VU

EAUX

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Noua ne parlerons pas ici do l'acide carbonique qui se trouve à l'état de combinaison dan* les sels de l'eau. Nous n'nurious rien d’utile à ajouter à ce qui a été dit à propos de* carbonates de chaux on de magnésie. Non» reviendrons dan* un instant sur ce go* simplement dissous dans l'eau.

Nous passerons également sous silence les substance» telles que le brome, l’iode, le fluor, etc., qui existent dans les eaux «n quantités excessivement petites. Nous sommes assurément très-porté h leur attribuer une importance hygiénique considérable ; mai» cette influence n’a pas encore été suffisamment étudiée pour que l'on puisse la démontrer avec un degré absolu de certitude et du netteté.

Nous arrivons donc h l'examen d’uno deuxième classe de matières solides contenues dans les eaux naturelles. Ce sont les matières organiques. Ces substance» sont peut-être les plu» importantes & étudier. Malheureusement les donnée» scientifiques manquent presque totalement à Jour égard parce que la marche suivie jusqu'à présent dan» les analyses les altère profondément, une longue ébullition le» détruisant en partie, comme je m'en suis souvent assuré.

D’un autre côté, les chimistes, jusqu’à présent, te sont borné' à chauffer an rouge le résidu de l'cvuporntion des eaux, et à compter comme matière organique la perte éprouvée par lo précipité (tendant Cette combustion. On dose ainsi, en général, la matière organique trop liant, parce que l'on perd en même t«mp* qu’elle l'eau fortement retenue par certains sels, 1>4 sulfate de chaux par exemple, qui ne perd la totalité de son eau qu’à une température qui détruit la matière organique. Certain* chlorures se volatilisent ou se détruisent à la même température, ainsi que le» nitrates. Il faut donc, pour étudier sérieusement les matières organique» des eaux, en faire l’analyse élémentaire. C’est ce que je fai* maintenant par une méthode nouvelle ; mai» les résultats obtenu» à cet égard ne sauraient encore trouver place ici.

Les eaux destinée» aux usages domestiques no doivent renfermer que des quantités excessivement faibles de matière* organique». La qualité de l'eau est d’autant meilleure que cotte proportion est plu» faible, toutes choses égales d’ailleurs. C’est une condition que les eaux des principale» villes de l'Europe sont malheureusement bien loin de remplir.

Tout le monde connaît, sons ce rapport, la mauvaise : qualité des eaux de Londres. Elle* conservent, souvent, même après une filtration, une coloration sensible. Abandonnée* à elles-mêmes pendant quelque» jours, il s'y développe un .nombre immense d’animaux microscopique* et même des insecte* visibles à l’oeil nu, ainsi que le constatent le» enquête» do «852. Leur odeur est sensilde pour les étrangers.

Les eaux de Paris sont assurément bien loin d'être dan* d'aussi mauvaise» conditions, quoiqu'elle» laissent, sou» ce rapport, beaucoup à désirer. L'eau puisée à Cbaillot. la plus mauvaise de Paris à cet égard, est très-chnrgée de matière* répugnantes ; en basse* eaux surtout leur proportion devient assez grande pour être facilement appréciable. Cependant, cette cati bien filtrée ne se corrompt que fort lentement. Iji matière ■organique des eaux de Pari* *e distingue surtout de celle de* eaux de Londres par l'absence presque complète de germe* d’animaux.

Le* eaux stagnantes, celle» qui traversent les marais, etc., Rechargent toujours do matières organiques, principalement d'origine animale, auxquelles on attribue en partie, non sans raison, les fièvre» et l’état maladif des population* qui le* consomment ; je pourrais en citer de nombreux exemple*. Kn Chine on fait, dit-on, toujours bouillir les eaux do cette eqiècc quelque temps avant de le* !*oire. À l'époque du choléra, jdu-

sieurs médecins do Londres recommandaient ht même précaution. Elle paraît, en effet, très-rationnelle. L’ébullition anéantit le principe de la vie dans les germes végétaux ou animaux que renferme l’eau ; elle coagule certain* composés analogues à l'albumine, qui se précipitent par lo refroidissement; elle détruit enfin avec le temps les matière* organique» de l’eau, ainsi qu'ott

l’a di*ià fait remarquer.

La filtration à travers des couches de sable et d’argile peut également purifier l’eau de certaines matières organiques dissoutes, en même temps qu'elle sépare le* eorp» solides, comme nous l'expliquerons en parlant de cette opération.

