CHAPITRE VI

ÉTAT NATUREL DES EAUX DOUCES EN âËNÉRAL

§ I. — Propriétés physiques.

Couleur, Les eaux douces, liquides, vues en petite quantité, paraissent toujours parfaitement incolores lorsqu'elles sont pures. Examinées au contraire en masse, elles possèdent une légère teinte bleuâtre; aussi quelques savants pensent-ils que la couleur primitive de Teau est le bleu des lacs de la Suisse .

L'absence de couleur dans une eau douce est déjà un indice qu'elle ne contient pas de matières étrangères, principalement de nature organique. Une teinte verdâtre plus ou moin^ prononcée annonce Texistence de végétaux cryptogamiques en voie de formation, tel est le cas de beaucoup d'eaux stagnantes, comme celles des mares.

Limpidité. La limpidité des eaux douces est subordonnée à la position qu'elles occupent à la surface du sol. Ainsi, celles qui sont dans un repos à peu près absolu, dans les lacs et les étangs par exemple, ou bien encore celles qui coulent sur un radier siliceux et après une succession de beaux jours, présentent une limpidité parfaite.

Les eaux douces de sources qui jaillissent des roches sont remarquables par leur limpidité, et conservent généralement cette transparence à toutes les époques de l'année . Celles, au contraire, qui se font jour à travers les terrains sédiméntaires, sont assez souvent louches, et ce défaut de limpidité a lieu surtout à l'époque des orages. Ce résultat s*explique, parce que les eaux de sources qui proviennent des terrains argileux et crayeux sont plus sujettes que les premières à recevoir les infiltrations d'eaux pluviales qui ont déjà détrempé le sol avant de pénétrer dans les couches inférieures.

Odeur, Les eaux douces, en général, lorsqu'elles ont toutes leurs parties continuellement en présence de Tair, n'ont pas

d'odeur appréciable. Telles sont lés eaux courantes de ruisseaux, de rivières et de fleuves, de pluie et de neige.

Les eaux douces de sources n*ont pas également d'odeur prononcée.

GelleSy au contraire^ qui n'ont pas d'écoulement, et surtout dans lesquelles existent des matières organiques, minérales et végétales, comme certaines eaux de puits, de citernes et surtout de marais^ possèdent, le plus souvent, une odeiu* nauséabonde, qui provient de l'acide sulfhydrique ou des sulfures. Les matières organiques, en réagissant sur les sulfates alcalins et terreux dissous, produisent d'abord des sulfures qui, au contact de l'air, se décomposent en mettant en liberté de l'acide sulfhydrique : les meilleures eaux douces, conservées pendant quelque temps dans des vases, développent insensiblement une odeur forte, désagréable, tout à fait en rapport avec la quantité de matière organique qu'elles renferment.

Saveur. Si le goût est déjà un indice certain pour s'assurer de la pureté d'une eau douce, il devient insuffisant lorsqu'il s'agit de savoir si elle est ou non potable.

Une saveur fade et désagréable est une première preuve que l'eau douce contient des substances étrangères, principalement organiques et en voie d'altération, ou bien encore qu'elle est peu aérée. Dans cette condition, elle ne peut servir à la plupart des usages de la vie.

Pour qu'une eau soit potable, il faut qu'elle ait une saveur franche et qu'elle ne laisse pas de mauvais goût au palais. Ainsi que l'a très-bien dit Dupasquier >, une saveur piquante n'est pas un signe d'impureté, c Une eau peut être rendue piquaute par une grande quantité d'acide carbonique, et être cependant très-propre à servir de boisson ordinaire, quoiqu'elle ne con- Tîenne pas à tous les emplois du ménage. Les habitants des pays où existent des eaux acidulés gazeuses, en font un usage habituel sans le moindre inconvénient et môme avec des avantages notables, d

Certains sels peuvent se rencontrer dans une eau douce en quantité assez grande, sans que le goût parvienne à les déceler.

1. Dupasqaier, Det eaux douces de eources et dee eaua de rivièree^ 1 vol. in-8*. ParÎH et L7on, 1840, p. 78.

Nous citerons les eaux séléniteuses, qui n*ont pas une saveur prononcée et qui cependant, on le sait, sont peu propres aux usages ordinaires de la vie. Le bicarbonate de chaux lui-même, que les hydrologues s'accordent à considérer comme l'élément essentiel des meilleures eaux potables, ne leur communique pas une saveur sensiblement appréciable. A part Todeur désagréable, l'analyse chimique est, dans ces circonstances, un guide plus sûr pour s'assurer de la qualité d'une eau douce.

Onctuosité. L'onctuosité est la propriété que possèdent quelques eaux de produire sur l'épiderme, et par le toucher, une sensation comme graisseuse ou glaireuse.

Ce caractère fait constamment défaut dans les eaux douces courantes. Les eaux de mares et celles qui renferment des substances animales et végétales en voie de décomposition, sont quelquefois onctueuses et ont perdu, par cela même, une partie des propriétés fondamentales que nous venons d'indiquer.

§ II. — Densité.

, Les eaux douces en général, en raison de la minime proportion des matières salines qu'elles renferment par rapport à la masse du liquide ont, à la température normale de 15^ -|- 0 et sous la pression de 0",760, une pesanteur spécifique très-peu différente de celle de Teau distillée. L'eau de Seine, par exemple, n'accuse pas avec la balance une di(T6rence de plus d'un demi-milligramme par litre.

