159W0829.TXT

PL. HARZE - 159W
F. CORIN

829 (V) - 1 Figure

Sondage exécuté à Lorcé,
aux sources de Chevron,
par la Société Anonyme Lemoine de Liégé.
Repérage par V.Collard, le 9 mars 1927.
Echantillons recueillis par le chef sondeur.
Travaux commencés en mars 1927 et terminés en 1928.
Mode de creusement : au trépan A SEC de haut en bas.
Tubages :206mm. (0-8m.); 171mm (24m20); 140mm. (96.m.).
Niveau de l'eau sous l'orifice en régime de pompage : 13m70
avec débit de 3.000 litres à l'heure.
Remonte à raison de 40cm. par minute.
Profondeur totale du sondage : 142m.

Nota.-D'après le sondeur, dégagement d'anhydride carbonique dès la profon-deur de 8m. sous laquelle les tubages sont fenestrés.

Profondeurs Epaisseurs
mètres mètres
de à

Détritique (dépôts des pentes) 1.00 13.00 13.00
Grès et schistes verdâtres 13.00 37.00 24.00
Grès à points jaunes 37.00 48.00 11.00
Grès et schistes verts 48.00 56.00 8.00
Schistes bigarrés 56.00 74.00 18.00
Grès et schistes 74.00 81.00 7.00
Grès 81.00 86.00 5.00
Schistes bigarrés 86.00 103.00 17.00
Grès et schistes bigarrés 103.00 111.00 8.00
Grès et schistes verdâtres et
brunâtres ou violacés 111.00 141.00 30.00
Schistes bigarrés 141.00 142.00 1.00

Le sondage ayant été fait entièrement au trépan, la détermination des niveaux manque de précision.

Nota.- Pour détail du sondage, voir copie à la farde minute.


829 (suite) de H. L. BURETTE

Bull. Soc. belge de Géologie, Bruxelles, t. 44 (1934), pp. 516-525.

Le gaz carbonique et la nouvelle source de Chevron,
par H.-L. BURETTE.

Les sources de Chevron se situent dans le Dévonien inférieur de la bordure occidentale du massif cambrien de Stavelot, à 4 kilomètres au Sud-Ouest de la gare de Lorcé-Chevron, dans le bassin hydrographique de l'Amblève et à l'altitude de 250 mètres.
Le captage de la source ferrugineuse fut exécuté en 1903 par le colonel Tecquemenne, par un puits qui, en 1908, fut complété par une galerie.
L'eau de cette source est pompée au moyen d'une pompe à mouvement lent et refoulée dans des cuves de dégazage. L'acide carbonique y est récupéré. L'eau est ensuite envoyée dans des déferriseurs constitués par des filtres à sable non submergés, purement mécaniques, et basés sur le principe de la division et de l'oxygénation de l'eau, sans la moindre adjonction d'un coagulant quelconque. De là, elle redescend à l'embouteillage, où le gaz carbonique récupéré lui est réincorporé.
La teneur de cette eau est, en CO2 dissous, de 0 gr. 792 par litre et, en CO2 total, de 2 gr. 007 par litre.
La source dégage également et spontanément des gaz qui sont prélevés périodiquement suivant leur niveau de stabilisation, car l'installation de la Compagnie générale de Chevron ne comporte pas les appareils nécessaires pour effectuer la séparation des gaz étrangers accompagnant le gaz carbonique.
Le débit minimum de cette source, mesuré au début d'octobre 1934, au niveau de la crépine de la pompe et à la pression barométrique de 773mm., était de 265m3 par vingt-quatre heures
Le griffon n'étant plus accessible, il ne nous a pas été possible de mesurer le débit maximum.

****************

En 1926, la Compagnie générale de Chevron a fait forer par la Société de sondages Lemoine, de Liége, à 70 mètres au Sud de la source ferrugineuse un sondage destiné à capter des mofettes sèches, connues depuis longtemps. Des dégagements de gaz se manifestèrent dès la profondeur de 8 mètres, à partir de laquelle les tubes furent fenestrés. La profondeur atteinte fut de 142 mètres.
Différents essais furent tentés pour extraire le gaz du sondage, mais sans succès. Ayant constaté des venues dans les environs immédiats du tube du sondage, la Compagnie fit creuser une cave de six mètres de côté autour du tube, comme centre (fig.1).
Toutefois le sol de la cave étant encore à septe mètres au-dessus de la base du détritique, il n'était pas possible de créer une aspiration qui eût facilité et augmenté les venues gazeuses qui s'infiltraient un peu partout dans le détritique.

