L'eau, un bien très précieux

Si l’on parle souvent des Thermes de CHASSENON,  en tant que monument, on parle beaucoup moins de l’eau qui a fait sa renommée antique.

Dans le court exposé qui suit, je n’ai pas la prétention ni les connaissances de me substituer aux physiciens ou aux scientifiques dans ce domaine, mais plutôt l’intention, très modestement et très simplement, d’expliquer les différents aspects et usages de l’eau sous ses trois formes : liquide, solide, gazeuse, aux personnes moins initiées ou aux jeunes souhaitant se documenter  (atelier pédagogique peut-être) ; cela, bien sûr en rapport avec mes connaissances et mes capacités, et ce qui reste de mes anciennes études (presque antiques !).

 

Qu’est-ce que l’EAU ?

Chimiquement, l’eau est l’association intime de deux gaz : l’Oxygène O et l’Hydrogène H

A raison de deux volumes d’Hydrogène pour un volume d’Oxygène, H brûle en présence de O, pour donner un nouveau composant liquide H2O , l’eau que nous connaissons tous. L’un représente en surface, la plus grande partie de notre vieille planète, surtout celle des mers et des océans.

-        A température normale, au-dessus de Zéro degré, elle est sous forme liquide

-        En dessous de Zéro degré, cette eau se transforme en glace

-        Au-dessus de 100°C, elle se met à bouillir pour donner de l’eau gazeuse ou vapeur

A noter que quelle que soit la température au-dessus de Zéro degré, elle s’évapore et reste présente dans l’air ambiant en quantité variable.

 

I - Etudions le produit liquide, le plus répandu

Quelques chiffres :         densité 1 (1 Kg pour 1 litre) à 20°

            Point de congélation : 0°

            Point d’ébullition : 100° (pression normale 1KJ/cm2

            Point d’évaporation : dès 0°

 

Il est possible de modifier facilement le point d’ébullition :

Expériences :   

                                                                                                                                                         

1)     Dans un ballon en verre et une quantité d’eau, chauffage et ébullition en présence d’un thermomètre ; au niveau de la mer, la température est de 100°

2)     Dans un ballon en verre, ébullition prolongée à 100° : la vapeur d’eau en se dégageant, entraîne  la totalité de l’air contenu. Fermeture rapide par un bouchon traversé d’un thermomètre. Il ne reste alors qu’à verser de l’eau froide sur le ballon pour provoquer une nouvelle ébullition très visible, la condensation de la vapeur ambiante provoque une dépression, diminuant ainsi le point d’ébullition

Si l’eau de refroidissement est assez fraîche, on pourra remarquer une ébullition en-dessous de 40°

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II – produit solide :  glace

      En se refroidissant et en-dessous de 0°, transformation en glace, avec augmentation de volume.

Expérience :

Remplissons d’eau une bouteille de verre fermée par un bouchon. Plaçons cette bouteille au congélateur pendant un temps suffisant pour faire geler cette eau. L’augmentation de volume de l’eau transformée en glace, provoque l’éclatement de la bouteille de verre. La glace, à volume égal, est moins dense que l’eau.

Le plus spectaculaire de ce phénomène nous est donné par les icebergs des régions polaires ; la partie immergée étant beaucoup plus importante que la partie flottante (se référer au naufrage du Titanic)

 

III- produit vapeur

A l’ébullition, l’eau dégage une grosse quantité de vapeur qui, mise sous pression, peut produire de l’énergie.

Expérience

                                      

Faisons bouillir de l’eau dans un récipient bouché, traversé par un petit tube. La pression provoquée par la vapeur peut faire actionner et tourner une petite roue à ailettes placée tangentiellement à l’arrivée de vapeur.

Ce principe est appliqué en industrie, dans les turbo-alternateurs et les turbines hydro-électriques, pour obtenir du courant électrique.

IV- Un peu de calorimétrie

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   Une calorie                       = quantité de chaleur pour augmenter la température de 1g d’eau de 1degré

---------------------        (10 à 11° - 37 à 38°)

 

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   80 calories                        = quantité de chaleur pour faire fondre un gramme d’eau

---------------------                        ( changement d’état)

 

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   537 calories                     = quantité de chaleur pour faire passer 1 gramme d’eau à 100° en vapeur à 1

--------------------                           à 100° (changement d’état)

 

V- Dissolution d’oxygène dans l’eau

Une des particularités de l’eau, est le pouvoir de dissoudre l’oxygène de l’air.

A 20°, un litre d’eau peut dissoudre 9,2 mg d’oxygène, soit 6,4 millilitres d’oxygène dans les conditions normales de température et de pression, permettant la vie des poissons et autres animaux aquatiques.

 

Les usages et les utilisations de l’eau sont multiples et variés, à chacun de chercher et de trouver, selon vos connaissances, de votre imagination et curiosité, et les quelques chiffres cités en référence.

Les scientifiques et leurs observations interstellaires quelles qu’elles soient, sont avides de la moindre trace d’eau, synonyme de vie.

 

Sans ce produit initial, aucune présence vivante n’existerait sur terre, quelle qu’elle soit, humaine, animale ou végétale.

Sachons donc l’apprécier, l’aimer, la respecter et surtout éviter de la polluer et de la gaspiller

 

VI- L’eau indispensable à Cassinomagus

 

A Cassinomagus, l’eau était utilisée sous sa forme la plus répandue, c’est-à-dire liquide.

Mais d’où provenait cette eau ? Qu’elles étaient ses vertus et à quoi servait-elle ?

Les provenances étaient diverses, surtout par des captages souterrains, situés dans la partie la plus haute de la commune, telle que Machat et Londeix, permettant ainsi, par simple gravité, de couler jusqu’aux Thermes.

La plus grande partie des canalisations étaient souterraines et creusées dans la roche existante, allant parfois jusqu’à 17 m de profondeur. Dans les zones les moins élevées ou plus friables, celles-ci étaient consolidées par une voûte maçonnée où une personne pouvait se tenir debout, le fond de l’ouvrage était tapissé par des moellons taillés provenant des carrières proches. Pour ceux qui connaissent le Pont du Gard, l’importance de ces canalisations était au moins équivalente, la quantité de dépôt calcaire en moins (l’eau du Gard chargée en calcium est légèrement alcaline, l’eau de Chassenon siliceuse et légèrement acide).

Dans les parties les plus hautes, cette eau était véhiculée par un aqueduc aérien avec nombre d’arches. Ceci était évident à proximité des Thermes où subsistent encore les vestiges de cette construction.

L’eau, à son ultime destination, était tout d’abord dirigée vers le temple, sans doute pour purification accordée par les Dieux, puis elle revenait vers les Thermes d’où elle était distribuée dans les différents services de l’établissement.

Des zones froides et des zones chaudes étaient aménagées pour les pèlerins curistes.

Pour les zones chaudes, l’eau était réchauffée par des fours très bien conservés et encore visibles de nos jours. Ceux-ci alimentaient les chaudières en bronze pour se déverser dans deux magnifiques piscines où les curistes pouvaient se baigner, se relaxer dans une profondeur d’eau d’1,20 m environ.

Les qualités de cette eau, n’ont jusqu’à présent, pas été définies en vertu thérapeutiques ou en éléments dissous, soit minérales soit gazeuses. Cette eau n’avait peut-être aucune qualité particulière, Cassinomagus étant un carrefour important de voies de communication, voie d’Agrippa en autre, il fallait bien assurer le bien-être et le confort des mouvements de foule qui l’empruntaient, bien-être et confort étant une des préoccupations de l’occupant romain.

 

Etude de Guy Lagarde en date du 22 avril 2013

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