Niveau d'eau souterraine

“ Une substance plus vulgaire, qui n’a pas attiré au même degré l’attention des observateurs, quoiqu’elle ait exercé une action générale et bien autrement puissante, l’eau souterraine, mérite surtout d’être prise en considération, quand on remonte aux causes naturelles qui ont contribué à produire les grandes agglomérations humaines. ”

“ Si en quelque endroit cette couche imperméable vient, par suite des accidents géologiques si fréquents que présente l'écorce de notre globe, à se mettre à jour, l'eau souterraine jaillit, et quelquefois en si grande abondance, qu'elle peut produire une source considérable. ”

“ 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. ”

“ 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. ”

“ L'humidité du sol est, on le voit, directement influencée par l'action des pluies, mais la nappe d'eau souterraine, dans ses mouvements alternatifs d'élévation et d'abaissement, ne laisse pas que d'y jouer un rôle, en augmentant ou diminuant la quantité d'eau qui remonte, par capillarité, entre les éléments constitutifs du terrain pour venir s'évaporer à la surface. ”

“ 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. ”

“ 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 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. ”

“ 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 recherche des eaux souterraines est un art difficile, parce qu'il est soumis aune foule de causes d'erreurs. Aussi, ne peut-on pas toujours indiquer avec certitude de succès le point où l'on doit pratiquer des fouilles dans un terrain pour trouver de l'eau; et à plus forte raison ne peut-on pas toujours déterminer d'avance la profondeur d'une source cachée souterrainement. ”

“ 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. ”

“ L'énergie de l'écoulement souterrain dépend du développement du périmètre mouillé de la rivière, de la section des terres perméables au-dessous du niveau de l'eau, de la porosité de ces dernières, de leur rapprochement du bassin d'alimentation et enfin de la hauteur de la colonne d'eau qu'elles supportent.
Les alluvions qui garnissent la cuvette de la vallée remplissent un double rôle; elles reçoivent et écoulent une partie des eaux de la rivière superficielle, et elles apportent à la rivière ou écoulent directement les eaux qui s'épanchent par les parois de la vallée. ”

“ 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. ”

“ Travail de l'eau souterraine. — Sources minérales. — En circulant entre les particules ou dans les fissures des roches, l'eau de pluie ne reste pas inactive ; elle attaque les roches profondes et leur enlève une partie de leur substance.
Tandis, en effet, que l'eau de pluie, au moment de sa chute, est à peu près pure, l'eau de source, c'est-à-dire l'eau de pluie qui a passé à travers les roches, renferme toujours diverses substances en dissolution. Quand elle a circulé à travers des roches calcaires, elle renferme du calcaire: elle est salée, si elle a trouvé du sel gemme sur son parcours ”

“ 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. ”

“ Elles forment alors des nappes souterraines, souvent très puissantes, que les habitants de la contrée ne peuvent atteindre que par des puits, quand elles ne se déversent pas en sources abondantes aux points d'affleurement de la couche imperméable, sur le flanc de quelque déclivité, dans le fond de quelques rares vallées, au point que la science qualifie : le niveau d'eau. — La superficie du sol est aride, occupée par des champs en labour et d'un aspect monotone. ”

“ Les choses se passent en fait comme si, au point de vue de la durée, il y avait une longue saison des pluies englobant les deux hivernages et la petite saison sèche qui les sépare.
Les eaux souterraines. — Si l’on considère la pluviosité seule, il y a une zone septentrionale, où, faute de précipitations régulières, l’infiltration des eaux de pluie est exceptionnelle; elle paraît être par conséquent pratiquement insignifiante. Les nappes souterraines sont alors généralement fort loin de la surface du sol et leur ravitaillement en eau est rendu par suite des plus malaisés. ”

“ De plus, les couches sableuses sont essentiellement perméables, et partout où elles arrivent à la surface, elles absorbent en partie les eaux pluviales et les cours d’eau. Cet ensemble de faits amena à conclure que le terrain devait receler une grande nappe aquifère, atteignant vers son milieu une profondeur d’environ 500 mètres et susceptible, à raison de l’altitude de l’alimentation, de remonter à un niveau plus élevé que le sol de Paris. ”

