ASSOCIATION INTERNATIONALE DES SCIENCES HYDROLOGIQUES

Comité National Français des Sciences Hydrologiques

- l'RA VAUX et DOCUMENTSde la

. COMMISSION DE TERMINOLOGIE

CONTRIBUTIONSau

DICTIONNAIRE DES SCIENCES HYDROLOGIQUES

Edition Décembre 1998

Membres de la Commission de Terminologie

Mmes C.COSANDEYM.DACHARRY

M.M. lP. CARBONNEL, présidentH. COTTEZP. lillBERTlMARGATJ. SIRCOULON

lF.ZUMSTEIN

Membres associés :

Mme E.FUSTEC, MM. M. BAKALOWICZ, Y.BLANC, O.CA YLA, D.DUBAND,P.GIVONE, RLETOLLE, RPOURRIOT, J.P.TRIBOULET.

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Toute correspondance doit être adressée à:Jean-Pierre CarbonnelCommission de Terminologie87 bis rue du Château92600 - ASNIERESFax: 01 4.7 90 3669

E.mail: jpcia;biogeodis.jussieu.fr

Tous droits de traduction, de reproduction et d'adaptation réservés pour tous pays.Ce document est distribué gratuitement et ne peut vendu.

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Editorial

Ce numéro annuel des Travaux de la Commission de Terminologie n'a pas l'épaisseur deceux des années précédentes. La raison principale en est la nouvelle tâche de la Commissionqui, dans le cadre du Comité Permanent de Terminologie UNESCO-OMM, est chargée de larévision de la partie française du Glossaire International d'Hydrologie. On trouvera dans cevolume une partie des résultats de ces travaux pour l'année 1998. La révision du Glossairedoit se poursuivre encore pendant deux ans mais dès maintenant plus de 600 termes nouveauxont été sélectionnés. La partie française a plus particulièrement été chargée des termesnouveaux à introduire dans les domaines de la« Qualité des Eaux» et de la« Modélisation ».La Commission a cependant poursuivi la rédaction des « fiches» de son futur« Dictionnairedes Sciences de l'Eau» mais à un rythme moins important que les précédentes années. Quenos collègues qui trouveront que ce rythme est bien lent, nous rejoignent, il y a du travail pourtoutes les bonnes vo lontés

N'hésitez pas à consulter notre site:

http://www.oieau.fr/cnfsh

et: nous faire part de vos commentaires, suggestions et propositions.

IP.C.

DEBAT

de la POTAMOLOGIE et autres sciences de l'eau ....

L'édition de 1987 du Petit Larousse nous dit que « potamologie »,du grec patamas,« fleuve,cours d'eau », est le « nom parfois donné à l'hydrologie fluviale ». Le Nouveau Petit Robert(1994), quant à lui précise que c'est la« science qui étudie les cours d'eau divisée en deuxbranches: l'hydrologie fluviale et la dynamique fluviale ».

En réalité ce terme fut fort utilisé au cours de la première moitié du XXè siècle pour désignerce que nous appelons maintenant « hydrologie de surface ». Au XIXè , la 6éme édition duDictionnaire de Doiste de 1823 fournit même le mot Potamographie ce qui atteste la longuehistoire de cette notion.

En effet jusqu'à l'Assemblée Générale d'Oslo (1948) l'AIHS avait une « Commission dePotarnologie et de Limnologie» qui s'est apparemment transformée à l'Assemblée suivante(Bruxelles, 1951) en « Commission des eaux de surface» ce qui présentait l'avantage deregrouper l'étude des cours d'eau et des lacs.

Avec le développement de la modélisation mathématique et des études « intégrées» deshydrosystèmes, il paraît urgent de revoir les dénominations des sciences qui s'occupent deseaux naturelles, tant elles prolifèrent et entretiennent des liens flous sinon antagonistes entreelles.

Et tout d'abord entre les deux grandes divisions des sciences de l'eau: l'hydrologie dite desurface et hydrogéologie. Alors que le cycle de l'eau dans la nature forme un tout cohérentdont chaque segment est étroitement liés à chacun des autres, est-il encore utile de maintenircette division alors même que les outils et concepts qu'elles utilisent tendent à êtreidentiques ?Alors q~étymologiquement « Hydrologie» est réellement la « science de l'eau» pourquoiréserver ce nom à la seule « hydrologie de surface» et faire un sort particulier à la« limnologie» ?Ne serait-il pas plus logique de parler d'Hydrologie pour l'ensemble des disciplines quis'occupent du cycle de l'eau (hors Météorologie et Océanographie) et la diviser en troisgrands groupes: la Potamologie (science des cours d'eau), la Limnologie (science des lacs)et l'Hydrogéologie (science des eaux souterraines) ?

Et que dire de la discipline en pleine expansion qui s'occupe de la Qualité des Eaux. Il y abien l' « Hydrobiologie» et l' « Hydrochirnie ». Mais ne pourrait-on parler d'Hydronomie(du grec hydro, eau et nome, règle, loi) pour défInir ce vaste champs qui qualifIe et quantifIela Qualité des eaux ?

Le débat est ouvert ....lP .Carbonnel

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HISTOIRE DE L'HYDROLOGIE et DE L'HYDROGEOLOGIE

Journée GFHN-CNFSH - Novembre 2000-

Nous rappelons à tous les membres du CNFSH que nous organisons avec nos collègues duGFHN (coordinateur C. Thirriot) une Journée spéciale sur l'Histoire de l'Hydrologie et del'Hydrogéologie des origines à nos jours (<< Journée 3H. »).

Nous sollicitons des communications des collègues, même s'ils ne sont pas historiens, et enparticulier des« Anciens »qui ont vécu certains débuts (EDF, ORSTOM .... ) .Le champs del'histoire de notre science est vaste et polymorphe comme le sont les multiples usages del'eau. N'hésitez donc pas à présenter votre« histoire », fut-elle celle de votre carrière ou cellede votre organisme.

Pour ceux qui ont le goût de l'histoire et des recherches en bibliothèques, il y a beaucoup àfaire et à découvrir sur nos sciences, sur nos prédécesseurs, sur les lois qui ont régit l'eau, surles instruments et les ouvrages qui ont servi à la mesurer ou à l'asservir ....

N'hésitez donc pas à nous contacter, à nous écrire et à nous présenter des «papiers ».

A vos plumes ou plutôt à vos ordinateurs ....

Contacts: lP.Carbonnel87 bis rue du château92600 ASNIERESFax: 01 47903969

E.Mail: jpc@biogeodis.jussieu.fr

Claude ThirriotENSEEIHInstitut National Polytechnique2, rue Carnichel31071 TOULOUSEFax: 0561 620976E.Mail: thirriotra>enseeiht.fr

CONTRIBUTIONS

au

DICTIONNAIRE DES SCIENCES DE L'EAU

n La racine des motsest-elle carrée ? n

Ionesco (La leçon)

Table des matières

Eau douceEau minéraleEau thermaleEaux continentalesEmergenceEstuaireHydrosphèreInterceptionLitMesurageVulnérabilité (de l'eau souterraine) aux pollutions

Karst et système karstique

Contributions de la Commission de Terminologie à la révision du GlossaireInternational d'Hydrologie (UNESCO-OMM).

EAU DOUCE

Etym. & Hist.

Syntagme (Nom + Adjectif) qu'on peut considérer comme lexicalisé,par opposition en particulier à l'eau de mer. Emprunt au latinaqua dulcis (Lucrèce, César), de même sens, (cf. l'adj.« dulcaquicole ») doux comme dulcis ayant un sens très général"agréable" (saveur, son, etc ..). Eau douce est très ancien enfrançais, attesté dès la fin du Xlè siècle dans la Chanson deRoland (vers 1040: "issent de mer, venent as ewes dulces"; trad.Moignet: "ils quittent la mer, viennent dans les eaux douces".

Définitions existantes

Trésor de la Langue Française"Eau contenant peu ou pas de sel; eau des rivières, des étangs,des fleuves ..."

(Quasi)-anton. eau de mer.

Petit Robert (1994)"Eau douce: eau des rivières, des lacs"

G.H.I (1992)Eau douce : " Eau ayant naturellement une faible concentration ensels ou considérée généralement comme apte au captage et autraitement pour la production d'eau potable".

Dictionnaire de lJEau (1981)Eau douce:

- " Terme désignant les eaux continentales, souterraines ousuperficielles (fleuves, lacs ...)".

- "Eau ayant une faible concentration d'ions de calcium, demagnésium et de fer; selon les normes américaines, l'eau douce estune eau qui a une dureté de 60 mg/l, ou moins".

Dictionnaire de l'environnement (AFNOR, 1994)Eau douce : - " Eau ayant naturellement une faible concentrationen sels ou considérée généralement comme apte au captage et autraitement destiné à la production d'eau potable.

- Eau de faible dureté".

Dictionnaire Français d'Hydrogéologie (1977)

Eau douce : "Eau contenant une faible quantité de matièresdissoutes, exempte de goût dû à des sels minéraux, par oppositionà une eau salée". (voir aussi barrière, lentille d'eau douce) ..•.Nota: eau douce est toujours définie par opposition à eau salée ouà eau de mer

Définition proposée

Eau dont 1a faib1e teneur en se1s 1a rend apte au captage destinéà diverses uti1isations, en particu1ier à l'irrigation et à1'a1~entation humaine

Commentaires

- La notion d'eau douce est une notion relative n'ayant pas dedéfinition précise quantifiée. Elle est souvent rattachée à lanotion de dureté qui elle même est une propriété de l'eau malcernée. La dureté de l'eau se manifeste par la difficulté à formerde la mousse avec du savon; on parle ainsi d'eau dure. C'est unvieux concept utilisé pour décrire la concentration en calcium etmagnésium dans l'eau. Mais il y a différentes sortes de dureté(totale, carbonatée, alcaline ...) et presque chaque pays a adoptédes définitions différentes de ce concept. Par exemple, selon lalégislation américaine une eau douce ne doit pas avoir une duretétotale qui dépasse 60 mg/l.

- Les limites de teneur en sels entre eau douce, eau saumâtre eteau salée (de mer) ne sont pas fixées avec rigueur et peuventvarier suivant les législations.Cependant les eaux salées marines ont des teneurs en sels allantde 10000 à 33000 mg/l.

- En général, est considérée comme eau douce la quasi totalitédes eaux continentales (voir ce mot) superficielles etsouterraines, à l'exception de certaines eaux des frangescontinentales jouxtant le milieu marin (eaux saumâtres des biseaux'salins), de certaines eaux thermales (voir ce mot) ou d'originetrès profonde.

- Il est important de bien distinguer eau douce et eau potable ;en général une eau douce doit toujours subir un "traitement" plusou moins important avant d'être livrée à la consommation. On parlealors d'eau brute.

- Certaines eaux continentales, appelées eaux minérales (voir cemot) sont des eaux aptes à la consommation sans traitement, bienqu'elles aient des teneurs en sels élevées, en général plus de1000 mg/l. On les consomme le plus souvent à des finsthérapeutiques.

J.P.CarbonnelJuillet 1998

EAU MINERALE

Etym. et Hist.

Syntagme (nom + déterminant adj.) constituant aujourd'hui uneunité lexicale courante. Minéral (adj.), empr. lat. médiévalmineralis, d'un gallo-roman mina « mine », est attesté en 1516.Eau minérale apparaît dans un Edit Royal d'Henry IV de mai 1605.En 1639, dans un texte littéraire : « ...comme les eaux minéralesretiennent cette qualité des lieux souterrains où elles passent»(G. de Scudéry, Apologie du théâtre, p.79 de l'édit. originale).Plus tard, chez Perrault (1674), les Dictionnaires de Richelet(1680), Académie (1694) etc...

Définitions existantes

Trésor de la Langue Française" Eau qui contient des substances minérales en dissolution et quisert de boisson à des fins thérapeutiques".

Le Petit Robert (1994)" Eau provenant d'une nappe souterraine, contenant des selsminéraux dotés de propriétés favorables à la santé".

Dict. des Sei. de l'Environnement (1990)" Eau potable ayant une teneur élevée en sels minéraux dissous".

Dict. de l'Environnement (AFNOR,1994)"Eau ayant une teneur en substances minérales plus élevée quel'eau ordinaire".

Dict. de l'Eau (1981)" Eau qui contient de fortes concentrations de sels minérauxdissous (1000 mg/l et plus)".

Dictionnaire de l'Académie (1694) « Se dit de certaines eaux qui,en passant au travers des minéraux, contractent quelque vertu quisert de remède ».

Définition légale, décret du 12 janvier 1922 (2è alinéa del'article 1er) portant règlement d'administration publique enapplication de la Loi du 1er août 1905 «Les dénominations « eauxminérales », « eau minérale naturelle » ou toute autre contenant

ces mots, sont réservées aux eaux douées de propriétésthérapeutiques, provenant d'une source dont l'exploitation a étéautorisée, par décision ministérielle, dans les conditions prévuespar les lois et règlements en vigueur ».

Gosselin, Schoeller (1939) « Une eau minérale est une eaud'origine souterraine, qui peut être employée comme agentmédicamenteux ».

RemarquesL'expression « eau médicinale », aujourd'hui en désuétude, alongtemps été utilisée dans le même sens et était relativement

..•.

mieux appropriée, en explicitant les critères de définition duconcept. Elle est cependant encore utilisée dans certains pays.Dérivé « eau thermominérale » (voir eau thermale)

Définition proposée

Eau naturelle d'origine souterraine à laquelle les médecins ouhygiénistes attribuent une vertu thérapeutique ou sanitairequelconque, liée aux substances qu'elle contient en solution et/ouà certaines caractéristiques physiques.

Commentaires

La qualité d'eau minérale que la législation française définitexclusivement suivant des critères médicaux, est indépendantede la minéralisation et des normes de potabilité . Le conceptd'eau minérale est à bien distinguer de celui d'eau minéralisée,qui se réfère à une concentration en matière dissoute supérieureà un seuil conventionnel.

Suivant leur composition, les eaux minérales sont sujettes à unetypologie hydrogéochimique comportant d'assez nombreuses classesdénommées généralement suivant les anions et les cationsdominants (exemple : eau bicarbonatée sodique) ou un élémentdominant (eau ferrugineuse, eau sulfureuse), ou encore d'autrescaractéristiques (eau carbo-gazeuse, eau radio-active).

Dans la terminologie réglementaire française, la dénominationeau minérale est bien distinguée de celles d'eau de source oueau de source naturelle ou encore d'eau de table

J.MargatJuillet 1998

EAU THE~

Etym. et Hist.

Syntagme (nom + déterminant adj.) d'usage fréquent. L'adj. thermal(dér. de thermes, v. 1200, lat. thermae, du grec thermos, chaud)est attesté en 1625 (Duchesne), d'après le Dict. de Castany etMargat (p.205). Eaux thermales est attesté en 1735, dans la trad.fr. de la Géographie physique de l'anglais Woodward, p.86. REM.Thermalité, 1832.

Définitions existantes

Trésor de la Langue Française(eau) THERMALE: " Qui a une température élevée à son pointd'émergence et qui possède des propriétés thérapeutiques"

Le Petit Robert (1994)Thermale : "Qui a une température élevée à la source et despropriétés thérapeutiques". (Eaux thermales chargées de principesminéralisateurs) .

Dict. des Sci. de l'Environnement (1990)" Eau de source ayant une température élevée".

Dict. de l'Environnement (AFNOR, 1994)" Eau d'une source chaude ou tiède".

Dict. français d'Hydrogéologie (1977) « Eau souterrainenaturellement chaude à son émergence (source, puits jaillissant)et utilisable de ce fait à des fins particulières : thermalisme,chauffage ».

Paramelle (1856) « Les sources d'eau chaude ou thermales,présentent tous les degrés de chaleur depuis l'eau bouillante, quiest de 100 degrés, jusqu'à la tempérée ».

De Launay (1899) « Une source est dite thermale quand satempérature dépasse celle de la zone de température constante »

Gosselin, Schoeller (1939) « Une eau thermale est une eausouterraine dont la température est de 5° supérieure à latempérature moyenne des sources ordinaires, c'est à dire à latempérature moyenne du lieu, ou à la température de la zone àtempérature constante du sol...à altitude égale ».

RemarquesCes définitions ne sont pas concordantes :

les unes se réfèrent au seul critère de température, en accordavec l'étymologie, eau thermale étant alors synonyme d'eauchaude (naturelle), en se référant ou non à un seuil detempérature ;

les autres associent la température et un usage en conséquence,balnéaire (cf. thermes) ou thérapeutique, l'eau thermale étantalors incluse dans les eaux minérales (de même que le dérivéthermalisme désigne toutes activités d'usage d'eau minérale,chaude ou froide).

Définition proposée

Eau d'origine souterraine naturellement chaude à son émergence (àtempérature supérieure à un seuil conventionnel) et que cettepropriété rend utilisable à diverses fins, notamment sanitaire outhérapeutique.

Commentaires

Pour ne pas être un simple synonyme « savant» d'eau chaude(naturelle), l'eau thermale doit se définir en se référant à sonusage.Néanmoins les eaux naturellement chaudes classées en fonction de

la température sont désignées généralement par des dérivés dethermal :

eaux hypothermales ou tièdeseaux thermales au sens strict

eaux hyperthermalesces qualificatifs n'impliquant ni considération hydro-chimique niconséquence sur l'usage.

Dérivation : eau thermominéraleAu sens restreint : eau à la fois thermale et minérale (voir eau

minérale), c'est à dire eau minérale chaude (de Lapparent, 1893 ;De Launay, 1899).Au sens large générique surtout au pluriel toutes eauxminérales froides ou chaudes (Moret, 1944 Castany, 1962).

J.MargatJuillet 1998

EAUX CONTINENTALES

Etym. et Hist : cette expression (composée de eaux et d'un adj. attesté au XVlIIé, dér. decontinent, empr. au lat. continens ) est utilisée surtout pour traduire en français le conceptd'inland waters plus courant dans la littérature anglo-saxonne, continental étant pris ici ausens de « relatif aux terres émergées» (y compris insulaires), par opposition à marin ouocéanique.

N.R Ni« inland waters» ni« eaux continentales» ne sont mentionnés dans le GIH

(UNESCO-OMM, 1992).

Références: lLoup (1974); B.Dézert (1976) ; 1Béthemont (1977) ; RDézert et R.Frécaut(1978) : « L'Economie des eaux continentales », Bureau des Longitudes (1984).

Définition proposée:

Partie de l'hydrosphère: ensemble des eaux superficielles ou souterraines présentes eten circulation dans les terres émergées.

Commentaires

Concept macroscopique et compréhensif: considéré à l'échelle planétaire, distingué des eauxatmosphériques et des eaux marines ou océaniques.Les eaux continentales constituent l'objet essentiel des sciences hydrologiques; cf.l'expression courante « hydro logie continentale» (R.Frécaut, lLoup).

TypologieLes eaux continentales comprennent communément les eaux fluviales, les eaux lacustres, leseaux souterraines, et plus largement les eaux des sols ainsi que les glaces continentales et lesglaces souterraines (permafrost).

lMargatJuillet 1998

EMERGENCE

Etym. et Hist.

Dér. de émergent (XVIè) du lat. emergere « sortir de,apparaître », verbe auquel répond le nom d'action emersus(d'où le franç. Emersion) . Emergence est attesté en 1720cormneterme d'Optique (émergence d'un rayon), plus tard enAnatomie (d'un nerf) , en Géologie, enfin au XXè en Biologieet, plus généralement, en Histoire et Philosophie desSciences, pour désigner la mise en évidence d'un phénomène oul'apparition d'un concept nouveaux, dans des conditions quine le laissaient pas prévoir.

