Relations entre la géologie et la radioactivité des sources de la Voulzie, du Durteint et des bassins environnants près Provins

HAL Id: jpa-00242396

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00242396

Submitted on 1 Jan 1910

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Relations entre la géologie et la radioactivité des sources de la Voulzie, du Durteint et des bassins environnants

près Provins

F. Dienert, A. Guillerd

To cite this version:

F. Dienert, A. Guillerd. Relations entre la géologie et la radioactivité des sources de la Voulzie, du

Durteint et des bassins environnants près Provins. Radium (Paris), 1910, 7 (2), pp.60-62. �10.1051/ra-

dium:019100070206000�. �jpa-00242396�

60

Relations entre la geologie ^{et la} radioactivité des ^sources

de la Voulzie, du Durteint et des bassins environnants

près ^Provins

Par F. DIENERT ^{et A.} GUILLERD

Depuis la découverte de la radioactivité ^nombreux

sont les travaux qui ^ont montré que les ^eaux de toutes les sources sont plus ^ou moins radioactives. Leur radioactivité a comme origine l’émanation cédée par les terrains traversés et également ^{celle entraînée} par les gaz qui ^se dégagent ^{des couches} profondes ^{de la}

terre et gagnent ^{les couches} géologiques ^{Oll circulent}

ces eaux.

Dans les terrains sédimentaires non faillés, ^comme c’est le cas pour la région ^{de Provins, il} n’y ^a pas lieu d’envisager ^le dégagement ^des gaz d’origine ^tel- lurique ^{et très} radioactifs ; la radioactivité des eaux

souterraines provient exclusivement de la radioacti- vité des couches géologiques traversées.

Quand la radioactivité des eaux a une origine pro-

fonde, ^{son intensité} dépend beaucoup ^de l’impor-

tance des dégagements gazeux ^et de leur radioactivité.

Dans ce cas, ^comme par exclnple ^à Plombières, ^{il est} possible ^{de trouver des sources très} voisines, ^sortant d’un même gisclnent géologique ^et cependant ^très

différentes comme radioactivité.

Dans un terrain sédimentaire les eaux des sources

voisines ont des radioactivités très semblables si elles sortent d’un même gisement géologique. ^{Aux sources}

de l’Avre par exemple nous avions montré’ en 1906 que la radioactivité des émergences ayant ^même gise-

ment géologique ^{et même} régime ^varie dans la pro-

portion ^{de 1 à} 1,3; nous avons constaté depuis qu’il

en était de même aux sources de l’Yonne et de la Cure, ^{aux environs} d’Auxcrre, aux sources captées ^du Loing ^{et du Lunain, et} de la Vanne.

La nature géologique ^des différents plateaux ^con-

stituant le périmètre d’alimentation de ces émer- gences ^est relativeiiient simple. ^{Ils sont formés aux}

sources de l’Avre de craie turonicnne, aux sources de la Vanne, ^du Loing ^{et dll Lunain de craie} sénonicnne,

aux sources de Vermenton, ^{de Bazannes et de Crise-}

non de calcaires rauraciens.

I,e plateau constituant le périmètre d’alimentation des sources de la région ^{de Provins est formé} par la

superposition de ditrérents étages géologiques. Aussi

n’est-il pas étonnant que ^ces sources, dont les eaux ont circulé dans des gisements géologiques ^{de radio-}

activités différentes soient plus ^{ou moins} radioactives,

1. C. R.. 9 Mal 1906 ^et 18 Membre HJU7.

radioactivité variant de 1 à 20 comme l’attestent les résultats consignés ^sur le tableau 1.

Tableau

Nous allons montrer l’intérêt qu’il peut y ^avoir

dans certains cas à étudier la répartition ^de ces sources

radioactives et la cause des divergences constatées.

1u Remarque.

D’après ^{le tableau 1 on} s’aperçoit immédiatement, ^{si on} consulte la figure ^1, que la radioactivité des sources décroît très régulièrement ^en

suivant les vallées de la Voulzie et du Durteint de l’amont vers l’aval. Cette régularité ^{est même telle-}

ment remarquable qu’elle ^{nous a amené à rechercher}

son explication, ^{car il est} bien évident qu’elle ^n’est

pas due a un hasard.