On trouve dans certaines eaux une matière organique particulière, qui se précipite en flocons rougeâtres j»fir l'action de l'oxygène de l'air. On désigne quelquefois ce* eaux sous le nom d'eaux ferrugineuses,» cause de la couloir des défaits qu'elle» produisent, bien qu’elles no renferment que fort peu de fer. Le* eaux de cette nature s’améliorent, comme le* eaux incrustante» de nature calcaire, par l'exposition et l’agitation à l'air et peuvent alors devenir très-convenables pour l’ alimentation de» villes.

I*es drainages exécutés dan* certain» terrains tourbeux riche» en oxyde ou en sulfure de fer, donnent souvent des eaux tellement chargées de la matière dont nous parlons qu’elle bouche les tuyaux d'une manière plus ou moins rapide. L’étude de ce» obstruction* explique très- bien la purification, par leur exposition à l’air, des eaux dont nous parlons.* Quelques explication* à ce sujet ne seront pu déplacée» ici.

La composition de* dépôts est nécessairement a**e* variable : elle dépend cuns doute de la nature du wd traversé par le» eaux qui les produisent. D'un autre côté, les dépôt» sont presque toujours mélangé» mécaniquement en proportions indéterminée», mais souvent Considérables, d'argile, de snble fin, de détritus do Végétaux, etc.

Pour donner une idée des différences do composition qui existent d’un échantillon à l’autre, nous rapporterons lo* trois analysa* suivantes :

Sable fin et argile insolubles

dans l'acide chlorhydrique. .

Alumine

Oxyde de fer. .

Carbonate «lo chaux

Carbonate do magnésie. . . .

Eau combinée, substance* non

dosées et matières organiques combustibles , non compris

Parole . . . .

Azote

«U<V$ «00, lîO I CO.OO

Il serait difficile de tirer de ces chiffres, sans une étude plus déta'îlée, de* renseignements bien utiles. Il n’en est pas de même de* faits suivant», dont on appréciera facilement l’intérêt.pratiqno.

Lorsqu’on recueille un dépôt récent et l'eau même au sein «le laquelle il se forme, il suffit de jeter le tout sur un filtre pour obtenir un liquide parfaitement clair. Ce liquide, renfermé dan* «le* flacons entièrement remplis et bien bouchés, ou placé dans une atmosphère dépourvue d’oxygène, conserve indéfiniment ta transparence. Exposé à l’action de l'oxvgène pur on do l'air atmosphérique, il se trouble au contraire en quelques instant» et la:a*o déposer la matière ocreuse qui forme la ba»e des obstructions dont nous nous occu- I pous.

On débarrasso facilement «le ce liquide, par quelques lavage* à l'eau pure, le dépôt recueilli dan» le* draine I ou dans le» fo»*és «le décharge. Par son exposition à

oogle

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EAUX

/ l'air, 8a teinte devient de plus en plus rougeâtre. Après quelques heure», lorsque lu couleur parait ne plus Miner, *i on introduit le déj»ôt dans un flocon rempli d'eau et bien bouché, on voit la teinte rougeâtre repasser peu à jk:u hu brun foncé, presque noir. Après quelque» semaine», il suffit do jeter le produit sur un filtre pour obtenir de nouveau un liquide clair, mais qui *c trouble rapidement h l’air en luishunt dé|K»»er le produit ocreux dont j'ai déjà parlé. Lu même temps, le dépôt, laissé sur le filtre, reprend la teinte rougeâtre qu'il pré*cntuit au moment ou on l'a renfermé dan» le flacon. l.u même série d'olitcrvilion* peut se rvpro- , duire un certain nombre de fois sur le même échantillon. Le produit en question présente doue ce double caractère, de devenir par son oxydation et de

pou\uir »« réduire quand on l'abandonne à lui-même, de manière à redevenir en partie soluble.

Si ou introduit 3 ou 4 centimètre* cubes du précipité ocreux, récemment recueilli et imbibé de l’eau au milieu do laquelle il se formait, dans une éprouvette remplie d'uygciio, renversée sur lu cuve h mercure, l'absorption du gar est d'abord très-rapide, puis se ralentit peu « peu, et nuit par s’arrêter. Pendant le» liait premiers jours de l'uue de me» expérience», 4 4 centimètre» cultes de guz oxygène ont été absorbé», tandis que 43 centimètres culte» seulement ont disparu dans le» treize jours suivant», l.n masse était alors complètement rougeâtre, et, jetée sur un filtre, donnait un liquide clair et ne rcnfcrniunt eu dissolution aucun produit rcmnrqudhie.

