CHAPITRE I

Presque toutes les eaux, surtout celles qui sont minérales, froides, tempérées et thermales, contiennent en dissolution des gaz dont la quantité et la composition sont très-variables. On y distingue principalement Toxygène et l'azote dans des rapports toujours différents de ceux qui constituent Tair ambiant, des hydrogènes carbonés, de l'acide carbonique et de l'acide sulfhydrique.

Ce sont là les gaz dissous dont 1^ composition et la quantité ont toujours des rapports directs avec la constitution du sol, la nature et la thermalité des eaux qui les charrient.

Indépendamment de ces gaz, un très-grand nombre de sources minérales entraînent avec elles, par leur mouvement ascensionnel, des quantités parfois considérables de ces éléments gazeux qui viennent, sous la forme de bulles plus ou moins volumineuses, se disperser dans l'espace; ce sont les gaz spontanés ou interposés dont une partie, sans doute ài'état de dissolution, lorsque les eaux occupaient encore les profondeurs du sol, tend à s'en éliminer à mesure que leur compression diminue.

La solubilité partielle dans l'eau de l'oxygène et de l'azote qui composent l'air, explique suffisamment leur présence dans les eaux de rivières et Qe mer qui sont continuellement en contact avec l'atmosphère. Mais ce qu'on explique moins facile-

Lefort, 2« édition. 23

ment, c'est leur existence dans les eaux douces de sources et dans les eaux minérales.

Quelques géologues, parmi lesquels on remarque Salaignac, pour développer la théorie de la chaleur centrale de la terre, ont cru voir dans rémission de ces gaz les ^oduits résultant de la combinaison de différents corps arrivant par un conduit spôcÎAl et qui^ en réi^ssant les uns sur les autres au point de jonction ou foyer^ donneraient naissance à l'oiygône, à Tazote, à l'acide carbonique, à Tacide sulfhydrique, et que les sources abandonnent lorsque la pression ne se fait plus sentir.

Pour d'autres savants qui nous semblent plus dans le vrai en ce qui concerne certaines natures de terrain, l'air des eaux des sources simples et des sources minérales, froides et chaudes provient uniquement de l'atmosphère. Pour les uns, les montagnes sont douées d'une puissante absorption qui aspire Tair et l'eau. Pour les autres, c'est l'atmosphère qui par sa propre pesanteur et ]iar son mouvement de circulation dans Les ûlons, les fentes des rochers et dans les couches de terrain, fournit l'air que les chimistes ont constaté dans les eaux. Witting avait admis que cette propriété absorbante de la terre pourait s'élever jusquli 20 milles géométriques. Enfm M. Saigey ^ allant moins loin, dit : c En général les couches sédimentaires du globe sont imprégnées d'air. Ce fluide circule dans les fissures des roches plus compactes et cristallisées; ses mouvesientB sont lents, il est'vrai,'eft 4' autant plus lents que les passages sent plus étroits; mais enfin la pression atmosphérique s'y faitBentîr, et l6s variations barométriques observées à la surface sont nécessairement accompagnées de variations au-dessous de cette surface, d où résulte > soH la sortie, soit l'introduction d'une certaine quantité d'air et, en général, un déplacement plus ou moins considérable de ce fluide intérieur. »

Aifisi, d'après M. Saigey, l'air sortirait de la terre par exhalaison et y rentrerait par absorption ; ce qui produirait un flux et un reflux perpétuel, ou mieux un mélange incessant entre l'atmosphère libre et l'atmosphère souterraine.

Un fait se dégage de toutes les observations qui précèdent, c'est que l'air ambiant est bien, comme nous l'avons déjà dit,

1. Saigey. Bcfue scienlifique et industrielle du docteur Quesnevillo, ISol, t. V, p. 179.

le réservoir naturel sinon unique, du moins principal des gaz souterrains émis par les eaux telluriques, mais seulement en ce. qui concerne Tazote et l'oxygène- Quant aux autres gaz, tels que les acides sulfhydrique et carbonique^ leur origine est évidemment différente.

