‹ Traité de chimie hydrologique comprenant des notions générales d'hydrologie et l'analyse chimique des eaux douces et des eaux minéralesChapitre 122 sur 299 · SOURCE THERMALE MARQUANT 40**,46 AU GRIFFON · texte numérisé non relu

SOURCE THERMALE MARQUANT 40**,46 AU GRIFFON

!« Eau prise à l'émergence 16,4 25,1 74,9

^o Eau abandonnée pendant 21 heures à la température et dans le bassin de la source ... 16,3 29,7 70,3

Ainsi ces expériences montrent que Teau minérale, au moment de son émergence, contient un volume de gaz qui correspond à peu près à son degré de saturation dans les conditions de température dont elle jouit ; mais abandonnée à l'air, et en

1. Jutier et Lefort, Etudes sur Us eaux minérales et thermales de Plombière». Paris, 186î.

perdant une partie de son calorique, elle absorbe rapidement de l'oxygène, et expulse de Tazote en quantité correspondante, jusqu'à ce que le rapport s'établisse à peu près dans les proportions de 29 à 71.

D'après cela, nous sommes amené à conclure que pour l'approvisionnement des. villes, et lorsqu'on ne dispose que de sources, soit naturelles, soit artésiennes, il est indispensable de faire circuler les eaux à l'air, en les plaçant dans des conditions telles, qu'elles puissent se saturer le plus possible d'acide carbonique, d'oxygène et d azote, et enfin que les matières organiques ne puissent leur soustraire le second de ces gaz.

Ces précautions sont surtout indispensables pour les sources qui émergent des terrains tertiaires et sédimentaires. On n'ignore pas, en effet, que les sources de ces terrains sont souvent moins saturées d'acide carbonique libre que celles qui ont pour point de départ les terrains primitifs, de transition ou volcaniques.

Est-ce à dire pour cela^ et en s'appuyant seulement sur la proportion du gaz carbonique libre, que les sources de terrains cristallisés sont toujours préférables aux sources des terrains sédimentaires? Tel n'est pas notre avis. En effet, si les premières sont plus riches en gaz carbonique, elles sont aussi généralement plus chargées de silice, et moins saturées d'air et de sels minéraux de toute nature, principalement de bicarbonate de chaux. Au contraire, lorsque certaines eaux des terrains sédimentaires, par leur contact prolongé à l'air, ont dissous la plus grande quantité possible d acide carbonique libre, d'oxygène et d azote, et qu'elles contiennent du bicarbonate de chaux en proportion telle qu'elles dissolvent le savon sans produire de grumeaux, ces eaux, disons-nous, ne laissent rien à désirer, toutes choses égales d'ailleurs, soit pour la boisson, soit pour l'économie domestique.

Nous n'insisterons pas sur la composition de l'air de l'eau à l'état solide. M. Boussingault a prouvé que l'air renfermé dans les pores de la neige recueillie dans les hautes régions ne contient p%s plus de i5, IG et 17 p. 100 d'oxygène. Mais si on tient compte de l'air dissous et de celui qui remplit les pores de la neige, on trouve 20,3 et 21,0 d'oxygène; c'est donc de Tair normal que cette eau contient.

§ II. — Aération des eaux minérales,

La composition de Tair des sources minérales froides et des sources thermales est encore extrêmement variable; souvent même l'analyse n'en constate pas de traces, ou bien encore l'un des deux gaz y manque. Onpourrait supposer à priori que Toxygène et l'azote se trouvent en quantité d'autant plus grande que la source possède un plus grand débit et jaillit de roches dans les fissures desquelles l'atmosphère a le plus d'accès, mais il n'en est rien. Nous pourrions citer comme exemples les sources de Vichy et de Néris, qui prennent naissance dans des terrains moitié cristallisés, moitié compactes, renfermant presque tous les terrains de transition. Dans les premières M. Bouquet n'a pu constater la présence de l'air, tandis que dans les secondes l'oxygène fait complètement défaut.

