OBSERVATION
Nous avons exposé clans ce cjui précède, toutes les formes, toutes les dispositions principales et tous les caractères connus c|ue les masses métalliques non stratifiées ont offerts jusqu’à présent. Il nous resterait encore, pour compléter ce travail , à entrer dans le détail de celles qui sont réellement stratifiées; mais comme elles sont souvent très-bien décrites clans les traités de géologie, aux articles des terrains respectifs, nous croyons pouvoir nous dispenser d’en parler.
Nous nous étions encore proposé d’entrer dans la discussion des diverses théories chimiques de remplissage des filons par fusion, par sublimation et par voie aqueuse, en appliquant chacune d’elles, autant que possible, à son point convenable, et non eu les confondant les unes avec les autres pâr des généralisations, repoussées par les faits, parce c|u’ellessont évidemment déduites de l’examen de circonstances particulières que l’on a appliquées à un ensemble c]ui en est absolument indépendant.
D’un autre côté, l’étude bien plus positive des modifications qu’un grand nombre d’espèces minérales éprouvent encore cbacjue jour, et pour ainsi dii'e sous nos yeux, devait
ÉTUDES
appeler notre attention à d’autant pins juste titre, que beaucoup de filous ne se présentent plus avec leurs caractères primitifs, notammenl à leurs affleurements, et qu’il en résulte des conséquences essentielles, tant pour l’exploitation que pour les recherches desminérais.
Nous croyons que les faits nombreux que nous avons recueillis à ce sujet dans nos travaux et dans les observations des autres minéralogistes, n’auraient pas été dépourvus de cet intérêt qui s’attache à tous les phénomènesdelanature, quelle que soit d’ailleurs la manière dont on les interprète.
Il suffira, pour en apprécier toute l’importance, d’observer qu’ils proviennent de la complication des actions que l’oxigène, l’eau, l’acide carbonique , tant intérieur qu’extérieur, peuvent exercer sur des corps aussi divers que ceux qui remplissent les filons, et qu’il en résulte l’uxidation, la vitriolisation, la nilrifiuïition et la conversion en hydrates, hydrosilicates, en carbonates, arséniates, oxisulfures, elc., d’une multitude de substances originairement toutes différentes. Si l’on y ajoute les réactions produites par les épigénies et quelques autres causes encore obscures pour nous, en ce que la nature nous cache encore le principe modificateur, il devient facile de voir qu’il nous était possible d’embrasser dans cette étude la théorie de la for-
SüR LES DÉPÔTS MÉTALLIFÈRES, 62 1
mation de pi'ès de la moitié des espèces connues; mais les retards que ce traité a éprouvés dans son impression, nous ont rejeté à une époque où des devoirs d’un autre ordre réclament tous nos instants, et c’est avec regret que nous abandonnons momentanément ce champ si vaste, si fertile, si riche en applications diverses et si digne, en un mot, de fixer l’attention d’un géologue chimiste.
DëS puits ARTÉSIEINS.
L’eau n’exUte pas seulement à lasui'face du sol, et la recherche de ses gisements souterrains donne lieu à des applications géognostiques à la fois intéressantes et utiles. L’existence de véritables courants d’eah qui se meuvent soit dans les couches sédimenfaires perméables, soit même dans les fissures d’un terrain imperméable, est un fait connu de temps immémorial; pour citer un exemple, nous pouvons rappeler ces puissantes nappes qui existent dans le terrain crétacé de la France septentrionale et de la Belgique, et rendent l’exploitation du terrain bouiller si difficile : et même sans creuser des puits, ne voit-on pas les sources de nos fleuves sortir subitement du sein des masses minérales, souventscMUS des volumes puissants, comme les sources de Vaucluse, du Loiret, de la Loue, etc....? Les courants d’eau souterrains ont souvent la faculté de remonter et de pi*endre un , niveau beaucoup plus élevé que celui de leur . gisement dans l’intérieur des masses minérales
Digittzi by GuOgli-
DES POITS ARTÉSIENS. 6a5
OÙ ils se meuvent, lorsqu’on vient à les atteindre par un puits ou par un trou de sonde. Quelquefois cette force d’ascension est telle qu’ils viennent s’épancher à la surface du sol, et même sont susceptibles d’être élevés à des hauteurs encore plus grandes au moj«n de tuyaux : ce phénomène constitue les puits artésiens.
Ce fut en effet dans l’Artois que cette propriété fut, sinon découverte, du moins mise à profit sur la plus grande échelle. Des eaux très-abondantes s’y meuven t à desprofondeurs variables dans les fissures de la craie, et elles remontent à la surface dès quelles viennent à être mises en communication avec l’extérieur par des trous de sonde d’un ou deux décimètres de diamètre. Quant au fait d’ascension des eaux, il est si fréquent qu’il doit avoir été observé long-temps avant; car il est une foule de contrées dans lesquelles elle se manifeste d’une manière si forte et si subite, lorsque l’on creuse un puits et que l’on vient à atteindre un niveau d’eau, que les ouvriers ont à peine le temps de remonter avant que les eaux les aient gagnés.
Les eaux artésiennes ont généralement une grande supériorité, sous le rapport de la pureté, sur les eaux d’infiltration des puits ordinaires, parce que le plus souvent elles se meuvent dans des terrains d’une composition simple; néanmoins il arrive souvent qu’elles
DES PDITS ARTÉSIENS,
ont été en contact avec des terres pyriteuses, et elles contractent dès-lore une odeur hydrosulfurique et une saveur ferrugineuse qui rendent leur emploi plus restreint: il est inutile de dire que ces eaux doivent d’ailleurs être isolées des eaux d’infiltration par des tubes qui les conduisent de leurgisement souterrain à la surface du sol, à travers les alternances des roches superposées. Cette précaution est souvent même indispensable pour que les eaux remontent, par exemple dans les cas où elles auraient à traverser des couches pei'méables, susceptibles de les absorber entièrement, ou de diminuer leur volume. On sait, en effet, que cette possibilité de perdre les eaux à travers des couches perméables, est souvent mise à profit dans les pays marécageux; il suffit pour cela démettre en communication les eaux extérieures et les couches perméables inférieures par un nombre suffisant de trous de sonde.
L’origine des eaux artésiennes a été l’objet de beaucoup de discussions. Parmi les nombreuses hypothèses qui ont été proposées, il n’en est que deux qui puissent soutenir un examen approfondi, et bien qu’elles divergent en ce sens, quelles attribuent la force ascensionnelle des eaux à des causes différentes, il est probable que l’une et l’autre sont vraies, et que les divers cas de puits artésiens se partagent entre elles. Dans la plupart des circons-
DigifizQp.'.
DES PÜITS ARTÉSIENS. 62S
tances, un puits artésien n’est autre chose que la branche igkerticale d’un siphon, dont loutre branche peut être très-peu inclinée, et 'Savoir jpar- conséquent son ouverture à de grandis distances. > L’eau monte dans la branche artificielle, c’est-à-dire,' dans le trou de sonde, en raison ‘'de l’élévation de la ' branche naturelle. Si cette branche natiirelle est plus élevée que la surface sur laquée on établit le puits artésien, l’eau jaillit par ce ' puits au-dessus de la surface, sinon, elle'lui reste inférieure : il -faut, bien entendu, tenir compte, en calculant la force ascensionnelle qui résulte de'^ette reprise de niveau, -des frottements qui la contrarient, lesquels seront en. raison de la: longueur ^des branches 'du siphon. i
I Ces frottements limitent aussi la quantité d’eau qui' peut être déversée, de telle sorte que le pouvoir ascensionnel diminuera-généralement. à mesure que l’on augmentera le diamètre, du trou - de- sonde, et tel- courant d’eau souterrain qui pourrait reprendre un niveau de plusieurs mètres au-dessus du niveau du sol , dans un tube de quelques pouces de diamètre, s’arrêtera au contraire au-dessous, lorsqu’on creusera un puits de plusieurs pieds.
