DE LA QUALITÉ DES EAUX CAPTÉES EN GÉNÉRAL

Le problème qui consiste à trouver le moyen d'obtenir le plus d'eau possible est assurément un des plus importants, mais la quantité ne suffit pas, il faut encore que la qualité des eaux obtenues réponde aux besoins de Texploitation.

Nous avons déjà vu, au commencement de ce livre, qu'une eau ne doit généralement pas être trop chargée en sels. Pour la brasserie, par exemple, Feau doit renfermer le moins possible de sulfate et de magnésie et être de composition très constante. Pour la laiterie et les eaux servant à l'alimentation, il est nécessaire qu'elles soient claires, fraîches. 11 faut éviter que les eaux soient souillées par des infiltrations suspectes de fosses d'aisances ou de purin. Pour la tannerie, il faut des eaux aussi peu minéralisées que possible.

Enfin, pour les eaux servant à l'alimentation des machines à vapeur les sulfates, la trop grande quantité de carbonate et la magnésie sont nuisibles et exigent certaines opérations de détartrage qui sont d'une part coûteuses et d'autre part usent les chaudières.

L'eau qu'on désire capter doit donc avoir une compo-

sition répondant le mieux possible aux desiderata de r industrie ou de l'exploitation agricole envisagée.

Contrairement à la façon dont la plupart des auteui*s ont traité la question, la solution pratique du problème n'est pas seulement de connaître la nature de Feau une fois le puits creusé. On aurait souvent fait certaines «dépenses en pure perte si, à l'analyse, on s'apercevait par la suite que la qualité de l'eau est mauvaise. Il faut pouvoir avant tout forage de puits se faire une idée de la nature approximative des eaux que l'on va rencontrer.

Avant d'aborder ce problème il est utile d'indiquer les propriétés physiques d'une eau et les moyens de l'apprécier.

Couleur des eaux. — £n règle générale, une eau doit ^tre incolore. Vue sous une certaine épaisseur, les eaux «ont diversement colorées selon les terrains traversés et ies substances qu'elles dissolvent.

L'eau du lac Léman est bleue, tandis que celle du lac 'de Constance est verte et celle de Nantua jaune.

La coloration verte de l'eau a fait l'objet d'un travail très détaillé de Spring qui l'attribue à des particules en suspension.

Quelle qu'en soit la cause, on a constaté que la lumière molaire possède la propriété de décolorer en partie les <eaux. Cette action est probablement due à l'influence •destructive de la lumière sur les parties organiques que ies eaux contiennent.

En Amérique les eaux de ruissellement sont très colorées par des matières organiques en décomposition, et, dans «e pays, on cherche à diminuer cette altération par différents procédés que nous verrons par la suite.

Pour comparer la couleur de Teau on peut s'adresser à la méthode d'Allen Hazen. On prend comme témoin une solution de chlorure platinico- potassique qu'on mélange à du chlorure cobalteux. On fait une série de gammes qu'on compare dans un colorimètre avec l'eau à examiner. Dans tous les essais il faut filtrer l'eau. Il ne ^aut pas confondre la couleur de l'eau avec le trouble ou turbidité. La couleur est due à des substances dissoutes, le trouble au contraire à des substances en suspension. Dans les eaux riches en chaux les matières organiques colorant l'eau sont coagulées et se déposent. Dans les eaux peu calcaires, ce phénomène ne se produit pas. Aussi cette altération est-elle très fréquente pour les eaux issues de terrains granitiques pauvres en calcaire.

Quand on tombe sur une assise lignitifère, les eaux sont colorées en noir par des matières humiques, généralement riches en produits de dissolution de la pyrite. Elles sont impropres à la consommation. On trouve un exemple de ce genre dans les dépôts tertiaires de l'Allemagne du Nord.

Turbidité. — L'eau pure doit être limpide. L'altération de sa transparence constitue un trouble ou un louche. Les images que l'on peut apercevoir à travers une eau limpide se voient alors plus difficilement. Si le trouble est trop prononcé, l'eau devient opaque.

La limpidité s'altère pour deux raisons : par l'engouffrement dans le sol d'eau trouble arrivant aux sources avec une filtration insuffisante ; ou encore par suite de l'augmentation brusque du débit des canaux souterrains, après une pluie par exemple. Celle-ci crée brusquement des remous qui favorisent la mise en suspension des dépôts que les diaclases renferment toujours. Nous avons pu vérifier cette dernière cause aux sources de l'Avre de la façon suivante. Le niveau de la source de Foisys, qui se trouble en hiver, est généralement maintenu surélevé au moyen d'une vanne. Le fond de la source est tapissé

d'un dépôt d'argile très fine. Dernièrement, ayant eu besoin d'abaisser le niveau de cette source, on ouvrit assez rapidement la vanne. Cette manœuvre suffit pour remettre en suspension l'argile déposée dans le fond de la source et pour troubler l'eau.

