Hydrographe

“ Les anciens avaient imaginé les théories les plus bizarres pour rendre compte de Inexistence des sources ; ils allaient jusqu’à prétendre qu’elles étaient engendrées par la mer au moyen de conduits souterrains, tandis qu’elles n’ont en réalité d’autre origine que la pluie, les brouillards, la rosée et la neige. Grâce à cette explication simple et ingénieuse, on a pu affirmer qu’il existe au fond de chaque vallon une source apparente ou secrète, et des hydroscopes exercés ont su deviner au seul aspect du sol les ruisseaux cachés au-dessous de la surface. ”

“ Tout le monde connaît le rôle des rivières par rapport à l'écoulement superficiel des eaux, il n'en est pas de même pour les alluvions en ce qui concerne les écoulements souterrains.
En matière de navigation fluviale, toute l'attention a été absorbée par les écoulements superficiels; on a étudié les lois de la marche de l'eau dans les rivières, mais jamais on ne s'est avisé de faire les mêmes études à propos de l'écoulement de l'eau à travers le sol poreux qui garnit leur vallée. ”

“ Les rivières peuvent donc être décrites comme des courants qui amènent, à un lac ou à la mer, les eaux rassemblées dans certaines places de la terre. La partie du sol parcourue par chacune d'elles est appelée son bassin, et comme la rivière coule toujours dans la partie la plus basse, ce nom est bien approprié à la chose; car, de tous côtés, la contrée s'élève avec plus ou moins de pente. L'extrémité de la rivière s'appelle l'embouchure; la contrée où elle coule, son lit, et le sol qui l'environne, son rivage. ”

“ Le volume d'eau d'un fleuve dépend non-seulement de celui que fournit sa source, mais encore de la longueur de son cours, du nombre et de la grandeur de ses affluents, de l'importance des montagnes qui enceignent son bassin, de la canalisation plus ou moins parfaite de son lit, de la nature du sol, de l'état de l'atmosphère, de la température du pays, de la quantité de bois que contient la vallée, enfin de la quantité d'eau qu'absorbent les végétaux qui couvrent ses bords. ”

“ 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. ”

“ LEC-RURE. -Régime d'un cours d'eau.-Lerégimed'un cours d'eau, c'est-à-dire la manière dont se fait l'écoulement des
eaux, dépend non seulement du climat, mais aussi du relief du sol et de la nature des terrains qu'il traverse.
Plus la source est élevée, plus le cours d'eau est rapide. A la suite de pluies persistantes, ce cours d'eau s'enfle rapidement et entraîne des débris de toutes sortes : tels les cours d'eau pyrénéens. Les rivières de plaine, au contraire, comme la Seine et la Saône, coulent lentement et sont en général navigables. ”

“ La première chose dont il faille se pénétrer, c’est que l’agent à l’œuvre est une nappe d’eau continue, de même étendue et de même forme que le bassin hydrographique tout entier, et qui circule le plus souvent dans l’épaisseur même des roches perméables superficielles. ”

“ Vallées transversales. — A côté des mouvements simples dont nous venons d'analyser les effets, il y en a d'autres qui modifient plus profondément le relief; ce sont les efforts de plissement ou orogéniques.
Quelquefois le sens général des accidents n'en est que faiblement altéré. Alors l'adaptation du réseau hydrographique se fait, sans grandes difficultés, et il en résulte ce qu'on peut appeler des cours d'eau subséquents, où une analyse attentive parvient à discerner les changements de détail que le mouvement survenu a fait subir à un ancien réseau conséquent. ”

“ 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. ”

“ Remontant encore plus haut, l’observateur atteint une région montagneuse, où des centaines de torrents et de ruisseaux, avec leurs mille petits tributaires, recueillent l’eau de chaque mille carré de la surface, chacun de ces canaux est calculé pour la quantité d’eau qu’il doit transporter ; on voit la pente de chacun de ces cours d’eau devenir de plus en plus rapide à mesure qu’on approche de sa source, ce qui lui permet d’emmener l’eau des fortes pluies et d’entraîner les pierres et le gravier qui autrement arrêteraient son cours. ”