Pour nous, l'azote se retrouve presque toujours dans les eaux minérales à l'état de liberté ou de dissolution^ parce que ses propriétés inactives ne lui permettent pas, comme l'ozy* gène, de subir des transformations ou des combinaisons pendant son passage à travers les composés minéraux et même organiques du sol. L'oxygène, au contraire, est toujours moins abondant dans les eaux et dans leurs produits gazeux que dans Pair, parce qu'il est constamment en contact avec des substances qu'il métamorphose, en un mot qui l'absorbent en tout ou en partie, à mesure de la pénétration de l'air dans le sol.

Maintenant comment peut-on expliquer la présence de ces grandes quantités d'acide carbonique, d'acide sulfhydrique et quelquefois d'hydrogènes carbonés, si Ton ne leur reconnaît pas une autre origine que l'air ambiant? il s'opère, à n'en pas douter, dans le sein de la terre, soit par l'action d'un reste d'activité plutonique, soit par des réactions chimiques incessantes entre les divers éléments minéraux mis en contact par l'eau en sapeur ou liquide, des décompositions dont le résultat se traduit par la formation de composés minéraux solides, nouveaux, que les eaux dissolvent, et par des produits gazeux que les sources rejettent au dehors.

Parmi les sources mmérales qui permettent le mieux de re- 'connaltre cette double origine des gaz souterrains, iu>us. citerons celles de Néris, dans lesquelles l'analyse constate la présence de l'azote, qui a, sans aucun doute, pour origine l'atmosphère, et celle d'une notable proportion d'acide carbonique qui parait, au contraire, provenir d'actions chimiques tout h fait dépendantes de la cause qui échauffe souterrainement ces eaux; quanta l'oxygène, il y fait complètement défaut.

Il est encore probable que dans certaines circonstances les gaz spontanés- ^t les gaz dissous dans les eaux souterraines proviennent, en partie^ de la destruction de matières organiques enfouies pendant les révolutions terrestres.

L'air, avons-nous dit plus haut, peut se trouver dans les eaux

à l'état de dissolution et à Tétat d'interposition. Ainsi, lorsqu'il est en très-minime proportion^ il est tenu en dissolution, et alors pour constater sa présence, on est obligé de Texpulser par la chaleur. Si, au contraire, le volume est plus considérable, il est entraîné avec le gaz carbonique. C'est le cas des eaux de Yicby, dans lesquelles M. Bouquet n'a pas trouvé d*air dans le gaz spontané recueilli aux sources. Mais en opérant diJBféremment, c'est-à-dire en faisant bouillir l'eau minérale dans l'appareil classique de Priestley, nous avons remarqué que Veau de l'enclos des Célestins, à Vichy, n'était pas absorbable en totalité par la potasse, et que le résidu était un mélange d'oxygène et d'azote.

On a eu souvent l'occasion d'observer qu'à l'approche des orages, et chaque fois que le baromètre annonçait une augmentation ou une diminution dans la pression atmosphérique, les bouillonnements gazeux se faisaient remarquer avec plus ou moins de force. A ce moment, d'épaisses vapeurs s'élèvent à la surface des piscines, et l'eau des sources acquiert parfois une température un peu plus élevée. Les eaux minérales sulfurées de certaines stations répandent une odeur d'hydrogène sulfuré plus forte, et qui s'étend plus au loin quand le baromètre s'abaisse et que le temps est orageux. La cause de ce phénomène peut s'expliquer par la diminution de pression, qui permet aux gaz souterrains de se dégager avec plus de facilité.

D'après M. Bertrand, l'abondance des gaz, à certaines époques de Tannée, serait due à l'électricité qui, dans ses communications de la terre à l'atmosphère, ou réciproquement, suit de préférence les ramifications tortueuses des sources minérales; ou bien encore à la plus ou moins grande abondance de gaz résultant de la plus ou moins grande difficulté que l'état de Tatmosphère extérieure oppose à sa dissipation.

En général, plus les sources minérales sont profondes, plus la composition des gaz qu'elles émettent est constante. Cette permanence s'observe surtout auprès des sources dites géologiques et à haute thermalité : nous citerons, comme exemple, la source de César, à Néns, dont la température est de 52 degrés ; les gaz spontanés de cette eau thermale analysés par nous, en 1857 et en 1865, avaient une composition presque identique.

