Eau souterraine

“ Les cours d’eau et les puits artésiens sont alimentés par les pluies des montagnes. L’eau souterraine ne vient pas de la mer, ni non plus du continent par un long transport sous-marin, comme le prétendent quelques théories. ”

“ Canaux souterrains des nappes liquides. — La rivière souterraine de Tours. — Lacs souterrains. — Oiseaux et poissons de ces lacs. — Pertes de rivières. — Abîmes et gouffres. — Force ascensionnelle des eaux artésiennes. — Sources d'eau douce dans la mer. — Profondeur, volume et température des sources artésiennes. — Les puits de feu. — Couches absorbantes.
En forant verticalement le sol, dans certaines localités, jusqu'à des profondeurs suffisantes, on atteint des nappes d'eau souterraines qui remontent à la surface le long du canal que la sonde leur a ouvert ”

“ L'hydrologie souterraine n'est d'ailleurs qu'une branche de la science, destinée à montrer qu'aujourd'hui encore l'eau joue un rôle égal à celui du feu,et qu'au lieu d'être contraire à cet élément dans les vues de la Création, elle concourt pleinement avec lui dans la triple opération du relief des montagnes,des soulèvements sous-marins et des cordons littoraux. ”

“ Dans cette partie moyenne, le niveau de la nappe d’eau souterraine s’élève néanmoins, d’abord près de la rivière, puis l’élévation de niveau gagne de proche en proche : ce qui ne peut résulter que de ce que le fleuve, en s’élevant, s’infiltre latéralement dans le gravier voisin. ”

“ Formation de la nappe souterraine. Absorption de l'eau par le sol. — Pour qu'une nappe souterraine se constitue, il faut la simultanéité de trois conditions que l'on a déjà pu prévoir: 1° Une couche superficielle perméable et poreuse, d'une certaine épaisseur; 2° Une couche imperméable, sous-jacente à la précédente et située à une profondeur de plus de 50 centimètres ; 3° Des précipitations d'eau atmosphérique, aidées quelquefois ou même suppléées par des infiltrations d'eau fluviale.
Quand les pores du sol perméable sont pleins en partie d'eau et en partie d'air, le sol n'est qu'humide. ”

“ Lorsqu'ils sont pleins d'eau seulement et que l'air est expulsé, il y a une nappe souterraine.
Le rôle des aptitudes du sol à retenir l'eau, à se laisser traverser par elle de haut en bas, ou à permettre sa déperdition par évaporation, est évidemment de première importance vis-à-vis de la formation de la nappe souterraine. ”

“ Pourtant, dans des cas exceptionnels, l'eau des fleuves fait effort vers le sol et pénètre dans la nappe souterraine, contrairement à la règle. Dans des crues rapides et considérables, le niveau de l'eau du fleuve s'élève beaucoup plus et plus vite que celui de la nappe souterraine ”

“ La profondeur à laquelle on rencontre la nappe souterraine varie suivant que la couche imperméable est plus ou moins près du sol et, dans un même lieu, elle est sujette à des fluctuations qui dépendent de la quantité d'eau tombée. ”

“ Alors que les rivières et rûs visibles ont des directions résultant des plissements, des cassures et des érosions (1) et suivent des vallées appelées cluses, combes, reculées, etc., etc., une circulation souterraine intense se fait dans l'intérieur du sol, et le réseau de ces cours d'eau souterrains a des communications nombreuses soit absorbantes (gouffres, abîmes, emposieux, etc., etc.) , soit émissives (sources ou plutôt résurgences) avec le réseau hydrographique subaérien. ”

“ En amenant les eaux de rivière ou de lacs sur les terrains d'irrigation, on forme dans la profondeur une sorte de nappe souterraine artificielle, dans laquelle il est permis de puiser une eau dont le degré d'épuration est en rapport, d'une part avec la nature du terrain, et d'autre part avec l'épaisseur de la couche filtrante. ”

“ Les terrains imperméables ne présentent que peu de ressources : la pluie les ravine, se creuse un petit lit dans chaque pli de terrain et va se jeter dans le ruisseau le plus voisin. Les terrains perméables au contraire absorbent l’eau comme des éponges et la transmettent à la nappe souterraine, dont la crue est lente et le débit régulier. ”

“ A mesure que la déclivité des pentes des couches et par suite celle des canaux d'écoulement s'est accentuée, à mesure que la rivière souterraine a gagné en profondeur, la charge de l'eau a augmenté, et si une dépression de la surface du plateau, une vallée, par exemple, vient à recouper les couches entre lesquelles se fait l'écoulement de la rivière souterraine, il y a des chances pour que le fond ou les flancs de cette vallée rencontrent bientôt le courant d'eau ou du moins une des nombreuses ramifications du courant déterminé par les plans imperméables et par les fissures du massif. ”