“ 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. ”

“ Les eaux souterraines, comme les eaux superficielles, n'ont pas d'autre origine que la pluie qui tombe à la surface, dont la plus grande partie est absorbée par les terrains perméables dans lesquels elle s'infiltre lentement et verticalement jusqu'à ce qu'elle rencontre un terrain imperméable. ”

“ Et un volume de l'ordre de 170 à 180 milliards de mètres cubes (42,5 à 45 %) s'écoule vers les océans et les mers par le réseau hydrographique de surface, fleuves et rivières.
Certes, une partie des précipitations s'infiltre dans le sol et dans le sous-sol : elle alimente les nappes souterraines et les circulations aquifères ; mais, dans le bilan de l'eau d'un bassin-versant sur une très longue période, c'est un élément qui n'est pas pris en considération.
On estime que les arrivées (infiltrations) compensent les départs (écoulements par les sources, émergences, exsurgences, résurgences) . ”

“ 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 eaux de pluies qui alimentent les nappes souterraines sont naturellement pures ; mais à la surface du sol, principalement au voisinage des habitations, elles se contaminent au contact des impuretés et des germes innombrables qu'elles y rencontrent. Les couches perméables de terrain interposées entre la surface du sol et les nappes d'eau souterraines agissent bien comme un filtre, dépouillant progressivement de leurs souillures les eaux qui les traversent (épuration biologique et mécanique) . ”

“ Dans les zones imperméables, au contraire, le courant souterrain ne pourra plus rien débiter, ou ne pourra débiter qu'un très petit volume; les eaux reflueront dans le cours d'eau dont le débit augmentera. ”

“ L'eau souterraine doit être au moins à un mètre au-dessous du sol, et l'eau qui coule à la surface doit avoir un facile et rapide écoulement.
Les matières excrémentielles, les immondices, les eaux usées seront soigneusement conduits au loin, sans permettre aux microbes d'infecter l'eau potable qui, pour plus de sécurité, doit circuler dans des canaux métalliques. Elever au-dessus du sol les constructions pour éviter les effets de la chaleur et de l'humidité est une nécessité. ”

“ Pendant ces inondations ce partage des eaux en différentes branches ne fait ses effets que dans le fond; la superficie est une vaste étendue d'eau qui cache les ravages qu'elle fait à son lit ; elle travaille constamment à conduire les décombres dans les endroits, & met par-là souvent le lit presque au niveau du sol. ”

“ Cette capacité est entièrement satisfaite dans la zone de la nappe souterraine : c'est l'état de saturation;
b) Puissance relative (ou momentanée) d'absorption. — Quand tous les vides ne sont pas remplis, c'est la quantité d'eau qui manque pour parfaire le remplissage : c'est en d'autres termes le complément du degré de saturation (pourcentage) . Dans la zone de transition, le terrain n'est ainsi que partiellement rempli d'eau, et la fraction varie suivant que l'eau s'écoule par le bas, s'évapore vers le haut, ou qu'il en arrive de nouvelle à la suite de pluie ou d'irrigation ”

“ 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. ”

“ Il faut non-seulement abaisser le niveau des eaux souterraines à une grande profondeur, afin qu'elles ne saturent plus la surface, mais encore il faut leur donner un écoulement facile, pour que toute accumulation et toute ascension soient impossibles. ”

“ Autantque possible aussi, elle doit être construite sur un terrain sec, perméable, et dont la nappe d'eau souterraine soit située à cinq mètres environ. Il faut éviter les terrains argileux, à cause des eaux qui ne s'y écoulent pas et constituent un réel danger. ”

“ 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. ”

“ Car, si le réservoir qui alimente une nappe d'eau ou un lac intérieur est très-élevé au-dessus du point de gisement de ces eaux souterraines, la pression éprouvée par ces eaux sera très-forte, quand bien même la nappe ou le lac souterrains ne seraient pas situés à une très-grande profondeur au-dessous de la surface du sol qui les recèle. ”

“ 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 ”