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BULLETIN

DE LA

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SOCIETE LINNEENNE

DE NORMANDIE

Les opinions émises dans lès publications de la Société sont exclusivement propres à leurs auteurs ; la Société n'entend nullement en assumer, la responsabilité (art. 23 du règlement intérieur).

Là Société Linnéerine de Normandie ayant été reconnue établissement d'utilité publique, par décret en date du 22 avril 1863, a qualité pour accepter les dons et legs dont» elle serait gratifiée.

BULLETIN

DE LA

SOCIÉTÉ LINNÉKNNË

DE NORMANDIE

FONDÉE EN 1823 El reconnue d'utilité publique par décret du '2'2 avril I863

7e série. — 3e volume

ixifi; 1930

CAEN

E. LANIER, Imprimeur

31, Boulevard Bertrand, 31 1921

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COMPOSITION DU BUREAU DE LA SOCIÉTÉ

■ •oui- l'année 1930

Président . . . Vice-Président Secrétaire. . . Vice-Secrétaire Trésorier . . . Bibliothécaire Vice-Bibliothécah Archiviste . . .

MM. Moutibr (Dr A.), Leboucher (J.). Bigot (A-)- Bugnon (P.). Mazetier (G •)• Lortet (M.). Poisson (R.) Chemin (E.).

Sont Membres de la Gorriiiiission d'impression pour l'année 1920 : MM. les Membres du Bureau ; MM. Lebailly (Dr), Lucas (Abbé), Gidon (Dr), sortant en 1921 ; Mercier, Viguier, Osmoxt (Dr), sortant en 1922.

j

MEMBRES DÉCÈDES PENDANT L'ANNÉE 1919

MM. Bureau, membre correspondant depuis 1858. Chevrel, membre résidant depuis 1882. Dutot, membre correspondant depuis 1883. Gosselin (Dr), membre résidant depuis 1878. Mahot, membre correspondant depuis 1905.

Liste générale des Membres de la Société

AU 1" JANVIER 1920

MEMBRES HONORAIRES

Date de la nomination.

MM. Barrois (Ch.), membre de l'Institut, professeur à la

Faculté des Sciences de Lille (Nord) 1892

Bather (F. -A.), conservateur au Brilish Muséum (Natural History), South Kensington, à Londres, S.W. . . . 1900

Capellini, professeur de géologie à l'Université de

Bologne (Italie) 1878

Dangeard (P. -A.), membre de l'Institut, chargé de cours à la Faculté des Sciences, rue Cuvier, 12, à Paris (Ve),

(m. c. 1883). 1919

5 Douvillé, membre de l'Institut, professeur de paléonto- logie à l'Ecole des Mines, boulevard Saint-Germain, 207, à Paris (VIP) 1883

Geikie (Sir Archibald), associé étranger de l'Institut, ancien directeur général du Service géologique de Grande-Bre- tagne et d'Irlande, Shepherd's Down, Haslemere, Sunvv. 1908

Guillouard, correspondant de l'Institut, professeur à la

Faculté de Droit, rue des Cordeliers, 9, à Caen. . . 1890

Miers, vice-chancelier de l'Université, BirchHeys, Cromwell

Bange, Fallowfield, à Manchester (Angleterre) . . . 1908

Moniez (B.), recteur de l'Université de Caen .... 1909 10 Nathorst, Vetenskapsakadcmien, Stockholm (Suéde) . . 1907

Œhlert (D.-P.), correspondant de l'Institut, directeur

du Musée de Laval (Mayenne) 1897

Scott (D. IL), East Oakley House, Oakley, liants, An- gleterre 1914

Sollas, professeur de Géologie à l'Université d'Oxford

(Angleterre) 1908

Toni (he), professeur à l'Université de Modena (Italie) .

Date de la nomination

15 MM. Woodward (A. Smith), conservateur des Collections paléontologiques du British Muséum (Natural History), South Kensington, à Londres, S.W 1908

MEMBRES RÉSIDANTS

MM. Aubert-Champerré, avoué, rue Guillaume-le-Conquérant, 9. 1901

Belcour (J.), étudiant en médecine, rue Jean-Romain, 29. 1913 Bigot (A.), correspondant de PInsti'ut, doyen de la Faculté

des Sciences, Secrétaire, rue de Geôle, 28 . ... 1881

Bourienne (Dr), rue de Geôle, 76 1891

5 Bu gnon (P.), chef de travaux de botanique à la Faculté

des Sciences, Vice-Secrétaire 1918

Chemin (E.), professeur de Sciences naturelles au Lycée

Malherbe, Archiviste, rue de l'Eglise-St-Julien, 5 . . 1911

Dalibert (M.), avocat, rue Saint-Manvieux, 20 . 1918 Danjou, pharmacien de 1" classe, professeur à l'École de

Pharmacie, place Malherbe, 5 1908

Drouet (P.), propriétaire, rue Docteur-Rayer, 8 . . . 1891 10 Duncombe (F.), chirurgien-dentiste, boulevard des Al- liés, 98 19i6

Gidon (Dr F.), docteur es sciences naturelles, professeur

à l'École de Médecine, rue Basse, 151 1895

Hollier-Larousse, à Louvigny (CalvadosJ 1913

Jouan (L.), libraire, rue Saint-Pierre, 98 . . . . . 1904

Lanier (E.), imprimeur, boulevard Bertrand, 31 . . . 1892 15 Lebailly (Dr C), chef de travaux de zoologie à la Faculté

des Sciences, directeur du Laboratoire départemental de

bactériologie, rue Saint-Martin, 68 1906

Ledart (R.), rue Mélingue, 17 1895

Le Moulec, ingénieur, rue de Geôle, 110 1913

Lortet (M.), conservateur des Collections botaniques à la

Faculté des Sciences, Bibliothécaire, rue de Geôle, 123. 1906

Lucas (abbé), curé d'Hérouville (Calvados) .... 1913 20 Marie (E.), professeur à l'Ecole primaire supérieure, rue

de Baveux, 149 1900

— 5 —

Date de la nomination

MM. Maugeais (Dr), rue Sadi-Carnot, 11 1911

Mazetier (G.) , agent principal de la Caisse d'Épargne,

Trésorier, rue de Bras, 9 1905

Mercier (L.), chargé de cours de zoologie à la Faculté

des Sciences 1919

Moutier (Dr A.), professeur à l'École de Médecine, Pré- sident, rue Jean-Romain, 6 ........ 1870

25 Osmont (Dr), professeur à l'École de Médecine, rue Docteur-

Bayer.23 . 1896

Poisson (R.), préparateur de zoologie à la Faculté des

Sciences, Vice-Bibliothécaire 1919

Pouettre, propriétaire, place de la République, 19 . . 1901 Sève (P.), professeur-adjoint de physique à la Faculté des

Sciences 1919

29 Viguier (R.), chargé de cours de botanique à 'a Faculté

des Sciences 1919

MEMBRES CORRESPONDANTS (1)

MM. "Allorge (P.), préparateur de botanique à la Sorbonne,

rue Gustave*Nadaud, 7, à Paris (xvie) 1919

"Antoine, répétiteur au Lycée d'Amiens (Somme). . . 1904 Albert (C.-G.), inspecteur des Eaux et Forêts, rue de

l'Adoration, 26, a Alençon (Orne) 1919

Rallé (É.), place Saint-Thomas, 14, à Vire (Calvados). . 1891

5 Bansard des Bois, à Bellème (Orne) 1888

Barbé (Dr C), rue Cazault, 54, à Alençon (Orne). . . 1888

B\rré, entomologiste, à Sées (Orne) 1914

Bazin (Dr), à Condé-sur-Noireau (Calvados) 1913

Bedel, vétérinaire, à Dozulé (Calvados) 1904

10 Bibliothèque de la ville de Fiers (Orne) ' . 1917

Boudier (É.), correspondant de l'Institut, rue de Grétry,

22, à Montmorency (Seine-et-Oise) 1876

(1) Les Membres correspondants dont le nom est précédé d'un " sont ceux qui ont demandé à recevoir les Mémoires.

IL

— 6 —

Date de la nomination

m Chevalier (Aug.), explorateur, boulevard Saint-Marcel,

lia Paris (Ve). . . 1894

Collignon (Dr), correspondant de l'Académie de Médecine,

à Cherbourg (Manche) . 1898

Corbière (L.), secrétaire perpétuel de la Société natio- nale des Sciences naturelles et mathématiques de Cherbourg, rue Asselin, 70, à Cherbourg (Manche). . 1887 15 Créances (J.-B.), principal honoraire de l'Université, rue

Blanchard, 12, à Fontenay-aux-Boses (Seine). . . . 1886 Damécourt, vétérinaire, à Cauraont-l'Éventé (Calvados) . 1914 Delaunay-Lariviére. pharmacien, à Mortain (Manche) . . 1905 Delavigne (V.), pharmacien de 1" classe, rue Sainte-Gene- viève, 2, à Vernon (Eure) 1884

Denizot (G.), préparateur à la Faculté des Sciences de

Marseille (Bouches-du-Bhone) 1914

20 Desmars, directeur de l'Hygiène et de l'Assistance publiques

au Ministère de l'Intérieur, à Paris 1919

Dollfls (G.), ancien président de la Société géologique de France, rue de Chabrol, 45, à Paris (X*) t . 1873

"Doranlo (Dr R.), à Mathieu (Calvados) 1911

Doucet (G.), pharmacien à Beaumonl-le-Roger (Eure) . 1915 Duboscq (Dr 0.), professeur à l'Université de Montpellier

(Hérault) 1894

25 Duquesne (A.), pharmacien honoraire, à Saint-Philibert,

par Montfort-sur-Risle (Eure) 1873

Durel (A.), professeur au Collège d'Avranches (Manche) . 1905 Duret, professeur à la Faculté libre de Médecine, boule- vard Vauban, 21, à Lille (Nord) 1870

""Fauvel (P.), docteur es sciences naturelles, professeur à l'Université catholique, Villa Cœcilia, rue du Pin, 12, à

Angers (Maine-et-Loire) 1894

Focet (R.), avoué, rue du Jeudi, 13, à Alençon (Orne). 1912 30 Fontaine, naturaliste, à la Chapelle-Gauthier, par Broglie

(Eure) 1881

" Formigny de La Londe (de), château de La Londe, à Bié-

ville-sur-Orne (Calvados) . 1901

"Fortin (B.),rue du Pré, 24, à Rouen (Seine-Inférieure) . 1874 Foucher, rue de la Véga, 17 et 19, à Paris (XIIe). . . 1871

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Date de la nomination

MM. Frémy (abbé), professeur de Sciences naturelles à l'Insti- tution secondaire libre de Saint-Lô (Manche) . . . 1913 35 Gadeau de Kerville, correspondant du Muséum, rue

Dupont, 7, à Rouen (Seine-Inférieure) 1888

Gerbault (E.-L.), ancien magistrat, avenue Victor-Hugo,

83, à Fresnay-s-Sarthé (Sartlie) 1908

Godard (L.), ingénieur en chef des Ponts et Chaussées,

rue d'Antin, 3, à Paris (II*) 1905

Hébert, ancien notaire, rue du Jeudi. 24, à Alençon (Orne) 1902 "Hée (A.), préparateur de botanique à la Faculté des

Sciences de Strasbourg (m. r. 1917). 1919

40 Hommex (Dr J.), à Sées (Orne) 1881

"Holard (C), professeur de botanique à la Faculté des Sciences, directeur de l'Institut et du Jardin botaniques,

a Strasbourg . . (m. r. 1912). 1919

Houel (P.), ingénieur des Arts et Manufactures, à Condé-

sur-Noireau (Calvados) -■ . 1890

"Husnot (T.), botaniste, à Caban, par Athis (Orne) . . 1864 Joly (Dr), médecin consultant, à Bagnolles (Orne). . . 1919 45 "Kollmann, préparateur de zoologie à la Sorbonne, à

Paris (Ve) 1919

Laxglais, directeur en retraite des Services agricoles, bou- levard Lenoir-Dufresne, à Alençon (Orne) .... 1883 Leboucher (J.), ancien pharmacien, S ice-P résident, route du

Mans, 118, à Alençon (Orne) 1886

m Leclerc (G.), pharmacien de 1" classe, licencié és- sciences, chef de laboratoire à la Pharmacie centrale de France, rue des ÎS'onnains-d'Hyéres, 21, à Paris (IV#) 1907

Lecœlr, pharmacien, à Vimoutiers (Orne) 1880

50 M"' Lecœir, à Vimoutiers (Orne) 1891

Lecointe. professeur à l'École normale, à Évreu.v (Eure). 1892 Lemée (E.), horticulteur-paysagiste, ruelle Taillis, 5, à

Alençon (Orne) . 1896

Lemke,' trésorier-payeur général, à Auch (Gers) . . . 1919 Lemercier, pharmacien, rue Saint-Martin, à Argentan

(Orne) 1905

r> i Lenoir, professeur au Lycée, rue du Général-Fromentin,

11, à Alençon (Orne) 1911

— 8 —

Date de la nomination

MM. Le Roy (Dr R.), avenue de Neuilly, 136 bis, à Neuilly-sur-

Seine (Seine) 1904

Lescuyer (C), conservateur des Eaux et Forêts, rue du

Rercail, 14, à Alençon (Orne) . 1919

Le Sénéchal (R.), docteur en droit, Le Merlerault (Orne) 1883 "Letacq (abbé A.), aumônier des Petites Sœurs des Pauvres,

route du Mans, 151 bis, à Alençon (Orne)" 1877

60 Lhomme (L.), éditeur, rue Corneille, 3, à Paris (VIe). . 1911 "Maire (Dr R.), professeur de botanique à la Faculté des

Sciences d'Alger (Algérie) 1905

Matte (H.), inspecteur d'Académie, à Moulins (Allier). . 1898 "Mazet (P.), propriétaire, château de la Haizerie, par Vaux-

sur-Aure (Calvados) 1913

Michel, agent voyer, à Évrecy (Calvados) 1887

65 Moisy, avocat, boulevard Herbet-Fournet, 57, à Lisieux

(Calvados) . 1896

Moutier (Dr F.), rue de Monceau, 95, à Paris (VHP). . 1899

Perdreau (De), Le Merlerault (Orne) 1905

Potier de Lavarde, à Lez-les-Eaux, par Saint-Père-sur-

Mer (Manche) 1919

Prince (Dr), directeur de l'Asile d'aliénés, à Alençon

(Orne) . . . . 1919

70 Renault (C), professeur de Sciences physiques et naturelles

au Collège, rue de Relfort, 41, à Fiers (Orne) . . . 1881

"Robine (Dr), à La Haye-du-Puits (Manche) 1901

Saintange-Savouré, receveur-buraliste, à Nonant-le-Pin

(Orne) 1905

"Tison (A.),maitre de conférences à la Faculté des Sciences,

rue Marceau, 8, à Rennes (llle-et-Vilaine) .... 1895 Tolmer (L.), licencié es sciences, rue des Roucheis, 50,

à Rayeux (Calvados) . 1908

75 "Touljion (de), Château de Bazoge, à Juvigny-le-Tertre

(Manche) ." . 1916

"Vaullegeard (Achille), docteur ès-seiences, industriel,

rue Armand-Gasté, à Condé-sur-Noireau (Calvados) . 1891 77 Zurcher (P.), ingénieur en chef des Ponts-et-Chaussées. 1893

PROCES-VERBAUX DES SEANCES

-^3*1

TRAVAUX ORIGINAUX

— 11 —

Ph. HOUEL. — Le Problème des sources et des cours d'eau dans ses rapports avec l'atmosphère, le sol et la végétation.

Raro fhwius miniiitur ac crescit; sed

qualis aestate. talis esse solet hieme ;

Aquam praebet jucundissimam vo-

lenti bibere...

(Misopogon)

CHAPITRE PREMIER

Données climatériques . — Régime ancien des cours d'eau. — Comparaison avec le régime actuel. — Transformations de la surface du sol depuis les temps anciens. — Conséquences.

OBJET PRINCIPAL DU MEMOIRE

L'eau de source, qui est précieuse partout, Test surtout dans les villes ; aussi tout le monde s'accorde aujourd'hui à mettre au premier rang de l'utilité pour une agglomération la distribution de l'eau potable aux habitants. Suivant même un hygiéniste des plus autorisés, le docteur Rochard, l'eau pure devrait être assez largement distribuée pour permettre d'aller jusqu'au gaspillage. Pareil état de choses a existé, et l'antiquité Romaine l'a connu au temps de ses Aqueducs et de ses Thermes ; mais, de nos jours, de cette abondance ou de cette prodigalité, il ne reste trop souvent que le programme.

Non seulement il y a chez nous très peu de loca- lités où on puisse gaspiller l'eau de source ; mais

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beaucoup au contraire n'ont que le nécessaire pour les besoins immédiats de l'alimentation, heureuses encore lorsqu'elles peuvent compter sur la stricte ration dans les périodes de sécheresse. J'entreprends de montrer qu'il est des cas très nombreux où, malgré l'apparence peu favorable d'un terrain pour la conservation des eaux, il est possible néanmoins d'en tirer bon parti à ce point de vue.

La plupart des villes anciennement pourvues d'un bon service d'eaux doivent cet avantage à la situation qu'elles occupent sur un sol privilégié qui avait mis tout d'abord des sources à leur portée. En général ces villes occupent des régions dont le sous-sol est relativement perméable. Une sera pas question de leurs installations puisque le problème posé ici, celui du rassemblement des eaux de source, était résolu pour elles à l'avance Je ne m'attacherai qu'à l'étude de la même ques- tion pour les régions où les sources, à la fois nom- breuses et disséminées, sont en même temps faibles et inconstantes. Cette répartition est celle qui caractérise les contrées de sous-sol imper- méable qui occupent comme on sait sur le sol de la France d'assez grandes étendues.

Dans ces régions, quand arrive l'automne, on n'entend généralement que plaintes sur la pénurie croissante des eaux de source. Il faut se persuader alors qu'au cours naturel des choses, le mal ne peut aller que s'aggravant, comme si l'eau pure avec le temps devait prendre la valeur d'un pro- duit rare, et que le moyen de détourner cette

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perspective est de revenir à un état de choses aboli. J'entreprendrai de montrer qu'à l'aide de deux moyens : l'acquisition de surfaces suffisantes sur terrains de sources et l'application de couver- tures végétales appropriées à ces mêmes places, il est possible de préserver les sources elles-mêmes de la manière la plus efficace et qu'en dehors de ces moyens il n'y a à prévoir pour elles, dans ces régions de sous-sol imperméable, que la dispa- rition totale.

DISSÉMINATION DES POINTS DE SOURCES

La dissémination des points de source est par- ticulièrement visible sur les régions de sous- sol granitique.

Là, partout où le sol bosselé forme cuvette, il existe une source dont le débit est en rapport direct avec les précipitations reçues et la surface. Quand cette surface est dégarnie de sa couverture de végétation, l'évaporation se manifeste très intense et très apparente en raison de ce que le sous-sol n'a pu rien réserver dans son intérieur de ce que les pluies ont apporté. Sur les formations géologiques perméables les apparences -sont diffé- rentes, car le sous-sol alors est plus ou moins absorbant. Les sources dans cet état de choses sont ordinairement fortes et clairsemées. Les précipita- tions atmosphériques transportées par les assises généralement peu inclinées du sous-sol vont se rassembler souvent très loin des points où elles ont pénétré tout d abord. Ces réserves internes

.

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accumulées viennent alors au jour à la faveur d'un accident de la surface, une vallée transver- sale par exemple, qui met à nu en les recoupant les assises perméables de la stratification à leur contact avec une zone inférieure imperméable.

On comprend donc que, dans ces conditions, les effets de l'évaporation sur les sources sont moins apparents ou moins intenses quand l'obser- vation ne porte que sur des régions circonscrites qu'ils ne le sont pour les régions de sous-sol gra- nitique. Sur les formations sédimentaires dites perméables ou relativement, les infiltrations peu- vent suivre en outre les lignes de faille ou de cas- sure des roches compactes ou leurs lits de stratifi- cation, sans préjudice de l'action dissolvante qu'elles peuvent exercer sur elles avec le temps. Enfin, lorsqu'elles sont emprisonnées entre des couches imperméables elles donnent lieu aux phénomènes dits « artésiens ». Mais pour tous les cas et pour tous les terrains, il faut admettre en principe que les eaux venant comme sources à la surface du sol ont pour unique origine les préci- pitations atmosphériques.

Le rôle du sous-sol, comme ou le voit, est entièrement passif, mais il peut aussi servir de réserve en raison de sa masse ou des dislocations plus ou moins profondes qui peuvent l'affecter.

Trois éléments extérieurs au sous-sol sont à con- sidérer : le sol, la couverture du sol par la végé- tation et l'atmosphère. Ce sont les milieux d'ori- gine de tous les phénomènes qui intéressent les sources.

— 15 —

RÔLE DU SOL

Le sol est presque toujours poreux à quelque degré.

En raison de sa masse, il agit en plus ou moins grande mesure comme réserve Si la masse est assez forte, elle parera aux interruptions du débit des sources en période de sécheresse; mais, aux conditions ordinaires de la surface, le cas se pré- sente très rarement.

RÔLE DE LA VEGETATION

La couverture végétale du sol exerce une influence très grande sur les sources et particuliè- rement sur leur régime. Elle arrête presque en toute saison le ruissellement des eaux sur les pentes, et le ruissellement détourne l'eau destinée aux sources pour la donner aux torrents. Ensuite elle combat très énergiquement l'évaporation par le sol même en le préservant de la radiation solaire directe et du haie. Enfin, par l'intermé- diaire de ses racines elle favorise la pénétration des eaux en profondeur. Ce sont là ses effets en quelque sorte visibles. Elle en a encore un autre, moins apparent, et sur lequel il faudra revenir ; elle détermine du sol à l'atmosphère et par évapo- ration, le mouvement d'une très forte quantité d'eau qu'elle y ramène incessamment. C'est même là son rôle propre dans la préservation des sources. On peut remarquer d'ailleurs que, si dégarni de végétation permanente que soit aujourd'hui un sol de culture, il ne montre guère de point de

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- 16 —

source saus quelque végétation arborescente tout auprès.

RÔLE DE L'ATMOSPHÈRE

L'atmosphère a également une action complexe. Ses précipitations sous forme de pluies, de neiges ou de rosées, alimentent seules le débit des sources et des rivières ; mais, parallèlement elle reprend, évaporées, une grande partie des eaux qu'elle déverse. Ici se place une donnée expéri- mentale essentielle. Pour les régions Ouest ou Nord-Ouest de la France, l'atmosphère enlève en moyenne dans le courant d'une année les deux tiers des eaux déversées par elle sur le sol dans le même temps. Le sol, dans son état moyen ordi- naire, n'en garde par conséquent que le tiers pour tout. Ce tiers enfin se fractionne lui-même en deux parties suivant l'état des surfaces : une qui roule sur le sol en le pénétrant à peine, une autre qui s'infiltre à l'intérieur et alimente plus particulière- ment les sources.

La hauteur moyenne annuelle des pluies pour une même contrée est considérée comme cons- tante à la condition d'être prise sur un assez grand nombre d'années, sur cent ans par exemple Par contre, cette même hauteur peut être assez diffé- rente d'une contrée à une autre, ces contrées même étant voisines. Il suffit de différences d'altitude, de différences d'orientation des vallées ou des lignes de faîte pour donner lieu à des écarts accentués. Dans nos régions Ouest, une ligne de faîte orientée Nord-Sud recevra annuellement

— 17 -

beaucoup plus d'eau sur le versant qui regarde

l'Ouest que sur le versant opposé.

t

DONNÉES CLLMATÉRIQUES

La répartition des pluies sur l'année pour nos régions de l'Ouest suit une marche parallèle à celle des températures. Le minimum des pluies appartient à l'hiver et le maximum à l'été. Le printemps et l'automne ont des valeurs intermé- diaires. Une moyenne portant sur 90 années, calculée sur les chiffres consignés aux annuaires météorologiques de Paris-Montsouris, donne les résultats suivants rapportés à une hauteur moyenne annuelle de un mètre.

Automne .... 0,255 l

Hiver 0,191 < Soit -f

Printemps .... 0,2G7 /

•>

Eté 0,287 Soit^-

1.000 ou y

Il est possible que le voisinage de la mer apporte quelques modifications à ces proportions pour les localités qui en sont à proximité, puisque ce voi- sinage modifie aussi le régime des vents ; mais, faute de données statistiques suffisantes les con- cernant, les chiffres précédents sont à maintenir en raison de leur généralité.

