FORMATION — VALEUR RELATIVE — DÉBIT — CAPTAGE PROTECTION DES SOURCES

Les eaux de surface et les eaux de source proviennent toujours de l’évaporation continuelle qui se fait à la surface des mers, lacs, fleuves et rivières.

Les vapeurs ainsi formées donnent naissance à des nuages qui, en se condensant, produisent des pluies. Entombant sur le sol, ces pluies empruntent à l’atmosphère non seulement ses germes, mais aussi ses principaux gaz: azote, oxygène et acide carboni({ue, et une série de composés chimiques : azote nitrique, ammoniaque, chlorures, etc., qui augmentent sensiblement l’action dissolvante de l’eau sur l’ensemble des matériauxtrès variables qui constituent les divers terrains. On s’explique ainsi la diversité de composition des eaux de rivières, de puits et de sources.

A la surface du sol, l’eau se charge d’un nombre considérable de bactéries dont elle restera encombrée si elle reste eau de ruissellement ; mais dont elle se débarrassera à peu près complètement par filtration si en

pénétrant dans le sol elle traverse lentement une couche de sable fin ou de terrain poreux analogue.

Une couche de 3 à 4 mètres de terrain suffit le plus souvent pour transformer une mauvaise eau de surface en une excellente eau de source, surtout si le sol contient beaucoup de petites racines faisant une absorption régulière et sans secousses, de façon à constituer à la source un régime très régulier. En traversant les pores du sol, l’eau cherche à se rendre dans le point le plus bas, et arrive finalement sur une couche de sol imperméable. Ainsi devenue eau souterraine, elle continue à se mouvoir suivant l’incliiiaison de cette couche, pour finir, si les conditions géologiques le permettent, par arriver au jour sous forme de source^ et se réunir de nouveau à l’eau courante superficielle.

Les eaux s’épurent donc à mesure qu’elles pénètrent dans le sol, tout en se chargeant d’éléments divers selon la nature des coucher traversées.

Débit. — Les meilleures sources sont celles dont le débit présente une continuité absolue en toute saison ; car, dans ce cas, on peut dire que l’eau possède un régime très régulier et que la surface filtrante qui joue par sa masse et son volume le rôle de régulateur est très grande et lui assure une épuration aussi complète que possible.

Une température constante de 10 à 12® sera considérée comme très favorable, car cela indique une circulation souterraine profonde, et par suite une protection efficace.

On sait, en effet que les oscillations de température ne deviennent insensibles qu’au dessous de 25 à 30 mètres ; ce qui permet d’éviter tout mélange avec les ruissellements de l’extérieur, à la condition de faire un bon captage.

EAUX DE SOURCE

Les bonnes sources ont toujours un débit plutôt faible; car dans les sources à grand débit, la filtration et l’épuration laissent toujours un peu à désirer. On s’adresse généralement à ces dernières pour l’alimentation des villes, surtout si elles sont éloignées ; car les grands projets qui mettent en mouvement beaucoup de capitaux et permettent d’intéresser beaucoup de concours, finissent le plus souvent par triompher des projets pratiques et économiques ; mais au point de vue hygiénique, la valeur d’une source n’est nullement en raison directe de la longueur de la canalisation à établir.

Si elles sont bien surveillées à l’origine et bien captées, les sources des environs immédiats des villes offrent tout autant de sécurité que celles très éloignées et par suite d’une surveillance très difficile. Les nombreuses personnes qui doivent le rétablissement de leur santé aux précieuses sources de Vichy seraient sans doute fort surprises si on venait leur raconter que ces sources ne valent rien sous prétexte qu’elles sont situées au centre de la ville.

Dans le choix des sources, on doit surtout s’arrêtera celles dont l’altitude est élevée, ou qui sont situées sur des versants ou à la base des massifs montagneux ; car pour celles dont les points d’aflleurements sont un peu faibles, les eaux de surface auront beaucoup moins de chances de s’y mélanger.

