .6

Différence 6*. 2

Source de Mariara.

De numboldt , en février 1800 59* .3

Boussingault, en février 1823 64 .0

Différence 4*. 7

Ainsi Ton 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.

362 LES PUITS FOBÉS^

Dans son voyage en Orient, le maréchal Mannont, duc de Raguse, a obtenu les résultats suivants :

Bain thermal de Kukurli, à Broussa, en Bithynîe. S^'.O

Grand bain de Yeni Kaplidja , au même lieu. 6/i .0

Grande source qui sort du pied de l'Olympe, et

abreuve une grande partie de Broussa 13 .5

Sources du Scaraandre 17 .a

Fontaine du Pacha, à Smyrne. • . 20 .0

Eaux thermales de Siggia, à deux lieues de Smyrne. 56 .0

Source du lac de Tantale. lu .5

Sources de la plaine de Beyrouth i 21 .jO

Source à Balbec. 15 .0

Fontaine d'Elisée, à Jéricho. 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-Aiguës, ne marque que 80^

â*" Sources de ruisseauco, de rivières ou de fleuves*

L*examen des températures des sources ordinaires, des sources deâ 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., ei\nl 1820) qu'à Manchester, à 46 mètres environ au-dessus, de la mer,

la température des sources est ordinairement entre 48* et 50** Fahrenheit ou entre 8%9 et 10\0 du thermomètre centigrade, ce qui donne pour moyenne 9%4.

Le 25 octobre 1825, à 4 heures du soir, j"aî trouvé pour la température d'une des sources de la Seine , la source de la Duy, à Châtillon-sur-Seine, 10^1; 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. 11 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 Ton atteint un courant d'eau de 1 mètre environ qui ne tarit jamais et coule de Test 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. Walferdin, 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 1 mètre d'ouverture sur 0". 50 de profondeur, et poussCj 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 10". 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 1*' mai 1844, 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 introdm't 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 Z à 25 mètres au plus.

Source de TErasinus, près d*Argos, 29 sept 1830. 17'.50

Source de Lerne, 28 mars 17 .00

Source de Mousto, près d'Astros, 28 juin 18 .00

Lénidl , 27 juin 16 . 50

Scala dans THélos, 13 juin 17 .90

Trimisa, 15 juin 18 .00

Marathanlsî, 27 mai.,. 47 .50

VoullJa, 12 mai 17 .00

Puits de Pigadia, 12 mai 18 .50

Port Hagios Georgios, ou Velonidia, près du cap

Malée,13mai 19 .00

On peut regarder, d'après ces résultats, 17*. 50 comme la température des sources au niveau de la mer sous le 37' degré de latitude en Morée.

Sources situées à diverses hauteurs.

Hayani , à 250" de hauteur, à ùOO" de distance du pied du Taygète, 13 avril 1830 15' .22

Georgitsi , à 350* de hauteur, 17 avril 15 ,25

Sources Ténées, plaine d'Orchomènes, à 6Z|3* de hauteur, 9 octobre. 13 .00

Ghiotsa, au-dessus du lac Phonla, à 825" de hauteur, 4 octobre 11 .50

M. Peytier a trouvé pour la source de Parnès, dans TAttique, à 950" de hauteur, le 11 mai 1833. . . 11 .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 1 54 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 11% nombres que l'on peut prendre pour Texpression 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 Rhm, 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 1 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 1 degré par 20 mètres.

Dans la contrée à laquelle se sont étendues les observations de M. Daubrée, et à toutes les hauteurs, il y a excès de la température moyenne des sources sur celle de l'air : t Cet 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-Biaise, dans la Forêt- Noire, à 771 mètres de hauteur, il est d'environ 1\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 Kaiserstuhl, M. Daubrée a trouvé que les températures des sources varient entre 10°. 4 et l/i.°.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 18M et 9\6. La moyenne des températures des sources du Kaiserstuhl, abstraction faite des deux dernières qui sont thermales, donne une valeur de 12\4, nombre supérieur de 2^.6 à la tempéra-

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'ture moyenne de Tair à Fribourg en Brisgau, situé à 14 kilomètres de distance du Kaiserstuhl.

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 Tair. Le phénomène inverse se présente, comme Ta 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 Coispring, 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 ll°.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-

cher les températures des sources. Ses observations ontconfirmé les résultats que nous venons de faire entrevoir. A Ténériffe, 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 : « A 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 de 1** dans la température correspond en moyenne 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 soilt 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 13M. 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 TArve , près de Sallenche, en Savoie, d'abondantes fontaines, ruisselant au pied d'une puissante chaîne calcaire, à environ 550 mètres au-dessus du niveau moyen de la mer, étaient à 7% 7. Mon confrère de l'Académie des sciences, M. Cordier, a ajouté à ces faits le suivant, extrêmement remarquable : tLes belles fontaines de Médouse, dit-il, j^taées 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.