Parallèlement à la donnée expérimentale rela- tive à la réserve par le sol du tiers des pluies annuelles aux conditions actuelles de sa surface, se place une autre constatation très importante

18

pour le régime de nos cours d'eau. Elle établit qu'en été l'évaporation par le sol est assez intense pour rendre à l'atmosphère au cours de la saison même la totalité des pluies déversées dans les trois mois- Le fait a été posé en principe acquis Les pluies estivales ne profitent pas aux cours d'eau. Le rapprochement des deux points, assez certains isolément pour servir de base permet de préciser l'intensité d'évaporation propre aux deux groupes de saisons qui viennent d'être distingués : l'au- tomne, l'hiver et le printemps d'une part, l'été de l'autre. Le résultat est le suivant :

L'automne, l'hiver et le printemps en- semble évaporent une fraction des pluies déversées par leur groupe égale à . . . .

Le même groupe conserve au sol la frac- tion des pluies déversées égale à. . , . .

L'été évapore à lui seul le total des pluies

qu'il déverse c'est- à dire

et ne réserve rien au sol.

15

1 15

15 IF

L'exactitude de ces déductions se vérifie très aisément.

Lorsque le groupe des trois saisons froides réserve au sol les — des pluies qu'il déverse, il

garde au sol par le fait les — de — de leur total.

Or, les —r- de tt donnent -rrr ou exactement — •

15 7 1U5 à

On retombe ainsi sur la donnée première.

Si on veut procéder autrement, on dira que le groupe des trois saisons évaporant les — de ce

15

qu'il reçoit évapore par le fait les — de — par

— 19 —

rapport au total ou les — — . Mais L'été, d'autre part, évaporant les — de ec même total ou les

30

■jzr on a pour l'évaporation annuelle totale :

40 + 30 70 I

— r^— ou -rrr soit exactement 4- : ce qui revient

10a JOj .{ ^

encore à la vérification du point de départ. Telles' sont approximativement les bases climatériques qui règlent l'alimentation des sources et des cours d'eau dans l'Ouest de la France.

REGIME ANCIEN DES COURS D EAU ET DES SOURCES

Or ces bases ne sont certainement pas celles qui Ont présidé aux faits de tout temps. Toutes les inductions qu'on peut tirer de la tenue actuelle de nos rivières par rapport à leur tenue antérieure, même à celle d'il y a cinquante ou cent ans, suffi- raient à le montrer. Mais l'attestation la plus nette à invoquer est encore le texte qui sert d'épigraphe à ce mémoire. La citation est tirée du Mlsopogon de l'Empereur Julien Divers auteurs et savants l'ont reproduite : Dausse, Elie de Beaumont, A. de Lapparent. Le lleuve mentionné est la Seine, la Seine de l'époque Gallo -Romaine, telle qu'elle était au temps de Lulèce vers le milieu du ive siècle de notre ère, quand elle baignait le pied des jar- dins du palais des Thermes.

La ville de Paris ne peut la reconnaître aujour d'hui. A ce régime si uniforme d'il y a quinze siècles un autre a succédé, presque torrentiel. A l'eau si parfaite et si agréable à boire qui alimen- tait son cours, une autre s'est substituée. Nous savons qu'aucun filtre n'est encore en mesure de

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lui rendre sa pureté d'autrefois et n'y sera peut-être de longtempe. Il faut ajouter que la Seine ne retrouvera plus sa constance de régime. Des mo- difications de la température n'expliquent pas ces changements ; d'autant plus que la suite de la citation, tout en mentionnant le climat doux et tempéré de Lutèce, parle de la qualité particulière de ses vignobles. Les étés, au temps de l'empereur Julien ne devaient pas être moins chauds que de nos jours.

Ce qui était vrai de la Seine l'était aussi de la plupart des autres cours d'eau de la Gaule. La Loire elle-même, suivant les auteurs du premier siècle, n'était pas le fleuve aux eaux troubles et torrentielles que nous connaissons. C'était le fleuve aux eaux calmes et limpides. Ainsi, peu après la conquête des Gaules, la Loire n'inondait pas ses rives et ne charriait pas.

Il faut penser qu'à ces époques reculées la Gaule pouvait compter au plus sept ou huit millions d'habitants ; et encore, répartis principalement dans la partie méridionale. Le pays au Nord et à l'Ouest était presque entièrement couvert de forêts. Les grandes vallées au confluent des rivières n'étaient que marécages étendus. L'eau rencontrait des obstacles presque à chaque pas et se montrait un peu partout, même sur les plateaux et sur les pentes, Les sources, protégées par la grande et par la moyenne végétation étaient très nombreuses et se montraient à plus haute altitude que mainte- nant. Il n'est guère de localité où on ne trouve quelques vestiges de cet ancien état de choses.

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Près de la ville de Coudé même, on remarque ce lieu dit, au cadastre, La Fontaine Limet, situé commune de Saint-Pierre du-Regard à mi-côte. Là existait certainement une source. Elle était voi- sine dune station Gallo-Romaine ; et l'emplace- ment de celle-ci est encore marqué dans une pièce de labour par des fragments de tuiles à rebords que la charrue disperse un peu plus tous les ans. Maintenant la désignation de Fontaine Limet est celle d'un champ au cadastre Non seulement il n'y a plus de source mais la place et les abords ne laissent pas voir de traces d'infiltrations. La source a descendu et s'est tarie. avec le déboisement des terrains supérieurs.

C'est à la présence de l'homme et aux progrès de son industrie quïl faut attribuer les change- ments survenus. Pour l'homme, en effet, lâge d'or n'est plus relégué dans le passé ; mais celui des sources s'y trouve à coup sûr. Il existait pour elles au temps de la nature sauvage, protégées qu'elles étaient par la végétation Lorsqu'on voudra les faire renaître avec leur pureté et leur constance, même approximative, il faudra leur rendre les conditions d'abri et d'isolement qu'elles avaient Leur décadence n'a pas été brusque, nous la voyons même continuer tous les jours.

VICISSITUDES DU REGIME DES SOURCES AVEC LE TEMPS

Le régime des cours d'eau a suivi en effet les vicissitudes de la propriété du sol. La prise de pos- session a été marquée d'abord par des défriche-

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ments. Les parties dénudées, si rares qu'elles aient été au commencement, ont donné prise à une éxaporation pius intense qu'auparavant. En même temps la culture a dû procéder à l'évacuation de proche en proche des eaux stagnantes des points hauts vers les points bas- Ces deux effets concou- rants ont été continus et croissants de toute manière. La division de la propriété, conséquence de l'accroissement de la population, les a cons- tamment amplifiés. Les progrès de la culture, la diversité même des cultures, ont agi parallèlement Aux époques plus récentes, des travaux d'utilité publique de tout ordre ont commencé à s'imposer. Les voies terrestres ont étendu peu à peu leurs ramifications jusqu'aux plus hautes parcelles. Dans les vallées, le débouché des eaux fluviales a été facilité en même temps. Tout a concouru en somme, avec le temps, à favoriser par ruisselle- ment l'écoulement rapide des eaux. Il n'est pas jusqu'au bon entretien de tous ces ouvrages qui n'ait eu la même conséquence. En dernier lieu les applications du drainage ont ajouté leurs effets aux précédents. Or, le jeu de ces influences n'a pas de terme ; il représente la lutte perpétuelle de la vie avec l'inertie naturelle aux choses. Les sources qui ne vivaient que d'uniformité et de stabilité ont subi le contre-coup de l'accélération qui se propageait autour d'elles. Elles ont d'abord fléchi, puis beaucoup ont disparu. En même temps l'écoulement torrentiel inconnu à l'origine, a grandi et continue encore de grandir. Autrefois la masse énorme d'eau qui était réservée en perm

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nence dans le sol exerçait sa fonction régulatrice sur les débits des saisons froides aux saisons chaudes ; aujourd'hui où elle est en grande partie tarie, les oscillations des unes aux autres qui riaient peu sensibles sont devenues plus intenses et beaucoup plus brusques. Nous le constatons à toute occasion à partir du mois de juin dans les régions de sous-sol imperméable.

RÉGIME ACTUEL DES SOURCES ET DES COURS D'EAU

Le débit de nos cours d'eau subit à partir de cette époque de l'année des abaissements successits bien tranchés. La première chute suit la coupe des trèfles, des foins et des luzernes ; la seconde vient après celle des avoines et des blés; la troisième qui dans beaucoup de cas supprime presque l'écoulement accompagne en Bretagne et en Nor- mandie l'enlèvement des sarrasins. Les sources se ravivent ainsi de plus en plus tard. C'est à peine si elles reviennent en Novembre. Rien ne montre mieux que ces constations l'intervention de plu- sieurs facteurs dans le travail de l'évaporation. "Celle ci en effet, à la manière dont elle s'opère sur un sol abrité serait assez peu sensible si elle n'était duc qu'à la seule différence des températures moyennes de l'air entre l'été et les trois autres saisons ; c'est-à-dire celle de 18°2 à 8°2 ou dix degrés centigrades seulement, d'après les annuaires météorologiques de Montsouris. Et, en effet, tant que le sol conserve son manteau de végétation herbacée, de trèfles, de luzernes ou de sarrasins,

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il n'a de contact avec l'extérieur que par l'inter- médiaire d'un matelas d'air emprisonné presque saturé d'humidité, ne se renouvelant que difficile- ment et, pendant le jour, d'une température infé- rieure à l'ambiance, L'humidité est alors retenue dans le sol comme elle le serait dans un vase clos. L'abri végétal disparaissant, c'est une double pro tection qui s'en va avec lui La radiation solaire directe et le haie entrent aussitôt en jeu. Ce sont là les deux facteurs importants de l'évaporation, et leur effet est immédiat. Le sol ordinairement doué d'un grand pouvoir absorbant prend alors des températures de surface qui s'élèvent à 40 et 42 degrés pour la moyenne des maxima de juillet ; c'est-à-dire plus que doubles de la température de l'air au même moment En valeurs extrêmes, à Montsouris, on a constaté sur le gazon au soleil des températures telles que 50 et 60 degrés en juillet 1900. C'est dans ces conditions que la dénu- dation du sol laisse le champ libre à la ventilation. Il n'est pas surprenant que le régime de nos cours d'eau s'en ressente aussitôt. Lorsqu'au contraire au début de la période historique le sol était presque entièrement protégé contre la radiation solaire et le haie et qu'en même temps le ruissel- lement était inconnu; qu'en plus de cela des réserves restaient abondantes dans le sol, le régime des cours d'eau devait bien être la cons- tance comme la tradition l'indique-

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COMPARAISON DK REGIMES

Alors les pluies estivales profitaient aux cours d'eau, non pas dans la même proportion que celles des autres saisons, mais certainement dans une proportion intermédiaire puisqu'il faut tou- jours faire la part des différences de température de l'été à l'ensemble des trois autres saisons.

En résumé, les débits d'étiage devant être augmentés et ceux des autres saisons restant les mêmes, les débits moyens des cours d'eau au début de la période historique devaient être plus forts en quelque mesure que ceux que nous cons- tatons aujourd'hui. Certaines conséquences, au point de vueclimatérique, peuvent résulter de ces conclusions.

CONSÉQUENCES CLIMATERIQUES ADMISSIBLES

Le courant d'eau que l'atmosphère déverse sans fin sur le sol sous forme de pluies dans nos régions tempérées, et qui se renouvelle incessam- ment par l'évaporation directe ou indirecte, est toujours le même en moyenne annuelle, quand on prend cette moyenne sur une période de temps suffisante. Il ne varie sous nos yeux qu'en apparence avec l'état du sol La partie qui se rend aux océans, et qui est la moindre, peut nous paraître plus ou moins forte ; mais la somme des deux parties, celle des eaux condensées et celle que le sol renvoie en vapeurs dans l'atmosphère est toujours invariable. Il ne peut en être autre- ment parce que le flux de chaleur ou d'énergie qui

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agit au cours d'nne année sur notre globe et qui donne lieu à ce mouvement permanent des eaux, est invariable lui-même en moyenne. De là cette conséquence que la température qui préside à cette absorption de chaleurpar la terreestelle-mêmecon- stante etinvariable, toujours en moyenne donnée.

Si, dans ces conditions, une modification apportée au sol de surface intervient, ayant le pouvoir de modifier sur le sol même, et dans l'année, la répartition des masses liquides par rapport aux vapeurs, une oscillation de la tempé- rature se produira au cours de l'année même entre deux périodes de celle-ci, sans toutefois que sa température moyenne puisse changer en quoi que ce soit. Un rapprochement peut se faire ainsi entre l'état des choses tel qu'il se présentait il y a deux mille ans et leur état actuel. Lorsqu'autrefois le débit des cours d'eau était plus élevé que main- tenant, le sol retenant une partie plus forte des pluies de l'été, ce sol d'été avait moins d'eau à évaporer qu'aujourd'hui et bénéficiait davantage d'une réserve de chaleur. La température des étés pouvait être ainsi un peu plus élevée qu'aujour- d'hui et par compensation celle des hivers un peu plus basse puisque cette compensation est forcée.

Au reste, qu'on pousse le raisonnement à l'extrême en supposant que toutes les précipita- tions atmosphériques retournent directement aux océans (1), l'atmosphère plus dégagée de vapeurs

(1) Voir à ce sujet la discussion de l'évaporation, détaillée au chapitre III. La masse des eaux de pluie retenue par le sol peut très bien échapper à toute limite.

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se prêtera d'autant plus au rayonnement dans les deux sens. Les étés deviendront certainement plus torrides et les hivers plus glacés.

La tradition historique s'accorde avec ces vues, au moins sur un point. Autrefois en Gaule nos rivières gelaient tous les hivers, alors qu'elles ne gèlent plus que rarement de nos jours Ceci revient à dire qu'autrefois la Gaule participait plus que maintenant du climat continental tandis que maintenant la France participe davantage du climat marin. Nous devrions ce changement à la disparition des forets qui couvraient alors la grande partie du territoire

WCJEN ÉTAT FORESTIER

L'action solaire sur le globe terrestre n'a pas changé depuis deux mille ans, mais il n'en est pas de même de l'influence de la végétation sur le régime des eaux, même la superficie des couver- tures végétales mises à part Les forêts de l'ancienne Gaule en effet ne ressemblaient pas de tout point à celles d'aujourd'hui : le sol forestier en particulier était très di lièrent Nos forets actuellement n'ont qu'une efficacité restreinte dans la plupart des cas sur la retenue des eaux par rapport à l'ancien temps parce qu'elles n'occupent plus sur le territoire que les régions ingrates qui seraient stériles pour toute autre culture, et que la géologie aurait pu déterminer d'avance. La pro- ■ondeur d'un sol de réserve leur fait défaut, et elles ne sont que les débris de l'ancien état forcs-

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tier. Tout ce qui pouvait être sol de rapport a été enlevé à ces anciennes forêts qui recouvraient alors le sol des vallées et de leurs versants aussi bien que le sol maigre des plateaux. Sur un sol profond de ce genre rendu spongieux par les débris accumulés, la réserve des eaux était consi- dérable et donnait infiniment moins de prise à l'évaporation que maintenant où la végétation forestière ne s'accroche plus qu'à des affleurements rocheux dans la plupart des cas.

OBSTACLES A UN RETOUR A L 'ANCIEN ETAT

Quand il s'agit, aujourd'hui, pour préserver un terrain de sources., de revenir à l'état ancien pri- mitif en couvrant de végétation un sol riche pour d'autres cultures et de bon rapport, divisé peut- être entre de nombreux propriétaires, les diffi- cultés pratiques sont sans fin. Le point de vue qui prévaut alors est de se contenter d'acquisitions restreintes ou de n'acheter rien du tout. C'est ainsi que la question des terrains de sources, la principale dans un projet d'adduction, est souvent laissée dans l'ombre. Les exigences bactériolo- giques ont légèrement atténué les tendances res- trictives en prescrivant l'établissement de péri- mètres de protection sur les terrains en question au voisinage immédiat des émergences ; mais la surface de ceux-ci est généralement loin d'être suffisante pour la protection des débits et de leur constance.

Tous ces faits qui relèveut plus ou moins direc- tement de l'observation ont leur enseignement.

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CAPTAGES

Les systèmes ou les procédés de captage ont presque tous, sinon tous, le principe du drainage à leur base. On voit à quelles conditions on peut en attendre de l'efficacité. D'abord, tous les sols ou sous-sols, même couverts de végétation arbo- rescente, ne sont pas drainabies. Ensuite, le drai- nage superficiel ou profond, là où il est applicable, doit comporter pour être de bon rendement per- manent : la possession de surfaces de réception étendues en rapport avec les besoins en eau ; puis, un sol poreux ou relativement et profond; enfin une couverture végétale permanente destinée à le maintenir poreux ou spongieux en toute saison. Les mêmes prescriptions s'appliquent a un sol rocheux ou compact quand il est perméable aux infiltrations par ses lits de stratification ou ses diaclases Alors, les captages doivent être très profonds et opérés par tranchées ou galeries en travers-bancs, afin de recouper le plus grand nombre possible de ces lits ou diaclases dans l'unité de longueur.

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INFLUENCE DU TEMPS SUR LE REgIME DES SOURCES

L'action du temps, sur le régime des sources est connue depuis longtemps. Elle a été constatée il y a nombre d'années, à Paris par le service des eaux qui a établi que, sans cause apparente, sans modi- fication du régime des pluies, le débit des sources alimentant la capitale avait baissé de 20 % environ dans un intervalle de cinquante années-

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D'autre part, le parti à tirer da reboisement pour

enrayer l'amoindrissement du débit des cours d'eau est connu depuis longtemps aussi. Les indi- cations qui précédent font comprendre pourquoi sa mise en œuvre n'a guère été entreprise que de l'initiative des gouvernements. En France, la loi relative au reboisement et au gazonncment des montagnes du 20 juillet 1860 est venue tardivement essayer de porter remède à une situation qu'on eût pu sans doute empêcher de naître en la pré- voyant plus à l'avance.

Il a dû en être de même aux Etats-Unis où le gouvernement et l'état de New-'i ôrk ont pris des mesures pour l'acquisition ou la mise en réserve d'un territoire montagneux de quelques centaines de mille hectares d'étendue d'où parlent les hauts affluents de l'Hudson, afin de maintenir à son débit le fleuve qui, à l'origine de la colonisation, a fait la prospérité du port et de la ville de New- York.

Si les états ne sont pas toujours prévoyants, les particuliers ou leurs groupements locaux le sont encore moins, les questions d'argent les arrêtant davantage. Il a fallu en outre un certain temps pour se familiariser avec l'idée que l'eau qu'on a pour rien prise aux ruisseaux ou aux rivières, doive être payée cher quand elle alimente une ville. Le prix de l'eau cependant était mieux apprécié dans l'antiquité, même à l'époque Gallo- Romaine, et le témoignage en est visible quelque- fois. Telle de nos villes, poussiéreuse en été et boueuse en hiver, laisse encore voir à son horizon

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quelques débris d'arcades ensevelies sous le lierre, derniers vestiges de l'aqueduc qui amenait l'eau autrefois dans l'ancienne cité ; a la même place, le touriste détournant le regard, voit près de lui les habitants de la ville nouvelle empressés auprès d'une pauvre fontaine insuffisante pour eux: à certains jours. En matière d'hygiène nous sommes encore sur trop de points les héritiers du moyen- âge.

CHAPITRE II

Terrains de sources — Réseau d'alimentation des sources. — Rôle propre de la végétation. — Con- séquences forcées de la dénudation des surfaces. — Cheminement des infiltrations dans le sous-sol.

TERRAINS DE SOURCES

Les terrains de source sont limités ici aux couches homogènes plus ou moins poreuses, plus ou moins épaisses et non remaniées qui recou- vrent ordinairement un fond imperméable. Ces couches sont aptes à devenir terrains de source surtout quand le rôle de la végétation intervient. A ce point de vue une source sera le rassemble- ment des lentes infiltrations qui traversent un sol vierge de suffisante profondeur.

Il n'est personne qui n'ait eu l'occasion d'observer, en été, la chute de gouttes de pluie sur un amas de poussière. Cette pluie, tout le monde le sait, ne pénétre que difficilement L'eau finit bientôt par glisser sur la surface avant d'avoir

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traversé l'intérieur. J'étendrai seulement le cadre de cette observation si commune. Je substituerai à un amas accidentel une coucbe couvrant le sol et formée de la même matière, c'est-à-dire de la poussière sableuse des routes. La couche aura une étendue, une pente ordinaire à la surface et une épaisseur marquée. Enfin on admettra par pre- mière hypothèse, que sa masse entière soit à L'état de parfaite dtssication.

L'effet de la pluie sera le même alors que sur l'amas accidentel. Les gouttes, refoulées dès le moment de leur contact par l'air interposé dans l'intérieur, s'étaleront en humecta ni chacune la petite place où elles tomberont, el la juxtapo- sition des tâches humectées donnera bientôt Lieu à une surface limoneuse glissante. Sur celle-ci, l'eau finira par rouler en formant tonl au plus des traînées peu profonde^ : mais L'intérieur restera sec. La pluie aura cessé et L'évaporation sera venue avant qu'aucun filtrage nail pu se faire.

Admettant maintenant que le sol ancien qui a été couvert par cette couche sableuse ;iit possédé antérieurement une source, ce ne sont certaine ment pas les pluies qui ont pu tomber sur la cou- verture sèche superposée qui l'auront ravivée. Malgré donc la venue de ces pluies que le ruissel- lement aura emportées au loin, les choses resteront en l'état. C'est là en principe ce qui a lieu pour les sources temporaires dont le bassin de réception dénudé est brûlé parle soleil. La terre est si sèche qu'elle refuse l'eau. C'est même le propos textuel qu'on entend se répéter à toutes les périodes de

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sécheresse. La terre refusé l'eau en effet, que sa surface soit meuble ou compacte.

Modifiant maintenant l'hypothèse sur un seul point, on admettra que la même couverture sableuse ait été humectée aussi légèrement qu'on voudra, mais humectée dans toute son épaisseur quand on l'a mise en place. Tout changera par ce seul fait. Les pluies survenant ne rouleront plus sur la surface, la pénétration goutte par goutte se fera complète et rapide à l'intérieur; la source du sol inférieur retrouvera son alimentation et, si celle-ci n'avait pas tari elle reprendra de la constance Une influence nouvelle, celle de la capillarité sera entrée en action et cette action, il faut le remarquer, n'a pu se produire qu'en vertu de l'amorçage préalable par humectation. Les sources permanentes s'ali- mentent ainsi sous la seule influence d'une couche homogène suffisamment épaisse tant que peut être maintenu ce jeu de la capillarité. Qu'il vienne à s'interrompre, la marche des infiltrations en souffre et s'arrête en peu de temps, la zone superficielle revient à l'état de dessication, et l'inertie première réapparaît. Si on veut éviter autant que possible ce retour il faut recourir à la végétation.

La couche en question en effet renforcée d'un abri végétal permanent donnera lieu au maximum d'absorption parce que la radiation solaire et le haie auront beaucoup moins de prise sur la sur- face. Un sol ainsi disposé et maintenu actif est par excellence un terrain de source. Tous les sols même les sols profonds et argileux deviennent

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aples à donner les résultats indiqués, la végétation aidant, que l'eau y arrive en pluie, en neige, en rosée ou en brouillards.

RÉSEAUX CAPILLAIRES DES SOURCES

Une autre observation aussi facile à vérifier que les précédentes montre que le sol sous bois ou en forêt est toujours meuble. Il est toujours frais aussi relativement, sans qu'il y ait à invoquer pour cela l'effet de telle ou telle pluie survenue depuis peu. L'eau existe là, en permanence le plus sou- vent sur des surfaces étendues mais à un état de division extrême. Elle est à l'état capillaire, seul intermédiaire admissible entre l'état liquide ordi- naire et l'état gazeux. La théorie de la capillarité comme on sait, fixe à l'avance les formes diverses qu'elle peut prendre, et peut servir de guide, quant au mode de circulation de l'eau entre la surface d'où elle part et le point d'émergence où elle arrive sous l'action de son poids.

