COMPOSITION D'EAUX DE SOURCE

PROVENANT d'uN 1

Granitique. | de Grëtt.

Calcaire

Gypseux

Résidu, par litre.

Azotates, —

traces.

Chlore, —

traces

Acide sulfurique, —

Chaux, —

Magnésie, —

PermaDganate rédtit, ->

Dflfré hydrelimétriqae total, —

L'analyse hydrotimétrique d'une eau détermine la quantité de savon nécessaire pour faire mousser Teau naturelle (degré hydrotimétrique total), ou bouillie et dépouillée des carbonates (degré hydrotimétrique permanent) : i degré hydrotimétrique correspond approximativement à i centigr. de sel calcaire ou magnésien par litre d'eau.

L'analyse des eaux reconnues comme étant de bonne qualité permet de dire qu'une eau potable doit avoir une composition comprise dans les limites suivantes, rapportées à l litre de liquide :

Carbonate de chaux (dissous par C 02) 0,050—0,300

Sulfates terreux ou alcalins 0,003—0,030

Chlorures alcalins -. . 0,005—0,015

Silice ou silicates (avec trace d'alumine, fer, etc.). . 0,015 — 0,050

Matières minérales totales 0,015 — 0,600

La présence de cçs divers éléments' n'est pas indifférente; car, outre leur intervention dans la saveur de l'eau, ils jouent un rôle sérieux dans l'alimentation et sont assimilés par l'homme et les animaux, ainsi qu'il résulte des expériences de Chossat sur les pigeons, et de Boussingault sur les jeunes porcs.

Une eau peut être non potable pour diverses raisons que nous allons successivement passer en revue :

1° Par suite (Vun excès dans la proportion des sels normaux, — Une eau trop riche en bicarbonate de chaux donne lieu à un dépôt de carbonate neutre, soit par l'ébullition , soit par l'abandon à l'air, soit par l'agitation , toutes circonstances qui provoquent le départ de l'acide carbonique en excès; ces eaux sont calcaires^ ina^ustantes, et ne sont bien digérées que quand elles sont sursaturées de gaz carbonique; elles forment dans les tuyaux de conduite des dépôts ou incrustations calcaires qui peuvent les obstruer.

Quand il y a excès de sulfates, et surtout de sulfate

de chaux, les eaïuv sont dures, séléniteuses, douceâtres; abandonnées à elles-mêmes, ou mieux au contact du ligneux (baquet, tuyau de pompe en bois, bouteille bouchée au liège), elles donnent plus ou moins vite naissance à un sulfure, par suite d'une réduction des sulfates par la matière organique du ligneux.

Un excès de chlorures donne une eau saumâtre ou salée; elle prend une saveur terreuse si les sels d'alumine dominent.

Les meilleures eaux renferment des traces de sels de magnésie et de nitrates. Le maximum de sels de magnésie que Ton doit tolérer est de 0«',{ par litre; il n'y a, entre les eaux magnésiennes et le crétinisme et le goitre qu'on a attribués à leur usage, qu'un rapport de coïncidence, ces affections paraissant se complaire dans les contrées où le sous-sol est magnésien.

Les nitrates représentent le terme ultime de l'oxydation des matières azotées d'origine organique contenues dans le sol; essentiellement assimilables par les végétaux, ils ne doivent se trouver qu'en quantité minime, 0»',020 au maximum, dans les eaux. Plus abondants, ils deviennent suspects , indiquent une cause prochaine de contamination, et sont alors accompagnés le plus souvent d'azotites,

La plupart des eaux potables renferment des traces de fluor, de silice ou silicates, de fer à l'état de bicarbonate ferreux; ce dernier se trouve surtout dans les eaux de sources, le contact de l'air avec les eaux de fleuves le transformant incessamment en peroxyde insoluble.

2° Par la présence d'éléments anormaux. — Il ne s'agit pas des éléments qui rentrent dans la catégorie des corps dits minéralisateurs, mais de composés qui doivent être rattachés à une contamination.