On se contenta donc de voûter cette cave, de laisser le gaz s'y accumuler, puis de l'aspirer lorsque l'accumulation était jugée suffisante.
Il est bien évident que la quantité de gaz obtenue ne pouvait être qu'un strict minimum
Nous fûmes chargé, au début de 1934, d'examiner les possibilités d'une augmentation de la production.
Nous fûmes chargé, au début de 1934, d'examiner les possibilité"s d'une augmentation de la production.
N'ayant pas été autorisé à approfondir la cave jusqu'à la rencontre de la roche saine, afin d'y établir un ou plusieurs captages par cloche, ce qui nous aurait permis une aspiration directe sur les mofettes, force nous fut de mesurer le débit des mofettes et laissant les lieux dans l'état où ils se trouvaient. La cave fut vidée complètement et on la laissa ensuite se remplir d'elle-même, ceci à la pression barométrique de 761mm.
Des mesures faites de vingt et vingt minutes nous permettent d'établir le diagramme des venues reproduit figure 2.
La production moyenne par ce système est de 535 kg. par vingt-quatre heures.
Nous avons constaté que dans les cinquante premiers centimètres les venues sont de beaucoup supérieures à celles du

1 Figure (FIG. 2)

sommet de la cave, ce qui s'explique aisément par la différence de niveau et la contre-pression due à l'air atmosphérique.
Des essais faits à l'enbouteillage de l'eau nous montrent que le gaz prélevé au fond de la cave est plus riche en CO2 pur que celui de la partie supérieure, ce qui s'explique par la décantation. Des mesures opérées au moyen de l'appareil d'Orsat, à différents niveaux, nous montrent que :

A 1m67 sous la couche d'air le gaz contient 70 % de CO2 pur;
A 1m00 sous la couche d'air le gaz contient 50 % de CO2 pur;
A 0m50 sous la couche d'air le gaz contient 32 % de CO2 pur;
A 0m30 sous la couche d'air le gaz contient 24 % de CO2 pur;

Etant donnée la prise de gaz à la profondeur de la cave la plus intéressante, c'est-à-dire à 1m40 de la voûte, nous avons un débit horaire de 71,500 kg. d'un mélange à 29% de CO2 pur, soit 497 kg. par vingt-quatre heures de gaz carbonique parfaitement pur.

1 Figure ( FIG. 1)

Comme notre première proposition n'avait pas été agréée, nous avons préconisé une aspiration directe par le sondage considéré comme vase clos.
Celui-ci étant noyé, la tête du tubage a été raccordée par un joint hydraulique à un réservoir relié directement à l'aspiration d'une pompe à vide. Le vide fut rapidement poussé jusqu'à 65 centimètres de mercure. Les résultats furent négatifs, malgré différents essais. Il semblerait que l'on puisse attribuer cet échec à un colmatage des fenêtres du tubage, obstruction probablement due à l'abandon du sondage pendant huit ans.
Une seconde expérience a été tentée en agissant directement sur l'eau au moyen d'une pompe à aspirateur profond, le diamètre du sondage ne permettant pas l'emploi d'une pompe immersible.
Le niveau de l'eau est à - 6 mètres, le plafond de la cave étant considéré comme O.
L'injecteur est placé à - 18 mètres et nous obtenons au refoulement un débit moyen de 1.800 litres-heure avec un rabattement maximum de 6 mètres.
L'eau pompée est presque saturée de CO2 et se clarifie après trente heures de pompage.
A l'arrêt de la pompe, des dégagements de gaz se manifestent à travers celle-ci et produisent des sifflements qui se perçoivent parfaitement à une dizaine de mètres de distance. Ces dégagements continuent à se manifester après un arrêt du pompage de douze heures, ce qui revient à dire que l'émulsion causée par l'aspirateur a cessé ses effets depuis longtemps.
Une constatation intéressante est celle de la présence constante d'hydrogène sulfuré dans l'afflux gazeux.
La réaction au papier à l'acétate de plomb est nette. D'ailleurs, l'odeur caractéristique est nettement perceptible à vingt mètres du tuyau de refoulement, installé en plein air. Nous avons même ressenti une légère intoxication après dix heures de présence dans cette atmosphère. la présence d'H2S est donc certaine et ne peut pas être considérée comme accidentelle.
Après avoir effectué un pompage qui nous donne l'eau limpide, nous avons prélevé, aux fins d'analyse, un échantillon de cinquante litres.