En remontant de l'émergence à la surface supé- rieure l'eau se trouve à l'état de filets pleins, gros, moyens ou imperceptibles, à l'état de gouttes ou de gouttelettes de toutes dimensions; enfin à l'état de bulles ou de vésicules, même à l'état de tubes ou de simples cloisons aqueuses. Quand il y a évaporation par le sol, ces vésicules ou ces cloi- sons lamellaires passent à l'état de vapeur. Etant parvenues là, c'est-à-dire à la surface du sol, au dernier degré de ténuité, il suffit de la plus faible élévation de température pour qu'elles disparais- sent. La plupart des formes capillaires qui vien-

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nent d'être énumérées sont d'observation cou- rante : les cloches d'eau qui se forment dans les rivières au saut des chutes, les cloisons planes qui séparent deux de ces cloches quand elles viennent à se juxtaposer, l'écume persistante au voisinage des remous quand l'eau retient quelque matière étrangère en dissolution ou en suspension, les cloisons liquides qui garnissent les mailles des filets de pêche, etc.

Le sol dans son épaisseur est la partie inerte du système. Il ne sert que de support à un réseau qu'il tient en quelque sorte suspendu au-dessus de l'émergence.

Pour un terrain profond et homogène et dans le cas d'un point unique d'émergence, on se figurera le réseau sous la forme d'une sorte de cône plus ou moins régulier, plus ou moins oblique, placé la pointe en bas et l'ouverture en haut à la surface du sol. Les mailles seront serrées et ténues à l'infini en haut et plus fournies ou plus déformées en descendant vers la pointe. A l'intérieur de ce cône ou à son extérieur on en supposera autant d'autres s'emboitant qu'on voudra, tous ayant le sommet commun, jusqu'à englobement complet de la surface supérieure. La pointe du cône sera un centre de rassemblement. En l'allongeant on aura l'image du canal d'émer- gence.

L'eau descend le long du réseau d'une manière particulière. Elle glisse en le gonflant et le disten- dant de proche en proche et par pulsations lentes, comme s'il était formé d'une succession de gaines

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élastiques toutes partant de la surface où elles existent à ['infiniment petit vésiculaire ou lamel- laire. Ce mouvement uniforme dans l'ensemble n'a rien d'uniforme considéré dans ses parties, puisqu'il consiste en une succession de mouve- ments variés interrompus et se rapproche d'un écoulement par compte-gouttes ; mais dans son ensemble il équivaut au point de vue du débit à celui que donnerait une infinité de filets conver- gents fournissant chacun son volume particulier dans l'unité de temps. Le réseau dans ces condi- tions possède, comme on voit une capacité de réserve très variable suivant qu'il est, dans son ensemble, gonflé ou distendu.

Les réseaux d'alimentation ainsi décrits échap- pent forcément à la vue, tout en répondant par image à la réalité. Les phénomènes dégonflement ou de distension dont ils sont le siège résultent des mouvements de l'eau sous l'action delà pesanteur, combinés avec les réactions dues à la tension superficielle des enveloppes suivant la théorie de la capillarité.

NIVEAUX AQUIFÈRES

Les réseaux n'étant pas matériellement visibles, on leur substitue couramment dans le langage ordinaire ou dans les traités la notion des nappes d'eau ou de nappes aquifères qu'on ne voit pas davantage. Le terme de nappe ne peut-être que figuré. L'eau d'un puits n'est pas la partie visible d'une nappe qui se prolongerait en tous sens à la

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périphérie et dans les terres au-dessous du sol environnant. A peu de distance du puits, l'eau n'est plus dans le sol en masses équilibrées et stables La preuve en est qu'un fonçage pratiqué au voisinage ne laisse pas apparaître l'eau tout d'abord au niveau voulu comme s'il s'agissait pour les deux excavations de vases communi- quants

Le niveau dans le second puits commence d'autant plus en contre bas de l'autre que le fon- çage nouveau a été mené plus rapidement. On peut même avancer en toute certitude qu'un fon- çage instantané dans un terrain de source, si ce ter- rain est homogène, ne laisserait voir aucune trace d'eau au fond au premier moment et que le moyen d'accélérer son apparition serait d'en amener d'en haut pour produire un amorçage. L'eau viendra donc peu à peu et son niveau définitif ne s'établira qu'avec le temps. Aussi la dénivellation de l'eau d'un puits par rapport au sol environnant ne mesure-telle qu'une perte de charge répartie sur les cheminements variés des infiltrations.

La notion des nappes reprend sa raison d'être dans le cas de zones aquifères imprégnées qui peuvent se rencontrer dans un sous-sol fissuré ou disloqué par un accident géologique, ou formé d'arkoses meubles. En pareille circonstance les réserves internes, quand elles se font jour, don- nent même naissance aux venues d'eau les plus remarquables sous le rapport du débit et de sa constance mais ces venues ne sont de véritables sources que si elles ont d'abord traversé avant

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l'émergence les réseaux capillaires d'un sol

homogène.

Lorsqu'une galerie souterraine captante est menée en Travers-banc dans un massif de roches compactes, les infiltrations suivent les lits plus ou moins inclinés de la stratification. Leur circulation dans ces joints d'épaisseur extrêmement faible s'opère alors par une série de mouvements partiels extrêmement lents plus ou moins discontinus dans la descente et qui tout en obéissant aux lois de la pesanteur reviennent pour l'ensemble à un mouvement uniforme.

Les faits attestent la puissance d'appel des galeries souterraines qui suffit à déterminer le passage des infiltrations dans les lits verticaux ou inclinés des bancs rocheux les plus compacts ; mais l'effet à attendre au mètre courant de captage est souvent incertain et varie en tous cas avec l'allure de la stratification traversée. Si celle-ci est régulière, c'est-à-dire d'inclinaison sensiblement uniforme sur une étendue suffisante, l'effet sera maximum, quelle que soit la nature de la roche. Si, au contraire, son inclinaison générale se trouve compliquée de plissements accusés dans le parcours à suivre par les infiltratfons, il sera des plus réduits ou tout à fait nui-

LIAISON DES SOURCES ET DE LA VEGETATION

La permanence des sources nées d'un sol homo- gène réclame donc l'exécution de deux conditions : la préservation des bassins de réception de la radiation solaire et le maintien en activité persis^

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tante des réseaux d'alimentation à leur épanouis- sement sur le sol. La végétation à elle seule réalise l'accomplissement des deux exigences à la fois.

La vie végétale pour accomplir ses fonctions met en mouvement dans le tissu des plantes de très fortes quantités d'eau Suivant une expression consacrée, les plantes transpirent. L'expérience a établi, et Dehérain en a confirmé les chiffres dans sa communication du 14 décembre 1898 à la Société Nationale d'Agriculture, que les plantes herbacées au cours de leur croissance pouvaient mettre en mouvement sous "forme de vapeur d eau deux cent cinquante à trois cent fois leur poids compté en matière sèche. Ce sont les plantes her- bacées qui donnent lieu à l'évaporation la plus active, surtout quand elles croissent isolées et à l'air libre. La cause principale du phénomène paraît dépendre surtout de la radiation solaire. Le rôle de la chaleur en valeur absolue serait moins important. De fait l'évaporation est surtout mar- quée pendant le jour.

La donnée est susceptible d'une interprétation bien appropriée au sujet traité ici.

Nombre de plantes fouragères arrivant à leur maturité dans les trois mois du printemps, il est très facile d'évaluer pour cette période, et en poids de matière sèche, l'importance des récoltes qu'elles fournissent à l'hectare. Le calcul le plus simple montre alors que ces 250 à 300 kilogrammes d'eau qui sont mis en mouvement par kilogramme de matière sèche produite équivaudraient à l'absorp- tion par les plantes dans les trois mois du prin-

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temps du tiers des pluies que l'atmosphère déverse sur le sol dans la même saison. On a tiré delà des conclusions souvent erronées ou au moins très vagues.

Si la végétation prend autant d'eau au sol pour la verser dans l'atmosphère, que devient en effet l'efficacité de son rôle dans les conditions où on le préconise? Le bénéfice que l'abri végétal procure au sol n'est-il pas effacé et même au-delà par la perte en eau qu'il lui fait subir du fait même de sa croissance ? Jl y a là en réalité pétition de prin- cipe sans aucun, antagonisme d'effets.

Quant l'expérience a dit et prouvé en effet que le sol d'automne, (l'hiver et de printemps conservait et envoyait aux cours d'eau les -V des pluies de ces trois saisong suivant ce qui a été consigné au chapitre précédent, elle a tenu compte de l'action de la végétation sur le sol puisque celle-ci existait dans le moment- Cette action est comprise dans le chiffre et il n'y a pas lieu de la surajouter. Si léva- poration par les plantes devait être considérée comme indépendante des constatations, elle représenterait en effet autant à déduire pour le sol sur cette proportion de ~ laissée aux cours d'eau-

1 0

Il ne parviendrait à ceux-ci que -£r moins — soit -£r . Ln réalité il ne devrait même rien y parvenir dans les trois mois de printemps si on remarque que le chiffre de ~ s'applique à une moyenne de trois saisons et non au printemps seul, période pendant laquelle la retenue des pluies par le sol est à peine le quart de celles de la saison. Le rai-

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sonnement poussé à sa limite extrême aboutit comme on voit à la négation absolue des faits observés.

La végétation, soit de printemps, soit d'été, quelle qu'elle soit, ne stérilise donc ni ne dessèche le sol. Son effet est tout contraire. Elle fait naître dans le courant des infiltrations qui vont des cendre vers les sources de véritables boucles de remous par les plantes. Il faut que l'eau passe en partie dans leurs tissus et en revienne avant d'achever son parcours Les boucles du remous sont plus ou moins amples ; mais tout aboutit à des rentrées de l'eau au sol après l'évaporation par les feuilles, Il y a permanence d'effet, que l'eau rentre aux points même d'où elle est partie où sur d'autres plus éloignés Elle ne peut rentrer d'ail- leurs que là où elle trouve la fraîcheur relative du sol ; c'est-à-dire là où existe la végétation. La réso- lution de la vapeur en pluie ou en gouttelettes n'est peut-être même pas nécessaire pour que le cycle s'accomplisse. On conçoit qu'elle puisse rester, sortant des feuilles à l'état vésiculaire. Aussi doit-on redire à nouveau que les bois et taillis sont en même temps que des évaporateurs, des conden- seurs naturels. Par le travail même de sa crois- sance, la végétation maintient ainsi les surfaces qu'elle recouvre dans l'état de moiteur et de poro- sité nécessaire pour préserver les réseaux capil- laires des sources à leur zone d'épanouissement ou d'amorçage. Au mécanisme de l'action s'ajoute, il faut le remarquer, encore un travail d'épuration, soit par les plantes, soit par le sol, d'une délica-

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tesse particulière Les procédés artificiels de trai- tement des eaux de rivière en vue de les rendre potables, seront toujours grossiers à côté de

celui-là.

Enfin, considération qui sera développée au chapitre suivant, la végétation, principalement la végétation herbacée, entretient en contact avec le sol une zone d'air à un état hygrométrique voisin de la saturation qui modère de la manière la plus efficace Tévaporation de l'eau par le sol lui-même.

Une véritable source ne doit plus être en résumé tel point localisé du sol où l'eau sort de terre ; c'est avec ce point là, et en amont, tout un réseau intérieur au sol, ramifié jusqu'à épanouis- sement sur de très grandes surfaces et communi- quant par l'intermédiaire de la végétation avec l'atmosphère et ses vapeurs. L'appareil est stable tant que ses conditions naturelles d'existence sont maintenues; mais il est en même temps fragile Dès qu'une solution de continuité intervient dans l'enchaînement des parties, la communication avec l'atmosphère se rompt et le fonctionnement se trouve compromis. Voici quelle est alors la succession des altérations qui surviennent dans le régime de l'écoulement Je prends un exemple :

DISPARITION FORCÉE DES SOURCES EN TERRAIN* DENUDE

Une source permanente sort de terrains pro- fonds et recouverts de végétation. A un moment donné la dénudation complète de la surface inter- vient. La dessication superficielle en résulte par cela même. Le contact du réseau aqueux du sol

.-43-

avec l'extérieur se trouve ainsi rompu à la zone d'amorçage dès la première sécheresse. Le réseau se distend peu à peu de proche en proche et de haut en bas Les ramifications extrêmes s'étant abaissées après avoir perdu le contact, une zone de terre desséchée et isolante commence à se former tout en haut.

Lorsque les pluies reviennent, elles ne pénètrent plus comme auparavant, arrêtées qu'elles sont par cette zone devenue compacte. Si elles doivent pénétrer, cç ne sera que plus tard, car le ruisselle- ment et l'évaporation les auront enlevées d'abord. Dès lors l'intérieur recevra un peu moins d'eau qu'avant le déboisement. Recevant moins, l'écou- lement jusqu'à la période suivante de sécheresse sera moindre aussi- La seconde sécheresse prendra en conséquence plus d'empire que la première. Comme elle renforcera davantage la zone isolante de la surface, la réduction de l'écoulement se poursuivra croissante d'année en année jusqu'à ce que la source soit venue à tarir une première fois. Ayant tari une fois, les interruptions du débit deviendront de plus en plus longues En même temps le niveau du point d'émergence tendra de plus en plus à s'abaisser. Ce ne sera pas, bien entendu, parce que la charge d'eau aura diminué elle même qu'il en sera ainsi ; mais parce que l'humidité et la porosité du sol de surface, sans lesquelles il n'y a pas de sources possibles, auront gagné inévitablement les bas-fonds à mesure que le ruissellement venant d'en haut aura rendu plus propices les surfaces placées en contre-bas-

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Aux conditions données, les sources descendent donc forcément à mesure que s'altère leur régime, et en fin de compte elles disparaissent, cédant la place au ruissellement. L'avenir des eaux de source est en image dans la description qui précède, tant que l'influence de la végétation n'intervient pas.

PARCOURS DES INFILTRATIONS DANS LE SOL

La vitesse de circulation des infiltrations à l'intérieur du sol sous l'action d'appel de drains ou de galeries captantes présente de l'intérêt quand on veut apprécier l'effet à attendre de moyens de captage appliqués ou à appliquer à un massif donné. La question est alors la suivante

Le massif étant figuré par une coupe analogue à celle ci-contre menée normalement au drain ou à

la galerie 0 débou- a _ chant à l'air libre,

déterminer au bout de combien de temps il sera assé- ché de son eau de réserve entre deux points A et B dési- gnés, et placés à une même distance de la ligne médiane OC ? En d'autres termes, et en admettant par hypothèse que les infiltrations doivent suivre toutes des lignes droites rayonnantes à partir du point 0, déterminer le temps clans lequel les infil- trations comprises dans les deux triangles égaux AOG et BOC auront complètement disparu, absorbées par le drain ou par la galerie.

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Les vitesses, d'après les indications données plus haut sont à prendre comme constantes dans l'en- semble, sur chacune des lignes de pente. Elles sont maxima évidemment de G à 0 sur la verticale et minima de A ou B au même point 0 sur les lignes inclinées.

Si on connaissait la vitesse maxima de C à 0, le problème serait résolu parce qu'alors on pourrait en déduire la valeur de toutes les autres et en par- ticulier celles à appliquer aux lignes de pente AO et BO. Alors, le temps employé au parcours de^A ou B au point 0 serait le temps cherché, puisque passé ce temps, toutes les autres infiltrations seraient parvenues à destination.

Je désignerai par la lettre h la hauteur OC ; par la lettre v la vitesse supposée connue de G à 0 sur la verticale ; par Tg a la tangente de l'angle que les lignes AO ou BO font avec l'horizontale ; et par T le temps inconnu ou temps de parcours de A ou B au point 0.

Des considérations très simples montrent que la valeur du temps ï est donnée par l'expression :

V \ 1g a /

C'est à dessein qu'est introduite ici la notion de la tangente au lieu du sinus ou de la cotangente de l'angle a; Tang. a n'étant autre que la pente par mètre courant de la ligne OB, et représentant la donnée usuelle, la plus immédiate.

Que la vitesse v soit de 30 mètres par mois, par exemple et la hauteur h de 3 mètres, la valeur de T

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sera exprimée en mois. Que les distances AC et BC soient données en outre égales à 5 fois la hauteur h, Tg« aura pour valeur — et Tg2« sera égale à —- • Dans ces conditions on aura pour valeur de ï :

T = -JK1 + 23)= 2'00

c'est-à-dire un peu plus de 2 — mois.

Pour une hauteur h réduite à 1 mètre, le résultat serait le -r- de celui-ci, soit 0,87 mois ou 26 jours.

o

L'assèchement complet, la formule le montre, n'est jamais atteint complètement, même quand le massif est limité d'étendue ; seulement, quand les distances AC ou BC approchent de 10 fois ou même de 5 fois seulement la hauteur H les débits de réserve deviennent si réduits que leur valeur est négligeable.

Le Ministère de l'Agriculture dans un projet dressé par ses services techniques, daté du 23 juillet 1909, et relatif au drainage des prairies bordant la Druance dites du « Bas-Mesnil » à Condé-sur-Noireau, prévoit les drains à la profon- deur de 1 m. 05 avec un écartement de 13 mètres seulement entre leurs lignes. L'action demandée à ces drains s'étend ainsi à 6 m. 50 seulement de distance latérale, c'est-à-dire à un peu plus de cinq fois la profondeur, ce qui s'explique avec la nature assez défavorable d'un sol compact et très argileux.

La vitesse de 30 mètres par mois appliquée à la marche des infiltrations dans un sol très argileux n'est pas arbitraire. Le chiffre se rattache à des

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constatations toujours vérifiantes observées au Tunnel des Gouttes en 1901 et 1902.

CONSTATATIONS AU TUNNEL DES GOUTTES

Le tunnel des Gouttes sur la ligne de Caen à Laval est aligné Nord-Sud ; sa longueur est de 1791 mètres et sa pente Nord-Sud est de 0 m. 002 par mètre sur toute cette longueur. Il coupe en Travers-banc le massif des schistes verticaux de la région et joue ainsi le rôle d'une galerie souter- raine de captage. L'intrados de la voûte est à 110 mètres environ en contre-bas du sol supérieur vers le milieu du parcours. La galerie donne lieu à l'écoulement d'eaux de filtration dont le débit est en rapport avec l'abondance des précipitations atmosphériques ; mais en retard sur elles d'un temps qui varie avec l'altitude du sol supérieur dans la verticale du lieu d'observation.

Le débit minimum des deux rigoles à la suite de sécheresses prolongées est d'environ 6 litres par seconde. Il passe à 12 litres par seconde ou plus dans les périodes pluvieuses. Les infiltrations sont loin de régner uniformément sur toute la longueur delà galerie. Presque toutes viennent de la moitié sud, sur une* longueur de 900 mètres environ. Enfin, elles sont plus particulièrement abondantes dans la partie médiane de ces 900 m., position vers laquelle la hauteur verticale du massif traversé est de 80 mètres.

Le 25 novembre 1901, à la suite de sécheresses prolongées, tous les ruisseaux de la région envi- ronnante étant à sec, le débit de la galerie était

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tombé à 6 litres par seconde. A l'intérieur, l'in- trados de la voûte était sec également et les pié- droits donnaient seuls des infiltrations- Le temps à partir de celte date devint très pluvieux quoique sans neiges persistantes et le 7 mars 1902, le débit atteignait 12 litres par seconde environ. A ce même moment les infiltrations tapissaient l'intrados à la clef sur les 900 mètres de la moitié sud du tunnel. Le massif traversé par les infiltrations sur le parcours des 900 mètres partait donc d'une épais- seur verticale de 116 mètres à son origine pour arriver à 80 mètres en son milieu, et à 44 mètres à la fin, vers la tête Sud, inégalités du sol supérieur compensées. Par suite en remontant du Sud au Nord, les infiltrations avaient commencé à la tête Sud sous un retard dû au parcours vertical de 44 mètres, puis de 80 mètres pour le point milieu, enfin de 11G mètres pour le point d'origine. Le calcul donne dans ces conditions pour la vitesse des infiltrations dans leur descente suivant la verticale 1 m. 14 par jour ou 34 mètres par mois, évaluation qui suppose les infiltrations parvenues toutes à la clef de voûte sur 900 mètres à partir de la tête Sud dans les 102 jours de durée de l'expé- rience.

L'assèchement du massif jusqu'à l'inclinaison de y a dû demander ainsi une durée de 61 mois ou 5 ans en le comptant à l'épaisseur moyenne verticale de 80 mètres. A partir de ces cinq années, le débit de la réserve ancienne n'a pu altérer d'une manière appréciable le régime moyen annuel des infiltrations.

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Le contraste entre le pouvoir filtrant des schistes verticaux de la moitié Sud du parcours du tunnel et la moitié Nord est frappant, puisque la forma- tion rocheuse est la m.éme partout, sans plus de différences là qu'ailleurs entre un enscmhlc de hancs et le suivant. Il se trouve même que la partie Sud est plus dégarnie de sol arable que la partie Nord. L'explication paraît résider dans un certain plissement des bancs vers la surface de la moitié Nord comme s'ils avaient suhi la friction et la compression des conglomérats pourpres qui ont dû les surmonter dans cette partie sans affecter le versant Sud. L'affleurement des conglomérats se trouve d'ailleurs rompu transversalement à cette même place et suivant l'axe du tunnel. Le fait prouve en tous cas combien peuvent être aléatoires les prévisions de rendement des galeries souterraines decaptage en tous terrains.

Les vitesses au chiffre de 1 m. 14 par jour ou de 34 mètres par mois, même dans la constatation précédente, ne peuvent être qu'approximatives. Elles sont très probablement minima ; mais e41es fixent les idées quant à leur ordre de grandeur, et cet ordre de grandeur, on le retrouve dans les données qui président à l'établissement de filtres à sable pour épuration des eaux de rivière ou même de certaines sources.

FILTRAGE ARTIFICIEL

Dans tel de ces systèmes l'eau entrera dans la série des appareils sous un débit de tant de litres par seconde toujours maintenu au même chiffre.

4

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D'un premier assemblage de filtres à gros graviers elle passera dans un second à graviers plus fins, dans un troisième, enfin dans un quatrième à sables fins. Les surfaces filtrantes iront en augmen- tant de la première série d'appareils à la dernière, Dans celle-ci la surface totale filtrante sera telle que le volume à filtres ne puisse traverser l'en- semble des couches que sous une vitesse ayant quelque rapport avec celle des infiltrations dans un sol vierge. On s'arrête aux vitesses de 0 m. 10 à 0 m. 12 par heure qui répondent à celles de 72 ou 86 mètres par mois. Le débit de 1.000 m. cubes par 24 heures exigerait ainsi une surface d'environ 400 mètres carrés pour l'ensemble des filtres à sables fins sans compter celles des filtres prépa- rateurs

Quel mécanisme en somme retrouve-ton par cette méthode? rien autre, sinon pris en sens inverse, que celui d'une source naturelle tel qu'il est décrit au commencement du chapitre, à part ceci toutefois que le mécanisme industriel demande un entretien, des soins et une surveil- lance de tous les jours, alors que l'autre, plus parfait, n'en demande pas.

La ville de Pau a adopté ce système de filtres en 1903. Elle l'a appliqué en toute efficacité à son adduction ancienne d'eaux de source prises à l'œil du Néez, source dite Yauclusienne, dont la pureté laissait à désirer, qui n'était en réalité qu'une dérivation souterraine du gave d'Ossau distant de l'émergence de 4 kilomètres, et n'avait de source que l'apparence.

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SOURCES APPARENTES

L'accident gélogicfue ici mentionné occasion- nellement est un exemple de ceux qui, position géographique à part, affectent communément le sous-sol des régions calcaires, même formées de calcaires les plus compacts comme les marbres, quand, à une action dissolvante des eaux de pluie ou de surface, vient s'ajouter concurremment un travail d'afïbuillement.

A proximité de la ville de Gondé, la commune de Clécy dont le territoire repose en partie sur les marbres Gambriens, présente deux exemples loca- lisés de cheminements souterrains avec les sources du hameau de La Fontaine et du village du Goutil. Les deux sources sont anormalement fortes pour la configuration du terrain aux abords et l'empla- cement de leur émergence. La première est presque au contact avec le ruisseau de Binettes ; et la seconde, toute voisine de l'Orne, n'est que de quelques mètres en contre-haut du niveau de la rivière. Il est très probable qu'elles ne représentent l'une et l'autre autre chose que des dérivations soit du ruisseau des Binettes, soit de la rivière de l'Orne avec prise d'eau en aval du Vey.

ACCIDENTS

Le filtrage artificiel ou la stérilisation des eaux destinées à l'alimentation ne vont pas sans les aléas qui sont inhérents à toute installation indus- trielle en raison de l'entretien et des réparations d'appareils toujours à prévoir, sans compter le

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hasard des accidents. Il n'est pas hors de propos de mentionner à cette occasion l'incident déjà bien ancien des casernes de Dinan où l'eau d'ali- mentation était une eau de source soumise au filtrage dans une batterie de filtres Ghamberland.

