Gustave-Frédéric Dollfus

“ « Toute eau minérale indique par sa composition chimique des phénomènes de décomposition souterraine directe ou indirecte, dont les roches qu'elle a traversées, pour se minéraliser sont l'objet ». Dans cette partie chimique nous contesterons seulement ce qui a trait au fluor; les quantités de ce soi-disant « minéralisateur », cher à l'école éruptiviste, sont partout si faibles, autour de Vichy qu'on ne peut leur attribuer aucune valeur. Il faut se résigner à voir l'acide carbonique sous une forme active présider à la désagrégation de roches et déplacer l'acide silicique (1) . ”

“ Or, les couches de la rive droite du Sichon au nord de Cusset et de Vichy, parfaitement visibles à la Montagne-Verte et à Creuzier correspondent trait pour trait aux couches de la colline du Vernet; les marnes bleues, les calcaires à phryganes, à hélix, les lits marneux, sableux, tout y est parfaitement concordant; les placages de sables et graviers pliocène et pléistocène sont conformes et montent jusqu'à la même altitude, le bouleversement en question n'existe donc pas. ”

“ M. Viquesnel dit franchement qu'il n'a pas réussi à voir les relations de l'arkose avec le calcaire du Vernet. M. Gronnier n'attaque pas la question, il dit seulement : « De l'autre côté du ruisseau de la Courie nous trouvons, à l'altitude de 418 mètres le village du Vernet où l'on ne remarque plus aucune trace d'arkose, mais le calcaire à phryganes ». Il est impossible cependant de concevoir qu'une formation aussi puissante que celle des arkose et poudingues des Grivats, qui n'a pas moins de 70 mètres d'épaisseur, n'ait pas quelque étendue et disparaisse en moins d'un kilomètre. ”

“ Vichy est situé au bord de l'Allier, grande rivière à régime torrentiel, coulant du sud vers le nord, à l'altitude de 260 mètres, sur une terrasse de graviers appartenant au diluvium quaternaire. A l'ouest, sur la rive gauche de l'Allier, la plaine diluvienne s'étend sur une largeur et une étendue considérables; à l'est, au contraire, le terrain ne tarde pas à se relever et des assises marneuses et calcaires d'âge tertiaire apparaissent au jour; on les constate près de la gare, passant près du nouvel hôpital et formant un grand cercle jusqu'à la limite de la commune auprès de l'Allier. ”

“ Quand on s'élève au-dessus de Vichy, soit au nord à la Montagne-Verte, soit au sud pour gagner le village du Vernet, on rencontre des carrières qui présentent des bancs multiples d'un calcaire plus ou moins tendre, alternant avec des lits de marnes et des lits concrétionnés, et appartenant à la vaste formation du calcaire de la Limagne qui est situé sur le même horizon que le calcaire de la Beauce. ”

“ Mais, quant à supposer que les eaux chaudes de Vichy doivent, en quoi que ce soit, leur thermalité au voisinage du basalte « injecté à une époque relativement récente dans les cassures des Célestins et du Puits-Carré », nous protestons vivement contre cette hypothèse et considérons comme non prouvée la présence de roches éruptives dans le sous-sol de Vichy et nous ne pouvons y voir aucune relation avec leur température.
Les idées de M. Daubrée, qui a beaucoup étudié le régime des eaux souterraines, sont intéressantes à noter. ”

“ Les eaux naturelles de Vichy, chaudes et froides, ont déposé et déposent encore à leur émergence un précipité de carbonate de chaux dont l'abondance a été autrefois extrême. C'est surtout aux Célestins que le tuf de Vichy peut s'étudier; il forme, sous le vieux Vichy, une sorte de muraille, haute de 5 à 6 mètres, épaisse de 16 à 30 mètres, soutenant en terrasse, sur une longueur d'au moins 300 mètres, des maisons et des jardins. Les sources sont recueillies en contre-bas dans la plaine basse de l'Allier. ”

“ Ces graviers sont bien différents, soit du poudingue carbonifère, soit du poudingue de l'arkose des Grivats; les éléments y sont bien plus mêlés ; on y voit des fragments de micropegmatite, de quartz blanc, gris, de schistes, des silex noirs, des cailloux d'arkose, de grauwacke et, à côté, des galets très ronds, remaniés, d'une formation plus ancienne, des débris anguleux à peine déplacés, appartenant tous à des roches connues de la vallée du Sichon. Au mont Peton, entre Vichy et Cusset, nous n'avons pas vu de cailloux, mais ils se revoient vers les Carets. ”

“ Le principe de l'altération part de la surface, la sorte de pourriture, de décomposition, de kaolinisation des porphyrites se passe sous nos yeux, à la surface et la profondeur ne nous montre que des roches denses, compactes, inaltérées, dont l'activité chimique n'apparaît plus.
L'origine de l'acide carbonique est le plus difficile à expliquer; il semble que les eaux atmosphériques n'en doivent pas renfermer suffisamment, mais elles en empruntent certainement, ainsi que de la chaux, aux calcaires du Vernet et aux marnes hydrauliques de Cusset. ”

“ Les terrains formés de cailloux roulés et de sables détritiques sont nombreux aux environs de Vichy; leur classement est difficile : ils s'échelonnent depuis le pliocène jusqu'aux temps modernes, sans que leur composition suffise à les distinguer ; les fossiles y sont rares et c'est plutôt par leur gisement et l'altitude à laquelle ils sont situés qu'on peut les distinguer.
La vallée de l'Allier est fort ancienne; elle existait déjà à la fin du miocène et les travaux de M. Boule, en particulier, sur la haute vallée de l'Allier, ont contribué à démêler son histoire. ”