Une source, un puits peuvent être souillés par des infiltrations d'origines diverses, mais dont les effets sont semblables : eau de purin, d'égout, de fosse d'aisance, etc. Ces liquides étrangers introduisent dans Teau des éléments salins qu'elle ne doit pas contenir, ainsi que des matières organiques et organisées.

a. Eléments salins, — Les liquides d'infiltration renferment beaucoup de chlorures alcalins, de l'ammoniaque, des azotites qui constituent le premier échelon .dans l'oxydation des sels ammoniacaux, des nitrates en abondance, des phosphates.

On a vu qu une eau de bonne qualité contient toujours des chlorures et des nitrates, et la dose maximum de ces derniers; pour les chlorures^ la limite supérieure pour une eau potable varie un peu suivant les auteurs : Stœber et Tourdes admettent, par litre, 0»',02 en NaCl, Kûbel etTiemann 0k%049, Ritter 0^^,05, Lajoux 0»^0l4.

Prenons le chiffre supérieur, 0«% 05 de chlorure sodique : toute eau qui en contiendra plus sera réputée suspecte, et l'analyse viendra y déceler, le plus souvent, la présence des éléments suivants.

L'ammoniaque y les nitntes, Vacide phosphorique^ ont une origine essentiellement organique (fumures). Normalement, ils doivent» être absorbés par le sol et servir à l'alimentation des plantes ; c'est ce qui a lieu dans le cas d'une source bien captée, qui ne recueille que les eaux filtrées du sous-sol, dépouillées à peu près complètement des principes énumérés ci-dessus, et ne contenant plus que des traces infinitésimales d'amnvoniaque et d'acide phosphorique. On conçoit qu'il doit en être tout autrement si les produits liquides d'origine organique accèdent directement au bouge de captage de la source, au puits, ou si la prise d'eau de rivière destinée à l'alimentation d'une ville s'effectue trop près

du débouché des ruisseaux contaminés en amont, de telle sorte que Toxydation naturelle, l'action de la lumière, etc., n'aient pu encore restituer à Teau ses qualités primitives.

b. Matières organiques, — Elles sont très nombreuses les matières organiques qui peuvent passer dans Teau, et la plus caractéristique certainement estTurée; pour la plupart, elles sont inoffensives par elles-mêmes, comme d'ailleurs les éléments salins anormaux; mais leur signification est grave, à cause des organismes microscopiques qui les accompagnent presque toujours.

L'eau doit être absolument exempte d'urée, et la quantité de matières organiques que Ton peut y tolérer, exprimée en permanganate réduit, ne doit pas dépasser 3 à 4 milligrammes (Ritter), 6 milligrammes (Lajoux). Qn doit en outre remarquer que le chiffre donné par le permanganate n'indique pas certaines matières organiques qui peuvent être nuisibles et sur lesquelles il n'a pas d'action ; il en résulte que la détermination des matières organiques peut aussi justement se faire par le dosage de l'azote qu'elles contiennent, les matières organiques azotées étant les plus nuisibles.

L'analyse des eaux donne donc trois quantités bien distinctes d'azote, la première provenant de l'ammoniaque, azote ammoniacal; la seconde, des acides nitreux et nitrique, azote nitrique; enfin celle des matières organiques azotées, azote albuminoide,

c. Caractères biologiques, éléments o?*ganisés, — Les immenses et rapides progrès de la bactériologie ont contribué pour une large part à définir d'une façon plus précise les conditions réelles que doit remplir une eau pour être potable. Toutes, sauf les eaux stérilisées, contiennent des quantités variables de micro-orga-

nismes, dont les uns, communément répandus, sont inoffensifs, dont les autres, nuisibles ou même très dangereux, proviennent d'une contamination.

On peut isoler par décantation ces organismes en traitant Teau par le sublimé (0,1 par litre) et portant à 70% ou par Tacide osmique (1 gr. p. 3 à 4 litres) et Tabandonnant dans un gros tube effilé vers le bas ; les microbes les plus ténus se précipitent et s'accumulent à l'extrémité de Teffilure et peuvent être étudiés et même dénombrés. Leur détermination se fait par les procédés habituels de culture sur gélatine.