Une épidémie de fièvre typhoïde brusquement survenue appela l'intervention d'une commission sanitaire qui procéda à de analyses multiples de l'eau à tous les points de prise de la distribution. Le résultat fut concluant, partout l'eau était à incriminer Les investigations terminées, et les conclusions de la commission arrêtées, un de ses membres proposa de soumettre à l'analyse l'eau de source'alimentant les filtres. La mesure ne fut pas superflue ; l'eau d'origine fut reconnue sinon parfaite, au moins relativement bonne. On décou- vrit alors qu'une fêlure survenue dans la porce- laine d'une bougie de filtrage avait donné issue à toute une réserve microbienne accumulée d'an cienne date sur la paroi et aux abords.

Ce qui a manqué là pour une part c'est une sur- veillance et un entretien des appareils. Ce travail, les sources naturelles n'en ont pas besoin, parce que c'est la végétation elle-même qui l'effectue dans le réseau de ses racines et de ses radicelles.

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CHAPITRE III

Mesure de l'efficacité des couvertures végétales pour la réserve des eaux par le sol. — Aménagement à cet effet des surfaces de réception.

ABSENCE DE DONNÉES DIRECTES

Aucune expérience n'existe pouvant conduire à la mesure directe de l'action modératrice de la végétation sur l'évaporation par le sol L'observa- tion a seulement établi qu'elle existait de manière indéniable et la constatation de principe a suffi pour les applications qu'on avait en vue. Pour aller plus loin et résoudre la question de la mesure des effets produits, l'induction à tirer de faits expé- rimentaux indirects, mais bien établis, reste le seul guide. Les chiffres d'expérience à ce sujet seront pris dans les annuaires météorologiques de Montsouris des années 1891 et 1896 plus spéciale- ment

Une base de comparaison est déjà acquise : celle qui caractérise l'action du sol pouiTensemble des trois saisons, automne, hiver et printemps. Le sol évapore alors les — des précipitations atmosphériques déversées dans la période et en garde seulement les -r=- . Ce sont des chiffres analogues qui sont à déterminer pour le sol d'été couvert et boisé puisqu'il n'existe jusqu'ici pour ce qui le concerne qu'une seule indication, c'est que dénudé, aux conditions moyennes ordinaires

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de la culture, il évapore exactement tout ce qu'il reçoit-

COMPLEXITÉ APPARENTE DES PHÉNOMÈNES MÉTÉOROLOGIQUES

L'évaporation par le sol, au cours d'une année isolée parait soumise aux influences les plus variables et les plus nombreuses. La physique enseigne qu'elle est proportionnelle dans l'air sec à la tension maxima de la vapeur d'eau pour telle ou telle température, et ici il s'agit de la tempéra- ture du sol. Mais elle dépend aussi de la ventila- tion plus ou moins active de la surface, et celle-ci l'est plus ou moins suivant que le sol est abrité ou découvert*: influence impossible à prévoir ou à calculer. Elle dépend encore de l'état hygromé- trique de l'air dont il est impossible de suivre à l'avance toutes les variations ; en quelque mesure aussi de la pression barométrique qui n'est pas moins changeante. Seulement, en arrière de la diversité ou de l'imprévu des phénomènes, on distingue une cause dirigeante qui est unique : l'action solaire calorifique. Elle est constante sen- siblement et continue. La diversité des effets ne vient pas d'elle, mais du double mouvement de notre globe dans l'espace. De là les perturbations les plus confuses : les effets si tranchés d evapo- rations et de condensations successives, de calmes atmosphériques suivis de tempêtes, tous ceux en outre qui se rattachent à l'alternance et à l'inéga- lité des jours et des nuits, ou, dans l'année à la succession des saisons. Mais, clans l'année même,

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et pour la terre entière, l'imprévu météorologique s'élimine de lui-même dans la somme des effets produits, parce que cellc-ei doit toujours repré- senter un même travail ou une même dépense de chaleur, et cette somme est seule utile à considérer. Or, ce qui est vrai pour l'année et pour tout le globe, est vrai pour une période de temps quel- conque si elle est comprise entre deux dates fixes du calendrier, et aussi pour une région localisée quelconque à la condition d'appliquer les obser- vations à un grand nombre d'années pour en tirer une moyenne certaine Ce qui le prouve ce sont les états d'observation des températures sur tous les points du globe. Du solstice d'hiver au solstice d'été, elles reviennent toujours identiques en moyenne et égales deux à deux Toute région revoit en résumé les mêmes températures aux. mêmes dates en moyenne et par suite, utilise entre deux dates fixes la même quantité de chaleur.

COMPARAISONS

Le courant permanent d'un fleuve avec sa vitesse moyenne et son débit constant, ses contre- courants et ses remous, est l'image parfaite du cours du temps accompagné dans sa route par les vicissitudes saisonnières de chaque jour Avec le fleuve, vouloir calculer sur un certain parcours chaque travail intérieur des eaux séparément: telle annulation passagère de la vitesse, telle action d'affouiliemenl d'un tourbillon, est perdre sou temps quand on sait que l'ensemble de ces travaux

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se traduit par la simple différence de niveau de |( au cidre le point de départ en amont et le point d'arrivée en aval

Avec le courant saisonnier du temps il en est de même, le calcul séparé des effets entre deux dates lixes du calendrier est inutile. Il se résume là aussi en une différence de niveau, mais d'un autre genre, celle qui sera due aux températures diffé- rentes applicables aux périodes considérées du temps ou mieux, aux tensions de vapeur dépen- dant de ces températures différentes.

RAPPORT SIMPLE D'EFFETS COMPLEXES

Avec le fleuve d'autre part, l'action totale es^ caractérisée par le produit d'un débit supposé constant par la différence de niveau dont il a été question. Dans la marche du temps, ce sera la même chose pour un flux de chaleur qui est cons- tant aussi, puisque c'est le soleil qui le donne. En matière de comparaison, le rapport des deux effets sera dans le premier cas le rapport entre deux différences de niveau ; dans le second, le rapport entre deux tensions de vapeur.

TEMPÉRATURES DU SOL ÉVAPORANT

Il résulte ainsi de cette longue discussion que la comparaison à faire entre les puissances d'évapo- ration par le sol appartenant à deux périodes dis- tinctes du temps, sera donnée par le simple rap- port de deux tensions de vapeur répondant chacune aux températures moyennes du sol appli- cables à chaque période, toutes variations météo-

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rologiques compensées. La détermination des températures moyennes du sol évaporant reste seule à faire.

Le tableau suivant donne à ce sujet les premières indications nécessaires.

TABLEAU I

Désignation des mois	Tempéra- tures de l'air	Hauteurs des pluies	Humidité relative minima	Tempéra- tures du sol
Octobre . .	11°3	0,004	0,747	10°8
Novembre .	6°5	.0,085	0,810	10°8
Décembre .	3*7	0,076	0,848	40°8
Janvier . .	2°4	0,068	0,828	10°8
Février. . .	4°5	0,058	0,747	10' 8
Mars ...	6°4	6,065	0,657	10°8
Avril ...	10°1	0,074	0.502	10"8
Mai	1 4°2	0,002	0,576	10°8
Juin . . . .	17°2	0,101	0, 604	10°8
i Juillet . . .	1 8°9	0.090	0,600	10°8
Août ....	1 8°:;	0,093	0,610	10°8
Septembre	1 5°7	0,095.	0,078	10' 8
Moyennes ou	1 0°8	1 000	« «	10°8

La première colonne donne les températures moyennes mensuelles de l'air, près de terre. Ce sont bien entendu les températures à L'ombre ei

moyennes de lôur et de nuit.

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La seconde colonne donne la répartition men- suelle des pluies pour Paris -Montsouris. Les chiffrés reproduisent les moyennes de 90 années de 1805 à 1894 avec cette particularité qu'ils sont rapportés à une hauteur annuelle de 1 mètre alors que la hauteur moyenne réelle pour ParisMont- souris est seulement de 0,ol8. Il est assez probable que, si les hauteurs totales peuvent différer beau- coup d'une localité à une autre dans la même contrée, la répartition relative sur les divers mois de l'année reste au contraire assez fixe pour une grande étendue de pays. Le parallélisme de marche des hauteurs pluviales et des températures moyennes mensuelles clé l'air l'indique suffisam- ment

La troisième colonne renferme les movennes mensuelles de l'humidité relatives minima, moyennes sur 21 années de 1873 à 1893. Ce sont les états hygrométriques de l'air; mais portant seu- lement sur le milieu du jour, autour de midi. L'indication fournie n'est ainsi que partielle, mais elle sera suffisante pour les déductions à suivre, parce que les chiffres n'entreront clans le calcul que parleurs rapports.

La quatrième colonne enfin ne porte qu'un seul chiffre : 10°8 température du sol à ParisMont- souris, constante à faible profondeur en moyenne et égale à la température moyenne de l'air dans L'année. Il reste à déterminer en partant de ces données les températures du sol évaporant aux diverses dates ou périodes de l'année, en faisant remarquer que les chiffres essentiels pour Paris-

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Montsouris sont applicables aux régions Est ou Ouest de même latitude ou approximativement.

La zone à la température fixe de 10°8 existe tou- jours dans le sol à peu de profondeur. Même, pour l'ensemble de Tannée, toutes les irrégularités de chaud et de froid compensées, elle doit être consi dérée comme très voisine de la surface. Le calcul en effet ne doit voir que l'oscillation lente peu accusée et toujours la même des températures de 2°4 à 18 9 et inversement, entre les solstices. La gelée par exemple n'entre pas en compte C'est donc d'extrêmement peu en moyenne que la zone de 10°8 s'abaisse au-dessous de la surface, soit par refroidissement, soit par échauffement de la couche superficielle Son abaissement est maxi- mum en janvier et en juillet, mais vers avril et octobre il se réduit à rien.

Une expérience bien facile à répéter montre qu'aux jours les plus chauds de juillet la tempéra- ture du sol, pour un sol meuble et abrité par la végétation, est de 10° à (PIO seulement de profon- deur le matin à l'heure du lever du soleil, et de 18° à deux heures de L'après-midi. La température moyenne pour 24 heures à cette profondeur de 0m 10 environ est ainsi de 14° à très peu près. La zone à la température fixe de 10°8 serait clans ces conditions à la profondeur de 0m20 seulement (1).

(1) Les sources à tour émergence sont à la température constante de + 10"<S. Ignorerait-on celle donnée d'expérience, qu'on la trouverait par cette autre constatation, qu'à nos latitudes, les rivières gèlent à la température de— 10° environ ; et ce second point est exactement le symétrique du premier par rapport au zéro do l échelle, comme ce doit être.

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Il faut conclure de là Cfue la température du sol évaporant est, sans erreur appréciable, égale à la moyenne arithmétique entre la température de la zone fixe, c'est-à-dire 10°8 et la température de l'air extérieur poar les diverses périodes de l'année qu'on veut considérer. Ces éléments nouveaux figurent au tableau II pour tous les mois de l'année avec, et en regard des températures du sol évapo- rant, les tensions maxima correspondantes de la vapeur d'eau exprimées en millimètres de mercure.

TABLEAU II

Désignatio des mois	n Tempéra- tures de l'air	Tempéra- tures du sol	Tempéra- tures du sol évapo- rant	Tensions maxima de la va- peur d'eau
Octobre	ira	10°8	ll°l	9,86
Novembr	e. 6°5	10°8	8°7	8,40
Décembr	3 . 3°7	10°8	7°3	7,65
Janvier	. . 2°4	10°8	6°6	7,29
Février	4°5	10°8	7°7	7,86
Mars . .	6°4	10°8	8°6	8,35
Avril . . Mai. . .	10°i . . 14°2	10°8 108	!0°5 1 2°5	9,48 10,81
Juin . . Juillet .	. • 17°2 . . 48°9	10IJ8 1 0°8	14°0 14°9	11,91 12,62
Août . .	. 18°5	10°8	1 4° ;	12,46
Septembr	e. 15°7	1 0°8	13°3	11,38
Moyenne!	? • 10°8	10°8	« «	(( «

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La moyenne des tensions maxima de la vapeur d'eau applicable au sol évaporant pour les neuf mois d'automne, d'hiver, de printemps est d'après le tableau de 9,07 millimètres de mercure- A ce chiffre correspond comme on sait une évaporation par le sol de -rr des pluies déversées.

La moyenne des tensions de vapeur dans les mêmes conditions pour le sol évaporant dans les trois mois d'été est, d'après le même tableau, de 12,15 millimètres de mercure. A ce nombre cor- respondra un autre coefficient d'évaporation pour le sol ; mais il faut le remarquer non pas pour le sol boisé, mais simplement pour le sol d'été cou- vert puisque les températures d'où il dépendra n'ont rien autre de particulier que d'être prises à l'ombre.

COEFFICIENT D EVAPORATION

En vertu de la proportionnalité établie, ce nou- veau coefficient d'évaporation aura pour valeur :

8 w 12,15

X — tt^t = 0,7t4

15 9,07

Le sol d'été simplement abrité contre la radia- tion solaire directe évaporerait ainsi les 0,714 des pluies de la saison et conserverait le reste, c'est-à- dire 0,286, ou 28,6 %, alors qu'aux conditions moyennes ordinaires, il évapore absolument tout.

Le résultat ainsi présenté ne peut pas être défi- nitif bien que les températures à l'ombre ou les températures sous bois puissent être les mêmes. L'évaporation en effet n'est pas fonction des seules

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tensions maxima de la vapeur d'eau dans les deux périodes; mais dune résultante qui est la diffé- rence entre celle ci et les tensions de vapeur exis- tant alors dans l'atmosphère ambiante, et qui dépendent comme on sait des états hygromé- triques de l'air. Des deux termes de la fraction ci-dessus : 12,15 et 9,07, il faut, pour l'exactitude du résultat, retrancher du premier la tension moyenne de vapeur régnant dans l'atmosphère pour la période estivale ; et du second, celle qui convient à la moyenne des neuf autres mois-

Le problème se trouve compliqué d'autant plus par cette considération que les états hygromé- triques inscrits au tableau I ne peuvent pas tous servir de guide lorsqu'on fait intervenir la végéta- tion, puisque le rôle de celle-ci est précisément de modifier les états hygrométriques de l'air à la surface du sol.

Les états hygrométriques du premier tableau se rapportent en effet à une atmosphère lilSre dans laquelle l'humidité est uniformément répartie. Ils peuvent s'appliquer tels, ou très approximati- vement, sur la plupart des mois de l'année, mais non sur tous. Diverses modifications sont à apporter à" leurs chiffres pour les adapter à un sol qui tout en restant dans l'état moyen au cours des années, n'en est pas moins influencé passagère- ment dans chacune par la végétation printanière à laquelle succède la dénudation des étés. Ces modifications, comme la suite le démontrera, n'auront d'arbitraire que l'apparence.

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CORRECTIONS COMPLEMENTAIRES

Au mois de mai d'abord, où la végétation her- bacée atteint à peu près son plein développement, où la couche d'air interposée entre le sol et la surface libre, d'après ce qu'on sait, tend à se i approcher de la saturation, l'état hygrométrique ne peut être égal à 0,576, chiffre du tableau I. Le chiffre qui convient sera celui de 0,620. De même pour juin, mois pour lequel le sol est encore couvert pour bonne partie de sa durée de ses herbes fourragères, l'état hygrométrique réel convenant au sol de culture sera 0,640 au lieu de 0,604 Aucune correction par contre n'est à apporter aux états hygrométriques des sept autres mois de la période automne, hiver, printemps.

Parallèlement à ces corrections obligées des états hygrométriques, d'autres sont à apporter aux températures du sol évaporant pour la saison estivale où la température à la surface est certai- nement supérieure à la température de l'air- Pour le mois de juillet, où la surface du sol déjà dégarnie d'une partie de ses récoltes commence à être atteinte par la radiation solaire directe, la température du sol évaporant inscrite au tableau à 14°9 a été portée à 16°. Pour le mois d'août, où le sol est encore plus découvert et où la radiation solaire a son effet maximum, elle a été portée de 14°7 à 17°. Pour le mois de septembre enfin, où l'action solaire s'atténue malgré la dénudation presque complète du sol de culture, elle a été

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portée de 13°3 à 15°7, température de l'air pour la même époque.

Tous ces nouveaux chiffres des états hygro- métriques et des températures du sol évaporant ont été inscrits au tableau III qui suit avec les autres données non modifiées. Il est dans cet état exactement en rapport avec les conditions moyennes ordinaires d'un sol de culture, celui pour lequel il a été établi, d'expérience, que les plaies estivales ne profitaient pas aax cours d'eau et que, simultanément, le sol ne réservait pour tout dans l'année que le tiers des pluies totales.

VÉRIFICATION DES DONNEES NUMÉRIQUES COMPLÉMENTAIRES

Anticipant en effet sur un développement à suivre, la modification des états hygrométriques de l'air pour mai et juin a répondu à L'obligation de retrouver exactement et par le calcul raisonné, la réserve du tiers des pluies totales annuelles égales à 333 % sur les mois de l'automne, de l'hiver et du printemps. De même la modification des températures du sol évaporant d'été a répondu à l'obligation de retrouver dans les mêmes condi- tions de calcul, et pour Ja saison, l'évaporation totale des pluies estivales, tous résultats que met en évidence ce même tableau, et qui ne pourraient être acquis sans les corrections susdites appliquées aux données de l'Observatoire de Montsouris qui, elles-mêmes, ne pouvaient évidemment tenir compte de considérations étrangères à un pro- gramme général.

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- 66 -

Résumé :

Hauteur des pluies gardées par le sol dans les 9 mois d'Octobre à Juin en millimètres 333,28

Hauteur des pluies gardées par le sol en Juillet, Août, Septembre en millimétrés 0,46

Les données du tableau réalisent ainsi les deux conditions essentielles du problème : celles de l'évaporation dans l'année des -y des pluies totales et, simultatément, l'évaporation complète des pluies estivales.

COEFFICIENT DE RETENUE DES EAUX PAR LE SOL

Revenant à la question de calcul, maintenant que les éléments indispensables sont rassemblés, on voit d'abord que l'état hygrométrique moyen de l'air convenant aux trois mois de l'été pour un sol simplement couvert serait d'après le tableau I de 0,629, et celui applicable à l'ensemble des trois autres saisons de 0,710. Les tensions de vapeur correspondantes dans l'atmosphère seraient ainsi pour chacune des périodes :

0,629 X 12,15 = 7,64 % de mercure 0,710 X 9,07 = 6,44 % de mercure

Le coefficient d'évaporation pour le sol d'été deviendrait alors :

15 9.0/ — 6,44

Chiffre bien différent du résultat d'abord mis en avant de 0,714. Le coefficient de réserve par le sol serait donc 1 — 0,915 ou 0,085, au lieu de 1 — 0,714 ou 0,286.

Ce coefficient de 8,50 % de retenue par le sol des pluies de l'été sera un point de départ dans la question, mais ne pourra représenter encore qu'une solution partielle. Interprété sur ces seules données, il se rapporte exclusivement en effet à un sol simplement préservé de la radiation solaire directe ; mais il fait abstraction complète du rôle modificateur apporté par la végétation à l'état hygrométrique de l'air pendant ïélè dans le voi- sinage du sol. Cet état hygrométrique de 0,629, en moyenne estivale et en atmosphère libre, suivant les seules données de Montsouris, sera très notablement dépassé sous une couverture végétale, même ordinaire, donnant lieu, comme on vient de l'expliquer à une aspersion continue d'humidité. Le coefficient de 8,50 % est évidem- ment donc un minimum Un maximum reste à déterminer appuyé sur des faits constatés et qui devront être rapprochés des données complémen- taires inscrites au tableau III.

Ces considérations gagneront en clarté à être présentées sous forme algébrique.

Désignant par la lettre S le coefficient de retenue des pluies par le sol, par la lettre e L'état hygro- métrique moyen de l'air pour la période estivale, par E l'état hygrométrique égal à 0,710 qui s'applique au groupe automne, hiver et printemps, on a pour expression de S d'après le calcul arithmétique détaillé ci-dessus :

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15 9,07 1 — E

— 68 —

La formule ne comporte que la seule variable e état hygrométrique à réaliser pour l'été dans la couche d'air préservée par la végétation de la radiation solaire directe et du haie.

Lorsqu'on donne à e sa valeur moyenne mini ma de 0,629, on retrouve pour S la valeur également minima de 0,085 ou 8,50 %.

L'expression de S montre que si l'abri et l'amé- nagement du sol permettaient d'augmenter e jusqu'à le rendre égal à E, ou à 0,710, état hygro- métrique moyen d'automne, d'hiver et de prin- temps, ce qui n'est pas impossible, on retom- berait aussitôt pour le coefficient de retenue S sur le chiffre de 0,286 déjà mis en évidence. Elle montre surtout qu'on arriverait à la réserve totale des pluies de l'été par le sol si on pouvait réaliser la condition limite e = 1 qui répond à la saturation complète de la couche d'air supposée stagnante au dessus du sol. Là est tout l'intérêt de la formule. Alors la surface du sol ferait en quelque sorte office de citerne car à e = f répond en même temps S = 1.

Une constation déjà faite, relative à la culture du sarrasin, indique la voie à suivre pour appro- cher de cet idéal.

A l'époque de sa floraison et de son plein déve- loppement vers le 15 août, le sarrasin constitue un abri végétal à peu près parfait, quoique peu élevé au-dessus du sol.

Sous cette couverture, aucun rayon solaire ne

pénètre, et aucun souffle d'air ne passe. L'air

emprisonné ainsi est presque saturé en plein été,

apparence du sol sousjacent le fait bien voir.

— 69 —

L'état hygrométrique de la couche d'air dans ces conditions n'est certainement pas inférieur à 0,710, ou à la valeur de E applicable aux trois autres saisons, état hygrométrique de l'air qui est aussi celui des derniers jours de septembre en atmosphère libre. Il conduit pour le coefficient S au chiffre de 0,286 déjà plusieurs fois mentionné. Qu'on le prenne pour un maximum si on veut, puisqu'on se trouve là en présence de conditions d'abri plutôt exceptionnelles, il restera ceci : que le coefficient cherché applicable dans le cas ordi- naire de couvertures végétales permanentes, sera aisément réalisable au chiffre de 0,185, moyenne arithmétique des coefficients minimum et maximum 0,085 et 0,286.

Ce résultat de 0,185 qui résout ce problème posé dans ce chapitre est susceptible de contrôle. Reporté à la place de S clans la formule précédente, il permet de calculer la valeur de l'état hygro- métrique e qui devra lui correspondre. La résolu- tion de l'équation donne ainsi e — 0,657,,chiffre à peine supérieur suivant le tableau III à l'état hygrométrique de l'atmosphère à 0,640 pour le mois de juin quand la couverture du sol est "quel- conque, sans aménagement spécial différent de celui d'un sol ordinaire de culture. Sa réalisation est ainsi rendue certaine.

Je conclus donc que la couverture végétale per- manente à appliquer aux terrains de source dans les conditions moyennes ordinaires d'efficacité aura pour effet de réserver au sol la proportion de 18,50 % des pluies dé l'été.

- 70 —

COEFFICIENT DE RETENUE. — FORMULE GENERALE

L'expression S, telle qu'elle se présente plus haut, part comme donnée toute particulière d'un sol évaporant caractérisé par une tension maxima de vapeur de 12,15 millimètres de mercure. Elle pourrait évidemment partir de telle autre tension maxima qu'on aurait lieu de supposer. Si donc on désigne par la lettre H la tension maxima en mil- limètres de mercure de la vapeur d'eau à la tem- pérature du sol évaporant à tel moment, quand létat hygrométrique de l'air est égal à e, et si on effectue le reste des calculs indiqués à l'expres- sion précédente, l'expression S prendra la forme plus générale et plus simple :

S = 1 - 0,1955 H(l — e)

Elle donne ainsi le coefficient de retenue des pluies par le sol, non seulement pour un groupe de saisons, mais pour un jour quelconque de l'année en raison des valeurs de II et de e qui s'y appliquent Les douze valeurs du coefficient S pour les mois de l'année, tels qu'ils figurent au tahleau III, ont été calculées par cette formule.

