A ROYAN

Couche de Fqncillon, uu peu opaline.

gr.

Chlorure de sodium

— de magnésium . :

— de calcium

Iodure et bromure

indéterm.

Sulfate de magnésie . •

— de chaux

— de soude

Carbonate de chaux

— de magnésie

Silicate d’alumine

Oxyde de fer

Matière organique animalisée

Vase

Total

Bischof a reconnu que les sels de chaux sont relativement plus abondants dans la Manche que dans la Méditerranée ; ce qui provient peut-être de la prépondérance des côtes calcaires qui constituent le premier de ces bassins; au contraire, l’eau de la Méditerranée contient une plus forte proportion de sels magnésiens.

Fauré a suivi, au moyen de 20 analyses, la marche de l’eau de mer jusqu’à sa disparition complète dans la Garonne. Un litre d’eau de mer a laissé pour résidu sec :

(1) Fauré, Mémoire sur les eaux du département de la Gironde.

privée]

DES EAUX. — MER

Gram.

A Cordouan, haute mer 35,905

A la pointe de Grave, le môme jour 34,250

A Richard, au large, haute mer 33,105

A la Maréchale, haute mer 13,767

Vis-à-vis de Pauillac, haute mer.. 8,974

Vis-à-vis de Blaye, haute mer 5,298

Vis-à-vis de la Roque, haute mer 2,107

Au bec d’Ambès 0,545

A Lormont, le même jour 0,152

A Pauillac, l’eau de la Garonne ne peut plus servir aux irrigations : elle contient une proportion de sel qui nuirait à tous les végétaux autres que les plantes marines.

On évalue en moyenne à 3A,A0 la quantité moyenne de tous les sels ou la salinité des eaux marines. Chaque mer a sa proportion de sels, qui dépend de celle des substances dissoutes, du taux de l’évaporation, des apports d’eau douce ou plus salée, des courants et des contre-courants, de la distance des glaces polaires ; celle de la Baltique, de peu de profondeur, n’atteint pas 5 millièmes, alors que la mer Rouge qui ne reçoit pas un seul cours d’eau permanent, en a é3. La mer du Sud et l’océan des Indes, vaste chaudière, ont environ 1 millième de salinité de moins que l’Atlantique, la mer la plus alimentée d’eau douce; on suppose que cette différence provient de l’énorme quantité de glaces charriées par les courants entre l’Afrique et l’Australie.

L’élément caractéristique de la composition chimique des eaux marines est le chlorure de sodium, qui constitue les 3 jk de ses matières salines. Les divers corps simples, extraits jusqu’aujourd’hui de la mer ou des plantes qu’elle nourrit exclusivement, sont au nombre de 28 : oxygène, hydrogène, chlore, azote, carbone, brome, iode, fluor, soufre, phosphore, silicium, sodium, potassium, bore, aluminium, magnésium, calcium, strontium, baryte; on a trouvé du cuivre, du plomb, du zinc dans les cendres du Fucus vesiculosus, du cobalt, du nickel, du manganèse dans celles de la Zostera marina, etc.

B. Lewv a démontré (1) que l’eau de mer, à sa surface, contient sur AUt,A5, en moyenne, à peu près 92 centimètres cubes de gaz à la pression de 0m,76. Ce gaz est, en moyenne, un mélange de ïk centimètres d’acide carbonique, 26 d’oxygène et 52 d’azote, plus un peu d’hydrogène sulfuré; l’oxygène se montre un peu plus fort le soir que la nuit, et l’acide carbonique marche en sens inverse; l’action de la lumière sur les matières organiques joue le principal rôle dans ces variations.

L’eau de mer abonde en substances organiques; chaque goutte de ce liquide nourrit une population d’animalcules d’une structure aussi délicate que variée : les abîmes de l’Océan représentent les laboratoires les plus curieux de la vie, dont ils abritent les formes les plus étranges et les plus diversifiées. Une si prodigieuse densité d’êtres qui vivent et meurent, explique la putridité que

(1) B. Lewy, Annales de physique et de chimie, 3° série, t. XVII, p. 5.

380 DKS MOD1FICATILURS. — CIRCUMFUSA. [hygiène

l’eau de mer développe dans les ports de la Méditerranée où elle ne se renouvelle pas par les marées, dans les dépressions des plages où elle laisse en déferlant des flaques dormantes, dans les vases et les cales de navires où elle a \ séjourné longtemps. Humboldt a merveilleusement exprimé cette fermentation de la vie océanique (1) : « Sous une surface moins variée que celle des continents, la mer contient dans son sein une exubérance de vie dont aucune autre région du globe ne pourrait donner l’idée. Charles Darwin remarque avec raison, dans son intéressant Journal de voyage , que nos forêts terrestres n’abritent pas, à beaucoup près, autant d’animaux que celles de l’Océan. Car la mer aussi a ses forêts : ce sont les longues herbes marines qui croissent sur les bas-fonds, ou les bancs flottants de fucus que les cornants et les vagues ont détachés, et dont les rameaux déliés sont soulevés jusqu’à la surface, par leurs cellules gonflées d’air (mers de varechs). L’étonnement que fait naître la profusion des formes organiques dans l’Océan, s’accroît encore par l’emploi du microscope; on sent alors avec admiration que là le mouvement et la vie ont tout envahi. A des profondeurs qui dépassent la hauteur des plus puissantes chaînes de montagnes, chaque couche d’eau est animée par des vers polygastriques, des cyclidies et des ophrvdines. Là pullulent les animalcules phosphorescents, les Mammaria de l’ordre des acalèphes, les crustacés, les péridinium, les néréides qui tournent encercle, dont les innombrables essaims sont attirés à la surface par certaines circonstances météorologiques, et transforment alors chaque vague en une écume lumineuse. L’abondance de ces petits êtres vivants, la quantité de matière animalisée qui résulte de leur rapide décomposition est telle, que l’eau de mer devient un véritable liquide nutritif pour des animaux beaucoup plus grands. »