' La saison parait avoir une certaine influence sur la quantité de gaz qui se dégage des sources : nous citerons l'eau de Coëze en Savoie, qui, au dire des habitants, laisse perdre à son point d'émergence plus de gaz au printemps et en été qu'en hiver.

Relativement à l'intermittence de l'émission des gaz, on connaît beaucoup de sources dans lesquelles ces produits n'arrivent au jour que de temps à autre; mais on voit aussi que rémission périodique coïncide avec l'intermittence de l'eau elle-même. Ce phénomène, que nous avons déjà décrit avec tous les détails possibles (page 98), peut avoir pour cause, lorsque le volume de l'eau n'est pas influencé, les efforts que font les gaz pour vaincre les obstacles qui s'opposent à leur sortie.

Pour les eaux douces et l'eau de mer réunies en très-grande masse, le volume des gaz dissous est-il en rapport avec la pression qu'ils subissent de la part de ces liquides? Il est généralement reconnu que l'eau absorbe en dissolution un volume de gaz d'autant plus grand qu'elle est mise en présence des gaz plus comprimés et qu'elle est plus pressée par eux. Puisqu'à la température de 15** + 0, et à la pression de 760 millimètres, l'eau dissout 4/33 de son volume de gaz, il en résulterait, si cette loi était parfaitement exacte, que, pour l'eau des mers, puisée à 1,000 mètres et subissant une pression évaluée à 100 atmosphères, cette eau, disons-nous, devrait contenir cent fois plus de gaz qu'à sa surface. Mais, selon Aimé, cette théorie se trouve en désaccord complet avec ses expériences.

D'après les analyses de ce physicien, le volume des gaz en dissolution va en diminuant à mesure que l'on s'enfonce davantage dans la mer. De Teau puisée à 65 mètres dans la Méditerranée contenait la centième partie de son volume de gaz; à 225 mètres, le volume gazeux n'était pas la cinquantième partie de celui de l'eau ; à 1249 mètres, l'eau ne contenait plus de gaz, ou du moins en proportion appréciable; à 1606 mètres, il y avait absence complète de gaz.

§ I^i*. — Aération des eaux douces.

Leau contient de l^air, a dit Diogène. Cette opinion formulée 470 ans avant Jésus-Christ ne s'est pas démentie un seul ins-

tant; seulement, ce qu'on considérait alors comme de l'air, était un mélange d*oxygène, d*azote, d'acide carbonique et d'acide suif hydrique. Mais Fair proprement dit ne fut bien distingué dans les eaux qu'après les travaux de Bergmann et par les belles recherches de Priestley, Scheele et Lavoisier.

L'air étant un mélange de 79 parties d'azote et de 21 parties d'oxygène considérées en volume, et dont la solubilité dans Teau est un peu différente, il doit en résulter que les eaux renfermeront celui des deux qui s'y dissout le mieux. C'est ce que Tanalyse constate dans la grande majorité des cas ; or, comme un volume d'azote se dissout dans 62 volumes, et un volume d^oxygène dans 27 volumes d'eau distillée, toutes les eaux naturelles contiennent donc de Tair moins riche en azote qu'en oxygène : cette découverte est attribuée à Priestley.

Ueau de rivière tient en dissolution, d'après des expériences anciennes de Gay-Lussac et de de Humboldt, de l'air formé de 31 à 32 p. lOO d'oxygène et de 68 à 69 p. 100 d^azote, soit 1/25 de son volume d'air; mais ces nombre sont subordonnés à plusieurs causes dont on doit tenir compte.

