ORIGINE DES SOURCES MINÉRALES

Plusieurs opinions ont été émises par divers auteurs sur l’origine des eaux minérales en général; mais celui qui a fourni des données géologiques les plus précises sur celte question, au point de vue des eaux minérales de Vichy en particulier, les seules dont nous ayons à nous occuper ici,-c’est le professeur Lecoq, de Clermont- Ferrand; c est dans son travail qui a pour litre : Des eaux minérales d’Auvergne, que nous puiserons ce que nous avons à dire sur ce point.

Ce géologue, après avoir démontré que l’origine des eaux des fontaines ordinaires n’était pas la même.que celle des eaux minérales, a établi que celles-ci naissant dans 1 intéiieui du globe à des profondeurs inconnues, celles qui sont chaudes reçoivent cette élévation de température de la chaleur centrale, de ce vaste foyer qui fond les laves et les deverse ensuite sur la terre par les volcans. Ces eaux remontent ou mieux s’élèvent, dit-il, à la surface du sol chassées par l’expansion du gaz acide carbonique et les vapeurs imprégnées des différentes matières qu’elles ont cherchées sous la couche des terrains primitifs.

Elles sont donc, pai le fait, indépendantes des pluies, du climat et des variations atmosphériques, puisqu’elles prennent naissance au-dessous des terrains primitifs;

et comme il est impossible d’aller les chercher dans leur foyer, la sonde des puits artésiens doit donc se contenter de découvrir leur issue sous les terrains secondaires ou tertiaires qui les recouvrent. 1

Les eaux minérales des sources naturelles de Vichy paraissent venir des montagnes volcaniques et granitiques qui suivent le cours de l’Ailier; on en voit des filets qui se montrent sur l'une et l’autre rive, et d’autres qui s’échappent dans le lit et sous les eaux de cette rivière, suivant une direction à peu près constante au cours de l’Ailier. Il s’est donc opère, sous le sol même où se trouve bâti Vichy, quelques fissures dans les terrains primitifs et volcaniques qui ont livré passage aux eaux jaillissantes formant les diverses sources naturelles de la ville.

Ces diverses issues, à des distances plus ou moins éloignées, ont fait supposer qu’elles n’avaient pas la même origine, ce qui les a fait regarder comme trèsanalogues, mais non identiques; et cependant l’analyse chimique n’a pas démontré de bien grandes différences de composition, si ce n’est une différence dans la thermalité, qui à elle seule doit expliquer jusqu’à présent la tolérance qui nous est signalée tous les ans par les malades, lesquels supportent et digèrent facilement une source et non l’autre. Ces épreuves journalières, quoique inexplicables, sont de la plus complète évidence, et non le résultat de l’imagination des malades.

Sous le rapport de la thermalité des eaux, M. Arago, se fondant sur une multitude d’observations, a établi en principe qu’il existe à diverses profondeurs des entrailles de la terre, des dépôts et des réservoirs d’eau plus ou moins considérables, et que ces eaux, par suite de leur poids, se frayent un chemin vers le centre à travers les nombreuses fissures qui résultent du retrait des terrains divers.

Puis ensuite, en absorbant le calorique du foyer Central, elles se volatilisent, remontent à l’état de vapeur, et se chargent dans le trajet ascensionnel des principes qui composent les eaux minérales, pour redevenir liquides à une certaine distance de la surface du sol. Ce qu’il y a également de remarquable au point de vue de la caloricité,, c’est qu’à leur émergence les eaux minérales, même celles qui ne sont pas thermales à proprement parler, ne gèlent jamais.

Cette opinion unanime des deux auteurs français que nous venons de citer, sur le mode de thermalité des eaux, n’est pas partagée par un physicien distingué d’Italie, M. Bianconi, qui prétend que le calorique des eaux minérales tient au frottement de l’eau, dans son mouvement ascensionnel rapide, contre les parois des fentes de rochers qui leur livrent passage. Cet auteur croit que l’eau minérale qui vient des terrains primitifs, en traversant des masses pierreuses très-dures de granit et de silex, doit éprouver, dans son parcours, une pression d’autant plus grande que l’eau est imprégnée de gaz à l’état libre, lequel augmente la vitesse et le frottement par son expansion, ce qui élève à chaque instant sa température; et l’on comprend, dit ce physicien, que certaines eaux puissent ainsi arriver bouillantes, en s’échappant des fentes souterraines, et même quelquefois à l’état de vapeur à la surface du sol : ce qui le prouve, ajoute cet auteur, c’est que toutes les fois que l’eau n’émane pas de terrains difficiles ou disposés comme il vient d’être dit, l’eau reste froide.