Nous ne pouvons que mentionner le phénomène de la phosphorescence de la mer, due tantôt à une sorte de crasse marine, mucus, frai de poisson, cadavres de mollusques ou de zoophytes, etc. , tantôt à des animalcules pyrophores, mammaria, nocliluques, etc. (Ehrenberg, Ouatrefages), qui, par un temps calme avec houle et surcharge électrique de l’atmosphère, se présentent à la surface de la mer. Les colorations accidentelles de la mer sont un phénomène de même origine : des végétaux microscopiques, tels que le Irxchodesmium erythreum (mer Rouge et mer de Chine), le 7 richodesmium Hindsu (Brésil, côte occidentale du Guatemala), le Protococcus atlanticus (embouchure du Tage), si petit que, d’après Montagne (18Ù6), ùOOOO individus de cette algue couvriraient à peine une surface d’un millimètre carré; desctus-

tacés de l’ordre des laxipodes (Plala, Chili), certains décapodes macroures (côtes de l’Amérique du Sud), des nocliluques, des biphores, trouvés par Quoy etGaimard au sud du cap de Bonne- Espérance, tels sont les éléments de ces colorations pélagiques dont la plus curieuse, observée le 5 février 1842, a bord de la Favorite, par Leclancher, sorte de peinture d’ocre rouge et de

(1) De Ilumboldt, Cosmos, traduction de Faye. Paris, 1855, t. 1, p. 3G5.

DES EAUX. — MER

privée]

vermillon détrempés, s’étendait jusqu’il l’horizon, et par bancs immenses, il ZiO milles environ de IVfascate. Quand la coivettc coupait cts bancs muges, il s’en dégageait une odeur de vase marine; le soii, une vive phosphorescence, un peu verdâtre, illuminait la carène de la Favorite. Les mouvements de la mer n’ont que des relations secondaires avec notre sujet : on ne croit plus, comme au temps d’Aristote, que la mortalité augmente avec le reflux; mais on comprend que le retrait des eaux, laissant à nu des plages marécageuses et recouvertes de substances organiques en putréfaction, peut exercer quelque influence sur la production des maladies. Les fluctuations qu’impriment aux mers les veuts elles courants particuliers, les remous, les moussons, corrigent en partie les effets du rayonnement, et compensent, sous la zone torride, l’accroissement de la température. Enfin, le grand courant qui se dirige continuellement, entre les tropiques de l’est à l’ouest, contre le mouvement de rotation diurne de notre planète, est cause que les mers accumulent des sables et des limons sur les côtes orientales des continents, tandis que les côtes occidentales sont la plupart creusées à pic, escarpées et profondes : ici des atterrissements, là des érosions ; ce travail séculaire des flots semble indiquer une tendance de l’Océan à déplacer son lit; des villes jadis baignées par la mer, s’en trouvent éloignées aujourd’hui de plusieurs lieues : c’est ainsi que le temps transforme des localités et fait mentir les topographies anciennes.

Les courants océaniques sont dus à l’action simultanée d’un grand nombre de causes : propagation successive de la marée dans son mouvement autour du globe, force et durée des vents régnants, variations de la pesanteur spécifique des eaux suivant les latitudes, leur profondeur, leur température et leur degré de salure, variations horaires de la pression atmosphérique, qui, régulières sous les tropiques, s’étendent successivement de l’esta l’ouest; les causes générales de la circulation océanique, la détermination des courants dans les divers bassins des mers et dont la carte a été dressée par Maury pour l’Atlantique nord, les études moins avancées sur ceux de l’Atlantique sud, de la mer des Indes et du Grand Océan, les résultats des sondages faits à de grandes profondeurs à l’instigation de l’illustre Américain, sont résumés avec netteté et présentés avec charme dans le chapitre V de l’ouvrage de Marié-Davy, auquel nous renvoyons nos lecteurs (1). Les courants, dit Humboldt (2), traversent l’Océan comme des fleuves dont les rives seraient formées par les eaux en repos. Le courant équatorial, ou courant de rotation, déterminé entre les tropiques par la marche progressive des marées et les vents alizés, a une vitesse de 10 milles marins français de 1856 mètres par vingt-quatre heures, et sa direction varie suivant la résistance que lui opposent les côtes orientales des continents. Des courants océaniques, les uns portent les eaux chaudes vers

(1) Marié-Davy, Météorologie , les mouvements de l' atmosphère et des mers, etc. Paris, 1866, p. 126 et suiv.

(2) Cosmos, t. I, p. 360 et 363.