Étudions la vallée du Durtemt. Au droit des sources

de tète de cette vallée on note, ^sur la rive gauche, ^la présence ^{de tuf} appartenant ^{au lutétien} supérieur

dans lequel ^le Cysclostomia ^{mumia, le Planorbis}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:019100070206000

61

pseudo-ammonius ^ont été recueillis. Ces sources sortent donc du calcaire grossier, lequel repose ^sur

l’argile plastique, ^base imperméable de la nappe

Fig. ^1.

qui les alimente. La radioactivité de ces sources est

celle du lutétien, voire même du sparnacien ^{si les}

eaux souterraines ont été un temps ^{suffisant en con-}

tact avec ces terrains.

Nous rappellerons ilnmédiatement du’en ^{1907 nous}

avons montré, ^{dans une note} _parue ^{aux C.} If. 1, qu’il

suffisait d’un séjour ^{de moins} de 50 heures pour pcr- mettre aux eaux souterraines de se mettre en équi-

libre radioactif avec les terrains traversés quand ^des

eaux superficielles, ^non radioactives, ^{circulent à}

travers un gisement géologique radioactif. Mais la

réciproque n’est pas vraie. Une ^{eau sous} pression

passant ^d’un gisement ^très radioactif dans un gise-

ment moins radioactif ne peut perdre ^{son excès d’éma-}

nation que par destruction progressive qui est, pour l’émanation du radium, ^de 1/2 ^en 5, ⁸ jours.

Les sources du Durteint ^sortent bien du lutélien

supérieur mais elles ont circulé préalablement ^à

travers le ludien et le bartonien. Elles peuvent ^avoir

conservé un vestige radioactif de leur passage ^{à tra-}

vers ces terrains.

i° Retnarque, ^-1 Rouilly ^{existe une} petite ^source,

semblant sourdre des travertins de Champigny, qui

alimente un lavoir. Les eaux de cette source se per- dent dans le barlorlien à la sortie du lavoir. Une

expérience ^{à la} Huorescéine, faite u la perte ^{de ce} lavoir, colora les émergenc2s ^{aval de la source des}

Fonds Tenus 24 jours après, ^{aucune autre émer-}

gence ^ne fut colorée. Le courant eouterrain, passant

sous ce bétoire. circulait parallèlement ^{à la vallée}

du Durteint et était sans relation avec les eaux venant sourdre aux émergences des Fonds Tenus amont. Ce parcours souterrain, parallèle ^a la vallée. exige _qui

ces eaux quinent les couches bartollnniennes pour

1. Voir aussi Annales dl’ l’observatoire de Montsouris, 1906-1907. pages 211 à 231.

tomlaer dans Ie lutétienetmémele sparnacien, ^situées

au-dessous.

Plus on s’éloignera de l’aiiiont de la vallée du Dur-

teint, plus ^le parcours ^{de ces eaux} dans le lutéhen et le sparnacien ^sera long et, par conséquent, plus ^la

radioactivité de ces sources se rapprochera ^{de celle}

de ces derniers gisements géologiques. ^On peut ^alors admettre : ou bien que ^toutes les eaux venant ressortir

aux sources des Fonds Tenus ont circulé parallèlement

à la vallée comme celles perdues ^{au lavoir de} Rouilly,

ou bien qu’il ^{existe une telle} circulation profonde

dont les eaux viennent se mélanger ^{avec celles} plus superficielles ^sortant du bartonien et avant ^circulé

très peu de temps dans le lutétien. L’expérience ^de Rouilly, ^{dans cette dernière} hypothèse, ^{montre que}

ces eaux Il circulation profonde vienent sourdre aux sources aval du llrteint cn plus grande ^abondance.

