Hydrostatique

“ Ainsi un homme ignorant des principes de l'hydrostatique ne peut apercevoir aucune relation entre l'ascension de l'eau dans un tube par la succion et le poids de l'air extérieur. Mais qu'il acquère la connaissance du principe qu'un fluide pesant ne peut rester en repos qu'autant que la pression sur chaque point dans le même plan horizontal est la même, et cette connexion s'établira de suite dans son esprit. ”

“ La théorie de l’équilibre & du mouvement des fluides est une grande partie de la Physique ; la pression & la pesanteur des corps plongés dans les fluides, & l’action des fluides sur les corps qui y sont plongés, sont le sujet de l’Hydrostatique. Voyez Hydrostatique.
Les lois hydrostatiques des fluides sont, I. que les parties supérieures de tous les fluides, comme l’eau, &c. pesent sur les inférieures, ou comme parlent quelques philosophes, que les fluides pesent en eux-mêmes ou sur eux-mêmes. ”

“ L'acide carbonique produit par ce moyen est absorbé par l'eau. Celle-ci devenue propre à un travail de dissolution et de lavage, secondée d'ailleurs par une pression hydrostatique qui, à une profondeur de 5000 pieds, n'atteindrait pas moins de cent atmosphères, traverse avec la plus grande facilité les roches les plus compactes. ”

“ Divers principes statiques particuliers aux fluides, et plus ou moins satisfaisans, ont été successivement proposés, principalement à l'occasion de la célèbre question dans laquelle les géomètres se proposaient de déterminer à priori la véritable figure de la terre, supposée originairement toute fluide, question capitale qui, envisagée dans son ensemble, se rattache en effet, directement ou indirectement, à toutes les théories essentielles de l'hydrostatique. ”

“ Par cette dénomination on la distinguoit de l’hydrostatique qui traite de l’équilibre des fluides, & qui vient de ὕδωρ, eau, & de ἵστημι, sto. Voyez Hydrostatique. Ainsi on représentoit les solides en général par la terre, & les fluides par l’eau ”

“ Lorsqu'au lieu de considérer seulement les fluides parfaits, on veut tenir compte de certaines propriétés physiques négligées dans ce premier aperçu, des actions capillaires, par exemple, qui se manifestent, comme on sait, le long des parois des vases et dans les tubes de petit diamètre, l'hydrostatique n'est plus aussi simple, et l'on y rencontre une difficulté qui tient en grande partie à l'ignorance où l'on est encore des véritables lois de ces nouvelles forces qu'on aurait à introduire dans le calcul. ”

“ Mais à défaut de ces conditions assez rares , l'homme , couché sur l'élément humide, ne peut pas vaincre les lois de l'hydrostatique , s'il n'exécute avec ses membres une espèce de jeu qui force cet élément à lui fournir des points d'appui tout aussi résistants que ceux qu'il trouverait sur une surface solide. ”

“ Les phénomènes de déplacement de substances solubles, colloïdales et solides y sont par conséquent ânfiniment plus complexes.
Le régime pluvial influence également la position du niveau hydrostatique. Or ce niveau joue un rôle considérable en pédogenèse.
S'il est suffisamment bas, l'aération du sol se fait normalement et il se développe des sols de terre ferme. Situé trop près de la surface, il empêche tout accès d'air et provoque la formation de sols de marais, généralement tourbeux. ”

“ Nous allons maintenant. essayer de déterminer les conditions d'équilibre des mers telles que la nature nous les présente, c'est-ndire comme de vastes bassins communiquant entre eux librement et dont la profondeur moyenne, d'environ 4,000 mètres, n'est qu'une très petite partie du rayon terrestre,
Nous nous appuierons uniquement sur ces deux principes fondamentaux de l'hydrostatique que pour qu'une masse liquide soit en équilibre, il faut et il suffit que toutes les parties le soient et qu'un liquide transmet sans altération dans toute sa masse les pressions exercées sur une partie quelconque. ”

“ Nos connaissances hydrostatiques sont aujourd'hui assez précises pour entrer hardiment en lutte et presque à coup sur avec succès contre la sécheresse, qui le plus souvent n'est qu'apparente ou, si l'on veut, superficielle. ”