Des expériences tentées par M. Eug. Marchand ^, dans le but de connaître la pesanteur spécifique des eaux à toutes les époques de Tannée, il résulte qu'en été, les eaux douces de fontaine, ramenées à la température normale de 15^ sont plus denses qu'en hiver, ce qui le conduit à admettre que, pendant Tété, la proportion des matières salines est à son maximum.

§ III. — Température.

Le degré de température des eaux douces est en raison directe du milieu dans lequel celles-ci sont placées;. de la pro-

1. Marchand, Dei «aux potable» en général, considérée» dans leur eonsHtU" iion physique etchimique^ 1855.

fondeur da sol d'où elles viennent; de la nature du terrain qu'elles traversent; du temps qu'elles mettent pour arriver à l'air ; et enfin de leur volume.

Les eaux douces ont une température variable depuis le 0* du thermomètre centigrade jusqu'au 28* ou 30' degré de Téchelle de cet instrument.

Cest en absorbant les rayons calorifiques et frigorifiques que les eaux qui s'épanchent à la surface du sol, ou bien qui sont disséminées à l'état liquide dans ratmosphëre, acquièrent tous les degrés intermédiaires entre les points extrêmes que nous venons d'indiquer, et cela se comprend, puisqu'elles subissent toujours ^influence de l'air ambiant.

Les eaux douceâ de sources qui ne reçoivent les eaux d'infiltration qu'à des profondeurs assez grandes de leur point d'émergence, ont, en général, une température constante pour toutes les époques de l'année, parce que les courants qui les produisent sont situés dans une zone de l'écorce terrestre où la température ne varie pas. Les sources qui reçoivent, au contraire, près de leurs griffons naturels les eaux infiltrées, sont à une température qui varie de plusieurs degrés suivant l'époque de l'année.

Les eaux dormantes, considérées dans toute l'étendue de leur masse, absorbent le calorique rayonnant plus lentement et d'une manière moins unifonne que les eaux courantes; mais ces dernières le perdent plus facilement. Tout le monde sait que, pendant l'été, les eaux des lacs ou des rivières qui ont un faible écoulement sont plus froides, si on en excepte la couche superficielle, que les eaux des grandes rivières et des fleuves; et que, pendant l'hiver, les eaux qui coulent sur le sol dégèlent avant celles des lacs, des étangs et des mares . .

Les eaux douces courantes s'échauffent et se refroidissent moins vite que l'air : il résulte des expériences de M. Grad que la température de l'eau du Rhin, de 1111 et de la Flech atteint son maximum et son minimum après le minimum et le, maximum de l'air; que Tamplitude des oscillations est moins grande pour l'eau que pour l'air; que pour l'eau, ces variations sont plus fortes en été qu'en hiver, plus considérables par un temps serein qu'avec un ciel couvert et diminuent dans un môme bassin à mesure que son débit augmente.

LsFORT.. 2* édition. 6

Voici Pexplication de ce phénomène :

L'eau en repos absorbe, à sa partie supérieure, une certaine quantité de calorique. Celui-ci se communique de haut en bas et de proche en proche, jusqu'à une profondeur variable, suivant l'état de l'atmosphère. L'eau, plus échaufiée à sa superficie qu'au fond, se maintient dans cet état jusqu'à ce que le changement des saisons ou toute autre cause vienne rétablir l'équilibre : il suffit de plonger un thermomètre à la partie supérieure et à la partie inférieure de ces amas d*eau pour s'apercevoir de suite qu'il existe une différence assez grande dans le degré de température.

Lorsque les eaux dormantes perdent leur calorique, c'est le phénomène inverse qui a lieu : l'eau, à sa superficie, tenant à se mettre en équilibre avec l'air ambiant, acquiert, sous l'influence du froid, une densité plus grande, et tend sans cesse à se précipiter vers la partie inférieure, où elle remplace l'eau qui est à une température plus élevée, partant moins dense. Celle-ci, à son tour, abandonne de son calorique et fait place à une nouvelle quantité de liquide qui gagne la partie superficielle. Il s'établit donc alors un mouvement d'ascension et descendant, jusqu'au moment où la température ambiante, s'abaissant à 0*>, convertit la couche supérieure en eau solide ou glace. Dans les réservoirs un peu profonds il est rare que toute l'eau se solidifie; il se forme une couche plus ou moins épaisse, qui garantit les parties les plus profondes de l'abaissement de la température. Nous avons déjà dit que la solidification complète n'a lieu que si le froid a pu pénétrer dans toute l'étendue de l'eau, ou, en d'autres termes, que si celle-ci est répandue sur le sol en couche mince.

La température des eaux courantes est en général plus uniforme que celle des eaux stagnantes. Personne n'ignore que, quel que soit l'abaissement de la température, jamais la masse entière de Teau des fieuves et des rivières ne se sohdifie; aussi la quantité qui s'écoule entre la couche de glace et le sol estelle toujours à un degré supérieur à 0.

Plus une eau a un écoulement rapide, moins elle est réunie en masse profo nde, moins sa température est variable. Toutes ses parties, se trouvant à tour de rôle au contact de l'air ambiant, prennent ou perdent du calorique suivant l'état de Tat-