INTERPRÉTATION DES RESULTATS DE CALCUL

Les valeurs en question peuvent être négatives, ainsi qu'il arrive d'ailleurs pour les mois de juillet et d'août. La particularité ne comporte qu'une interprétation ; c'est que le mois de juillet et sur- tout le mois d'août évaporent plus d'eau que les pluies de ces deux mois n'en déversent ; et il n'y a pas à voir là d'impossibilité. Le fait se réalise en

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raison du retard qu'ont mis les infiltrations à par- venir à leurs issues dans leur marche très lente en suivant les inclinaisons très faibles du sol, ainsi que Font démontré les calculs du chapitre précé- dent. Le retard peut être de un mois, de deux, de trois ou même plus. Juillet et août évaporent ainsi pour partie les infiltrations de mois anté- rieurs. La compensation se fait sur le mois de septembre comme le prouve les chiffres de la der nière colonne du tableau III, et les faits sont ainsi d'accord avec l'interprétation. Le retard enfin est d'autant plus grand que le sol meuble a plus de profondeur, et c'est là encore une des circons- tances qui expliquent la constance du débit des cours d'eau au temps où les forêts couvraient une grande partie du territoire.

La pression barométrique a aussi son rôle dans les phénomènes de l'évaporation ; mais ici son influence a pu être laissée de côté, les moyennes barométriques étant sensiblement les mêmes pour l'été et pour l'ensemble des autres saisons.

AMÉNAGEMENT DU SOL DE SURFACE

La question de principe ainsi résolue, son application dans la pratique est tout indiquée. Théoriquement, et au mieux faisant, la méthode à suivre consisterait à garantir les surfaces de réception au moyen de couvertures arborescentes sous lesquelles serait constamment maintenue une couche d'air voisine de la saturation. La réserve des pluies serait alors le double ou le

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triple tic la prévision moyenne établie à la pro- portion de 18,o0 % seulement. La couche d'air stagnante et saturée serait o*b tenue par l'interpo- sition sur le sol d'une couche épaisse de pierrailles sur laquelle viendraient's'implanter des herbes et des mousses. Ce serait le retour à l'état naturel primitif, à celui qui entretenait de lui-même les sources à leur constance.

Le prix de revient de semblable aménagement serait certainement très élevé. Aussi n'est-il mis en avant qu'à titre de programme Une autre dis- position toute primitive, étrangère à toute recherche de sylviculture ou de botanique, s'offre en regard de la précédente ; moins efficace sans doute, mais ayant l'avantage de ne rien coûter, les acquisitions nécessaires en surface une fois faites. Elle se bornerait à remettre ces surfaces en friche, en laissant à la nature protectrice naturelle des sources, le soin de garnir le sol à sa guise. L'em- placement se couvrirait en peu de temps d'herbes de tout genre, d'ajoncs, de genêts ou de ronces, où de toutes autres espèces résistantes, vivant côte à côte sans se nuire et emprisonnant une couche d'air au dessus du sol plus efficacement peut-être que ne le ferait un bois taillis. Le rendement serait seulement moyen, égal à la retenue par le sol de 18,50 % des pluies de l'été, sauf à croître avec le temps.

— 73 —

CHAPITRE IV

Rapprochements. — Régimes moyens des cours d'eau. — Régime de deux sources.

Les résultats qui viennent d'être exposés repo- sent presque uniquement sur deux faits expéri- mentaux admis comme vérité moyenne par les autorités scientifiques déjà mentionnées

Dans les régions Nord-Ouest de la France, pour l'un d'eux, les pluies estivales ne profitent pas aux cours d'eau, et pour l'autre, dans le bassin de la Seine la fraction des précipitations atmosphé- riques réservées annuellement par le sol est égale au tiers de leur total. Si les deux faits sont exacts pour nos régions de l'Ouest les résultats consignés au tableau III le sont également. Or, une expé- rience particulière est venue apporter pour nos régions normandes la confirmation des faits éta- blis pour le bassin de la Seine.

DONNÉES COMPLÉMENTAIRES D'OBSERVATION

En 1874 et 187o des observations précises ontété faites sur tout le département de l'Orne par M. H. de la Tournerie, ingénieur des Ponts-et- Chaussées. De nombreux cours d'eau ont leur origine comme la carte l'indique sur la ligne de faite qui traverse la contrée dans sa longueur. Tous les cours d'eau existant sur le périmètre ont été jaugés à intervalles rapprochés, soit à leur entrée, soit à leur sortie du département et pen-

— 74 —

danl les deux années en question. L'expérience après calculs, a montré que là, comme ailleurs, le tiers seulement du volume total des précipitations atmosphériques se retrouverait dans le débit des cours d'eau. Le résultat a été consigné vers la même époque dans les notices météorologiques du département de l'Orne imprimées à Alençon. Un autre fait d'observation, qui est celui-là de vérification courante, se rattache étroitement aux températures du sol évaporant telles qu'elles ont été évaluées au chapitre précédent. Leur influence se manifeste deux fois dans l'année sur les six mois d'un équinoxe au suivant. Des premiers jours d'octobre aux premiers jours d'avril la sur- face du sol ne sèche plus qu'exceptionnellement. Alors la température du soi est, suivant le calcul adopté, supérieure aux températures moyennes de l'atmosphère. Les vapeurs émises par le sol se condensent à sa surface dès leur sortie et l'eau y reste en permanence parce que l'air en contact, qui est alors presque saturé, ne peut la reprendre que très lentement. Pareille chose n'existerait pas si le sol évaporant avait la même température que l'atmosphère, celle-ci même étant voisine de la saturation. L'inverse du phénomène se produit par compensation des premiers jours d'avril aux premiers jours d'octobre. Alors, la température du sol évaporant, toujours suivant le calcul adopté, est inférieure aux températures moyennes de L'atmosphère. Les vapeurs émises par lui sont absorbées sans arrêt dès leur sortie par l'air exté_ rieur plus chaud et dont l'état hygrométrique

— 75 —

est, de plus* très éloigné de la saturation- D'autres conséquences relatives aux cours d'eau, ont un intérêt plus immédiat.

RÉGIMES MOYENS DES COURS D'EAU

Les résultats du tableau III développés per- mettent en effet de définir les régimes moyens des cours d'eau dans leurs rapports avec l'état de cou- verture des surfaces de réception. A telle hauteur moyenne des pluies réservée par le sol dans l'intervalle d'un mois répondra un certain volume d'eau dépendant de la superficie d'un bassin de réception, superficie qu'on pourra supposer fixée à cent hectares comme point de comparaison. Le même volume divisé par le temps exprimé en secondes pour l'intervalle donné répondra ainsi à un débit de tant de litres par seconde propre à tel ou tel mois de l'année. Ce sera un débit spécial, il est vrai, car appliqué au même mois, il suppose l'écoulement parvenu à destination au moment où les pluies touchent le sol, hypothèse qui équivaut à affecter toutes les précipitations atmosphériques au ruissellement, alors que ce cas n'est que l'excep- tion. Il y a donc là correction à apporter.

Le débit réel d'un cours d'eau à un moment donné, si on supposait les pluies continues ou venant à intervalles fixes, ne devrait en effet rien devoir au ruissellement. Pour tel mois désigné, il représenterait alors partie des infiltrations du mois même, partie des infiltrations dues aux mois qui le précèdent et dont le nombre est indéterminé. Et ce nombre dépendrait sur tel bassin de récep-

- 76 —

tion de la profondeur du sol meuble, de sa poro- sité et des déclivités de la surface. Le moven terme en rapport ici avec l'observation et avec ce qu'on sait de la lenteur de marche des infiltra- tions, porte à admettre que les infiltrations à pro- venir d'un mois spécifié quelconque s'arrêtent par épuisement à l'expiration des trois mois qui le suivent, et que chacun des quatre mois en ques- tion donne lieu à la réception par le cours d'eau du quart de la quantité totale infiltrée Les débits réels inscrits au tableau IV, en regard des débits bruts d'origine, ont été calculés sur cette base de répartition qui laisse invariable le débit annuel.

CALCUL DES ELEMENTS DU TABLEAU IV

Les cent hectares de superficie du bassin de réceptiou sont, on le comprend, supposés porter sur une région de sous-sol imperméable, ou ne pouvant donner lieu au transport des infiltrations en dehors du périmètre qui les délimite- Le tableau IV donne les débits pour deux états extrêmes de la surface de réception. L'un d'eux vise un sol moyen homogène en état ordinaire de culture ; c'est-à-dire couvert de sa végétation spé- ciale jusque vers fin Juin ; mais dégarni plus ou moins complètement de tout abri sur les trois mois suivants. L'autre, un soi de même nature, mais abrité par une végétation qui lui sert de cou- verture permanente sur les trois mois de l'été et lui assure la réserve des pluies de la saison dans la proportion de 18,50 °/0.

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— 78 —

Dans le premier cas, le rendement en eau se traduit par le débit moyen annuel de 10,58 litres par seconde, comportant 2,63 litres par seconde en moyenne de trois mois d'étiage : dans le second, par 12,32 litres par seconde comme débit moyen annuel, avec 6,89 litres par seconde en moyenne d'étiage. Dans le premier cas, le sol a gardé seule- ment le tiers exactement des pluies annuelles et dans le second 16 % environ de plus.

Dans un cas comme dans l'autre la hauteur moyenne annuelle des pluies a été comptée par convention à un mètre, En résumé, le tableau IV établi pour deux conditions de surfaces extrêmes, donne le moyen dévaluer assez approximative- ment le rendement en eau d'un bassin de récep- tion quelconque boisé à moitié ou au tiers ou dans telle. ou telle autre proportion, pour telle super- ficie ou telle hauteur annuelle des pluies pouvant lui convenir.

Le régime des débits bruts transformé par le retard à l'écoulement des infiltrations a été cal- culé sur la base de retard déjà indiquée Pour juin par exemple, et pour un sol ordinaire de culture, on obtient comme débit avec ce point de départ :

\ (6,21 + 6,89 -f 6,87 + 10,88) = 7,71 litres par seconde

Pour septembre, et toujours pour un sol non couvert :

~ (5,91 — 3,52 — 2.21 +6,21)

-A

= 1,60 litres par seconde

- 79 —

Semblable calcul appliqué à un écoulement des infiltrations fractionné au -77- par mois conduirait,

12 l

comme on voit, à la constance absolue du débit à sa valeur moyenne annuelle de 10,58 litres par seconde pour un sol ordinaire non couvert, et de 12,32 pour le même sol abrité, aux conditions définies de végétation permanente.

MAXIMUM DES DEBITS EX JANVIER. — INONDATIONS

Le tableau IV montre à première vue qu'en temps moyen normal le débit de nos cours d'eau passe par un maximum vers le mois de janvier. Le maximum à ce moment est presque en oppo- sition avec le minimum des pluies de février et, d'un autre côté, tout à fait en rapport avec les états hygrométriques de l'air pour la même saison. En temps ordinaire, la diminution du volume pluvial coïncidant avec l'abaissement de la température en hiver, ne rend pas ces crues hivernales inquiétantes ; mais l'irrégularité même qui préside à la répartition des pluies, jointe à d'autres causes, peut amener de tout autres effets, et faire de ce débit maximum un véritable flot de dévastation. Il en a été ainsi en janvier 1910 lors des inondations de Paris et de sa banlieue.

Les pluies persistantes et anormales survenues vers cette époque sur tout le bassin de la Seine très peu abrité en tous temps, et particulièrement dégarni au moment, eurent un effet désastreux. La crue devint inquiétante vers le 21 janvier; le 28 janvier le niveau de la Seine à Paris-Bercy atteignit la cote d'altitude maxima de 34,60 supé-

— 80 -

Heure de 7 à 8 mètres au niveaux ordinaires d'étiage, et causa des dommages qui sont encore présents à toutes les mémoires. Le sol en grande partie saturé d'eau, le ruissellement remplaçant en grande partie aussi l'infiltration en profondeur, l'évaporation réduite à son dernier terme, expli- quent suffisamment les faits.

Il en eût été autrement au début de la période historique alors que des forêts occupaient presque toute l'étendue du bassin de réception et que la végétation opposait au ruissellement des obstacles sans nombre.

Postérieurement à la catastrophe, des constata- tions suivies ont établi que le débit de la Seine était resté anormalement fort très long-temps, même jusqu'en juillet II faut en conclure pour d'autres cas, que les couvertures végétales permanentes même partielles, auraient en hiver et dans les cir- constances ordinaires une action modératrice encore plus certaine, puisque le ruissellement existe toujours dans cette saison à un degré plus ou moins fort. L'effet produit serait alors d'ordre purement mécanique.

*

FIGURATION DU REGIME DES DEBITS

L'épure qui suit est l'image représentative de l'allure des débits d'un cours d'eau dans une année moyenne d'après les indications du tableau IV, et pour les deux cas extrêmes d'un bassin de réception découvert et d'un bassin de réception entièrement boisé. Les courbes ont été obtenues comme on voit en portant le temps en

— 81 —

abscisses et les déhits mensuels en ordonnées. Si le tracé comporte trois courbes au lieu de deux, c'est afin de faire ressortir par la figuration même la perturbation due au ruissellement, perturbation

Allure des cours deau en régime moyen pour l'Ouest de la France

que le calcul ne peut prévoir. A cet ellet, la courbe initiale 0, en pointillé, représente seule la marche des débits réels d'après le tableau IV pour le cas d'un bassin de réception découvert Elle suppose par le fait Le régime des pluies continu suivant la donnée du tableau, considération qui élimine entièrement les effets du ruissellement Les courbes 1 et 2 qui mettent en évidence l'action du ruissellement sur les régimes des débits s'appli- aquent, la première à un bassin de réception déçou-

6

— 82 —

vert, et la seconde à un bassin de réception entiè- rement boisé.

Pour la courbe 1 en effet, le ruissellement vers les mois de décembre, janvier, -février, mars, a évidemment pour effet d'exagérer dans une mesure plus ou moins grande les débits normaux relatifs à ces époques au détriment de ceux que des infiltrations lentes pourraient maintenir sur les mois suivants. En conséquence, de novembre à avril, les ordonnées de la courbe 1 doivent être en général plus grandes que celles de la courbe 0, et plus faibles qu'elles, par contre, sur les autres mois à partir d'avril. Les écarts sont surtout mar- qués pour les mois de décembre, janvier et février.

La courbe 2 donne le régime des débits pour un bassin de réception couvert d'une végétation per- manente Ses ordonnées de novembre à avril, sont plus faibles que celles de la courbe 0 clans cet intervalle, parce que les débits mensuels consta- tâmes se trouvent réduits en raison de la plus grande résistance à l'écoulement que le sol possède alors. La réserve se trouve ainsi reportée sur les mois suivants où elle vient augmenter celle qui résulte de la réduction de 1 evaporation pour l'été. La courbe 2 figure donc la tendance des débits vers l'uniformité.

L'ensemble des courbes 0, 1 , 2, dans son caractère conventionnel, présente une régularité et une symétrie en contraste avec le caprice apparent des saisons, mais il est en rapport avec des données qui ne peuvent être que des moyennes. La figure admet ainsi que la hauteur des pluies est la même

— 83 -

tous les ans, et qu'il en est de même pour leur répartition mensuelle. Dans ces conditions où le volume débité par un cours d'eau est toujours le même annuellement, ce que le ruissellement supposé donnerait à l'écoulement d'hiver en Je prélevant sur ce qui irait aux sources, contribue- rait à l'appauvrissement de celles-ci aux saisons suivantes et conduirait à chercher dans quelle mesure il viendrait ainsi réduire le débit moyen d'étiage tel qu'il a été inscrit au tableau IV sous le chiffre de 2,03 litres par seconde pour cent hec- tares de superficie de bassin de réception La réduction sur l'été ne pourrait être évidemment que très faible car elle aurait été supportée anté- rieurement et pour une forte part par les mois de printemps, mais, comme on ne peut s abstraire de son principe d'existence, on doit conclure de la remarque, que le débit à l'étiage donné par la courbe 0-0 pour cette période ne peut être que supérieur à la réalité que représente dans ce pas- sage la courbe 1 .

La comparaison des régimes moyens théoriques d'un cours d'eau ou d'une source avec leurs régimes réels établis par jaugeage peut donner dans certaines circonstances des indications utiles sur la constitution du sous-sol. Le cas se présente pour les deux sources de l'Etre et du Vieux-Douet que La ville de Coudé a eu le projet de capter pour son alimentation, projet qu'à son détriment elle a abandonné.

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RÉGIME PARTICULIER DE DEUX SOURCES

La ville de Condé, dont le territoire repose sur les phyllades précambriens dits « Phyllades de Saint-Lô », n'a pas à sa proximité immédiate de sources réellement pérennes. Les sources de l'Etre' et du Vieux-Douet, voisines l'une de l'autre, sont situées à 6 kilomètres environ au Nord-Nord-Ouest de la ville sur le revers de l'affleurement des con- glomérats pourprés Cambriens qui dessinent sur la région une crête continue Est Ouest couverte de bruyères et de bois taillis. Elles font partie d'une série de sources ayant toutes le même caractère de pérennité, et dont les émergences jalonnent un alignement presque droit entre les hameaux de l'Etre, commune de Saint-Pierre-la-Vieille, et de Canteloup, commune de Clécy. L'alignement est sensiblement parallèle à l'affleurement des con- glomérats, et se place à quelques centaines de mètres seulement au Nord de la Crête des bruyères. Les sources de l'Etre émergent à l'altitude de 170 mètres, celles du Vieux-Douet à 220 mètres environ, celle de la Porte à 185 mètres environ.

Le bassin de réception des sources de l'Etre, assez mal délimité vers le Sud, mesure, au maximum, 30 hectares en superficie, dont 10 hec- tares de bois taillis.

Celui des sources du Vieux-Douet, peu accusé lui-même comme déclivité, comporte 00 hectares y compris 12 hectares de bois taillis et d'ajoncs.

Les deux cuvettes ont leur issue vers le sud par deux coupures existant dans l'affleurement des

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conglomérats. Le sous-sol, à en juger par les roches d'affleurement, est parfaitement compact el imperméable transversalement aux bancs. Ceux-ci plongent vers le Nord-Nord-Est sous une incli naison de 20 à 25 degrés.

Les jaugeages ont donné les résultats suivants en litres par seconde :

Jaugeages	Débit moyen annuel	Débit moyen Etiage
Source du Yieux-Douet	4,-98 6,50 (1)	2,85 3,07
Totaux de réunion . . .	11,48	5,92

ANOMALIES

Les débits théoriques à résulter de la donnée des surfaces de réception et de la hauteur moyenne annuelle des pluies qui, à 0 m. 75, est celle qui convient à la région, sont tout autres. Il reste à les évaluer, en tenant compte de l'abri végétal partiel propre à chaque point de source.

Les données et les calculs qui ont servi à élablir le tableau IV, appliqués à un bassin qui ne com- porterait que - de sa surface boisée, comme à

(1) Lcchitlre de 6,50 litres par seconde comprend, comme ce doit être, toutes les sources de la cuvette de réception du Yieux-Douet en amont de leur rassemblement à la brèche des conglomérats, et non pas seulement la plus haute d'entre elles qui est celle de la Tasse, la seule dont le projet de la ville de Condé ait voulu tenir compte, on ne sait pourquoi.

86 —

l'Etre, conduiraient pour le rendement en eau de cent hectares avec hauteur annuelle des pluies de un mètre aux chiffres suivants :

Débit moyen annuel : 11,12 litres par seconde.

Débit moyen d'étiage : 4,40 litres par seconde.

De même, pour un bassin de réception qui ne comporterait que y de couverture, comme au VieuxDouet. les chiffres deviendraient :

Débit moyen annuel : 10,90 litres par seconde.

Débit moyen d'étiage : 3,95 litres par seconde.

En conséquence le débit moyen annuel de la source de l'Etre devrait être :

-^- X il. 12 X 0,75 = 2,50 litres par seconde et

100

le débit moyen d'étiage :

— X 4,40 X 0,75 = 0.99 litres par seconde. Pour la source du Vieux-Douet, le débit moyen

annuel serait :

*^p X 10,90 X 0,75 : 4,91 litres par seconde: et le débit moyen d'étiage :

— X 3,95 X 0,75 1,78 litres par seconde.

De sorte qu'en regard du tableau précédent, rela- tant les résultats des jaugeages, se placerait le sui- vant, très différent du premier, obtenu par le calcul il est vrai, mais par un calcul appuyé lui- même sur l'observation.

Calcul	Débit moyen annuel	Débit moyen| Etiagc
Source de l'Etre .... Source du Yieux-Douet.	2,50 4,91	0,99 1,78
Totaux de réunion . • .	7,41	2,77

87

Ainsi, pour la source de l'Etre, le débit moyen annuel constaté par jaugeages est le double, et celui d'étiage presque le triple de ce qu'ils devraient être si la constitution du sous-sol répondait comme imperméabilité à son apparence. Il est cependant impossible, soit sur la carte, soit sur le terrain, d'étendre à plus de 30 hectares la surface du bassin de réception dont le contour doit évidemment passer au point bas des émergences, là où les jau- geages ont été faits.

La même anomalie se présente, quoique moins accusée, pour les sources du Vieux-Douet dont le bassin de réception est contigu au précédent, en raison peut-être de son altitude plus grande par rapport à l'autre, et sans doute aussi parce qu'il existe quelque communication entre eux par le sous-sol.

nécessité de l'intervention d'un accident géologique

Pour l'ensemble des deux sources qui naissent probablement, étant voisines, d'une réserve d'in- filtrations commune, l'anomalie se traduit donc par un excédent du débit moyen de 4,07 litres par seconde, et du débit d'étiage de 3,15 litres, sur ce qu'ils devraient être pour une surface de réception de 90 hectares en total. La divergence entre le résultai des jaugeages et les prévisions est telle qu'il faut recourir pour l'expliquer à l'intervention d'un accident géologique qui a dû rendre le sous sol beaucoup plus propre à g-arder une réserve

88

d'eau que ne le ferait supposer la nature compacte des roches qui le forment.

La coupe schématique ci-dessous, menée trans- versalement à l'affleurement des conglomérats à 800 mètres à l'est de la brèche du Vieux-Douet, vers le village de La Bidardière, montre ce que peut être sa nature. Elle laisse voir ce que serait la

configuration du % sous-sol si on se

3 guidait exclusive- ment sur les cons- tatations de la sur- face, et en particu- lier sur ce fait : qu'à 300 mètres en- viron au Nord de la crête des conglo- mérats, les bancs qui plongaient à 25° environ vers le Nord-Nord Est au départ, sont devenus là presque horizontaux- Une masse de roches compactes et parfaitement stratifiées d'au moins 150 mètres d'épaisseur se serait ainsi trouvée infléchie de 20 degrés sur une distance aussi faible que 300 mètres sans se dis- joindre ou se désagréger L'impossibilité est absolue avec la rigidité des assises. Il y a eu, sans doute, sur toute la hauteur de la stratification, rupture vers la charnière A, et suivant une ligne de direction Est Ouest presque parallèle à l'affleu- rement des conglomérats. Elle a laissé en place au Nord la masse rocheuse principale en dislo-

1. Phyllades. — 2. Conglomérats. — 3. Grès blancs bleuâtres et schistes jaunes verdàtrcs les sur- montant.

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quant plus ou moins la partie au Sud, et créant peut être entre les deux un rejet vertical plus ou moins accusé en raison du mouvement de bascule qui s'est opéré. Sur cette ligne de cassure Est- Ouest, se sont fait jour les sources de l'Etre, du Vieux-Douet, de la Porte, et probablement de Canleloup, toutes sources pérennes. La disloca- tion à l'Etre et au Vieux-Douet a été surtout accusée, puisque l'existence de deux brèches dans l'affleurement des conglomérats en ces points témoigne à l'évidence de cassures Nord-Sud exis- tant en profondeur et allant recouper un peu en amont la ligne principale de rupture de direction Est Ouest. Les deux premières sources ont ainsi leur issue au Sud par ces brèches; les autres, s'écoulent sur le versant Nord des bruyères.

