DÉTERMINATION DES PRINCIPES CONSTITUANTS DES EAUX PUBLIQUES

Moyens d'éUde : lear valeur respective — Art. h De l'analyse chimique : li! matière organique. — Procédés de l'analyse pour reconnaître cette substance : MM. Fauré, Ossian Henry, Frésénius. — Des substances Lxes : tableau des réactifs spéciaux. — Art. II. De Vipreuve hydrotimétrique : ce que peut dire une goutte d'eau. — Le savon : description du procédé hydrotimétrique. — Études concernant le bassin de Paris : tableau des eaux du bassin de la Seine.

Pour se rendre compte des qualités d'une eau quelconque, il y a trois moyens qui sont :

A priori : 1° l'analyse chimique ; 2° l'essai hydrotimétrique.

A posteriori : 3° l'expérience basée sur l'observation.

L'analyse chimique tend à découvrir le degré de pureté. Sou objet est de déterminer, quand elle le peut, la quan^té de substances fixes, solides ou gazeuses, contenue^ dans une eau.

L'essai hydrotimétrique démontre seulement le de-

gré d'aptitude à dissoudre le savon : il ne dit rien de la pureté chimique absolue.

Le vrai critérium, le juge souverain, irrécusable, c'est l'expérience, c'est l'observation qui constate les bons et les mauvais effets par suite de l'usage. Vous avez fait analyser une eau, vous l'avez essayée au savon (à l'hydrotimètrc) cela ne suffît pas :« il faut n'a/ïir- « mer qu'une eau est propre aux usages hygiémques « qu'après s'être assuré, par une enquête, que ceux « qui en boivent n'éprouvent aucun inconvénient de « son usage, et que leur constitution et leur santé « n'en ont reçu aucune modification fâcheuse. » (Annuaire des Eaux de la France pour l'année 1851, page 17, in-4°.) '

L'épreuve par l'observation étant aussi variée que les lieux où elle doit se faire, nous n'avons à parler que de l'analyse chimique et de l'épreuve hydrotiinétrique. '«

ARTICLE PREMIER De l'analyse chimique.

Les traités spéciaux de chimie indiquent les procédés qu'il faut suivre pour l'analyse des eaux ei se rendre compte de leurs principes constituants jusqu'à des dixmillièmes de grain et au delà. Dans ces derniers temps même, l'invention de l'analyse spectrale a porté

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la précision jusqu'à des limites inouïes. On n'exagère rien en disant qu'à l'aide du spectre on espère parvenir, par l'examen d'une seule goutte de liquide, à déterminer toutes les substances qui existent dans une eau quelconque.

Nous n'avons pas à entrer dans la description minutieuse des procédés chimiques. Le pircis d'analyse chimique qualitative de Frésénius, traduit par M. Sacc, contient une exposition méthodique très -claire. Le Traité pratique d'analyse des eaux minérales, par MM. Ossian Henry, est beaucoup plus étendu. On lit aussi, avec beaucoup de fruit, l'ouvrage de M. J. J. Fauré, de Bordeaux, ayant pour titre : Analyse chimique des eaux du département de la Gironde. La précision et la clarté de Frésénius nous a attiré et nous avons été tenté de lui emprunter sa description : nous aurions dépassé notre but. Nous avons préféré dresser un tableau qui permît d'embrasser, d'un coup d'œil, ce qu'il y a de plus intéressant à connaître, dans l'action des réactifs sur les substances qui entrent le plus ordinairement dans la composition des eaux publiques.

Ici il y a une observation importante à faire. I)e toutes les substances qui entrent dans la composition des eaux publiques, les plus dangereuses sont les substances organiques, substances provenant de la décomposition de matières végétales ou animales. Les matières salines rendent l'eau crue et dure, ce qui se reconnaît avec facilité : la matière organique constitue

leau à l'état de poison véritable : de façon que toute population soumise à l'usage d'une eau qui contient, même une très-faible quantité de matière organique, est sous Tinfluence permanente d'un empoisonnement lent,

C'est ce dont témoignent au surplus les maladies endémiques de beaucoup de localités et de contrées.

La recherche de la matière organique dans l'eau est donc d'une importance capitale. Ici nous ne devons pas craindre de dépasser le but en entrant dans tous les détails et en faisant connaître tous les procédés. Nous commencerons par celui de M. Fauré.

La matière organique contenue dans les eaux, peut être végétale ou animale.

« Pour l'obtenir pure, dit M. Fauré, il faut l'extraire directement, en faisant évaporer par ébullition une quantité donnée de l'eau à analyser. Dès les premières impressions de la chaleur, les eaux qui contiennent de la matière organique aibumineuse se troublent, et il s'en sépare, au moment de l'ébumtion, une foule de petits globules qu'on voit nager dans la liqueur. Après quelques instants on laisse refroidir, sans remuer, et l'on isole par décantation cette matière, que l'on trouve réunie au fond du vase ; on la dessèche, on la pèse et on note le poids. Cette matière, ainsi coagulée, est de l'albumine animale ou de l'albumine végétale, ce qui est indiqué, dans le premier cas, par la couleur et les sels amvvoniacaux ; dans le second, par

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l'absence de produits azotés. On achève à l'étuve l'évaporaiion de l'eau d'où l'on a séparé l'albumine, jusqu'à ce qu'elle soit réduite à quelques grammes ; on la délave alors avec de l'éther alcoolisé, qui dissout la matîère organique non séparée par l'ébullition, sans toucher au résidu salin qui l'accompagne. L'évaporation de l'alcool éthéré laisse la matière organique dans l'état de quasi pureté ; en cet état elle a une saveur amère, une couleur brune; elle se dissout dans l'eau et dans l'alcool : c'est de la matière organique passée à l'état d'humits.