Définitions existantes

Le Robert, 1994« émergence d'une source, l'endroit où elle sort deterre »« apparition soudaine (dans une série d'événements oud'idées) » ex : émergence d'un fait nouveau modifiant unethéorie scientifique

Trésor de la Langue Française,« Apparition des eaux de la nappe phréatique sur un versantou au fond d'une vallée (George, 1970)« dans divers domaines théoriques. Fait, action de venir àl'existence; apparition dont ne peut rendre compte unsystème de causalité ».

Définitions proposées

1. - Se dit d'une source, d'un point où les eaux souterrainessourdent pour s'écouler en surface

2. - Emergence d'une Loi: ter.minologie utilisée pourexpr~er qu'une loi nouvelle « émerge» à une échellesupérieure, c'est à dire s'applique à cette échelle, à partird'une loi différente qui régit le même phénomène à l'échelleinférieure (G.Matheron, 1967)

Commentaires

L'émergence d'une eau souterraine n'est pas nécessairementponctuelle. Ainsi Lapparent (Abr.Géol., 1886, p.280) dit:« Le sommet de l'Oxfordien sert de surface d'émergence auxeaux qui ont circulé à travers les calcaires ».Un exemple du deuxième sens d'émergence est le suivant: laloi de Darcy (écoulements en mili~u poreux) est dite émergerà l'échelle d'un échantillon de taille suffisante, alorsqu'à l'échelle inférieure de chaque pore, c'est la loi deNavier-Stokes qui régit l'écoulement.L'émergence d'une loi peut donc être vue comme laconséquence d'un changement d'échelle spatiale; on peutcependant aussi considérer l'émergence d'une nouvelle loi eneffectuant une moyenne d'ensemble sur des observationsnombreuses à petite échelle, sans qu'il y ait véritablementchangement de l'échelle spatiale. En vertu du théorèmecentral limite, par exemple, on pourrait dire que la loi dedistribution gaussienne « émerge» d'un ensembled'observations éparses. S'agissant du comportement desbassins versants, on pourrait aussi dire qu'une loi decomportement « émerge» de l'observation d'un grand nombred'événements distincts sur le même bassin, ou au contrairede la conjugaison d'observations faites sur des bassinsversants distincts, par exemple sur la loi de variation ducoefficient de ruissellement avec l'intensité de la pluie ouavec la taille du bassin (G. de Marsily, 1994)

Références

Marsily, G. de (1994) - Quelques réflexions sur l'utilisationdes modèles en hydrologie. Revue des Sciences de l'eau,7 :219-234

Matheron, G. (1967) - Eléments pour une théorie des MilieuxPoreux. MassonEd., Paris

G. de Marsily et J.P.Carbonneljuillet 1998

1

ESTUAIRE

Etym. et Rist.

Empr. latin aestuarium (de aestus, « flux et reflux, marée », cf.étier). Attesté depuis 1838 (un hapax au XVè siècle est douteux) .

Définitions existantes

Trésor de la Langue FrançaiseA. - Vx. "Echancrure du littoral qui n'est recouverte qu'à maréehaute" (ds Ac. 1878-1932).B. - "Partie aval d'un fleuve, large embouchure, où la marée etles courants se font sentir".

Petit Robert (1994)" Partie terminale d'un fleuve sensible à la marée et aux courantsmarins, souvent en forme d'embouchure évasée".

G.I.H (1992)" Portion d'un cours d'eau, généralement large, proche de sonembouchure".

Dict. des Sci. de l'Environnement (1990)" Embouchure fluviale, généralement large, où se font sentir lesmarées et les courants".

Dict. de l'Eau (1981)" Région de l'embouchure d'un cours d'eau dans un lac, ou d'unfleuve dans la mer. Dans ce dernier cas, l'eau est saumâtre".

Dict. de l'Environnement (AFNOR,1994)" Etendue d'eau en partie fermée, sur le bief intérieur d'unerivière raccordée librement à la mer, et qui est alimentée en eaudouce par des zones de drainage amont".

Définition proposée

Partie à l'aval d'un fleuve dans laquelle les marées se fontsentir et dont l'eau est saumâtre.

Commentaires

Le terme estuaire est habituellement utilisé pour l'embouchuredes fleuves au niveau de la mer, cependant il peut être utilisé

aussi pour la partie aval des cours d'eau qui se jettent dans unlac important. (ex: l'estuaire de la Drance qui alimente le lacLéman) .

En général, l'estuaire correspond à une zone élargie du lit dufleuve qui se divise en nombreux bras et méandres.

C'est une région de forte sédimentation, caractérisée parl'existence d'un « bouchon vaseux» se déplaçant dans le coursprincipal avec le flux et le reflux de la marée.

J.P.CarbonnelJuillet 1998

HYDROSPHERE

Etym. et Hist..:.

Composé savant, sur le modèle de atmosphère, du grec hydr­« eau » et du grec sphaira « sphère », « globe terrestre »Premier emploi en 1897 dans la trad. de« La face de laTerre» d'E. Suess, t.I, p.21.

Définitions existantes

T.L.F (1992) : « Partie de la sphère terrestre occupée par leseaux et le~ glaces» (d'apr. Villen.1974)...l'hydrosphère - d'une épaisseur moyenne de 4 km et d'unecouche gazeuse de 100 km environ ...(Combaluzier, Introd. Géol.,1961, p.61)

Le Robert (1973) : « Nom donné à l'ensemble de l'élémentliquide de la terre »

Vocabulaire de l'Hydrologie et de la Météorologie (CILF,1978) : « Partie de la Terre occupée par les eaux et lesglaces »

Dict. franç. d'hydrologie de surface (M.Roche, 1986)« Ensemble des eaux et des glaces du Monde »

GIH (1992) :« Partie de la Terre occupée par les eaux et lesglaces »

G. de Marsily (<< L'eau », 1995) : « Enveloppe superficielle dela Terre où se déroule le cycle de l'eau de la planète,regroupant l'atmosphère, la partie superficielle descontinents et l'océan ».

Remarque : Ces définitions considèrent l'hydrosphère soitcomme un espace, une partie de la planète que l'eau occupe,soit comme une masse de matière, l'ensemble de l'eau, élémentconstitutif de la planète.

Définition proposée

Partie de la Terre constituée principalement d'eau, sous sestrois états.

Cf. in « La terre, les eaux, l'atmosphère» (Bureau desLongitudes, Gauthier-Villars Ed., 1984)

r---

« L'hydrosphère. - Région principalement liquide, pratiquementincompressible, elle comprend les eaux marines etcontinentales. On lui rattache une phase solide, les glacescontinentales et marines ; en fait les eaux marines forment

97% de l'hydrosphère. »

Commentaires

Bien que les eaux du globe terrestre ne forment pas uneenveloppe continue à l'instar de l'atmosphère et de lalithosphère~ et qu'elles soient largement en intersectionavec celles-ci, comme avec la biosphère, leurindividualisation conceptuelle, parmi les « sphères » quicomposent la planète, procède surtout de leur rôlefondamental dans la dynamique terrestre et les conditions dela vie.

L'hydrosphère est généralement subdivisée suivant l'état etla répartition des eaux, en sous-ensembles ou « réservoirs»qui sont l'objet de chiffrages volumétriques globaux etentre lesquels des échanges correspondent au cycle del'eau: eaux marines, eaux atmosphériques, eauxcont~nentales superficielles (cours d'eau, lacs), eauxcontinentales souterraines, eaux des sols, glaces marines etcontinentales, superficielles ou souterraines .

J.Margatjuillet 1998

1

INTERCEPTION

Etym. et Hist.

Attesté dès le milieu du XIIIè ; emprunt latin : interceptio, duverbe intercipio (inter + capio), littéralement « prendre entre,intercepter ». En hydrologie, cet emploi spécial du mot apparaîtd'abord chez les auteurs anglo-américains (1919, R.E. Horton, inMonthly Weather, voY.47, p.603-623). Un peu plus tard, chez lesauteurs ~rançais (par ex. Réméniérias, Hydrologie de l'ingénieur,1960, p.344).Mais si le mot n'est pas employé, le phénomène n'en est pas moinssignalé depuis longtemps : « '" Les terrains couverts de boistouffus ....sont abrités de la pluie comme ils le sont du soleil. Lesfeuilles mouillées se dessèchent vite et, de plus, elles donnentlieu à une évaporation continuelle qui enlève au sol des quantitésd'eau considérables. Mais dans l'hiver, au contraire,. les arbresdépouillés de leur verdure, n'enlèvent presque rien au sol etlaissent arriver au sol presque toute l'eau des pluies. » (MariéDAVY, Météorologie,1866,p.337.

Définitions existantes

Trésor de la

Interceptionvégétation".

Langue Françaisede la pluie: "Rétention(Villen, 1974)

de la pluie par la

G.I.H (1992)" 1) Processus par lequel une partie des précipitations est captéeet retenue par la végétation (frondaison des arbres et litière),puis évaporée sans avoir atteint la surface du sol.

2) Quantité d'eau interceptée, égale ou inférieure à la capacitéd'interception."

Dict. des Sciences de l'Environnement (1990)" Partie des précipitations totales qui est retenue par lavégétation (ruissellement sur les troncs, égouttement des cimes,etc ..) avant d'atteindre le sol. Elle donne lieu à une évaporationau dessus du sol".

Dict. de l'Environnement (1992)

Interception : voir "pluie interceptée"

Pluie interceptée :"Partie de l'averse retenue par la couverturevégétale du terrain".

Vocabulaire météorologique International (OMM, 1992)Interception de la précipitation :" 1) Processus par lequel la précipitation est captée et retenuepar la végétation ou des édifices et évaporée ensuite sansatteindre le sol.

2) Partie de la précipitation interceptée par la végétation . Enrègle générale, cette perte de ruissellement n'apparaît qu'audébut d'une précipitation".

Définition proposée

Fraction de la précipitation qui, lors de sa chute, est retenue,principalement par la végétation, mais aussi par différentessurfaces plus ou moins imperméables comme les constructions, lesroutes ou même les roches à nu.

Commentaires

L'eau interceptée par la végétation peut se répartir en troiscatégories. Une partie est directement évaporée à partir de laplante ou absorbée par celle-ci: il s'agit donc bien de pertesau niveau du bilan hydrologique. Une autre partie atteint le solà travers l'écran végétal par égouttage de la végétation(throughfall). Une troisième partie enfin circule le long desbranches et ruisselle sur les troncs avant d'atteindre le sol

(stemflow) : ces deux dernières catégories constituent uneprécipitation différée, mais pas une perte du point de vuehydrologique. Il est à noter que dans la littérature, il y asouvent confusion entre l'interception (soit toute l'eau qui estretenue, même temporairement par la végétatîon) et les pertesdues à l'interception (soit l'eau qui n'atteint jamais le sol).

Le rôle hydrologique de l'interception est triple. D'une partl'eau qui ruisselle sur la végétation assure le lessivage desdépôts secs qui ont pu s'y produire et les entraîne dans le soldont ils modifient la composition: c'est un des mécanismes quiexpliquent les nuisances des « pluies acides ». D'autre part, letransit de l'eau à travers la canopée en assure une distributiondifférente au niveau du sol, qui peut modifier les conditionsd'infiltration. Enfin - et c'est là le point essentiel ­l'interception est à l'origine d'une évaporation qui s'ajoute,au moins partiellement, à l'évapotranspiration du bassinversant, augmentant de façon notable les pertes parévapotranspiration

Cette augmentation des pertes par évaporation , comme résultantede l'interception par la végétation des précipitationsincidentes est maintenant admise par la communauté deshydrologues. Cela n'a pourtant pas toujours été le cas

longtemps, on a considéré, comme une logique de bilan d'énergie,que les pertes dues à l'interception se substituaient à d'autrespertes, au lieu de s'y ajouter. Si cette idée n'est pastotalement abandonnée, le grand nombre de travaux qui tendent àdémontrer le contraire font de cette question un des défisactuels de la recherche en hydrologie.

Un processus dont les conséquences hydrologiques sont inversesde celles de l'interception « verticale », et qui lui résulte engains au niveau du bilan, est la conséquence de la captation parla végétation de gouttelettes de brouillard qui rejoignentensuite le sol par égouttage ou ruissellement le long destroncs. Ce processus, marginal en climat tempéré, peut prendreune grande importance dans des conditions climatiquesparticulières, et sont à l'origine de formations végétalesspécifiques comme les « numbelwald » des Canaries, ou certainesforêts côtières du Chili. Ce cas particulier de l'interceptionhorizontale, (i.e. qui se produit aux dépends des brouillards oudes nuages bas) est à distinguer de celui de l'interceptionverticale, (qui elle se produit aux dépends des précipitations)et dont il est question ici.

L'origine des pertes 1iées à 1'interception

p1uvieuxl'évaporation se produit pendantpluvieux influe aussi sur la perte

de 1'épisodemême faible,de l'épisode

La quantité d'eau qui atteint effectivement le sol, en milieu« naturel » est largement dépendant de la nature et de la densitédu couvert végétal.* Capacité de stockage de 1a végétationLa possibilité de stockage du couvert végétal, c'est à dire laquantité d'eau qui peut être collectée et retenue par les végétauxà partir de la pluie incidente, joue le rôle essentiel dans lesprocessus d'interception. On parle alors de « capacité destockage ».

* Vitesse du vent et pouvoir évaporant de 1'atmosphèreMême pendant la pluie, une évaporation notable peut se produire àpartir de la surface des feuilles, assurant le renouvellement dela possibilité de stockage et un prélèvement continu d'une partiede la pluie. Pendant de longues périodes pluvieuses, les pertespar interception dépendent étroitement de l'évaporation, et sontaffectées par les facteurs météorologiques qui la gouvernent. Lavitesse du vent, qui renouvelle l'air au contact de la végétationparaît être un de ceux qui jouent le plus grand rôle. Touteschoses égales par ailleurs, l'évaporation est plus forte lorsquele vent est violent. Ceci est particulièrement sensible lorsquel'épisode pluvieux est long, mais semble moins sensible pour desaverses de courte durée, pendant lesquelles un vent fort provoqueun égouttage rapide qui a tendance à limiter les possibilités destockage.* CaractéristiquesDans la mesure où,la pluie, la durée

totale. Dès 1919 Horton avait montré que les pertes parinterception augmentaient avec la durée de la pluie mais de façondécroissante, de telle sorte que l'importance relative des pertespar interception diminue avec la durée de la pluie.

Les pertes dues à l'interception dépendent aussi du type deprécipitation, et particulièrement de l'opposition entre pluie etneige, comme par ailleurs de la morphologie du type de couvertvégétal.

* Rôle hydrologique de l'interception

D'un point de vue strictement hydrologique, il importe deremarquer que l'interception ne joue un rôle sur le biland'écoulement annuel que pendant la seule période hivernale (soitlorsque les pluies l'emportent sur l'évapotranspirationpotentielle). Pendant l'hiver, on l'a vu, l'interception peutpermettre un surplus d'évaporation et, partant, une réduction del'écoulement. En contrepartie, durant l'été, l'évaporation estlimitée par la quantité d'eau disponible (précipitations etréserves en eau du sol), sur laquelle l'interception n'intervientpas.

C. CosandeyJuillet 1998

LIT

Etym. et Hist.

Du lat. lectus (cf. aussi grec lekhos), dans le sens le pluscourant. Mais ni en lat. ni en gr. le mot ne s'emploie en parlantd'un cours d'eau. Le lat. dit alveus (Virgile), le gr. Reithron(Homère). C'est Brunetto Latini qui dans son célèbre Trésor (vers1265) parle du lit d'un fleuve, métaphore qui passera dans lalangue (<< le fleuve semble dormir, mais il lui arrive de sortir deson lit...») .

Définitions existantes

Trésor de laLit :"Chenal

exemple)".Lit mineur

Lit majeur

Langue Françaised'écoulement (d'un cours d'eau, d'un glacier par

"Lit occupé en permanence, délimité par des berges"."Partie adjacente au chenal, inondé en cas de crue".

Petit Robert (1994)" Creux naturel du sol, canal dans lequel coule un cours d'eau".

G.I.H (1992)Lit (d'un cours d'eau) : " Partie la plus basse d'une valléecreusée par l'écoulement et dans laquelle se déplacent, en dehorsdes crues, l'eau et les matériaux transportés".

Dict. de l'Eau (1981)" Partie de la vallée submergée par une eau courante et danslaquelle celle-ci coule, sans déborder. Le lit d'un cours d'eaucomprend le fond et les berges, qui sont habituellement distincts.Le fond est formé par la partie médiane, plus ou moinshorizontale. Les parties latérales, plus ou moins escarpées,forment les berges".

Dict. des Sc. de l'Environnement (1990)" ..partie d'une vallée creusée par l'écoulement des eaux etoccupée temporairement ou non par un cours d'eau".

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Définition proposée

Le lit est la partie en général la plus profonde de la vallée danslaquelle s'écoule gravitairement un courant d'eau. De manièreclassique, on distingue le lit mineur limité par des berges, dulit majeur occupé temporairement par les eaux débordantes.

Commentaires

Le lit mineur, dit aussi « apparent », « ordinaire »,« permanent », est occupé par des matériaux roulés par les eaux etpeu masqués par la végétation et l'implantation humaine. Dans lesplaines ou les fonds de larges vallées, peuvent apparaître, àl'intérieur du lit mineur, des microreliefs caractéristiques:chenaux, dépressions d'inégales profondeurs séparés par desseuils, bras secondaires abandonnés, îles, grèves. Le lit d'étiageou chenal d'étiage est celui dans lequel se concentre l'écoulementpendant les périodes de basses eaux.

Le lit majeur ou champ d'inondation est l'espace que les eauxpeuvent recouvrir et tapisser d'alluvions fines. Il estgénéralement occupé par une végétation plus ou moins hygrophile.La partie du lit majeur, la plus souvent inondée, est parfoisappelée lit moyen ou champ d'inondations fréquentes. Le lit majeurd'extension maximum est dit lit majeur exceptionnel ou épisodique.

Dans les plaines et vallées alluviales, la distinction entrelit mineur et lit majeur est souvent délicate dans la mesure oùles inondations du lit majeur ne proviennent pas uniquement dudébordement du cours principal. Par exemple, la montée des eauxdans le cours d'eau principal peut produire un effet de barragesur l'écoulement des tributaires qui, eux, débordent en inondantla plaine. De plus, quel que soit le style du lit fluvial, litrectiligne, lit à méandres lit tressé ou « en tresses », litanastomosé, quand apparaissent des chenaux multiples, des îles,des barres de sable et de graviers, le lit mineur n'étant pasentièrement occupé par l'eau, la limite des berges est floue et laconfiguration des chenaux et des îles est fort instable.

Pour les morphologues qui ne confondent pas les deux derniersstyles de lits fluviaux, dans le lit tressé, les chenaux multiplesenserrant des îles ont une faible sinuosité ; ils sont larges,instables, peu profonds caillouteux, caractérisés par unécoulement rapide, souvent spasmodique et une forte charge defond. Le lit anastomosé a des chenaux principaux fortementsinueux, en pente faible, relativement profonds et larges, seséparant et se rejoignant à l'aval, et s'exhaussant lentement parl'effet de la charge en suspension.

M. Dacharrymai 1998

MESURAGE

Etym. et Rist.

Dér. de mesurer (Xllè, bas latin mensurare, de mensura « mesure »,de mensus, partie. de metiri « mesurer », d'un radical commun avecle grec metron). Attesté dès le Xllè siècle au sens de « actionde mesurer» et désignant également l'acte officield'enregistrement de la mesure ainsi que la taxe l'accompagnant.

Définitions existantes

Trésor de la Langue Française (1986) "Action de mesurer unesurface, une surface, un volume; résultat de cette action".

Dict. de la Langue Française (Littré, 1874)"Action de mesurer. Procès-verbal de l'arpenteur avec le planfiguré de l'arpentage".