EXTENSION DES SURFACES APPARENTES DE RÉCEPTION

L'accident ainsi défini supprime toute anomalie entre le régime théorique des sources et celui qu'accusent les jaugeages. D'après ceux-ci en effet, le débit moyen annuel des deux sources réunies est de H ,48 litres par seconde. Dans l'état de cou- vert nie où se trouve le sol. et en tenant compte d'une hauteur annuelle des pluies de 0 m 75, il déviait correspondre à une surface de réception de 140 hectares. Il n'en est rien, au moins en apparence, comme on sait, puisque la délimita- lion des cuvettes sur le terrain ne permet pas de leur attribuer ensemble plus de 00 hectares. Mais il arrive, l'accident une fois admis, que lesSOhec-

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tares manquants se retrouvent, et viennent s'ajouter aux 90 par adjonction à cette surface primitive de celles qui occupent les espaces figurés en a b sur la coupe, et qui vont de la limite Sud des cuvettes à l'affleurement des conglomérats. Sur ces parties, les infiltrations prises par les lils et les joints des bancs rocheux, plongent comme eux en inclinaison vers le Nord et vers les réserves internes d'alimentation des sources ; elles chemi- nent en réalité en sens inverse de la direction qu'elles prendraient suivant les pentes de la surface qui, au contraire, les porteraient au Sud au détri- ment des sources En résumé la surface de récep- tion qui profite aux sources mesure ainsi 140 hec- tares et non 90.

L'anomalie qui porte sur la constance du débit d'étiage au chiffre relativement élevé de 5,92 litres par seconde pour les deux sources réunies, s'expli- quera de la même manière.

EXISTENCE DE RÉSERVES INTERNES DES INFILTRATIONS

La surface de réception de 140 hectares dont il faut partir, et dans l'état de couverture où se trouve le sol, conduit pour la valeur du débit moyen d'étiage au chiffre de 4,10 litres par seconde seule- ment, d'après les données du tableau IV; mais alors le débit s'applique à un sol ordinaire consi- déré comme homogène et n'ayant qu'une capacité de réserve restreinte, tandis qu'il en est tout autre- ment dans le cas des deux sources. Le sol recouvre alors une masse rocheuse ayant subi une disloca-

91

tion ou au moins une disjonction : celte masse devenue absorbante en raison de la rupture de stratification survenue, présente en outre une grande puissance. Ce ne sont plus là les conditions du sol moyen qui sont prévues au tableau IV, et il faut avoir égard à cet état nouveau du sous-sol devenu relativement poreux sur une grande pro- fondeur. Aux conditions moyennes ordinaires du tableau.

A/

les débits moyens mensuels répondent à une répartition des infiltrations clans le sol dans la proportion du quart sur quatre mois. Avec un sol absorbant d'une masse supérieure à la moyenne, la répartition s'étend sur un temps plus prolongé, lel par exemple que six mois, et par sixièmes À la limite, et pour un sol absorbant dont la puis- sance serait indéfinie, la répartition s'opérerait sur les douze mois de l'année et par douzièmes. Alors, les débits mensuels seraient tous égaux au débit moyen, et la constance deviendrait absolue. Dans le cas présent, la répartition des infiltrations, en raison d'une masse absorbante d'importance anormale,, peut porter ainsi sur six mois au lieu de quatre. Les chiffres du tableau IV, à ces condi- tions, ne s'appliquent plus au cas des deux sources et. par le fait, toule anomalie disparaît.

La même considération s'appliquerait à toute autre configuration anormale du sol, à un sol aride par exemple, et de puissance absorbante réduite. La répartition des infiltrations, au lieu de s'opérer sur quatre mois comme dans la moyenne, ne se ferait plus que sur 3 mois, sur 2, etc. On voit,

92

qu'à ces conditions, les débits moyens d'étiage tendent vers zéro; ce que l'expérience confirme avec les sources temporaires nées sur des régions de sous-sol complètement imperméables et dont le sol arable est sans profondeur.

La constitution et l'allure générale des couches du Gambrien dans la région des deux sources sont connues par les documents relatifs au pli synclinal de Saint-Rémy dont elles forment la partie Ouest. Ici, toutefois, ces couches ont leurs accidents par ticuliers. Alors que dans la région de Clécy-Saint- Rémy toutes les couches du flanc Sud à partir de l'affleurement plongent au Nord-Nord-Est par 20 à 25 degrés d'irrclinaison, et conservent la même allure jusqu'à une distance assez grande de l'affleurement, les mêmes couches ou similaires, dans la région des sources, partant de l'inclinaison de 25 degrés ou environ, se retrouvent à très peu près horizontales à 300 ou 400 mètres seulement de distance de l'affleurement. A la brèche de l'Etre, la distance est même moindre. Ces remarques viennent en explication complémentaire de la coupe géologique figurée plus haut. La poursuite de la discussion conduit encore à d'autres préci- sions.

CONSTITUTION GÉOLOGIQUE DU SOUS-SOL

La rupture dans là stratification indiquée sur la figure précédente au changement de pente, si probable qu'elle soit, n'est cependant qu'une hypo- thèse. La stratification à l'affleurement pourrait

— 93 -

très bien en effet partir de l'inclinaison de 20°à2;'>° pour se raccorder en courbe à peu de distance avec l'horizontale, une certaine plasticité des bancs y aidant. Mais, s il en était ainsi, le régime des sources ne serait pas celui que montrent les jau- geages; ce serait celui qu'indique le tableau IV pour une surface de réception de 90 hectares seulement, et non celui qui se rapporte à une surface de 140, paisqiïalors les lits de stratifica- tion ne seraient plus absorbants. Et, dans ce cas même, il resterait encore à trouver l'explication d'une réserve interne des infiltrations dont l'exis- tence est nécessaire pour rendre compte des débits d'étiage anormalement forts en pareille circons- tance, débits qui ne s'expliquent que par la dislo- cation ou la rupture survenue dans la masse entière stratifiée. En résumé donc, la tenue toute spéciale du régime des sources de l'Etre et du Yieux-Douet, comparée à ce qu'elle serait sur une stratification inaltérée, a permis de conclure à la constitution géologique réelle du sous-sol et, par le fait, au meilleur mode de ca plage des infiltra, lions.

RENDEMENTS EN EAU A ATTENDRE DES SURFACES DÉSIGNÉES

L'ensemble des aperçus développés dans les quatre chapitres de ce mémoire sur le problème des sources et des cours d'eau dans ses rapports avec la végétation comporte en dernière analyse la réponse à faire à la question suivante-

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Quelle devra être, évaluée en hectares, la surface du sol qu'il faudra couvrir de telle ou telle végé- tation appropriée, pour donner lieu pendant les trois mois de l'étiage et pour nos régions de l'Ouest, à un supplément d'infiltrations ou d'eau, de source représenté par le débit constant et per- manent de un litre par seconde dans le même laps de temps ?

Il sera admis que la surface en question recouvre un sous-sol imperméable, ne donnant lieu par conséquent à aucune action de transport des infil- trations en dehors de la cuvette de réception des pluies, celle-ci formantelle-même bassin fermé en terre arable de suffisante profondeur.

La hauteur moyenne annuelle des pluies sera prise au chiffre de 0m75, pour fixer les apprécia- tions sur une condition climatérique moyenne.

Le tableau IV montre immédiatement que le supplément d'infiltrations à attendre d'une sur- face de cent hectares aménagée sera :

6,89 X 0,75 == 5,17

disons 5 litres par seconde.

La surface répondant à la quantité supplémen- taire de un litre par seconde pendant les trois mois d'étiage sera par conséquent :

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Soit 20 hectares, aux conditions du tableau IV ; c'est-à-dire dans l'hypothèse où la couverture végétale serait celle qui couvrirait un sol de cul- ture remis en friche, apte à conserver dans son

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intérieur et avec le temps, la proportion de 18,50 % des pluies de l'été.

Il est possible en outre de concevoir un aména- gement de surface conduisant à un coefficient de réserve supérieur, puisqu'un sol cultivé en sar- rasin et assuré de cet abri sur les trois mois de l'année, serait apte à retenir, comme on l'a indiqué, la proportion de 28,6 °/0 des pluies de la même saison.

La superficie répondant alors au débit supplé- mentaire de un litre d'eau par seconde se réduirait à 13 hectares seulement. Il a dû en être ainsi, pour un état différent de couverture, au début de la période historique, alors qu'en même temps les e fiels du ruissellement étaient inconnus.

LE DÉBIT DU NOIREAT \ CONDÉ

Le débit des rivières, ici, celui du Noireau et de la Druance dont le confluent est à Condé même, se mesure de la même manière et sur les mêmes bases que pour une source isolée, en partant des données du tableau IV.

Le bassin du Noireau à Condé couvre à l'amont une surface de 10.500 hectares dans laquelle se trouvent compris 550 hectares de bois ou de taillis représentant — de la superficie totale.

Pour cette proportion de couverture, le calcul conduit, pour le rendement en eau de cent hec- tares avec hauteur annuelle des pluies de un mètre, au débit de 10.038 litres par seconde pour le débit moyen annuel et à celui de 2,772 litres par seconde

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pour le débit moyen d'étiage au lieu de 10,58 el 2.03 pour sol découvert.

Le débit mo>en annuel de la rivière pour une hauteur moyenne annuelle des plui is qui sera évaluée à 0m95 esl ainsi :

iiiSl x 10,638X0,93 1662 litres par seconde.

Et le débit moyen d'étiage :

-^ V 2.772 0,93 1-35 litres par seconde.

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Le bassin de réception de la Druance, plus étendu que le précédent, couvre une bu r face de 20.850 hectares dans laquelle se trouvent compris 1115 hectares de bois ou de taillis situés en grande partie dans la région des hautes sources vers les bois d'Ondefontaine el delà Ferrière. La propor lion de couverture esl de — eni iron

Le tableau l\. sui baises, donnerait poui le

rendement en eau de cent hectares avec hauteur annuelle des pluie- de un mètre, 10,667 litres par seconde au lieu de 10,58 pour un boI découvert.

Le débil moyen annuel de la rivière est ainsi, pour une hauteur des pluie- de 0 75, inférieure de 0,20 à celle île la vallée du Noireau :

X 10,667 0,7 i I 665 litres par seconde.

Le débit d'étiage appelle, lui, une remarque particulière Comparé au régimedu Noireau, celui de la Druance allée le une allure sensiblement plus

— 97 —

torrentielle qu'explique aisément la configuration du sol du bassin de réception de ce cours d'eau. Alors que le Noireau, dans la plus grande partie de son cours en amont du confluent, coule dans une très large vallée, peu ramifiée, déversants très peu inclinés, et où le sol présente presque partout une grande épaisseur, la Druance traverse son bassin de réception sur un terrain d'aspect tout différent. Transversalement au cours de la rivière, la vallée principale assez peulargeettrèsencaissée, est coupée par un grand nombre de ravins abrupts, rocheux ie plus souvent ou peu garnis de terre arable, et sur les plateaux il en est de même On peut remarquer encore à cette occasion que, sur cette surface, la direction générale de la rivière prend en écharpe l'orientation sensiblement Est- Ouest des phyllades verticaux et aussi les assises cambriennes du bassin supérieur. Il n'est certai- nement pas admissible avec cet état de surface, où toutes les pentes du relief sont accusées, que les infiltrations dans le sol aient, pour le bassin de la Druance, une marche ralentie au même degré que celles qui alimentent le Noireau et ses affluents. Si, pour ce dernier bassin, les infiltrations se divisent ou s'étalent par quarts de leur total sur une durée de quatre mois, conformément aux prévisions du tableau IV on pourra admettre que, pour le bassin de la Druance, il faille limiter leur durée moyenne de marche à trois mois et même à deux. Le débit moyen annuel n'est affecte en rien par ce changement ; mais le débit moyen d'étiage l'est au contraire très sensiblement- Le

_ 98 —

débit, chiffré au tableau IV à 2.li.'{ litres par seconde en bassin découvert, tombe alors à 4,78 litres seulement pour le bassin couvert de bois à la proportion du vingtième.

Le débit moyen d'étiagede la rivière la Druance est ainsi :

-=^-X 1,78 X0.75 =278 litres par seconde.

A la réunion des deux rivières au confluent, les débits d'ensemble pour les deux cours d'eau réunis sont : Débit moyen annuel 1.665 \- 1-665 3.330 Débit moyen d'étiage 135 -f 278 713 en litres par seconde.

VARIATION m DÉBIT DES COURS D'HAÏ AVEC LA RÉPARTITION DE8 IM.l II S SUE IWMI

Ces chiffres de débit, moyenne certaine, parce qu'ils portent, d'après le tableau IV, sur un nombre extrêmement grand d'observations et, par le fait,

sur un régime annuel des pluies un »> en lui même, n'ont rien de commun avec des moyennes parti- culières de débit obtenues au cours d'années isolées. Il faut reconnaître en effet que le débit moyen annuel d'un cours d'eau en pareil cas, même pour une hauteur annuelle des pluies toujours la même, varie entre certaines limites avec le mode de répartition de celles-ci <l<ms Vannée considérée. Le tableau Y a été calculé pour mettre le fait en évi- dence pour les bassins du Noireau et de la Druance et pour deux cas extrêmes.

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Il s'applique d'abord à une répartition qui se présente assez souvent dans notre région basse- normande ; celle d'un automne et d'un hiver anormalement pluvieux suivis d'un printemps et d'un été relativement secs ; le toul pour une année normale cependant dans l'ensemble au point de vue de la hauteur totale des pluies déversées.

L'application des méthodes et des coefficients adoptés jusqu'ici conduit alors à un rendement en eau d'écoulement qui surprend de prime abord en ce qu'il dépasse de beaucoup le tiers des précipi- tations annuelles ; à ce point que, pour retrouver ce tiers considéré comme réglementaire, il faut multiplier par 0,80 tous les coefficients S de retenue précédemment adoptés si on veut satisfaire au programme des tableaux III et IV !

Pour un régime pluvial autre, mais toujours irrégulier, la correction serait autre aussi. En résumé la retenue des eaux par le sol devrait être diminuée par rapport à la normale pour les années anormalement pluvieuses en saisons froides, et augmentée dans le cas d'une irrégularité de régime inverse. Le fait peut sembler extraordinaire, mais il est réel cependant, et la discussion de la formule qui donne le coefficient S en facilite beaucoup l'explication. Cette formule déjà employée est :

S== 1 — 0, 1.955 H (I — e)

Ses éléments variables sont e et H, état hygro- métrique de l'air et tension maxima de la \ apeur d'eau à la température du sol évaporant.

101 —

VARIATION DES COEFFICIENTS DE RETENl E

Pendant les pluies d'automne ou d'hiver, et même consécutivement à l'observation, les états hygrométriques de l'air sont toujours également voisins de la saturation d'une année pour l'autre, qu'il s'agisse dans un cas d'une année à répartition normale des pluies ou dans un autre d'une année exceptionnellement pluvieuse au\ mêmes pé riodes : ces états existent dans les deux cas à leur même valeur: mais plus ou moins longtemps- En conséquence la valeur de la parenthèse (1 e est la même dans les deux cas. Mais, dans le second. celui des pluies anormales d'automne et d'hiver, l'autre facteur essentiel del'évaporation, la tension de vapeur II, s'exagère très notablement par rapport à ce qu'elle était en année normale. Les périodes exagérément pluvieuses de l'automne et de l'hiver sont en effet toujours accompagnées d'une élévation marquée de la température de l'air par rapport à la moyenne. Les tensions II acquièrent alors des valeurs qui, pour le mois de janvier peuvent être de 20 à 25 % supérieures à ce qu'elles étaient en années normales, froides relativement. Le terme 0,1955 H (I — e) augmente en conséquence et par suite la différence 1 — 0,1955 11(1 — e) ou S, coefficient de retenue par le sol, diminue.

L'évaporation qui se trouve ainsi exagérée dans ces périodes est perdue au complet pour l'écoule- ment, puisqu'il un automne et un hiver mouillés

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doivent succéder, suivantla donnée, un printemps

et un été secs.

L'augmentation de H appréciée comme possible à 20 ou 25 % pour janvier, d'après l'échelle des températures est, à ce chiffre, un maximum cer- tain, mais non applicable aux trois mois d'au- tomne qui le précédent et aux trois mois qui Le suivent. Appliquée à l'ensemble des deux saisons d'automne et d'hiver, elle ne peut certainement dépasser 10%, ce qui revient à multiplier par 0,90 les coefficients S de retenue des tableaux 111 et 1\ pour les adapter au régime pluvial nouveau- Ces nouvelles valeurs du coefficient de retenue' des pluies sont inscrites à La quatrième colonne du tableau V.

Pour le printemps ef L'été, l;i question reste entière ; mais il est visible qu'elle aboutit à une solution en tout semblable à La précédente. Les deux saisons sont données comme sè< lies, par continuation d'un régime anormal ; alors les états hygrométriques e ont une valeur au-dessous de la moyenne de saison et, par le fait, la parenthèse (1 — e) augmente encore de valeur. Il en est é\ i demment de même pour II. tension maxima de La vapeur d'eau. 1 températures ne pouvant qu'augmenter dans les mêmes conditions. Dès lors la différence 1 — 0,1955 H il — e), ou S. diminue pour le printemps et l 'été comme cela a été le cas pour l'automne et l'hiver, malgré l'oppo- sition des situations, excès de pluie d'un côté, rareté de l'autre. La 4me colonne du tableau V com- prend ainsi, comme nouvelle- \aleurs du coeffi-

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cient de retenue S, celles du tableau III et IV mul- tipliées toutes par 0,90, c'est-à-dire pour les douze mois de Tannée.

En regard de ce résultat, il reste à placer celui auquel conduirait le régime pluvial inverse : e'est- à dire celui qui comporterait l'automne et l'hiver anormalement secs avec un printemps et un été exagérément pluvieux. Il serait en tout l'opposé du précédent Les coefficients de retenue des pluies par le sol seraient ceux des tableaux III et IV, non plus réduits de 10% ou multipliés par 0,00, mais majorés de 10 °/0 par la multiplication par 1,10. Dans le premier cas cependant le débit moyeu annuel augmente et dans le second il diminue Donc en résumant :

OSCILLATION DES DEBITS AUTOUR DUNE MOYENNE FIXE

La réserve par le sol du tiers des précipitations atmosphériques est la règle quand le régime de ces précipitations est moyen, ou parallèle dans sa marche à celle des températures moyennes de l'air. Les oscillations sont plus ou moins grandes autour de cette moyenne suivant que les irrégularités de régime sont plus ou moins accusées. La nature des choses enfin tend, par elle-même, à amortir ces oscillations (1). Telles sont les principales cône In

1) Les pluies anormalement fortes en saisons extrêmes par rapport n la moyenne ordinaire réchauffent l'ambiance en hiver et la refroidissent en été. La chaleur de condensation due aux pluies est en effet prépondérante en hiver à eau-'' de l'évaporation presque nulle, tandis qu'elle se trouve plus qu'atténuée en été en raison de l'évaporation beaucoup plus intense de la saison. De lacet équilibre relatif quant aux réserves des pluies par le sol au cours des années.

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sions àtirerde la discussion. Le résumé par chiffres, et pour le cas spécifié, est le suivant :

Pour des hauteurs annuelles de pluies de 0m95 pour le Noireau et de 0m75 pour la Druance, les débits moyens annuels, en répartition normale des pluies dans l'année sont de 1865 litres par seconde pour chacun des cours d'eau. Les débits moyens d'étiage sont :

Pour le Noireau, de 435 litres par seconde ;

Pour la Druance, de 278 litres par seconde.

Dans le cas spécifié de répartition exagérée des pluies sur l'automne et l'hiver, les hauteurs plu- viales annuelles restant les mêmes avec le sol rete- nant une moindre proportion de celles-ci qu'en temps normal, les débits moyens des deux cours d'eau passent de 1665 à 1850 litres par seconde. Par contre, les débits moyens d'étiage faiblissent, et deviennent :

Pour le Noireau, de 240 litres par seconde;

Pour la Druance, de 107 litres par seconde. .

Et pour toute la région, il en est du régime des puits comme de celui des rivières.

Dans le cas d'une répartition inverse : celle de pluies exagérées sur le printemps et l'été pour les mêmes hauteurs annuelles, les résultats seraient inverses : réduits par rapport à la normale quant aux débits moyens annuels qui tomberaient à 1480 litres par seconde environ, augmentés quant aux débits d'étiage avec une retenue cependant plus grande par le sol qu'en temps normal.

La moyenne entre ces cas extrêmes reproduirait alors les débits normaux de 1665 litres par seconde

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en moyenne annuelle et enfin, le tiers des préci- pitations atmosphériques se retrouverait dans les eaux d'écoulement. Toutes ces prévisions sont conformes aux faits.

EPURE DE FIGURATION DES DÉBITS DU NOIREAL ET DE LA DRUANCE, TABLEAU \

Les deux groupes de courbes D.\ et D'Y (Druance et Noireau) donnent comme il est indiqué au croquis, la marche des débits des deux rivières ensemble pour deux modes de répartition irrégulière des pluies sur Tannée, et chacun pour un semestre différent. Ils amplifient plulôt qu'ils ne les atténuent les écarts avec le régime moyen normal. Les ordonnées des courbes marquent les débits à l'échelle pour les deux cas, bien que le tableau V, pour éviter la multiciplité des colonnes, ne donne pas les débits mensuels se rapportant au dernier.

()n remarquera que toutes ces courbes accusent un jarret plus ou moins prononcé vers la date du 15 juin. Il est dû à la modification qui se produit à ce moment dans la couverture végétale du sol. Jusqu'au 15 juin la végétation, encore dans toute sun activité, modère Tévaporation par le sol : niais, à partir de cette date, la disparition graduelle des récoltes l'accélère presque subitement, et occa sionne la chute rapide des débits. Dans les trois mois d'avril, de mai cl de juin, les moindres averses <mi encore leur effet visible sur L'écoulé-

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ment, mais à partir du 15 juin, rien n'arrête plus la décroissance des débits. Aucun fait ne prouve mieux l'influence des couvertures végétales dans les régions de sous- sol imperméable que celle constatation. H est possible qu'il ne soit pas aussi net dans les régions de sous-sol relativement per- méable : mais, quoique moins apparent, il existe toujours.

Le jarret des quatre trajectoires du tableau V vers le mois de juin devient particulièrement accusé pour les courbes IV el V qui, pour une bauteur annuelle des pluies supposée constante, portent sur une répartition anormale de celles-ci sur le printempsel L'été. La conséquence à en tirer est que le débordement des rivières el les inonda lions possibles en belle >;uson de\ ronl se produire- vers le mois de juin, si accidentels qu'ils soient. 11 existe ainsi pour no- régions deux époques dans l'année pour ces inondations possibles : une en janvier qui esl ordinaire, el une autre très acciden telle qui se place vers juin. En janvier le phéno- mène coïncide avec le minimum ordinaire des températures de l'air, ce qui est normal, el en juin avec leur maximum. Cette anomalie pour juin s'atténue beaucoup si on remarque que ce maximum des températures est alors en coïnci- dence avec un épanouissement de végétation qui vient modérer L'évaporation par le sol en raison de la saturation de l'air à la surface. S;m^ cette coïncidence, les inondations en belle saison ne s expliqueraient pas au cours ordinaire de- phoses

SÉANCE DU 12 JANVIER I920

Présidence de M. le Dr Mgutier, vice-président

La séance est ouverte à 17 heures et demie et levée à 18 heures et demie. Assistent à la séance : MM. Bigot, Bugnon, Chemin.

ê

Dr Lebailly, Mazetier, Mercier, Dr Moutier, Poisson. Viguier, ainsi ([ue M. Le Testu, Administrateur des Colonies.

Le procès-verbal de la séance du 1er décembre 101'.» est lu et adopté après une rectification de M. le Dr Moi . tier, relative à la localité indiquée pour YAntedon (espèce indéterminée) : ce fossile provenait de la plaine de Giberville.

Les ouvrages reçus depuis la dernière séance soi M déposés sur le Bureau.

Elections. — 11 est procédé à l'élection des membres du Bureau et d'une partie des membres de la Commis- sion d'impression.

Sont élus successivement :

Président MM. Dr Moltieh.

Vice-Président Leboucher.

Secrétaire Bigot.

Nice-Secrétaire Bugnon.

Trésorier . . Mazetier.

Bibliothécaire Lortet.

Vice-Bibliothécaire . . . Poisson.

Archiviste Chemin.

Membres de la Commission d'impression :

pour deux ans. MM. Mercier, Viguier, I)1 Osmont.

pour un an . . Dr Lebailly.

_ 108 —

Propositions de la Commission d'impression. — La Com- mission d'impression, dans sa réunion du lundi 8 dé- cembre 1919, a décidé de soumettre à la ratification de la Société les décisions suivantes

1° A partir de la séance de février 1920, le droil d'en- trée des nouveaux membres sera porté de 5 fr. à 10 IV.

2° Les tirés à part des communications pourront être livrés aux auteurs aussitôt que l<- tirage ensera possible par l'imprimeur

Ces propositions sont adoptées.