Toutes les sources sont loin d’avoir la même valeur au point de vue des garanties qu’elles présentent contre les chances de contamination. Il importe donc de signaler les plus faibles pour qu’elles soient l’objet d’une surveillance spéciale.

On doit surtout se défier des sources vauclusiennes de la craie si communes en F’rance, dont les eaux tra-

versent parfois des terrains profondément fissurés où, à la suite des pluies d’orage, elles reçoivent des eaux ayant lavé les terres en y entraînant sans filtration préalable des immondices de toute nature: matières fécales, urines, cadavres d’animaux, etc..., en un mot de nombreux germes pathogènes en pleine virulence, ainsi que des toxines solubilisées.

Lorsqu’une source amenée est reconnue comme pouvant devenir dangereuse à un moment donné, il ne faut jamais hésiter à reporter le captage en amont des foyers de contamination que l’enquête aura fait découvrir.

Avant d’adopter une eau de source, il faudra étudier soigneusement la source au point de vue de ses variations chimiques et biologiques ainsi que la qualité de ses affluents : en un mot envisager tous les dangers qui peuvent la menacer et ne pas hésiter à renoncer au projet s’il ne peut donner une eau saine en toute saison.

Pour supprimer tous les dangers évitables, l’enquête devra donc porter sur l’origine de l’eau, la topographie de l’endroit avec lequel elle est en rapport, la nature du sol, la constitution géologique de la région, l’existence des fentes et de fissures dans le terrain, la distance des cimetières, des fosses d’aisances, fumiers, lavoirs, abreuvoirs, étables, établissements insalubres, pratique de l’épandage, moyens de protection dont les sources sont entourées, rapport avec les eaux pluviales, niveau habituel, température, et même état de santé des habitants qui en font usage.

Le débit des sources sera constaté à la fin de l’été et en hiver : et l’analyse complète définitive devra autant que possible être effectuée à l’une des deux grandes époques annuelles de pollution des sources, c’est-àdire une quinzaine de jours après les premières grandes

EAUX DE SOURCE

pluies d’automne et de printemps, sans toutefois négliger les résultats de celles pratiquées à la période de la plus grande sécheresse, c’est-à-dire au moment où les eaux sont à leur maximum de concentration.

Dans les sols moyennement compacts les bactérie^ disparaissent à partir de l°^,o0 de profondeur, et la pratique de l’épandage n’est réellement dangereuse que dans les terrains crevassés où très perméables ; mais il vaut mieux s’en éloigner quand la chose est possible et établir une zone de protection suffisante autour du lieu de captage des sources, tout en surveillant assidûment leur origine.

Pour l’hygiéniste, eau de source ne signifie donc pas forcément eau pure. 11 est même scientifiquement démontré aujourd’hui que les eaux les plus pures sont les plus hospitalières pour les espèces pathogènes en général toujours très délicates et peu résistantes à la concurrence vitale si active dans les eaux très microbées. Une eau de source peut donc être polluée tout à coup et momentanément ; mais, comme cela ne peut se produire sans apport de matières organiques et de germes pathogènes, on en est prévenu aussitôt si les eaux sont l’objet d'une bonne surveillance chimique et bactériologique.

Tout cela démontre qu’avant de se prononcer définitivement sur la valeur d’une eau ou de conclure au captage d’une source, il est nécessaire de s’entourer d’un très grand nombre de données analytiques et même extra-analytiques, et de les discuter sans idées préconçues de façon à ne pas capter une eau pouvant être facilement contaminée par les infiltrations infectieuses de la surface.

En résumé, l’eau qui présente les meilleures garanties de pureté est celle qui, ayant subi une filtration lente à

travers un sol perméable, homogène mais continu, réapparaît à la surface du sol sous forme de source pure au point de vue chimique et ne contenant que peu de bactéries à l’époque des pluies. Si elle ne possède à aucun degré le caractère vauclusien, on pourra la capter en toute confiance puisqu’il n’y aura aucune communication directe de la nappe souterraine avec les eaux toujours contaminées de la surface.