Petit Le Robert (1994)" Action de mesure (une longueur, une surface ou un volume), parun procédé direct et concret". (Le mesurage d'un champ).

Définition proposée

Action de mesurer de façon pragmatique (à l'aide d'unités nonnormalisées) plus que scientifique (une surface, une longueur, uncontenu etc...) .

Remarque

Mesurage est un terme, d'ailleurs vieilli, de métier (enparticulier l'arpentage) et non de science comme mesure.

H.CottezJuillet 1998

l~

VULNERABILITE (de l'eau souterraine) aux POLLUTIONS

Etym.et Hist.

Dérivé savant de vulnérable, du latin vulnerabilis,. de vulnerare, « blesser» : qui peut êtreblessé, atteint.Le terme vulnérabilité (attesté en 1836, chez Balzac au sens général) a été introduit dans lalittérature hydrogéologique par IMargat en 1968. Il est aujourd'hui couramment usité, ycompris dans sa version anglaise (vulnerability) ; cf. « Guide Book on mapping GroundwaterVulnerability» (AIR Intem. Contrib. to Rydrogeology, n016, 1994). Réf : G.Castany, 1980,a.Banton, 1997)

RemarqueEmprunté au langage courant (en parlant surtout du corps), ce terme de vulnérabilité, appliquéd'abord aux eaux souterraines, permettait par une métaphore expressive, d'abord desensibiliser (rendre conscient que les eaux souterraines ne sont pas, en général, à l'abri despollutions, malgré l'idée de pureté naturelle qui leur est communément attachée), puis defaire comprendre des différences (la variété des conditions naturelles rend ces eauxinégalement protégées, d'où divers degrés de vulnérabilité à identifier et cartographier).

Définition proposée

Défaut de protection ou de défense naturelle de l'eau souterraine contre des menaces depollution, en fonction des conditions hydrogéologiques locales.

CommentairesLa notion de vulnérabilité ainsi définie ne dépendant que des seules conditionsphysiographiques et hydrogéologiques - donc de variables d'état - et qualifiée souvent,de ce fait, d'« intrinsèque », ne doit pas être élargie en incluant le degré d'exposition auxrisques de pollution, c'est à dire à la probabilité de faits polluants menaçant les qualités del'eau souterraine, qui procèdent de variables de décision. .Toutefois le concept de vulnérabilité « en général », indépendamment des types depolluant et des processus de pollution, est trop simple; aussi doit-il non seulement fairel'objet d'une classification en différents degrés - suivant une gradation surtout ordinale -,mais aussi d'une différenciation en fonction des principaux processus de pollution:suivant l'origine (surface du sol- source de pollution ponctuelle ou diffuse - sous-sol­stockage souterrain - forage - eau de surface polluée ... ) et suivant la durée (pollutionaccidentelle ou chronique ... ).La vulnérabilité est encore composite dans la mesure où elle intègre deux phénomènes etoù son évaluation se réfère à deux critères:

----- ------------

la facilité et la rapidité suivant lesquelles des matières polluantes d'originesuperficielle peuvent atteindre l'eau souterraine et dégrader ses qualités, en fonctiondes défauts de défense « passive» (caractères structuraux), voire « active» (processushydrodynamiques, hydrochimiques ou biochimiques en zone non saturée) ;la difficulté et la lenteur de la régénération des qualités de l'eau souterraine, del'effacement de l'impact après arrêt du fait polluant (lorsqu'il s'agit de pollutiontemporaire), c'est à dire la faiblesse de la résilience d'une nappe souterraine, quidépend davantage des conditions hydrodynamiques de l'aquifère - à l'instar du« pouvoir auto-épurateur» d'un cours d'eau.

Une nappe souterraine est d'autant plus vulnérable aux pollutions qu'elle est mal défendueet que sa résilience est faible.

lMargatoct. 1998

Karst et système karstique

Karst, n.m. Origine: nom allemand donné à la région située au nord et à l'est de Trieste, entrela Carniole italienne et de l'Istrie croate; le Karst constitue la chaîne montagneuse slovènedominant Trieste et l'Istrie. Le mot slave correspondant, Krs, Carso en italien, provientdirectement de la racine indo-européenne kr (ou ker) désignant la montagne.Cette région, qui appartenait au XIXème siècle à l'empire d'Autriche - Hongrie, a étésystématiquement étudiée dès 1860 par les universitaires et les ingénieurs autrichiens et slaves,afin d'être mieux mise en valeur. Elle constituait alors l'arrière-pays agricole de Trieste et deLjubljana. Comme l'eau était la préoccupation majeure, à la fois du fait des pertessystématiques des rivières de surface, privant d'eau les collectivités, et des inondationssaisonnières envahissant les plaines karstiques fermées (dolines et poljés) et perturbantgravement l'agriculture, les premiers travaux portèrent naturellement sur les circulations d'eausouterraines et superficielles. Les ingénieurs jouèrent alors un rôle essentiel dans l'analyse desphénomènes en vue de remédier à ces problèmes. L'un des premiers à considérer le Karstcomme un ensemble physiographique particulier fut probablement von Mojsisovics (1880).Très rapidement à sa suite, les auteurs germanophones ont étendu l'appellation Karst àl'ensemble des massifs calcaires de Croatie et d'Herzégovine (voir notamment Cvijic, 1893 ;Penck, 1900, 1903 ; Grund, 1903) et de Russie (Kruber, 1900) : leur terminologie concerneaussi bien les paysages (Karst-Erscheinungen ou Karstphanomen) que les écoulements d'eau(Karsthydrographie). Les Italiens firent de même (voir par exemple del Zanna, 1899 ;Marinelli, 1904).En France, A. de Lapparent (1883, p.204) propose, semble-t-il le premier, de généraliser leterme, lorsqu'il précise que, dans le Karst, " ...[entre la Carniole et l'Istrie] le nombre desgouffres est tel que le nom de cette région a servi à désigner, sous l'appellation de phénomènesdu Karst, l'ensemble des singuliers accidents qui donnent à la topographie, superficielle ousouterraine, des pays calcaires, une si grande irrégularité ... ". Malgré sa notoriété, A. deLapparent ne réussit pas à imposer en France le terme de karst, si ce n'est à Laloy (1901).Haug (1921), notamment, ne fait jamais référence au karst dans son ouvrage, qui prit la suitede celui de Lapparent. Même les auteurs récents paraissent encore hésiter à recourir au motkarst (Gèze, 1965 ; Nicod, 1972).En effet, dès 1887, Martel commençait de se faire connaître par ses exploits d'explorateur dumilieu souterrain des calcaires, qu'il décrivit en détail dans un nombre considérable d'ouvrages.Très tôt (1894, 1902), il s'opposa à l'habitude prise à la suite des Autrichiens de se référer aunom générique de "phénomènes du karst", qu'il qualifia" d'appellation locale" ; il proposade lui préférer "l'appellation plus large" de "phénomènes du calcaire" (Martel, 1921,p.217). L'abbé de Lagger (1910) ne le suivit pas exactement sur cette voie quand il décrivit les"phénomènes caussiques". Martel, qui se scandalisa que 1. Hol (1919) pût parler de " karstbelge", considérait que le Karst (de Slovénie) était très spécial, car strictement limité auxcalcaires du Crétacé et situé dans un contexte géologique particulier. Les Causses et le Juraseraient, selon lui, beaucoup plus représentatifs des phénomènes du calcaire. Cesconsidérations apparaissent comme les prémices de la conception actuelle de certainskarstologues, tendant à voir dans chaque karst un type particulier.

Dans ses ouvrages, Martel se livra à une critique en règle de tous les auteurs allemands etautrichiens, et de ceux qui les suivirent, sous le prétexte d'une méconnaissance et d'uneincompréhension des phénomènes du calcaire, qu'il prétendait bien connaître, "puisqu'il lesparcourait ". Dans cet esprit, il s'en prit vigoureusement à la conception hydrogéologique deGrund (1903), en bâtissant en fait son raisonnement sur une mauvaise transcription du terme" Grundwasser" et de son équivalent anglais" groundwater", qu'il traduisit par "eau defond" (au lieu de "nappe aquifère" ou "eau souterraine "), écartant du même coup ladistinction faite par cet auteur entre" Grundwasser " et " Karstwasser ".Le terme karst et ses dérivés (karstique, karstification, karstologie, karstologue,paléokarst, paléokarstique) furent progressivement introduits en France par les géographesqui ont contribué à faire connaître les travaux de Cvijic par la traduction d'un articlefondamental (1918).

Système karstique. Cette expression a été introduite pour la première par Mangin (1974), quile définit comme" l'ensemble au niveau duquel les écoulements souterrains de type karstiques'organisent pour constituer une unité de drainage ". Le système karstique correspond doncau bassin hydrogéologique d'alimentation d'une source karstique ou d'un groupe de sourceskarstiques liées les unes aux autres. Le système karstique peut être constitué uniquement deformations carbonatées karstifiées : il s'agit alors d'un système karstique authigénique (Jakucs,1977) selon la nomenclature anglo-saxonne, ou unaire (Mangin, 1978) selon la terminologiede l'analyse systémique. Lorsque le système karstique comprend aussi des formations nonkarstiques, soumises à des écoulements de surface drainés par des pertes, il est dit allogéniqueou binaire.

Dans la littérature spé1éologique, l'expression " réseau karstique" est en général utilisée pourdésigner le réseau spéléologique des conduits naturels interconnectés, parcourus ou non par del'eau, reconnus par exploration. Mais il arrive parfois que certains auteurs le nommentabusivement" système karstique". Un réseau karstique est le plus souvent constitué par unensemble de conduits spéléo1ogiques qui se sont formés lors de phases de karstificationsuccessives dans un massif. Ces conduits s'organisent fréquemment en niveaux superposés,chacun correspondant à un ancien système karstique, dont les limites ont évolué en fonctiondes modifications du niveau de base et de la position de la source. Certains géographes français(notamment Nicod, Ambert et P .Martin) dénomment" géosystème karstique" un tel ensemble,comprenant les réseaux de drainage successifs d'anciens systèmes karstiques, maintenant engrande partie non fonctionnels.

Références citées

Cvijic, J. (1893). Das Karstphanomen. Versuch einer geographischen Morphologie. Geogr.Abhandlungen von A. Penck, Vienne, V, 3, p. 217-230.

Cvijic,1. (1918). Hydrographie souterraine et évolution morphologique du karst. Recueil desTravaux de l'Institut de Géographie Alpine, Grenoble, 6, p.375-429.

Laloy, L. (1901). Phénomènes karstiques en Russie. La Géographie, p.52. ln : Martel, E.A.(1906). La Spéléologie au XXème siècle, Spelunca, VI, 44, p.311.

de Lagger, abbé (1910). Études géomorphologiques sur l'Herzégovine. Revue de Géographiede Ch. Vélain, IV, Delagrave, Paris.

de Lapparent, A. (1883). Traité de géologie. Première partie : phénomènes actuels. Masson,Paris, 3ème édition.

Grund, A. (1903). Die Karsthydrographie. Studien aus Westbosnien. Geogr. AbhandlungenvonA. Penck, Leipzig, VII, 3, pp.1-201.

Gèze, B. (1965). La spéléologie scientifique. Paris, Ed. du Seuil.

2

Haug, E. (1921). Traité de géologie. 1. Les phénomènes géologiques. Librairie Armand Colin,Paris, 538 p.

Hol, J. (1919). Beitrage zur Hydrographie der Ardennen. Jhb. Franlifürter ver. Geogr. undStatis.

Jakucs, L. (1977). Morphogenetics of karst regions : variants of karst evolution. Budapest,Akademiai Kiado.

Kruber, A. (1900). Phénomènes du Karst (ou du calcaire) en Russie. Semlewjedjenie, Moscou,VII, 4, p.1-34.

Marinelli, M. (1904). Nuove osservazioni sui fenomeni di tipo carsico nei gessi appennici. 50Congresso geografico italiano, Naples, avril 1904, II, 1, p.950-1086.

Mangin, A. (1974). Notion de système karstique. Spélunca Mémoires, 8, pp. 65-68.Mangin, A. (1978). Le karst, entité physique, abordé par l'étude du système karstique. Le

karst, colloque de Tarbes, 17-18 octobre 1978, AGSO, p.21-37.Martel, E. A. (1894). Les abîmes. Paris, Delagrave.Martel, E.A. (1902). Universalitité et ancienneté des phénomènes caverneux du calcaire.

Congrès Assoc. Franç{lise pour l'Avancement des Sciences, Montauban, août 1902,p.1144. ln: Martel, E.A. (1906). La Spéléologie au XXème siècle, Spelunca, VI, 44,p.561-565.

Martel, E.A. (1921). Nouveau traité des eaux souterraines.von Mojsisovics (1880). Die Karst-Erscheinungen. Zeitschrift des deutschen Alpenvereins.Nicod, J. (1972) Pays et paysages du calcaire. Collection SUP "Le géographe", Paris, P.U.F.,

244 p.Penck, A. (1900). Geomorpho1ogische Studien aus der Herzegovina. Ann. Club alpin

allemand-autrichien.

Penck, A. (1903). Über das Karstphanomen. Verbreit. Naturwis. Kenntniss, Vienne, 1.deI Zanna, P. (1899). l fenomini carsici nel bacino dell'Elsa. BoIl. Soc. Geol. Italiana, XVIII,

pp.1-11.

Michel BakalowiczOct. 1998

3

CONTRIBUTIONS DE LA COMMISSION DE TERMINOLOGIE

A LA REVISION DU GLOSSAIRE INTERNATIONAL D'HYDROLOGIE

La Commission de Terminologie du CNFSH par l'intermédiaire de son président fait partie,depuis décembre 1997, du Comité Permanent de Terminologie UNESCO-OMM chargée de larévision du Glossaire International d'Hydrologie. En octobre 1998, la troisième réunion de ceComité a eu lieu au siège de l'UNESCO à Paris. A cette occasion, plus de 600 termesnouveaux ont été adoptés pour figurer dans la prochaine édition du Glossaire.La partie française était chargée des termes dans les domaines de la « Qualité des eaux» et dela « Modélisation».

Nous présentons ci après la contribution française à ce travail qui doit se poursuivre encore·durant les deux prochaines années.

Quatre réunions étalées sur 1999 et 2000 devraient permettre de mener à bien cette tâche; lanouvelle version du Glossaire devant être prête pour le printemps 2001.

Cette nouvelle version comprendra ,outre les quatre langues (anglais, français, espagnol,russe) déjà existantes dans l'actuelle version, l'arabe et peut être le chinois.

Il a été suggéré que cette nouvelle version puisse être présentée sous forme informatique(CDRom) ; la délégation française s'est offerte à réaliser une version informatique interactivede l'actuelle version du Glossaire afm de tester les possibilités d'un tel outil. M. P. Hubertsera le maître d'œuvre de ce premier CDRom.

Les collègues intéressés à enrichir ce glossaire peuvent nous communiquer leurs suggestions.Nous rappelons que les domaines du traitement et de l'épuration des eaux ne font pas partiesdu champs thématique retenu pour le Glossaire.

Liste de mots nouveaux pour le GIHacceptés lors de la dernière réuniondu Comité Permanent de TerminologieUNESCO-OMM (5-9 Oct.1998)

Les termes en italique ne sont pas nouveaux pour le GIH mais seront redéfinis

« MODELS » and tools

ADVECTION-DISPERSION EQUATIONARMAX MODELS

AUTOREGRESSIVE INTEGRA TED MOVING AVERAGE (ARIMA)AUTOREGRESSlVE MODEL (AR)

AUTOREGRESSlVE MOVING AVERAGE (ARMA)« BLACK-BOX » MODELBOUNDARY CONDITIONSCALIBRATION CURVECERTIFICA TIONCONCEPTUAL MODELCONTRIBUTING AREA

CONVECTION-DIFFUSION EQUATIONCOMPUTER CODECREDIBILITY OF A MODEL CODEDATABASE

DATA QUALITY CONTROLDETERMINISTIC MODELDIGITAL MODELDISTRIBUTED PARAMETERS MODELDISTRIBUTED PHYSICALLY-BASED MODELSDIGITAL ELEVATION MODELDISCRETIZA TIONDOMAIN OF INTENTED APPLICATION

EMPIRICAL MODEL (See also : Black-box model)EULERIAN METHODEXPERT SYSTEMFINITE DIFFERENCE METHODFINITE ELEMENT METHODFLOW MODEL

GENERAL CIRCULATION MODELS (GCMs)GEOCHEMICAL SIMULATIONGEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM (GIS)GEOSTATISTICAL METHODGROUNDWATER FLOW MODELHURSTPHENOMENONHYDROCHEMICAL MODELHYDRODYNAMIC MODELHYDROLOGICAL MODELINTEGRA TED FINITE DIFFERENCE METHODINVERSE METHODSKRIGING / CO-KRIGINGLAGRANGIAN METHODLUMPED PARAMETERS MODEL

MANNING EQUATIONMASS CONSERVATION LAWMASS TRANSPORTMATHEMA TICAL MODELMODEL CALIBRATIONMODELCODE

MODEL CONSTRUCTION/FORMULATION ( ?)