Cette opinion ne nous paraît pas fondée, en ce sens que plus on s’avance dans la profondeur du globe, et plus sa température s’élève. D’après ce système, il serait donc prouvé que les eaux les plus chaudes devraient être celles qui se présentent au niveau de la terre, ce qui n’est pas. Toutefois nous devons ajouter que M. Bianconi admet bien la thermalité des eaux minérales par la chaleur centrale de la terre, mais ce n’est que lorsque ces eaux jaillissent dans- le voisinage d’un volcan éteint ou en ignition.

VICHY

La caloricité par le frottement, qui, dans tous les cas, ne pourrait être que de quelques degrés, se trouve également démentie par le résultat de divers forages de puits artésiens : pendant le cours de ces forages, il a été démontré que la température du sol augmentait d’un degré centigrade par 30 mètres d’abaissement, et l’on a déduit de ce fait la connaissance probable de la profondeur des nappes diverses d’eau, d’après la température que le liquide présentait à son point d’émergence à la surface du sol, dans les sources thermales ou athermales. Cependant, dans un puits foré à Neuffen, dans le Wurtemberg, et à Monte-Masso, en Toscane, l’accroissement de la température s’est trouvé d’un degré par 10 mètres dans le premier, et d’un degré par 13 mètres dans le second; dans l’un et l’autre cas, on a rencontré un terrain composé de roches basaltiques dont l’origine ignée n’est pas douteuse, et l’on a supposé que c’était la chaleur conservée dans ces terrains qui avait donné lieu à ce phénomène de caloricité exceptionnelle.

Les sables qui entourent les sources chaudes de Vichy, de la Grande-Grille en particulier et du puits Carré, à 25 mètres de distance et à 3 mètres de profondeur, présentent au toucher une élévation de température très-grande, qui provient sans doute d’une émanation du calorique de ces mêmes fontaines.

On a émis également l’opinion que les eaux minérales, en général, étaient un peu plus chaudes et plus actives le matin que le soir, la nuit que le jour, l’hiver que l’été, par suite de cette idée que la terre transpire, et que plus les pores, dans ce cas, sont serrés par le froid, plus aussi les parties fluides des eaux se trouvent concentrées. Mes observations sous ce rapport, en ce qui concerne Vichy, n’ont rien de fondé, au point de vue de leur thermalité du moins, car je n’ai jamais trouvé aucune différence de température du matin au soir, ni de la nuit au jour; il reste maintenant à apprécier les qualités plus actives, ce que je n’ai pu faire, mais ce qui ne me paraît pas probable.

Si les eaux de Vichy, ainsi que l’analyse chimique le démontre, sont identiques, pour ainsi dire, dans les proportions de leurs éléments constitutifs, elles sont, au contraire, bien différentes sous le rapport de leur température. Cette différence s’explique en partie par la variation du produit des sources, dont le refroidissement naturel est d’autant plus grand qu’il s’exerce sur une masse d’eau ou sur un volume jaillissant moins considérable, ainsi que par la lenteur que la colonne d’eau met à parcourir son trajet avant d’arriver de son réservoir souterrain au niveau du sol. Ces démonstrations d'abaissement de température peuvent nous servir en même temps à expliquer, à l’égard des sources naturelles, leur origine commune et leur profondeur, qui paraissent parfaitement égales.

Quant au dépôt de carbonate de chaux, à ces masses compactes de travertin que l’on voit sous les murs du couvent des Célestins, à travers lesquelles filtrent les deux sources de ce nom, la nature des eaux, purement alcalines à base de soude, ne pouvant expliquer leur formation ni leur constitution, M. Lecoq pense que ces dépôts ont été formés par une série de sources autres que celles qui suivent le cours de l’Ailier, lesquelles.sont presque toutes à base de soude, tandis que celles qui sont à base de chaux proviennent des montagnes qui font escarpement sur le bord occidental de la Limagne, allant du nord au sud, chargées d’une grande quantité de carbonate calcaire qui s’est déposé à mesure que l’eau abandonnait à l’atmosphère l’excès d’acide carbonique qui dissolvait la chaux ; de telle sorte que ces dépôts successifs ont fini, à la longue, par boucher l’issue des eaux jaillissantes sodiques. C’est ainsi, d’ailleurs, que se forment de nos jours, par incrustation, ces jolis médaillons, ces belles statuettes ou figurines de toute sorte que l’on voit chez les divers marchands de Vichy, provenant des sources de Saint-Nectaire et de Saint- Allyre. Les eaux de Vichy, quoique de nature sodique, laissent néanmoins déposer sur les margelles des puits une certaine quantité de chaux, avec des traces de