La seconde hypothèse qui parait devoir s’appliquer à l’explication d’un moins grand nombre de cas, attribue le phénomène des 3. 40
6a6, DES PUITS ARTÉSIENS.
puits artésiens à l’élasticité des couches miné' raies, et à la pression que les couches supérieures exercent sur les couches inférieures. Les eaux iullltrées dans celles-ci, tendent dèslors à s’élancer vers la surface du sol, sitôt qu’un trou de sonde vient à leur ouvrir un passage. Ces deux explications seront tout à l’heure discutées par des exemples; mais nous ferons cependant remarquer que la première est de beaucoup la plus simple, et celle qui s’adapte le mieux au régime ordinaire des eaux. En effet, la continuité du phénomène des puits artésiens exige nécessairement, pour leur alimentation, une origine continue, qui ne peut être que l’inliltration , soit des eaux pluviales, soit des eaux courantes ou stagnantes à la surface du sol : or, l’on ne conçoit pas bien comment la simple action de la pesanteur suffirait pour engager des eaux dans des couches où elles se trouveraient comprimées au point de reprendre un niveau supérieur à celui de leur point de départ. Nous penchons donc beaucoup plus pour l’assimilation au phénomène du sipbon(i); aussi
(1) Cette explication de* puits artésiens n’est pas nouvelle; elle ae présente si uaiurelleiueiit à l'esprit, que dès l69l, Bernardini Ramazziui l'avait appliquée aux fontaines jaillissantes de Modène. Voici comment il^eveloppe cette hypothèse dans son mémoire :
Jfemo tamenibit inficias ^uinffer «renoxa straialomgo itinertpossit rt^uadefluet e^üc ubi hiatus ali^uis pateat in altum attoUi non deheat^ si patissimmm ah aiid ax editiori toco descendante urgeatur» Hem autem in his nestris/entibus itase hakere passe prebahiliter estistimo fJUurt
,DES PUITS ARTÉSIEnS. Sif
nous n’insisterons pas sur les hypothèses encore moins probables que celle de la compression, telles que celle qui attribue l’ascension des eaux à l’action de la capillarité, ou bien encore celle qui, d’après les observations faites sur le jaillissement de certaines eaux minéitiles (celles de Carlsbad), fait intervenir la^ression de fluides élastiques contenus dans la partie supérieure des réservoirs souterrains.
^‘L’existence de courants d’eau souterrains, et la faculté de ces eaux de reprendre des niveaux plus ou moins élevés, sont des faits dont l’expérience seule peut donner la certitude. Ainsi l’expérience a démontré qu’ii existait entre soixante et quatre-vingts mètres au-dessous du niveau général de la plaine de Saint-Denis, des nappes d’eau qui peuvent s’élever jusqu’à quatre et cinq mètres audessus de ce niveau ; de telle sorte que le succès peut être regardé comme certain pour ceux qui entreprendraient le forage d’un puits artésien entre des points déterminés, comme par exemple entre Saint - Ouen et
nemp€ ex hj’drophjrtacio mliquo ii^vicinis montihus posito a<iuamper xMerrumee$ dudus^ donec terrdjoÜdam habeat eompAgem; ubi vere in hanc pleniiiem deeenerit ^ per tahulosam arenm lata txpaiiari^ at in itinere per terehram aptius patefacto ad eam altitudinem attoHi , 4juam exigant leges hydrauime..., Ætfuam est putmre substratum esse alimd plénum eretaceum , iia ut ^ superius et inferius conclasm ^ cursmm suum veluti per atiueeductum teneantur prosetjui^ nisi ^uandg per hos puteosy data porta P superas ad auras emergant. ^
DES PUITS ARTÉSIENS
Saint- Denis; mais si aucun antécédent ne peut donner des indications, il y a dès- *Jors incertitude complète sur le succès. Or, c’est ici que les connaissances géologiques peuvent être d’un grand secours; car si dans aucun cas elles ne peuvent suppléer à l’expérience et indiquer d’avance le succès, du moins elles peuvent servir à calculer les chances et fournir des probabilités; tandis que dans d’autres cas elles prononceront nettement qu’il ne peut exister d’espoir, et préviendront ainsi des écoles très-coûteuses.
, En effet, les eaux artésiennes, d’après ce que nous avons dit de leur origine, circuleront généralement dans une couche perméable et entre deux couches imperméables. Cette première donnée implique nécessairement des conditions de composition : ainsi l’on sait par exemple que les sables sont les terrains essentiellement perméables, tandis que les argiles sont au contraire imperméables; donc les alternances de sables et d’argiles seront les plus favorables à l’établissement des puits artésiens. Les terrains cristallins, qui sont à la fois imperméables et non stratifiés, devront au contraire être placés à l’autre extrême : un sondage commencé dans une masse de porphyre ou de granité, n’aura pas les moindres chances de réussite, à moins que par le plus grand des hasards il ne rencontre quelque filet d’eau ascensionnelle, qui existait dans les fissures.
DES PUITS ARTÉSIENS. 6ag
Non-seulement la composition du sol doit guider le sondeur artésien ; mais son ni veau audessusdes eaux courantesà la surface, sa forme doivent toujours être l’objet d’un examen attentif. Ainsi l’on doit toujours choisir pour une tentative de ce genre un point peu élevé dans une plaine ou une vallée; car il est évident que les plateaux isolés, les crêtes qui déterminent les limites des bassins hydrographiques, sont des points où il n’y a aucune chance favorable. Au contraire, l’on devra toujours rechercher les bassins géognostiques, c’est-à-dire, ces espaces plus ou moins encaissés par des saillies dominantes, vers lesquelles les couches de la plaine se relèvent quelquefois de manière à présenter leurs tranches. II résulte, en elTef, de cette disposition, que les eaux extérieures s’infiltrant dans les couches perméables qui affleurent, en venant s’appuyer sur les coteaux de bordure, et suivant avec ces couches les inflexions du fond, sont d’autant plus susceptibles de remonter par les trous de sonde, et de donner naissance a des puits artésiens, que les points d’inliltration sont plus élevés. Cela est si vrai, que la grande majorité des puits artésiens actuellement connus se trouve dans les alternances argilosableuses, qui, à partir du commencement de la période tertiaire, se sont déposées dans les dépressions du sol. Il arrive même trèssouvent que dans ces bassins il se crée des
DES PÜITS ARTÉSIENS.
puits artésiens naturels, c’est-à-dire, que les eaux qui coulent entre les couches alternantes inférieures, remontent par des fissures, de manière à donner naissance à des sources bouillonnantes, qui souvent rejettent les sables et les pierres dont on tenterait de les obstruer. Un grand nombre de marais, de lacs, sont alimentés de cette manière, et lorsque, dans les temps de sécheresse, l'évaporation a baissé leur niveau, ou peut souvent distinguer les points de jaillissement à un bouillonnement plus ou moins prononcé qui agite la surface des eaux.
En résumé, bien que l’on ne puisse donner des règles absolues dans la recherche des eaux artésiennes, les principes géognostiques qui résultent de la comparaison des puits artésiens connus, sont assez précis pour guider d’une manière très-utile. Ces principes ressortent d’eux-mémes de la classification géognostique des puits artésiens que M. Jules Burat a publiée (i)j classification qui donne en outre l’exposé de ce que nous connaissons jusqu’à présent de l’hydrographie souterraine.
(1) Cette cUuification fait partie da mémoire intitnié : Notions ién éralea de géologie appliquées il la recKerche des eaux souterraineiL, inséré par mon frère dans le Compte rendu de l’association poljtech> nique. Nous la reproduisons ici avec quelques modifications faites par hotenr hri-méme.
DES PUITS ARTÉSIENS
Des puits artésiens dans les terrains tertiaires.
Les terrains tertiaires sont les mieux conS' Dupositieiid* titués pour rétablissement des puits artésiens.