“ Voici en quoi elle consiste : les eaux pluviales pénètrent dans le sein de la terre par des fissures plus ou moins profondes et arrivent dans de vastes cavernes, véritables réservoirs situés à une grande profondeur, à 3000 mètres par exemple, où elles subissent l'influence de la chaleur ; elles s'échauffent à 100°, se dilatent, deviennent plus légères et remontent par d'autres fissures par lesquelles elles sourdent à la surface de la terre, de manière qu'il s'établit ainsi deux courants, l'un descendant d'eau froide, l'autre ascendant d'eau chaude. ”

“ Sortie pure de la main du Créateur, l'eau acquiert à la surface du globe diverses qualités qui tiennent à des circonstances étrangères à sa nature ; celle qui se forme dans les airs par la combinaison des principes entrant dans sa composition, ou qui, d'abord sous la forme de vapeurs enlevée dans la région de l'atmosphère, s'en précipite liquide, est dans un assez grand état de pureté, et sans presque aucun mélange, si on excepte les corpuscules qui, flottant au milieu de l'espace ou de nature saline, peuvent être entraînés par elle dans un état de dissolution complète. ”

“ On doit à deux chimistes, aussi ingénieux que savants , un moyen d'apprécier les qualités des eaux potables, que j'appellerais volontiers l'art de l'hydrotimétrie, tant je trouve le procédé élégant, prompt et sûr. Pour l'exécuter, il suffit de quelques-unes de ces connaissances en chimie et en physique que tout homme bien élevé a puisées au collége ; un peu d'expérience ou les conseils d'une personne déjà exercée (1) .
Les qualités de l'eau potable s'estiment par degrés, comme la chaleur ou l'humidité de l'air. ”

“ La science aujourd'hui veut des monuments ; elle fait des merveilles d'hydraulique, des tours de force de captage, de distribution. Elle conserve l'eau minérale dans de magnifiques réservoirs qui multiplient les ressources, qui facilitent le refroidissement des eaux hyperthermales, et dans lesquelles le fameux « matelas d'azote ou d'acide carbonique » prévient l'action de l'air extérieur; elle conduit l'eau à de longues distances et dans une foule d'appareils divers. ”

“ C’est alors que les entrepreneurs devront mettre en vigueur l’épuration par les procédés chimiques, dont nous parlions plus haut, installant en même temps un outillage spécial pour enlever les matières grasses, qui se trouvent à la surface de l’eau en assez grande quantité, ainsi que des bassins superposés de profondeur variable pour séparer, par décantation, les matières organiques qui, formant une espèce de laque avec le sulfate d’alumine, se précipitent au fond du liquide, en l’espace de quelques instants. ”

“ 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 ”

“ En effet, que son action soit physique ou chimique, le véritable mode d'action de l'eau de mer consiste à ranimer le
mouvement organique, c'est-à-dire la contractilité générale de la fibre, sous l'influence de laquelle s'exécutent les fonctions des organes , les sécrétions et les élaborations.
A l'intérieur, l'eau de mer, introduite et mêlée aux liquides, excite indirectement cette fibre, soit par ses propriétés chimiques avec lesquelles elle l'impressionne, soit par les évacuations des liquides provoquées directement à la suite de son action purgative et diurétique. ”

“ « Voilà, sous une forme peut-être singulière, mais vraie, la condamnation définitive de tout moyen de clarification qui introduira dans l'eau de rivière quelque nouvelle substance dont elle était chimiquement dépourvue; voilà pourquoi les tentatives les plus récentes des ingénieurs se sont dirigées vers l'emploi de matières inertes, ou qui du moins ne peuvent rien céder à l'eau. Ces matières sont du gravier plus ou moins gros, du sable plus ou moins fin, et du charbon pilé. »
La laine n'est pas une substance inerte, les éponges non plus. ”

“ On comprend d'ailleurs . la répugnance que l'on éprouve à se servir d'une eau que l'on a toute raison de croire chargée d'une foule de matières nuisibles, et pour vaincre ses scrupules, il faut être convaincu que le mouvement continuel des eaux de rivière et les masses de liquide qu'elles entraînent en favorisent continuellement la dépuration. ”

“ La décantation et surtout la lumière sont les agents les plus actifs de l'épuration des eaux (J. Ogier et Ed. Bonjean) ' 2. Sous l'action de la première, les corps les plus ténus, tels que les vases et les microbes, gagnent lés couches profondes. L'eau se clarifie. Praussnitz, P. Frankland attribuent à cette sédimentation un rôle capital dans l'épuration des eaux de surface.
Pour ce faire, l'industrie, dans nombre de villes, a créé des bassins de décantation. L'eau, en amélioration, ne doit ni stagner, ni circuler trop vite. ”

