IA MERSEY ET LES MANUFACTURES

Désordres dans les villes industrielles. — La Mé!ropole| n’était pas seule à réclamer une réforme d’assainissement. Depuis le commencement du siècle, par suite du développement J du commerce et de l’industrie, les villes avaient rapidement grandi dans les districts manufacturiers. Liverpool, Manchester, Glasgow ont aujourd’hui 500000 âmes chacune. Ces cités à population entassée, à ateliers et magasins innombrables* se débarrassent de leurs déjections et de leurs résidus en les envoyant aux rivières voisines, qui fonctionnent comme égouts publics sur tout leur parcours. Chacun des riverains use, abuse et se plaint. Pour arriver à un régime d’ordre sans nuire au drainage des villes et au travail des manufactures, le gouvernement, dès 1860, nomma des commissions chargées d’étudier,.

dans chacun des quatre grands bassins de l’Angleterre, les causes de c pollution » des cours d’eau, et les remèdes à appliquer.

Le bassin de la Mersey fut confié à une commission de trois membres, au nombre desquels était le docteur Frankland, chimiste d’une portée d’esprit supérieure. Le rapport, déposé en 1870, est resté comme un modèle de recherches, et il a été traduit dans presque toutes les langues de l’Europe, tant il a d’actualité.

Rapport de la commission de la Mersey. — Le bassin de la Mersey occupe 440000 hectares placés sur les terrains imperméables de la formation houillère et du vieux grès rouge. 11 est sous le climat pluvieux du canal Saint-Georges, et le peu de lumière du ciel est couvert par la fumée des cheminées de machines ; Manchester, avec ses satellites, Bolton, Oldford, Saint-Helen, rassemble 2 400 000 âmes, population quadruple de celle qu’on y trouvait au commencement du siècle. Le coton d’Amérique, importé par Liverpool vers 1780, a fait le mouvement et la fortune du pays. Filature, tissage, blanchiment et impressions, savonneries et produits chimiques, construction de métiers, se disputent les bords des cours d’eau, et s’étagent les uns au-dessus des autres, en remontant vers les sources. Les usines ont besoin d’eau pour leur force motrice, leurs lavages, la dissolution du savon et des réactifs. Elles puisent en amont l’alimentation de leurs appareils; elles lâchent en aval les résidus de leur fabrication et les vidanges de leur monde d’ouvriers. Quand les rivières arrivent dans les villes, elles sont déjà gâtées, et comme elles continuent toujours à servir d’égouts, elles tombent dans un déplorable état de saleté. 11 faut avoir vu l’Irwell et la Medlock à Manchester pour avoir l’idée de la gravité du mal. Il y a donc une double cause à l’infection des rivières : les eaux d’égout proprement dites, le sewage sorti de l’habitation, et les résidus liquides des usines.

Les eaux d’égout et les réservoirs industriels. — Les eaux d’égout des villes ont pour élément essentiel les matières fécales, les vidanges. Les eaux d’évier des cuisines, avec leurs ■ graisses, les lessives de linge avec leur excès de savon, les ruisseaux apportant la boue des rues s’y ajoutent, et il se forme un pêle-mêle, un flot, dans lequel dominent des matières organiques d’origine animale suspendues et dissoutes. Les résidus liquides de l’industrie tombent d’ordinaire, en ville, aux égouts; dans la campagne, ils vont directement aux cours d’eau. Ici, ce sont, comme dans les teintureries, les matières organiques d’origine végétale qui l’emportent, mélangées souvent à la soude, aux savons, aux sels métalliques ; et lorsque les combinaisons de

Principes d’analyse. — Comment d’un pareil chaos ne. tirer 1 que de l’eau pure, ayant le droit de couler aux rivières et d’ali- m menter les populations? Quels principes doivent nous guider? M