La recherche des eaux souterraines trop longtemps limitée à l’étude de la constitution géologique du sol, a eu pour résultat d’amener le captage d’eaux qui n’ont de

source » que le nom ; mais l’hygiéniste doit aujourd’hui s’en rapporter à une série d’analyses chimiques et bactériologiques sans se préoccuper outre mesure de théories géologiques plus ou moins brillamment présentées.

Pour les besoins exclusifs de l’alimentation, il faut donc tout tenter pour se procurer une eau de source irréprochable avec une canalisation indépendante, sans pour cela négliger de poursuivre l’épuration des eaux plus abondantes de rivières, auxquelles on peut être forcé d’avoir recours pour l’alimentation dans certaines circonstances exceptionnelles : mais autant que possible on devra s’opposer au mélange d’eau de source et d’eau épurée artificiellement — à moins d’en avertir la population; — car jusqu’ici cette pratique n’a produit rien de bon en donnant sans doute une nouvelle activité aux germes apportés par l’eau plus ou moins épurée.

L’alimentation des villes en eau de source, n’est pour ainsi dire en France qu’un fait exceptionnel. En effet, d’après une statistique assez récente, il résulte que, sur 691 villes, 219 seulement sont alimentées en eau de source, 215 puisent leurs eaux dans des nappes souter-

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raines, 144 ont une alimentation mixte en eau de source et en eau de surface, et 113 boivent de beau de rivière. Mais un grand nombre de ces dernières corrigent par des procédés divers Timpureté plus ou moins notable de leurs eaux. Ainsi 10 villes emploient la décantation, 20 les galeries filtrantes, 20 les puits-filtres, 15 les filtres à sable et à gravier, charbon, etc., et 32 d’autres systèmes d’épuration.

Dans les villes, l’insouciance humaine se repose sur l’Administration locale pour se procurer de l’eau potable; et les puits, presque toujours contaminés, y deviennent heureusement de plus en plus rares.

Dans les campagnes, c’est l’initiative individuelle qui dispose les puits comme elle l’entend; et cela le plus souvent sans souci des règles les plus rudimentaires de l’hygiène; aussi les accidents dus à l’eau y sont-ils fréquents et graves par suite des contaminations par infiltrations provenant du voisinage immédiat des fumiers, lavoirs, fosses non étanches, et l’absence de toute protection pour empêcher l’arrivée des eaux de surface.

Évaluation du débit. — Pour évaluer le débit d’une source peu importante, 2 à 3 litres par seconde par exemple; il suffit de recueillir l’eau dans un récipient de capacité connue, double décalitre ou petit tonneau, et de compter le nombre de secondes employé à le remplir.

Ce procédé est impraticable si le débit est plus considérable. Il faut alors employer le système dit du déversoir en minces parois.

Voici en quoi il consiste :

On se sert d'une planche de 2 à 3 centimètres d’épais-

seur, de 30 centimètres de large et d’une longueur proportionnée à la largeur du ruisseau, par exemple de

On pratique dans le milieu de cette planche une entaille rectangulaire de 1 mètre de long — elle peut être de moindre longueur — de 15 à 20 centimètres de haut. Le bord inférieur de ce rectangle doit être taillé en biseau très aigu.

On crée un petit barrage dont cette planche forme la partie principale, dans un endroit du ruisseau ayant une pente très sensible et de préférence dans une place où il se forme une petite cascade naturelle. Le barrage est constitué par des piquets enfoncés dans le lit du ruisseau pour maintenir la planche bien horizontale et verticale, par des pieux, de la terre gazonnée, etc., le tout disposé de manière à empêcher le passage de l’eau autrement que par l’entaille rectangulaire delà planche. Comme on le voit, ce barrage est excessivement simple à construire.

11 s’agit maintenant de mesurer l’épaisseur de la lame d’eau s’écoulant par ce déversoir : elle ne doit pas être prise sur l’arrête verticale, en partant du seuil, parce que la contraction de la veine liquide est alors considérable.