J.P.Carbonnel

MODEL DOMAINMODEL DISCRIMINATIONMODEL VALIDATION

MODEL VERIFICATION (=BENCHMARKING, en américain)MODELLING SCALESMODELLING SYSTEMMONTE CARLO METHODNEURAL NETWORKSNUMERICAL MODELOPTIMIZATIONPARAMETERPERFORMANCE CRITERIAPHYSICALLY-BASED MODELPOLLUTANT TRANSPORT MODELPRODUCTION FUNCTIONRAINF ALL-RUNOFF MODELSRANDOM FUNCTIONREPRODUCIBILITYRESILIENCESENSIBILITY ANAL YSISSTATISTICAL DISTRIBUTIONSIMULATIONSOLUTE TRANSPORT MODELSPACE-TIME SCALESTOCHASTIC MODELTIME SERIES ANAL YSISTRANSFER FUNCTIONVARIABLE

WATER QUALITY MODEL

Liste de mots nouveaux pour leGIHacceptés lors de la dernière réuniondu Comité Permanent de TerminologieUNESCO-OMM (5-9 Oct.1998) J.P. Carbonnel

Les termes en italiques ne sont pas nouveaux dans le GIH mais seront redéfinis

«WATER QUALITY»

AbioticAcidification

AgressivityAlkalinityAerobic

Age ofwaterAge of groundwaterAlgal bloomAmmonificationAnaerobieAzoic

Bathing waterBioaccumulation

Biochemical oxygen demandBiodegradationBiogeochemistryBio-indicator

Biological productivityBiomassBioticBiotic index

BiotopeBioturbation

Buffer capacityCarbonate alkalinityChemical oxygen demand (COD)Chemocline

Conductivity (ofwater)Contaminant plumeDegree of hardnessDenitrification

DispersionDissolved solids

Dissolved oxygenDrinking water

« QUALITE DES EAUX »

AbiotiqueAcidification

AgressivitéAlcalinitéAerobie

Age de l'eauAge de l'eau souterraineEfflorescence algaleAmmonificationAnaérobie

AzoïqueEau de baignadeBioaccumulation

Demande biochimique en oxygèneBiodégradationBiogéochimieBio-indicateur

Productivité biologiqueBiomasse

BiotiqueIndice biotiqueBiotopeBioturbation

Capacité tamponAlcalinité en carbonates

Demande chimique en oxygène (DCO)Chemocline

Conductivité (de l'eau)Panache polluantDegré hydrotimétriqueDénitrification

DispersionMatière dissoute

Oxygène dissousEau potable

Ecotone

EcosystemEcotoxicologyElectric conductivity( of water)ElutionEmissionEnvironmental indicator

Environmental isotopesEnvironmental tracer

Environmental quality objectivEnvironmental quality standardEutrophie (zone, water)EutrophicationFaecal coliformesHabitat

HypertrophieHypolimnionIndicator speciesInland waters

Inversion (of a body of water)Ionie balance

LeachingLenticLotieMass balance

Micropo llutantMineral waterMineralization

MonitoringMonitoring networkNitrification

Non point source pollutionNutrient

Oxygen consumptionOxygen inputOxygen saturation concentrationOxygen deficitParticulate organic matterPh

PhytoplanktonPlume

Ecotone

EcosystèmeEcotoxicologieConductivité électrique (de l'eau)ElutionEmission

Indicateur (de qualité) del'environnement

Isotopes du milieuTraceur de l'eau

Objectif de qualitéNorme de qualitéEutrophe (zone, eau)EutrophisationColiformes fécauxHabitat

HypertrophiqueHypolimnionIndicateurs biologiquesEaux continentales

Basculement (d'une masse d'eau)Balance ioniqueLessivageLentiqueLotiqueBilan de masse

Micropo lluantEau minéraleMinéralisationSurveillanceRéseau de surveillanceNitrificationPollution diffuseNutrimentinutrient

Consommation en oxygèneConsommation en oxygène ( 1)Concentration saturante en oxygèneDéficit en oxygèneMatière organique particulairepHPhytoplanctonPanache

Point source pollutionPollutant

Polluting loadPollution

Regional analysisRegionalizationRe-mobilization

Representative sampleResidueResilienceRetention

RiparianSalinization

Saprobic indexSecchi disk transparencySecondary pollutionSelf-purificationThermal pollutionTotal organic carbon (TOC)Total inorganic carbon (TIC)Total hardnessTraceelementTracer

Tracer dilution gaugingTracer-pulse technique

TracingTrophogenic (layer)Tropholytic (layer)Turbid water

Vulnerability (of groundwater)Water quality criteriaWater quality objectivWater quality standardsWater resources managementWater SampleWetland

Zooplankton

Pollution ponctuellePolluant

Charge polluantePollution

Analyse régionaleRégionalisationRelargage / RemobilisationEchantillon représentatifRésidu secRésilienceRétention

RiparienSalinisation

Indice de saprobieTransparence au Disque de SecchiPollution secondaire

Auto-épurationPollution thermiqueCarbone organique total (COT)Carbone inorganique total (CIT)Dureté totaleElément-traceTraceur

Jaugeage chimique par dilutionJaugeage chimique par injectionglobaleTraçage(Couche) trophogène(Couche) tropholytiqueEau turbide

Vulnérabilité (des eaux souterraines)Critère de qualité des eauxObjectif de qualité des eauxNormes de qualité des eauxGestion de l'eauEchantillon d'eau

Milieu (zone) humideZooplancton

MISCELLANEES

Table des matières

1. Les Précurseurs

Lamark lBaptiste et les Sciences de l'EauHydrogéologie ..... par lB.Lamarck (Chap.l)Les hypothèses de Lucréce sur l'origine des crues du NilLes eaux dans le Système physique d'Epicure.

2. Textes divers

Les cent ans de l'Assainissement en Région ParisienneL'eau à Rome

de l'Hydraulique ... pour rire

3. Petite revue de presse

LAMARCK Jean-Baptiste et les Sciences de l'eau

Les œuvres de Lamarck dans le domaine des Sciences de l'eau sont listées ci

après avec leurs cotes à la Bibliothèque Nationale (BN) et à la Bibliothèque duMuséum (Mus.).

- Annuaire météorologiques pour l'an X (XI, XII, XlV .... ) à l'usage desagriculteurs, des médecins, des marins etc ...Paris, l'auteur (Maillard), in-8° BN: R-12782 - 12785

Mus: Pr 4711

- Annuaire météorologique pour l'an 1809, à l'usage des ceux qui aiment lamétéorologie et qui se livrent aux observations atmosphériques.Paris, Treuttel et Würtz, in-8°, 213p. BN : R - 12786

Hydrogéologie ou Recherches sur l'influence qu'ont les eaux sur la surfacedu Globe terrestre, sur les causes de l'existence du bassin des mers, de sondéplacement et de son transport successif sur les différents points de lasurface de ce globe, enfin sur les changements que les corps vivans exercentsur la nature et l'état de cette surface.

Paris, l'auteur, an X, in-8°, 268 p. BN: 12999Mus: 172936

- Sur la distinction des tempêtes d'avec les orages, les ouragans etc ... et sur lecaractère du vent désastreux du 18 Brumaire an IX. (Lu à l'Institut Nationalle Il Frimaire an IX) .Paris, Impr. de H.L. Perronneau (s.d), in-8°, 26 p.

BN: R 3103

- Sur les variations de l'état du ciel; (lu à la classe des SciencesMathématiques et Physiques de l'Institut National dans les séances du 17Frimaire et 1er et 8 Nivose an II).Paris, Impr. H.L. Perronneau (s.d), in-4°, 26 p.

BN: R 3105

Nous présentons ci-après le premier chapitre de son« Hydrogéologie ... »correspondant aux pages 9 à 25 du volume original.

HYDROGÉOLOGII:.

CHAPITRE PREMIE,R.

9

Quelles sont les suites naturelles del'influence et des flLOuvemensdes.eaux

, à la surface du glo,be terrestre?

A,UCU:N:E question, ce me semble, ne peutêtre plus importante:· pour l'établissementd'unebQnne ,théorie ,d~.gIobe terrestre, quecelle dont il s'agit; elle prête moins à l'ima­gination qu'aucune autre pour former deshypothèses; car tout ce qu'on peut dire àsoIiégard, ne peut être fondé que sur des faitsgénéralement reconnus, et ne saurait êtreappuyé sur des suppositions. Cependant cettegrande'question, si nécessaire à considérer,.~ifacile,à résoudre, me para1t encore neuve,au:moÏps sous Sonpoin~ de vue génér,al, ,et,coilÎm.e,telle, a été jusqu'à présent négligée

"des physiciens-naturalistes.1

; : Les, m.Quvemensdes eaux à la surface du

,~,g,.10b.e d.o.i..;".entêtre distingués en deux sortes;

saY-Q4:,;: ~ux des ,eaux douces, qui opèrent;l~ur·j,n..fluenceà 'la surface des parties sèches

t du-globe dont il s'àgit, ct ceux des eaux,tf

1,0 Ji Y D R 0 G É 0 I. 0 Gl E.

salées, qui exercent la leur dans le bassindes mers.

Nous allons voir que ces deux sqrtes de .- mouv'em'ens des eaux se contrarient' mutuel­

lement, et néanmoins se compensent dansleur~ résul~ats; et que'la première so~te cons­titùe l'une des principales causes des muta­tions perpétuelles q-qè subissent les partiessèches du globe, qu/s'élèvent au dessus du

niveau des eaux marin.es, tandis que la se­conde sorte donne lieu à Pe1iforicementcons­tant du bassin des 'mers dans un lit borné de

•...toutes parts. .

Résultat de Pinjluence et des mouvemensdes eaux douces.

Lcsmouvemèns des eaux douces sur les

.partiesdécou:vertes du globe sont ceux quisont occasionnés par les pluies, les orages,les fontes de neiges; en un mot, l'écoule­ment des eaux vers le$lieux bas, comm~ celuides torrens, des ruisseaux, des rivières, desfleuves; des eaux pluviales de tous les genres;enfm, des sources et des fontaines.

En humectant et lavant sans cesse les par­ties saillantes au dessus du niveau des mers,les eaux douces, aidées par l'action alterna-

~-~::~~~-:.-

CHAl'lTH.E PRE]'(IER. Il

.' du soleil et des influences atmosphéri-

.Ive . Ilques (1), altèrent et détachent contl~ue e-men t de ces parties saillantes, ùes particules,

" s soit des autressoit terrellscs, salt pIerreuse , ,

, II t el~tr'Ul'ts décomposes oucorps qll l.' es 011 e, .dissous; It's entraînent sans cesse vers les hel.:xLas J et ellli Il les portent jusque dans le LasslU

des mers, qu'elles tcndenttoujoursà~o:nbler.Or J'c vais lilire voir que, par les SUltes de

, 1 .ce JllllUVCllIellt des eau:r douces ~les p ~llncsIll'nlcllt insensiblement leur intégrité et leurlli\"Ciltl; lcs ravines se forment, se creusent et

Bl' clJallgcnt CIl iUlm~nses yallées; les cDt:s,(J1li accolllpagnent et enferment les baSSlltS

" '1 'dc's flcllVCS, Sl' changent en cretes e evees, sedi\'isellt ensuite en c1iHërel1slobes qui, à leurtOllr, se taillent et s'aiguisent en montAgnes.

Si l'OH Sllppose que toute la partie décou·­verte de la slIrflcc du globe ait été dans son

, , 'd' , 'torilTjIle Ul]C vaste l)lame, c est-a~ 1re, n al.b

(.) Ilien ne résiste à l'actiyité des influences altcrna­

ti,cs de l'humidité et de la sécheresse, combinée ayeG

cçlIes du cJ,aud et du froid, ayec celle des gelées J etc,acli,ité (lui est destructive de toutt; aggrégation de mo­léclIles intégrantes ou essentielles, et de toute cornbi­

Ilai"m quelconque, (luDique plus ou moins prompte­

lHl'ut, selon 1,. ~ature et l'é~a~ de~ corps ctui.(ll! su!Jiss~nt.l~ (:ffets, .

présenté à l'extérieur qu'une surface plane;n'offrant ni montagnes ni vallons, et n'ayant

d'autre courbure que celle qu'elle reçoit clé

la forme générale du globe; quoique cette

supposition ne soit pas nécessaire, parce quesaIlS cloute les terrains abandonnés successi­

vement par la mer ne sont pas tous sans

inégalité dans leur phn, il m'est aisé de faire

voir qu'au bout d'un tcms fjuclconque l'in­

Huence des eaux pluviales aura dénaturé ou

détruit le niveau et la tégularité de cette vaSteplaine, et par la suite al"Ta pu former cles

montagnes semblables tL celles que nous con­naissons.

En em~t, cette influence cles eaux pluvialesaura cl'alJorcl.formé sur la surface de la plaine

dont il s'agit, des excayations diverses. Bien­

tôt après les eaux, amassées en diH'érenslieux,

se sero11t frayées un passage vers les points

les moins élevés de leur voisinage. CeUes fp1Ï

se seront trouvées peu distantes de la mer,

s'y seront jetées, et auront tracé sur le solun petit cH.nal qui se sera agrandi, avec letems, par la co:ùtinuité du passage des eaux.De proche en proche les eaux amassées dans

les diHërentes excavations de la plaine se\

seront jetées daIj's les canaux qui avoisinent

la mer, et par cette l'oie, j ointe au term

12 ~ ., 1

I-t'Y D R 0 G E 0 LOG 1 E. CJL~ l'ITl'tE PR:!:MI~lL

nécessaire, [llll'(mt dû naître les niisse~n~,les torrCllS, les ri,.iôres et les fleuves qUI SLI­lOlllll'llt dl' tOLlScôtés les parties découvertes

de la slIl'f:ll'e du glol)e.. ., .

Cli,l'jlll' fleLlve sc sera cr~us~, ~vec l <uele(]II klllS, 11I1I,assin yaste, lITcgl1lter cornilleSOI1cours, et au centre Ju(plCl se sera trouvéle IiI Oll le l'ilnal de ses eaux. ChafplC basstIll ,..,aura Il::ct'sSiltrClIlent présenté de c W(PICcote

Ùl'IIX c,'llcS élc\t.;cs plus ou moins distantes,

aCI.'Llllllliionallt SOli lit presque jusqu'<\ la mer.t> •

L<L multiplictté des bassins fpli se seront éta-bli" slIr la ,asle piaille en (plCstion, aura parla Sllill' dlan~é Ics etltCS de Cha(plC bassin cn

cSI"'.(·l' dl' Cn"l'l.'s. Ellfin ces crêtes, saillantes, l .(.'t j;)r! éll'vécs, se troUV<lllt treS-SOll\'ClIt J<Ll-

gnél's Oll IUlllllTll'~es par les Jluages, et inoll­

dl'L's l'al' les 1i-:,!."rollpcllLensd~s lluages ora­gellx 011 par des l'luies llluitiplic;es, auront(11'1 s'ilLlllilJcr (]'mw lillllliJité très-abondante.

01', il en sera résl1lté, par des snintemenscOlltinlls, des fontailles, des ruisseaux, des

torl'CIl5 qui anront dégradé et divisé ces mê­

Illl'S cri! tes , et les auront partagés en difl;;rellslol,,'s. E" un mot, ces lobes, plus ou moins

:Lif',lIisc:spal' les lavages des caux plmiaJés,

lLUI'Ullt iOl"l1l0 des lliolltagnes scmblaLles ::..

, ,

HYDROGEOLOGIE.

celles que nous observons maintenant, ouau moins à la plupart d'entre elles.

Cette marche est celle de la Nature ' celle"

de ses moyens connus et de ses facultés, celleenfin qu'indique l'observation de ce qui sepasse continuellement sous nos yeux.

Il est donc évident pour moi, que toute

montagne qui n'est pas le résultat d'une irrzp­tion volcanique ou de quelque autre catastro­

phe locale, a été taillée dans une plaine, ous'est formée insensiblement dans sa masse, etèn a fait elle - même partie: en sorte que les

som~ets des montagnes qui sont dans ce cas,ne sont que des restes de l'ancien niveau dela plaine dont il s'agit, si les lavages et lesautres causes de dégradation n'en ont pas'

depuis opéré le racourcissement.Mais, m'objectera-t-on, il n'est pas vrai­

semblable que des montagnes élevées à plusde 3,000 mètreli (plus de 1,500 toises) audessus du niveau des eaux marines, commele Pichincha au Pérou, dont la hauteur est

de 6,274 métres; le Pic de TénérijJè, qui a3,710 métres de hauteur; le mont Blanc dansles Alpes, qui est haut de 3'°76 mètres; lemOl/tSaint-Gottard, aussi dans lesAlpes, qui

a 3,215 mètres de hauteur; le mont Perdu

CIIAl'ITRE PREMIER.

(lans les Pyrénées, dont la hauteur est de3,f)5 mètres; le llLont Etna en Sicile, (lui a3,25H nd-tres de hauteur, etc. il n'est pasvraisemhlable, ajoute.t-on, que des montagnesaussi hautes aient été taillées dans une plainedont ellcs auraient autrefois Elit partie, c'est­A.dire, dont elles auraient constituéllnepartiede la masse; il faudrait, pourque cela elit pli

ayoir lieu, que les plaines capables de fournirde parei Iles 111011 tagnes eussent été élevées au.dessus du niveau des eaux marines, au moins

de toute la hautellr de ces montagnes; ce qui

ne paraît ni vraisemblable ni même pos­sil)le.

A cette objection spécieuse je répondrai

que je Ille crois cependant très-fondé, commeon le verra par la suite de cet ouvrage, à

(\.ssurer (lue, parmi ks montagnes en ques­tlOn, toutes celles (lui ne sont pas le résultatd'irruptions yo1cani(lues, ont été formées et

~a~llée6 d~ns une plaine; car celles qui ont('te prodUites par des volcans (et ce sont lesplus hautes), conllne le Piclzinclza le Pic de'l" ,; rI'. l' '(:IU'''ÙJ c~ Etna et bien d'autres résultent. 'el '(~Y1 cmment d'une Ion O'llC "uite de d' 1\ ttJ v epu s aux~quels les éruptions de ces volcans ont donn')' . e.1:'11. Or, quant aux montagnes non volca-

~1J(PlCS, il m'est facile de Htire Toit qU(' lc.~

.•.

'16 HYDROG{OLOGIE.

plaines qui les ont fourn ies, ont pu autrefois,,, t '\ 'l ' .sere trouvees u cette e evatlO;n" et que cette

même élévation n'est telle (lue nous la voyonsmaintenant, que parce que le niveau des eauxmarines qui les avoisinent ~ présent, est fortchangé par rapport à celui qui existait lors­(lue les mers en étaient très-éloignées.

Quiconque, en effet, inéditera. profondé­ment sur les faits et les considérations (lui" , lvont etre exposes (ans cet ouvrage, seranécessairement dans le cas de se convaincre

que cette même élévation des plaines gui ontfourni les montagnes 110nvolcaniques, n'est. \ l 'mal11tenant tres - granc e que par rapport al'état actuel des choses, qui n'est plus tel qu'ilétait réellement alors.

Deux causes, par exemple, ont dû con­courir à ren<1rel'élévation dont il s'agit, aussigrande que nous la trouvons actuellement.

L'une consiste clans l'amoIlcèlement con­

tinuel des matières de remplissage dans la.partie du bassin des lllers, dont ces mêmesmers s'éloignent insensiblement; car elles n'a­bandonnent ces parties de son bassin, qui de­viennent de pIns en plus voisines des cD tes(lU'elle tencl.à qui.tter ,,~lu'après avoir remplileur fond et l'avoir élevé graduellement. Ilen résulte qUE;' les eûtes (lue la mer va a1)[111-

donner,

CHAPITRE PREMIER: 17donner, ne sont jamais constituées par unterrain bien bas, quoique souvent il paraissetel; carelles sont exhaussées sans cesse par lessuites du balancement perpétuel des eaux ma­rines, l/ui rejette en général de leur côtétoutes les lIlatit\res de remplissage apportéespar les flcuves ; cn sorte que les grandes pro­fondeurs des lIIers ne se rencontrent pointprès des cD tes (lue les mers fuient, mais dans

leur milicu et dalls le voisinage des côtesopposées (JlIC ces mers tendent à envahir.

L'a lltre ca llse, CO IIIIlle on le verra, se trouvedans les lMtritus successi"ement accuI1l'ulés

des corps vivans fjni élèvent perpétuellement,quoi'lu'a yec Ulle lenteur extrême, le sol desparties SI"c!WS du globe, et qui le font avecd'autal) t plus de SUCC(\s, que la. situation deces parties donlle moins de prise aux dégra­datiolls Cjll'Opt\rent les caux douces.

Salis doute une plaine (lui doit un jourfournil" les montagnes que les ea.ux douces

l,ail.leront dans sa masse, a pu, lorsqu'ellel'tait encore peu distante de la mer, n'avoir<!ll'une médiocre élévation\ au dessus de sescaux; mais à mesure que le bassin des merss'est éloigné de cette plaine, ce bassin s'en­fonçant toujours dans l'épaisseur dela cralÎte

externe ùu globe, et le sol de la plaine s'éle-,B

HYDROGÉOLOGIE.

Tant perpétuellemen t parles détritus des corp'gvivans, ila dû arriver qu'à la suite des sièclesl'élévation de la plaine dont il s'agit, soit à lafin suHisante pour qu'un jour de hautes mon­tagnes puissent être formées et taillées dans~on épaisseur.

Quoique la chétive durée de la vie del'homme le mette hors d'état de s'apercevoirde ce fait, il est certain que le sol d'une plaineacquiert sans cesse un accroissement réel dansson élévation, tant qu'il est recouvert de vé­géta1.lXet d'animaux divers. En effet, les dé­bris succe~sivement entassés des générationsmultipliées de tous ces êtres qui périssént tour­à-tour, et qui, par suite de l'action de leursorganes, ont, pendant le cours de leur vie,donné lieu à des combinaisons qui n'eussentjamais ex,Îsté sans ce moyen, et dont la plu­part des principes qui. les forment, ne furentpoint empruntés du sol;· ces débris, dis-je,se consumant successivement sur le sol de la

plaine en question, augmentent graduelle­ment l'épaisseur de sa couche externe, y mul­tiplient les substances minérales de toutesles sortes, et y élèvent insensiblement le ter­rain.

Les vastes plaines de la Tartarie ont main­tenant une élévation très - considérable au

.'