“ DES EAUX DE PUITS
Ces réservoirs artificiels recueillent les nappes d'eau souterraines qui se rencontrent quelquefois au lieu même où on les creuse, circonstance qui dépend beaucoup de la nature géologique du terrain ; et par cette raison, leurs eaux sont déjà dans cette condition négative que nous avons signalée dans les eaux de source. De plus ils recueillent aussi toutes les eaux d'infiltration qui se répandent à la surface de la terre dans un rayon déterminé. ”

“ Provenance des eaux souterraines : les trois fractions de la pluie 31 Quantité d'eau souterraine 37 Processus de l'infiltration : 38 I. - L'eau dans les couches superficielles et la nappe phréatique. 38 Zones d'évaperatiou, d'aération (transition) et de saturation. 39 a) Puissance absolue et relative d'absorption d'un terrain 41 b) Puissance relative d'absorption pour l'eau 41 c) Pouvoir de percolation 4L
Pages. ”

“ Les nappes d'eau souterraines les plus caractéristiques sont celles qui sont formées par une couche nettement définie de terrains perméables reposant sur une couche de terrains imperméables d'une nature différente ”

“ C'est en parlant des nappes d'eau souterraines et de la filtration naturelle des eaux des rivières au moyen de galeries ouvertes dans les graviers des berges, que M. Belgrand a émis l'opinion que. l'eau qui circule dans les alluvions ne provient pas des rivières. ”

“ Au grondement du tonnerre des commotions souterraines, d'énormes bouillons soulèvent la masse entière du bassin et retombent lourdement en crevant à la surface. La terre et le ciel disparaissent à nos yeux; des torrents d'eau et de vapeur les dérobent à nos regards. ”

“ Ces eaux souterraines se comportent dans leur marche comme celles que nous voyons se mouvoir à la surface du globe. Suivant la nature des couches, les eaux filtrées se réunissent souterrainementen veines, filets, ruisseaux, ou en nappes plus ou moins régulières. Les terrains traversés de fentes, ou de fissures nombreuses, donnent naissance à la première manière d'être des cours d'eau intérieurs ”

“ Sauf dans les moments de crue, où la pluie tombant sur un terrain déjà mouillé s'écoule en grande partie sur la superficie du sol, le reste du temps les fleuves et rivières ne sont alimentés que par l'égouttement continu de leurs rives, c'est-à-dire par les eaux souterraines. En un mot une rivière n'est que la réunion d'une grande quantité de sources. D'où il suit, lorsque son parcours est un peu considérable, que l'eau se trouve avoir une
qualité moyenne entre celle de toutes les sources qui l'alimentent. ”

“ Puisque, avant de sortir de la terre, les eaux courantes ont parcouru un certain espace dans son intérieur, toujours en obéissant aux lois de la pesanteur, il est évident qu'il doit exister des cours d'eau souterrains, très semblables à ceux que nous voyons à la surface du globe. ”

“ C'est l'eau de pluie infiltrée dans le sol perméable, qui, après s'être insinuée dans les fentes des rochers, après avoir circulé sous terre en nappes ou en filets capillaires, est retenue par une roche imperméable ou par l'argile, et vient sourdre et couler au dehors en contre-bas du point où elle est tombée. ”

“ Ajoute qu’il est dans l’intérieur du globe des lacs immenses, et plus d’une mer enfouie, et plus d’un fleuve qui roule sous nos pieds. Sur tous les points donc abonderont les éléments du déluge, puisque des eaux coulent et au-dessous et tout à l’entour de la terre : longtemps contenues, elles triompheront et réuniront les fleuves aux fleuves, les lacs aux lacs. La mer souterraine emplira les bassins des sources, dont elle fera d’immenses gouffres béants. ”

“ Si la terre est échauffée, la pluie peu abondante ou l'air rapide, une grande partie retourne immédiatement à l'état vaporeux ; mais dans les cas contraires, l'eau roule en torrents dans les vallées ou s'infiltre dans le sol perméable, plonge souvent à la faveur des dislocations jusqu'à la rencontre d'un lit souterrain dont elle suit les contours, puis reparaît à l'état de sources. ”

“ L'eau de pluie qui tombe à la surface du sol se divise en eau d'évaporation, eau de ruissellement, eau d'infiltration.
L'eau de ruissellement ravine la surface du sol (érosion) ; elle est particulièrement active dans les torrents, cours d'eau temporaires qui déposent dans leur cône de déjection les matériaux d'alluvion arrachés dans le bassin de réception ou le canal d'écoulement. Le déboisement des montagnes favorise le ruissellement ; le reboisement lui crée des obstacles. ”

“ Les nappes d'eaux souterraines sont des cavités qui ont été formées par la vapeur, et dont la voûte s'est solidifiée par le temps, et où l'eau est arrivée ensuite ; en s'affaissant, elles peuvent occasionner des tremblements de terre et engloutir certaines parties de terrain. ”