Aucune loi n'est donc applicable à la proportion deTair émis par les eaux minérales. Cependant plusieurs chimistes ont recherché les modifications que Toxygène des profondeurs du sol pouvait apporter dans la constitution de certaines eaux. Ainsi, Anglada n'est pas éloigné de croire qu'une partie de ce gaz réagit sur les matières charbonneuses du sol et des eaux elles-mêmes, et qu'il forme de l'acide carbonique. Cette observation n'a trait qu'aux eaux minérales sulfatées, carbonatées et chlorurées. Quant aux eaux sulfurées, ce savant a fait de nombreuses expériences qui lui font admettre que l\Dxygène qui pénètre avec l'azote dans ces eaux se combine avec les principes sulfureux de manière à produire des sulfites et des sulfates, aussi les eaux minérales ainsi oxydées ont été désignées sous le nom d'eaux dégénérées, tandis que l'azote, par ses propriétés inactives, se dégage à Tétat de pureté.

Depuis longtemps les chimistes ont observé que l'air des eaux sulfurées était formé d'azote pur. Le docteur Pearson reconnut le premier ce fait en 1784, dans les eaux de Buxton ; Garnet, Lambe , Stromeyer , Monheim , ÂJiglada , Longchamp , et MM. Leconte et de Puisaye ont confirmé cette découverte qui s'est depuis généralisée. Nous verrons plus loin les raisons qui s'opposent à ce que l'oxygène puisse se rencontrer à l'état de liberté dans les eaux sulfurées.

Lbfort, 2» édition. 24

L'azote dégagé des sources sulfurées, froides ou chaudes, primitives ou secondaires, provient-il, comme le pensent Anglada et Fontan, des courants d'air souterrains?

M. Filhol, tout en partageant cet avis, croit encore que de la matière organique en voie de décomposition dans les entrailles de La terre a pu absorber une certaine portion d'oxygène, et laisser intact Tazote de Tair. (Test ainsi que Ton peut expliquer, dit-il, pourquoi certaines sources qui ne sont pas sulfureuses peuvent fournir un dégagement plus ou moins abondant d'azote.

Cette hypothèse permet encore à M, Filhol de se rendre compte pourquoi certaines eaux arrivent à la surface du sol sans avoir perdu leur sulfuration, ou du moins sans être sensiblement altérées. La matière organique s'étant d'abord approprié Toxygène de l'air, les eaux peuvent ainsi arriver parfaitement pures jusqu'aux parties supérieures du sol, où là, rencontrant une nouvelle quantité d'air, elles absorbent une petite quantité d'oxygène.

Gomme preuve à l'appui de cette opinion, M. Filhol rappelle que ff les eaux sulfureuses des Pyrénées , quoique contenant de Tair en dissolution, lorsqu'elles arrivent à leur point d'émergence, ne renferment encore que des traces à peine appréciables de sulfite, d'byposulfite ou de sulfate de soude. En effet, l'air qu'elles tiennent en dissolution n'aurait agi que pendant un temps fort court, il en serait autrement si on voulait admettre que c'est le sulfure de sodium qui a absorbé l'oxygène de l'air et mis Tazote en liberté. En pareil cas on ne voit pas comment on pourrait se rendre compte de l'absence presque complète des sulfates, sulfites et h y posulfites dans Teau minérale. »

La théorie de M. Filhol nous semble loin d'être démonstrative. Il est en effet difficile d'admettre que de Tair circulant dans une dissolution de matière organique et de sulfures alcalins déjà formés puisse céder tout son oxygène à la matière organique piuiM qu'aux sulfures, qui sont, comme on sait, si avides d*oxygène. D'une autre part, on n'ignore pas qu^il est assez souvent difficile de reconnaître des traces d'byposulfite et de sulfite alcalins dans une grande quantité d'eau sulfurée.

Du moment que nous avons admis l'existence de l'air dans

oeiMneB >09ue)ies (de ntrtne gldbe, «t'op^ les eninciBinérales «vmentpovr m^e les e^mx fioxxcm artmespliéivqDes, on pont bKSL «opposer rcf ne l'oicygène ^ razote^soiirt appmifeéB dass te^oi par ^«aax dvuoesidMntfiltredicm, toutes aérées. Ifms {m«e6t.8n droit de se demanderai Vaz^crtedes ^ms% "mf^ame^fCBAciqpffsiHe provient pas, poar ha plas grawde parlée, des matières iwganiçiies qui <OTft iccsarverli et ^qm camverMsBBrSt enoôre tcms ^les jours le sulfate de ctiaux'en stvtânpe'dercàldrcnn.