La cause en est dans deux circonstances géognostiques également, importantes; ce sont : i.” la fréquence des couches de sables perméables dans les differents termes de la série tertiaire, dans les terrains d’eau douce supérieur et inférieur, dans le calcaire marin, et dansson équivalent, l’argile de Londres; circonstance essentiellement favorable à l’infiltration des eaux atmosphériques et à la formation des nappes souterraines; 2.° la disposition de ces terrains par bassins.
Quelque peu considérable que soit encore le nombre des tentatives faites pour la recherche des eaux souterraines, presque tous les bassins tertiaires importans ont actuellement leurs puits artésiens, mais encore bien rares dans la plupart d’entre eux. Nous citerons successivement les bassins tertiaires de Paris, de l’Ailier, de la Provence, de l’Hérault, de l’Angleterre, des Apennins, de la Suisse, de l’Allemagne, de la Russie, des États-Unis et de la côte méditerranéenne de l’Afrique.
PlaineSaint-Denis. — On remarque au nord de Paris, entre la Marne, la Seine et l’Oise, un vaste plateau d’une forme à peu près el-
Digilized by CoogI
DES PÜITS ARTÉSIENS.
Jiptique, dont les deux grands diamètres sont de Paris à Dammartin et de Nogent-sur-Marne à Beaumont. Ce plateau montre sur ses bords et dans son milieu des collines et des buttes
degypse (Montmartre, Chelles, Sannois.Mont-
morenci , Dammartin , etc.) qui ne lui appartiennent pas, et qui n’en altèrent pas le niveau; car du reste sa constitution géologique est très-uniforme; le terrain d’eau douce inférieur , représenté par des alternances de marnes lacustres et de calcaires siliceux, domine sur presque toute son étendue.
C est so us ce depot d eau douce qu’on trouve a des profondeurs variables, suivant le niveau des localités, une grande couche de sables veits cblorites qui atteint quelquefois jusqu’à 6o et 8o pieds d épaisseur, immense réservoir souterrain, d’où la sonde fait jaillir chaque jour'des fontaines intarissables.
Ce serait cependant une erreur de croire qu’on réussisse également bien partout sur ce plateau : non que la couche aquifère ne s’étende pas uniformément sous la plus grande partie de ce dépôt d’eau douce; mais le succès dépend encore de l’élévation plus ou moins glande de la localité. On conçoit en eflTet que 1 eau souterraine ne pouvant reprendre qu’un maximum de hauteur correspondant à celle de son point de départ, il faut que la localité ou Ion établit une recherche soit placée à un niveau inférieur pour qu’on puisse obtenir
DES. PCITS ARTÉSIENS.
une fontaine jaillissante. C’est parce qu’ils ne satisfaisaient pas à ces conditions que dès sondages entrepris à Villemomble et à Pierrefile n’ont pas donné lieu à des fontaines jaillissantes, bien que la coucbe aquifère ait été atteinte, et qu’on ait même obtenu un relèvementd’eau assez considérable. Villemomble et Pierrefite sont à près de 5o mètres au-dessus de la Seine à Saint-Denis.
La partie la plus basse du plateau, celle par conséquent où l’on est toujours sûr du résultat, est la plaine dite Saint-Denis, qui, malheureusement, ne tarde pas à s’élever par une pente insensible. Les divers emplacements où sont établis les puits artésiens de Saint- Ouen, de Saint-Denis, deSlains, etc., c’est-àdire le niveau général de cette plaine, ne sont guère moyennement que de lo à la mètres au-dessus de la Seine. Mais l’eau est susceptible de reprendre un niveau plus élevé. On a constaté à Saint-Denis et à Stains son ascension dans des tuyaux jusqu’à 6 et 7 mètres au-dessus du sol, c’est-à-dire à 18 ou ao mètres au-dessus de la Seine. Le relèvement d’eau à Villemomble n’a pas été moindre de a5 mètres au-dessus du même point. A Epinay, où il existe également un puits artésien, l’élévation du soi est de plus de 16 mètres au-dessus du niveau de la Seine j et cependant Epinay est presque sur la limite du plateau d’eau douce.
DES PUITS ARTÉSIENS
En règle générale on n’obtiendra d’eaux jaillissantes sur un point quelconque de la plaine qu’autant que ce point ne sera pas placé à plus de ao ou 26 mètres au plus audessus de la Seine J condition qu’il sera nécessaire de vérifier préalablement avant d’entreprendre aucune recherche.
Ces fontaines ne sont pas toutes également abondantes. Les unes débitent 100 ‘et les autres 3oo mètres cubes par a4 heures, quoique cependant plusieurssoient tout-à-fait voisines. Il faut attribuer cette diflFérence à la maniéré dont le travail a été exécuté. Plusieurs, en eiret,'ne sont peut-être pas garnies de tuyaux tout-à-fait imperméables, ce qui permettrait aux eaux ascendantes de se perdre en partie dans les terrains traversés; dans d’autres, le forage n’a pas été poussé assez loin dans la couche sableuse; en sorte qu’elles ramènent seulement au jour les eaux qui coulent dans la partiesupérieure; car cette couche de sable n’est pas homogène, comme on pourrait le croire; elle présente des alternances de sables fluides et de bancs de sables agglutinés imperméables. Il importe donc, si l’on veut obtenir toute la quantité d’eau possible, de traverser cette couche jusqu’à la formation d’argile plastique, à laquelle elle est superposée.
Que si nous voulons maintenant étudier les causes géognostiques qui ont donné naissance à ces amas d’eaux souterrains, nous les trou-
DES PÜITS ARTÉSIENS. 655
Tcrons iacilemenL On sait, en effet, que les terrains tertiaires qui constituent le sol de Paris et de ses environs, occupent le milieu d’un bassin, autour duquel la craie se montre de tous côtés, en telle sorte quelle forme, pour ainsi dire, un vaste entonnoir dans lequel se sont déposées les couches sédimentaires de plus récente formation. Or il est évident que les eaux d’infiltration doivent tendre, en vertu de la pesanteur, à s’accumuler dans la partie où le lac de craie et parsuile la couche de sables aquifères, présentent le plus bas enfoncement-: c’est précisément ce qui a lieu pour le plateau que nous avons décrit. La craie, en effet, ne se rencontre guère sous ce plateau qu’à une profondeur de 5oo à 400 pieds au-dessous d’un plan horizontal qui serait établi tangentiellement au niveau de la Seine.
D’où nous conclurons une autre règle générale pour la plaine Saint-Denis j c’est que le jaillissement des eaux, et par suite leur abondance, à hauteur égale des points où l’on exécute des sondages, sont proportionnels à l’abaissement de la craie au-dessous de ces points. Ainsi l’ascension et le volume d’eau sont plus considérables à Stains et à Saint- Denis qu’à Saint-Ouen et à Eplnay; ainsi plusieure sondages faits encore plus près de la limite méridionale de la plaine, à Villiers, par exemple, n’ont pas donné lieu à des fon-
It
BES PUITS ARTÉSIENS
taines jaillissantes, bien que les endroits où ils étaient pratiqués fussent très-bas. La cause en est dans le relèvement que subissent la craie et par suite le banc aquifère, de ce côté et dans la proximité des oriBces d’écoulement naturels. On rencontre, en effet, la couche sableuseau jour surles bords de laSeine.dans les environs d’Auteuil , de Passy et du Jardindés- Plantes, où les eaux trouvent à s’épancher à un niveau inférieur.
Ces faits expliquent pourquoi l’on trouve tant de puits artésiens à la porte de Paris, et pourquoi l’on n’en trouve pas dans Paris même. La formation de craie est en effet relevée sous la ville. La partie de Paris où l’on pourrait atteindre par un sondage la couche de sables verts, et où l’on obtiendrait le relèvement d’eau le plus considérable, sans que cependant il parvînt jusqu’à la superficie, est évidemment dans les quartiers bas qui avoisinent les portes Saint-Denis et Saint-Martin et le château-d’eau : car on trouve dans cette partie de Paris des terrains d’eau douce qui «ont la continuation des terrains de la plaine Saint-Denis. Aussi pouvons-nous citer un sondage exécuté en 1780 dans le jardin du Vauxhall delà rue de Bondy,qui atteignitla couche aquifère à 11a pieds, et fît jaillir l’eau au niveau de la cave. C’est là le plus heau succès obtenu dans la capitale.