L’eau parfaitement pure n’existe pas dans la nature ; mais pour q être bonne à boire, elle ne doit renfermer qu’une quantité à 4 peine appréciable de matières étrangères; elle doit être sans ' goût et ne pas se troubler à la lumière. L’eau impure, à l’inverse, S contient d’une manière sensible des substances étrangères, miné- j raies et organiques, suspendues et dissoutes. Les matières miné- 8 raies produisent surtout la dureté qui contrarie la cuisson des ’i légumes, consomme du savon en pure perte dans la lessive, et M encroûte les chaudières des machines a vapeur. Les matières j organiques ont un effet plus sérieux : elles agissent sur. l’économie du corps humain, et si elles sont d’origine végétale ou animale, elles rendent l’eau louche, repoussante au goût, et peuvent 3 transmettre les germes des maladies contagieuses. Enfin elles deviennent dangereuses, toxiques lorsqu’en sortant des manufac- 8 tures elles retiennent de l’arsenic. L’analyse chimique devient J donc une aide nécessaire, une lumière dont on ne saurait se passer. Elle doit, une eau étant donnée, en retirer avant tout les

matières organiques, séparer celles qui sont dissoutes de celles qui sont suspendues, isoler les deux groupes et dans chacun d’eux rechercher en première ligne le carbone et l’azote engagés dans des combinaisons instables, le carbone et l’azote orgarniques, dont les éléments ne cessent de se transformer et de nuire que lorsqu’ils arrivent à l’état stable et minéral de l’acide carbonique et des nitrates.

L’analyse ainsi conduite peut titrer les eaux d’après la proportion de carbone et d’azote organiques contenus dans un litre ou dans un mètre cube. De même elle mesurera l’efficacité des procédés d’épuration d’api ès la quantité de carbone brûlé, d’après la quantité d’azote minéralisé, nitrifié.

Tels sont les principes appliqués à des milliers d’essais pour constater l’état de pollution des eaux dans le bassin de la Mersey, et apprécier ensuite la valeur des remèdes.

Ces analyses, d’un ordre, d une précision, d’une clarté élégantes, sont exprimées en fractions décimales, en cent millièmes. Les résultats en sont donc aisément comparables avec ceux que nous tenons d’autres sources, et ce n’est pas là un des moindres mérites du beau travail du docteur Frankland.

Après avoir précisé le mal, abordons l’élude des remèdes.

Les remèdes. — Les eaux courantes. — On avait affirmé d’abord que le simple mélange des eaux d’égout avec les eaux courantes suffisait à la purification; qu’il se faisait au moyen de l’oxygène dissous une combustion lente, réduisant les matières organiques, et qu’au bout d’un certain temps de parcours, on retrouvait l’eau infecte changée en eau pure.

Ces allégations sont en désaccord avec les faits. Sur l’Irwell, après un parcours de 17 kilomètres, on n’a perdu que 4 et demi pour 100 de carbone, et rien en azote organique, qui se retrouve en entier. Sur la Mersey, au bout de 20 kilomètres il manquait 20 pour 100 de carbone et 13 pour 100 d’azote. Les matières suspendues se déposent dans le trajet, cela est exact, mais les

matières dissoutes subsistent, et « il n’y a peut-être pas dans toul le Royaume-Uni, de rivière d’assez long parcours pour épurer complètement les eaux d’égout. »

Précipitation chimique. — Les réactifs chimiques, susceptibles de clarifier les eaux, sont-ils plus efficaces?

La défécation par la chaux a été habilement installée à Leicesler i par M. Wieksted. On mêlait un filet d’eau de chaux au courant des eaux d’égout. Le liquide, brassé mécaniquement, arrivait à un bassin de repos. Les matières en suspension, empâtées, 1 alourdies par la chaux tombaient au fond, tandis que l’eau | claire s’échappait par déversement à la surface.

On reprenait la boue avec une vis d’Archimède, on la séchait | avec des turbines, on la moulait en briquettes qui devaient * rendre l'engrais transportable. Malheureusement la chaux dépla- » (■ail l’ammoniaque, et il se dégageait d’insupportables vapeursJB L’engrais n’était pas accepté par les cultivateurs et restait pour compte au lieu de couvrir les frais.

Un autre procédé, l’A, B, C, eut un moment de vogue. A, c’était l’alumine, B, le sang (blood), C, le charbon. L’alumine i produisait le collage des matières en suspension; le sang et le charbon étaient les désinfectants. L’A, B, C fut monté dans une grande ville industrielle, à Leeds, aussi embarrassée que Manchester de ses résidus; puis à Leicester il fut l’objet d’essais comparatifs avec la chaux. On acquit la preuve que la chaux et l’alumine réussissaient également à précipiter les matières en suspension, au chiffre absolu de 100 pour 100; mais à l’égard des matières dissoutes, il n’y avait de brûlé en moyenne que 28 pour 100 de carbone et 36,6 pour 100 d’azote organique. Les liquides, à demi épurés, ne pouvaient pas encore être écoulés aux rivières; la putréfaction se serait propagée dans le courant.