1° Les organismes communs et inoffensifs sont des algues vertes ou brunes, très nombreuses dans les eaux de fleuves, des moisissures plus ou moins développées, des levures [Saccharomyces ellipsoîdus et glutinis) très répandues; des bactéries rondes donnant par la culture des colonies blanches (Micrococctis aquatilis, candicanSy ureae), rouges {M. prodigiosus, cinnabareus), ou jaunes {M, flavus, aurantiacus, versicdlor, luteus; Sarcina lutea^ aurantiaca); des bactéries en bâtonnets [Bacillus subtilisy termo, fluorescens, liquefaciens, mesentefncus vulgaris).

2"" Les organismes nuisibles sont très nombreux : des algues bleues qui ne vivent généralement que dans des eaux riches en matières organiques et y développent l'odeur de vase ; des moisissures communes et des Sap7*olégniées spéciales aux eaux contenant des matières putréfiées : la présence des éléments précédents est un indice de l'impureté de Teau. 11 en est de môme des bactéries en bâtonnets {Bacillus violaceus^erythrospof*uSy mycoïdes) spéciales aux eaux riches en matières organiques, des B.fluorescens^putndes eiureœ, qu'on trouve dans les eaux contaminées par l'urine, des Proteus. vulgaris et mirabilis provenant de matières putréfiées, du

Bacillus coli communis qui indique la présence de matières fécales. Des bactéries filamenteuses, Tespèce Cladothrix dichoioma abonde dans les eaux stagnantes riches en matières organiques, et les Beggiatoa se développent dans les eaux riches en organismes en putréfaction, qui leur préparent un milieu favorable. Ces Beggiatoa ne vivent bien que dans des liquides qui contiennent de Thydrogène sulfuré qu'elles décomposent en fixant le soufre dans leur protoplasma: aussi abondent-elles dans les eaux sulfureuses naturelles, d*oii le nom de Sulfuraires qu'on leur a encore donné. Le Crenothrix Kûhniana se développe abondamment dans les eaux de citernes, de réservoirs, en couches épaisses brunes ou vertes, leur communique une teinte roussâtre, une odeur et une saveur désagréables, et peut les rendre impropres à Talimentation.

Il est enfin des espèces dont la présence doit faire rejeter de tout usage Teau qu'elles rendent extrêmement dangereuse : ce sont celles qui constituent les microbes pathogènes des maladies infectieuses, tels que le microbe de la fièvre typhoide^ celui du choléra^ etc.

L'eau peut encore contenir des micro-organismes animaux dont de nombreuses espèces sont nuisibles pour l'homme; les eaux stagnantes sont riches en Protozoaires, parmi lesquels on trouve beaucoup d'amibes dont un, VAmœbacoH, est oulacauseoul'épiphénomène de dysenteries tenaces; la présence des Flagellés concorde avec celle de matières organiques en putréfaction ; parmi les Infusoires, le Balantidium coli des selles dysentériques donne des indications analogues à celles de l'amseba coli.

Enfin, certaines maladies parasitaires sont transmises par l'eau de boisson dans laquelle se trouvent les œufs ou larves des Helminthes, tels que les œufs du Ténia

i54 CHIMIE MÉDICALE. •

solium^ du Ténia echinococcus, qui se développent facilement en larves chez l'homme; du Bothriocéphale, qui passe d'abord par un hôte intermédiaire, d'ordinaire un poisson ; ceux des Trématoïdes, Distoma hepaticunny D, lanceolatunif Bilharzia kœntatobia très fréquent en Afrique ; ceux de certains Nématodes, Ascaris lumhricoïdeSy Oxyure vermiculaire, Trichocéphale de Vhomme^ Ankylostome duodénal, Strongle du rein; les larves de YAnguillule duodénale, de ISiFilaire de Médine commune en Asie, en Afrique et dans quelques régions de l'Amérique, et de la Pilaire du sang très répandue aux Indes et dans l'Amérique méridionale.

EAUX POTABLES d'aPRÈS LEUR ORIGINE

On a vu que l'on emploie, comme eaux potables, les eaux de sources, de puits, de citernes, de rivières et fleuves, d'étangs ou marais, enfin l'eau distillée ; voyons les qualités et défauts de chacune d'elles.