Reste à savoir où sont situées à l’extérieur
Dit — l oy GuO^Ic
DES PUITS ARTÉSIENS
les sources d’alimentation de ces nappes intérieures. Et d’abord ce n’est pas dans la partie méridionale; nous avons vu au contraire que c’était dans cette direction que les eaux venaient reparaître au jour après leur marche souterraine. Il n’est guère probable non plus que ce soit à l’ouest ou au nord, c’est-à-dire B la superposition du terrain d’eau douce sur les collines de craie qui bordent l’Oise, et qui limitent le plateau depuis Beaumont jusqu’à Dammartin : car, en premier lieu, on ne rencontre pas en général, de ce côté, la couche de sables verts où les eaux souterraines ont leur gisement; en second lieu, on ne trouve sur ces limites aucune rivière, aucun cours .d’eau, auxquels on puisse attribuer l’alimentation du réservoir souterrain; il n’y a que J’Oise, et les endroits où l’on pourrait supposer que les infiltrations de l’Oise sont moins élevées que les endroits où sont établis les puits artésiens. C’est donc vers l’est et le sud-est surtout qu’on est amené à chercher l'origine des eaux d’infiltration; les affluents de la Marne seraient alors les cours d’eau alimentaires. Il est à remarquer que c’est précisément du ;sudest qu’est venue cette grande irruption, dont le caractère est si évidemment empreint dans les formes des caps et dans les directions des collines principales du bassin de Paris.
La couche de sables verts chlurilés existe également sous le plateau méridional de Paris;
DES pum AltrésiEMS.
on la trouve sous la grande formation de calcaire marin, et presque toujours annoncée par un banc de calcaire chlorité; mais cette couche de sable, n’étant plus dans les mêmes circonstances de position, est impropre à fournir des puits artésiens sur ce plateau. Elle estcependantencore aquifère, et donne même lieu quelquefois à des ascensions d’eau. C’est elle qui alimente les puits ordinaires si abondants de la barrière de l’Étoile, de la rue du Jardin-du-Roi, de la barrière Blanche et de Bicêtre.
Nous serions entraîné trop loin si nous voulions décrire toutes les couches aquifères qui ont été rencontrées accidentellement dans ‘ les calcaires d’eau douce et dans les calcaires marins , et qui ont fourni des eaux ascendantes.
On en a souven t rencontré de semblables dans les puits ordinaires de Paris. Les sondages de Saint-Ouen et de Saint-Denis en ont fait reconnaître également plusieui's très -abondantes. L’une de ces nappes, dans un des puits à.double nappe de Saint-Ouen , a remonté audessus du niveau de la gare, et se déverse par un trou de sonde dans le canal; une autre alimente un puits artésien , d’ailleurs assez peu abondant, dans une partie très-basse de la ville de Saint-Denis.
Petit bassin d’Enghien. — Il convient cependant de citer encore le petit bassin d’Enghien, entouré de tous côtés d’enceintes fer-
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t>SS PV1T8 ARTÉSIENS. 65g
tuées, au fond duquel les eaux superQcielles viennent s’amasser, formant par leur réunion l’étang de Saint-Gratien. Il se passe souterrainement dans ce bassin exactement ce qui se passe à l’extérieur; les eaux pluviales qui s’inîiltrent sur les bords du bassin à travers les sables supérieurs de la formation gypseuse tendent également à gagner sous terre un point correspondant au fond de l’étang, en sorte qu’en descendant un sondage sur ses bords, on rencontre à une profondeur de S5 à 5o pieds des petits courants qui reprennent un niveau supérieur d’un pied environ au niveau des eaux stagnantes. Cest le phénomène des puits artésiens réduit à sa plus petite échelle, et présenté en miniature. Il résulte seulement du voisinage des points de départ et de l’in* suffisance des eaux d’alimentation que le niveau et l’abondance des puits artésiens de ce petit bassin s’altèrent en général assez facilement.
Autres puits artésiens dans le bassin de Paris. — JNous rappellerons en dernier lieu, pour en finir avec le bassin de Paris, trois puits artésiens à Tracy-le-Mont, près de Compiègne, et trois au château de Monster, près de Clermont (Oise) , qui jaillissent des sables de l’argile plastique. Ces puits artésiens proviennent de nappes souterraines rencontrées dans l’argile plastique, et d’ailleurs d’assez peu d’étendue..
64o des puits artésiens.
Tous les terrains tertiaires du bassin de Paris, ainsi que nous l’avons dit, sont superposés à une vaste formation crayeuse : il se peut donc qu’on trouve également des nappes souterraines sous cette formation. Nous verrons en effet que sur plusieurs points situés aux environs du bassin de Paris, des sondages ont rencontre, dans les couches de sables qui forment la partie intérieure de la formation de craie, des nappes souterraines trèsabondantes.
. terrain d’eau douce de la vallée de
1 Allier, compose de marnes et d’argiles alternant avec des couches sableuses perméables; resserré entre deux plateaux primitifs dans la vallee fluviale, dont il occupe le fond presque sans interruption depuis Brioude jusqu’au département de la Nievre; placé sur un plan granitique continuellement descendant, dont 1 inclinaison résulté du soulèvement des masses volcaniques du Cantal ; enfin barré à quelques lieues au-dessus de Aloulins par une digue de terrains secondaires qui arrête le cours des eaux souterraines en délimitant la formation lacustre; ce terrain, disons-nous, présente toutes les circonstances favorables à l’établissement des puits artésiens. Plusieurs tentatives ont été exécutées dans la partie de la plaine de l’Ailier comprise dans le département de ce nom , et les sondages encore peu nombreux qui ont été conduits avec prudence
DES PUITS' ARTÉSIENS. 64l'
ont tous été suivis d’un plein succès. Cest en effet dans cette partie de la plaine que les eaux d’indltration delà haute vallée, entraînées par la pente des couches aquifères, doivent former par leur réunion le réservoir le plus abondant. On cite trois fontaines jaillissantes établies àLacour, canton de Contignj entre Moulins et Saint- Pourçain. Un forage entrepris à Moulins a été abandonné.
Le puits artésien de Marseille s’expliquera^ aussi facilement, pour peu que l’on étudie ^ la géognosie de cette ville; d’une part la nature du terrain, ses alternances de couches marines et d’eau douce, ses calcaires, ses argiles et ses sables argileux perméables, et, d’autre part, la position de ce petit bassin tertiaire, de deux lieues au plus de diamètre, ouvert au midi sur la Méditerranée, et du reste enfermé dans un demi-cercle de montagnes secondaires. La seule difCculté qui se présente, c’est qu’il n’existe pas dans ce petit bassin tertiaire d’amas d'eau auxquels on puisse attribuer l’origine de cette nappe souterraine. Tout porte à croire en effet que ce sont les eaux pluviales qui, tombant sur les montagnes d’enceinte, descendent naturellement vers ce bassin, et s’infiltrent à travers les couches arénacées du dépôt tertiaire. Cette hypothèse est d’autant plus probable que cette nappe parait être très-peu abondante. C’est dans les couches de sables argileux qui occupent pro-
Boiin
MuiaUt.
DES PUITS ARTÉSIENS
bahlendent la partie inférieure du dépôt ter- . tiaire que la sonde a rencontré à Marseille, à une profondeur d’environ a8o à 3oo pieds, une nappe aquifère, dont l’eau a remonté jusqu’à la superficie.