CHAPITRE PREMI:E:B..

dessus du niveau des eaux marines, parce

qu'elles ont cessé d'être sous les eaux depuisun tems immémorial, et qu'elles ont dû su­Lir les effets des causes que je viens d'indi­

quer. Mais à mesurc que la mer s'en rappro­chera pour les envahir, cc qui arrivera parl'est de ce pa ys; Ii lI1esure que les distancesdu centre Je ces Yilstes plaincs aux: rives dela mer seront moins grandes, les m~uvemensdes caux donces y crenseront d'énormes val­lées, et y tailleront, avec le tems, des mon­taglles qui auront une hauteur d'autant pluscOllsidérable, que les plaines qui les fourni­ront anront eu pins J'élévation.

L'élévation des plaines (lue je cite, est unfait reconnu: clic s'est sans Jonte opérée parla yoie qlle j'indilllle, par celle des détritussuccessifs des corps viva:os (pli y Qnt formétoutes les matières argiletlses et calcaires quis'y trouvent, ainsi que celles qui e:ridérivènt;et cplOiqu'il y ait une énorme quantité de siè-,'des 'Ille ces plaines existent, si les eaux Joncesne les ont pas encore taillées en montagnes,et n'y ont pas creusé d'immenses et profondesva liées ,e'est parce que la grande distance quisépare ces vastes plaines des rives de la mer,ne le perlllet pas.

~uant aux montagnes de roc}tes irif'ormès,B .2

20 HYDROGÉOLOGIE.

qui peuv~nt ~tre fort antiques, mais qu'on a

eu tort, malgré cela ~ d'appeler m.0ntagnesprimitives ~parce qu'il n'y a ni vraisemblance

ni l?reuves qu'il en existe de celles-là.; il Y alieu de croire qu'elles ont été formées in­sensiblement ùans la masse m~me desplai­nes les plus élevées, et peut-~tre en partiesous les eaux.

_La manière dont se forment les roches quart­zeuses, ou granitiques, ou porphyritiques,n'est point du tout la m~me que celle de toutesles pierres quelconques qui ont été originaire­ment produites par des sédimens successifs, etconséquemment par couches variées en épais­seurs, mais touj ours parallèles les unes auxautres. J'en dirai un mot dans le quatrièmechapitre.. Or, des roches informes, ou quartzeuses,ou granitiques, etc. ont pu, avec le tems etdes circonstances favorables, être produitesde la manière que j'indiquerai, s'amoncelerles unes sur les autres, et à la fin constituerdes amas assez considérables pour donner lieuà des montagnes de cette nature, (plÎ se serontd'abord trouvées enchâssées dans la masse des

terrains les plus élevés.Ces montagnes de roches. ùifurmes seront

san~ doute, ~n tout tems, distinctes dcs Illon-

CHA PIT R E PRE l\I! :E·R.2 l

tngncs à couches pierreuses et dés montagnesyo1culli<lucs; mais leur existence ni leur for­matioIl particulière ne contredisent nùlle­ment l'explication quc je donne des effets del'i/lllllellco dcs t'aux dOJlt il s'agit dans ce cha­

pit l't'.Il lII'importait dOllCde dcimontrer, 1°. qne

le 11I0Il\{'llICJlt des l'aux douces ù la snrÜlce

des parties llécollvcrtes de llotre gloLe, enallt;ranl, lllllllcctant et lavant SHllScesse les

pa nies dIl sol, touj ours élevées au dessns duni H'a Il des IIIcrs, en détache COlitlnuelle­

111('11 t des pa rtiCllles terreuses, pierreuses,lIll"taIliqlICS, de. les transporte dan s le !J~1s~sin d(,s nll'rs, et tend SéUlScesse à: comhler ce

ba~,il1 ; :'.... Cllll'cC' IlIOU\l'llient des eml'x clou­n';" Ù 1Ill'sure <ill'il trallsporte dans les IllerstOllt eL' 'Ill'il dl;t;l('ite de la superii<;;iedes par­ties d':Ulll\crll.'s du gloiJe, excave et sillouele;, plailles, d~truit l'uniformité de l~ur ni­veau, crcuse le lit des rivières et des fleuves ,1~11ïIll'les iJassins (pli con tiennen t ces lits, et les

l 'ltes <pli borden t ces bassins; enfin, changel'l'Scûtes en crêles montagneuses, et taille ces<rêlcs CIl lobes, <lui, en.s'aiguisant plus OH

1I10i1lS,constituent les 1110 fl tagl 1es nOll Volcfl­lIi'llll'S ni accidentelles, mais. lluI' fotît partiedl;' dWlncs plus ou moins régulières. ...

~2. ·'HYDROGÉ'OLOGI'E'.'

; . Sj, dans un grand nombre de ces monta~gnes, 1'on observe des couches plus ou moinsinclinées d'un c8té, au lieu d'être 'horizonta­

les, ces incl.IDaisons de leurs couches pro vien­,nent en général de ce que ces points ont au­trefois fait partie du rivage toujours inçlinéde la mer. Souvent néanmoins elles sont dues

à des affaissemens particuliers.En effet, dans beaucoup de montagnes, et

spécialement dans les l)yrénées, surtout auCentre même de ces montagnes, on observeque les couches sont la plujJart, ou verticales,DU tel1ement inclinées, qu'elles approchent.plus ou moins de cette direction.

. Mais ,conclura-t-on de là qu'il y a eu né­cessaÎJ'ernent une catastrophe universelle, unp.quleyersement général qui y a donné lieu?f;e moyen, si commode pour ceux des N atll­,~fl;lj.s~~sqw veulent expliquer tous les faits.(le t;e genre sans prendre la peine d'observer~t À'~t'udier la marche que suit la Nature,Il'est. pomt du tout ici nécessaire; car il esta,is~ de concevoir que la direction inclinéed,~s GQuche~dans les montagnes peut avoir~té op~rée par d'autres causes, et surtout pard~s causes. plus naturelles et bien moins sup­posées ql.1ei'év~ement d'un bouleversementt;énéral.

CHAPITRE PREMIER. 23

Cette direction inclinée des couches à purJsnlter non-seulement de l'inclinaison natu­

relle du sol, lorsCJue la partie que l'on con­sidère était près du bord de la mer; des cou­chcs successivement fOI'mées sur les talus des

côtcaux et des montagncs; mais en outre elle

a pli, et mÛme très-sollvellt elle a dû preT~dreson origine dans une infinité d'accidenspar-

, ticulicrs aux lieux où on l'observe.Ell efll:t, toutes couches, même les plus 110­

rizontalcs, comme celles qui se sont forméesdans les plaines, ont dû, à la suite des tems,pal' des llJJàissemens locau.Y J changer en cesl'lIllroits leur direction; et il a pu s'en formerde tels, qu'ils aient donné aux couches 5011­

mist.'sil ces catastrophes particulières, les di­rectiuns qu'on le1lr trouve cn bien des lieux.Les a1JilisscllleIls locaux dont je parle sontassez fréquells dans la Nature, et leurs cau­ses llirectes sont trop connues, pour qu'il~oit nécessaire que j'insiste davantage sur cesül1jets.

Si le mouvement des eaux douces tend cOJ'J­t illlll:llement à coml)ler et à détruire le bassin

dl':> mers, nous allons voir que le mouvementlÎl'S (.'(lU:Z: salées ou marines, occasionné pal'

le." marées, les courans divers, les tempStes ~k~ volcans sous-marins, etc. tend au contraire

,.

24 HYDR 0 G É 0 L 0 GIE.

à creuser et à rétablir sans cesse le bassin deces eaux marines:

Aussi, sans' la puissance et l'effet de cemouvement des eaux salées, on sent que les.eaux liquides qui constituent les mers étantd . ,. 'une densité moindre, et par conséquentd'une moindre pesanteur que les parties so­lides qui composent la masse de notre globe,devraient s'étendre partout au dessus d'elles,et former autour du globe entier une enve­loppe liquide d'un ou plusieurs mètres d'é­paisseur, n'ayant nulle part de bassin isolé,et ne laissant a,ucune partie de matière pluspesante en saillie au dessus de son niveau.

Tels devraien t être sans dou te l' arrangernentet la situation qu'exige l'ordre de pesanteurdes matières (lui composent la masse du globeterrestre, et que ces matières auraient assu­rément si une cause principale et constam­ment active n'en disposait d'une autre ma­nière. Je vais faire conuahre cette cause dans

le yhapitre qui suit. .

CONCLUSIOlS".

Il résulte, je crois, de ce qui vient d'êtreexposé, que les suites naturelles,du mouve­ment des eau.Y-à la suiface du globe ~ modi-

,..

CHAPITRE PREMIER.

'fient continuellement l'état de cette surface,

cn cc qneLes ('élllXc1ollces,par leur contact, et aidées

de l'illfllll'tIl'(' Je l'air et du calorique, alt~­rent :-;allsn's~t' el llétachent les molécules

aOTI:"ét,S011 aogllltillées <.lescorps bruts; en-e r r"suite, l'a r leu rs Ll\n ges et leurs écoulernensdin'rs, elles ('Illralllell t et charient toutes lesmolécules ('1 tous les corps qui cessent d'ad­hérer <lUXrnas!ws solides, et les transportentdans le Lassill des lIIers qu'elles tendent àCOllll,!er.

Par ccs effets, les C<lUXdouces détruisent

insl'llsill!eIUclIt le niveau des plaines, surtoutde ('elles qui son t voisines de la mer; creusentles \ aIIolls ainsi qlle les lJassills des rivièrcsct dt's !lem es; enfIn, taillent et aiguisent lesUIOll Llp,II('S.

Ll'S e;lllXmarines, au COlitraire, ayant per­pétllcllement [CUI' masse agitée par llIl mou­"Cillent J'oscillation, et eu outre se trouvant

t ' , , , 1('II rUlIIccspar un mOl~velllent genera d COll-

tiJllIe[ d'orieut' en occident, recreuseJJt per­pétllellemeut le bassin (lui les contient, et letléplacent sans cesse, quoiqu'avec llue lenteurillappréciable. C'est ce fille je vais essayer de:1:lilcvoir dans le chapitre qui suit. .

Les hypothèses de LUCRECE sur l'origine des crues du Nil

Extraits de« de la nature des choses» Liv.VI, Traduction de Pongerville, Paris, Panckoucke Ed., 1832

DE LA NATURE DES CHOSES, LIV. VI. 2.9)

Ui'iIQUE fleuve de l'Égypte, le Nil, chaque été, s'accroît

et l'inonde. C'est au milieu de la saison brûlante qu'il

submerge les champs. Dans ce temps, les vents Étésiens

raniment lem souffle, et peut-être, les Aquilolls, se pré­

cipitant à l'embouchure du fleuve, s'opposent à son

l'oms, l'enchaînent, envahissent son lit, et le contmi­

gncnt à remonter vel'S sa source. Oui, l'haleine de ces

vcuts rapides s'oppose à la pente du fleuve, puisqu'ils

s'élancent constamment des cieux. hypel'borées, et que les

flols du Nil sortent du fond cles régions brûlantes olt le

sol('il atteint la moitié de sa course, et verse à leurs

noirs Iwbitans les torrens du feu qui les dévore.

P F.l'T-:f:THE, dans ces temps 011 la met', soulevée par

l'.Arjllilon, l'Ollie des sahles, un vaste aillas limoneux à

l'cnJ!lOllc!JtlI'e du fleuvc lui oppose uuc bal'l'ière mou­

vantc; et dans leur lit, dont la pente est moins inclinée,

sps flots, moins libres, s'amassent et s'épanchent sur!t'urs ri \'es.

Pr·:ll'f-l·'TnE la pluie tombe plus abondante ~I la source

du flCIl\"(', '[uand les vents Étésiens chassentles nuages,

et les rassclllblent dans les régions du midi: ces nuages

s'entasseut épaissis au sommet des hautes montagnes;

prcsst:s pal' Icur propre pesanteur, ils cèdent à cette

l'orLe, el tombent à grands flols,

PEUT-ÊTHE enfin, ces flots s'accroissent-ils dans le fond

de l'Éthiopie: quand le soleil embrase toute la terre de

ses rayons dévorans , il fait descendre dam; les vallons

Irs !lIanes tapis de neige qui couvraient les montagnes.

POURSUIS, et maintenant intel'l'ogeons ces sombres

lil'lIx, C(~slacs, ces .dlJc1'IIes, que la natlll'e a doués d'une

Les Eaux dans le système physique d'EPICURE

Extraits de « Exposé du système physique d'Epicure» par Ajasson de Grandsagne, Paris, Panèkoucke Ed., 1832

-§ XIV. DESEA~X: LA MER, LES FLE{;YES , LES SOURCES. DES

DÉBORDEME~S DU lS"iL, DE LA GLACE.-Parmi toutes les eaux qur.

présente la masse terrestre, se distingue la mer. On sait qne les

géographes la divisent en interne ou Méditerranée, externe ouOcéan. Il ne faut pas croire que le ciel s'élève au dessus d'elle

comme une voûte, et la touche par ses extrémités. II est faux par

conséquent que le soleil et les astres s'y couchent; il est faux qu'à

l'époque de leur lever prétendll ils sortent dn seiu de ses eaux.

Pourquoi la mer ne s'augmenle-t-elle pas, malgré J'innom­

lll'able quantité de fleuves qui viennent s'y rendre? D'abord, c'est

que, comparativement à la mer, les fleuves sont des gouttes

,l'eau presque impercepfibles; ensuite, c'est que le soleil pompe

par ses rayons unr. énorme quantité d'ean. C'est ce que l'expé­

rience 110ns indique à chaque instant, lorsCJue nous voyons lesétoffes mouillées se sécher si vite au soleil. A cette raison excel­

lente, Épicure en joint une très-mauvaise. La terre étant criblé"(Je pores, non-seulement, dit-il, les eaux se rendent de la terre

à la mer, mais encore elles rentren t de la mer dans le sein de la

terre, jusqu'aux lieux oü l'on croit voir leurs sources. La sa]urr

des eaux n'arines, opposée à la doucenr des eaux de source et d('

rivière, n'est point une objection. Les pores de la terre font

office de filtre, et les particnles salées se déposent chemin faisant,

de manière qu'en définitive il ne reste que de l'ean pure. L.1théorie des atomes revient encore ici. Les atomes salés sont

crochus et apres: les a tomes aqueux 5011 t lisses; de là la facilité

:lVec laquelle ils coulent ct passent, tanJis que les autres s'ar­rêtent et forment un dépôt.

Si l'eau des sources jaillit perpétuellement et sans interruption,

cela tient justement à ce retour perpétuel des eaux marines dausla terre. Sans doute on peut supposer que, dans les entrailles de

cc grand corps, ont été placées d'immense~ quantités d'eau qui

fonrnissent à l'écoulement des fontaines j mais ce ne serait pas

assez. Quelque grande, quelque forte qne soit la masse aqueuse,

elle fmirait par I\'épnisrl', s'il ne l'rvenait pas rIe nouveau liquirlr

~ mesure que le précéJeut s'cu va. Or, pour satisfaire il celte

condition, il n'y a qu'un moyen admis"iblej c'est ce mouvement

de va r.t vient des eaux qui courent de la terre il la mer, de b Iller:'t la terre,

Les ruisseaux, auxquels les sources donueut naissance, se

réunissent d':tbord eu cours d'eaux assez exigus, puis se joignentde nouveau de manière il occuper un grand lit, et enfiu forment,par leur jonction définitive, des fleuves qui, tributaires ou 'de la

ilJéditerraoée ou de l'Océan, renouvellent sans cesse l'immensitédes mers.

De tous les fleuves, le Nil est le pius remaryuable. Il débordetous les ans à l'époque de l'été, et ses débordemens fertilisent

n~g)'pte. Il est présumable, il ce que dit Épicure, que ce phéno­mène est dû à l"action des veul;, Étésiens, qui refoulen t les flots

('u sens inverse de la direction que nalurellement ils ont prise; de

telle sorte que le ui\'eau se trouve défruit, et que l'onde, amon­

cC!ée du côté de la source, se répandsur les deux rives, qui, dans

les temps ?rdinaires, la contiennent. Peut-être aussi est-ce queles vents Etésiens, en soufOant du nord, pousseut et accumulent

du côté On midi de grandes masses de nuages, qui, arrêtés parde très·hautes montagnes, sc condensent, ~t hicntôt laissent

(;chapper la pluie cn ~ssez grande quantité pour que le fleuveaccru par elle inonde les plaines circonvoi"ines. Dnc troisième

h~'pothèse présente les monts de l'Éthiopie comme des glaciers

que la puissance des rayons solaires résout en eau, On conçoit<l'le ces eaux, en se rendant à un fleuve principal, le l'rassissent<ludque temps apres l'apparition du prilllemps. -

Plusieurs sources offrent des phénomènes singuliers. Ainsi,par exemple, 10 on voit au milieu !le la mer jaillir des fontaiuesd'cau douce; 20 en Épire il y a une fontaine dont l'cau s'en­

flamme dès que l'on promène au dessus d'elle un peu d'étoupe etune torche; 30 une autre, auprès du temple d'Ammoll dans le dé­

~ert, est froide le jour et chaude la nuit; 401 'eau des pui ts sc trouve

de même. chaude en hh-er, et froide en été. Les explications quehasarde Epicure sur ces diverses particularités sont peu heureuses.

L:l glace, qui n'est,autre chose que de l'eau solidifiée, résulte

rvidemment, selon Epicure, de l'assemblage d'atomrs polyé-

<l,.iques: c~r, si les atomes d(:squc!s il s'agit étaient orlJiculai!',~.~,en tre eux sc formeraient nécessairement des intersticcs, <les

vides, et (lans ces yidl's les atomes pourraient se réfugier; dès

lors il y aurait mollesse, extension, et par conséqnent fluidité.

La glace offrant des propriétés contraires, il faut que ces atomes

composans soien t tous terminés par des surfaces planes ù angle.,

ai"'ns ou oLtus. Ces angles peuveut s'adapter, s'cmLo1ler, et par

c~~1séquent former un tissu solide et dltr qni n'a rien ,le la liqui-­dité et de la mollesse de l'cau.

Filtre Chamberland, tiré de cc L'EAU POTABLE)), 1896•...~ •....--.".---"S:."'-

"

LES CENT ANSDE L' ASSAINISSEMENT EN REGION PARISIENNE

Extraits de : Petite Encyclopédie pratique du Bâtiment. Par L.A.BARREnOlO : « Distributions d'eau»

E.Bernard et Cie Ed., Paris, 1898, 159 p.

DISTRIll UTI ON S D'E! TI, ASSAINISSEMENT

J)

»II

J)

»»

45.litres5 )l20 l>

100 »4.0l>

150 '»

75. )l6 »

150 »

Distributions d'eau. - Les chiffres admis à Paris

pour l'évaluation de lu consommation privée ont été fixés commesuit, par arrêbés préfectoraux des!) mars 1863 et 7 juin 1864 :

~nr jour et par personne domiciliée •ouvrier. ..élève ou militaire. .cheval ou par vache. • • .• •voiture :\ 2 roues (pour netto)'age) .

il. 4 roues de luxe (p. nettoyage)de louage

mètre carré d'allée, cour.boutique. . ". •

" mètre carré de gazon, allées de jardinpotager, massif de fleurs de 1000 :\ 2000 m. 3' l>

Idem de 2000 à. 5000 m. 2Idem de 5000â10000 m. 1

rar bain. •• ••••••••. 800Pour machine â vapeur il. échappement, par cheval et

par heure • • • • • • • 15 il 35Pour machines à. condensation • • •. • 800Pour arrosage, une Roulefois 10 m' de rne. 10

La consommation d'eau descend en janvier et février à 7 %.

environ au-dessous de la dépense moyenne, et atteint en juin etjuillet 8 % environ au-dessus de cette dépense. ~

Nature de l'eal,l. - Le tableau suivant indique, sur100.000 parties d'eau, les quantités limites de diverses sub·lltances qui rendraient l'eau impropre.