ANALYSE DES GAZ DISSOUS.

L'extraction des gaz dissous a été obtenue par ébullition.
Les gaz furent recueillis dans une burette d'Helpel sur mercure, puis traversés dans un appareil d'Orsat et saturés de chlorure de sodium.

premier essai. - Eau mise en oeuvre : 1.000 cc.
Les gaz dégagés ont été essayés avec le mélange : acétate de cadminium, acétate de zinc, acide acétique.
Le résultat fut négatif: il n'y a donc plus d'hydrogène sulfuré dégagé. En effet, si les sulfures ne sont pas décelés, il est cependant prouvé que leur présence à la source est réelle. Les divers auteurs connus sont d'accord pour affirmer que l'oxydation des sulfures est extrêmement rapide et que la perception de leur odeur si caractéristique est plus que suffisante et vaut n'importe quel dosage. De plus, les réactions faites sur place furent positives.

Deuxième essai. - Eau mise en oeuvre : 100 cc.
Volume total de gaz dégagé : 83cc.; température : 24°5, presssion : 750mm Hg.
Volume de gaz absorbé par la soude : 78,2 cc. CO2.
Volume de gaz absorbé par le pyrogallate : 1 cc. O2.
Volume de gaz non aboserbé : 3,8 cc. N2.

Troisième essai. - Eau mise en oeuvre : 100 cc.
Volume total de gaz dégagé : 82,6 cc.; température: 24°, pression : 750mm.
Volume de gaz absorbé par la soude : 77, cc. CO2.
Volume de gaz absorbé par le pyrogallate : 0,9 cc. O2.
Volume de gaz non absorbé : 3,8 cc. N2.

Le gaz dégagé est donc formé d'anhydride carbonique pratiquement pur. Nous avons à la température de :

24°5 78,2 x 1,978 =154,679 de CO2 en poids.
24? 77,9 x 1,978=154,086 de CO2 en poids.

On peut ramener les poids à température et à pression, ce qui donne 135,49 et 135,29.

En conclusion, anhydride carbonique dissous : 154,382 milligrammes pour 10 cm2, à 24°.

Nous voyons que la composition de ce gaz est telle que pratiquement on peut le considérer comme du CO2 pur.
En effet :

Anhydride carbonique ... ... ... ... ... 94,2 %
Azote et gaz rares ... .... ... ... ... ... 4,6 %
Oxygène ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1,2 %

Il nous paraît utile de rappeler ci-dessous l'analyse du gaz de la première source, effectuée anciennement par le Profr Moerman :

Anhydride carbonique ... ... ... ... ... 88,3 %
Azote et gaz rares ... ... ... ... ... ... 10,0 %
Oxygène ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1,7 %

Il résulte de la comparaison que la proportion d'azote est doublée dans le gaz de la première source. On doit remarquer à juste titre que cette différence peut provenir des manipulations de prise d'échantillon.
Les gaz rares qui ont été décelés sont les suivants: radon, argon, xénon, crypton et hélium.

COMPOSITION DE L'EAU.

