LIMON DU RHIN

il. MuUer, 1847.)

Eau 3,95

Eau 3,05

Matières oreaniques soîii-

blesdansFeau 0,35

insolubles dans l'eau d,46

Chlorures alcalins 0,07

Sulfate de chaux 0,37

Carbonate de cliaux. . . . 6,33 Magnésie et carbonate de

magnésie ^»09

Silice. 5i,27

Alumine 55, »

Acide ulmique et mati^re organique azotée .... 2,05

Peroxyde de fer 15,65

Silice 17,05

Carbonate de chaux. ... 4,60 Carbonate de magnésie . . 2,10 Oxyde de manganèse . .

Ammoniaqne traces.

Potasse

Alumine 10,77

Peroxyde de fer 13,18

Chaux 2,86

La composition des limons est aussi variable que les terrains d'où ils proviennent : ainsi, M. Hervé Mangon a constaté que les limons du Var contenaient, à peu près, le tiers de leur poids de carbonate de chaux; dans le limon de la Marne la proportion du carbonate calcaire est plus variable, puisqu'elle peut passer de 7, 42 à 38, 43 pour iOO, selon le point du bassin où la crue prend naissance. Enfin, la composition chimique du limon de

f^RPORT, 2« édition. 34

la Seine serait moins variable que celle du limon de la Marne : cependant la proportion du carbonate de chaux varie de 12» 55 à 33, 45 pour 100, et la quantité d'azote est un peu plus forte que dans les limons de la Marne.

Nous ne parlerons que pour mémoire du limon ou de la vase des eaux stagnantes : tout le monde sait qu il est le résultat de la destruction des matières organiques apportées par Tatmosphëre ambiante à Tétat de corpuscules, ou des végétaux et des animaux qui s'y rencontrent presque à demeure fixe, le tout mélangé à des substances minérales comme le sable, le carbonate et le sulfate de chaux.

C'est ce mélange qui, en fermentation putride, donne naissance à des composés nouveaux très-importants au point de vue de l'agriculture, mais hélas 1 si préjudiciables à la santé publique par les miasmes délétères qui s'en dégagent incessamment pendant les chaleurs de l'été.

Tout ce que nous venons de dire des eaux douces peut également s'appliquer aux eaux minérales ; mais les dépôts que ces dernières abandonnent spontanément sur le sol et ceux que l'on obtient par la voie artificielle ont une composition plus variée.

§ III. — Dépôts des ean minérales.

Étant ordinairement plus chargées de matières salines que les eaux douces, les eaux minérales donnent lieu plus rapidement et en plus grande quantité à des dépôts naturels. Il suffît de rappeler que des couches entières de terrains de sédiment n'ont pas d'autre origine que les eaux, et que des blocs énormes de travertin ont été formés, par l'évaporation spontanée de certaines eaux minérales de nature facilement altérable, riches en principes calciques.

Les eaux minérales froides produisent plus rapidement des dépôts naturels que les eaux thermales. Ces dépôts changent de composition suivant qu ils se sont formés près de la source ou à une grande distance de celle-ci : dans cette circonstance l'eau subit un véritable départ, qui a pour but de précipiter en premier lieu les sels les plus insolubles, puis un peu plus solubles, jusqu'à ce qu'étant dépouillée de tous ceux-ci, elle ar-

rive à contenir seulement les sels qui par leur nature peuvent rester en solution, ou bien sur lesquels Pair n'a pas d'action. Telles sont^ par exemple, les eaux franchement incrustantes, comme à Saint-Allyre, à Saint-Nectaire et à Gimeaux (Puy-de- Dôme), et dans lesquelles les bicarbonates de chaux et de magnésie constituent les principes minérahsateurs essentiels.

Les eaux bicarbonatées sodiques peuvent quelquefois parcourir une grande étendue de terrain sans former de dépôt ; ce n'est que par l'action prolongée de l'air et lorsque les bicarbonates de chaux et de magnésie commencent à se décomposer que les dépôts apparaissent. Tout le monde connaît les masses de travertins que Ton trouve à Vichy et qui ont pour origine les carbonates de chaux et de magnésie et le sulfate de chaux des sources de cette station.