“ Toutes choses égales l'action des alcalis sur les roches est d'autant plus grande que ces roches sont plus riches en silice, que leur structure est moins cristalline, qu'elles contiennent moins de quartz hyalin. La facilité avec laquelle les roches silicatées sont attaquées par les alcalis, et même par les carbonates alcalins, démontre que les alcalis ont aussi produit des altérations considérables dans les roches. ”

“ M. Bouquet dit à ce propos : « La nature du dépôt calcaire des eaux est variable suivant son mode de formation : si le dégagement du gaz est rapide, le dépôt est plus ou moins incohérent : il est au contraire dur et cristallisé quand le dégagement est gêné par quelque obstacle. Il y a tous les passages entre le dépôt aragonitique, fibreux, cristallin, qui forme de grands murs aux Célestins, et le trouble blanchâtre qui apparaît dans les eaux de Saint-Yorre quelques heures après leur puisement. » ”

“ On a retrouvé l'arkose dans les
forages d'Hauterive où sa puissance est d'environ 55 mètres et les échantillons que nous avons vus provenant des nouvelles sources d'Hauterive.. montrent un sable quartzeux très grossier plus ou moins agrégé, alternant avec des marnes vertes ou grises, plus ou moins sableuses.
L'arkose des Grivats est un terrain bien connu dans les vallées de la Loire et de l'Allier; il forme des couches puissantes irrégulièrement distribuées, ayant emprunté ses éléments à la désagrégation des roches anciennes quartzeuses des montagnes du bassin. ”

“ L'âge de tous les schistes de la vallée du Sichon était resté enveloppé d'une profonde incertitude jusqu'au moment où le célèbre géologue anglais Murchison, venu chercher la santé à Vichy, y découvrit en 1850 divers fossiles qui furent déterminés comme d'âge carbonifère par les paléontologues. La bande fossilifère, formée de schistes un peu calcareux, est visible sur la rive droite du Sichon, un peu avant d'arriver à l'Ardoisière, un ancien four à chaux et quelques excavations dans la hauteur permettent de recueillir encore des fossiles. ”

“ D'autre part, il est parfaitement certain que cette poussée de roches cristallines est postérieure aux schistes noirs et que ces derniers étaient déposés depuis longtemps quand leur stratification a été si énergiquement troublée.
Le granite vrai ne fait pas défaut aux environs de Vichy, mais il s'observe dans un rayon un peu plus éloigné. Il apparait en divers points de la haute vallée du Sichon; il forme la masse presque entière du Puy-de-Montoncelle, montagne située à l'origine de la vallée et la plus élevée de la région (1,260 mètres d'altitude) . ”

“ Il ne fait pas de doute que ces vastes concrétions aient été formées par les eaux des Célestins, mais on s'accorde à croire qu'elles ont dû se former à une époque où le volume des eaux était beaucoup supérieur au débit actuel et qu'il a fallu une durée d'années considérable pour produire un semblable résultat. Quand on étudie de près les roches des Célestins en place, on ne tarde pas à reconnaître une sorte de stratification verticale; les cavités et les lames dures sont orientées verticalement dans une situation qui paraît anormale et qui a frappé tous les observateurs. ”

“ D'après les théories actuelles de l'agencement des couches en Europe, nous observons que les roches carbonifères de Vichy, orientées du nord-ouest au sud-est ont leurs strates dirigées comme la majorité des couches dans l'ouest de la France et le bassin de Paris ”

“ Des travaux assez récents de captage au fond d'un grand puits n'ont rien donné de remarquable sans améliorer sa situation.
Au-dessus et à l'est de Brugheat, à 400 mètres au nord de la ferme de Pyoux, sur la route de Randan à Vichy, à l'altitude approchée de 355 mètres, un forage profond a été entrepris pour rechercher l'eau minérale. Il a été commencé dans un puits qui avait 29m,50 de profondeur et il a traversé sur une profondeur de 108m,50 une alternance multiple de marnes bleues et de bancs calcaires, analogues à la série de Cusset. ”

“ On doit faire des distinctions importantes entre les diverses eaux minérales de Vichy et des environs. Il y a les sources naturelles qui arrivent à la surface sans l'intervention de l'homme et les sources artificielles obtenues par des puits ou forages, et qui ne sont pas en réalité des sources. ”

“ Arrêtées partiellement dans les assises perméables de l'arkose, qui sont surmontées par les marnes de Cusset, elles donnent lieu à une nappe minérale vers le contact de ces deux formations. Certainement les eaux atmosphériques jouent ici le plus grand rôle et l'acide carbonique dont elles sont chargées devient un agent agressif et dominateur qui chasse même l'acide silicique de ses combinaisons feldspathiques. ”

“ Dans le Beaujolais, comme dans le Morvan et le Plateau Central, les porphyrites sont coupées et disloquées par de nombreuses failles obliques, orientées habituellement au nord-ouest. Vers l'ouest, MM. Michel Lévy et de Launay ont figuré sur la nouvelle carte géologique de France au millionième une série d'îlots s'espaçant en chapelet
de l'est à l'ouest, blottis au nord du plateau granitique et isolés par des cassures des formations plus récentes. ”

“ Dans les pays de montagnes, au voisinage des roches cristallines, l'accroissement géothermique paraît bien plus rapide ; dans les mines de Pontgibaud (Puy-de-Dôme) on a constaté un accroissement de température de un degré par chaque 10 mètres.
Nous n'avons pour Vichy qu'une seule mesure bien nette de température à invoquer, c'est celle exécutée par M. H. Voisin pour le forage Lardy. ”