382 DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA. [hygiène

les hautes latitudes, les autres ramènent les eaux froides vers l’équateur. « Le Gulf-stream, dit Humboldt, déjà connu au xvi“ siècle, commence au sud du cap de Bonne-Espérance, traverse la mer des Antilles et le golfe du Mexique, et débouche par le détroit de Bahama; puis, se dirigeant du sud-sud-ouest au nord-nord-est, il s’éloigne de plus en plus du littoral des États-Unis, s’infléchit vers l’est au banc de Terre-Neuve, et va frapper les côtes d’Irlande, des Hébrides et de la Norvège, où il porte des graines tropicales ( Mimosa scanclcns, Guilandina bon duc, Dolichos urens ). Son prolongement du nord-est réchauffe les eaux de la mer et exerce sa bienfaisante influence jusque sur le climat du promontoire septentrional de la Scandinavie. A l’est du banc de Terre-Neuve, le Gulf-stream se bifurque et envoie, non loin des Açores, une seconde branche vers le sud... On voit que ce courant appartient presque tout entier à la partie septentrionale du bassin de l’Atlantique; il côtoie trois continents : l’Afrique, l’Amérique et l’Europe. Un second courant, dont j’ai reconnu la basse température (1802), règne dans la mer du Sud, et porte ses eaux froides des hautes latitudes australes vers les côtes du Chili; il longe ces côtes et celles du Pérou, en se dirigeant d’abord du sud au nord ; puis, à partir de la baie d’Arica, il marche du sud-sud-est au nord-nord-ouest. Entre les tropiques, sa température n’est que de 15°, 6, en certaines saisons de l’année, pendant que celle des eaux voisines en repos monte à 27°, 5 et même à 28°, 7 (1). » A quelle profondeur s’arrête le mouvement des masses d’eaux chaudes ou froides, entraînées par les courants? Un fait autorise à croire qu’il atteint les couches les plus basses, c’est la réflexion du courant de la côte méridionale de l’Afrique sur le banc de Lagullas, situé à une profondeur de 7ü à 80 brasses. La navigation tire parti de la notion des courants, et la rapidité de ses échanges intéresse aussi, de plus d’une manière, le bien-être, c’est-à-dire l’hygiène des populations;. La première étude de Maury avait porté sur la route des États-Unis à l’Équateur, parcourue par tous les navires à voiles qui se rendent des États-Unis dans l’hémisphère austral, à destination du Pacifique, de la mer des Indes ou de l’Atlantique; c’était une traversée de Al jours; du premier coup, il la ramena à 25, puis à 20 et à 18. Celle des États-Unis en Californie exigeait en moyenne 180 jours; Maury la réduisit à 135, puis à 100 jours. D’Angleterre à Sidney, l’aller et le retour s’effectuaient moyennement en 250 jours : pour s’assurer la coopération des navigateurs anglais, Maury leur promit l’économie d’un quart dans la durée de ce double voyage; il dépassa son programme et quand, sa nouvelle carte sous les yeux, il leur prescrivit de se rendre en Australie par une véritable circumnavigation du globe en doublant le cap de Bonne-Espérance et en revenant par le cap Horn, il leur procura une économie de 130 jours sur 250, soit 50 pour 100. On a évalué en argent le bénéfice de ces nouveaux itinéraires, tracés par la

(1) Cosmos , t. I, p. 363,

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DES EAUX. — MER

science et par le génie: c’est par centaines de millions qu’il se traduit au profit de tous les marins du monde.

Les sondages opérés avec des instruments perfectionnés ont permis de dresser la carte de l’Atlantique et ont révélé du cap Razc, sur 1 île de lerre-Neuve,

Iau cap Clear, en Irlande, un vaste plateau égal et uni, plateau télégraphique comme on l’a surnommé, et que sillonne aujourd’hui le cable conducteur de la pensée entre l’Amérique et l’Europe. C’est aussi aux mêmes sondages que

il’on doit les premiers échantillons du fond de l’Océan, recueillis pai 1 appaieil Rrooke et examinés au microscope par Bailey, professeur à l’École militaire de West- Point (États-Unis) ; ils étaient constitués par des coquilles microscopiques, parfaitement conservées, presque toutes calcaires et de la famille des Foraminifères ; un petit nombre, siliceuses, appartenaient aux Diatomacées. Dans l’océan Indien et dans la mer de Corail, entre l’Australie et la Nouvelle- Guinée, des échantillons extraits d’une profondeur de 3900 mètres, se composaient principalement de spiculés d’éponges incrustées de silice, en forme de fuseaux et d’aiguilles, terminées en têtes d’épingles, quelques-unes en fer de lance. Ainsi se forment, au fond des mers, des terrains avec les débris microscopiques d’animaux qui vivent presque à leur surface, et des terrains de même origine se montrent, à plusieurs centaines de mètres de profondeur, sur les sommets des plus hautes montagnes du globe, avec cette différence que les coquilles, presque de mêmes dimensions dans la craie, deviennent de plus en

(plus volumineuses à mesure qu’on les examine dans des couches plus profondes d’une époque plus reculée.

Atmosphère maritime. — Les différences qui existent entre l’air maritime et l’atmosphère terrestre sont purement négatives; il n’est point chargé des effluves qui se dégagent des matières animales et végétales, des eaux stagnantes, des innombrables foyers d’infection dont la terre est couverte. La lumière s’y répand en liberté, tandis qu’elle ne pénètre dans les couches inférieures de l’atmosphère terrestre que brisée, réfléchie par des obstacles naturels du sol ou par ceux qu’élève la main des hommes. Forget (1) remarque avec raison que relativement à la pesanteur, l’air marin présente les meilleures conditions, la hauteur normale du baromètre étant basée sur le niveau de la mer. Sous la même latitude, la température est d’une moindre intensité à terre que sur mer; dans la région tropicale, l’air qui repose sur les terres fermes est plus chaud de -j- 2°, 2 que l’air qui, loin des côtes, couvre l’Océan ; l’air continental marque -f- 27°, 7 centigrades, l’air océanique 25°, 5 (de Ilumboldt). La mer, incessamment remuée à sa surface, a moins de pouvoir rayonnant que le sol ; la plupart des rayons solaires sont absorbés par elle, et tandis qu’ils n’échauffent point la terre au delà de 20 pieds, limite où la glace se conserve, leur chaleur est encore accusée par le thermomètre immergé dans

(1) Médecine navale. Paris, 1832, t. I, p. 164. — Voyez surtout l’excellent ouvrage de Fonssagrives, Traité d’hygicne navale. Paris, 1856.