§ 8. — 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 11^71, 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. Ces souterrains sont à une profondeur de 28 mètres. La température moyenne peut être regardée comme étant de lO'.C 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 S^.GO 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 O^.OO de diamètre jusqu'à une profondeur de 17"*. 50, dans la vue de découvrir s'il n'y avait pas

là des carrières. Ils n'en ont pas trouvé. A cette profondeur de 17". 50, la sonde était déjà enfoncée de 0".65 dans Teau. Le trou 'était terminé le 29 janvier : il est resté couvert d'une pierre depuis cette époque jusqu'au 18 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. A quatre heures du soir, j'ai fait descendre dans ce trou un thermomètre à index de Bellani que j'avais attaché à une ficelle. 11 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 l^.OO. L'index du maximum du thermomètre, lorsqu'on a commencé à le faire descendre , était à +8* Réaumur ou 10* centigrades. Quand on Ta 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 1 mètre d'eau, l'index du thermomètre s'est élevé jusqu'à 9* Réaumur ou 11*. 25 centigrades.

Le fond de ce dernier trou était à une profondeur au-dessous du fond du fossé de 18*.20

A quoi U faut s^outer 5 .85

Ce qui donne un total de 2ir.05

Pour l'autre trou on a une profondeur de 15". 60 plus â-.60oul9~.20.

Les trois nombres 11^00, 11*. 25 et 11^71 qui correspondent aux trois profondeurs de 19, de 24 et de 28 mètres^ démontrent bien le fait de l'accroissement de la

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 Iakoutsk.

c La ville de Iakoutsk, en Sibérie, est par la latitude de 62' i\ 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.

tM. 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, c'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 observations n'ont conunencé 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. A 43 sagènes, = 90". 3, le 1*' avril 1836 les parois avaient

i. La sagène russe, appelée en allemand yb(i6/i, a 2*.133. Il ne faut pas confondre la sagène avec le fathom anglais qui a i"'.828. Mais le pied russe est égal au pied anglais, = 0-.30Zi. Le fathom anglais a 6 de ces pieds, tandis que la sagène en a 7.

— !• R, = — 1%2 centigr. Uair dans le puits était à — 2* R. =2*.6 centigr. ; F air à la surface de la terre était — 16* R. == — 20" centigr. On n*a jamais travaillé pendant Tété. On n'a recoramencé que le 15 octobre 1836, et Ton 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, carie tableau des observations n'indique que — (y*.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.

t En ne tenant compte que des profondeurs extrêmes, de 11 sagènes =23"'.3 et de 54 sagènes =115 mètres, je trouve un accroissement de 6*. 2 centigrades, donc !• 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 Iakoutsk étant — 9*.7 . centigr.) , la couche de la température 0 ne se trouverait qu'à 315", et + 1' centigrade à 347* de profondeur.

c 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 r Académie de Saint-Pétersbourg^ t. ni, 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 la steppe Katchongin, il a trouvé de l'eau jaillissante liquide déjà à 60 sagènes=126 naètres de profondeur. Si près de ce puits artésien la température de Pair est comme à Iakoutsk — 9*. 7 centigr., on aurait Taçcroissement 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 habUe géologue a opéré avec des instruments bien vérifiés, enterrés dans des trous pratiqués à diverses profondeurs dans les trois mines de houille de Conneaux, 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 13M5 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 1" 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 11*. A 99*" de profondeur, M. Cordier a trouvé 16M3, 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 12 kilomètres au nord de la ville de ce nom dans le département de la Nièvre. M. Cordier a trouvé pour Teau de deux puits placés inmiédiatement au-dessus des stations qu'il avait choisies dans la mine, 11^4 pour l'un, situé à 8".8 de profondeur ej 11'. 77 pour l'autre, profond de 16"*.9. A 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 granité, près d'Aberdeen en Ecosse, marque 12". 8 d'après les observations de M. Bierley ; elle vient d'une profondeur de 55 mètres. La température d'Aberdeen étant de 8\8 d'après M. Innés, on aurait un accroissement de 1* centigrade pour Ift 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. Bun* sen, Matteucci et Pilla, ont trouvé en avril 1843, à cette profondeur, une température de 41*. 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 Roi, a indiqué une anomalie tout à fait comparable, d'après les observations qui m'ont été transmises par M. Melloni.