1° Eaux de sources. — L'eau de source provient d'une nappe souterraine formée par l'accumulation des eaux pluviales qui ont traversé le sol perméable et sont arrivées sur une couche imperméable. Théoriquement, cette eau, bien filtrée par un terrain à structure compacte, doit être pure et exempte de tous les produits de contamination, minéraux, organiques et organisés, que nous avons passés en revue ; la nature du sous-sol influe seule sur les éléments minéraux qu'elle renferme en dissolution (voir p. 148); elle possède une composition et une température constante. C'est là l'eau type, l'eau de boisson par excellence ; mais elle peut être souillée par diverses causes : imperfection du filtre naturel dont certaines parties, formées d'éléments grossiers, ne dépouillent pas l'eau des corpuscules en

suspension; fissures du sous-sol établissant une communication directe entre la superficie et la nappe d'eau souterraine; mélange avec des filets d'eau impure; bouge de captage ou conduite non étanches, par les tissures desquels pénètrent et se mêlent à Teau de source des eaux de déchets, liquides résiduaires, eaux d'égouts, etc.

2** Eaux de puits, — Un puits crée une communication directe entre la superficie du sol et la nappe d'eau souterraine ; Teau qu'elle fournit peut donc être comparée, jusqu'à un certain point, à une eau de source non jaillissante, à la condition que le puits, hermétiquement clos et à parois parfaitement étanches, ne laisse pas suinter les eaux toujours polluées des couches superficielles, et que la pompe soit établie dans de bonnes conditions. A ce point de vue, le type des puits est celui des forages instantanés avec des tubes de fer creux superposés et vissés, qui joignent à une grande rapidité d'établissement les avantages d'un prix de revientminimum et des meilleures conditions hygiéniques pour la pureté de l'eau qu'ils vont chercher dans la profondeur du sol. Les conditions précédentes ne sont que rarement réalisées ; et souvent les puits contaminés par l'apport d'eaux superficielles riches en matières organiques et en organismes, deviennent des foyers d'épidémies locales qui restent quelquefois trop longtemps méconnus.

3» Eaux de citernes, — Les citernes sont alimentées par l'eau de pluie recueillie sur les toitures. Théoriquement, l'eau de pluie doit être pure, c'est-à-dire ne contenir que des traces d'azotate et de carbonate ammoniques^ avecdesgaz dissous, acide carbonique, oxygène

1. O'^ï'jS à 1,3 d'azote nitrique et de 0'"»',4 à 3,8 d'azote ammoniacal par litre d'eau de pluie.

et azote : elle devrait donc être potable. Mais dans la pratique, elle condense tous les matériaux solides, minéraux, organiques et organisés, qui sont en suspension dans Tair; puis elle lave et entraine les amas de poussières des toitures, et renferme dès lors des quantités fabuleuses de germes de toute nature. On devrait toujours rejeter les premières eaux de pluie et n'ouvrir Taccès de la citerne que quand toiture et conduites auraient été suffisamment lavées ; mais on conçoit la difficulté de la réalisation pratique de cette condition. Aussi les eaux de citerne sont-elles le plus souvent louches, et fermentent-elles facilement. On devrait toujours les laisser reposer plusieurs semaines à Tabri de la lumière, avant de les utiliser, pour permettre aux micro-organismes d'achever leur existence et de venir former un dépôt inerte au fond du réservoir; mais alors il faudrait soutirer l'eau par un moyen autre qu'un seau plus ou moins propre, plongé brutalement dans le liquide, cette façon d'opérer mettant de nouveau le dépôt en suspension.