Le liquide qui imprègne les précipité» récents renferme des proportion» \uriuldcs do substance* précipitable* par l'action de l’uir. Non» en uvons obtenu jusqu'il 0*,N0 par litre, bien que déjà l’action de l'oxygène en eût tint précipiter une partio. Lu général, ou en trouve 0»,ij h 1H.50 par litre, ce qui audit, en raison do la légèreté du produit et de sa consistance gélatineuse, pour produire rapidement l'obstruction des tuyaux.

De» fait* qui précèdent, et qu’il est inutile de décrire plu» minutieusement, il résulte : que les eaux qui produisent les obstructions dont il «'agit conservent leur , 4 limpidité et ne donnent lieu à aucun dépôt quand elles sont mises U l’abri de l'action de l'oxygène du l'air; que le dépôt récemment formé peut exercer sur lui-même une action réduisante qui le fait en grande partie repasser h l’état soluble.

Avant de distribuer le* eaux do cette espèce, il faut donc le* exposer et les agiter au contact du l’air, et séparer soigneusement le dépôt floconneux aussitôt qu'il c»t formé, pour éviter qu’il no »e dissolve do nouveau.

Nous pourrions citer un cours d’enu du département do la Charente- Inférieure dont ios eaux, dan» un parcours peu étendu, en pa-sant, il est vrai, sur deux * roues de moulin, abandonnent par litre ü*,43 de matières de cette nature.

Le* eaux chargée* des matières dont on vient de parler déterminent assez rapidement la ponrriture des bois . enfouis dans les terrnihs qui en sont imprégnés. Ce fiiit explique l'nltérnt on asicf rapide des pieux de fondation de certains ouvrages important*.

lui destruction de» matières organiques contenues dnn* le* eaux, et qui le* rendent impropres aux usages domestiques, est souvent impossible par le* procédée de la pratique. Nous devons cependant indiquer la nature des moyen® à employer pour rotnédier à ce genre d’inconvénient.

La combustion lento de ce* matières par l'oxygène do l'air, leur assimilation par certain» végétaux aqim tique», et enfin leur fixation, par certain* terrain», sont la lui*c de* procédé» que lu nature emploie pour purifier les eaux croupissantes, et que l'industrie* de l'homme 4 cherche h mettre en œuvre dans le même but.

Ou le répète encore, la nnture spéciale de* divers produits organiques que renferment les eaux naturelles n'est pas u»sez connue pour que l’on puisse toujours indiquer à l'avance lequel de ces trois moyens peut le mieux réussir. Mais soit isolément, soit réunis, ils |icrnicttcnt presque toujours de ramener à un état de pureté trè6- satin l'ai sont les eaux le» plus churgéo* do matières organique».

L’expo»ition à l'air et au soleil des filtrations répétée* h travers du saldc aéré suffisent souvent pour détruire assez vite lu matière organique. Dans ce eus, l'euu se charge d'acide carbonique. Les partie* verte» des végétaux aquatiques accélèrent ou complètent cette action, pourvu, bien entendu, que le liquide se renouvelle; car, il l'état stagnant, il dissoudrait plus tard les parties mortes de» plantes, et redeviendrait infect.

L’action des parties argileuses du sol exerce aussi, sur un assez grand nombre de matières organiques, une action de* plu» remarquables. Certaine» eaux sont ent èrement dépouillées de leur» matières organiques nuisibles par leur pacage il travers une terre arg.lcuse, ou une agitation de quelques minutes avec ces même» matières, «l'ai reconnu, par exemple, par des expérience» directe*, que de* vinasses do distilleries trè*rhargées, agitée» à la dose de i à 3 p. 0/0, avec des terre* argileuses, ou filtrée* sur ce» terres, donnent de» liquide» complètement privé» do matières organiques. Ce n’est pas ici le lieu de s’arrêter à l'importance de ce résultat, au point de vue de la théorie agricole ; il suffit de citer ce fuit comme exemple de la publication d’une eau fort riche en matières organiques stables pur l'action de* terre».

Le» sel* ammoniacaux ot alcalins sont également enlevé* en partie aux eaux par leur passage dans de* sols argileux, ainsi que l'ont si bien démontré les curieuses expérience* de M. Wa y. On comprend toute* les ressource* que peuvent donner à lu pratique de la clarification des eaux ce* réactions si singulières, sur lesquelles nous regrettons de ne pouvoir noua arrêter davantage.

Arrivons enfin à l’étude des gaz dissous dan» les eaux. L’acide carboniquo, dissousdans l'eau, même en tri*' petite quantité, lui donne une saveur agréable et exerce sur le» fonction* digc*tivc« une action favorable. C’est il l'absence seule de ce gaz que certaines eaux doivent leur fadeur. Tous les auteur» admettent également la nécessité de l'air, et surtout de l'oxygène en dissolution dans l'eau. On attribue même à sou absence, dan» quelque* eaux provenant do la foute de» neiges, les maladies endémique* de curl^jnc* vallées montagneuses.