Il eat d'abord généralement admis que Teau de rivière, con* tinnellement en contact avec l'atmosphère, est saturée d'oxygène et d'azote d'après l'ordre de leur solubilité respective. Cependant M. Poggiale a eu Toccasion d'observer que Teau de la Seine était encore susceptible d'absorber une nouvelle quantité d'oxygène ^

Tout le monde sait que les gaz se dissolvent d'autant mieux dans Teau que la température de celle-ci est moins élevée : M. Morren a (ait à cet égard des expériences très-intéressantes, tant sur Teau douce que^sur l'eau de mer, et qui ont été confirmées depuis par M. Poggiale avec l'eau de la Seine. Ainsi, d'après M. Morren, les eaux douces dissolvent plus d'air atmosphérique que l'eau de la mer, résultat qu'explique la saturation de cette dernière par des principes salins. En hiver et au printemps, la quantité de gaz dissous dans l'eau douce vari§ depuis d/30 jusqu'à 1/25 et même 1/20 de leur volume. L'oxygène a été trouvé en proportion identique à celle indiquée déjà par de Humboldt et Gay-Lussac; c'est-à-dire 32 p. 100.

1. Poggiale, Recherches sur la composition de l'eau de la Seine. (BeeuHl âemémoirei de médecine miWairej 1856.)

Sous Tiafluence dç la lumière solaire et diffuse, et surtout des animalcules microscopiques de couleur verte, la proportion de Foxygène des eaux douces est très -variable^ tandis que celle de Tazote reste stable. Mais l'oxygénation de Teau est moindre au lever du soleil, et est à son maximum de quatre à cinq heures du soir,. etc. Un temps couvert, froid et pluvieux fait disparaître la succession régulière de ces phénomènes. L'oxygène que Teau ne peut tenir en dissolution retourne dans Tâir pendant le iour et la nuit, mais il disparaît plus vite le jour que la nuit

M. Poggiale opérant avec de l'eau de Seine, a fourni des nombres qui méritent d'être signalés. Ainsi, tandis qu'à la température de 1, 2, 3 et 5° -{- 0, un litre d'eau de la Seine tenait en dissolution 9, 10, 11 et 12 millilitres d'oxygène et 22, 23, 24 millilitres d'azote ; à la température de 19, 22, 25 et 26« + 0, la quantité d'oxygène n'était plus qjie de 5 à 6 millilitres, et celle de l'azote de 11, 16 et 18 millilitres.

M. Gérardin ^ a déterminé la quantité d'oxygène dissous dans l'eau de pluie et D arrivé aux résultats suivants :

Qaygèntt j^u* litav ' 29 octobre 1872 8 ce, 00

25 novembre 8, 66

27 — mAtiû 9, 60

27 — midi 8, 80

27 — soir 5, 26

29 — matin 6, 38

29 — smr 9, 44

2 décesmbra- ......*... 7,, 54

2 ' ■ " wa • , ^ m — »' •• m » •» 0>- ^^

D'après W. Géfanrdhr, les pîtries fines- et pepsîsfemtes seraient moins riches en o^cyçène que les pluies abond!antes, dans ce cas, la division des- gouttes d*eau semblerait augmenter la fsntface de déperdition de Toxygène dissous*.

Ce chimiste a dosé également Toxygène cRssoos dans Teatr de Seine pendant Ta crue anomale qui a eu Heu dans les deux der»niers mois de Pannêe f 8T?, et voici ce qtf H a ohserré :

U Cam^tBê-rendMS dt» téancûa- de l'Académie de$ Sa^ t LXXV, 1872, p.. rZ14.

Oxygène par litre. L'étîage étant an Pont-

au-Change.

Le 9 octobre 7,50 l.-SO

Le 30 — 6,00 2, 10

Le 19 novembre 7,98 4, 00

Le 24 — 6,66 5, 20

Le 27 — 6,80 5, 30

Le 1" décembre 7,02 5, 80

Le 2 — 7,56 5, 90

• Le 4 — 7,66 5, 80

Le 8 — 7,20 5, 90

On voit que l'abondance des eaux dans un fleuve quelconque n'influe pas sensiblement sur le volume d'oxygène dissous.

Quant aux eaux douces des sources, soit que, par suite de l'infiltration de Fair dans les couches plus ou moins profondes du globe, l'oxygène ait été absorbé par des substances minérales, végétales et animales, toujours ést-il que l'on y retrouve rarement de l'air en composition tout à fait identique à celle des meilleures eaux de rivière. Il existe en France, dans la petite ville de Neubourg (Eure), une source d'eau douce qui laisse constamment dégager de l'air chargé d'une telle quantité d'oxygène qu'il rallume les corps en ignition ; M. Jacquelain qui en a fait l'analyse a obtenu la composition suivante.