“ La plus grande partie des lacs de la terre, cependant, se déchargent constamment d'un côté au moins dans la mer, et c'est ce qui fait que leurs eaux, originairement salées lorsqu'ils n'avaient aucune issue, perdent de jour en jour de leur âcreté première. Cela se conçoit facilement, si l'on réfléchit qu'alimentés par les eaux pluviales et par les cours d'eau qui eux-mêmes les reçoivent, il s'y introduit perpétuellement des eaux pures pour remplacer celles qui s'échappent par l'ouverture, et qui emportent sans cesse une partie des substances dissoutes dans la masse première. ”

“ La limpidité des eaux n'indique rien absolument en ce qui touche aux questions de l'irrigation,, et il n'y a aucune relation entre la potabilité d'une eau et ses vertus au point de vue de la culture; nous dirons seulement que les eaux extrêmement pures, comme celles qui sortent de terrains argilo-siliceux; ont peu d'action fécondante par elles-mêmes, et qu'elle ne donnent naissance qu'à des végétaux de peu de valeur, à un petit nombre de graminées, ou plus souvent à des cypéracées et à des alismacées (carex, joncs, etc.) ”

“ A ce point de vue, le système des irrigations nous paraît défectueux ; l'eau y est trop divisée, et l'élévation à laquelle on place, en général, le réservoir lui donne une force d'impulsion, de projection, trop considérable; c'est par la réunion de ces deux circonstances, jointes quelquefois à une température trop basse du liquide et à une application trop prolongée, qu'il faut expliquer les douleurs, l'excitation, que quelques observateurs ont vues se produire sous l'influence des irrigations, auxquelles nous pensons qu'il faudrait substituer, suivant les cas, les affusions ou les immersions. ”

“ Aménagement propre à la rendre étanche, si elle ne l'est. Enquête à faire pour savoir ce que deviennent, dans le cas d'étanchéité de la fosse, les matières fécales. Interdiction absolue de les épandre dans le voisinage des sources.
S. — Source Saint-Jacques
Les expériences à la fluorescéine que j'ai entreprises à cette source et à ses alentours immédiats semblent démontrer que
l'eau arrive pure à son point d'émergence et que ce n'est qu'après son arrivée dans la cuve de la chambre de captage et son passage dans les canaux de décharge et de dérivation que l'eau est contaminée. ”

“ En matière d'hydraulique l'homme moderne a jusqu'ici consacré exclusivement tous ses efforts aux travaux de captage : dérivation des sources et des rivières, recherches: à l'aide de galeries de drainage, de puits ordinaires, de puits artésiens, des eaux enfouies spontanément dans le sol. Il serait vraiment temps, notamment en régions arides, qu'il élargisse, son programme et aborde enfin l'étude des moyens les plus propres à accroître l'alimentation des nappes d'eau souterraines. ”

“ 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. ”

“ Ce qui reste doit être envoyé par un tuyau bien étanche dans deux bassins en fer ou en bois recouvert de plomb ou dans deux réservoirs en ciment, placés sous terre. On y neutralise les acides par une quantité suffisante de chaux ou de lait de chaux; on enlève les goudrons qui se séparent, et le liquide est envoyé à la clarification. Les dispositifs de clarification de ce liquide consistent en deux séries de chambres en enfilade : l'eau y arrive au niveau du sol; l'écoulement se fait au contraire à hauteur du niveau du liquide. ”

“ On a pu calculer ainsi qu’une rivière contaminée par 10 pour 100 de sewage perdrait par l’aération à peu près le quart des matières organiques dissoutes après un parcours de 300 kilomètres. Un si long parcours est donc insuffisant pour purifier une eau beaucoup moins chargée que ne l’est d’ordinaire celle des rivières examinées. La marche d’une rivière n’exerce en général qu’une influence matérielle par le dépôt d’une grande quantité d’impuretés organiques ou minérales en suspension qui gagnent le fond, surtout si le courant est ralenti par endroits. ”

“ L’eau qui circule partout dans l’intérieur de la terre donne fréquemment naissance à des mouvements de parties internes et à des glissements de couches ; elle dissout, dans sa marche souterraine, des principes de toutes les roches, avec lesquelles elle se met en contact, d’après leur degré de solubilité. Les substances dissoutes sont transportées par l’eau, et lorsqu’elle se fait jour à la surface de la terre, comme source, on peut y retrouver tous les éléments solubles de toutes les roches qu’elle a traversées.,. ”