884 DES MODIFICATEURS. - CIRCDMFUSA. [hygiène

la mer à 150 pieds de profondeur. L’agitation des eaux de la mer, le roulement perpétuel de leurs molécules, les mouvements du vaisseau, l’action des voiles qui réfléchissent la brise, sont autant de circonstances qui contribuent à tempérer la chaleur; il est rare qu’en pleine mer elle s’élève au-dessus de 31) degrés centigrades. La température du jour contraste beaucoup moins avec celle de la nuit en pleine mer que sur terre; les différences vont croissant à mesure qu’on se rapproche de l’équateur, elles augmentent au contraire à terre. La mer occupe la région la plus basse du globe; de là une augmentation de densité de l’air maritime (8 millimètres), et comme la capacité de l’air pour le calorique est en raison de sa densité, c’est une raison de plus pour que le froid se lasse moins sentir à latitude égale à la mer que sur terre. Les qualités hygrométriques des vents qui souillent de la mer indiquent que Pair maritime est humide; néanmoins beaucoup de localités terrestres le sont davantage, notamment le voisinage des lacs, des marais, des plaines inondées, les vallées circonscrites par des montagnes boisées qui arrêtent les vapeurs aqueuses et les condensent en pluies ; en pleine mer, la brise les disperse dans toutes les directions et les répartit d’une manière uniforme dans l’espace : aussi la sérénité du ciel est-elle la même au large que sur le continent, et l’hygromètre s’y maintient au même degré. Kaemtz a constaté, par une série d’expériences faites sur l’eau de la mer à diverses températures, qu’elle émet autant de vapeur que l’eau douce, à volume égal, mais celle-ci étant plus froide de 3°, 5, en réalité elle se vaporise moins vite que l’eau douce. L’humidité de l’atmosphère pélagique dépend surtout de la latitude : dans l’archipel des Antilles, elle marque, le malin 92 degrés à l’hygromètre de Saussure, à midi 80 degrés, le soir 87°, 5; le maximum a lieu à six heures du matin, le minimum à deux et trois heures de l’après-midi; la moyenne de chaque jour flotte entre 86 et 87 degrés, tandis qu’elle est à Paris de 1k à 76 degrés (Godineau). A la Vera-Cruz, les oscillations de l’hygromètre sont comprises entre 60 et '100 degrés (Malher); elles sont à peu près les mêmes sur la côte occidentale d’Afrique (Fonssagrives). L’humidité est moindre au large que sur les côtes; et c’est là qu’on rencontre les brumes plus ou moins épaisses que Kéraudren attribuait au conflit des deux atmosphères terrestre et maritime. Il pleut aussi plus sur les bords de la mer qu’au large et dans l’intérieur des continents.

Le chimiste qui s’est le plus occupé de la composition de l’air marin, B. Lewy, l’avait trouvé en 18A2 moins riche en oxygène que l’air du continent; avec les procédés de Dumas et Boussingault, il avait obtenu pour moyennes et en poids les proportions d’oxygène suivantes :

A Copenhague 2299 sur 10,000

Sur la mer (lu Nord, entre 54° et 57°latit., à 12 lieues de Copenli. 2257,5 —

Au château de Kronborg, au bord de la mer et à 35 pieds au-dessus

de son niveau 231,6 —

Ce dernier chiffre est identique avec celui que l’air de Paris a fourni à Dumas

DES EAUX. — MER

privée]

et à Boussingault. Neuf ans après, B. Lewy a étendu ses recherches (procédés de Régnault et Reiset, analyse par volumes) à l’atmosphère de l’Atlantique et du Nouveau Monde, au niveau de la mer et à 3000 mètres d’altitude à la Nouvelle-Grenade, à Bogota : concordantes, quant à la proportion de l’oxygène et de l’azote, elles ont mis en lumière un fait nouveau, l’augmentation diurne de la quantité d’oxygène et d’acide carbonique, les rayons solaires faisant dégager une partie des gaz en dissolution dans l’eau de mer et plus riches d’oxygène et d’acide carbonique que l’air atmosphérique.

Les plus récentes analyses ont montré qu’il contient un peu moins d’oxygène. Lewy a trouvé que sa composition variait aux diverses heures de la journée.

Air recueilli sur l’océan Atlantique, le même jour, à 400 lieues des côtes et par le même vent.

épreuve. — 3 heures du matin.

Acide carbonique 3 34(j

0xygène 2,096’l39

Azote 7,900,515

2* épreuve. — 3 heures du soir.

Acide carbonique 5,420

Oxygène 2,106,099

Azote 7,888,481

Volume 10,000,000

La différence se réduit à 2074 pour l’acide carbonique et à 9960 pour l’oxygène sur 10 000 volumes. Nous la signalons, parce qu’en pareille matière, rien n’est indifférent à la science ni absolument improductif pour l’avenir de l’hygiène.

La marche de l’ozone étant celle de l’électricité, on en a conclu que l’air marin en contient moins que l’atmosphère terrestre; l’amiral Filz-Roy admet, au contraire, qu’il y a plus d’ozone au voisinage de la mer et que les vents qui soufflent du large en contiennent le plus. Les observations faites dans l’Inde, sur 1 océan Atlantique et à Alger par le capitaine anglais Jansen et le docteur ilitchelld Edimbourg, ont aussi constaté beaucoup d’ozone en mer et loin des cotes, plus sur les montagnes exposées au large que dans les vallées, le minimum dans l’air des villes et des localités de l’intérieur. En France, Jacolot médecin de première classe à bord de la Saône, où il a fait ses expériences en p eine mer, n a pas confirmé ces résultats. Dutroulau et Zandvk se sont concertés pour faire des observations sur la côte nord de la France, le premier à icppe, le second a Dunkerque, pendant le trimestre d’été de 1862 et de 1863-

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386 DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA. [hygiène

matières salines, annoncée par Mead. Cette dernière erreur est sainement expliquée par Forge! : « Lorsqu’on se promène sur le pont d’un navire sous voiles, on perçoit, en passant la langue sur les lèvres, une saveur salée; les objets environnants se couvrent d’une poudre blanchâtre, saline; ces phénomènes, que l’on pouvait attribuer à la précipitation des molécules volatilisées, sont dus simplement aux gouttelettes d’eau de mer que le vent ou les secousses du navire font rejaillir sur le pont. Toutefois, suivant l’observation de Boussingault (1), les vents impétueux enlèvent des particules d’eau de mer à peine pondérables à la buée que la vague, en se brisant, fait naître sur les récifs; ces molécules liquides, ces poussières de l’Océan, comme les appelait Arago, ne tardent pas à livrer à l’air, en se desséchant, des molécules de chlorure plus ténues encore : c’est ce qui explique pourquoi la pluie qui tombe loin des côtes, contient souvent, si ce n’est toujours, des traces très-appréciables de sel marin.