Oxygène 44,6

Azote 55,4

Quelquefois le gaz qu'on retire des eaux de sources, ou qui s'en dégage spontanément, consiste en azote sans trace d'oxygène : nous citerons, à cet égard, l'eau du puits foré de l'abattoir de Grenelle qui ne contient que de l'acide carbonique et de l'azote. Cette eau répand au trou de sonde une odeur manifeste d'acide sulfhydrique qui indique que pendant ses circuits souterrains l'un des éléments de l'air dont elle était saturée dans l'origine a d'abord été absorbé en totalité , puis que des sulfates ont été réduits par des matières organiques, aussi contient- elle peut-être une petite quantité d'hyposulfite.

Ces variations dans le volume d'air contenu dans les eaux douces expliquent pourquoi certaines eaux souterraines sont moins propres pour faciliter la digestion que les eaux courantes qui reçoivent plus directement l'action de l'oxygène ambiant .

Ce sujet nous a fourni Toccasion d'étudier le mode d'aération

des eaux douces souterraines ou courantes et voici les principaux faits que nous avons déduits de notre travail ^

Avant de repousser aussi systématiquement qu'on le fait toutes les eaux de sources pour la boisson, peut-être aurait-on dû d'abord comparer leurs propriétés et jusqu'à leurs effets, avec les eaux dites courantes, lorsque les unes et les autres sont placées dans des conditions identiques. Ainsi, une eau de source vaudra une eau courante toutes les fois qu'elle aura reçu suffisamment ]e contact de l'air, afin qu'elle puisse se saturer d'oxygène, d'azote et d'acide carbonique ; qu'elle marquera de 12 à 24 degrés à Thydrotimètre, qu'elle dissoudra le savon sans produire de grumeaux, et enfin que les bicarbonates seront les sels essentiels de sa minéralisation.

Et d'abord nous constatons que les puits artésiens, qui rendent de si grands services aux populations éloignées des cours d'eau Qu des sources de bonne nature, ne sont que des sources artificielles dont le point d'émergence ou le griffon, au lieu d'être au ras du sol comme vers les sources naturelles, se trouve généralement à des profondeurs très- grandes ; il en résulte que les eaux des puits artésiens, comme celles des sources naturelles, ne se saturent des éléments de l'air qu'après avoir reçu le contact direct de l'atmosphère ambiante.

Examinons ce qui se passe avec les puits artésiens de Grenelle et de Passy, dont l'importance et l'utilité ne sont plus un objet de doute pour personne.

Tout le monde sait que ces sources ont pour origine une immense nappe d'eau qui s'étend jusque dans le département de l'Aube (environs de Troyes); or, leurs eaux circulant à des profondeurs considérables à l'abri du ^contact de l'air, entre des couches de terrain plus ou moins perméables, arrivent par les trous de sondes, dépouillées, ou à peu près, de l'un des éléments importants de l'air atmosphérique, l'oxygène : Fodeur d'acide sulfhydrique qu'elles répandent à l'endroit même où elles surgissent du sol témoigne assez que, si l'air a pu pénétrer jusqu'à elles, l'oxygène a dû être absorbé avec une grande rapidité.

En thèse générale, toute eau de source qui, en s'épanchant

1. Journal de ftharmacie el de chimie, 3« série, t. XLV, page 126, 1861, et Mémoiret de l'Académie de Médecine 1865, t. XXVI, p. 2>9.

36i EAUX DOUCES ET EAUX MINÉRALES

sur le sol, reçoit pendant un certain temps le contact direct de l'air, perd par cela même, et k mesure qu'dle abandonne son point d'émergence, le caractère de son origine première» et ne doit plus être considérée que comme une eau courante pra* prement dite. Mais s'il en était autrement, toutes les eattx des ruisseaux, et même des rivières, qui^ après une aucees8k)a de .beaux, jours, n'ont pas été mélangées avec des eaux aUsasphériquesjt ne seraient plus que des eaux de sources dana tac* cepUon que l'on parait attacher à ce mot.