Admissions. —Sont admis, à la suite des présentations faites dans La dernière séance :

l comme membres résidants de la Société :

M. Boutgi es, maître <!<' conférences de botanique à la Faculté des Sciences, présenté par MM. Bigoi <•! Vigi ii h ;

M. le D' Marcel \ igot, ancien interne des Hôpitaux, place Saint-Sauveur, 20, présenté par MM le I)1 Le bai 11 3 et le D Moutier :

2° comme membres correspondants de la Société :

M. Marcel Dlm^. préparateur <le botanique à ta Sor- l>'»nne. rue l'aidherb?. 38, Paris (\i présenté par MM. Bigot et \ iguier ;

Madame Gatinj licencl - ^-Sciences, rue Bellechasse, Ai, à Paris, présentée par MM. Bigot et Viguier;

M. Henri Humbert, préparateur de botanique à la Faculté des Sciences de Clermonl-Ferrand [Puy-de- Dôme), présenté pai MM. Bigot et Viguier.

Présentations. — Sont présente- :

1° pour devenir membres résidants de la Suciei

M. Leïestu, ingénieur agronome, Licenciées-Sciences.

— 109 —

administrateur des Colonies, rue Caponière, 41, pré- senté par MM. Bigot et Viguier ;

M. Audigé, maître de conférences de zoologie à la Faculté desSciences, présenté par MM. Bigot et Mercier :

M. le Dr Lemamssier, place Saint-Martin, 22, présenté par MM. Bigot et le Dr Lebailly ;

M. le Dr Desbolis, ancien interne des Hôpitaux, rue des Jacobins, 29, présenté par MM. le Dr Moutier et le 1)' Lebaillv ;

2° pour devenir membres correspondants de la Société :

M. Giilliermoxd, chargé de cours à la Faculté des Sciences de Lyon, rue de la République. 19, à Lyon, présenté par MM. Viguier et Buguon;

M. Chermezon, chef des travaux de botanique à la Faculté des Sciences de Strasbourg, présenté par MM. HoLiard et Viguier.

Communications. — M. Mercier présente deux rats vivants, appartenant à l'espèce Mus norvégiens et dont l'un offre la particularité d'avoir un pelage noir, l'autre ayant le pelage gris habituel de l'es- pèce- M. Mercier compte utiliser cette intéressante capture pour des recherches de génétique dont il fera connaître les résultats à la Société.

Il fait ensuite une communication, avec pré- sentation d'échantillons, relativement à deux espèces de Thysanoures nouvelles pour la faune de Normandie (Isotoma crassicauda Tullb- et Cyphodeiras albinos Nie.)

M. Poisson expose les résultats d'un travail con- cernant un cas de gigantisme chez une grégarine Cephaloidophora talitri Mercier)

M. Bug-non soumet à la Société, de la part de

— III! —

M. Dalibert. quelques observations enlomolo giques relatives : 1° à un cas de mort apparente d'un insecte du genre Ifarpalus: 2° à la date de première apparition d'un papillon, le Citron (Rhodoceru rhammi L.) : 3e ;i quelques faits de la ^ ie des abeilles.

L. MERCIER. Sur deux espèces de

Thysanoures nouvelles pour la faune de Normandie.

C'estànE Brébissois (1827) que l'on doit le pre mier essai d'un Catalogue des Thysanoures recueillis dans le département du Calvados. Mais, depuis cette époque, aucune contribution un peu importante n'a été apportée à L'étude de ce groupe : c'est tout à fait incidemment que la présence d'Anurida maritima (1) Guér. ;i été signalée par Fauvel (1868) et plus récemment par Cadeau de Kerville(I898 et 1901).

Or, en raison de la date à laquelle de Brêbisson a publié son mémoire, et des progrès de nos con-

(1) Anurida maritima Guér. est une petite Li pur elle do

2 mill. de long, de couleur bleu ardoisé, d'un aspect velouté avec des poils blancs. Kilo ne quitte pas la zone que le flot envahit et on ne la trouve jamais ailleurs qu'à la côte, soit sur les rochers, soit à la surface des petites flaques d'eau que la mer laisse en se retirant. Cet insecte semble être très généralement répandu sur nos côtes : Boulonnais, Nor- mandie, Bretagne. On le rencontre aussi sur la côte Atlan- tique de l'Amérique du Nord.

— ni —

naissances sur les Thysanoures, il est de toute évi- dence que l'étude de ce groupe est à reprendre sur des données nouvelles.

Pour cette fois, je me contenterai de signaler la présence, dans la région de Luc sur-Mer, de deu\ espèces intéressantes par certaines particularités biologiques. L'une (Isotoma crassicauda Tullberg est marine, l'autre (Cyphodeirus albinos Nie) se rencontre surtout dans les fourmilières.

I. — Isotoma crassicauda Tu.ilb.erg.

Isotoma crassicauda Tullberg est une Podurelle que j'ai recueillie au moment dune grande marée de septembre sur le rocher « Le Quilhoc », face à Luc-sur-Mer.

Cet Insecte a été particulièrement bien étudié par Moniez (1890) (1). L'animal est de petite taille et atteint au maximum 2.025 (* de longueur; le corps, de couleur grise, est court, ramassé, bombé à sa partie dorsale, il est couvert de poils assez rares et courts. La tête est relativement volumineuse.

/. crassicauda est très agile et saute lorsqu'on veut la saisir; elle nage également bien et peut vivre plusieurs jours sous l'eau. D'après Moniez, tout dans cet Insecte semble être organisé pour la nage : ce la très large queue terminée par des « muerons tridentés qui soutiennent de larges « membranes, les ongles inférieurs de* pattes

(1) Montez a montré que YActaletes neptuni Giard n'esl pas autre chose que Vlsolnma crassicauda Tullberg.

— n2 —

« transformés en palettes creuses très développées « et enfin l'appareil membraneux disposé autour « de l'ongle supérieur qui est très élargi, é\idé et « qui fait lui-même l'office dune rame, concou- « rent puissamment à ce but, et il eut été surpre- « nant qu'un animal ainsi construit ne fut pas

« nageur ».

Jusqu'alors, à ma connaissance, la présence d'J. crassicauda a été signalée sur La côte orientale de l'île Gottland, en Scanie, sur les côtes dq Boulonnais.

Tullberg a recueilli cette espèce sous les Ugues roulées, au bord dr la mer : Moniez l'a capturée soit sur des rochers qui découvrenl pendanl li longtemps et ;i toutes les marées, soil au milieu des Moules en un point qui découvre quelques heures par jour seulement aux marées ordinaires. C'est d'un niveau sensiblement identique à ce dernier que pro\ iennent les exemplai res recueillis sur « Le Quilhoc ».

i

II. — Cyphodeirus <ill>in<>s Nicolet.

J'ai reneonlré celle Podurelle dans une fourmi lière édifiée par Lasius flavus Fab. dans un jarii n à Luc-sur-Mei .

Ce petit Thysanoure a le corps aplati, d'un blanc vitreux brillant : il esl trèsagileet saute lorsqu on veut le saisir.

Cyphodeirus albinos peut se rencontrer chez presque toutes nos espèces de Fourmis, et sa pré- sence a été constatée en Suisse, en Hollande- en

— 113 —

Angleterre, en Italie, aux environs de Prague, en France.

C'est Moniez (1890) qui, le premier, a signalé la présence de ce Thysanoure en France. Il l'a ren- contré dans des fourmilières à Lille, au Portel (Pas-de-Calais), à Amiens, à Coucy-le-Château (Aisne), à Chinon, à Mailly-la-Ville, A vallon, Chaumont-en-Bassigny ; il l'a reçu (1894) du Prof. Emery en provenance de Chamonix.

Depuis, Janet (1897) a trouvé C. albinos à Beau- vais. D'après ce dernier auteur, les Cyphodeirus introduits dans des fourmilières artificielles y vivent très longtemps, se tenant soit sur les parois latérales des chambres, soit de préférence sur la face inférieure des morceaux de verre qui forment le plafond ; ils n'ont aucun rapport direct avec les Fourmis. Aussi, bien que la constance de la pré- sence des Cyphodeirus dans les fourmilières en fasse de véritables myrmécophiles, Janet les place dans la catégorie des synœkètes. D'ailleurs, cette Podurelle a été rencontrée assez fréquemment hors des fourmilières ; on l'a recueillie vivant en liberté ça et là dans la mousse des forêts, dans de vieux troncs d'arbres, dans des jardins. Elle est sans doute attirée dans les nids des Fourmis par un genre de nourriture et par certaines conditions favorables qu'elle y rencontre plus facilement qu'ailleurs.

(Laboratoire de Zoologir de la Faculté des Sciences de Caen)

8

— 114 -

INDEX BIBLIOGRAPHIQUE

1X27. — de Brébisson. Catalogue «les Arachnides, des Myriapodes et des Insectes aptères que l'on trouve dans le département du Cal vados. Mémoires de la Société Linnéerine de Normandie , T. 3, p. 254.

1869 — Fauvel. Compte-rendu de l'excursion entomologique au Havre 1rs i, ."> 6 juil- let 1868. Bal. Soc. Lin. de \ormandie, 2 S . T. 3, p. 299.

1898-1901. — Gadeai de I\i:h\ ii.i.i:. Recherche sur les faunes marines et maritimes de la Normandie, 2me voyage, p. 359; 3" voyage, p. 194.

1897. — Jaxet (Ch.) Eludes sur les Fourmis, les Guêpes et les Vbeilles Note 14. Rap ports des animaux myrmécophiies avec les Fourmis. Imprimerie Ducourtieux, Limoges,

1890. r- Moniez. acariens et Insectes marins des côtes du Boulonnais. Il Insectes I. Thysanoures. Revue biol. du \ord de la France, T. IL p. a38.

1890.— Moniez. Notes sur les lh>sanoures. I\ . Sur deux Podurides qui vivent dans les four- milières (Cyphodeirus albinos Nieolet et Lipura taberculaia Moniez). Rev. biol. du Nord de la France, T. 3, p. 64.

1894. - Moniez. — Sur quelques Arthropodes

trouvés dans les fourmilières. Rev. biol. du Nord de la France, T. 6, p. 201.

— 115 —

R. POISSON. — Gigantisme chez une Gréga- rine (Cephaloidophora tafrtri Mercier) (1).

Etudiant le cycle évolutif d'une Grégarine para- site du tube digestif du Talitre (Talitrus saltator Mont.J, j'ai constaté Fexistence de formes géantes chez ce protozoaire.

La Grégarine normale est une dicystidée trapue. L'épimérite est peu développé mais nettement séparé du protomérite par une cloison. Le noyau toujours situé dans le deutomérite est sphérique avec un seul nucléole également sphérique et de nombreux grains chromatiques.

(t) Le genre Cephaloidophora a été créé par Mavrodiadi pour une Grégarine des Balanes. Ce Protozoaire est caractérisé par l'existence d un stade intracellulaire au cours de son déve- loppement. Le genre semble comprendre actuellement les espèces suivantes, toutes parasites du tube digestif des crus- tacés.

C.(Frenzelina) fossor Lèg. du Pinnotheres pisiwi Penn. C. — commuais Mavrodiadi des Balanes.

C. — maculata Lèg. et Dub. du Gammarus marinas

Leach. C. — talitri Mercier du Talitrus saltator Mont.

G. delphinia E. Watson de Talorchestia longi-

cornis. G. — nigrofusca E. Watson d'Uca pagnax et puqi-

lator. G. — olivia E. Waston de Libinia dabia.

G. — Brasili n. sp. d'Orchestia littorea Mont.

G. — echinogammari n. sp. d'Echinogammarus

Berilloni Gatta.

— 116 —

Le protomérite renferme un corps nuclêoïde se colorant vivement par L'hématoxyljne ferrique et le carmin boracique. Le protoplasme proloméri- tique renferme en outre une substance basopbilc particulière le rendant plus foncé après coloration que le deutoméritc.

Suivant le stade de son développement, le para site se montre très variable dans sa taille.

On note même des différences très nettes entre les formes parvenues au stade de sporadin comme le montre le tableau ci dessous.

Formes \<>hm m es

Pri mites .	Longueur	Largeur	Diamètre ilu noyau	Diamètre du nucléole ■i à 5 u	Diamètre du corps nucléoide
lii à 75 ji qqfs SU <y	1 0 à 30 ;j	s à H» •<	2 à 3 •). •
Satellites.	I.'i ;i T.'i <j.	—		■ i à i <). 5	z

Mais à côté de ces formes normales on ren contre parfois des individus géants- Ceux-ci ne sontjamais réunis en syzygies, ils se présentent toujours isolés et on les retrouve rejetés avec les excréments.

Les dimensions de ces formes géantes sont les suivantes :

— 117 —

Formes Anormales

	Longueur	Largeur	Diamètre du noyau	Diamètre du nucléole	Diamètre du corps nuHéoïde
Parasites .	NT à 90 [JL	39 à 46 [a	13 à 14 [J. sur 11 à 12 {jl	7 à 9 [jl	4 a o [j.

Ces formes géantes ne sont pas très fréquentes. Cependant si on examine avec soin un certain nombre de TaJitres on les trouve à coup sûr.

Leurs caractères sont les suivants :

La couche cuticulaire est plus épaisse que dans les formes normales. Le cytoplasme du dëutomé- rite est plus clair et il renferme des enclaves assez volumineuses.

Le noyau est ovale el peut contenir plusieurs nucléoles. Il esthyperchromatique; la chromatine peut être disposée à son intérieur sous forme d'un gros nucléole et de nombreux grains chroma- tiques, ou bien condensée dans un ou plusieurs nucléoles. Dans quelques cas en effet j'ai constaté la présence de trois nucléoles un peu différents de taille.

Le protomérite à lui seul peut atteindre 13 (J- de longueur sur 25 [J- de largeur. Son protoplasme semble avoir perdu de sa propriété basophile.

Le « corps nucléoïde » est plus gros que dans les formes normales et atteint i ;j- quand il est unique, mais il est presque toujours dédoublé l'un des « corps nucléoïdes » a alors 3 M- et l'autre 1 H- 5.

- 118 —

Les individus géants rejetés avec les excréments sont inconnaissables plus de 24 heures après leur expulsion. Mais, peu à peu, ils sont envahis par de grosses bactéries mobiles et ils se désagrègent. Cette résistance particulière est peut-être due à la plus grande épaisseur de la cuticule. Les formes normales rejetées dans les mêmes conditions sont détruites au bout de quelques heures.

Les formes géantes se différencient donc nette- ment des formes normales. Elles se développent comme elles, mais au lieu de s'accoupler lors- qu'elles ont atteint la taille ordinaire, elles conti- nuent de s'accroître, puis meurent sans former de syzygies et sont rejetées avec les déjections.

L'existence de formes géantes chez les Gréga- rinesadéjà été signalée par Léger cl Di boscqJ 1915); ces auteurs ont constaté chez Porospot a nephropsis (Lég. et Dub.) la présence, parmi les formes nor- males, de longs sporadins solitaires moins nom- breux que les couples, mais très différents des sporadins normaux par leur taille et par leur forme.

Les sporadins ordinaires onl de 200 à 2i0 % de longueur; ils présentent un noyau sphérique avec un nucléole et L'extrémité postérieure du deuto- mériteest aussi large que le diamètre moyen.

Les formes anormales, au contraire, atteignent 1300 jj. de longueur, leur noyau est ovale et ren- ferme un ou plusieurs nucléoles, enfin leur extré- mité postérieure est atténuée en pointe.

Ces formes présentent donc quelques analogies avec les formes géantes de C. talitrl

— 119 —

Comment expliquer l'apparition chez C. ialilri de ces individus géants.

Nous savons que pour certaines cellules géantes le gigantisme cellulaire peut être dû :

1° Soit à l'action d'un parasite ;

2° Soit au métabolisme propre de la cellule.

On sait, en effet, que certaines cellules peuvent vivre en hébergeant un parasite et que la présence de ce dernier détermine leur gigantisme. Sied- lecki (1907-1911) amis ce fait en relief en l'étudiant chez Caryotropha et chez Laukesteria ascidiœ.

Or je n'ai pas trouvé de parasites chez les formes géantes vivantes de C talitri, leur gigantisme ne me paraît donc pas lié à une cause de ce genre.

Examinons si la cause du gigantisme relève du métabolisme cellulaire.

Si l'on calcule les volumes respectifs du cyto- plasme, du noyau et du nucléole chez une gréga- rine normale et chez une forme anormale on peut exprimer ces différents volumes par les nombres suivants :

1° Forme normale :

Cytoplasme . . . • « 2119

Novau 21

Nucléole 1

2° Forme anormale :

Cytoplasme 4791

Novau $7

Masse nucléolaire . . . 15

On peut alors constater que si le rapport du noyau au cytoplasme reste à peu près constant il

— 120 -

n'en est pas de même du rapport du nucléole au cytoplasme. D'un côté nous avons pour les formes normales :

W=0'0004

De l'autre pour les formes géantes :

Nous savons que pour/?. Hertwig (11)04), la varia- tion du rapport karyocytoplasmiquc serait une cause déterminante du gigantisme.

C'est ainsi que si chez Actinosphrrium les condi- tions mauvaises du milieu amènent la perturba- tion du rapport karyocytoplasmique normal, la cellule ne se divise plus, elle continue de s'accroître et devient géante.

Aussi, nous sommes en droitde nous demander, s'il ne faut pas voir dans la variation du rapport delà masse de chromatine nucléaire, à la masse cytoplasmique, le déterminisme du g uantisme chez C. talitri.

Laboratoire <!<• Zoologie (Caen .

SÉANCE DU 2 FÉVRIER 1920

Présidence de M. le Dr Moltier, président.

La séance est ouverte à 17 heures et demie et levée à 18 heures et demie. Assistent à la séance : MM. Bugnon, Chemin, 1)' Le-

BAILLY, LORTET, MaZETIEH, Dr MoUTIER, POISSON, SÈ\ I . Dl VlGOT.

MM. Bigot, Mercier, Viguier et Bouygues, empêchés,

ont exprimé leurs regrets de ne pouvoir prendre part à la réunion.

Le procès-verbal de la séance du 12 janvier J920est lu et adopté sans observations.

Les ouvrages reçus depuis la dernière séance sont déposés sur le Bureau.

Don à la Bibliothèque. — Les trois brochures suivantes sont offertes par M. l'abbé Letacq :

Letacq (abbé) : Une Famille de Savants. Les De Brébisson (Imprimerie Alençonnaise, \i, rue des Marche- ries. Alençon, 1919). Letacq (abbé) : Excursions mycologiques faites en l'.U/ et 1918 dans le Nord du département de la Sarthe (Extrait de la Société des Arts, t. XL VII, lei fasc, Le Mans, 1919). Letacq (abbé) et Gerbault (Ed.) : Note sur la flore du Marais de Louzier, à Assé-le-.Boisne (Extrait du Bulletin de la Société d'Agriculture, Sciences et Arts de la Sarthe, 1919, 1" fasc). Correspondance. — Le Président donne lecture d'une lettre de notre confrère M. Houard, qui demande à la Société de bien vouloir mettre à la disposition de l'Ins- titut botanique de Strasbourg qu'il dirige, des volumes disponibles du Bulletin et des Mémoires. La Société décide d'accueillir favorablement cette demande et !.'

122

Président se déclare prêt à compléter au besoin la col- lection offerte, à l'aide des doubles qu'il possède per- sonnellement.

Nécrologie. — Le Président fait pari de la mort de notre confrère, M. Langlais, ancien directeur des Ser- vices agricoles de l'Orne, décédé le 14 janvier 1920, dans sa 65,ne année, à Alençon. M. Langi as était membre correspondant de la Société depuis L883. Ceux de n<>^ confrères qui ont assisté à la séance annuelle du 9 juin 19J9 l'ont encoreeu pour compagnon (l'excursion dans la forêt d'Ecouves. Il ,\ étail accompagné de son fils, M. l'abbé [anglais, qui demande à reprendre la place de son père dans notre Société.

L'expression des regrets de la Société sera inscrite au procès-verbal et transmise à la famille du défunt..

Admissions. — Sont admis, à la suite des présentations faites dans la dernière séance :

1° comme membres résidants de la Société

M. LeTestu, ingénieur agronome, licencié ès-Sciences, administrateur des Colonies, rue Caponière, 41, pré- senté par MM. Bigot el \ iguier :

M. Â.UDIGÉ, maître de conférences de zoologie à la Faculté des Sciences, présenté par MM. Bigot et Mercier!

M. le Dr Lemanissier, place Saint-Martin, 22, présenté par MM. Bigot el le D Lebaillj :

M. le Dl Desboi i-, ancien interne des Hôpitaux, rue des Jacobins, 29, présenté par MM. le I)' Moulier et le I)1 Lebailh ;

2° comme membres correspondants de la Société : M. Guilliermo:vd, chargé de cours à la Faculté des

Sciences de Lyon, rue de la République, 19, à Lyon,

présenté par MM. Viguier et Bugnon ; M. Chermezon, chef des travaux de botanique à la

Faculté des Sciences de Strasbourg, présenté par

MM. Houardet Viguier.

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Présentation. — Est présenté pour devenir membre correspondant de la Société :

M. l'abbé Langlais, professeur à l'École Saint-Fran- çois-de-Sâles, à Alençon (Orne), par MM. l'abbé Letacq et Leboucher.

Budget. — Le Trésorier présente son compte de ges- tion pour l'année 1919 et fait l'exposé de la situation financière de la Société au 1er janvier 1920.

Une commission, composée de MM. Chemin et le D1 Lebailly, examine les comptes du Trésorier, qui sont reconnus exacts. La Société adresse ses félicitations et ses remerciements à M. Mazetier pour son dévouement et son excellente gestion.

La Société arrête ensuite le projet de budget suivant pour l'exercice 1920 :

Crédit :

Solde en banque au 1er janvier 1920 ... 451 44

Montant du livret de Caisse d'Épargne . . 1.788 29

Total. 2.23'.) 73 Recettes :

Encaisse au 1er janvier 1920. . . 22 70

Subvention départementale. . .. 400 »

Arrérages de 22 obligations 3 % • 320 » Intérêts à 4,50 % des 2 bons de

1.000 francs de la D. \. , . . 90 » Arrérages de 2 inscriptions de

rente 5 0/o 15° )}

Intérêts de fonds placés à la Caisse

d'Épargne

Montant des cotisations .... 1.200 »

Vente de publications 100

Total. 2.3(32 7<) 70

formant, avec le précédent un crédit de :

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DÉPENSES

Indemnité au Bibliothécaire- de l'Université pour le service de la Bibliothèque 250 »

Frais de gestion (convocations, affranchissements, recouvre- ments, etc.) 2(»0 »

Impression des Bulletins de 1919 et de 1920, en prévoyant L5 feuilles à 110 francs la feuille, pour chaque bulletin .... 3.300 »

Total. 3.750 » 3.750 »

lequel, déduit de celui du crédit donne, pour l'année 1921, une

somme disponible de ... . 852 i l

Communications. M. Chemin décrit L'organisa- tion florale et la pollinisation chez les Lathrsea, éi notamment chez L. Clandeslina. H présente à ce sujet des échantillons conservés dans l'alcool de fleurs de L. Clandestine et de L- Squamariq, des aquarelles des fleurs de la Clandestine, et des échantillons de diverses espèces de bourdons pol- linisateurs.

M. le Dr Moutier présente ensuite une valve d'un Spondyle de grande taille, recueillie dans le Cénomanien de Beaufour-en \uge.

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E. CHEMIN. — Organisation florale et Polli- nisation chez les Lathraea.

La fleur a été souvent décrite. Organe aérien, d'observation facile, aux formes délicates et parfois vivement colorées, elle devait attirer l'attention des botanistes.

Duchartre(3) a fait une étude détaillée de la fleur de Lat. clandeslina, tant au point de vue morpho- logique qu'au point de vue anatomique ; il a suivi le développement des différentes pièces et des différents verticilles : il a montré en particulier, que la concrescence des sépales et des pétaLs est réalisée dès le début, et qu'elle n'est pas le résultat d'un développement en largeur, que l'irrégularité des pièces d'un même verticille s'observe dès L'origine, pour lui la lèvre supérieure est formée de deux pièces, il a décrit la structure de l'étamine et du pollen et sa germination sur les papilles stigmatiques, il a étudié enfin ovaire, style, stig- mate et ovules qu'il range dans les ovules ana- tropes avec raphé tourné vers le bas.