4" Eaux de fleuves et rivières. — Les eaux des fleuves et rivières sont fréquemment utilisées aujourd'hui par les agglomérations des grandes villes dépourvues d'eau de sources en quantité suffisante. Il serait à désirer qu'en pareille occurrence on réservât exclusivement l'eau de source à l'alimentation, Teau de rivière parant à tous les autres besoins. Ces eaux sont relativement pures au voisinage de leur point d'émergence : ce sont d'énormes sources ; mais partons les ruisseaux affluents, elles reçoivent les eaux résiduaires des agglomérations placées sur leur trajet, s'enrichissent vite en éléments salins, chlorures, sulfates, azotates et en matières organiques de toute nature, et deviennent par suite très dangereuses par les germes innombrables qu'elles ren-

erment. Aussi, avant de les emmagasiner dans les réservoirs, essaie-t-on de les filtrer au préalable à travers les couches de sable du sol (puits filtrants de la Loire à Angers, galeries filtrantes du Rhône à Lyon, de la Moselle pour Nancy et Pont-à-Mousson), mais avec un succès très relatif; car si le filtre filtre bien, il s'engorge vite et ne débite plus grand'chose ; s'il débite beaucoup, c'est qu'il filtre mal, retient les seuls corps volumineux, mais laisse passer tous les microbes.

Ces considérations suffisent pour faire voir combien est absurde, au point de vue hygiénique, la pratique du tout à Végout^ outre le gaspillage des matières fertilisatrices qui en résulte.

L'aération des eaux de rivières est en raison inverse des matières organiques qu'elles contiennent, ainsi que le montrent les chiffres obtenus par Boudet pour l'eau de Seine, dans la traversée de Paris :

• Origioe de l'échantillon. Oxygène par litre.

Seine à Corbeil (amont de Paris) 9 ce.

— Auteuil 8

— Saint-Denis (au-dessous du grand collecteur) 2

— Épinay 1

— Poissy 3

— Vernon 10,5

C'est à Vernon seulement que l'influence nocive des déchets de Paris disparaît et que la proportion d'oxygène redevient normale. Cette purification spontanée des eaux naturelles chargées de matières organiques n'est pas due au simpl'e contact de l'oxygène, mais au développement d'organismes qui paraissent agir comme le ferment nitrique de Schlœsing et Muntz,en transformant les matières organiques en ammoniaque et dérivés nitreux, puis nitriques. Ce qui paraît le prouver, c'est que l'eau stérilisée par ébullilion ou filtration, et aban-

donnée ensuite dans une atmosphère d'oxygène, conserve ses matières organiques qui disparaissent par ensemencement avec la vase d'un autre échantillon d'eau laissé à l'air libre (Emich).

Mais on ne saurait trop insister sur le fait que, si les matières organiques disparaissent ou se transforment par des processus fermentatifs, les germes infectieux subsistent, au moins en partie, et peuvent porter au loin leur action. On ne peut donc conseiller à une ville de prendre comme boisson l'eau du fleuve qui la traverse , à moins qu'elle n'ait subi au préalable une fîltration parfaite dont le procédé réellement pratique est encore inconnu; en effet les systèmes de filtres industriels stérilisant réellement l'eau ne sont applicables que chez les particuliers ou pour de petites agglomérations, et exigent des soins continus sans lesquels ils deviennent extrêmement dangereux, par l'apparence de sécurité qu'iU donnent.

5° Eaux d^ étang s y de mares. — Ce sont des eaux de pluie réunies dans un endroit déclive et imperméable du sol, et qui doivent, à leur état de stagnation à l'air et au contact de débris végétaux et animaux, d'être extrêmement propices au développement d'organismes de toutes tailles; comme les eaux de fleuves, elles sont chaudes en été, glaciales en hiver, et, en cas de besoin absolu, ne doivent être livrées à l'alimentation qu'après filtralion parfaite ou ébuUition.

6° Eau distillée, — L'eau distillée est devenue d'un usage constant sur les bâtiments au long cours munis d'appareils évaporatoires. C'est l'eau pure type, absolument exempte de tout organisme : aussi la propagation des épidémies par l'eau est-elle devenue impossible sur les navires qui adoptent cette pratique. On rend l'eau plus sapide et de digestion plus facile en y insufflant

de l'air stérilisé ; A. Gautier conseille Taddition, par mètre cube, de 300 grammes de carbonate de chaux pur dissous dans un excès d'acide carbonique et de 1 litre d'eau de mer bouillie. Il est essentiel que toutes les parties de l'appareil distillatoire et des récipients de conserve soient absolument exemptes de plomb, de mastic ou de peinture plombifères si facilement attaqués par l'eau distillée, pour éviter les accidents de saturnisme assez fréquents autrefois à bord.