Pour aérer les- eaux douces, le moyen le plus simple et tout à la fois le plus sûr, consiste à les faire circuler à Tair libr^^ en ayant le soin de renouveler leurs surfaces par des chuie& céL-* térées ou par des écoulements prolongés. Si l'on analyse les gaz avant et après cette opération, on voit qu'ils ont une tendance très-grande à se mettre en équilibre stable avec ceux de l'atmosphère ambiante, mais ensuite que la difieraice ^de aoilubilité de gaz carbonique, azote et oxygène, détruit celte stabilité; nous reviendrons tout à l'heure sur l'explicatioa de ce phénomène*

Aûn dénoua rendre coiK4>te du temps qjue mettent les eaux douces noa aérées pour absorber les éléments de l'ak,, neus avons exécuté Ie& expériences suivantes.

£t d'abord^ pour rendre nos analyses comparablesi^ voici comment nos opérations ont été conduites :

L'eau a été placée dans un ballon dont on avait déterminé à Tavance la capacité, et Ton y a ajouté quelques gouttes d'adde sulfurique* afin de dégager l'acide carbonique Ubreet combiné, en même temps que l'azote et l'oxygène. Un tube recourbé et plein d'eau a été disposé sur le ballon pour conduire le» gaz dans une éprouvette pleine de mercure ; on a chauiTé le ballon et Ton a prolongé l'ébulUtion du liquide jusqu'à ce que celuici eût diminué d'un huitième environ.

Le mélange des gaz ramené k la température ambiante a été traité par la potasse caustique, qui a fait connaître le volume de l'acide carbonique libre et combiné ; on a ensuite introduit dans l'éprouvette de l'acide pyrogallique qui a absorbé tout rozygèae.

Les gaz carbonique, azote et oxygène, ont été calculés, à la température de O» et sous la pression de 760 millimètres.

Voilà pour Tanalyse des gaz dissous dans les eaux ordinaires,

GAZ EN GENERAL d6a

et daus lesquelles nous voulions connaître les proportions relatives de Tair et de l'acide carbonique.

Pour les recherches qui suivent, nous avons fiait bouillir pendant une heure environ un certain volume d'eau douce, afin de la primer complètement de Toxygène et de Tazote qu'elle contenait, et ensuite d'une partie de son acide carbonique; l'eau, (mcore bouillante, était introduite dans des vases de grès, bou-» chés aussitôt avec soin.

Un examen préalable nous ayant montré que l'eau avait été entièrement privée d'air, nous l'avons soumise, pendant un temps déterminé, à une filtration active et continue, afin qu'elle pût absorber le plus promptement possible les gaz éliminés par l'ébullition ; voici les résultats que nous avons obtenus i.

De l'eau de la Semé, puisée au pont de la Concorde le 2 et le 5 octobre 1861, et alors que la cote du Pont-Royal était audesaoïis de 0<^, contenait, en principes gazeux, par litre :

Cent, cubes. Cent, cubes.

Acide carbonique libre et combiné 60,00 50,^

Azote 14,60 13,02

Oxjrg^ne 7,69 6,39

La même eau, mais bouillie, ainsi que nous venons de le dire, et soumise ensuite à une filtration incessante, afin de l'aérer le plus possible, a donné les résultats suivants :

Après 1/i h. Aprè« 1 h. Après 2 h. Après C h. Cent. c.

Acide carbonique libre et combiné. 24,75

Azote 12,36

Oxygène ^90

Cent. c.

Cent, c

Cent. c.

42,<^1 42,i6 44,0d 47jl8

1. Les nombres que nous indiquons ne peuvent être considérés comme absolus parce que les opérations qu'on fait subir aux gaz sous ]*eau pour les isoler les uns des autres apportent quelques changements dans les résultats qu'on en attend. Ainsi, par le fait de la dilatation et de la volatilisa-» tion de l'eau contenue dans le ballon, le liquide qui, plus ou moins privé d*air, se rend et se condense dans l'éprouvette, se resature de nouveau des gaz dégagés avec lui à mesure qu'il se refroidit. D'une autre part» le transvasement des gaz sous l'eau pour en séparer l'acide carbonique et Toxygêne au moyen de la potasse et de l'acide pyrogallique diminue encore d'une manière sensible le volume du mélange gazeux. Ces quelques observations suffisent pour montrer que l'on obtient des résultats d'autant plus exacts que les gaz sont le moins de temps possible au contact de l'eau.