L'eau était enfermée dans une tourie de cinquante litres complètement remplie et fermée à l'aide d'un bouchon de liège paraffiné.
A l'ouverture, la tourie contenait des gaz en pression; l'eau était limpide et avait abandonné un dépôt brun.
Après transvasement l'eau se trouble et après quelques heures elle renferme un abondant précipité brun (sels ferriques).
Un échantillon porté à l'ébullition donne un abondant précipité noir (sels ferreux).
A cause de l'instabilité de l'eau, la composition minérale a été examinée pour de l'eau agitée mécaniquement à l'air pendant deux heures, puis filtrée. Des essais de contrôle ont montré qu'une agitation ultérieure ne donnait plus de dépôt.
Les précipites obtenus par l'agitation ont été examinés séparément.
Les méthodes d'analyse utilisées sont succinctement indiquées ci-dessous.
Pour chaque analyse les mesures ont été répétées jusqu'à obtention d'au moins deux résultats concordants.

1. Eau agitée à l'air et filtrée.

résidu à 105° 1000cc. évaporés dans du platine. 0,2826 gr.
Perte à 180° ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0365 gr.
Silice. SiO2 attaque du résidu 105° par HCI 0,0104 gr.
Fer et aluminium. Fe2O3 et AI2O3 par NO3H;
NH4CI, NH3 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0020 gr.
Chaux. CaO. Oxalate et manganimètrie ... ... ... 0,0651 gr.
Mangésie. MgO. P2O7Mg2 ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0560 gr.
Magnésie. MgO. CO3 (NH4)2 ... ... ... ... ... ... ... 0,0549 gr.
Alcalins en sulfates ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0245 gr.
Potassium (sprectroscope) ... ... ... ... ... ... ... ... Présent
Lithium (spectroscope) ... ... ... ... ... ... ... ... ... Présent.

2. Propriété obtenu par agitation.

SiO2 par HCI ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0020 gr.
Fe2O3 KOH puis manganimétrie ... ... ... ... 0,1500 gr.
AI2O3 par NH3 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0032 gr.
Chaux. caO. Oxalate et manganimétrie ... ... 0,0091 gr.
Magnésie. MgO par P2O7Mg2 ... ... ... ... ... ... 0,0025 gr.

3. Eau non filtrée.

Nitrites NO2K réactif de Gries ... ... ... ... ... ... ... Néant.
Nitrates NO3K acide sulfophénique ... ... ... ... ... Néant.
Ammoniaque NH3 distillation, Nessler ... ... ... ... Néant.
Sulfures, acétate de cadmium ... ... ... ... ... ... ... Néant.
Sulfates, SO4 par SO4Ba ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0024 gr.
Chlorures C1 par AgCI ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0035 gr.
Phosphates P2O5 colorimétrie, Dinigès, Florentin 0,0002 gr

4. Eau agitée à l'air et filtrée.

Dureté totale ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10° français.
Dureté permanente ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9°5 français.
Alcalinité totale en CO2Ca méthylorange ... 0,4700 gr.

De l'établissement des éléments constitutifs de l'échantillon on peut coordonner l'analyse de la façon suivante:

Résidu à 105° ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,2826 gr. par litre.
Perte à 180° ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 0,0370 gr. par litre.
Silice en SiO2 ... ... ... ... ... ... ... ... .. 0,0106 gr. par litre.
Fer en Fe2O3 ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,1520 gr. par litre.
Chaux en CaO ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0743 gr. par litre.
Magnésie en MgO ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0585 gr. par litre.
Alcalins en sulfates ... ... ... ... ... ... .. 0,0250 gr. par litre.
Sulfates en SO4 ... ... ... ... ... ... ... ... 0,0024 gr. par litre.
Chlorures en CI ... ... ... ... ... ... ... ... .. 0,0035 gr. par litre.
Phosphates en P2O5 ... ... ... ... ... ... ... 0,0002 gr. par litre.
Alcalinité totale en CO3Ca ... ... ... ... 0,4700 gr. par litre.
Anhydride carbonique dissous ... ... ... 1,5438 gr. par litre.
Nitrites ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. Néant.
Nitrates en NO3K ... ... ... ... ... ... ... ... Néant.
Ammoniaque en HN3 ... ... ... ... ... ... .. Néant.
Dureté totale ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 10° français.
Dureté permanente ... ... ... ... ... ... ... . 9°5 français.
Potassium et lithium ... ... ... ... ... ... .. Présents.
Alumine en AI2O3 ... ... ... ... ... ... ... .. 0,0032 gr. par litre.