Bassin Le bassin tertiaire du Roussillon paraît un orienUlca. des plus propres à l’établissement des puits artésiens. Les environs de Bages présentent des sources jaillissantes naturelles, très-profondes. Un premier sondage, fait jusqu’à vingt-six mètres, a procuré une eau jaillissante d’une eau identique par sa pureté et sa température à celle des sources naturelles. Un deuxième sondage fut entrepris à côté du premier et poussé jusqu’à quarante-sept mètres; là il atteignit un cours d’eau souterrain, dont la force ascensionnelle et l’abondance étaient telles qu’on en fut d’abord effrayé. Le diamètre du trou de sonde est de o“,io; il fournit deux mille litres parminute, et donne lieu- à un ruisseau assez considérable. A Rivesaltes, un sondage atteignit à cinquante-deux mètres une eau susceptible d’être élevée à plus de quinze pieds à la surface du soi, et qui parait appartenir à la même nappe que le grand puits de Bages.
Nous pouvons encore citer dans les terrains tertiaires du midi de la France un puits artésien surgissant d’une couche aquifère peu profonde et probablement peu étendue, pratiqué entre Tbuis et Perpignan; et quelques
DES PUITS ARTÉSIENS. ^ 64
sondages exécutés dans les marnes bleues du bassin tertiaire de l’Hérault, qui n’ont pas donné lieu, il est vrai, à des fontaines artificielles, mais qui ont fait reconnaître des-nappes ascendantes. Il estprobable d’ailleurs que, si l’on perçait complé temen tce banc de marnes bleues, on rencontrerait dans sa partie inférieure des nappes abondantes et susceptibles de reprendre un niveau assez élevé.
Le bassin de Londres est environné, comme
celui de Paris, d’une ceinture de collines de craie, avec cette différence néanmoins que cette ceinture est ouverte du côté de la mer, et qu’il présente la forme d’un golfe. Le phénomène se passe dans ce bassin comme dans celui de Paris, et c’est sur la bordure d’intersection des terrains tertiaires et crétacés que les înBltrations pénètrent dans les couches souterraines. Le gifement des eaux n’est cependant pas tout-à-fait le même, et les couches aquifères occupent une position inférieure dans l’échelle géognostique. Ainsi l’argile de Londres n’offre en général qu’une masse compacte, ne présente pas de nappes souterraines comme les terrains calcaires à texture fendillée et à bancs perméables, tandis qu’au contraire l’argile plastique du bassin de Londres, coupé par des couches de sables très-fréquentes, présente une grande quantité de gîtes aquifères, qu’on ne rencontre que rarement dans les argiles plastiques,
Butin de Londme
DES PCITS ARTESIENS.
compactes et homogènes du bassin de Paris.
C’est principalement des lits de superpositions de l’argile de Londres sur l’argile plastique, et surtout des couches sableuses qui traversent cette dernière formation, que surgissent la plupart des fontaines jaillissantes des environs de Londres. Les plus belles sont en général au sud-ouest de la ville : ce sont celles de Ilammersmith, deTooling, de Merton , de Fulbam, de Richmond, de Kingston, deCheswick, etc., d’une profondeur variable de aSo à 35o pieds. On en cite une beaucoup plus profonde à Cbeswick , dans le parc du duc de JVorthumberland. 11 se peut que dans ce sondage, poussé à 620 pieds, on ait atteint les parties supérieures de la craie.
Bissin On cite encore en Angleteri'e plusieurspuits
d* dans divei'S bassins tertiaires, entre
autres dans un bassin dq Yorkshire, sur le bord de la mer, compris entre remboucbure de la rivière de Humberet le capFlamborough, composé d’argile plastique et entouré du côté de la terre par des collines de craie. Plusieurs de ces puits établis à Bridlington sont soumis à l’influence des marées.
Ptiits artêuens La ville de Modène, située dans une vaste plaine à dix mille pas environ de hautes collines, entre les rivières de Panaro et de Seccbia, possède à quelques pieds sous le sol un vaste réservoir d’où cbaquebabitant peuti'aii'e surgir à peu de frais une source inépuisable.
DBS PÜITS ARTÉSIENS. ' 645
Les eaux de ce réservoir reprennent partout le même niveau horizontal : dans les endroits bas de la ville, du côtédunord, par exemple, et le long de la voie Æmilia, elles forment des fontaines jaillissantes; dans les endroits plus élevés, elles restent un peu au-dessous de la surface, et on leur procure alors un écoulementau moyen de conduits souterrains aboutissant tous à un canal qu’elles alimentent, et qui procure aux bateaux une communication facile de Modène avec la rivière de Panaro , et par suite avec le Pô, où elle a son embouchure. Le nombre de ces puits est très-considérable; presque toutes les maisons en ont un, et il résultait déjà de cette multiplicité, à l’époque où écrivait Ramazzini (i68i), que le niveau des anciennes fontaines avait baissé , et que même une partie de celles qui étaientsituées sur les points lesplusélevéÿ avaient cessé de fournir de l’eau à la surface du sol. La nappe souterraine a été reconnue sur 6 ou 7 mille pas de large, et sur 4 mille pas du nord au midi. On la trouve à une profondeur de 65 à yo pieds, et l’on ne traverse, pour l’atteindre, que des terrains très-modernes; ce sont des alternances de couches composées en grande partie de matières végétales décomposées et de bancs de marne" argileuse.
Où sont les bords de ce vaste bassin? où ces eaux vont- elles reparaître au jour? car
646 • DES PUITS ARTÉSIENS
elles coulent; on a même observé qu’elles coulaient de l’occident ù l’orient. Ramazzini dit qu’il a parcouru partout à ce sujet la plaine et lescollinesenvii'onnantessans pouvoir rien découvrir; il n’a trouvé que des étangs qui sèchent en été de manière à présenter de* pâturages : d’où il a conclu que c’était dans les Apennins que devait être placé le réservoir extérieur. Cette hypothèse est assez improbable, car les terrains tertiaires sous lesquels on trouve la nappe souterraine ne se prolongent certainement pas jusqu’aux Apennins. JNous attribuerions plus volontiers l’origine de ce lac souterrain aux inGltrations des rivières de Seccbia et de Panaro, bien que cependant leur niveau baisse d’une hauteur assez notable pendant les grandes chaleurs de l’été.
Les puits artésiens de Modène sont d’une origine fort ancienne; voici en elFet ce que nous lisons dans l’ouvrage déjà cité de Bernardini Ramazzini :
,(Je suis loin, dit-il, de donner cette découverte comme nouvelle, cor l’o,riglne de ces fontaines n’est probablement pas moins vieille que la ville elle-même, qui est très-: vieille. On a trouvé, en ellèt, en creusant des fondations parmi les débris de l’ancienne ville, des conduits de plomb qui pai-aissaient communiquer avec de vieux puits. Il est à croire que, les premières eaux d’infiltration étant
DES PDITS ARTÉSIENS. 647
mauTaises et insalubres, les habitants firent approfondir les puits, et qu’avertis à G5 pieds
par un niunnure souterrain, ils se decidei eut
à donner un coup de tarière. C’est probablement à cet usage que font allusion les armes delà ville, qui représentent deux tarières avec cette épigraphe : jivia, peryia."
Nous ^connaissons encore en Italie un piilts artésien établi dans le fort Urbain par Dominique Cassini , etqui paraîtsurgir également du terrain tertiaire subapennin.
C’est probablement des terrains d’alluvlon superposés au muschelkalk que jaillissent les beaux puits artésiens de Stutigard. On peut voir à 4 lieues environ de cette ville, sur la gauche delà route qui conduità Ulm,dansüne vallée assez étroite et composée d’alluvions récentes, un bassin de 6o mètres de côté, alimenté par cinq puits artésiens, qui déversent chacun une masse d’eau de 5oo métrés cubes au moins par vingt-quatre heures. La ville de Stuttgard est également pourvue d’eau par ^
les puits artésiens; il paraît même que ces puits sont aussi fort anciens; car le fameux historien Nlebuhr dit qu’il en est question ■ dans de vieux ouvrages.
Nous pouvons citer en Suisse un sondage exécuté, il y a quelques années, près de tienne, à 4 lieues de Soleure, pour la recherche du sel, et qui fit jaillir de la molasse une eau abondante, qu’ on éleva à 1 5 pieds au-dessus
DES PDJTS ARTÉSIENS.