L’aération de l’eau est uno qualité essentielle, sur l’importance do laquelle on n’a pas assez généralement insisté, et dont le» hommes de l’art se préoccupent beaucoup trop peu. Des faits très- nombreux d’observation nous ont montré 1'importanco de ect élément de la qualité de* eaux, et nous ont fait chercher le moyeu de l'étudier plus attentivement qu'on no le fait en général.

Tous les traité* d’analyse chimique conseillent d’extraire les gaz du l'eau par l'ébullition pour les soumettre ensuite fi l'analyse eudiométrique. Cette méthode no convient que pour le* eaux absolument privée* de matièresnrgnniques.c’cst-a-direqu’clle fournit presque toujours des résultats erronés. A la température de l'ébullition, en effet, ii laquelle se dégagent le» dernières bulle» d'oxygène, ce gaz réagit sur le» matières organiques do diverses manières, selon leur composition ; de sorte que l'on en per»! une partie qui reste en combinaison ou bien qni se transforme eu acide carbonique qui s'ajoute a celui du liquide. Il convient donc, pour le» travaux fie recherche» délicates, de doser les

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EAUX

gaz de l’eau en plaçant le liquide dans le vidé, et en ne l'exposant pas ii une température sensiblement plus élevée que colle où il se trouve exposé dans le* conduite* do distribution.

On sait que l’on peut également doser l'oxygène de l'eau à l’aide du mnugnnate de potasse titré, (-est un

procédé d’une exécution aussi facile que la détermination d'un degré hydroti métrique, mai* qui doit être souvent contrôlé par l'analyse cudiométrique directe, car diverses circonstances peuvent le rendre fiiutif. On ne saurait assez multiplier les essais de ce genre, qui fourniront sans aucun doute de très- utiles indica-

Les eanx de bonne qualité ne doivent tenir en dissolution que les gaz oxygène, azote et carbonique. La proportion relative de ces gaz et de leur volume total est extrêmement variable d’une eau à l'autre, et souvent, pour uno même eau, d’un jour à l’autre. 11 est rare que la proportiou soit celle indiquée par la loi de solubilité de* gaz en contact avec l’enu.

Dan* uno eau do bonne qualité, l’oxygène no doit pas descendre au-dessous do 3 ou 4 centimètres cubes par litre; plus la proportion de ce gaz est considérable et plus, toutes choses égales» d'ailleurs, l'eau est de bonne qualité. La proportion d’azote varie moins qne colle de I oxygène ; quand elle dépasse 1 4 on 13 centimètres cubes pur litre, l’eau a dû séjourner trop longtemps dans un espace confiné, ou s'être trou\ée avec certaines matière* organiques en décomposition. Quant à l’acide carlionique, sa proportion n'a, pour ainsi dire, pas de limite ; le passage des eaux ordinaires aux eaux gazeuses proprement dites a lieu par degrés insensibles. On peut dire seulement que dans les eaux ne reufAmant pas de bicarbonate, on doit encore trouver, en général, 8 à 40 centimètres cube* d’acide carbonique par litre, pour que l'eau *oit agréable et salutaire. L’eau des puits artésiens, qui plaît assez généralement, en contient cependant une moindre quantité.

lai stabilité de la solution de gaz carbonique dans i'eau varie du reste avec beaucoup de circonstances. La nature des matières solides dissoutes dans le liquide, bien qne si faibla en général, exetee uno influence plus grande qu'on ne le pense sur la solubilité do ces gaz. D’un autre'cûté, le temps augmente beaucoup cette stabilité. Ainsi tout lu monde a remarqué qne l’eau do seltz, versée quelques instants après sa préparation, abandonne immédiatement presque tout ■on gaz et n u que peu de saveur; tnndis qu'en ln conservant quelque temps, cllo pétille plus longtemps dans le %erre ot offre une saveur beaucoup plus agréable. Les eaux naturelles présentent nd*fait analogue : si le moment ou elles »c chargent d’acide carbonique est éloigné de celui où les circonstance^ extérieurea d'élévation de température, de diminution de pression, d’agitation, etc., tendent a le lui faire per-

fluence* que si elles avaient agi plus promptement sur elle*.

Les variations de la proportion d'oxygène dan* l’eau sont quelquefois très- rapides. Parmi les nombreux exemple* que j’ai observés, j'en citerai un seul, pour ne pas allonger encore ce paragraphe déjà si long. Pendant les chaleurs de l’été de 1856, la proportion d’oxygène dissous dans l’eau du lac dn bois de Boulogne est tombée, en une semaine, de 3**, 6 par litre à 4*, 8 seulement.