Les eaux minérales dans lesquelles les bicarbonates de fer et de manganèse entrent pour une certaine part déposent, par suite de l'absorption de l'oxygène de l'air et de la volatilisation de l'acide carbonique libre, de l'hydrate de sesquioxyde de fer imprégné de carbonate neutre de manganèse et mélangé avec des carbonates terreux. Aussi les réservoirs naturels de ces sources sont-ils bientôt tapissés d'une couche ocracée, dans laquelle l'analyse constate encore la présence de la matière organique et de l'arsenic, sans doute à l'état d'arséniate de fer insoluble. Le dépôt de l'oxyde de fer s'effectue déjà dans les couches les plus superficielles du globe : pendant les travaux de captage de beaucoup de sources, il n'est pas rare de voir les roches où les eaux ont séjourné colorées à leur surface par de l'oxyde de fer.

Le peu de fixité du -bicarbonate de fer fait aisément comprendre comment il se fait que le sol , coloré en rouge dans une certaine étendue par Técoulement de l'eau minérale, finit, à une plus grande distance, par ne plus indiquer d'oxyde de fer.

Nous avons dit précédemment que les dépôts spontanés des eaux ioninérales n'avaient jamais une composition constante : prenons comme exemple les sources de Vichy, qui ont été si bien étudiées. A part la proportion des acides et des bases, toutes les eaux de Vichy peuvent être considérées comme minéralisées par les mêmes sels, et cependant leurs travertins

ne sont pas d'une identité parfaite. M. Bouquet n'a pas obtenu, avec tous, des nombres identiques *. Voici, par exemple, la composition qu'il a trouvée à un travertin produit par la source de la Grande Grille et avant l'émergence de l'eau :

Sable et argile plastique 1 *^,B6b

Silice gélatineuse 0. 545

Matière organique Indices.

Acide arsénique 0» 549

Acide phosphoriquo Traces.

Alumine 0^ 159

Sesquioxyde de fer 0, 925

Protoxyde de manganèse 0, 097

Carbonate de strontiane 0, 200

Mais le travertin de cette source possède une composition différente si on le recueille dans les réservoirs qui ont le contact de Tair. Ainsi, tandis qu'avant l'émergence de l'eau il ne contient pas diacide sulfurique, au contraire, après avoir eu le contact de Tair, cet acide s'y fait remarquer. Il est évident que dans cette circonstance la décomposition de l'eau, quoique peu apparente par le fait, est plus profonde, et que, pendant le jeu des molécules salines, il s'est formé du sulfate de chaux.

Ce sont les eaux minérales bicarbonatées calciques qui servent à obtenir les dépôts naturels ou incrustations dont l'industrie sait habilement tirer parti. Celles qui jouissent au plus haut degré de cette propriété sont situées à Saint-AUyre, à Saint-Nectaire et à Gimeaux (Puy-de-Dôme) ; aussi les désigne-t-on sous le nom d!eaux incrustantes^ comme nous venons de le dire. M. le docteur Nivet s, qui a été à même d'étudier la production des incrustations à Saint- AUyre, s'exprime ainsi :

c Les eaux de la grande source parcourent dans des rigoles découvertes, remplies de copeaux de bois et ensuite de gravier, une étendue de 70 mètres. Elles perdent d'abord beaucoup de carbonate de fer ; plus loin leurs dépôts sont plus exclusivement calcaires et moins colorés. Arrivées sur le toit des grottes, elles s'engagent dans des ouvertures pratiquées à cet effet, et elles tombent sur de grosses pierres, d'où elles jaillissent en gouttelettes sur des objets placés autour du jet d'eau. Elles descen-

1. Bouquet. Histoire chimique det eaux minérales et thermales de Vichy, CMSset, Vaiue, Hauterive et Saint-Torre, Paris, 1855, in-8-.