Hofmeister en 1851 (5) décrit le sac embryon- naire, chez Lat. squamaria, avant la fécondation et suit son développement après fécondation. En 1858 (6), il revient sur le même sujet et insiste particulièrement sur les tubes embryonnaires, formations très spéciales dont il essaie d'établir le rôle.

Gh. Bernard (1), dans ses recherches sur rem-

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bryogénie de quelques plantes parasites, reprend l'étude du sac embryonnaire de Lat. squamaria. Il le décrit avant et après la fécondation, et note la formation et le développement des tubes embryon- naires de Hofmeister, qu'il considère comme des suçoirs « digestifs et conducteurs de matières nutritives » pour l'albumen et L'embryon.

Jusqu'ici aucun auteur n'a déterminé le rôle et la nécessité des insectes dans le transport du pollen des anthères sur le stigmate <>n ne trouve dans la littérature que quelques vagues indications concernant la visite des fleurs par les bourdons.

J'ai pu faire, sur le Lat. clandestina, de nom breuses observations et réaliser des expériences concluantes sur la nécessité des insectes peur la pollinisation. Avant de les rapporter, je décrirai l'organisation florale en insistant sur les particu- larités qui expliquent la nécessité d'une inter- vention.

I. — Organisation florale

1° Lat. chmdëstina. — La Qeur apparaît et s'épa- nouit dès les premiers beaux jours. J'ai rencontré des fleurs ouvertes dès lin février. En 1919, année où la végétation a été particulièrement tardive, au 1er mars, une fleur était entièrement épanouie au pied d'un mur en un endroit bien exposé. Ce n'est que vers le 15 mars, sous notre climat, que la floraison est abondante, elle se poursuit pendant tout le mois d'avril, et vers le t;> mai les dernières fleurs sont fanées.

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Les fleurs sont sensibles à la gelée. Tant que les dents du calice restent rapprochées, les Heurs résistent assez bien au refroidissement nocturne, mais lorsque les dents s'écartent et laissent sortir la corolle et les parties sexuées, une légère gelée suffit pour les tuer, la corolle noircit et la fleur est perdue. Ceci ne se produit que chez les fleurs trop précoces, car dès le mois de mars, les gelées sont peu fréquentes dans le fond des vallées, et déjà les arbres, les arbustes et surtout les herbes assurent une protection efficace.

La fleur de Lathrœa est donc une fleur du tout premier printemps. Elle apparaît alors que les .violettes, les primevères, les narcisses, les ané mones ne sont pas encore fleuries. Déjà quelques hyménoptères mellifères sortent de leur sommeil hivernal et pendant les heures ensoleillées se mettent en quête de nourriture.

Les rameaux floraux, toujours souterrains, portent une seule fleur à l'aisselle de chaque feuille Un même rameau donne de 25 à 30 fleurs. Les fleurs inférieures apparaissent les premières, et, successivement, les autres se développent en allant de bas en haut; les premières peuvent être déjà fanées que les dernières ne sont pas encore ouvertes. La sortie se fait par allongement du pédoncule qui peut atteindre 5 à 6 centimètres de longueur suivant son origine sur le rameau floral et suivant la profondeur de ce dernier: tout semble calculé pour que seule la fleur surgisse à la surface

Les écailles, à l'aisselle desquelles les fleurs

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prennent naissance, sont à peine modifiées; elles sont encore charnues, creusées de nombreuses chambres, un peu moins épaisses que Les écailles normales, et surtout plus écartées de l'axé par suite de la présence du pédoncule.

La fleur est formée de 4 \ ert ici lies. \ l'exception du verticille interne, chaque verlicille comprend 4 pièces, généralement soudées et de taille inégale. Les pièces d'un verticille alternent avec les pièces des deux verticilles voisins et la bractée alterne avec les deux pièces antérieures du calice. C'est donc une fleur gamopétale, irrégulière et herma- phrodite.

Le calice est un tube largement ouvert se termi nant par 4 dents obtuses et légèrement arquées Les sépales sont charnus, blanchâtres, avec quelques bandes rouge violacé au sommet. Ils ne présentent pas de i><>iU. Ils persistent pendant la formation du fruit cl jusqu à l'expulsion des graines.

La corolle également tubulaire présente deux lèvres très inégales. La lèvre postérieure est la

plus grande : elle a la forme d'un casque avec une arête assez prononcer sur La Ligne médiane Cette arête est déterminée par le style qui s'applique exactement à l'intérieur, suit la courbure et sort à l'extrémité sur une Longueur de plusieurs milli- mètres. Au sommet, les deux bords de la lèvre se rapprochent et viennent presque au contact. Il est difficile d'admettre l'existence de deux pièces dans la lèvre supérieure comme le fait Duchartre, car la pression du style dans la région médiane, qui

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serait la région de soudure, devrait empêcher La fusion. La lèvre antérieure ou inférieure est formée de 3 pièces ; elle s'étale en une lame divisée par deux sillons profonds; la partie médiane est sensiblement plane, les parties laie raies sont ondulées.

La corolle est vivement colorée ; la lèvre supé- rieure est d'un bleu-violacé qui s'intensifie avec l'-âge, la lèvre inférieure est rouge-violacé. La partie inférieure du tube est blanchâtre. Ce tube est étranglé au-dessus de l'ovaire et à ce niveau, intérieurement, on peut voir une couronne de poils- La structure de ces poils a été l'objet d'une étude de Heinricher (4). Ce sont des poils rigides dont la pointe est recroquevillée ; ils sont formés de 3 ou 4 cellules, quelquefois 2 ; toutes ces cellules ont un noyau et du protoplasme sans amidon ; leur membrane externe comprend 3 couches ; une cuticule tendre à l'extérieur, une couche lignifiée très importante et une couche interne cellulosique, c'est un des rares exemples de cellules à parois lignifiées et à contenu vivant. Sur le rôle de ces poils, Heinricher écrit : « la tâche qui incombe à ces poils, comme à l'étranglement du tube de la corolle, consiste à tenir à distance les visiteurs indésirables ». Quel est le genre de visiteurs auquel il fait allusion ? Il ne le dit point. S'il veut parler des bourdons, il est certain que la couronne de poils ne suffit pas à lee arrêter. Quant aux insectes plus faibles, cette barrière ne peut plus être efficace après qu'un bourdon en a écarté les éléments.

9

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Uandrocée est formée d'un seul vcrticille de 4 étamines. Duchartre déclare n'avoir pas trouvé trace de l'avortement d'une .V"' élamine qui corres- pondrait à son 5me pétale, le nombre i est l)ien le nombre typique.

Les étamines sont superposées aux sépales, leurs fdets sont soudés assez longuemenl au tube de la corolle. Les deux étamines antérieures se détachent de la lèvre inférieure el les deu\ étamines posté Heures de la lèvre supérieure Quelle que soit leur origine, les filets se dirigent vers la lèvre supé- rieure, se disposent parallèlement au style el symétriquement de pari el d'autre. Les étamines antérieures sonl un peu plus longues que les étamines postérieures.

Les anthères sont cacher- bous le casque, il faut écarter les deux bord- de la lèvre supérieure poul- ies observer. Elles formenl une masse en appa renée unique par suite de leur rapprochement en un espaee resserré el de leur union par leur sommet. Elles sont jaunes, renflées, à disposition introrse, un sillon médian divise chacune d'elles en deux loges, et sur chaque loge un sillon moins profond, s'étendant sur toute la longueur, sépare les deux sacs polliniques. Chaque loge se pro longe vers le bas par une sorte d'ergot ou d'éperon de 1 ' ' 5 de longueur, cette extrémité est garnie en outre de poils fins formant brosse Au sommet de chaque anthère on aperçoit un bouquet de poils raides qui s'enchevêtrent avec les poils de l'anthère voisine et déterminent une forte adhé rence, les quatre anthères sont ainsi reliées par

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leur sommet, l'ébranlement de l'une se commu- nique aux autres-

Sur une coupe de l'anthère on voit l'assise mécanique interrompue au niveau des sillons latéraux.

Le pollen provient des cellules-mères qui, par leur division, donnent naissance à quatre grains, suivant la règle générale. Chaque grain est libre, sphérique, à surface lisse sans aucune ornemen- tation ni proéminence, avec quelques pores petits et circulaires

Un peu avant l'ouverture des sacs polliniques, une torsion de l'anthère autour de l'extrémité du filet ramène en avant la partie inférieure de chaque loge, et l'éperon terminal fait légèrement saillie en dehors de la lèvre supérieure-

Lors de la déhiscence, les deux bords s'écartent lentement sous la pression de la masse pulvéru- lente interne; dans la fente largement baillante le pollen apparaît. Gh. Le Gendre (7) rapporte une description de Lat. c/arcdes/maparGuillemare qui. parlant des étamines, les compare à des nacelles dont « la proue est chargée de longs poils inco- lores ». La comparaison est heureuse; par leur disposition horizontale, leur forme allongée et l'éperon qui prolonge chaque loge, elles rappellent assez bien un bateau chargé.

Le gynécée est formé de deux carpelles entière ment soudés; aucun indice ne révèle extérieure- ment l'existence de deux pièces; ovaire, style ei stigmate apparaissent uniques.

L'ovaire est petit, aplati latéralement, le style

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long, grêle, recourbé, disposé sous le casque qu'il dépasse par son extrémité, le stigmate légèrement renflé se distingue surtout par sa couleur jaunâtre du style violacé-

En coupe l'ovaire ne présente qu'une seule cavité où font saillie les placentas sons forme de deux masses volumineuses. Il provient donc de deux feuilles carpellaires soudées bord à bord. C'est un ovaire uniloculaire el La placentation est pariétale Des deux carpelles, l'un esl antérieur, l'autre postérieur. Par suite de l'aplatissement latéral, les deux groupes de placentas arrivent presquo au contact, niais il u'\ a jamais soudure. Les régions, des nervures médianes, à chaque extrémité du grand axe. restent minées et corres- pondent aux fentes de déhiscence du fruit.

Le style est creusé d'un canal clans toute sa lon- gueur; un léger étranglement montre qu'il est également formé de deux parties soudées, lune antérieure, l'autre postérieure

Le stigmate est couvert de papilles courtes et serrées. A la loupe, on distingué une fente trans- versale qui n'est que l'élargissement du canal stylaire

Les ovules sont au nombre de i. disposés par 2 sur chaque groupe de placentas, et groupés égale- ment par 2 en 2 étages superposés. Ils sont gros et remplissent toute la cavité ovarienne. Ils sont du type anatrope avec raphé tourné vers le bas et micropyle ramené vers le haut- Le nucelle est conique et n'est recouvert que d'un seul tégument.

A la partie inférieure des ovules, on observe un

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petit prolongement conique transparent dont la pointe est dirigée vers le placenta. Duchartre l'a figuré et l'a désigné sous le nom « d'appendice en crochet », il ne parle ni de son rôle, ni de son évolution. Cet appendice persiste pendant toute la transformation de l'ovule en graine. Au moment de la maturité, il se dessèche, noircit, et laisse sur la graine une tache oblongue, noire, à surface légè rement chagrinée. Cette tache, très constante, H visible encore sur les graines les plus vieilli permet d'orienter la graine et de déterminer la place de l'embryon Le grand axe détermine le plan médian; une coupe passant par ce plan passe toujours au voisinage de l'embryon si (in- sensiblement à l'opposé de la tache

Un nectaire est situé à la base de l'ovaire. Il est jaunâtre; en forme de lamelle, et embrasse la partie antérieure de l'ovaire; c'est un anneau incomplet réduit à un dièdre. 11 est haut de I environ et lobé au sommet Duchartre le désigne sous le nom de disque: il y aurait découvert cinq dents dont une dent médiane un peu plus courh. Le nombre de ces dents est quelquefois réduit à i. et la dent médiane toujours peu accusée, peul être la plus longue Je n'ai pu observer aucun pore au sommet de ces dents, toute la surface paraît être secrétrice au moins dans la région terminale et ^\n côté externe. Dans une coupe transversale on dis- tingue : un épiderme à parois externes très légè rement épaissies et non cutinisées ; un parenchyme laeuneux sur les deux faces, assez abondant, el grands éléments; au milieu, formant une zoi

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plus sombre, un parenchyme dense, serré, à petites cellules renfermant quelques vaisseaux ligneux et quelques tubes criblés.

Le liquide sucré est élaboré dans le parenchyme à petites cellules, filtre au travers du parenchyme lacuneux et suinte à la surface. Il s'accumule au fond du tube de la corolle toujours dressée. Il est préservé de la pluie et de la rosée par la forme en casquede la lèvre supérieure. Il constitue pour les insectes un appât qui n'est pas dédaigné.

Le nectaire n'est qu'une dépendance de l'ovaire comme l'a signalé G. Bonnier chez le Lai. squa- maria (2), ce n'est pas un verticille floral.

La fleur nous apparaît donc comme formée de 4 verticilles seulement constitués chacun par 4 pièces à l'exclusion du verticille interne qui n'en a que deux ; cette disposition résulte en toute évi- dence de la disposition des écailles sur la tige : il y a inégalité des pièces dans chaque verticille. Les anthères sont enfoncées sous la lèvre supérieure et maintenues à bonne distance du stigmate, ell< - sont situées au-dessous de lui. Il n'\ a pas ouver- ture brusque de l'anthère, cl par suite pas de pro- jection de pollen ; ce dernier en tombant san poudre le tube de la corolle et la lèvre inférieure, mais n'atteint pas le stigmate

La fleur renferme les Jeux organes sexués: organiquement elle est hermaphrodite; l'est-elle physiologiquement? La période de maturité des étamines correspond-elle à celle du stigmate ? La question mérite d'être examinée, car, suivant Y\ arnstorf (10), le Lai squunaria est protérogyne.

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Duchartre a montré que les différentes pièci florales de Lat. clandestina apparaissaient et se développaient régulièrement de l'extérieur vers l'intérieur. La fleur ne pourrait donc être que protandre. Mais l'émission du pollen est lente, elle dure plusieurs jours, et coïncide au moins pen- dant quelque temps avec un stigmate bien déve loppé et en état de réceptivité. Si le pollen ne peut de lui-même se fixer sur le stigmate de la même fleur, transporté par un agent étranger, il \ peut germer.

2° Lat. sguamaria- — Les fleurs apparaissent à peu près à la même époque que celles de Lat. clltn- destina. Le maximum de floraison s'observe entre le 15 avril et le Ie* mai.

Elles sont groupées sur un pédoncule floral, dressé, entièrement aérien, et légèrement recourbé au sommet, il peut porter 20 à 25 fleurs sur une longueur de 12 à 15 ri".

A la base de chaque fleur est une véritable bractée. C'est une lame foliacée membraneuse sans cavités internes, elle est parcourue par 5 à 7 nervures qui se ramifient à leur extrémité.

Les péclicelles floraux sont minces et courts.

Le calice est formé de quatre pièces soudées en un tube terminé par 4 dents 11 est blanchâtre el velu- Les poils qui se retrouvent sur les bords des bradées et surtout sur le pédoncule floral, son! longs et renflés à leur sommet ; ils sont constitués par des cellules placées bout à bout sauf à lextré mité où on trouve une masse pluri cellulaire

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ne peuvent être comparés aux glandes secrétrices de l'intérieur des écailles.

La corolle est moins grande que chez le Lai. clan destina, elle dépasse le calice de quelques milli- mètres seulement. Elle présente encore deux lèvres ; la lèvre supérieure est droite, la lèvre inférieure ondulée et aplatie. Les pétales sont colorés d'une légère teinte rose à leur extrémité. On ne remarque ni étranglement du tube de la corolle, ni présence de poils à l'intérieur.

Les élamines sont au nombre de i, dont 2 anté- rieures un peu plus grandes Comme chez le Lat. clandestina, les anthères sont rendues soli- daires à leur sommet par l'enchevêtrement de poils disposés en bouquet, l'extrémité inférieure de chaque loge présente un éperon. Les anthères restent également incluses dans la corolle ; à l'ouverture on n'aperçoit que leur sommet et les filets recourbés des étamines antérieures. Le pollen est sphérique, sans ornementation ni pro- tubérance.

La partie femelle comprend 2 carpelles ouverts et concrescents L'ovaire est gros, renflé, unilocu laire, les placentas sont épais et portent de nom- breux ovules. Le style recti ligne longe les filets staminaux et s'épanouit à l'extérieur de la corolle en un stigmate gros et jaunâtre.

Mes observations n'ont pu êlre ni assez nom- breuses, ni assez suivies pour que Je puisse infirmer l'opinion de Warnstorf (10) lorsqu'il considère la fleur de Lat. squamaria comme pro- térogyne. Je ferai remarquer seulement que le fait

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d'un stigmate proéminent bien visible, et d'an thères cachées nécessite une observation méticu- leuse pour s'assurer que l'émission du pollen a lieu avant, après, ou pendant la maturité du stigmate, et n'apercevant que le stigmate on est porté à croire que les anthères ne sont pas encore ouvertes-

Le nectaire a encore la forme dune lamelle triangulaire située en avant de l'ovaire et à sa base. Il ne forme pas un anneau complet comme chez d'autres Rhinanthacées. G. Bonnier (2) le compare à celui du Méiampyre, et constate qu'il n'est qu'une dépendance du carpelle antérieur.

Toutes les fleurs d'une même grappe sont inclinées vers le bas et tournées du même côté. Le pédicelle trop faible pour supporter la fleur s'est retourné et en même temps il s'est tordu d'une quantité convenable pour amener la fleur dans la direction du maximum de lumière. Il en résulte que l'inflorescence a un aspect tout différent de celle de Lai. elandestina. En outre les fleurs sont petites, peu colorées et ne peuvent être considérées pour les insectes comme des organes vexillaires Le nectar, en raison de la forme penchée, imprègne les parois du tube de la corolle, et ne peut être mouillé par l'eau de pluie et la rosée malgré l'absence de casque, il peut constituer pour les insectes une attraction suffisante

IL — Rôle des Insectes

Par une belle journée de la fin de mars ou du début d'avril, il est curieux d'observer une touffe

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de Lat. c landes tina. Les corolles bleues bien épa- nouies tranchent sur le fond vert de la prairie émaillée de quelques Heurs de pâquerette et de pissenlit. Les insectes commencent à sortir. Le gros Bombas hortorum L est l'un des premiers el l'un des plus actifs. Il surgit dé terre, cl, d'un vol rapide, il se dirige en droite ligne vers une tleur de Clandestine Ils'ypose, et, écartant avec ses pattes les lèvres de la corolle, il s'y enfonce tête première jusqu'à disparaître presque en entier. \u\ mouve- ment des (terniers anneaux de son abdomen, on devine qu'il aspire avec avidité le liquide sucré accumulé au fond du tube. Lorsqu'il a épuise la provision, il arrive avec quelque effort, à sortir de ce tube un peu étroit pour lui cl se pose aussitôt sur une fleur voisine.

Lorsqu'il entre dans une autre Heur, il frôle le stigmate avec son dos. et dépose involontairement la poussière fécondante dont il est porteur.

Il est possible qu'en sortant, le bourdon fiole le stigmate de la même fleur et \ laisse un peu de pollen dont il vient d'être chargé. Dans ce cas. il provoquerait la fécondation directe. Mais après un certain nombre de visites, son dos est recouvert de pollen d'origine diverse, el, s'il ne touche le stigmate qu'en sortant, il dépose, avec le pollen dont il vient de se charger, du pollen étranger, il y a fécondation indirecte. Les deux, genres de fécondation sont donc possibles, et l'un et l'autre résultent de la visite du bourdon.

Le Bombas arenicola Th apparaît à la même époque; il est aussi atli ié par les fleurs de La/, clan

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destina, sur lesquelles je l'ai souvent capturé. Gros comme le précédent, il doit faire effort pour atteindre le fond du tube de la corolle, il ébranle toute la fleur, fiole les anthères et sort le dos cou vert de pollen.

Le Bombas muscorum F. visite également Les fleurs de Lai. clandestina- Son apparition est plus tardive, et déjà beaucoup de fleurs sont fanées lorsqu'il commence ses sorties. Un peu plus petil que les précédents, il pénètre plus facilement jusqu'au fond de la corolle, il en sort couvert de pollen dont il a déterminé la chute en ébranlant les anthères. En entrant ou en sortant il frôle le stigmate et y dépose un peu de pollen.

D'autres hyménoptères plus petits parmi les- quels on a pu reconnaître : Apis mellifica L-, Halictes cylindricas L , semblent aussi attirés par les fleurs de Lai. clandestina. Ils ne s'enfoncent pas dans le tube de la corolle à la recherche du liquide sucré. Ponr eux la pénétration serait aisée, l'étranglement du tube très rapproché du fond, la couronne de poils déjà écartés et peut-être brisés par la visite des bourdons ne constituent pas un obstacle sérieux Ce qu'ils recherchent, c'est le pollen. A peine posés sur la lèvre inférieure, ils se dirigent vers les anthères et, se retournant sur le dos, ils attaquent la masse pulvérulente qui déborde et en font provision. Le dessous de leur corps est saupoudré de pollen, le dessus n'en pré sente pas. Si donc, en sortant ou en entrant dans une autre fleur, ils heurtent le stigmate ce ne sera qu'avec leur dos dépourvu de toute poussière. En

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raison de leur petite taille, ce n'est qu'accidentel- lement qu'ils louchent le stigmate, ils ne jouent aucun rôle dans la pollinisation (1 ).

Les Lépidoptères sont peu nombreux à cette saison. Je n'en ai vu aucun se poser sur une fleur de Clandestine.

Le rôle principal est rempli par les Bourdons. Leur intervention esl indispensable pour assurer la fécondation.

Pour m'en assurer, j'ai fabriqué de petites cages avec un treillis métallique à mailles assez serrées pour empêcher le passage de tous les hyménop- tères. Des touffes de Lnf. clandestina, ne compre- nant que des fleurs jeunes non ouvertes celles qui étaient ouvertes auparavant furent coupées furent recouvertes avec ces cages : les pieux for- mant Je bâtis étaient enfoncés dans le sol de telle sorte que toute pénétration par dessous Fût impos- sible. Des touffes voisine- non recouvertes ser- vaient de témoins.

Les Bourdons venaient visiter les Meurs libres: il se fixaient quelquefois sur le treillis métallique et essayaient d'atteindre le- Heur- protégées, mais se rendant compte de l'impossibilité ils n'insis taient pas longtemps

Après défloraison complète et maturation du fruit, les cages furent enlevées, chaque fruit fut examiné, et les graines turent comptées Voici les résultats :

(t) Je tiens à remercier ici M. Lichtenstcin à qui je dois la détermination des hyménoptères que j'avais capturés.

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ive expérience, faite au milieu d'une prairie en un endroit bien exposé ;

507 fleurs avaient été recouvertes ;

500 ne présentaient aucun développement de l'ovaire :

3 avaient un ovaire un peu développé, sans aucune graine ;

1 avait un ovaire développé avec une seule graine ;

3 avaient donné un fruit déjà éclaté.

Dans une touffe voisine toutes les lleurs s'étaient transformées en fruits ; la majeure partie des fruits avaient expulsé leurs graines; ceux qui étaient moins avancés renfermaient 4 graines, quelquefois 3 et exceptionnellement 2.

?me -expérience, sur une colonie végétant près d'un ruisseau, le développement avait été plus lent et plus tardif :

544 fleurs avaient été protégées ;

508 ne présentaient aucun développement de l'ovaire ;

33 avaient un ovaire plus ou moins gros sans

aucune graine ;

2 avaient un fruit gros et une seule graine dans

chaque fruit;

1 frait était éclaté-

Dans une touffe témoin de 35 lleurs, 19 avaienl donné des fruits normaux avec (30 graines au total, dans 13 d'entre elles il n'y avait pas eu développe- ment de l'ovaire, 3 fruits avaient expulsé leurs

graines.

Dans deux autres expériences laites sur des

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touffes croissant à l'ombre delà rive d'un ruisseau une cinquantaine de rieurs avaient été recouvertes. Aucun fruit ne se forma, alors que sur des fleurs voisines non protégées les fruits étaient nom-

breux.

Les fleurs non visitées par les insectes ne sont donc pas fécondées. Les cas, très rares, où il y a eu formation de graines dans des fleurs protégées peuvent s'expliquer par des accidents de crois- sance. Certaines fleurs riaient venues au contact des parois de la cage, leur lèvre supérieure s'était aplatie contre les parois, anthères et stigmate avaient pu se trouver rapprochés au point que quelques grains de pollen avaient pu se déposer sur le stigmate.