Cette hauteur est prise au moyen d’une latte bien droite que l’on tient tangente à la surface de l’eau, à environ 2 mètres en amont du barrage. L’horizontalité de cette règle est assurée par un niveau d’eau, et on marque un trait sur l’arrête verticale du déversoir au point où la règle vient l’affleurer par son bord inférieur. C’est cette hauteur mesurée depuis l’arrête bisautée, qui donne exactement l’épaisseur réelle de la lame d’eau.

EAUX DE SOURCE

Connaissant la hauteur H et la largeur L du déversoir, le débit est donné par la formule :

Soit L == i mètre et H = 5 centimètres; nous aurons : D = 1 ,77 X 1 X = 19 litres par seconde ; si la largeur du déversoir était de 0‘’^,60, nous aurions : D = 1,77 X 0,60 X \/ï^ = 11S60 par seconde.

On trouve des tables toutes faites, donnant les débits par hauteurs de lame d’eau mesurées, dans tous les traités élémentaires d’hydraulique.

Si l’eau de la source s’écoule dans un canal maçonné, de forme rectangulaire régulière sur une certaine longueur, on peut employer un procédé plus simple pour mesurer son débit :

Pour cela , on détermine la surface d’une tranche liquide en multipliant la hauteur par la base de la partie mouillée du canal. On prend une certaine longueur, 40 à 50 mètres sur le bord du canal, et on compte très exactement le nombre de secondes qu’un flotteur, entraîné par le courant, mettra à parcourir la longueur mesurée sur les bords.

Supposons que cette vitesse soit de 10 secondes pour parcourir 30 mètres, soit 3 mètres à la seconde et que la surface de la lame d’eau soit 60 décimètres carrés ; le débit en litres sera de 3x60=180 litres à la seconde.

Mais ce procédé ne donnant que des approximations et étant soumis à certaines corrections pour s’approcher

de l’exactitude, ne doit être employé que dans le cas où une évaluation rigoureuse n’est pas exigée.

Captage. — Le captage bien compris d’une source doit avoir pour but de livrer beau dans l'état où la fournit le griffon de la source.

Le meilleur mode de captage à adopter est celui employé pour les eaux minérales qui consiste à emprisonner le filon aquifère à Laide de maçonnerie solidement cimentée, de façon à le bien isoler et à le garantir contre toute souillure par les ruissellements extérieurs.

Comme protection spéciale au lieu de captage, on pourra construire sur le griffon une fontaine circulaire en forme de bouteille maçonnée en matériaux réfractaires et fermée à la partie supérieure par une forte plaque de verre qui protégera la source tout en permettant de voir l’arrivée de l’eau.

Une autre disposition également efficace consiste à recouvrir le griffon d’une grande cloche en fonte portant des robinets de déversement sur les côtés, et de l’isoler par une forte épaisseur de sable fin et de cailloutis bien lavés; le tout entouré d’un mur cimenté supportant une toiture disposée de façon à rejeter au loin les eaux pluviales et à garantir la source contre les chaleurs de l’été.

Pour l’alimentation des villes, on a généralement recours à des procédés moins précis tels que : captages par drains, tranchées et galeries diverses, qui ont surtout pour but d’augmenter le débit de la nappe ; mais qui donnent sensiblement moins de sécurité au point de vue de la valeur de l’eau captée.

La captation des eaux par galeries profondes est surtout employée ; mais pour beaucoup d’hygiénistes, cette méthode n’offre pas une garantie beaucoup plus grande

EAUX DE SOURCE

que la captation des eaux superficielles ; car l’homogénéité du sol n’est jamais assez parfaite pour mettre sûrement l’eau collectée à l’abri des infiltrations infectieuses de la surface ; et les villes qui ont adopté ce système sont fréquemment visitées par la fièvre typhoïde.

Protection des sources. — La protection des sources consiste à les surveiller à leur origine, à les protéger sur la longueur de leur parcours, à établir une zone suffisante de protection autour du lieu de captage, à leur faire subir une surveillance locale et médicale : et enfin à les contrôler par des analyses chimiques et bactériologiques aussi souvent répétées que possible. La santé publique ne peut que gagner par l’application de ces diverses mesures déjà adoptées par plusieurs grandes villes.

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