“ 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 ”

“ Fleuves. — Tout cours d'eau suit une pente, de sa source à son embouchure, et c'est cette pente qui détermine la vitesse du courant.
Dans le cours supérieur, la déclivité étant plus forte, il arrive que les eaux se précipitent en torrents ou en cascades.
Dans le cours moyen, le lit devient plus large, les sinuosités plus nombreuses, la navigabilité plus grande.
Le fleuve coule lentement dans son cours inférieur; il se rend à la mer tantôt par un delta, comme le Rhône, le Nil., tantôt par un estuaire, comme la Seine, la Loire, la Gironde, etc. ”

“ Lorsqu'on doit traverser un fleuve, une rivière, un cours d'eau quelconque, le débouché qu'il conviendrait le mieux de donner à ce pont, en n'ayant égard qu'au régime du cours d'eau, à la facilité de la navigation et à la solidité de l'ouvrage , serait la distance qui sépare le terrain insubmersible sur les deux rives. ”

“ Quand elles ne se portent pas directement à la mer par l'ensemble des plis, des dépressions du terrain, ou des canaux naturels qui y aboutissent, elles filtrent à travers les couches perméables des collines ou des montagnes, et vont former intérieurement des réservoirs qui sont l'origine des ruisseaux, des rivières et des fleuves. ”

“ De même que, dans le droit féodal, toute terre devait avoir son seigneur, de même, dans le droit géographique, tout versant doit avoir son bassin océanique, dont il dépend. Je comprendrai désormais sous le titre de bassin hydrologique l’ensemble de tous les versans qui déversent leurs eaux dans son artère principale prolongée jusqu’à l’océan ou qui les y déverseraient si les eaux pluviales, accidentellement trop peu abondantes, le devenaient assez pour remplir et faire déverser par-dessus leurs seuils de séparation toutes les cuvettes ou dépressions intermédiaires. ”

“ On perd de vue que l'eau des fleuves et des rivières ne se compose pas uniquement de ce qui vient de leur source, mais de l'eau qui tombe dans toute l'étendue du bassin, que ce qui vient de la source même est presque partout un infiniment petit dans la masse débordée, que par conséquent, pour que le reboisement ait un effet sensible et salutaire sur le régime des fleuves, il faut qu'il puisse couvrir une vaste étendue du bassin. ”

“ Les ruisseaux font les rivières et les fleuves.
Dans les ruisseaux, les rivières et les fleuves, le volume d'eau, depuis la source la plus reculée, est augmenté d'une manière continue par les affluents qu'ils reçoivent ou par les sources qui existent dans leur lit, et, d'une manière temporaire, par une portion des pluies qui tombent dans leur bassin et qui s'écoulent à la surface du sol.
C'est donc par abstraction pure qu'on arrive à considérer un fleuve comme un être isolé. Car, il n'est en
réalité que l'ensemble des rivières et des ruisseaux accourus de toutes les extrémités du bassin ”

“ L’abondance et la durée de chaque source est proportionnée à la capacité de son bassin et au diamètre de l’orifice par lequel elle s’échappe. D’autres, en voyant plusieurs sources s’épancher autour de certaines montagnes, se sont imaginé qu’il y a, au cœur de chaque montagne, un réservoir unique qui fournit l’eau à toutes ses sources ”

“ Quoique l'eau d'une source qu'on met au jour près d'un cours d'eau visible, hausse et baisse en même temps que lui, on ne doit pas s'imaginer, comme le font les personnes qui ne connaissent pas l'hydrographie souterraine, que la source provient du cours d'eau visible. ”

“ L'eau qui tombe sur la surface du globe n'y séjourne pas, elle s'écoule par des canaux naturels que l'on nomme fleuves ou rivières suivant leur mode d'écoulements en général, un fleuve est une grande artère qui recueille par ses affluents ou rivières les eaux d'une certaine région qui. forme son bassin.
L'origine des cours d'eau sont les sources et les glaciers.
Les sources sont des fontaines par lesquelles s'écoule le trop-plein des eaux qui, ayant pénétré dans la terre, sont arrêtées par un sol imperméable et forment des nappes souterraines plus ou moins considérables. ”