Quelque ^soit l’hypothèse ^{admise, les sources de la} région ^{aval de la du} Durteint devront avoir une

radioactivité se rapprochant ^de plus ^en plus ^{de celle}

du lutétien et du sparnacicn, tandis que les ^sources amont auront une radioactivité se rapprochant ^de plus ^en plus ^{de celle des couches} bartonienncs. Comme pour ^ces dernières eaux la radioactivité est la plus forte, nous sommes conduits à admettre _que celle du bartonien est nettement plus élevée que celle des couches lutétienncs et sparnaciennes. ^{Il est alors très}

facile d’expliquer la décroissance de la radioactivité des eaux en suivant la vallée du Durteint de l’amont

vers l’aval. A la tète du Durteint les eaux proviennent

surtout du hartonicn d’oû f’orle radioactivité. A l’aval celle-ci diminue par ^suite de l’arrivée d’eaux moins radioactive circulant à travers le lutétien et le spar- nacien. On peut considérer la source minérale de Provins comme ayant ^une origine sparnaciennc, ^car

elle est très faiblement radioactive.

En étudiant la vallée de la Voulzie, ^{si nos conclu-}

sions sont exacte, ^nous allons retrouver la même

explication que pour la vallée du Durteint.

;)0 Remarque. - Dans la décroissance régulière

de la radioactivité des sources depuis Richebourg jusqu’à ^{ProBins, nous trouvons une} exception. ^I,a

source de la Petite-Traeonne. intercalée au milieu des autres sources, est très faiblement radioactiBe. Une

expérience ^{à la} fluorescéine, t’dite au gouffre de Beau-

chery, permet d’expliquer ^{cette anomalie} apparente.

La iluorescéine colora les ^sources Tête-de-Voulzie, Talus, Vicomté, Auge. L’1 ^source de LI

située entre les sources du ,ili:, et de la vicomté , ne

fut pas ^atteinte. Ule émerge a une côte nette- ment supérieure ^alll précédentes ^{et son origine est}

ou bien ludienne ou bien bartonienne _--ull 1’1. ure .

Sortant d’un

Jque différent JI lui do autres

donc _pas ’’ 1)1’1 :d de

trouve

nt’’.

Le luJJ’

B.ti/IIllt: t.;.’ III tU.tB. ’_lUB. très

62

peu d’émanation, comme nous l’avons encore constaté dans les vallées de la Dhuys ^{et du} Surnielin. Les

sources colorées sortent du calcaire bartonien inférieur

ou d’un gisement géologique ^encore plus ^ancien.

Le bartonien, contrairement li ^ce qu’indique ^la

carte géologique, occupe la ^{vallée de} la Voulzie jusqu’à

1 aval de la source de la Vicomte.

L’un de nous a montré en efl’et à la marnière des Puttes-Pierre, ^{située au} droit de la Nicomté dont le

plan ^{d’eau est à la côte 100,} l’existence a la côte 105 du calcaire fibreux, ^formation qui ^{se trouve au som-}

met du bartonien. Ce plongement anarnlal des cou-

ches éocènes est vraisenlblablement dù à un glisse-

ment de l’argile plastique sous-jacente.

Plus près ^{encore de cette même source} les fossile suivants ont été rencontrés dans une fouille nouyellc : Potamides Cristatun1, Alnpullina parisiensis, ^Corbula angulata, ^Merctrix loevigata, ^Meretrix tennilaria, ^Car- dita Bezanconi, Cytherea élégans, Cytherea ^sulcata.

Toutes les sources situées à l’amont de la Vicomte sembler,t surtout provenir du bartonien ou tout au

moins n’avoir quitté ^ce gisement géologique que

depuis peu de telle manière qu’elles ^{ont conservé unc} grande partie ^{de la} radioactivité acquise pendant ^la

traversée de ces terrains. C’est pourquoi ^{on doit}

trouver et on trouve en ces endroits des sources très radioactives puisque ^le hartonien, ^{dans cette} région,

cède aux eaux souterraines beaucoup d’émanation. Nous retrouvons pour la vallée de la Youlzie la ^même expli-

caution que pour celle ^du Durteint.

