Hydrologie

“ L'hydrologie fournit les renseignements les plus certains sur la salubrité des climats et des localités, et, tandis qu'un grand nombre de causes qui altèrent la constitution de l'air échappent encore à nos moyens d'analyse, nous parvenons à nous rendre compte assez exactement du mode d'action des eaux sous le double rapport de leur composition et de leur distribution à la surface du sol. ”

“ 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 ? ”

“ 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. ”

“ Nous avons vu que l'eau de pluie tombant sur la terre, rencontrait quelquefois un sol qui s'opposait à son infiltration et formait ainsi des sortes de réservoirs naturels auxquels on a donné les noms de marais, étangs, etc.
Ces masses d'eau répandues à la surface du sol, chargées de matières végétales et animales, sont susceptibles d'éprouver une sorte de fermentation, s'il ne leur est pas ménagé un écoulement, qui leur permette de se débarrasser de toutes les matières étrangères. ”

“ Les rivières, formées par des sources provenant de la filtration à travers les terrains que pénètrent les eaux qui tombent sur les hauteurs du globe, entraînent avec elles dans les premiers moments de leur course, les divers éléments que leur apportent les cours d'eau qui les grossissent. ”

“ Mais ces eaux de sources si remarquables par cette limpidité cristalline qu'on ne se lasse point d'admirer, par cette abondance de vie qu'elles apportent an milieu de nos prairies et de nos bosquets dont elles entretiennent la fraîcheur, ont souvent besoin pour être salubres d'avoir perdu un peu de cette sorte de crudité qui subjugue d'abord, au détriment de leur bonté. ”

“ Eaux de pluie, eaux de sources, eaux de rivières, eaux de puits, eaux minérales, toutes sont examinées successivement.
Puis, passant à chaque commune, nous indiquons les eaux qui servent aux hommes ou aux animaux, nous les soumet-
tons à l'analyse chimique, nous donnons leur composition et nous signalons celles dont l'usage doit être proscrit. ”

“ 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. ”

“ L'eau, sous forme de rosée, ou de pluie, ou de neige, étant ainsi distribuée à la surface du sol, pénètre de proche en proche dans l'intérieur de la terre ;
glisse dans les fissures des rochers ; s'insinue par des myriades de canaux mystérieux dans des réservoirs souterrains qui sont les vases alimentateurs des sources, des fontaines ; s'épanche en ruisseaux, ou roule en torrents ; entretient ou enfle les rivières pour former plus loin des fleuves chargés de porter à la mer le tribut qu'ils lui doivent. ”

“ Quand la pluie a atteint la surface de la terre, elle commence immédiatement à attaquer les roches sur lesquelles le hasard la fait tomber. Elle les dissout plus ou moins, selon que le sol contient plus ou moins de matière meuble. Mais, quelle que soit la nature du terrain, il y en aura toujours quelque partie dissoute. Chaque fontaine, chaque ruisseau, chaque ruisselet, dérobe quelques-uns de ses éléments solubles à la roche sur laquelle il coule et les entraîne au fleuve avec son flot. Le fleuve devient
donc le réceptacle commun de toutes les matières solubles apportées par ses tributaires. ”

“ 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. ”

“ Mais l'eau accomplit aussi son oeuvre loin des rivages. Même pendant les sécheresses, elle suinte à de grandes distances à travers les berges pierreuses et sablonneuses et pénètre: dans le sous-sol où elle abreuve les radicelles des plantes; après les pluies, quand le niveau du ruisseau s'élève, la percolation souterraine gagne et s'étend au loin sous les couches superficielles du soldes campagnes; enfin, pendant les crues, les eaux débordées renouvellent la terre, la saturent d'humidité, et fournissent ainsi les éléments de vie à la multitude des végétaux. ”

“ D.. eaux de source.
L'énorme masse d'eau de pluie qui tombe chaque année sur le sol, se divise d'après la configuration des terrains , leur composition géologique, leur aridité ou leur richesse en végétaux. Une partie revient dans l'atmosphère sous forme de vapeurs ; une autre est directement absorbée par les plantes ; une autre roule à la surface de la terre en ruisseaux et en torrents; une dernière pénètre les terrains. ”

“ La vue d’une rivière qui coule selon son thalweg nous amène bien vite à la considérer comme un organe, remplissant une fonction parfaitement définie, dans l’ensemble des phénomènes qui assurent à la Terre un équilibre mobile. La rivière est l’agent de décharge des régions exondées, à l’égard de l’eau que l’atmosphère apporte à leur surface sous les formes multiples de pluie, de neige, de grêle et aussi de vapeurs qui se condensent en rosée, en gelée blanche ou en givre. ”

“ 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 ”

“ 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 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. ”

“ Mais ce n'est pas en coulant simplement au-dessus de la surface du sol que le fleuve et ses affluents latéraux recrutent leur contingent d'impuretés solubles; ils en doivent probablement bien plus aux sources qui alimentent principalement les courants. L'eau de source est en effet beaucoup plus riche que l'eau de rivière en éléments solubles de cette classe. Et il est aisé de voir pourquoi.
Pour former une source, il faut que l'eau de pluie s'enfonce à une profondeur plus ou moins grande dans le sol. ”