Ces analyses démontrent avec quelle rapidité les eaux non aérées absorbent les éléments de l'air, afin de se mettre en équilibre avec l'atmosphère ambiante ; il est en effet digne de remarque qu'après quelques heures d'une agitation active, ainsi que le produirait un écoulement incessant, l'eau absolument privée d'air avait repris à l'atmosphère, sauf l'acide carbonique, presque tout l'oxygène et l'azote éliminés par l'ébullition.

Poursuivant cet ordre de recherches sur les eaux des sources qui sont complètement privées d'oxygène ou à peu près, nous avons choisi l'eau du puits artésien de Passy, et nous avons cherché à déterminer le volume de ce gaz qu'elle absorberait dans un temps déterminé.

Le 22 octobre 1861, nous avons puisé de l'eau de ce puits à l'endroit même où elle arrive à la surface du sol, et avant qu'elle ait reçu le contact de l'atmosphère; un litre nous a donné :

Acide carbonique libre et combiné 33,84

Azote 20,00

Oxygène 1,92

Sous le rapport de l'oxygène, l'eau du puits artésien de Passy n'est donc pas aérée, et elle se rapproche, beaucoup plus par son volume d'azote et son odeur spéciale, des eaux minérales sulfureuses faibles, que des eaux douces proprement dites. Telle qu'elle jaillit du sol, elle est en effet désagréable à boire et ne remplit aucune des conditions que l'on recherche dans les eaux douces habituellement potables.

Mais, exposée à l'air libre, en l'agitant sans cesse pendant un certain temps, elle ne tarde pas à acquérir peu à peu toutes les propriétés des eaux douces courantes, sauf sa température qui, par un artifice quelconque, aurait besoin d'être abaissée si Ton devait la consacrer surtout à l'usage de la boisson.

Voici, en ce qui concerne les gaz, les résultats que nous avons obtenus :

FILTRATiON A l'aIR

Après

1/1 heure

ce

Après Après Après

1 heure S heures 5 heures

ce ce ce

Après

ce

Acide carbonique libre et combiné. .

Azolc 19,90

Osj^h0

Lorsqu'on voit une eau de source, comme celle du puits artésien de Passy, se saturer d'oxygène avec une telle rapidité, on peut se demander maintenant si Ton doit considérer comme eaux de sources, toutes celles qui ont reçu pendant un certain temps le contact de l'atmosphère ambiante, et qui y ont été agitées de mouvements incessants? N'est -il pas évident que, sauf la nature quelquefois exceptionnelle de leurs principes minéraux, et dont on doit tenir compte lorsqu'il s'agit de faire un choix, les caractères de ces prétendues eaux de sources se confondent avec ceux des eaux courantes ? Prise à Passy, l'eau du puits artésien est une eau de source non aérée, et par conséquent peu propre aux usages ordinaires de la vie, mais la même eâu, conduite au contact de l'air à une grande distance de son point d'émergence, devient une eau courante ; Teau de la Dhuis, à ses griffons, est encore une eau de source, mais amenée à Paris dans son aqueduc couvert, elle devient eau courante, et comme telle est assimilable aux eaux de rivières, puisque, comme ces dernières, elle a pu se saturer suffisamment des principes de Tair.

D'une autre part, si les éléments de l'air proprement dit jouent un rôle important dans les eaux douces potables, il est hors de doute aussi que l'acide carbonique y est non moins indispensable que l'oxygène et l'azote; nous croyons inutile de rappeler avec quelle facihté l'estomac digère les eaux minérales bicarbonatées, quoique absolument privées d'air, mais qui renferment toujours un grand excès de gaz carbonique libre.

Une expérience décisive nous a môme prouvé que sans acide carbonique libre et sans bicarbonates, les eaux douces cessent d'être potables; ainsi, de l'eau de la Seine bouillie et tout à fait privée d'oxygèife, d'azote, d'acide carbonique libre et de bicarbonates, a été agitée à l'air pendant douze heures. Après ce

temps, Veaa avait repris àratmosphèreplas d*oxygène et presque autant d* azote qu*avant d'avoir été chaulîée, et cependant elle n'a pu être digérée que très-difficilement; elle se comportait, en un mot, comme une eau lourde.