§ 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 18 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 successives 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 cpii est 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 mcumma^ 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 4*^0*" centigrades,

t 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 pnn fondeur, on trouve que V 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'effet 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.

c 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 pouiTa 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.

f Supposons que cette nappe, il faille aller la puiser à 500 mètres ; en divisant 500 par 26.6, on a pour quotient 18,8. Ce nombre, ajouté à i0\6, température moyenne de la surface à Paris, donne 29^4; 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.

t Cette seule observation montrera, je l'espère, que Texpérience 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 maxima dans le trou de sonde que M. Mulot exécute aux frais de la ville de Paris, au milieu de la cour de l'Abattoir de Grenelle. Le trou de sonde avait alors 800 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

LBS PUITS FORÉS. 381

de cet outil, c'est 298 mètres seulement qu'il faut compter pour la profondeur de l'instrument.

t Le lundi 16 mai, quand on retira le thermomètre, il marquait +22^.2 centigrades.

t 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.

t La différence 2*. 2 de ces deux nombres semblerait indiquer un accroissement de température de !• centigrade pour 23 mètres.

t L'observation du 16 mai , comparée à 10**. 6, température moyenne de la surface de la terre à Paris, donnerait 11^6 d'augmentation pour 248 mètres, et !• par 26 mètres.

« D'après ces nombres, on pourrait croire que Paugmentation de température de la terre est d'autant plue 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 tempé^ rature du fond du puits. Cette observation s'applique également aux déplacements que les secousses de l'instru^ ment engendreraient dans l'index de la colonne des

màooima. Rien ne peut donc affaiblir Tespoir qu'on a conçu d'obtenir au puits foré de l'Abattoir de Grenelle, de l'eau très-chaude, qui deviendrait pour la capitale l'origine 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:

« Le 1*' mai 1837, à la profondeur de 400 mètres.

1" thermométrographe à curseur de M. Bunten. + 23'. 5 centigr. 2* thermométrographe à curseur de M. Bunten. + 23*. 65 —

« Ces deux instruments étaient contenus dans un tuyau de cuivre fermé où Teau du puits n*avait pas pénétré.

Thermomètre à déversement de M. Magnus ( ®f '^^ Hl'l ^^^^^sr.

( et 23 •/ —

« 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 !•' 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 Taugmentation de chaleur correspondante à ftOO 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,=^H*.8 d'augmentation pour 372 mètres, ce qui correspond à 31 ".S 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 qtfà 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 complètement garanti des effets de la pression, a indiqué de 23°. 77 à 23^7/^, 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.

t La différence de 0*.25 entre la première et la dernière observation , change bien peu le résultat obtenu en

premier lieu, puisque, eh admettant que la température moyenne de la surface du sol à Paris est de 10". 6 , on a . 23"-75— 10\6 = 13°.15 pour 400 mètres, ou âO'-./ia pour 1° centigrade; et qu'en partant de la température constante et de la profondeur des caves de l'Observatoire, on a 23^75 — 11^7 =12*.05 pour 372 mètres, ou âO".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 ftSl mètres de profondeur. A la sortie, il a été constaté que ces instruments avaient marqué au maxiraunt 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 tenipérature. 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.

t Tous ces instruments étaient garantis de la pression

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 de26*,43-

f II 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), 1* 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 82". 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 Peau des puits forés se raaintîentelle constante? C'est un point que j'ai démontré être complètement résolu dans une communication faite à l'Académie des Sciences dès le il 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 sent d'accord avec mes premières conclusions. Ces observa,tions 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.

t;^ il» ,v.»wwii».*«f Profondeur Température

Lien du percement. . des puits. de Peau.

MoiUin dupent 21-.4 IIM

LiUePB. 23.8 11-2

Béthune. 32.8 11.7

La Vacherie. 84-8 il .8

Saint-André-sous-Aire. 35 .7 11 .5

Béthune (faubourg) 35 .7 11 .6

Rfarchiennes 37.3 12.2

Gouchem 38 .7 12 .1

Béthune (esplanade) 38 .9 12 .0

Entre Lille et Marquette /iO .2 12 .1

Marquette (abbaye) 50 .6 12 .5

Aire 51 .2 12 .5

Marquette 53.6 12.3

Aire (fort Saint-François) 62 .4 13 .3

Saint-Venant..... 100.5 ià A

La température moyenne de la surface dans les départements du Nord et du Pas-de-Calais est d'environ

3* Puits forés à Paris.

La température moyenne de Paris, à la surface du sol , est de 10*,6 centign

La température de la fontaine jaillissante de la gare de Saint-Ouen, à une profondeur de 66 mètres, est de 12*,9 centigr.

Dans un puits foré, à T École-Militaire, par M, Selligue, M. Walferdln 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. Températnies.