... « On rencontre souvent des eaux qui contiennent de fortes quantités de matière organique passée à l'état d'humus, et qui néanmoins sont bues impunément par les hommes et les animaux. C'est donc surtout à l'albumine végétale qu'il faut attribuer l'altération rapide des eaux marécageuses et l'insalubrité qui accompagne cette altération. On peut reconnaître promptement la présence de l'albumine dans les eaux, en versant dans celles-ci quelques gouttes de solution de tannin pur ou d'alcool gallique : il se forme bientôt une opacité blanchâtre, d'autant plus marquée que l'albumine s'y forme en plus forte proportion.

« Comme je l'ai dit, la matière organique animale se reconnaît aux sels ammoniacaux et à l'ammoniaque qu'elle dégage quand on la chauffe à vase c1os.»(Fauré, Analyse chimique des eaux du département de la Gironde, page 20 et suiv. Bordeaux 1853.)

Dans r Analyse chimique des Eaux minérales de MM. Ossian Henry, le procédé est décrit de la manière suivante :

« La matière organique, dite eœtractive des eaux, n'apparaît avec une couleur jaunâtre que lorsque les liquides ont été concentrés, et ordinairement alors elle accompagne tous les produits del'évaporation. Elle se dissout en partie par l'alcool et par l'eau, et une portion reste insoluble avec les résidus définitifs.

« M. Dupasquicr annonce que par l'ébullition le chlorure d'or rend violette et trouble l'eau qui contient une certaine portion de matière organique, parce que le chlorure d'or, qui est une combinaison très-instable,

tend à être réduit par ces matières organ iques ; d'après M. Malaguti, l'eau, sous cette double influence, se décompose, cède son oxygène aux susdites matières, organiques et son hydrogène au chlore du réactif ; ce qui met le métal en liberté avec une couleur violette due à des parties d'or entièrement divisées.

« M. Fauré a proposé le tannin en solution alcoolique pour manifester la présence de cette espèce d'albumine végétale qui existe dans les eaux : il se produit alors suivant lui, une opacité blanchâtre plus ou moins prononcée. Il est à remarquer cependant que certains sels calcaires pourraient donner lieu à quelque chose de semblable et induire en erreur.

« Ajoutons à ce qui précède les faits suivants : « Lorsqu'on traite de grandes masses d'eau miné-

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raie, qu'on les fait bouillir et qu'on les évapore à siceité, elles se colorent en jaune et laissent presque toutes un résidu qui, en se décomposant par la calcination, brunit et noircit. Ce phénomène est un effet de la substance organique dont nous nous occupons ici.» (OssiAN Henry, Analyse chimique, pages 305 et 306. Paris, Germer Baillère 1858.)

Voici enfin le procédé de Frésénius :

« Lorsqu'on traite à la fois de grandes masses d'eau minérale, qu'on les fait bouillir et qu'on les a évaporées, elles laissent presque toutes un résidu qui brunit et noircit lorsqu'on le chauffe. Quand ce phénomène se présente dans une analyse, on l'attribue à la substance dont nous avons à nous occuper ici. Pour connaître le poids de la substance attractive, qui se trouve dans une certaine quantité d'eau, on prend un poids connu de l'eau, qu'on évapore à sec en ajoutant vers la fin de l'évaporation, du carbonate sodique ; on fait bouillir le résidu avec de l'eau filtrée, on évapore la solution à sec, et on dessèche parfaitement le résidu à 140 degrés centigrades 'jusqu'à ce que son poids ne diminue plus du tout. Alors on le calcine au rouge, jusqu'à ce que la coloration noire qui avait apparu à sa surface, ait totalement disparu. La différence de poids entre le résidu desséché et le résidu calciné, exprime la quantité iïcxtractif qui s'y trouvait.

« Lorsque Yextractif est mêlé, ainsi que cela arrive assez souvent, avec des matières résineuses, il faut

épuiser le résidu avec de l'alcool, puis mêler à cette solution de l'eau, et évaporer l'alcool qui, en se volatilisant, laisse déposer la résine sous forme iusoluble, tandis que tout l'extractif reste en dissolution. » (Frésénius, Précis d'analyse chimique quantitative , pages 467 et 468. Paris, V. Masson 1 847.)

Le tableau suivant est destiné à donner simplement une idée des moyens qu'on peut employer pour se rendre immédiatement et sommairement compte de la qualité des diverses substances fixes qu'on peut rencontrer dans une eau.

TABLEAU des effets produits par les réactifs employés pour reconnaître la présence des substances fixes le p>lus ordinairement contenues dans des eaux publiques.

SUBSTANCES

DÉVOILÉES DANS l'bAU

RÉACTIFS

EFFETS PRODUITS

U PAB LES RÉACTIFS.

Carbonates.

Papier de tournesol rougi par un acide.

Ou fuit chauffer l'eau pour la dépouiller, à l'aide de la chaleur, de l'excès d*acide carbonique, on y trempe ensuite le papier qui devient bleu si l'eau contient des carbonates.

Acide sulfurîque j &

— azotique \ *

— chlorhydrique ( M l c

En mêlant avec tes dépôts l'un ou l'autre de ces acides, il se produit de l'effervescence et un dégagement de gai acide carbonique.

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SUBSTANCES

DÉVOILÉES LA5S l'eAU