Résidus solides. 10 - 50 50 50Degré de dureté 18 18 - 20 18 - 20Acide azotique. . 0,4. 0,5-1,5 0,5-2,0Matières organiques 3 - 5 3 - 4 5,0Chlore . 0,2-0,8 2 - 3 3,5Acide sulfurique . 6,3 8 .- 10 8 - 10

Si, sur 100.000 parties, une eau est chargée de 11 parties dechaux, 11 est son degré de duroté. Une eau dont le degré dedureté ne dépasse pas 20 peut êtra employée aux industries. Uneeau douee ordinaire marque généralement 10 degrés.

Essai rapide des eaux, au point de vila do l'alimGn­tation et de la teneur e11chaux. - Dans un flacon bouché, onmesure 40 centimètres cubes d'eau, on ajoute à l'aide d'uneburette graduée spéciale (dont les divisions sont dites degréslJydrotimétl'iques), une liqueur spéciale en ayant soin de s'ar-

· r&ter quand, par suite de l'agitation de l'cau du flacon, il scproduit une mousse persistante. Cette liqueur est une solution de50 grammes de savon blanc de Marseille dans 800 grammesd'alcool à 9.0·. On filtre et on ajoute 500 grammes d'eau dis­tillée.

La burette est graduée de telle sorte que 23 divisions fassent· 2,4 centimètres cubes.

1 division de la burette, ou 1 degré de savon, correspond iL

·ogr,00045 de chiolUre de calcium par 40 centimètres cubes d'cau,ou ogr,01l4 par litre.

Les eaux de puits marquent jusqu'à 100 degrés, réduisent lesavon en grumeaux ou le coagulent. Au-dessous de 3D·les eauxsont réputées excellentes pour la boisson, le blanchissage, la cuis~

·son des légumes, les chaudières à vapeur. De 30 à 60·, elles sont· impropres aux usages domestiques et peuvent à peine servirdans les appareils à vapeur. Au-dessus de 60°, elles sont im-'propres à tous usages.

1 degré français = 0·,56 allemand = 0°,70 anglais.Eau de neige • 2°,5

11 de pluie •. 3 ,5J) , de l'Allier, il. Moulins 3 ,5J) de la Dordogne, à.

Libourne. • • 4,511 de la Garonne. 5 ,0)l de la Loire, 1\ Tours.' . . et Nantes. • • 5,5

J) du puits de Grenelle 9 il. 11

Eau· du Rhône, de laSaône, de l'Yonne. • 150

11 . de la Vanne • 18,J) de la Seine à Ivry 17.Il 11. à Chaillot 23

J) de la Dhuis. 20,5» ·d'Arcueil.. • . 28J) de l'Ourcq • 30

. . .Règlements relatifs à l'assainissement de

Paris. - Un premier arrê~é réglementaire du préfet de laSeine, en date du 10 novembre 188n, autorisa 1t Paris l'écoule­

~nent des matières de vidange dans les égou~s de Paris, par voiedirccte.

Un sccond arrêté, du 20 novembre 1887, réglcmcntal'écoulc­. men~ dircct des caux vannes 1t l'égou~ par les appareils diviseurs.

. ' Comme conséqucnce de la loi du 10 juillc~ 1894, sur l'assai~nissemcnt de Paris et de la Seine, un arrêté du préfet de laSeine du 8 aoû~ 189,1 fixa les condi~ions d'écoulement direct 1t

l'égOllt et préparn. .le tOllt il l'égarll obligatoire. Sur la 'réclama­tion·des proprié~aires, le Conseil d'Etat annula cet arrêté, ainsique celui du 9 mai 189G qui lui fut substitué. Actuellement, ledernier lirrêté est du 24 décembre 18!l7 et remphee tous les pré­cédents.

Ecoulement direct des eaux vannes à l'égout~_ Systèmo divisollr. (Arrêté (hl préfet de la Seine du20 novembre ::'887). (Ex~rait)." .Art. 1er• - Les propriétaires des maisons en, bordure sur la

voie publique pourront faire écouler les eaux vannes de leursfosses d'aisances dn.ns les égouts de la Ville au moyen d'appa­reils diviseurs.

A cet effet, ils souscriront des abonnements qui seront npprou-"vés, s'il ya lieu, par arrêtés préfectoranx, sur l'avis de l'ingénieuren chef de l'assainissement. Ces abonnements seront annuels et

.révocables 1t la volonté de l'administration. Ils partiront des 'l'1er janvier et 1er juillet. .j,';!

-145~

Art. 2. - Les conditions 1t remplir pour l'abonnemcnt sontles suivantes: .

10 La propriété sera desservie par les eaux de la :Ville;20 Elle sera pourvue d'un branchement d'égout particulier;3°" Les eaux vannes devront être séparées des solides au moyen

d',7ppareils diviseurs d'un modèle accepté par l'administration.Les entrepreneurs chargés de la formation ou de l'entretien

de ces appareils seront exclusivement choisis parmi les entrepre- "neurs de vidange en exercice à Paris.

Caveou. - Les appareils diviseurs seront établis dans un ca"veau convenablement ventilé, et dont le sol aura été rendu imper"méable et, disposé en forme de cuvette .

Tarif. - Art. G. - Le propriétaire ou un représentant enson nom acquittern. 1t la caisse municipale une redevance an­nuelle de 30 francs par tuyau de chute.

Arrêté concernant l'écoulement direct à l'égout.(24 décembre 1897).

«( Art. r". - L'évacuation des matières solides et liquides descabinets d'aisances sera faite directement iL l'égout public dansles voies désignées par délibérations du Conseil Municipal régu"lièrement approuvées (').

Art. 2. - Le déln.i de trois ans, accordé par l'article 2, para­graphe 2 de la loi dul0 juillet 1894 pour les transformations 1t

efTectuer, 1t cet effet, dans les maisons anciennes, court à partirde la date fixée par les arrêtés d'approbation.

Art. 3. -- Des chasses d'cau suflisantes devront assurer l'éva­

cuation 1t l'égout et les dispositions adoptées devront empêchertoute communication entre l'atmosphère de l'égout public etcelle des immeubles rivemins.

1. Un nrrêté" do décombre 1891 a indiqué log rueg do Parig où l'écoulementdireet deg matières à l'égout Cgt obligatoire; d'aulres arrêlég suivront jus-qu'à co quo la mesuro soit appliquée à loules los voies parisiennes. .

·x. -10

/~,. , -146-

, , Art. 4. - Tout propriétaire sc disposant à installer dans sonimmeuble l'écoulement direct à l'égout des'matières de vidangodevra adresser à l'Administration les 'plans et coupes cotés destravaux projetés, permettant de' s'assurer de l'exécution despr,escriptions du présent arrêté. A défaut· d'avis de la part del'Administration, les travaux pourront être entrepris vingt joursaprès le dépôt des plans, constaté p~r récépissé. L'entrepreneurrestera soumis à la déclaration préalable prescrite par l'ordon- .Dance du 20 juillet 1838 (art. lor). . cd

Art. 5. - Les fosses et caveaux rendus inutiles, par suite dol'application de l'écoulement direct à l'égout, seronti vidés et im­médiatement désinfectés.

. Art. G.· - La projection à l'égout de toùt autre corps solidequè les matières de vidange est formellement interdite;

Art, 7. - Les contraventions aux prescriptions qui précèdent.seront poursuivies par toutes voies de droit. ~

L'arrêté du 8 août 18!J4, qui a été remplacé par le précédent,réglementait bien plus minutieusement que cc dernier les condi­tions d'établissement du a:'tout à l'égout '. Nous croyons devoirindiquer ici, qnoiqu'ellei n'aient pas force de loi maintenant,certaines 'de ces prescriptions supprimées, car elles peuvent ser­vir de base, quoiqu'elles aient été trouvées un peu trop absolues,et l'architecte et l'entrepreneur feront bien de s'en écarter lemoins possible dans l'int6rêtde la salubrité.

« Il faut un cabinet d'aisances par appartement, par logement·ou par série detroisehambres louées séparément.. «Les descentes d'eaux pluviales et ménagèrèset les tuyaux dechute des matières de .vidange auront au moins 01ll,08 de düi­,mètre et au plus om,16.

a: Les chutes des cabinets d'aisances avec leurs branchements

ne seront pas placées sous un angle supérieur à 450 avec la verti­cale.

-147 -

« Les tuya?-x dc chute sèro~~prolongés au-dessus du ,toit jus-qu'au fc.îtage et librem'eutouverts à. leur partie supérieure. . ,

a:A chaque changement de pente ou de directiOl)', il sera rué­.... nagé un regard de visite fermé par un autoclave étanche. ,'.,

(CLes call:1lisations l)our évacuer les matières de vidange avecles eaux pluviales et'ménagères,auront une pente minimum 'deOlU,03 par mètre: Leur diamètre De sern.pas inférieur à OlU,12.

• Chaque tuyau d'évacuation sern.muni, avant sa sortie de la mai.

son, d'un siphon dont la plongée ne pourra être inférieure à. OlU,07

et d'ùne :,ubulure de visite ~vec fermeture étanche placée enavant de l'inflexion siphoïde.

. (i. Les meilleurs tuyaux: d'émcuation' et les siphons sont engrès vernissé, à joint:! étanehes. La partie inférieure ùe la cana­lisation devra résister à une pression d'cau intérieure de 1kilo­gramme pal' centimètre cané ... '

a: Lebrauchement particulier d'égout devra, dans toute mai­. son à construire, Iltre mis en communiéatio~ aVec l'intérieur dc

l'illlmeublc ; cc branchement sera fermé par un mur pignon audro~t milme de 1'1~gOU~public. J)

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Fig. Wl.- Egoul parisien,lypo 110 Gbis.

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illLlI~..IJlr.r.r;IT\) nFl~:.l[".,-.<.1"~'i"l'f."T,!:'~~~\ \ .i :

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Lorsque l'égout est construit sous trottoir, les 'regards sècomposent d'une cheminée ,erticale de om,!JO de côté,' établie'sur son axe et terminée par une trappe en fonte. Quand l'égoutest sous la chaussée, on établit le regard sous trottoir et on .Ie

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Fig. HIO.- Coupo du colleclour du' Nord.11 Paris. .

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Fig.18!J.- Coupe du collee leur do la llibvre, 11 Paris.

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./;fig.18S.- Goupe ~u COllc~lcur <1',~sniè.res,JI.1'llris, pou.vuul dt!IJllcr 4~' PUI'scoou<10•..' .' .

L'EAU A ROME

Extraits de: - Les romains et ['eau. Fontaines, salle de bains, thermes, égouts, aqueducs ...Par Alain MALISSARD. Ed. Les Belles Lettres, 1994,432 p.

Un héros sauvé des eaux Un lieu pestilentiel

On sait que Proca, roi d'Albe, eut deux enfants, et Le site qu'avait choisi Romulus ne connaissait pas l(qu'Amulius, ayant détrôné son frère Numitor, fit jeter inconvénients des ports ouverts aux influences nociv(

au Tibre les deux jumeaux que sa nièce Rhea Silvia qui viennent de la mer, mais c'était une zone inoIvenait de mettre au monde. Tite-Live4 nous dit que, par dables; il souffrait sans doute en permanence des ém;un hasard voulu des dieux, le fleuve était alors en crue; nations que produisent les eaux stagnantes, et le Vélablil s'étendait largement horsde ses rives et son cours se tire peut-être son nom du voilé d'humidité qui s'éter

perdait dans une plaine aux contours indistincts. Ne dait fréquemment sur une plaine où les joncs et l(

pouvant approcher des berges, les esclaves déposèrent roseaux poussaient presque aussi bien que l'herbe. lle berceau des enfants dans une eau stagnante qui se Rome des premiers rois n'était en fait qu'un marécaÉ

retira sans les emporter: elle les laissa près du figuier au long d'un fleuve que dominaient sept collines, et l(sous lequel on les avait d'abord abandonnés. Vint alors deux frères, grimpés l'un sur l'Aventin, l'autre sur

une louve, qui les nourrit avant que n'arrive en ces lieux Palatin, avaient plutôt considéré l'intérêt stratégique dldéserts un berger qui les éleva. Devenus des hommes, hauteurs que la salubrité des bas-fonds qu'elles domRomulus et Remus tuèrent Amulius, rendirent le trône naient.

d'Albe à leur grand-père Numitor et voulurent établir Quand Rome se développa jusqu'au pied de ses coune ville à l'endroit même où le fleuve les avait bercés lines, il fallut assainir la plaine où le Forum allait phplutôt que de les prendre. tard s'étendre et reconduire au fleuve l'eau qui la rer

Rome fut ainsi fondée par un héros, non pas sauvé dait inhabitable et insalubre. Tarquin l'Ancien s'des eaux, mais sauvé par les eaux. Elle prit plus tard la employa d'abord. Pour drainer Suburre ou le Vélabre,louve comme emblème et préféra toujours l'.eau des lacs ne s'agissait sans doute encore que de creuser d(et des rivières, que la terre entoure et gUIde, à celle, -canaux à ciel ouverr7 ; mais ces canaux, d'abord utileimprévisible et dangereuse, des océans qui sont comme gênèrent à leur tour l'expansion de la cité: Tarquinsans rives. Superbe entreprit donc de les enterrer; les premie

Entre Rome et l'eau douce un lien miraculeux s'était rapports politiques et architecturaux de Rome et ccréé. l'eau commençaient. Ils furent en quelque sorte soute

rams.

La réglementation des calibres

On déterminera, dit Vitruve, en fonction du débitd'eau, le calibre des tuyaux25• Ces calibres, qui variaientévidemment avec les quantités d'eau qu'il fallait

conduire, furent d'abord établis d'une manière empi­rique et presque anarchique; ils dépendaient en fait desbesoins des fontainiers, qu'ils aidaient surtout dansleurs fraudes2c., et ne répondaient pratiquement jamais àune conception stricte et définie.

Vers 33 avant J .-c., Agrippa entreprit donc une pre­mière mise en ordre à laquelle il travailla peut-être avecVitruve. La nomenclature qu'il instaura se trouvait enrapport direct avec la fabrication des tuyaux puisqu'elledéfinissait le calibre d'après la largeur et le poids de lafeuille de plomb avant qu'elle ne soit façonnée27•

Comme Frontin le signalera plus tard, le systèmeétait inexact en soi, puisqu'il n'était jamais certain quedeux feuilles de même dimension, soudées à chaud pardes bourrelets, donnent exactement le même calibre28•

La nomenclature établie par Agrippa devint pourtantofficielle à sa mort en 12 avant notre ère, et c'est vers

cette époque aussi qu'on adopta la quinaria commeunité de base29• La quinaria, ou tuyau de 5, tirait sonnom de son diamètre, qui était de cinq quadrantes,c'est-à-dire de 5/4 de pouce, et servait aussi de base àune progression régulière, qui allait de quadrante(0,4625 cm) en quadrante, du tuyau de 5 (cinq qua­drantes ou 2,3125 cm) au tuyau de 15 (quinze qua­drantes ou 6,9375 cm).

Le principe fut conservé par Fromin, qui fixa défini­tivement la normalisation des calibres en la fondant

toutefois sur deux systèmes différents: du tuyau de 5au tuyau de 15, les calibres s'accroissaient toujours endiamètre, au-delà ils s'accroissaient en section. Onobtenait de la sorte un étalonnement rationnel et précis,qui reconnaissait l'existence de vingt-cinq calibres cou­

rants30, mais qu'on pouvait en fonction des besoinsprolonger presque à l'infini.Au début du II" siècle, on disposa donc d'une nomen­

clature standardisée. Dans l'esprit, elle était assez sem­blable aux normes que l'AFNOR (Association fran­çaise de normalisation) établit maintenant chez nous etreposait sur l'idée que le calcul doit avoir une vczleuruniverselle et que tout ce qui relève de la mesure doitêtre déterminé, immuable et en accord avec soi-même31•

On put donc éditer des tables ou commentarii dans

lesquelles les ingénieurs, désormais dispensés de longset fastidieux calculs, trouvaient facilement tous les rap­ports entre les débits et les calibres; on limitait enmême temps les trafics des fontainiers qui détournaientfréquemment de l'cau pour leur profit personnel ta.rJten diminuant la viccrwria (tuyau de 20), tlvec lequel ilslivrent souvent l'cau, qu'en augmentant la ccntenaria

(tuyau de 100) ou le tltY{.Ht de 125, qui leur ser'veJJttoujours à la recevoù-31. Comme le castcllum de Vitruve,les calibres de Frontin portaient la marque d'uneconception nouvelle et rationnelle de l'adduction deseaux.

Notes 27. Vltruv~, 8, 6, 4: C'est, par ailleurs, d'après la largeur

des plaques, le nombre de doigts qu'elles ont avant d'êtreroulées en cylindre, que les tuyaux reçoivent leur détermina­tion de grandeur. Et de fait, si une plaque est de cinquantedoigts, on dira, une fois que la plaque aura été tranformée en

tuyau, que le tuyau est de cinquante doigts, et de même pourles autres.

28. Entre la largeur de la plaque et la circonférence inté­rieure du tuyau gu'elle engendre, il existe toujours unedifférence qui deVIent naturellement plus forte au fur et àmesure que s'accroît le diamètre; la circonférence intérieure

du tuyau qu'on obtient à partir d'une plaque de cinq poucesest par exemple de 3,92 pouces, mais elle est de 15,70 poucespour une plaque de vingt pouces. On avait en outre imaginé

de compléter la définition par une progressivité régulière quifaisait que, pour une même longueur de dix pieds, on devaittoujours monter de douze livres en poids quand on grimpaitd'une unité dans les calibres; très rationnel en théorie etfonctionnant à peu près pour les petits tuyaux, ce dernierprincipe, qui supposait en fait le maintien d'une épaisseurconstante, était totalement absurde quand il s'agissait desgros calibres, qui n'auraient jamais pu résister dans ce casaux pressions que leur capacité leur imposait nécessairement.

29. Frontin, 25, 1-2 et 4-5.30. Le plus petit (quinaria) avait un diamètre de

2,3125 cm et une section de 3,6319 cm2, le plus gros (fistulacentenum vicenum) une section de 3,361375 dm2 pour undiamètre d'environ 23 cm.

13. Frontin (129, 7) cite par exemple une loi de 9 avantJ.-c. : Si un terrain, dans le présent ou l'avenir, contient dansses limites des canaux, conduits, arches, tuyaux, tubes, châ­teaux d'eau, bassins des aqueducs publics qui sont amenés àRome ou y seront amenés, que personne, dans ce terrain,après le vote de cette loi, ne puisse rien placer, construire,enclore, planter, dresser,poser, disposer, labourer, semer, qu'iln'y jette rien, sauf ce qui est nécessairepour les construire etles remettre en état et sauf ce qui sera permis ou renduobligatoire par cette loi. Découverte en 1887, une inscription,dite pierre de Chagnon, qui protégeait les abords de l'aque­duc du Gier (supra, p. 180-181), résume avec fermeté l'essen­tiel de cette loi: En vertu de l'autorité de l'empereur César

Trajan Hadrien Auguste, à personne n'est donné le droit delabourer, de semer ou de planter dans cet espace de terrainqui est destiné à la protection de l'aqueduc (trad. Jean Burdy,Promenades gallo-romaines, l, Lugdunum, ~yo~, p..92t .

Le droit de disposer gratuitement de l'cau des aque­ducs ne signifiait pourtant pas qu'on pût en user libre­ment et sans limites: à la générosité de l'empereur, laraison du législateur avait évidemment mis des bornes.