“ Bien que l'étude de ces questions relève plutôt de l'hydrologie que de l'hydraulique, elles touchent à l'amélioration du régime des sources et, par ce motif, il nous paraît utile de présenter à leur sujet quelques considérations.
Dans quelle mesure l'homme peut-il agir sur ces deux facteurs de la formation des nappes, la pluie et l'absorption des eaux météoriques ? ”

“ La surface des cours d'eau naturels n'est donc composée que d'une série de surfaces de remous qui se développent et se superposent les unes sur les autres, et dont la hauteur en un point quelconque est une fonction de la forme du débouché naturel, non-seulement en ce point, mais de ceux qui sont situés en amont et en aval. ”

“ 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. ”

“ Alluvions. — Les cours d'eau transportent sans cesse les matériaux qu'ils arrachent à leurs rives et dont la grosseur varie avec la vitesse du courant. C'est ainsi que les éléments entraînés par la vitesse des crues d'une rivière sont plus gros que ceux qui sont déplacés par son débit moyen. ”

“ Ordinairement les affluents qui alimentent les cours d'eau du domaine sont les ruisseaux et les rivières non navigables et non flottables. Il est très-rare que les eaux d'une source s'y jettent sans intermédiaire et par l'impulsion de leur propre force. ”

“ Dans nos territoires de la France d'outre-mer, les travaux d'océanographie physique ont porté surtout sur l'hydrographie, et les innombrables cartes ou documents qu'on possède sur cette matière, constituent un monument élevé à la gloire du Service hydrographique de la Marine. ”

“ Débit d'une source en crue dans le cas d'un apport pluvial constant.
- Considérons une nappe à fond horizontal, au moment où elle est au régime permanent et où elle a la forme d'une ellipse. À ce moment, l'apport pluvial est égal à h par seconde, et le débit de la source est aussi égal à h par mètre carré de son bassin alimentaire. Les pertes compensent les apports. ”

“ Ces sortes de drains naturels, irréguliers, alimentés par les eaux égouttées des terrains perméables dans lesquels ils existent, donnent lieu à des sources. Il est vraisemblable qu'ils se .rencontrent plus fréquemment dans les terrains voisins de la surface et d'une petite étendue que dans les couches recouvertes par des roches imperméables et où les eaux pluviales introduites par les affleurements supérieurs vont se déverser à des distances très-grandes par les affleurements inférieurs que recouvrent fréquemment les eaux des rivières ou de la mer. ”

“ Une foule de questions de l'art de l'ingénieur dépendent de la théorie du mouvement des eaux courantes. Le% ponts, les digues, les écluses, les barrages, les épis et tous les travaux si nombreux que l'on exécute dans les vallées ont en général pour résultat de changer le régime des cours d'eau qui les parcourent ”

“ L'hydrographie étudie les cours d'eau.
La Terre, en effet, est arrosée par un nombre considérable de fleuves, rivières, ruisseaux, sorte de réseau d'artères et de veines qui va partout porter la fraîcheur, la fertilité, la vie. ”

“ Il suffit qu'un cours d'eau, un simple ruisseau, ait creusé son lit quelque part, pour qu'on découvre tout autour, jusqu'à une certaine distance, des cailloux, du sable ou du limon, que les eaux ont charriés soit à l'époque actuelle, soit autrefois, pendant la durée des temps géologiques. ”

“ Dans ce sens, l’Hydrographie comprend l’art de faire les cartes marines, la maniere de s’en servir, & généralement toutes les connoissances mathématiques nécessaires pour voyager sur mer le plus promptement & le plus sûrement qu’il est possible. ”

“ La connaissance précise de la façon dont les eaux se comportent avec les terrains au milieu desquels elles s'étalent en nappes, ou circulent en filets, en veines, en courants, etc., est donc le préliminaire indispensable de tout art de découvrir les sources. L'on comprend que les géologues et les ingénieurs hydrauliciens surtout s'en soient préoccupés en tous temps. ”