Sulfures : absents à l'analyse mais présents à la source.

Conclusions. - L'analyse nous montre que nous sommes en présence d'une eau carbonatée ferriguneuse en même temps que sulfurée.
Si nous prenons comme point de comparaison la première source exploitée actuellement nous constations les différences suivantes :

Nouv.source. Prem.source. Facteur.

Fer en Fe2O3 ... ... ... ... 0,1520 0,0747 x 2,04
Chaux en CaO ... ... ... ... 0,0743 0,0352 x 2,11
Magnésie en Mgo ... ... ... 0,0585 0,0154 x 3,73
Alcalins en sulfates ... ... 0,0250 0,0561 = 2,24
Sulfates en SO4 ... ... ... 0,0024 0,0014 x 1,62
CO2 dissous ... ... ... ... ... 1,5438 0,7920 x 1,94
Ammoniaque en NH4CI ... 0,0093
H2S ... ... ... ... ... ... ... ... . Présent. Absent.

Il est hors de doute que, étant données les teneurs absolument dissemblables de ces deux eaux, on ne peut leur attribuer la même origine.
Cette hypothèse se confirme d'ailleurs par le fait que les pompages répétés sur le sondage n'ont pas influencée la première source, non plus qu'un petit griffon de débit de 1 1/2 litre-minute se trouvant à une trentaine de mètres en amont et dont le niveau d'émergence est trois métrès plus élevé que le niveau de rabattement dans le sondage.

Une autre constatation a également une importance considérable. Nous avons pu voir que tout objet en fer plongé dans l'eau pendant un temps relativement court était spontanément aimanté.
Nous en déduisons que nous nous trouvons en présence d'un phénomène de radioactivité assez net. toutefois aucune mesure n'a pu être faite dans cet ordre d'idées.
Quoiqu'il en soit, la nouvelle source de Chevron est, en son genre, unique en Belgique, étant données ses teneurs analytiques.
Il est à noter que son débit est fortement supérieur en réalité à celui de nos essais, car nous avons dû procéder à ceux-ci avec un matériel qui ne nous permettait pas davantage, vu les difficultés produites par l'étroitesse du tubage.
Il serait éventuellement possible de faire construire une pompe adéquate et à débit plus élevé.
Cette nouvelle source a, au point de vue thérapeuthique, une importance considérable.
D'un autre côté, l'exploitation du gaz récupérable serait également très appréciable. Il ne nous a pas été possible de mesurer exactement la quantité
que l'on peut retirer du sondage, mais nous pouvons estimer ce rendement à 400 kg. par vingt-quatre heures. Ce chiffre est un minimum absolu, le maximum ne pouvant être atteint, d'après nous, qu'après un pompage intensif à débit maximum.
Nous pouvons donc considérer que la production journalière de CO2 pur, possible actuellement, peut se chiffrer au total pour l'usine de Chevron à 1.600 kg. par vingt-quatre heures, qui se répartissent comme suit:

Sur la première source ... ... ... ... : 700 kg.
Sur le sondage (nouvelle source) : 400 kg.
Sur les mofettes sèches ... ... ... ... : 500 kg.

De plus, nous sommes certain que l'on arriverait à augmenter fortement cette production par des travaux appropriés, car le terrain aux environs de l'usine est gorgé de gaz. Signalons que dans l'usine même, la fosse du garage est inaccessible, par suite de la présence du gaz; il en est de même d'un puisard. D'autre part, au voisinage de l'usine la végétation est activée par les émanations carboniques.
Les qualités incontestables des gaz naturels au point de vue alimentaire, prouvées par les expériences du Profr Henriot, militent en faveur d'une exploitation rationnelle, dont le prix de revient est dérisoire à côté de celui des gaz artificiels.
Il nous plaît de rendre hommage à M. le Dr Terwagne, promoteur et administrateur des sources de Chevron, qui nous a grandement facilité notre tâche, en mettant sa connaissance des sources à notre dispotion. Nous rendons également hommage au dévouement du personnel de l'usine.