On a essayé bien des réactions en complétant la chaux et l’alü- .j mine par des sels métalliques, et en variant la manipulation, j Les résultats n’ont guère changé : précipitation des substances

lenues en suspension, mais attaque incomplète des substances tenues en dissolution; en fin de compte, encombrement de l’atelier par des dépôts sans valeur marchande, et perte absolue des eaux, riches encore.

La filtration. — Le filtre de sable et gravier est depuis longtemps en usage dans l’épuration des eaux troubles de rivières. Les compagnies de la Tamise l’emploient sur une grande échelle. Est-il applicable aux eaux d’égout? Ce fut l’élude importante du laboratoire de la commission.

Les essais commencèrent avec la filtration per ascension, avec le mouvement de bas en haut. L’eau d’égout avait à traverser par sous-pression et d’une manière continue une couche de sable de 2 mètres d’épaisseur, sous laquelle on envoyait un filet de 25 litres par mètre superficiel et par jour, faible quantité qui revient pourtant au dosage de 90 000 mètres cubes par hectare et par an.

On reconnut qu’au commencement de l’opération le travail réussissait, mais qu’il cessaitvite, dès que les pores s’obstruaient; les matières suspendues tombaient encore au fond ; mais les matières dissoutes subsistaient, gardant plus de moitié de leur poids; on ne détruisait que 26,3 pour 100 de carbone et 43,7 pour 100 d’azote, en retenant d’ailleurs 100 pour 100 de matières suspendues. Alors on renversa le procédé ; on fit la filtration per descensum, de haut en bas, et l’on introduisit les eaux par intermittences, suivant la pratique des arrosages. On laissa des intervalles réguliers de repos entre les écoulements; on continuait d’ailleurs le même débit de 25 litres par mètre superficiel et par jour. Alors la vraie solution se montra; on vit disparaître en moyenne 72,8 pour 100 de carbone et 87,6 d’azote. L’explication était simple. Pendant que toutes les matières suspendues se déposaient à la surface du filtre, les matières dissoute», dans leur passage à travers la masse, étaient attaquées énergiquement par l’air. Le carbone se brûlait, l’azote

et l’ammoniaque se nitrifiaient, se minéralisaient et devenaient inoffensifs. L’épuration était assez complète pour qu’on pût autoriser l’écoulement aux rivières des eaux revivifiées.

Les conséquences montraient qu’on rencontrerait des frais d’exécution modérés, car si l’on aménageait un hectare de terrain convenablement au moyen du drainage profond et de l'irrigation intermittente, de manière à faire succéder l’eau et l’air dans les vides du filtre, on arrivait à épurer 90000 mètres cubes d’eau d’égout par hectare et par an. Avec deux hectares on assurait l’assainissement d’une ville anglaise de 10000 âmes.

L’irrigation. —11 y a un pas de plus à faire. C’est d’user du filtre naturel, la terre, et de traiter par l’irrigation un sol mis en culture. Alors, non seulement on purifie les eaux, mais on aborde l’utilisation, on s’élève à la restitution.

En effet, les matières solides qui peuvent s’arrêter à la surface d’un champ, boues, détritus, substances organiques en voie de décomposition, sont un riche terreau pour la plante, tandis que les liquides qui contiennent les déjections, les urines et les vidanges, constituent un engrais de qualité supérieure.

i On considère avec raison, dit la commission, le nombre d’animaux nourris sur une ferme, chevaux, bœufs, moulons, ,■ porcs, comme la garantie de la fertilité durable du domaine, car tous les résidus de l’alimentation retournent à la terre par les fumiers. Or, si la valeur des fumiers dépend du titre des consommations de l’animal, qui consomme plus et mieux que l’homme? N’est-ce pas lui qui dès lors doit être classé le premier comme producteur d’engrais? »— Et la commission ajoute : avec une colère qui rappelle celle de Liebig : « C’est un scandale que dans la région où s’entasse le huitième de la population de l’Angleterre, et où les besoins de la vie absorbent le huitième 1 des productions et des importations du pays, on laisse couler aux rivières, pour infecter l’air et les eaux, une richesse d’engrais de 6 millions de francs par chaque million d’habitants. ■ j

< Rien ne répandra mieux la conviction à l’égard du vrai procédé d’épuralion des eaux que la foi à la puissance de l’irrigation pour la fertilisation du sol. »

Application. — L’irrigation par les eaux d’égout est déjà appliquée en Angleterre dans de bonnes conditions. On peut citer Edimbourg, Croydon, Merthyr-Tidwill.