Quelle que fût la qualité de l'utilisateur privé, lesbranchements directement effectués sur la canalisation

qui le concernait devaient être précisément contrôlés.Les dérivations ne pouvaient donc se faire que parl'intermédiaire d'une prise calibrée, nommée calix, quel'administration poinçonnait pour en attester la confor­mité aux débits accordés. La prise est un calibre debronze que l'on fixe au conduit ou au réservoir; c'est àelle que l'on adapte la tuyauterie. Sa longueur doit êtreau moins de douze pouces, son ouverture (c'est-à-dire sacapacité d'absorption) égale à celle qui a été fixée. Cetteprise a évidemment été faite ainsi à dessein parce que lebronze, qui est rigide et ne peut être aisément fléchi, nesaurait être facilement élargi ou rétréc?'. Quelques-uns

L'ADMINISTRATION DES EAUX 293

de ces calibres se trouvent au musée des Thermes ou à

celui d'Agrigente, et l'adduction des vieux quartiers deMarseille en connaissait encore de semblables il y aquelques années. .

L'installation de ce calix était à son tour l'objet deprescriptions minutieuses. Poinçonné par les servicesdu procurateur, il ne devait être mis en place que pardes niveleurs accrédités (libratores), c'est-à-dire par desfonctionnaires spécialisés dans le contrôle et la vérifica­tion des mesures; les ouvriers devaient en outre instal­ler la prise au bon emplacement et ne raccorder devantet derrière elle que des tuyaux également poinçonnés.

Le procurateur doit faire poinçonner par l'intermé­diaire des niveleurs une prise calibrée à la quantitéconcédée,. il doit porter la plus grande attention à lafaçon dont sont faites les mesures ... et se rendre comptede la position de la prise pour que les niveleurs n'aientpas la faculté de valider une prise tantôt d'ouverturesupérieure, tantôt d'ouverture inférieure selon l'intérêt

qu'ils portent aux personnes. Et qu'il ne leur laisse pasnon plus la faculté de fixer à cette prise n'importe queltuyau de plomb mais un tuyau de la même section quecelle pour laquelle la prise est poinçonnée32•

Pour les gros utilisateurs, ou pour les plus petits quis'entendaient entre eux, la distribution pouvait se faire

aussi par l'intermédiaire de châteaux d'eau privés, quipermettaient d'obtenir à la fois un contrôle plus strict etune meilleure régulation de l'ensemble; leur existenceexplique sans doute le nombre considérable de castelladont Frontin signale la présence à Rôme à la fin du1er siècle. C'est probablement dans les mêmes conditions

que l'aqueduc pouvait alimenter aussi des citernes oudes réserves privées qu'on emplissait à la demande etdont le volume était précisément connu. Comme lescastella privés, elles étaient évidemment construites auxfrais des particuliers qui devaient en bénéficier.

294 L'EAU DU POUVOIR L'ADMINISTRATION DES EAUX 295

Contrôlées par calix ou par châteaux d'eau, lesconcessions étaient en outre fréquemment limitées dansle temps; clles pouvaient n'être attribuées que pourcertaines saisons, certains jours, voire certaines heures,et ces restrictions étaient portées dans les registres descurateurs, gravées dans la pierre ou inscrites sur lestuyaux qui nous ont gardé le souvenir des aquae quoti­dianae (eau pour la journée) et des aquae aestivae (eaupour l'été). Bien qu'en mauvais état, une inscription

nous donne même des renseignements encore plus pré­cis: elle nous apprend en effet que, dans le domained'Aufidanum, Julius Hymetus avait droit chaque jour àdeux tuyaux de la deuxième à la sixième heure (aquaeduae ab hora tertia usque ad horam tertiamJJ).

... et des concessions payantes

Si ce tableau de répartition provient, comme on l'a

dit parfois, de la région de Tusculum, il concerne pro­bablement l'aqua Crabra que toutes les maisons decampagne de cette région reçoivent à tOU1'de rôle, distri­

buée à heures fixes, selon des quantités fixes'~\ et parlaquelle était de la sorte alimentée la célèbre villa de

Cicéron; pour obtenir cette eau, le grand orateur payaitcependant une taxe à laquelle il fait rapidement allusiondans un de ses discours : Je paierai un droit dans materre de Tusculum pour l'aqua CrabraJ5•

Ces pratiques anciennes se sont de-ci de-là conser­vées. Dans les environs de Salon-de-Provence, on dis­tribue toujours les eaux d'irrigation d'une manière sem­blable ; aux Huertas de Séville la répartition se faisait, il

y a quelques années encore, en public; à Valence untribunal des eaux tranche les litiges au pied de la cathé­drale.

e'est que l'eau gratuite n'était destinée qu'au plaisir

des citoyens qui n'en faisaient pas commerce. Les arti­sans, les industriels et les propriétaires terriens devaienten revanche payer les adductions dont ils tiraient béné­

fice et s'acquitter d'une redevance appelée vertigal for­maeJ6, qui maintenait, théoriquement du moins, le prin"­cipe républicain de la vente des eaux de trop-plein.

Pour les simples particuliers, ce vertigal existait aussidans les provinces: les décurions des municipalitésmoins prestigieuses et moins nanties que Rome étaienten effet contraints de vendre l'eau qu'ils n'auraient pudonner sans augmenter lourdement le poids des impôts.On continuait ainsi d'appliquer dans les campagnes les

principes qui avaient été, à Rome, ceux de la Répu­blique; la générosité des empereurs ne dépassait pas,sur ce point, les limites administratives de la ville .

de l'Hydraulique ..... pour rire

Extraits de : Umberto ECO (1998) - Comment voyager avec un saumonGrasset Ed., 270 p.

COMMENT S'INSCRIRE EN FAUX CONTRE HÉRACLITE

(en collaboration Q\'eeAngelo Fabbri)

L'expérience qui suit entend prouver la fausseté non pas de lafameuse proposition selon laquelle tout s'écoule comme unfleuve mais de celle, en apparence complémentaire, selonlaquelle onne se baigne jamais deux fois dans le même fleuve.Démonstration sera faite qu'il existe des conditions idéales où,bien que tout s'écoule, on se baigne toujours dans le mêmefleuve. Le cas le plus sûr dans l'absolu est celui du saumon qui.c'est notoire, nage en remontant le courant.

Quelle que soit la vitesse réciproque du fleuve et du saumon,étant donné un segment de fleuve Xl ••••• xlO représentant dixsegments minimum de fleuve, étant posé que le fleuve coule deXl à xlO et que le saumon -remonte de x9 à XI (XI étant en amont etxlO en aval), étant posé que le saumon commence à avancer de~ à xlO quand le premier contingent d'eau fluviale (après unepériode de tarissement) a déjà parcouru tous les segments1 .... 9, il est évident qu'au moment où le saumon a atteint lepoint xg en un temps tl, le fleuve, quelle que soit sa vitesse deprogression, envahit le segment Xg-~ avec un contingent d'eaudifférent de celui qui désormais coule déjà de ~ à xlO•

Le principe vaut pour le saumon même si l'on accepte leparadoxe de Zénon: le saumon, à l'instar d'Achille, mettrait un

temps infini à parcourir les segments d'espace infini séparant xg

de x9' mais simultanément, le fleuve coulerait de son côté(autrement dit, on ne se baigne jamais deux fois dans le mêmefleuve même si on y prend un bain de pieds en restant assis). Ceserait différent si le paradoxe de Zénon valait aussi pour lefleuve. A fleuve immobile, saumon immobile. Mais en ce cas, le

fleuve, en mouvement après son tarissement, coulerait étemelle-

239

Comment voyager avec un saumon

ment de XI à x2 et le saumon resterait immobile en x9' non pas en

vertu du paradoxe de Zénon, mais parce qu'i! serait en attenteéternelle du fleuve à remonter.

En ce cas, les propositions «le saumon ne se baigne jamaisdans le même fleuve» et « le saumon se baigne toujours dans le

même fleuve» seraient toutes deux dépourvues de valeur de

vérité, puisque le terme « fleuve» n'aurait aucun indice référen­tiel. Le saumon serait alors forcément un animal terrestre (en

cours d'évolution, développant donc des extrémités à fonctions

motrices et des poumons de mammifère). D'autre part, si le

paradoxe de Zénon était valable, les fleuves ne pourraient exis­

ter, il n'y aurait que des névés qui mettent un temps infini à

dégeler et ne sc transforment jamais en cau courante - à

ceci près qu'il n'existerait jamais de névés mais des précipita­

tions atmosphériques ne précipitant pas, et ainsi de suite ad infi­nitum.

Selon les principes exposés ci-dessus, celui qui reste immo­

bile au milieu du courant ne se baigne jamais dans le même

fleuve, étant entendu naturellement que le fleuve coule, et qu'il

s'agit bien d'un fleuve et non d'un étang. Par ailleurs, Héraclite

n'a jamais affirmé qu'on ne se baigne jamais deux fois dans le

même étang.

Imaginons maintenant un sujet désirant s'immerger dans un

fleuve et se baigner continuellement dans la même eau. Pour ce

faire, il devra réaliser le projet Mao, lequel consiste à évoluer

dans le fleuve à une vitesse égale à celle de l'eau. La démonstra­

tion de la façon dont on peut, grâce à cet artifice, se baigner tou­

jours dans la même eau, est intuitive. Tout aussi intuitive ­

quoique erronée - est l'idée que celui qui nagerait à une vitesse

vj telle que (la vitesse du fleuve étant v) vj < vy' celui-là doncne se baignerait toujours pas dans le même fleuve.

Le problème serait par conséquent de savoir (a) commentdéterminer la vitesse du fleuve, (b) comment calculer ses mou­

vements afin d'adapter sa vitesse à celle du fleuve, grâce à laformule

240

Fragments de la Cacopédie

-+ -+ -+ma = F - K11v

-+où m est la masse du corps, ~l'accélération, F la force sous

l'action de laquelle le corps nage, K un coefficient dépendant de

la forme du corps, 11 un coefficient de viscosité dépendant des

caractéristiques physiques de l'eau du fleuve (densité, tempéra­

ture, etc.), et Y la vitesse du corps.-+En supposant que la force F soit constante, l'accélération pro-

duirait une augmentation de la rapidité qui amènerait le corps à

avoir une vitesse supérieure à celle du fleuve. En ce cas, il se

baignerait toujours dans des eaux différentes. D'un autre côté,

si, pour combattre cette accélération, le corps nageait à contre­

courant, il risquerait de se trouver dans la situation du saumon,

examiné plus haut.

Cependant, à une augmentation continue de la vitesse corres­

pond une augmentation du frottement avec le fluide, jusqu'à ce-+ -+

que, à un moment donné, la valeur F ~ KT]v s'annule. Alors,

l'accélération est elle aussi de zéro, et l'on n'a plus d'aug­

mentation de vitesse, puisque le frottement avec le fluide est

parfaitement contrebalancé par la force appliquée.

La technique consiste à ne nager que ce qui est nécessaire

afin d'aligner sa propre vitesse natatoire sur la vitesse du fleuveselon la formule

-+-+ FVL=-

K1l

-+où V L = vitesse de régime = vitesse du fleuve.

PETITE REVUE DE PRESSE

Veau, c'est la vieUnembryon contient95 % d'eau, un bébé 80 %, une femme 70 %,

un homme 64 %. Déshydraté, un organisme moyen ne pèse

plus que 25 kilos. Notre cerveau contient 80 % d'eau, la peau 35 %,

les os 20 %. Nous buvons BOOlitres d'eau par an. Nous en éliminons

2,5 litres par jour (urine, transpiration, respiration).

Qu'eST <

CE ~U~{,'esT

que ce­.. (,tlaRariJa"

Extrait de {( Les actualités de l'Université Pierre et Marie Curie », n06, oct.1998

Eau et environnement ••

./es défis du XX e siècle

11est communément admis que les pro­blèmes de l'eau constituent dès aujour­

~'hui, et constitueront encore davan­tage demain, l'une des préoccupations

majeures du XXle siècle. Allons-nous maf1­

quel' d'eau? La qualité des eaux et des mi­

lieux aquatiques sera-t-elle être maintenue?

Les effets des changements climatiques-an­

noncés seront-ils majeurs? Ce bref article

tente de donner quelques pistes sur ce large

sujet. Il faut tout d'abord savoir qu'à l'échelle

mondiale, le bilan du cycle de l'eau s'établitainsi:

1- Entrées:

• Précipitations totales sur les continents:111000 km3/an

2-Sorties:

• Ensemble des flux vers l'otmosphèreet les océans:

111000 km3/an dont:

-. Évaporation et transpiration desvégétaux sur les continents:71000 km3/an

-, Débit de crue des rivières:

27000 km3/an

, Débit de base des rivières et des nappeshors crues:

10500 km3/an

--,Apports aux océans pol' la fonte desglaciers:2500 km3/an

Par ailleurs, la consommation totale ac­

tuelle en eau est de 5,200 km3/an, soit près

de la moitié de l'eau disponible en « débit de

base »,dont l'essentiel va à l'irrigation pour

l'agriculture (65 %), puis à l'industrie (26 %)

et 9 % seulement pour l'eau domestique.

Ressources en eau et pénurie

Si la France ne paraît pas réellement

menacée actuellement par la pénurie, il peut

y avoir des tensions soit dans des années à

fort déficit pluviométrique, soit dans certaines

8

1

~il'~, _

parties du territOIre, en raison du fort

développement de l'agriculture irriguée. La

prévention de tels problèmes est à réaliser

par des développements technologiques

(stockage, transferts d'eau ... ) ou par une

utilisation plus rationnelle de la ressource,

avec limitation de certains types de

prélèvements.

En revanche, les problèmes de pénuries

seront réels et préoccupants dans certains

pays proches, tels que l'Allemagne du Sud,

l'Espagne, ou tout particulièrement dans le

pourtour méditerranéen et le Moyen-Orient.

La cause de cette pénurie prochaine est prin­

cipalement la croissance de la démographie

et des besoins en eau. dans des pays à res­

sources hydriques limitées. La solution à ces

problèmes relève aussi de dév'eloppements

technologiques, tels que les transferts d'eau

à grande distance, l'amélioration des tech­

niques de dessalement de l'eau de mer, si

cela est encore possible, le recyclage deseaux usées, la lutte contre la désertification,

et éventuellement certaines techniques nou­

velles de récupération des eaux de la rosée

ou de limitation de l'évaporation. Le recours

massif aux eaux soute l'rai nes profondes, peu

ou pas réalimentées dans certains pays du

Sud, posera à terme des problèmes de rem­

placement. Une exploitation des eaux sou­

terraines de type minier a déjà commencé, en

Libye ou en Arabie par exemple. Mais à dé­

faut de disposer de ressources en eau adé­

quates, locales ou importées, il est envisa­

geable de pallier la pénurie en important de

« l'eau virtuelle », c'est à dire des produits

de consommation dont la production est trèsconsommatrice en eau. Est-il en effet rai­

sonnable, à l'échelle mondiale, de produire

par exemple du riz en Arabie Saoudite, en ex­

ploitant des eaux souterraines fossiles, ou

produites par dessalement de l'eau de mer?

Si l'on spécialise certains territoires natu­rellement bien arrosés au niv'eau mondial

pour la production d'aliments, encore faut-

il trouv'er, dans les pays pauvres en eau. les

productions de biens autres permèltant

l'achat de ces aliments, et garantir les achè­

teurs contre les moyens de pression que pour­

raient constituer un monopole sur les res­sources alimentaires.

Dans tous les cas, il est indispensGble de

dév'elopper. au niveau mondial, la connGis­

sance en temps réel des ressources, des bi­

lans hydrologiques. des consommations et

des besoins. Les changements climatiquesannoncés auront. sur le bilan mondial. un

effet qu'il est très difficile aujourd'hui de

pré\'oir avec certitude. On peut penser que le

processus, déjà commencé, s'accompagne

d\m déplacement des zones climatiques \'ers

le Nord dans l'hémisphère Nord, c' est à dire

une aggra\'ation de b sécheresse dans les

Pays du Sud. La réticence des États Unis àtoute mesure de réduction des émissions de

C02 s'expliquerait ainsi par une prév'ision

qui donnerait un changement global faible surleur territoire.

Qualité des eaux

La détérioration de la qualité des eaux

superficielles et souterraines sous l'infhlènce

des activités anthropiques est un problème

dont est consciente l'opinion depuis une ou

deux décennies environ, davantage dans les

pays développés que dans ceux en \'oie de

développement, bien que tous soientconcernés. Elle menace tant les eaux de

surface (lacs, rivières, mers) que les eaux

souterraines proches de la surface du sol. et,

peu à peu, les nappes plus profondes. Les

principaux acteurs de cette dégradation sont

les agriculteurs (nitrates, phosphates,

pesticides ... ), les agglomérations (pollutions

domestiques) et les industries. L'élimination

des déchets domestiques et industriels est

aussi une source préoccupante de pollution

des eaux. Si des mesures importantes ont,

depuis 30 ans, été prises en France pour •••

••• les pollutions domestiques et industrielles,

il y a peu d'actions couronnées de succès en

ce qui concerne l'agriculture qui est l'un des

grands chantiers prioritaires en matière de

protection des eaux, Par ailleurs, un autre

grand chantier de la préservation de la qua­lité des eaux de surface va être, dans bien

des cas, la lutte contre la pollution urbaine par

temps de pluie, qui « lessive » et entraîne à

l'égout les résidus urbains, qui ensuite sont

généralement rejetés sans traitement en ri­vière.

Il Ya une réflexion stratégique à mener sur

l'aménagement du territoire, pour éventuel­

lement préserver les ressources en eau de

qualité dans certaines zones judicieusement

choisies (<< parcs naturels hydrologiques »,

où serait interdite toute activité polluante, en_

vue de préserver la qualité des eaux).

Dans les zones arides, la salinisation des

sols sous l'effet de l'irrigation ou des chan­

gements culturaux, et la remontée des ni­

veaux des nappes, avec dégradation de leur

qualité, sont des problèmes préoccupants. La

salinisation des nappes côtières est aussi sujet

de préoccupation.

Eaux des milieux naturels

Le maintien de la biodiversité et des équi­

libres écologiques impose de se préoccuper

des régimes naturels de l'eau dans l'envi­

ronnement, et des modifications qu'y appor­

tent les activités anthropiques. Depuis peu,

une prise de conscience est en train de naître

sur le rôle et l'importance des zones humides

naturelles, et sur les raisons de les préserver.

Ce type de milieu est en constante réduction

depuis le début de l'aménagement du territoire

(le drainage des marais remonte à l'antiquité).Certains fleuves, comme le Nil ou le

Colorado, ne coulent déjà pratiquement plusvers la mer, du fait de la construction des

barrages, et les zones estuariennes en sontdévastées.

Plus généralement, la dégradation de la

qualité des eaux des milieux naturels a, ou

pourrait avoir des conséquences importantes

pour les écosystèmes naturels. On constate

déjà le rôle des nitrates et phosphates dans

l'eutrophisation des cours d'eau et des zones

côtières. Quelles seront, par exemple, les

conséquences des produits phytosanitaires

sur les milieux? Il Y a aussi lieu de prendre

en compte le rôle potentiel des milieux natu­

rels dans la réduction de la pollution d'origine

agricole: on a constaté. en effet, que lesbandes enherbées, les forêts alluviales bordant

les cours d' eau, etc., peuvent avoir un rôle

considérable dans la dégradation des pol­

luants agricoles (nitrates, pesticides ... ).

Santé et qualité des eaux

La qualité des eaux de distribution

publique est mesurée par un certain nombre

d'indicateurs et de concentrations. qui tous

doivent répondre à certaines normes.

supposées prévenir les effets négatifs.

Cependant, la façon dont sont fixées cesnormes reste floue, les effets sur la santé ne

sont pas toujours connus. Préciser ces effets en

réduisant les incertitudes est un problème

crucial pour pouvoir conduire une politique

de gestion rationnelle de l'environnement et del'eau. La controverse actuelle sur l'effet des

nitrates en est un exemple. Certaines normes

sont peut -être trop sévères. d' autres pas assez.