III. — Des eaux courantes ( sources , rivières, torrents, canaux ).

Les eaux pluviales, produits d’une sorte de distillation naturelle, se précipitent annuellement sur les continents dans une proportion qui varie avec la latitude. En France, elles suffiraient pour couvrir le sof d’uue couche liquide de 20 pouces de hauteur. Pour les dissiper, la nature emploie trois moyens : l’évaporation, l’écoulement, l’infiltration, la succion des plantes. Repompées par l’atmosphère, elles retournent grossir, sous forme de vapeurs, le trésor des provisions météoriques; déversées parles pentes compactes et rapides du globe clans les bassins inférieurs, elles forment des torrents plus ou moins éphémères, vont augmenter les cours d’eau et renouveler périodiquement le fléau des inondations; absorbées par les couches perméables des terrains secondaires et tertiaires qui se montrent à nu sur les flancs et les sommets des collines, elles eu parcourent les déclivités et font marcher au-devant d elles, pai 1 elîet de leur pression, l’eau qui s’y est infiltrée antérieurement, comme elles seront chassées à leur tour, dans des directions horizontales, par de nouvelles colonnes de liquide. Ce dernier mode d’épuisement des eaux météoriques donne lieu à la formation des rivières souterraines : épanchées en nappes sur des étendues variables, étagées les unes sur les autres à différentes profondeurs, stationnaires ou courantes, isolées ou communiquant entre elles, ces collections d eaux occupent les intervalles que laissent entre elles les stratifications des massifs minéralogiques; comprimées par les colonnes d’eaux supérieures qui agissent sur elles parfois avec un poids énorme, refoulées dans toutes les directions, elles se frayent des voies multiples entre les couches de terrains impénétrables, s’insinuent par les fissures, et courent produire, à la surface du globe, cette infinie variété de sources dont les unes sont froides, parce que, issues d’une médiocre profondeur, elles n’ont acquis que la température moyenne du

(1) Boussingault, Annules de chimie et de physique, 1854, 3e série, t. XL, p. 151.

privée] DES EAUX. — EAUX COURANTES, SOURCES, RIVIÈRES, ETC. 387

climat, et dont les autres présentent le caractère thermal, parce qu’elles ont enlevé du calorique aux couches plus centrales de la terre, ou parce qu’elles ont provoqué sur leur passage des réactions chimiques, comme cela arrive dans des terrains pvriteux, etc. (1). Ces circonstances expliquent pourquoi la température des sources, quoique en rapport nécessaire avec le climat des contrées, n’en est cependant point l’expression constante. Thurmann a constaté qu’en descendant du Jura dans les plaines voisines, on voit les températures des sources s’abaisser, contrairement à la loi générale de leur refroidissement progressif, en raison directe de l’ascension verticale. Quant à leur composition chimique, elle est influencée par leur trajet souterrain; en pénétrant dans les couches inférieures de l’atmosphère et dans le sol, les eaux pluviales exercent une action dissolvante sur l’air confiné dans la terre végétale. Celle-ci, riche en matières organiques qui, par leur combustion lente, dégagent de l’acide carbonique, possède une atmosphère propre où Boussingault et Lewy ont trouvé jusqu’à 250 fois plus d’acide carbonique que dans l’air libre : en tombant sur le sol, les eaux pluviales se chargent donc de ce gaz, en proportion directe de leur pression et de leur température ; à son tour, l’acide carbonique qu’elles ont emprunté à l’atmosphère du sol leur permet de dissoudre les carbonates terreux et métalliques des terrains où elles s’infiltrent et qu’elles traversent sous forme d’eaux courantes; elles leur enlèvent encore des chlo rures, des sullures alcalins, des sulfates, de la silice même. Il faut tenir compte de la nature du véhicule qui permet à l’eau de se charger de certaines matières insolubles par elles-mêmes : ainsi les carbonates terreux ne s’y dissolvent que par un excès d’acide carbonique; aussi, pour apprécier la nature et la quantité des sels incrustants d une eau, convient-il de recueillir séparément, à 1 exemple de H. Deville, le dépôt obtenu après une ébullition suffisante pour chasser tout l’acide carbonique en excès. Ebelmen a démontré que l’acide carbonique des eaux de pluie ou de sources décompose lentement les roches silicatées, et en entraîne les bases à l’état de carbonates ou de bicarbonates. Les expériences directes de Damour ont fait voir que Peau distillée dissout très-sensiblement les silicates hydratés et chauffés, etc. Les azotates, plus fréquents qu’on ne l’a pensé dans les eaux, intéressent l’agriculture. On sait le rôle que Grange fait jouer, dans la production du goitre, aux sels magnésiens des eaux d infiltration ; Chatin revendique pour la prophylaxie du goître les iodures dont il a démontré l’existence dans la plupart des eaux douces

(1) En 1841, après sept années de travaux continus, la sonde de Mulot, ayant pénétre a la profondeur de 548 mètres, dans les sables verts, sous les argiles du gault, dans l’abattoir de Grenelle, fit jaillir une masse d’eau de 800 à 1000 mètres cubes par vingtquatre heures, s’élançant à 38 mètres au-dessus du niveau du sol, et marquant 28 degrés centigrades. L’opinion de Wairerdin, généralement admise, est que l’eau de la fontaine de Grenelle provient de 1 eau pluviale qui, s’infiltrant dans les sables verts aux environs de Troyes, à une hauteur de 125 mètres au-dessus du niveau de la mer, ressort par le trou de sonde de l’abattoir de Grenelle.