Ainsi l'oxygène et l'azote restitués à de Feau bouillie n'ont pas servi à la rendre légère, c'est qu'il lui manquait de Tacide <)arbonique libre et des bicarbonates.

Quoique agitée d'une manière incessante pendant douze heures à l'air, cette eau non aérée ne pouvait reprendre aussi rapidement à Tatmosphère le même volume d'acide carbonique qu'elle contenait avant toute opération, parce que ce dernier gaz, quoique plus soluble dans l'eau que l'oxygène et l'azote, existe dans l'atmosphère ambiante en proportion beaucoup moins considérable que celle de ces derniers éléments, et enfin que les carbonates neutres ou les sesquicarbonates formés par TébuUition de l'eau, n'ont pu être ramenés à l'état de bi- <^arbonates.

Nous avons dit précédemment que d'après les analyses de M. Poggiale, l'eau de la Seine, agitée de nouveau à Pair, était susceptible de se saturer d'un volume encore plus grand d'oxygène et d'azote ; en voici l'explication d'après nos expériences.

Nous constaterons d'abord, avec M. Poggiale, que dans l'eau de la Seine, la proportion de l'acide carbonique, de Tazote et de l'oxygène , est assez variable aux 'diverses époques de l'année, variations que ce chimiste attribue à la présence des matières organiques qui absorbent ces éléments gazeux, du moins l'oxygène.

Mais nous croyons encore que la facilité plus ou moins grande qu'ont les gaz carbonique, azote et oxygène de se dissoudre dans les eaux courantes, est aussi Tune des causes de ces variations.

Lorsque les eaux de sources, faiblement aérées, reçoivent le contact de l'atmosphère, le premier effet qu'elles subissent est de se saturer d'oxygène et d'azote dans de certaines Uraites ; mais à mesure qu'elles s^épanchent à la surface du sol, et que les chutes réitérées qu elles subissent ont multiplié leurs surfaces, elles absorbent insensiblement de l'acide carbonique ambiant, gaz qui, en raison même de sa grande solubilité, dé-

phioe peu à peu de l'oxygène et de l'azote primitivement dissous, n en résulte que plus une eau douce est saturée d'acide carbonique libre, moins elle contient d'oxygène et d'azote. Nos études spéciales sur les eaux minérales nous -ont prouvé depuis longtefnps que les gaz spontanément émis par les sources bicarbonatées sodiques ou calciques et très-riches en acide carboniqoe libre, contenaient toujours plus d'oxygène et d'azote que les gaz dissous. Il nous est môme arrivé souvent de ne pouvoir constater l'existence de l'oxygène et de l'azote en dissolution dans les eaux, alors que les gaz spontanés de celles-ci en renfermaient un volume notable. Dès cette époque, nous avons attribué ce résultat au déplacement de l'air dissous par le grand excès de gaz carbonique libre.

lie même phénomène s'accomplit entre l'oxygène et l'azote, et Texpérience faite avec l'eau du puits artésien de Passy nous en fournit le meilleur exemple. Ainsi, d'après le tableau que nous avons donné plus haut et qui résumé nos analyses, on remarque que plus l'eau a reçu le contact de l'air, plus elle a absorbé d'oxygène et plus elle a perdu d'azote.

Ces faits de déplacement des gaz les uns par les autres ont été déjà observés à l'occasion d'un travail que nous avons entrepris, avec M. l'ingénieur des mines Jutier, sur les eaux minérales de Plombières * ; en voici un exemple :

Proportion pou.r QaanlUé de 100 parties

gaz pour -

l litre d'eau. Oxygène Azote.

SOUKCC THERMALE MAnQUAKT 6S*,2t AU QRIFPOIf. CC CC CC

!• Eau prise à l'émergence lî,6 15,9 8j,l

3" Eau abandonnée pendant 21 heures h, la température et dans le bassin de la source. . . 13,5 27,7 7-2,3