XeotBtire) <Jj.
'verser.
du sol. Mais quelqu’encourageant que soit cet exemple, quelque favorable que soit la position de la Suisse, espèce de bassin ou de cuvette alongée. dont la grande formation de nagelflue occupe le fond , et dont les bords releves avec les chaînes secondaires et primiives du Jura et des Alpes, sont couverts de réservoirs immenses, il est probable que la multiplicité elle-même des cours d’eaux extérieurs empêchera l’usage des puits artésiens (te se répandre dans cette contrée.
Peut-être est-ce aussi de la grande formation de nagelflue qui occupe une partie de Allemagne que jaillissent les puits artésiens
Plusieurs tentatives ont été faites dans le bassin tertiaire de la Toscane : une d’elles, entreprise a Grosseto , chef-lieu de la province inferieure et méridionale de la Toscane, a fait jaillir d une profondeur de 96 mètres à quelques pieds au-dessus du sol des eaux abondantes et limpides, d’autant plus préc.euses pour cette ville, qu’elle ne possédait que des eaux saumâtres et malsaines.
Ues sondages s’exécutent en ce moment à Odessa a travers les terrains tertiaires de la Russie méridionale, dont le résultat importe
autantplusacettecontréequel’établissement
des puits artésiens au milieu des steppes environnantes ferait surgir la végétatioî de ces
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DES PUITS ARTÉSIENS
sables arides , et rendrai t ainsi à l’agriculture et à la civilisation un pays immense, voué j usqu’ici à la solitude et à l’improdiiction. L’un deux, arrivé à la pi'ofondeur de 600 pieds sur un diamètre de 9 pouces, à travers des alternances d’argiles ligniteuses et de sables verdâtres, superposésà desmarnes calcaires d’une grande ^ dureté, a fait reconnaître trois nappes ascendantes, dont les eaux se sont relevées à 1 1 et i5 pieds au-dessus du niveau de la mer; tout porte à croire que la persévérance amènera un beau succès.
Puits des Etats-Unis. — La plupart des puits Püîlf des artésiens des États-Unis sont établis sur une bande plus ou moins étroite de terrains tertiaires, comprise entre les montagnes bleues et l’océan, et qu’on retrouve presque partout le long du rivage de cette vaste contrée. Les fontaines nombreuses, forées à New-Brunswick, jaillissent d’un sable agglutiné en grès schisteux par l’oxide rouge de fer, que M. Brongniart rapporte à l’argile plastique de Paris. Celles d’Âlbani surgissent d’une argile schisteuse colorée en noir par le lignite. Les puits de New-York paraissent provenir d’un terrain d’alluvion. Il se peut cependant que plusieurs fontaines des États-Unis, établis sur la bande littorale, aient été forées jusque dans les parties supérieures de la formation ^crayeuse, représentée en quelques endroits par des sables et des grès : nous manquons
6do des puits artésiens.
de renseignements assez précis pour tranclier la question. <
pniu .rtésien» Piiits urtésicns en Àfrique. — Enfin c’est
en Afrique. ••ii. ••
aussi des lerrains tertiaires que jaulissent les puils artésiens établis dans les déserts de l’Afrique. La vaste nappe souterraine qui les alimente, appelée par les Arabes la raer sous la terre, est recouverte par une argile noire „ schisteuse de formation moderne. Voici un passage d’Olympiodore, cité parNiebubr, qui démontre la haute antiquité de ces puits. «On creuse dans les oasis, dit cet historien, des puits de 300, 3oo et même jusqu’à 5oo aunes (à un demi-pied l’aune), dont l’eau jaillit et déborde.” La côte du nord de FAfi'ique, ajoute ■ ^ “■ IViebuhr, est destinée par la nature à faire partie des contrées de l’Europe qui entourent la Méditerranée. L’envie et la jalousie des puissances européennes empêcheront peutêtre encore pendant long-temps la civilisation d’y pénétrer J mais elle y viendra tôt ou tard. C’est alors que ces eaux souterraines offriront un avantage inestimable. Nul doute qu’on n’y trouve un moyen d’établir des stations à travers le Sahara pour arriver dans l’intérieur de l’Afrique, où l’on rencontrera non-seulement de l’eau, mais des plantations de palmiers, des habitations, des jardins, et peutêtre des cités populeuses.
DES ECITS ARTÉSIENS.
Puits artésiens dans les terrains secondaires.
Les formations secondaires, quoique moins DisposilioD dfl bien constituées que les formations tertiaires pour rétablissement desfontaines jaillissantes, présentent cependant encore des circons- * tances géognostiques favorables. Malheureu- „ sement les tentatives y sont rares et souvent infructueuses. C’est qu’en elfet le phénomène se passe ici sur une plus grande échelle; les couches ont, en général, une plus grande épaisseur; les alternances sont moins fréquentes; les points de départ des eaux sont plus éloignés : il faut donc presque toujours, * ^ •'
dans ces terrains, descendre les sondages à ' de plus grandes profondeui’s pour obtenir des résultats satisfaisants.
Aussi les sources sont-elles plus rares, mais infiniment plus abondantes, dans les terrains secondaires que dans les terrains tertiaires.
C’est en effet des terrains secondaires que sourdent ces énormes épanchements d’eau qui forment dès leur sortie des rivières considérables, les sources deVaucIuse, de Nîmes, de la Laisse, de Sassenage; celle de Touvres qui, à a4oo mètres de sa source, fait tourner les douze ou quinze roues hydrauliques de la belle fonderie de canons de Ruelles près Angquléme. *
UES PÜITS ARTÉSIENS.
Les terrains secondaires, comme les terrains tertiaires, présentent dans certains termes de leur série des couches perméables. On voit se répéter en effet dans les divers étages de ces terrains les trois termes sable , calcaire et argile : les couches sableuses font donc supposer l’existence de nappes souter- * raines.
. Ces terrains se sont également déposés en bassins, mais en bassins beaucoup plus' considérables, et dont les soulèvements postérieurs ont souvent bouleversé la disposition.
Omd baïuo Parmi ces bassins il en est un que nous ci-
Mcoodaire de y t
uFnooeetde terons, oarcc quil a ete mieux étudié que
l'Asglrinn. ^ , 11^-1
* tous les autres: nous voulons parler du grand bassin qui comprend Londres et Paris, et dont M. Elie de Beaumont a démontré récemment l’isochronisme et l’uniformité presque complète des formations. Ainsi, après avoir traversé la craie qui forme l’intérieur de la ceinture jurassique, on voit reparaître en Angleterre, en Normandie et dans le Calvados, les mêmes formations que dans la Bourgogne et dans les provinces voisines. Nul doute, d’après cette disposition générale des terrains, .que des sondages établis sur des points convenables ne fassent rencontrer des eaux jaillissantes dans les grandes couches perméables des divers étages secondaires de ce bassin. Nous en S rappellerons plus bas quelques exemples.
DES POITS ARTÉSIENS.
Nous parlerons d’abord des puits établis dans la masse crayeuse qui occupe la partie supérieure du grand bassin secondaire que nous venons de décrire.
La plupart des puits à eaux jaillissantes de l’Artois sont établis dans ce qu’on appelle le bas pays, plaine d’un niveau peu élevé et entièrement composée de terrains modernes.
On conçoit facilement que les eaux, se répandant, à partir du haut pays, dans le départeraentdu Pas-de-Calais, s’infiltrent à l’aide de fissures sans nombre dans les parties supérieures des couches de craie, où elles sont maintenues par les couches tertiaires imperméables qui les surmontent. On peut voir sur le bord de Immer, entre les caps Blanc-Nez et Gris-Ne^^des nappes d’eau abondantes sortir des fissures de la roche crayeuse.