Aucun chimiste, que nous sachions, n'a recherché les rapports qui existent entre le dégagement du gaz azote et la proportion deia «aatière organîiiivie aaopté -ecxtlwble. Admettre exclusivement, cofiime Ta fait Arnglada, que tout Tazote des eaux sulfurées provient des courants d'air souterrains, c'est supposer iqcie Ite sê^ d'où oemlenrt ces eaux possède pmir ies gac laeie iper- HiéitbiMlê qme Vosl veaomâre Amt& (feoulœ Hes parties de tla:toimB qui donnent naissance aux eaux idcpii agAfavées : ct^ doiK te chimistes 'Savent 'ifii'il esiste un ignand m&aàjpe de sonroes trèsaboflidanleB <d«Ei6 toqoelte d^anaiyae ne oocetate pas «en pou i('«n(cy^è»e "Eât d^sKiÉe.

"KoQs fiomnies dune pi» ponlé à cnnie «que l'aEOte'desAanx SQ^farées a ixne amtne ^^ine plus eseentâelle qw ecAle ^ iraôr soii4«rrasn, et «qu^SL provient de ia tnatière tnnganiqae anotôe (décomposée par une températirnetrte-^leFéc, etpwies «risaftcsAins -et teireiix; «en râla, bo^qs sonnes d'accord awc MM,. Xecorrte et 4e i^cmiaye/qni oe Tegardenit pas cetie hypoâiè» comme împmbalirte*

Qooi qv'ii en soit, foxygène n^a ^génécakaaeRt pas été tibeerv€ dams les eaux .eat^rees, et si ifaeiqnes analyses le mealionnent, nous devons croire qu'il vient des infiltratiwtt d'^esnix 4ai*0B6 et aénées: 'IL Fiihei a troorvéune qnmtilé vbbcl grande d*oxy^èflM^ dans lesB exxni de fiagnères de Luolioii recueiiiieB a !*ép(M|ue de la fvjnAe des >neiges, et il pense que oe «gas a «dté fourni par les iQûllratkms saperficlelles.

§ m. ^ Aération de Teau de mer

La composition de l'air renfermé dans Teau de mer a offert à MM.Morren et Lewy roccasion de plusieurs expériences trèsdignes d'intérêt.

Comme nous l'avons dit plus haut, l'eau de mer contient moins d'air que les eaux de rivières, et jamais en proportion constante. Ainsi, tandis que la première en renferme seulement 20 centimètres cubes en moyenne, les secondes en possèdent en dissolution 40 centimètres cubes pour un litre.

Dans l'eau des mers, l'air serait encore plus oxygéné qîie celui des eaux de rivières : M. Morren, en opérant avec l'eau de la Manche, est arrivé au résultat suivant :

Pour 4 litre :

Mer haute à 6 heures du matin, oxygène . . . 33,3 pour 100

— à 6 heures du soir, oxygène. . . . 33,4 — Mer basse k midi, oxygène 36,2 —

Il est vrai de dire que M. Lewy, répétant cette expérience avec de l'eau de l'Océan, indique seulement 32,5 et 34,4 d'oxygène pour un litre de liquide.

L'état de la température a sur les eaux de la mer comme sur les eaux douces une grande influence relativement à la proportion de gaz dissous. C'est à la suite d'une succession de beaux jours que l'oxygène y existe en plus grande quantité, et c'est pendant les jours de plus vive lumière qu'il atteint son maximum. Par son refroidissement, l'eau de la mer déverse son excès d'oxygène dans Tatmosphère.

La quantité de gaz varie encore selon la profondeur à laquelle on puise l'eau. Depuis longtemps déjà, M. Darondeau, pendant l'expédition de la Bonite, en 1837, a remarqué que dans l'eau du golfe du Bengale, recueillie à la surface de la mer, l'analy.se constatait 46 p. 100 d'oxygène et d'azote, et à 200 brasses 42 p. 100.

La présence d'algues a pour but, dit encore M. Morren, de fournir une plus grande quantité d'oxygène, provenant de la décomposition de l'acide carbonique par les végétaux qui s'en approprient le carbone; et si ces végétaux disparaissent, le maximum d'oxygène disparait avec eux. Quant à l'azote, ses variations sont dans les mêmes limites que celles de l'oxygène.

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