“ Les sources sont donc alimentées par ces pluies et ces neiges. Leur origine dépend de la nature du sol. S'il retient l'eau, comme l'argile, celle-ci restera d'ordinaire à sa surface, et lui conservera son humidité au lieu de s'infiltrer plus loin; s'il n'y a pas dans le terrain une pente suffisante, elle reste stagnante et formera les lacs ou les étangs. Lorsqu'au contraire ce sont des lits de graviers, que le terrain est perméable, l'eau traverse et pénètre jusqu'à une certaine profondeur, où il se forme des réservoirs souterrains qui filtrent lentement sur les versants des collines. ”

“ Sans ces différens réservoirs, tant ultérieurs qu'extérieurs , les eaux pluviales s'écouleraient tout d'un coup, et quand les vents n'apporteraient plus de vapeurs au haut de ces collines, leur ruisseau resterait à sec. Vous trouverez des dispositions semblables à la source de tous les courans d'eau réguliers. Si les ravines, occasionées par les pluies, s'écoulent rapidement; si elles restent sans eau après les orages, c'est qu'elles n'ont pas de réservoir à leur source. Le torrent est l'ouvrage du hasard , le ruisseau est celui de la nature. ”

“ Lorsque le bassin de réception des eaux est formé de roches friables se délitant aisément, si le sol dénudé n'offre aucun obstacle aux eaux pluviales, il s'y forme des ravins, des torrents qui, après les pluies d'orage ou la fonte des neiges, entraînent dans les rivières des masses énormes d'eau, de pierres et de sable. ”

“ Il n’est pas rare de voir, à l’époque des tremblemens de terre, des masses d’eau bouillante jaillir de dessous le sol entr’ouvert. C’est encore un des indices de la grande chaleur qui règne dans les profondeurs de la terre. Toutes les eaux souterraines qui s’infiltrent et font des amas à trois ou quatre kilomètres au-dessous de la surface sont forcément des eaux bouillantes. ”

“ Mais le rôle le plus important des eaux pluviales c'est qu'elles sont la cause occasionnelle et sans cesse agissante de tous les cours d'eau. Les eaux célestes qui tombent, en toute saison, sur les montagnes sont absorbées en partie par le sol ; elles s'insinuent dans les pores, dans les fissures des rochers, filtrent à travers les terres, et arrivent par ce moyen ou même quelquefois directement, dans les couches perméables des terrains dont les tranches redressées s'épanouissent et se présentent souvent à nu sur les versants des montagnes. ”

“ Les eaux souterraines se trouvent soit dans les couches inférieures, soit dans les couches moyennes du sous-sol, surtout lorsque ces couches se composent de débris de rochers, de sable et de gravier qui reposent sur des lits imperméables de glaise ou d'argile.
Elles nuisent d'autant moins qu'elles se trouvent à une plus grande profondeur.
Par suite de la capillarité, l'eau monte, dans la terre glaise, de 0m ,54 à 0m ,60, et dans l'argile encore plus haut, ainsi que dans les terres sablonneuses : c'est dans les terrains tourbeux que l'ascension est la plus forte et qu'elle nuit davantage. ”

“ Les cours d'eau (rivières ou fleuves) qui sillonnent la surface des continents réunissent les produits des torrents et des sources ou, d'une manière plus générale, du ruissellement et de l'infiltration.
Un cours d'eau est un instrument permanent d'érosion et de sédimentation : ici son courant rapide et violent arrache à ses rives des matériaux dont les débris roulés sont bientôt transformés en graviers, en sables, en limons ; là ses eaux plus calmes déposent ce qu'elles ont charrié, sous forme d'alluvions qui exhaussent son lit. ”

“ Les eaux souterraines sont des eaux provenant de nappes formées par l'infiltration des eaux météoriques au sein d'un sol perméable et au-dessus d'une surface imperméable sur laquelle elles glissent comme un fleuve souterrain. ”

“ La pluie en tombant sur le sol se partage en effet en trois fractions : une partie s'évapore à nouveau dans l'atmosphère, soit directement, soit par l'intermédiaire des êtres vivants (transpiration des plantes notamment) ; une seconde portion ruisselle, pour former les cours d'eau qui ramènent cette eau à la mer; enfin la troisième est celle qui s'infiltre dans le sol, remplit plus ou moins ses vides et y chemine jusqu'à reparaître au jour (sources, puits artésiens) ou rentrer souterrainement dans les fleuves, les lacs ou la mer. ”

“ Seulement la Méditerranée saute sans avancer sur le rivage et reste toujours au même endroit, comme l’eau d’une rivière ou d’une mare. L’eau de l’Océan, au contraire, avance, avance pendant six heures sur la terre comme une inondation : alors il y a de grands terrains tout couverts d’eau ”