M. Garnier a publié un traité sur les puits artésiens qu’on peut consulter avec fruit à ce Sujet. Malheureusement il s’est étendu plus spécialement sur l’outillage des ouvriers de l’Artois, outillage très-défectueux, et il passe assez légèrement sur la partie géologique. M. Garnier a d’ailleurs commis dans son ouvrage une grande erreur, qu’il importe d’autant plus de rçJever qu’il ne l’a pus corrigée dans la seconde édition de son ouvrage, et qu il la répète plusieurs fois. 11 avance que les terrains les plus avantageux à la recherche des eaux souterrainessout les terrains calcaires
DES PÜITS ARTÉSIEISS.
en général et les calcaires crayeux en particulier. Cette supposition est on ne peut plus évidemment en contradiction avec les faits que nous avons cités, et avec tous ceux que nous citons plus bas. C’est seulement en Artois et dans les provinces limitrophes que les fontaines jaillissantes sont alimentées par de&fîssures. Tous les autres puits artésiens établis, soit dans les terrains tertiaires, 'soit dans les terrains secondaires, tirent leurs eaux des couches de subies perméables situées enti-e des couches imperméables, quelles soient de grès, d’argile ou de calcaire, ce qui importe ' peu. Les eaux même des puits de Sherness, qu’il cite à l’appui de son opinion, proviennent, ainsi que nous le verror^L des couches de sables qui sillonnent-l’argileplastique du bassin de Londres. 11 en est de même des eaux du puits de la barrière Blanche à Paris, qu’il cite également, et qui proviennent de la grande couche de sables verts, séparée en cet endroit de la formation crayeuse par un banc d’argile plastique de 8o ou too pieds d’épaisseur.
On remarque parmi les fontaines jaillissantes de l’Artois celles de Lille , dont une fut, dit-on, établie dans l’année iia6; une autre, située entre Béthune et Aire, la plus profonde du Pas-de-Calais, dont les eaux jaillissent de 45o pieds de profondeur; les quatre fontaines de Gonnchenm près Béthune, qui font tourner
DES PUITS ARTÉSIENS. ' 655
crayeuse les mêmes sables chlorités, les mêmes une roue de moulin , celles d’Ardres, de Choques, d’Anneziu, d’Aire,de Merville, de Blingelle, de Béthune, de Marchiennes, de Sommaing, de Saint-Amand , etc.
C’est également de Assures crayeuses recouvertes par des terrains tertiaires imperméables que jaillissent les fontaines forées d’Abbeville, de Courtalin (Seine-et-Oise), de Saint Quentin, delà vallée del’Autbie et de Noyelles-sur- Mer. Ces fontaines, quoique percées la plupart dans des vallées basses et dominées par des • plaines élevées et étendues, sont peu abondantes, et ne s’élèvent qu’à une faible hauteur.
Les fontaines d’Abbeville et de Nojellessur-Mer sont soumises à l’influence des marées, et ont un flux et reflux aux époques où la mer monte et baisse. Celle de Noyelles se tient ordinairement à marée basse à deux mètres au-dessous de la surface du sol, et monte presque au niveau du terrain pendant la marée haute. Un clapet, convenablement placé sur l’oriAce des bases, empêche l’eau de rentrer dans le trou de sonde, et la conserve dans le bassin quand la mer vient à baisser dans la baie de la Somme.
Il y a long-temps qu’on a remarqué les rap- Puii,uté,i«M portsfrappants qui existent entre les dernières““ ^ couches du terrain tertiaire et les couches inférieures à la craie. On retrouve en effet au-dessus et au-dessous de la formation
DES POITS ARTÉSIENS
ai^iles, et des calcaires presque semblables.
C'est la réunion de ces terrains, presque toûjours perméables, renfermant les sables et grès verts, les sables et grès ferrugineux l’argile weldienne (green sand, iron sand, weald clav), que M. d’Omalius d’Halloy a joint ^ au terrain crétacé, et que M. Brongniart a décrit sous le nom de terrain arénacé.
Les nappes souterraines doivent être nombreuses dans ces couches perméables. C’est eu effet de la superposition du terrain crétacé au terrain jurassique, dumilieudecette bande étroite de pays coupé, qui représente à l’ouest ' de la France l’époque secondaire depuis Caeu jusqu’à La Flèche, que jaillissent les sources qui alimentent les rivières de la Touc^ues, de l’Eure, de l’Ourque, de l’ilon, du Rille, de l’Orne, de la Mayenne, de la Sarthe, de l’Huisme et du Loir.
Divers puits artésiens jaillissent de ces couches arénacées; celui de Tours, par exemple. Après avoir traversé la terre végétale, alluvions et les sables de la surface, lÉÊ sonde est entrée dans la craie à 8“,57 de profondeur, l’a traversée entièrement à 71“,! 7, et a pénétré dans des grès calcaires coquilliers, alternant avec des marnes et des sables verts argileux. On a reconnu une première nappe ascendante à 98 mètres -, ^une seconde à 113 mètres, et enfin une troisième à 12a mètres de profondeur laquelle a jailli
Diqilized by GoO<^lc
DES PUITS ARTESIENS.
avec impétuosité, entraînant avec elle une grande rjuantité de sables verts, comme cela se passe également dans les puits dç la plaine Saint-Denis. On a élevé ces eaux jusqu’à plus de 7 mètres de hauteur au-dessus du pavé de la place Saint-Gratien, et à plus de i6 mètres au-dessus de l’étiage de la Loire.
On voit aussi à Rouen deux puits artésiens dont les eaux ont été rencontrées dans les terrains sablonneux qui forment la partie inférieure des terrains arénacés et la partie supérieure des calcaires oolitiques. Cespuits ont traversé les alluvions de la Seine, des argiles à lignites, des glauconies, des grès et dessables ferrugineux. Ils ont 69 mètres de profondeur. Le dernier, établi par MM. Flachat, déverse une grande quantité d’eau au-dessus du sol. On avait rencontré pendant ce travail cinq niveaux d’eaux ascendantes avant d’atteindre le dernier, qui a donné lieu à une fontaine artésienne.
Il estprobableque,sur la plupart des points peu élevés du bassin crayeux où les sondages seront poussés jusque dans les sables inférieurs, on trouvera des nappes souterraines abondantes, comme à Tours et à Rouen. Le seul obstacle qu’on ait à vaincre, c’est l’épaisseur de la craie. A Paris, où les travaux tertiaires supérieurs ne permettent pas d’espérer des fontaines jaillissantes, il faudrait, pour réussir, traverser toute la masse de craie, c’est- 3. 42
658 DES PUITS ARTÉSIENS
à*dire faire un sondage de 700 pieds au moins. Une recherche dans ce but a été poussée à Surène jusqu’à 600 pieds : on était encore à cette profondeur dans la craie ; mais il est probable que l’on n’était pas loin des argiles et des sables inférieurs. (1)
Il est difficile, dans une formation aussi étendue que celle de la craie, dans cet immense bassin, dont les deux grands diamètres s’étendent de Cbâtellerault jusqu’en deçà de Lille, et de Troyes jusqu’àu Hârre, de déterminer la position des réservoirs extérieurs qui alimentent ces vastes mers souterraines. Nous croyons cependant que les points d’infiltrations doivent être placés dans la partie de la ligne terminale du bassin qui occupe la situation la plus élevée sur le continent. Ainsi ce serait sur la ligne de superposition du terrain crayeux au terrain arénacé qui longe toute la formation jurassique de l’est de la France que se feraient les immenses infiltrations qui vont ensuite reparaître au jour avec la formation arénacée dans la zone secondaire des départements de l’Orne, de la Sarlhe et delà Mayenne, où elles forcent, comme nous l’avons vu, des sources abljpdantes.
Nous pouvons citer à l’appui de notre opinion le jaillissement des sources de l’Andelîe,
(1) Le conieil municipal- de 1a eille de Paria a ddcidd l'allocttion d’une certaine comme ponr tntener la craie par un sondage.
Diqili.'od , GuO'tIi,'
DES PUITS ARTÉSIENS
de l’Epte, de l’Arqnes, etc., rassemblées eu groupes dans la partie du basslu crayeux voisine de Forges (pays de Bray), où les terrains inférieurs se relèvent et forment une espèce d’île au milieu du terrain crétacé.