2. Nivet. Dictionnaire des eaux minérales du département du Puy-de-Dôme, ClermoDt, 1846.

dent ainsi d*étage en étage en formant de petites cascades» jusqu'au moment où elles arrivent au ruisseau.

c La même chose a lieu pour la petite source ; seulement la longueur des rigoles découvertes de cette dernière est d'environ 38 mètres, et Teau coule en nappes sur les corps et les médailles dont l'incrustation doit être brillante. Pour faire des médailles lisses et polies, Peau doit être projetée sous la forme de gouttelettes, sur des moules en creux qu'on peut préparer avec du soufre ou de la gomme laque. Lorsque la croûte est suffisamment épaisse, on laisse sécher le calcaire, et en frappant un coup sec à la jonction du moule et de l'incrustation, on sépare la médaille. »

Les objets que l'on soumet habituellement à l'action incrustante des eaux minérales, sont des bas-reliefs, des bustes, des médailles, des statuettes, coulés primitivement en soufre, ou bien fabriqués en porcelaine, en émail et en terre cuite ^ ; des animaux empaillés, des corbeilles pleines de fleurs, des feuilles ou des fruits, des œufs, des nids, des oiseaux, etc. On observe que pendant Thiver les incrustations de Saint- Allyre sont plus rouges, c'est-à-dire qu'elles sont plus imprégnées de fer que pendant Tété. Cet effet est facile à comprendre : lorsque la température est basse/ le bicarbonate de fer, plus stable qu'à l'époque des chaleurs, peut traverser les rigoles sans se déposer en totalité sur les corps destinés à le retenir. C'est seulement lorsque l'évaporation de l'eau est très-active, au moment où elle tombe de cascade en cascade sur les objets à pétrifier, qu'elle abandonne le reste de son oxyde de fer à l'état insoluble.

Tout le monde connaît le pont de Saint-AUyre, qui se forme encore par le dépôt spontané du carbonate de chaux de l'eau de cette source. On estime à 0'°,081 la couche de ce sel qui se dépose ainsi dans le cours d'une année.

L'analyse chimique constate entre les eaux minérales bicarbonatées calciques qui jouissent en Auvergne de la propriété de produire des incrustations la plus grande analogie. Ainsi toujours le bicarbonate calcaire y entre dans une très-grande

1. Depuis un certain nombre d'années, on se sert pour certains objets de moules en gutta-percha qui donnent des incrustations du plus admirable effet par la délicatesse des sujets mis ainsi en relief.

proportion ; et toutes, froides, tempérées ou thermales, sont notablement ferrugineuses.

Les incrustations de Saint-Allyre, de Saint-Nectaire et de Gimeaux, les plus remarquables entre toutes, sont presque uniquement constituées par du carbonate neutre de chaux, partie amorphe, partie cristallisé. Elles ont une teinte qui varie avec leur provenance ou les soins apportés pendant leur formation. Celles de Saint-Allyre et de Saint-Nectaire ont un léger reflet blanc sale, tandis que celles de Gimeaux sont d'un blanc plus parfait. Une analyse de ces dernières nous a donné le résultat suivant :

InerusUUion de Gimeauœ.

Pour 100 parties.

Carbonate de chaux 89,93

Carbonate de magnésie 00,16

Carbonate de strontiane 00,03

Sulfate de chaux 00,08

Oxyde de fer 00,0î

Silice, alumine Traces.

Chlorure de magnésium Traces.

Eau 09,78

A côté des incrustations se placent les stalactites et les stalagmites qui se produisent aussi bien avec les eaux douces, mais alors très-calcaires» comme celles d'Ârcueil, qu'avec les eaux minérales.

Les stalactites résultent également de la décomposition spontanée du bicarbonate de chaux. L'eau, en coulant goutte à goutte à travers les fentes des rochers, et dans des grottes ou cavernes, dépose peu à peu du carbonate neutre de chaux presque pur, sous la forme de concrétions allongées, coniques, creuses ou pleines intérieurement et dont la surface est héris* sée de cristaux de carbonate de chaux sous la forme fibreuse. Toujours les stalactites se produisent à la voûte des cavités souterraines et forment en se joignant aux stalagmites des colonnes parfois énormes. Telle est celle située à Antiparos, dans l'archipel grec, et dont on doit une description détaillée à Tournefort ^ .

Les stalagmites sont, comme les stalactites, des concrétions composées de carbonate de chaux à peu près pur ; mais au lieu