L’influence da pareilles variations dan» la qualité de l’eau au point de vue do scs applications domestiques et industrielles est nécessairement considérable, et il importe que les chimistes, en multipliant les essâis, donnent aux médecins le moyen d’en apprécier les cffteN sur la santé.

Voici quelques exemple» d'analyses de gaz de Y cnn.

OAZ DISSOUS

rts

Lirai:.

m^lC.SATlOS

Centimètres cubes

u" et Ü*,7'

KAUX.

1 Source* des environ* d'Or-

thez (Basses- Pyrénées). .

2 Source d’Argagnon , prè;

d’Orthcz (Basaes-Pyrén..1

3 Source do Combe*- la- Ville

4 Fontaine de la plaça d’Ar-

mes de la Rochelle . . .

5 Eau de Seine à Bercy, le

17 juillet |846

6 Fan du puits artésien de

(îfenellc en 181 1

7 Eau du château d'eau de

Reims, 18 jnin 1819 . . .

8 Eau de la Vilaine, à Redon,

9 La Loire à Nantes, vis-à-vis

le château, 7 juillet 184 »

1 1 J-a Maine à Cliason, SG juil-

let IHlfi

1 12 Ijic de Grandlicu pré» Bo-

nnve, 17 juillet 184*». . .

i 13 Eau do la Garonne h Tou-

loiue, 16 juillet 1816 . .

1 4 Eau du puits de l'Ecole nnr-

male de Rodes, 29 décembre 1849

15 I'.an du Doubs à Besançon,

17 juin 1845

16 Eau du Rhône à Genève,

3 ) avril iSiG

17 Eau du Rhône à Lyon, juil-

let 483.)

18 Eau du Rhône à Lyon,

2 mar* 1839

19 Eau dn Rhin k Strasbourg,

22 Eau prise an milieu du lac

du bois de Boulogne, juin

23 Enu de l'étang de Carnau

(l-audes), novembre 1858.

24 Eau d’un puits de Pari»,

près le marché St -Honoré

il) ,7

25 Eau des fontaines d'Ungue-

nau

26 Eau d’uno source près d<

Versailles, 45 jnill. 1858

27 Eau do la même source,

Le* mêmes eaux portent le même numéro dans ce tableau et danscclni do la page 174.

11 est uno application de l'étude des gaz dissous dans l’eon, que nous ne pouvons passer sou» silence Le* qualités des eaux, an point de vue do la science réconto et si intéressant# de la pisciculture, sont encore, il/ant bien l’avouer, assez mal connues. Certaine* eanx sont bonnes, d’antre* sont manvaises La nature des matières salines dissoute* parait, dans certaines limites, exercer assez peu d'action. La température de l’eau est très- importante an contraire, ma!» elle ne rend pas

FAUX

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rompt© d© toutes les anomalies observée*. la nature et la variation des gaz dissous, et surtout de l'oxygène, me semble, au contraire, devoir exercer une action «■norme sur le développement et la santé des poissons. C'est leur atmosphère. Des essais assez nombreux m’ont indiqué qu’il y aurait une voie de recherches j intéressantes a faire dans ce sens Pour n’en citer qu’un exemple, j© dirai quo la diminution dons le volume | d'oxvgènc dissous dans les eaux du lac du bois de Hou- , logue citée ci-dessus a concordé avec une énorme mortalité des poissons du Inc.

Cette longue discussion montre nettement l’inUi*ponnsnble nécessité pour toute administration prudente de faire étudier très-attentivement Là composés minéraux, les matières organiques et les gaz qu'une eau renferme avant d'entreprendre les travaux toujours très-coûteux de sa distribution. Le* exemples d'analyses rapportés ci-dessus, et d’autres au besoin, permettront toujours «le comparer une cun proposée pour une distribution à une eau de com|:osilion analogue , employée depuis longtemps et dont le-, propriétés sont dès lors connue*. L'analyse permettra d'ailleurs de rejeter immédiatement pour une distribution les eaux mal aérées ou contenant en tr«>p forte proportion certains composés dont les inconvénients sont bien constatés.

A une composition chimique satisfaisante les eaux destinées anx distribution* publiques doivent encore joindre autant que possible deux qualités physiques d’nno grande importance, savoir : une limpidité parfaite et une température pou variable de 10* à 1 2e, pour paraître fraîche* en été et chaudes eu hiver. Les eaux de source à cet égard ont une grande supériorité sur les eaux de rivière; mais cet avantage ne doit pas faire oublier d’autres conditions souvent plus importantes pour une ville.