388 DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA. [hygiénz

naturelles. Eu reparaissant à la surface du globe, les eaux de sources restituent à Pair leur acide carbonique, et par le triple effet du refroidissement, de la diminution de pression et de l’action chimique de l’air, une partie des sels terreux qu’elles contiennent se précipite en couches plus ou moins épaisses, et leur communique le caractère des eaux dures ou séléniteuses (décomposant le savon et ne pouvant servir à la cuisson des légumes); elles se purifient par une exposition plus ou moins prolongée à l’air, à moins que les matières qu elles tiennent en dissolution ne puissent être modifiées, quant à 1 eu i solubilité, pai l’abaissement de la température, par la diminution de la pression, par la puissance chimique de l’air ; tels sont le carbonate de soude, le sulfate de chaux, de magnésie ou de soude, etc. La proportion des substances organiques varie dans les eaux courantes ; elle dépend surtout de la quantité des immondices qu’elles reçoivent en traversant les centres de population ; elle peut même varier d’une rive 'a l’autre de la même rivière, du même fleuve, suivant la disposition des égouts, des usines et ateliers qui y déversent leurs résidus, etc. Poggiale a constaté que l’eau de la Seine, au pont d’Austerlitz, est beaucoup plus chargée d’ammoniaque et de matières fixes sur la rive gauche qui a reçu l’immonde affluent de la Bièvre, que sur la rive droite, à tel point que la moyenne des trois expériences a donné pour les deux rives :

Rive gauche.

Ammoniaque. . . • . 135 centièmes de milligi.

Matières fixes 29 A milligrammes.

Rive droite.

20 centièmes de milligr.

247 milligrammes.

Les sources, en se réunissant, donnent naissance aux ruisseaux et aux rivières : aussi ces derniers participent-ils, à leur origine, aux propriétés et à la nature des sources ; mais, dans leur trajet, les eaux acquièrent un degré de pureté qui leur manquait à l’état de source ; elles perdent les gaz acide car bonique et sulfurique, se dépouillent des carbonates- terreux, absorbent de l’oxygène, se mélangent avec les eaux d’autres rivières et se saturent réciproquement par la précipitation d’un certain nombre de leurs principes minéraux. L’écoulement superficiel d’une certaine quantité d’eaux pluviales contribue a les grossir et à les sanifier; mais il ne faudrait pas admettre, avec Motard (1 , que les rivières finissent par ne plus contenir que des traces variables de sels solubles. Dupasquier a montré que si, grâce à l’agitation et au contact de air, les eaux de rivière contiennent peu de carbonate de chaux, elles peuvent retenir des quantités assez considérables de sulfate de chaux et de chlorure de calcium et de magnésium; d’après les analyses de Colin, les eaux de la Bcuvronne, rivière des environs de Paris, et celles de la Bièvre, avant son entree dans cette ville, sont dans ce cas. Souvent même, lorsque deux r.vieres confondent leurs eaux, on y peut reconnaître encore sur un assez long traje les éléments qui distinguent chacune d’elles ; les deux rives de la eu

(1) Motard , Essai d' hygiène générale. Paris, 1841, t. l,p. 446.

privée] DES EAUX. - EAUX COURANTES, SOURCES, RIVIÈRES, ETC. 389

fournissent encore un exemple de ce fait î sui la live gauche, les sels calcaires dominent ; sur la rive droite, les sels magnésiens, mélangés avec une partie des matières que la Marne entraîne de son lit formé par un terrain meuble. La proportion de matière terreuse que contiennent les eaux varie suivant la nature des fleuves; dans la Seine, à Paris, elle est d’environ l partie sur 2000 : ainsi, celui qui ingère dans son estomac 3 litres de cette eau, le charge en même temps de 1 gramme 1/2 de limon. A Bordeaux, 1 eau de la Garonne n’est pas encore clarifiée au bout de dix jours. Les recherches de Dupasquier ( loc . cit., page 185) prouvent que les eaux courantes sont plus chargées de sels terreux en hiver qu’en été, et qu’à Lyon, l’eau de source en contient une quantité plus considérable que l’eau du fleuve. En général, les eaux courantes abandonnent dans leur parcours une partie de leurs matières salines ; il en est ainsi particulièrement des eaux de source qui, amenées de distances plus ou moins considérables, déposent insensiblement, dans les canaux où elles coulent, une matière calcaire qui peut devenir pour des conduits de très-petit diamètre une cause d’obstruction totale. De là l’utilité d’examiner les eaux des rivières sur des points avancés de leur parcours, et surtout en amont et en aval des grands centres de population. L’eau de Seine, à Rouen, contient moins de sels minéraux qu’à Paris, particulièrement moins d’acide silicique et de carbonate de chaux (Girardin et Preisser). Au sortir de Nantes, l’eau de la Loire a présenté à Bobierre et Moride moins de matières minérales, principalement moins d’acide silicique et d’alumine, et une augmenta tion marquée de sels calcaires, alcalins et de principes organiques. En passant sur des plaines marécageuses ou tourbeuses, elles perdent la presque totalité de leur oxygène et contractent un goût et une odeur désagréables. La proportion des sels solubles est modifiée par des influences périodiques : le Rhône présente en hiver son minimum de volume et son maximum de transparence et de sels minéraux solubles ; la Saône, et la Seine à Rouen, offrent dans la même saison une condition diamétralement opposée. Il importe de déterminer les gaz normaux et accidentels que contient l’eau de rivière : selon de Humboldt et Provençal, elle renferme tout au plus 0,0287 d’air; mais cet air est plus riche en oxygène que celui de l’atmosphère, car il en contient jusqu’à 0,315 ; en général, l’air qui est en dissolution dans l’eau contient 32 pour 100 d’oxygène. Les réactions qui surviennent entre les gaz oxygénés et les matières hydrogénées et carbonées peuvent donner naissance à un dégagement d’acide carbonique, d’oxyde de carbone, d’hydrogène sulfuré. On connaît le fait observé par Berthier, d’une pièce de fer retirée de la Seine et tapissée de cristaux de fer sulfuré. C’est que même dans les eaux de rivière, la désoxydation des sulfates s opère sous l’influence des matières organiques qu’y épanchent les égouts d’une grande ville. Hippocrate attachait une grande importance à l’exposition des eaux ; pour lui, celles dont la source regarde le levant sont les meilleures; les pires sont celles qui sont tournées au midi et celles qui regardent entre le lever et le coucher d’hiver; les vents du midi, ajoute-

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t-il, en augmentent les mauvaises qualités; les venls du nord les atténuent (1). -«>

Au demeurant, les circonstances qui influent sur la salubrité des cours d’eau sont la masse du liquide, l’étendue de leur parcours, la vitesse du courant, la qualité des terrains sur lesquels elles roulent, le degré d’agitation qu’elles reçoivent des accidents de leur lit et du libre accès des vents, la disposition des rivages, les débris des végétaux qu’elles en détachent, les plantes qui croissent sur leur fond, les déjections qui les souillent dans leur passage par les centres des populations, leur aérage, leur insolation (2). Le Mississipi, dans un cours de plus de 100 lieues, se débarrasse si bien des matières organiques et des gaz nuisibles, que dans sa partie inférieure, à la Nouvelle-Orléans, ses eaux sont douces et potables ; elles font de longs circuits dans un pays plat et se purifient par la lenteur même de leur cours.