La multiplication du rejet des éléments traces

de synthèse dans l'environnement, dont les

effets à faibles doses et les synergies ne sont

pas connus, est préoccupante.

Les maladies hydriques constituent en­core 80 C;r des causes de maladies dans les

pays en voie de développement, et tueraient

encore 10 millions d'hommes par an. Une

meilleure connaissance de l'écologie des

germes pathogènes est à développer.

L'amélioration de la salubrité des eaux po­

tables est encore un objectif majeur sur le

plan mondial. Enfin. certaines endémies sontdirectement liées à l'eau et devraient faire

l'objet de programmes internationaux de plus

grande ampleur (malaria, onchocercose, ... ).

Dans une autre optique, les effets positifs

réels ou supposés de certaines eaux sur la

santé (eaux minérales et thermales) méritentd'être examinés. L'effet des installations de

déminéralisation des eaux qui se multiplientdans certaines zones serait aussi à examiner.

Eaux marines

Le milieu marin côtier doit recevoir une

attention toute particulière, parce qu'il est le

plus perturbé par l'activité humaine, qu'il a

une activité biologique très importante, et

qu'enfin, il forme un continuum avec les eaux

continentales qui s'y déversent. Un effort de

recherche accru en coordination avec les

travaux sur les eaux continentales devrait être

accompli.

Les conséquences d'une remontée du ni­

veau des mers à la suite des changements cli­

matiques devraient être évaluées.

Eaux dévastatrices

Les événements pluviométriques extrêmes

sont générateurs de catastrophes (par exemple

Nîmes. Vaison-la-Romaine •... ). crues

et coulées de boues. Cette question soulève de

nombreux problèmes, qui vont de la prévision

à la protection en passant par l'aménagementdu territoire.

Gestion des eaux

La France s'est dotée, depuis 1964. d'un

système original de protection et de gestion

des eaux. celui des Agences de l'Eau établies

par grands Bassins Versants (6 en France).

Ces Agences collectent des redevances et re­

distribuent des aides pour améliorer et pro­

téger la ressource, en quantité et qualité. Ce

système doit-il être étendu pour prendre en

charge d'autres problèmes. tels que ceux de

la protection contre les crues, et de la ges­

tion et l'aménagement des territoires?

Les usages de l'eau sont nombreux: do­

mestiques, industriels et agricoles. mais aussi

énergétiques (hydroélectricité, refroidisse­

ment), voie de transport. usages récréatifs.

usages « paysagers ». La concertation de l'en­

semble des usagers pour la résolution des

conflits et l'affectation des priorités est un

problème en soi.

Par ailleurs, l'éducation devrait mieux

faire prendre conscience de la valeur de

l'eau et de la responsabilité de tous dans sa

protection.

Le prix de l'eau est un élément détermi­

nant dans la politique de l'eau. Ses compo­santes. l'uniformité ou la non uniformité de

sa fixation. les redevances de prélèvement.

enfin son évolution prévisible sont des as­

pects notables du problème de l'eau .•

Gh. de l\IARSILY

Professeur à Paris 6

Directeur du Laboratoire de Géologie Appliquée.

UMR CNRS « Sisyphe»

9

LES OUTHES .~ EAL FO:\'T LEUR CHE.\IL\

Terry Spragg marche S!lr ['1(71de ses sacs d'eau lors d'!ln esssai

au printemps 1996. (Clichd Associated Press)

/J','; p/"('llIih'('s o/}(iratio/lsC()fllllH'rcia/l's dl'

tra/lsport (l'NI/I pal' ,WH'

il ,!2.TWU/1' Cal)(lci/(;df'l'ra if'llt COI Il Il 1('/1 C(,I'

('ellf' allllée.

Lemonde manque d'eau,Ou, plus prl-cisl-nll'nt.de nomhreux pars

commencent à manquer d'eaupotable, au Proche-Orient, enMéditerranée, au sud des Etats­

Unis, dans plusieurs régions

d'Afrique, etc. Mais il ne s'agit

pas tant d'une crise d'arrr')\'i­

sionnement global que d'une

crise de rérartition de la ressour­ce en eau. Car si certains am soif,

d'autres sont baignés de bien plusd'eau qu'ils n'en ont l'usage. Une

des solutions qui émergent estd'organiser un \'éritablc commer­

ce de l'eau, afin de la transporter

des pays où elle abonde vers ceux

qui en manquent. Problème:le coût de ce transrort est élevé.L'utilisation de tankers est

rossible, mais reste onéreuse, Enrevanche le transport d'eau dans

d'immenses sacs en plastique

tirés par des remorqueurs appa­raît comme une solution bien

plus abordable. Un premier trans­fert d'importance devrait se faire

cette année entre la Norvège et

les Pays-Bas: Nordic Water Sup­ply, à Oslo, a mis au point des

grands sacs d'un plastique mêlant

pvc et polyéthylène, comparable

aux bâches de camion, Chaquesac mesure 118 mètres de long etcontient II 000 tonnes d'eau,

Un remorqueur d'une puissancede 1 000 C\' suffit à tirer l'outre,

presque totalement immergée, àla vitesse de 4 nœuds. Comme

l'eau douce est plus légère quel'eau salée de mer, le sac ne coule

pas. Des tests en mer du Nord

ont montré que l'attelage résisteaux tempêtes et aux creux. La

première orération commerciale

est prévue pour l'été prochain,acheminant vers les Pays-Bas

l'eau fournie par Oslo Energi à lacompagnie de distribution d'eauEuropoort, de Rotterdam. SelonJan Halvorsten, de Nordic Water

Supply, " le cotÎt est inférieur de

60% aux systèmes de transport pardes tankers ",

Aux Etats-Unis, c'est un entre­

preneur de Manhattan Beach

(Californie), Terry Spragg, quiespère signer au début de cetteannée un contrat d'achemine­

ment d'eau de l'Etat de Washing­ton vers le sud de la Californie,

à réaliser à partir de 1998.

Il utilisera des outres en polypro­pylène contenant environ

3 000 tonnes d'eau, qui pour­raient être constituées en

« trains", grâce à un système defermeture Eclair joignant lesconteneurs par leurs extrémités,

système conçu par Cliff Gaudey

du MIT, L'aprroche d'Aquarius

Water, une retite compagniefondée à Londres en 1994dans le but d'offrir des

services de transport d'eau,

est plus modeste: elle se conten­

te de sacs en polyuréthane d'unecontenance de 720 tonnes et

longs de 66 mètres, pouvantéventuellement être accouplés,

La technique a subi un testpositif à la fin de novembre der­

nier, et Aquarius espère signersous peu un contrat pouracheminer de l'eau de

la côte d'un pays méditerranéend'Europe vers ses îles.•

LA RECHERCHE 295 FÉVRIER 1997

Conférence internationale de l'Unesco

Chirac : l'eau est un patrimoineà gérer à l'échelon de la planèteLa pénurie s'aggrave.,Deux millürds d'IJommesmanqueront d!eau en 1050. La gratuité n!estpas la solution.

Le cnef de PEtat préconise unegesfjon déléguée à des réseau;r,alDance duprivé et dupuNk." L'eau est source de vie. Et

pourtant, cette source se taritchaque jour. " Lors de la Com­mission sur le développementdurable l'an dernier, JacquesChirac avait lancé un rendez­vous mondial à Paris pour uneréflexion sur ce bien précieux etgaspillé, devenu un enjeu écono­mique lourd. Au deuxième jourde la Conférence internationalesur l'eau à l'Unesco, le présidentde la République ne s'est pascontenté d'une apparition institu­tionnelle pour manifester la pré­sidence de la France, il a lancédes défis à la planète : « J'ap­pelle à la formation d'une Acadé­mie internationaie de l'eau, sousl'égide de l'une des institutionsexistantes. " L'instance scienti­

fique permettrait aux" acteurs

de la gestion de l'eau de tous iespays (.. .) de confronter en per­manence leurs analyses et leurscontraintes n.

Tout ce qui est rare est cher.Avec un milliard et demi de Ter­

riens privés d'eau potable au­jourd'hui, deux milliards à l'hori­zon 2050, le tarissement du bienle plus indispensable à la viesuscite des injustices criantes.« L'or bleu" est distribué auseau aux habitants des bidon­

villes d'Amérique latine, pour desprix bien supérieurs aux tarifsdes réseaux municipaux.Puisque « la gratuité est annon­ciatrice de pénurie ", le chef del'État a lancé une autre gageure,autrement plus difficile à faireadmettre au monde entier:« Mettons un terme aux opposi-

tions stériles entre le marché et

J'État, entre la gratuité et la tarifi­cation, entre la souveraineté surles ressources et ia nécessairesolidarité. "

Des formules

hexagonalesLe président de la Répu­

blique a cité l'exemple français,chef de file mondial en la ma­

tière, pour financer les« énormes équipements néces­saires " qui se chiffrent à400 milliards de dollars: « 1/faut

imaginer les moyens d'attirerJ'épargne, nationale et mondiale,vers ces investissements coffec­tifs en lui assurant une rentabilitésuffisante. "

Des formules hexagonales,telles que la gestion déléguée,ont fait leur chemin à l'étranger.Jacques Chirac se fait le hérautdu génie français: « Gestion dé­léguée, concession de servicepublic, ce n'est ni la nationalisa­tion ni la privatisation. C'est lamise au point d'instruments spé­cifiques pour gérer un patri­moine collectif. Et ces instru­

ments sont particuliérementadaptés aux phases de décol­lage économique. " Dans la fou­lée, Jacques Chirac a préconiséune péréquation à l'échelle pla­nétaire, permettant de moduierles prix afin que les plus dému­nis de ce monde n'aient pas àpayer les premiers litres quoti­diens assurant leurs besoins vi­taux.

Dans les rangs des partpants à la Conférence, lesteurs de terrain savent qu'illoin de la coupe aux lèvres:redéploiements de budgetpuisque les bonnes résolutiinternationales ne seront ç

suivies d'augmentation desnancements - alimententcercle vicieùx : « Comme

avec le méme argent, mobi/;les investissements privés? idemandes les plus fortes vinent des régions aux pfaibles revenus et niveaux

vie. Donc les sociétés priv,ne sont pas intéressées",firme Pierre-Marie Grondin,

Programme Solidarité-Eau.

Véziane de VEZ:

CO2, l'arme paradoxale antisécheresseL !augmentadon des gaz à effet de serre! lojn d!être une calamité pour les plante~les ohoge à mieux stocker leur eau. Une solution en terrain aride? Pas si simple.

Notre biosphère, la Terre, n'en estpas à un paradoxe près. A Kyoto, lorsde la conférence du mois de décembre

qui a réuni 160 pays, l'affaire était ~n­tendue. La guerre était déclarée auxémissions de gaz à effet de serre, audioxyde de carbone (C02) en particu­lier. Objectif, ralentir autant que pos­sible le réchauffement climatique mon­dial et son cortège de catastrophesannoncées.

Pourtant, tous les êtres vivants n'ontp~s à se plaindre de l'augmentation duCO2. Mieux, de nombreuses équipesscientifiques ont constaté que les végé­taux, confrontés à un taux accru de

C02 non seulement poussent mieux,parce qu'ils ont plus de carburant poureffectuer leur photosynthèse, mais de­viennent plus économes en eau. Aumoment de la conférence internationale

sur l'eau à Paris, ce constat expérimen­tai ouvre des perspectives. Les agricul­teurs pourront-ils produire plus, en irri­guant autant, grâce à la pollution deshommes?

Depuis trente ans, botanistes et bio­logistes, tentent de mesurer les effetsde l'accroissement du C02 sur les vé­gétaux. " On a créé des micro-écosys­tèmes en chambres dans lesquelles onaugmentait la température ou l'on injec­tait du 'C02 ", expiique Anne Larigau­derie, écologiste du CNRS à la facultéd'Orsay, qui participait cette semaine àune conférence intenationale à Barce­

lone sur les effets des changementsglobaux sur les écosystèmes. " On aainsi mesuré que les écosystèmes peu­vent absorber 20 à 30 % de CO2 sup­plémentaires. " Sous l'abondance deC02, les plantes ferment leurs sto­mates. C'est par ces orifices minus­cules qu'elies absorbent le gaz carbo­nique mais aussi qu'elles rejettentl'eau. En les fermant, elles transpirentmoins. Une réaction qui peut être capi­tale dans les. zones arides.

Seulement, ces plantations enchambres ne reproduisaient pas fidèle­ment la réalité. C'est pourquoi les cher­cheurs ont installé en pleine nature des

enclos dans lesquels ils injectent duC02. Là encore, les parois peuventfausser les résultats. Le dernier cri desexpérimentations, testé sur 24 sites

dans le monde, notamment en Carolinedu Nord, en Californie et au Nevada,consiste à planter des pylônes en forêt,au bout desquels du C02 ' stocké souspression en bonbonnes, est soufflé.

Le plaisirdes uns ...

" Il est difficile de passer d'uneplante de laboratoire aux effets sur leterrain ", ajoute Anne Larigauderie. Defait, toutes les plantes ne réagissentpas à l'identique. On n'observe paschez les conifères cette « conductance

automatique ", ainsi que les botanistesnomment la réaction des stomates. Enoutre, dans la nature, la réaction au

C02 pourrait profiter à certaines es­pèces, au détriment d'autres.

Le lien entre C02 et stockage de

l'eau par les plantes est donc loin d'êsimple, résume Joan Puigdefàbregspécialiste des zones arides à AimE(Espagne), l'un des organisateurs dEconférence de Barcelone. D'autant c

les émissions de gaz à effet de seproduiront des effets en cascade, fcore mal évalués. Quel sera le régi·des précipitations dans chaque régio'

" La gestion du milieu méditernéen est toujours pleine de con tractions ", ajoute le chercheur espagrComme le souligne Richard Joffre, Sicialiste d'écologie forestière (CNFMontpellier), " les forêts que l'onplante sur le pourtour méditerranÉentrent en compétition pour l'eau a\les cultures ".

Si l'on plante trop de forêts, on (lève de l'eau aux cultures. Mais si rn'en plante pas assez, on risque l'ésion et les inondations. Il n'est décicment pas simple d'avoir la main vepour cultiver le jardin Terre.

F. N.

'" if'

LE JOUR OU LA MEDITERRANEEA REMPLI LA MER NOIRE

ILya 7500 am, ce déluge aurait accéléré la dibttMion de l'agriculture.

200 chutesdu NiagaraLe débit d'cau

salée qui s'cstdéversée dm~sle lac f1u'é!ilitalors la 111er

Noire. Pendantdeux ans,

le niveau a crûde 15 cmpar jour.

1magillez un monstrueux

torrent de 50 km3 d'eau de

mer-l'équivalent de 200chutes du Niagara- s'en­

gouffrant chaque jour par ledétroit du Bosphore. Imaginezla mer Noire s'élevant chaquejour de 15 cm. Et une gigan­tesque inondation avançant de10 km par semaine. Le toutdans un grondement assour­dissant entendu à 100 km.

Une image de cauchemar. Etpourtant, ce déluge s'est vrai- .ment produit il y a 7500 ans. Etqui a, de plus, accéléré la diffu­sion de l'agriculture en Euro­pe. C'est en tout cas la thèsedéfendue par William Ryan etWalter Pilman de l'observatoi­

re L.1mont-Doherty à Pali­sades (New York). Une thèse

que les deux océanographes ~ont présentée il y a quelques ~semaines au congrès de l'Ame­riean Geophysical Union à San 0Francisco (I). ~

Aujourd'hui, la mer Noire est ~scmÎ-ferméc. alimentée par les Îmlnenscsfleuves d'Europe centrale - Dniepr, Don,Danube- et par les eaux de la Méditerra-

née. Mais, il y a 8000 ans,c'était un lac d'eau dou­

ce, bien plus petit et bienmoins profond qu'ac­ludlcmcllt,et ({)la1cll1t'llt

séparé de la Méditerra­née. Comment le lac est­il devenu mer?

Il y a quelques années,explique Walter Pitman,(<tous les scienlifiques pen­

saient ljue, avec la fOllle

des glaciers d'Europe etd'Asie, le niveau de la Iller

Noire était monté gm­tlllcllcmcllt il y a cnv;roH

7500 cUlS». La Méditerranée remontant

aUllléme rythme en cette période inter­glaciaire, on imaginait que les eaux des

deux mers s'étaient lentement rejointespar-dessus le détroit dullosphore. Maisles deux chercheurs de l'observatoire La­

mont- Dohcrty ont commencé à changerd'avis au cours d'une expédition russo­américaine en juin 1993. En étudiant lessédilllentsdc la côte nl)rd (le la InCf N(lire.

il!'>découvrent cn l'ni:t que (:l"ux-ci 1()1'­

l11enlune couche fine ctul1iltJrme. l'OUf

eux, l'interprétation est claire. Le remplis­sage de la mer NoÎre a été (irlslantan6): il

a pris moins de deux ans.Coquillages fossiles. Pour confirmerleur hypothèse, ils datent au carbone 14dcs anünaux marins fossilisés dans ces sé­

diments. Résultat: ces coquillages, (dont leCardillln edule, une sorte de moule) quiont été propulsés dans la mer Noire quanddes trombes d'caux méditerranéennes ont

déferlé par-dessus le I~Osi)llOreOllt l(lUS le

même âge-7500ans-, qu'ils proviennentdu dessus ou du dessous des sédiments.

~B E RATMARDf 10

.-~ 2 7MARS 1998

sance de la mer Noire est acceptée par laplupart des chercheurs. De mème quel'hypothèse de Ryan etPitman selon la­quelle cette inondation pourrait avoirdonné nai""lIlcc au mythe du déluge dansl'épopée sumérienne de Gilgamesh ... etdans la Bible.

Diaspora. Mais les deux océanographesvont plus loin: ils affirment que ce délugea accéléré la diffusion de l'agriculture enEurope ... l'our les archéologues, c'est unecertitude, l'agriculture est née il ya envi­ron 10000 ans dans le Croissant fertile (à

l'est de la Turquie), avant dese répandredans toute l'Europe. Les choses se compli­quent quand il s'agit de savoir comments'est faite cette diffusion. Est -ce le résultat

d'une migration d'idées, c!laque peuplecopiant les pratiques dl' ses voisins? Ouplutôt unC' migration des hommes, lesprelniers fermiers emportant graillC'setmoutons dans leurs bagages? l'our Philip­pe Marinval (Centre d'anthropologie duCNRS à Toulouse), ••il est difficile de trall­che1: Tout cc qu'ail cOllstatc, c'est Wle pro­

gression, plus ou moi1ls régulière, de l'agri­

cL/ltureà travers tnL/lel'EL/rope».Pour Pitman et Ryan en revanche, la suitede l'histoire est assez simple .••Cette illOlI­datioll, qui a recouvert 100000 k1ll2; a dé­clenché une diaspora massive ticsfermiers.Et a dllllléllle coup accéléré/a diffusioll del'agriculture le IOllgdes priucipales valléesde l'Europe du Sud-Est. Cellt lI/lS après ccdéluge, 011 voit d'ailleurs la charrue et l'irri­gation apparaître brusquement c1{l1ls le1i"(111SCtIUCliSC (Azcrlmïdjall, Armérzie,

Géorgie), la lvlo1dllviect la ROltHlmlte»

Cette partie hautement spéculative de leurtravail ne fait pas l'unanimité chez les ar­

chéologues ..Même ccüx qui s'avouent«(fascinés})par leur hypothèse rappellentque la naissance de l'agriculture a forcé­ment été un événement trèscompIcxc. Etque) de toule f.1.ÇOIl, cette invention étaitune trop bonne idée pour ne pas traversertout le continent_

NATALIE lEVISAllES

( 1) Sciencc, 20 février 1998.

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