“ L'alternance des formations marines et d'eau douce, sur une grande ou sur une petite échelle, est un fait bien constaté en géologie. Lorsqu'elle se présente sur une petite échelle, on l'attribue à l'occupation alternative de certains espaces par une eau de rivière et par la mer; car, dans la saison des inondations, la rivière empiète sur l'Océan, en adoucit les eaux sur une très-grande étendue, et dépose son sédiment ; après quoi, l'eau salée reprend son domaine, et, revenant sur la place qu'elle occupait primitivement, la recouvre de sable, de limon et de coquilles marines. ”

“ Qu'il reboise ses pentes et ses plateaux, qu'il emploie surtout ses cours d'eau grands et petits à se répandre doucement en nappe sur les déclivités du sol, qu'il barre les courants d'eau de pluie pour les forcer à porter leur limon sur ces coteaux dénudés, qu'il se rende enfin maître de l'eau, avant que réunie en masse elle ne devienne son fléau ! ”

“ 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. ”

“ On doit étudier les propriétés chimiques du sol, aussi bien que ses propriétés physiques, c'est-à-dire le degré de légèreté ou de cohésion de la terre, le rapport entre les quantités d'eau et de calorique exigées par le sable, le calcaire ou l'argile, et aussi les proportions dans lesquelles se trouvent les substances organiques, comme la tourbe et le marais. ”

“ C'est uniquement à l'eau de pluie qui tombe sur la terre et la pénètre à des profondeurs variables, que les sources et les foqtaines doivent leur existence. En filtrant à travers les différentes couches du sol, l'eau s'empare des matières solubles organiques ou inorganiques, elle subit des réactions nombreuses et complexes avant de se montrer avec ses caractères particuliers. ”

“ On y trouve réunies les conditions les plus favorables pour les études hydrologiques : un réseau de rivières très développé, des puits, des sources minérales, des ruisseaux d’eau chaude provenant des usines, toutes les variétés d’eaux altérées ou corrompues. L’examen comparatif de ces liquides divers tend à prouver que le critérium des eaux salubres ne peut être ni la couleur, ni l’odeur, ni la saveur, ni la composition chimique. Une eau trouble peut n’offrir aucune altération dangereuse ”

“ L'eau fournie par l'Océan se répand dans l'air : celui-ci la verse sur le sol et vivifie les plantes. Les couches atmosphériques se mêlent et se confondent par l'action des vents et les variations de température; elles sont successivement mises en contact avec la terre , et exercent sur elle la puissance de fertilisation dont elles sont pourvues.
L'homme, à son tour, modifie le sol et applique les engrais ; la nature semble les avoir mis à sa disposition pour exciter son industrie et déve- lopper son activité. ”

“ Pouvoir absorbant du sol. — Les racines des plantes doivent trouver dans le sol les substances nutritives nécessaires, soit que ces matières aient été élaborées par le sol lui-même, soit qu’elles lui aient été apportées par les eaux pluviales ou par des engrais.
La pluie, parfois très abondante, tombe sur la surface des champs, en pénètre la terre et la traverse pour s’enfoncer dans les profondeurs du sous-sol, où elle disparaît naturellement ou par le drainage. ”

“ En outre, cette eau laisse sur le sol arrosé, en même temps que ses principes fécondants, les parties terreuses qu'elle charrie toujours avec elle ; elle crée par ce moyen, et à l'aide de la végétation qu'elle active, des couches végétales sur les graviers les plus arides et jusque sur le rocher.
Les eaux des pluies abondantes, abandonnées à elles-mêmes, se creusent des lits dans toutes les inflexions de terrain ; les terres et les débris du creusement sont entraînés avec elles et augmentent leur volume, leur poids et surtout leur puissance d'érosion et de destruction. ”

“ Mais quand une partie des eaux pluviales a pénétré directement à fond dans un sol bien perméable, quand souterrainement un ruisseau, quelquefois même une puissante rivière a préparé son cours dans de bonnes conditions de température et à l'abri de toute infection, souvent à d'assez grandes distances de la source on voit la rivière conserver les caractères d'une excellente eau potable. ”

“ La portion des eaux pluviales, qui filtre au travers du sol jusqu'au moment où une couche imperméable l'arrête et la force de glisser au dehors, constitue alors des sources, qui en se réunissant donnent naissance à des cours d'eaux ou ruisseaux qui forment nos rivières. ”

“ Tous les cours d'eau, grands ou petits, calmes ou torrentueux, s'extrava-sent sur le littoral plus ou moins étendu de leurs bassins, y couvrent des espaces cent fois, deux cents fois plus grands que leur lit, y coulent en nappes moins rapides que les eaux du lit, et y déposent la plus grande partie des terres et débris qu'ils charrient; il n'en arrive peut-être pas un centième dans le lit du fleuve, et le fleuve, à son tour, en s'extrava-sant, laisse sur ses bords les parties les plus lourdes du limon qu'il entraîne et qu'il a reçu de ses affluents. ”