Édimbourg, depuis plus d’un siècle, a vu créer les prairies de Craigcntmnv, sur des sables de mer. Les herbages, arrosés avec les eaux du Font hum, qui est le collecteur des égouts, rendent de 100 à 150 tonnes de fourrages verts par hectare et par an, se louent de 1500 à 2000 francs l’hectare, et nourrissent les vaches qui fournissent le lait aux meilleures familles.

ACroydon, ville de 40000 âmes, la ferme de Beddington Parle, de 100 hectares d’élendue, utilise les 125000 mètres cubes d’engrais liquide qui sortent des habitations, largement pourvues d’eau et de water-closels. La ferme déjà peut payer une souslocation à l’administration municipale, qui est débarrassée des plaintes d’insalubrité et constate une diminution dans la mortalité en ville. A Merthyr-Tidwill, ville de 50 000 âmes, dans les mines du pays de Galles, un champ de 8 hectares fortement drainés à 2 mètres de profondeur suffit à l’épuration. Il est divisé en quatre compartiments qui reçoivent chacun l’eau d’égout pendant six heures et se reposent pendant dix-huit heures. Des sources vives s’échappent par les drains pendant que le sol porte des récoltes.

Eaux industrielles. — Les villes ont donc, dans 1 irrigation, le procédé d’épuration de leurs eaux d’égout. En est-il de même. des eaux industrielles?

Les résidus liquides des usines contiennent souvent des substances d’origine animale ou végétale, altérées par les réactifs qu’on emploie dans les opérations d’atelier ; la soude,

la potasse, les acides chlorhydrique et sulfurique, les sels métalliques de fer, de cuivre, d’arsenic.

Ici l’épuralion chimique doit intervenir pour ressaisir les réactifs et les revivilier au lieu de les abandonner, ou pour extraire des derniers produits des valeurs nouvelles.

Ainsi les usines à gaz ont su tirer des goudrons des couleurs d’aniline d’une variété et d’un prix inespérés. Les peignages de ' laine, si importants à Bradford eu Angleterre, à Reims et Roubaix en France, commencent à reprendre dans les résidus liquides, de la potasse, des savons, des graisses.

La potasse s’obtient par le simple lavage des toisons à l’eau froide; il suffit de concentrer et d’évaporer la dissolution. Quant aux eaux épaisses qui sortent des manipulations et contiennent jusqu’à 30 kilos de matières par mètre cube, on les laisse d’abord déposer dans un bac, et le précipité livre un. tourteau d’engrais. On les traite alors par l’acide chlorhydrique, qui met en liberté les acides gras; il se fait un magma contenant les trois quarts des graisses, et l’on sait travailler ce magma, en tirer des savons, de la bougie stéarique, des huiles de graissage. Enfin, quand on n’a plus devant soi que des eaux pauvres/ dépouillées, intraitables, l’épuration chimique les livre à l’épuration agricole. L’irrigation achève ce que l’usine n’a pu terminer avec son laboratoire, ses forces motrices, son personnel exercé,' et elle rend souvent par les drains une eau plus pure que celle' qui avait alimenté les opérations industrielles.

La loi de 1876. — Les travaux de la commission qui avait si bien vu le bassin de la Mersey démontraient qu’on tenait enfin lu solution de l’épuration des eaux d’égout. 11 suffisait d’appliquer la filtration intermittente qui, en pratique, devient l’irrigal] tion d’un sol perméable et cultivé.

La loi do 1876 sur l’assainissement des cours d’eau vijit conoacici les principes. Elle déclara que nul ne pouvait porter atteinte à la pureté des eaux, pas plus qu’à leur libre cours, et

elle élablit la protection des rivières en la conciliant avec le drainage d’assainissement des villes et le travail des manufactures.