Ou peut objecter à cette hypothèse l’éloignement des points de départ de ces eaux d’infiltration, et l’invraisemblance d’une marche souterraine aussi longue. Cette objection cependant ne nous paraît pas très-grave. Il y a des fontaines naturelles qui ne peuvent forcément provenir que d’endroits bien plus éloignés. Telles sont les sources d’eau fraîche qu’on rencontre fréquemment au milieu de la mer. On en cite une dans le Journal philosophique d’Edimbourg que Buchanan a rencontrée dans la mer des Indes à une distance de plus de loo milles anglais de la terre ferme.
Les circonslancesgéognostiques deviennent xe moins favorables à l’établissement des fontaines jaillissantes à mesure qu’on descend l’échelle des terrains secondaires. Aussi nous connaissons peu de puits artésiens dans les formations oolitiques. 11 est probable cependant qu’en traversant toutes les couches argileuses, qui en constituent la partie supérieure, on rencontrerait des nappes souterraines. C’est en effet réellement de l’oolite supérieure que jaillissent les eaux du puits artésien de Rouen. Nous avons aussi entendu citer un puits nou-
G6o DES PUITS ARTÉSIENS.
Tellement établi à Glos près Lisieux, dans des sableÿ et des grès parallèles à la marne argileuse de Ronfleur et superposés au calcaire de Blangy. R est à regretter qu’un sondage exécuté au Rùvre, et poussé jusqu’à la profondeur de 63o pieds, ait été suspendu. Ce sondage avait fait reconnaître successivement tous les terrains qu’on trouve de l’autre côté de la mer, dans le Calvados et dans la Grande-Bretagne, l’ai-gile de Toncques correspondante à celle de Kimmeridge, le calcaire de Blangy correspondant au coralrag des Anglais, et l’argile de Dives correspondante à celle d’Oxford; nous avons montré à M. Elle de Beaumont des petites ammonites pyritifiées qui caractérisent cette dernière couche argileuse. C’est dans cette couche que le sondage a été arrêté; il est probable qu’il était sur le point d’atteindre la couche calcaire de Caen, et peut-être aurait-on trouvé des eaux jaillissantes dans le lit de superposition de ces deux terrains.
Nous connaissons un puits artésien dans le lias. Ce puits, provenant d’un sondage pratiqué à Prix, près de Mézières, pour la recherche de la houille, a i43 mètres de profondeur, et fournit une eau salée contenant 2 et de sel pour 100. Le forage a traversé d’abord des calcaires argileux et des marnes mêlées de sables, puis les calcaii'es à gryphées, qui occupent la partie moyenne du terrain lia-
DES PCITS ARTÉSIENS. ' 66 1
slque. La salure des eaux nous ferait croire que ces eaux proviennent du terrain keuprique qui se trouve au-dessous du terrain de lias.
Ce terrain keuprique renferme plusieurs associations de roches qu’on a désignés par differents noms, le keuper, les marnes irisées, le redmarl, le muschelkalk. Principalement composé de marnes de diverses couleurs et de couches de sables qui alternent indéfiniment, il paraît très-favorable à la recherche des eaux jaillissantes. C’est de ce terrain que ^ sortent la plupart des sources salées réunies par groupes ou par bandes sinueuses, et diversement alignées, qui indiqueraient, suivant la remarque de M. de Humboldt, l’existence et la direction des fleuves souterrains.
11 existe à Jarville, dans un des fauboiii^s de Nancy, un puits artésien pratiqué à travers) les marnes irisées et qui fait jaillir l’eau de i8a pieds de profondeur à i4 pieds audessus du sol. Le- sondage a traversé succe^ ^ sivement des argiles blanches, noirâtres, viô- .> lettes, rouges et grises. La nappe aquifère a jÿ* été rencontrée sous un petit banc de grès de >• 4 pieds d’épaisseur.
On compte eh Angleterre plusieurs puits artésiens établis sur le redmarl. Les principaux ont été forés dans le Derbyshire. Le redmarl présente en effet dans ce comté et dans les comtés voisins toutes les dirconstances
Temin km* priqae.
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GGa • DES PUITS AIlTÉSlEPtS^
favoi'ablcs au jaillissement des eaux souterraines. D’une part, ces couches de marnes rouges offrent des alternances nombreuses de couches de sables perméablesj et d’autre part, ce terrain argileux forme une espèce de bassin, échancré,il est vrai, dans beaucoup d’endroits, mais encerclé en partie du côté du Derbysbire, par des montagnes degrèsbouiller et de calcaire métallifère. Les puits artésiens de la ville de Derby n’ont pas plus de Go à 8o pieds de profondeur. Mais cette profondeur varie dans les environs, suivant les localités. On en cite où l’on a été chercher à a5o pieds la nappe aquifère. Lorsqu’on ne trouve pas d’eau sous le premier banc de marne rouge, on eu perce un second, un troisième, etc.j l’eau s’élève d’autant plus haut et est d'autant plus abondante qu’on descend le sondage à une plus grande profondeur, son point de départ étant alors plus élevé.
A Inslid, près de Preston, dans le Lanscalsbire, on est également cçrtain, en sondant le redmarl à une profondeur déterminée, d’obtenir des eaux remontant au-dessus de la superficie.
Le seul puits artésien qui ait été établi à notre connaissance dans les terrains plus anciens est celui de Creutwald, dans le département de la Moselle. Ce sondage, entrepris pour reconnaître le prolongement du terrain bouiller de la Sarre, a traversé gS mètres d’un
DES PCITS ARTÉSIENS. 66^
grès rougeâtre ébouleux, qui se rapporte à la grande formation du grès des Vosges, et a donné naissance à une fontaine très- abondante.
Nous ne connaissons de fontaine forée ni dans le terrain bouiller ni dans le terrain de transition. Nous lisons cependant, dans des observations publiées par M. de Buch, sur la température des sources, qu’on a fait des sondages danslagrauwacke, àNauheim, dans la Wettéravie, pour la recherche du sel, et qu’on a vu sortir d’un trou de sonde en vingtquatre heures 36,ooo pieds cubes d’eau écumant à force de contenir de l’acidecarbonique. •
Pour ce qui est des terrains primitifs, on conçoit, d’après tout ce que nous avons dit, qu’ils sont tout-à-fait impropres à l’établissement des puits artésiens. Il y aurait de la folie à s’engager dans des sondages difficiles et dispendieux, pour se mettre à la recherche des fissures aquifères qui se trouvent si rarement dans ces terrains. Un sondage a cependant été entrepris pour.la recherche des eaux souterraines dans la ville de Lyon lorsqu’on voyait surgir de tous côtés le terrain primitif, lorsque le creusement des puits ordinaires et les fouilles faites pour les fondements des maisons le faisaient continuellement reconnaître à quelques pieds sous les terrains de^ rapport, lorsqu’il était même apparent dans’’ le lit de la Saône. *
364 PUITS ARTÉSIENS
Des tentatives ont été également entreprises dans les terrains primordiaux de Madrid. Que de dépenses on eût évitées avec l’étude la plus sommaire de la manière d’étre des eaux souterraines!
Nous aurions peut-être pu nous étendre davantage sur les faits nombreux que nous avons rassemblés dans ce mémoire; mais nous avons craint de dépasser le but que nous nous étions proposé , celui d’esquisser à grands traits les principaux exemples de géologie appliquée à la recherche des eaux souterraines. D’ici à quelques années, quand les tentatives se seront multipliées, quand la masse des documents sera plus considérable, on pourra essayer de tracer avec plus ou moins d’exactitude la source extérieure, le cours souterrain, et la réapparition au jour des eaux qui alimentent les puits artésiens des diverses contrées. La tâche sera vaste, et exigera bien des recherches. Nous nous sommes contenté, ^ quanta nous, de préparer autant que possible
la voie à celui qui doit l’entreprendre un jour, en dressant pour ainsi dire l’inventaire abrégé de la science eu ce moment.