Les sources du Bassin et du Moulin-Bouge, p,;u radioactives, ^{sortent des} grès ^du sparnacien, lise-

ment géologique peu radioactif, ^comme nous avons pu

nous en assurer à Slint-Dellis et à Meaux, ^{avec l’elll} des puits ^artésiens.

Il résulte donc de celle étude _que dans la région ^de

Provins

Il les couches ludiennes sont peu radioactives;

2° lds couches bartonienncs sont très radioactives ;

les couche lutélienne, sont moins radioactives;

4° les couches sparnaciennes ^sont peu radioactives.

Dans la région ^{de la} Dhms, ^{si les} couches barto- nicnnes sont moins radioactives _que dans la région

de Provins, ^{elles le sont} plus que les couches lu- diennes est lutétiennes. Il reste à expliquer pourquoi

les couches bartoniennes ou’ une partie ^{de ces cou-}

ches sont si radioactives dans cette région. ^{Il y a la}

un très Intéressant problème ^de géologie à résoudre.

Partant de ces résultats, ^nous pouvons examiner les sources des vallées secondaires de la iouliie. Par

exemple, ^la Ballée des Méances est alimentée parles

sources Saint-Martin-de-Chalautre, dont les caux sont très radioactives. Elles sortent donc des couches bar- toniennes reposant, ^{en ce} point, directement sur le

sparnacien.

Aux environs de Saint-Loup ^existent plusieurs

sources dont la radioactivité est identique ^{a celle des}

sources des Fonds Tenus. Elles sortent du sparnacien

et ont du cluitter, ^{assez loin de leur} émergence, ^les

couches bartoniennes, ^mais certainement, elles ne sor- tent pas directement de ^ce dernier gisement géologique.

Les sources de Saint-Brice et de la fontaine Yannoisc, dans le bassin de la Noxe, ^{sortent du} sparnacien ^et

sont peu radioactives.

I)ans ce travail, nous avons tenu a montrer 1 "intérêt

qu’il peut y avoir ^en géologie ^{et en} hydrologie, ^à

connaître la radioactivité des sources. Cette recherche peut permettre, d’entrevoir certains problèmes ^de géologie insoupçonné, ^comme, par exemple, ^la

rechcrcle de l’origine ^{de la} plus grande radioactivité des couches bartoniennes de cette région. ^En hydrolo- gie, ^elle peut ^{aider à trouvcr le} gisement géologique

de la source observée.

Un sondage ^{récent fait à la source même de la Vi-}

comté a rencontré une nappc artésienne, bien isolée des eaux de la source, ayant ^comme gisement géolo- logique ^{le lutétien et le} sparnacicn. La radioactivité des eaux de cette nappe artésien ne était ^{très sem-} blable à celle de la Source du Bassin (0,66 ^X 10-1&),

et bien inférieure à celle de la Source de la Vicomté,

ce qui ^{est venu confirmer notre} présent ^travail.

Fig, 2.

La condition nécessaire, _pour qu’une telle étude soit intéressante, ^{est de trouveur} des terrains super-

posés ayant ^une radioactivité différente, ^{et ce cas} n’est pas toujours ^réalisé.

N. B. Le périmètre ^{des sources} considérées a été délimité par ^la géologie ^{et des} expériences ^{à la flllc-}

rcscéine. Il est liulité, ^au nord par la vallée de l’Au- betin ; ^u l’est, par la vallée de la Noxe ; ^au _{sud par le} bord de la falaise dominant la vallée de la Seine, me droite, ^{à l’ouest} _par ^une ligne partant ^{des sources de} l’Auxence et passant par le milieu de la forêt de Ghc- noise.

La base géologique ^{de cette} nappe d’eau est l’argile plastique. La coupe géologique ^{de ces terrains est}

donnée ci-dessus.

On ne connaît aucune faille permettant ^{des arri-} vées de _gaz chargés d’émanation.

Le gouffre ^de Beauchery, indiqué ^{sur la carle}

est Mtué à 6 kilomètres au nord de la source de la

Vicomte, dan; ^le travertin de Clianliaigly.

[Reçu le 2 ^{Fevrier 1910.]}