Il y a contravention dès qu’on jette au courant des matières, solides on liquides, qui sont de nature à obstruer, gâter ou empoisonner un cours d’eau naturel. La plainte doit être portée devant le comité sanitaire du district, pour être soumise ensuite au Bureau du gouvernement local (Local goveniment Board), qui est le conseil du ministère de l’intérieur.

Le Board examine s’il y a au mal signalé des remèdes pratiques compatibles avec l’état des lieux, les ressources des villes, les conditions de vie des usines. 11 s’éclaire par des expertises et des enquêtes. S’il accorde l’autorisation de poursuivre, l’affaire est envoyée à la Cour du comté, laquelle a pleins pouvoirs pour prescrire les ouvrages et ordonner même l'exécution d’office, quand les délais accordés au délinquant sont dépassés.

La loi de 1876 est appliquée jusqu’ici avec modération. Les petites localités s’y soumettent, parce qu’elles trouvent sans trop de peine dans leur rayon de petites fermes à irriguer.

Mais pour les grandes villes, la difficulté d’acquisition des terrains est un réel obstacle, et cela explique les solutions imparfaites, basées sur la seule précipitation chimique ou l’envoi des eaux d’égout à la mer.

Résultats acquis en Angleterre. —Ainsi, depuis 1850, l’Angleterre a donné une attention sérieuse aux questions d’assainissement.

La réforme porte d’abord sur le service domestique, sur l’intérieur de la maison. Le Board of Health, sous le souffle ardent de M. Chadwieek, établit les principes : la maison doit avoir, à robinet libre, l’eau pure, limpide et fraîche; elle doit perdre ses vidanges à l’égout, et le water-closet est le point d’appui de la salubrité de l’habitation. La circulation sans arrêt de l’eau dans l’organisme du sol est prouvée comme la circulation du sang dans le corps humain.

L’eau d’égout doit donc retourner à la terre; là, après avoir nourri la plante, elle sortira de nouveau en sources vives. Puis le mouvement gagne le service public. Le Metropolitan Board of Works, substituant une action d’ensemble au désordre des autorités de paroisses, exécute l’opération grandiose du drainage de Londres et des quais de la Tamise.

Les résidus de toute nature d’une population de cinq millions ;f d’âmes sont précipités chaque jour à la mer au moyen de machines et de réservoirs qui créent la pente partout où elle fait défaut.

La Métropole estassainie, mais d’immenses ressources d’engrais ■ restent encore perdues, le côté économique n’a pas encore sa part, j

L’état d’infection de toutes les rivières préoccupe à son tour* l’opinion publique. La commission chargée d’étudier la Pollution dans le bassin de la Mersey autour de Manchester, dans la région! la plus encombrée d’usines et d’ouvriers, y rencontre toutes les difficultés réunies : les eaux d’égout des villes avec les résidus ;• liquides des manufactures.

Elle aborde le problème à l’aide des analyses précises et innombrables du docteur Frankland, et elle met en pleine îj lumière le mal et le remède : la filtration intermittente réussit j seule à saisir toutes les matières organiques suspendues et dissoutes, à les séparer, à les brûler, à les minéraliser. En pratique, c’est l’irrigation d’un sol perméable et cultivé. Le progrès agricole se trouve, par une harmonie naturelle, lié à l’assainissement. Pour l’industrie d’ailleurs, mêmes ressources dans l’irrigation, dès que l’on a retiré par un traitement chimique,J les éléments susceptibles de reparaître dans les réactions qui transforment à l’atelier les matières premières en matières fabriquées.

Alors la loi de 1876 peut fixer les mesures qui ramèneront ^ dans les cours d’eau unepureté que chaque riverain réclame en accusant son voisin et en oubliant qu’il fait lui-même le mal dont il se plaint.

L’amciioration peut s obtenir sans porter préjudice au drainage des habitations et au travail des manufactures. La conciliation des intérêts en présence, confiés au Local govemmmt Board, commence et s’exerce de manière à faire pénétrer la loi dans les habitudes du pays.

Sans doute il reste beaucoup à faire. L’utilisation des eaux d’égout manque dans les grandes villes, Londres en tête. Mais les idées, les convictions s’y préparent.

Nous n’avons pour le démontrer qu’à rappeler les enquêtes de 1884 sur l’état de la Tamise maritime et les avis de la commission, remettant à l’étude la question des débouchés, et indiquant comme remède 1 application au sol des vases et des liquides constituant les eaux d’égout.