Sous le rapport climatologique, les cours d’eau, fleuves et rivières, agissent : 1° par leur température; 2° par leur surface d’évaporation; 3° par leurs inondations ; k° par les effluves qui s’en dégagent; 5° par la direction qu’ils impriment aux vents accidentels ou de localité; 6° enfin, par leurs rapports avec la fertilité du sol et les genres de culture. Quant à l’atmosphère des fleuves, des rivières, s’ils sont bien entretenus, si leur bassin est ouvert aux vents, elle est peut-être moins humide que celle des forêts où les arbres exhalent sans cesse de la vapeur d’eau et abritent le sol contre les vents.

En l’absence de toute nappe souterraine venant s’ouvrir directement à la mer, le débit annuel d’un fleuve représente l’excès des eaux pluviales tombées à la surface du bassin drainé par ce fleuve sur la quantité d’eau que l'air et les plantes évaporent annuellement à la surface du bassin. Le débit des cours d’eau descend au minimum en été; l’abondance des pluies de la saison ne profite ni aux sources ni aux rivières, à cause de l’extrême sécheresse du sol dont les couches superficielles absorbent une grande partie des eaux pluviales. La nature des terrains intervient ici : les perméables (entre autres, oolilhiques, craie proprement dite, plateaux tertiaires de la Beauce) les boivent au moment même de leur chute et presque en totalité, si elle n’a lieu avec trop de violence. Les imperméables (granits, lias, grès verts, terrains tertiaires les plus accidentés de la Brie et de la Puisaye) laissent écouler à leur surface une grande partie de ces eaux, même quand elles tombent avec peu d’abondance ; toutefois les uns deviennent imperméables par l’effet de leur déclivité, et les autres, fissurés par une longue sécheresse, absorbent beaucoup d’eau. Dans les cours d’eau à versants perméables, les crues sont lentes, régulières, de longue durée (de trois semaines à un mois); dans ceux qui sont à parois imperméables de médiocre étendue, les crues présentent deux parties :

la première courte et haute, formée par les eaux torrentielles glissant sur le

(1) Hippocrate, Œuvres, trad. de Littré, t. II, p. 31.

(2) Marié Davy, loc. cit., p. 326 et suiv.

privée] DES EAUX. — EAUX COURANTES, SOURCES, RIVIÈRES, ETC. 391

sol, la seconde provenant de Yégoutture des terres et des sources, donnant lieu à une longue crue moyenne qui décroît avec lenteur et régularité (1). On a défini les torrents des cours d’eaux à crues violentes et subites qui affouillent dans une partie de leurs cours, qui déposent dans une autre partie, et qui divaguent par suite de ce dépôt (2). Surell admet trois genres de torrents : 1° ceux qui partent d’un col et coulent dans une véritable vallée; ils ont un canal d’écoulement long et profondément encaissé et un vaste bassin de réception ; 2° ceux qui, descendus d’un faîte suivant la ligne de la plus grande pente, ont un bassin de réception peu étendu, formé par une ondulation de la cime des montagnes et creusé sur les revers; 3° enfin, ceux qui, nés au-dessous d’un faîte et sur le flanc de la montagne, n’ont pour bassin de réception qu’une large fondrière creusée par quelques ravins. Nés de la fonte des neiges ou des pluies périodiques, ils roulent des eaux dont les qualités diffèrent suivant les lieux qu’ils ravinent et dégradent ; descendus des montagnes, ils entraînent, avec d’immenses laves de cailloux stériles, la terre végétale qui recouvre les pentes, surtout si leur impétuosité n’est pas amortie, brisée par les tiges des arbres et des arbustes qui servent encore à fixer le sol par l’entrecroisement de leurs divisions radicellaires. Le limon charrié par les torrents se dépose sur leur passage à travers les champs ; ils sèment ainsi sur leur route des foyers de décomposition putride. Quand ils se versent dans les fleuves, ce limon va former à leurs embouchures des atterrissements successifs qui finissent par constituer des îlots, des barrages au milieu desquels les eaux sont retenues et se changent en véritables marais; même phénomène le long des rivages de la mer qui se laisse envahir, à ses bords, par le dépôt croissant des eaux bourbeuses que lui envoient des côtes en pente, naturellement arides ou dévastées par le déboisement. De là ces plages par alluvion, entrecoupées d’eaux croupissantes, qui forment une partie de notre littoral sur l’Océan et sur la Méditerranée, et dont la côte de Naples et de Gênes déroule aussi de funestes échantillons. Les ravages que font les torrents, l’afibuillement de leur lit, le transport des matières qu’ils en arrachent, les débordements qu’ils occasionnent, sont toujours le produit de leur masse multipliée par leur vitesse combinée avec la friabilité du lit sur lequel ils coulent (Gras). Toutes les fois, dit le même ingénieur, qu’un torrent charrie beaucoup de débris, on trouve, en remontant à son origine, qu’ils proviennent de la dégradation d’un grand tocber escarpé dont la base tendre et friable n’est protégée ni par des amas de débris ni par la végétation. Et réciproquement, toutes les fois qu’un grand escarpement tacitement destructible n’est pas recouvert par des débris ou par la végétation, il se lorme des torrents à lit, de déjection dont les ravages sont propoi tionnels à 1 étendue du bassin de réception taillé dans les lianes de

(1) Dnpasquier, Des eaux de source et des eaux de rivière comparées, etc. Paris, 1840, p. 65 et sliiv.

(2) Recherches stir les causes géologiques de l'action des torrents ( Comptes rendus de l’Académie des sciences, t. XXIV, p. 100).

DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA. [hygiène

l’escarpement. Le déboisement, les défrichements et la dépaissance sont les causes de la formation des torrents (voy. Sol); mais l’orientation des cimes et des bassins de réception influe sur le régime des eaux pluviales : de deux entonnoirs de montagne de même capacité, avec mêmes pentes et creusés dans le même terrain géologique, l’un, dont les parois sont opposées à la direction des vents pluvieux, arrêtera les nuées dont la condensation donnera lieu à des pluies diluviennes, à des crues soudaines et dangereuses ; l’autre, qui tegarde la direction opposée, aura le bénéfice des pluies calmes, prolongées et réglées.

Les canaux marquent en quelque sorte la transition entre les eaux courantes et les eaux immobiles. Ce sont des cours d’eau "artificiels, creusés par la main des hommes pour faciliter à des distances plus ou moins considérables les échanges du commerce et de l’industrie. Prolongés dans une position à peu près horizontale, ils sont alimentés par l’eau d’une ou de plusieurs rivières, laquelle ne tarde point à y perdre son impulsion initiale, et se rapproche, quoique incomplètement, de la condition des eaux stagnantes. De plus, tout canal reçoit les substances en suspension ou en solution dans les eaux qui y affluent : de là l’exhaussement graduel de son fond, de là des envasements et des atterrissements qui finissent par porter obstacle à la navigation; les crues des eaux, charriant une quantité considérable de terre, accélèrent ce résultat; l’exploitation commerciale y contribue à son tour par le mouvement des bateaux qui apportent avec eux des matières propres à augmenter l’envasement, par le déchirage des trains, par le lavage des bois, par le déchargement des tourbes, houilles, charbons de terre, pierres, etc. A ces causes d’engorgement des canaux, il faut ajouter les déjections des mariniers pendant le trajet, et qui se composent des cendres provenant de la cuisine, du détritus des chargements appelés fonds de bateaux, etc. Chevallier (1) et H. Gaultier de Claubry (2) ont fait des recherches sur l’état et la nature des envasements du canal Saint-Martin et de ses différents bassins. Ce dernier a examiné en détail les substances extraites au moyen de la drague ; elles se partagent en substances grossières formées de gravier, charbon de terre, coquillages, fragments de bois, de pierres, etc.; en sable, substances végétales et en matières divisées, noires, boueuses, exhalant une forte odeur, quelquefois celle de marécage, et perdant de 8 à 38 pour 100 par calcination. Chevallier a trouvé en plusieurs endroits du canal une boue noire très-fétide, communiquant à l’eau une couleur noirâtre et une odeur des plus infectes lorsqu’elle est mise en mouvement soit par le passage des bateaux, soit par l’agitation des orages et des pluies; ayant fait extraire une partie de cette matière, il y reconnut une odeur dominante d’hydrogène sulfuré. Il n’hésite point à considérer cet état du canal connue dangereux pour la santé publique, et il attribue l’impureté des eaux à l’amoncellement des boues qui recouvrent

(Ij^Anna/es d’hygiène et de médecine /égale, lrc série, t. VII, p. 59.

(2) Ibid., 1"= série, t. XXI, p. 295.

piuvée] DES EAUX. — EAUX STAGNANTES. 393

le fond, et qui, par leur fermentation, laissent échapper des gaz infects; le savonnage du linge qui s’effectue sur le bord, à défaut de lavoirs publics, et la putréfaction des cadavres d’animaux qui sont jetés dans les eaux, concourent à les rendre délétères. Tous les canaux n’offrent point ces causes d’insalubrité qui se produisent ordinairement sur leur trajet à travers les villes; et le même canal, s’il se déroule sur une étendue de plusieurs lieues, peut en être exempt dans une grande partie de son parcours. En général, il faut considérer la nature de leur lit, la masse des eaux, le degré d’impulsion qui leur est communiqué, la proportion de leur renouvellement par le moyen des écluses. Une couche sableuse transforme le fond d’un canal en une sorte de lit de rivière; il importe que, sous la couche de sable ou de gravier, le radier ait un revêtement assez compacte pour résister au choc des instruments de navigation; le bétonnage employé pour le canal Saint-Martin prévient les dégradation^, qui seraient promptement suivies de l’infiltration des eaux. La stagnation des eaux favorise la décomposition des matières animales et végétales qui y sont immergées, et, par suite, le dégagement d’émanations qui exercent sur l’économie une influence morbide spécifique ; mais s’il existe un courant assez rapide, les substances en question sont entraînées, ou les produits de leur altération putride, dispersés incessamment dans une grande masse de liquide, perdent de leur activité délétère : or, l’eau se renouvelle dans les écluses, et l’on peut calculer 1 opération de telle manière que la totalité de l’eau se trouve remplacée dans un nombre déterminé de jours. Enfin, la situation plus ou moins élevée des canaux relativement aux lieux qu’ils traversent, influe beaucoup sur la nature de leurs effets hydrologiques : creusés à mi-côte, ils dominent la partie la plus basse des vallées et n’ont avec elles aucune solidarité; mais si leur cours a été tracé dans la partie la plus déclive des terres, aux dépens du sol des prairies, il peut arriver que les eaux naturelles qui submergent celles-ci se tiouvent de niveau avec les eaux du canal, circonstance qui se rencontre en beaucoup de localités; et quand le canal est mis à sec, les eaux qui couvrent le sol circonvoisin, n’étant plus retenues par la pression latérale des eaux du canal, affluent dans son lit et laissent à nu des champs vaseux, couverts de tous les éléments d’une fermentation putride qui n’attend que le rayon incitateur du soleil ; il survient alors ce que l’on observe en abaissant les eaux des étangs, en laissant évaporer des flaques d’eaux croupissantes : la production d une cause spéciale de maladies se manifestant avec rapidité sous forme d’endémie.