Ceci montre donc qu'une source ne se trouble pas seulement parce que le sol filtre insuffisamment, le trouble des eaux tient encore à une augmentation du débit due à des causes divei*ses qu'il convient de rechercher.

L'augmentation microbienne qui en résulte provient souvent des dépôts remis en suspension.

Certaines eaux limpides à leur sortie de terre deviennent louches parce qu'elles contiennent certains éléments, comme l'hydrogène sulfuré. Celui-ci, en s'oxydant à l'air, donne du soufre. De même, les sels de fer au minimum se transforment en oxyde ferrique.

Différents moyens ont été préconisés pour apprécier la turbidité : l'appareil de Regnard basé sur la sensibilité à la lumière du sélénium traversé par un courant électrique. On peut citer encore la méthode photographique de Forel, celle basée sur la combinaison de l'hydrogène et du chlore, laquelle est proportionnelle à l'éclairement ; la méthode du capitaine Renard qui consiste à enfoncer dans l'eau une assiette en porcelaine blanche attachée à trois cordelettes. Cette assiette se voit d'autant plus profondément que l'eau est plus claire. 11 y a encoi-e la méthode employée en 4883 par la Société de physique et d'histoire naturelle au moyen d'une lampe électrique ; la méthode gravimétrique qui consiste à peser le dépôt laissé sur les filtres après passage d'eau trouble.

Comme moyens pratiques on peut citer la méthode d'Allen Hazen et de G. Whipple. Ceux-ci prennent comme étalon de turbidité le chiffre 400 pour le trouble d'une eau contenant 400 milligrammes de silice par fitre. Ce corps doit être dans un tel état de division qu'un fil de platine brillant, de 4 millimètre de diamètre, cesse d'être

aperçu quand il est placé à 100 millimètres de la surface de Teau, l'œil étant placé à 1™,20 au-dessus du fil. L'opération doit être faite en plein air, vers le milieu du jour et à l'ombre.

L'eau doit être dans un vase assez large pour que les parois n'empêchent pas la lumière d'entrer et n'influencent pas les résultats.

L'eau à examiner et l'étalon doivent présenter le même trouble. On y arrive en diluant l'un ou l'autre d'une façon convenable au moyen d'eau distillée.

Le diaphanomètre d'Anthony repose sur les propriétés de la lumière polarisée. On cherche de combien il faut tourner un nicol mobile, par rapport à un nicol fixe, de façon à obtenir le même degré d'obscurcissement que celui obtenu au moyen d'une lumière venant de la glace de fond et ayant traversé une épaisseur déterminée de l'eau à examiner. La comparaison est obtenue au moyen d'un oculaire dont le champ est divisé en deux moitiés : d'un côté arrive la lumière ayant traversé l'eau, de l'autre celle venant des niçois.

Le tholomètre de Van den Brœck et Radir se compose d'un trèfle métallique émaillé en trois couleurs : blanche, grise et noire. On note les distances auxquelles ces trois couleurs s'éteignent successivement.

Saveur. — L'eau doit avoir une saveur agréable qu'on apprécie facilement à la dégustation. Quand sa saveur est sucrée, acide ou amère, il faut la soupçonner de recevoir des eaux étrangères et la suspecter. Quand elle a passé sur du cuivre ou du mispickel, elle a un goût métallique qui doit la faire rejeter. .

Odeur. — L'eau doit être sans odeur. Flûgge a indiqué le moyen facile de reconnaître celle-ci. On additionne l'eau avec un peu de lessive de potasse et on chauffe à 40'\ On rince avec ce mélange une haute éprouvette et on sent celle-ci :

Ce procédé est très suffisant en pratique. M. Girardin

emploie l'acide iodique anhydre pour faire un dosage des odeurs de Teau. Le plus souvent c'est une complication inutile.

On distingue comme odeurs des eaux :

L'odeur de paille, de foin, d'herbe, de terre, de tourbe, de marais, de moisi, de poisson, etc.

Certaines algues donnent à l'eau des odeurs désagréables.

Voici, d'après M. Imbeaux, les odeurs qu'elles fournissent :

Odeur aromatique donnée par les diatomées, Asterionella, Cyclostella, diatomées, etc.

Odeur d*berbe. — Cyanophycées et quelques diatomées (Synedra, Melosora),

Odeur de poisson. — Quelques Chlorophycées comme le Valvox et des protozoaires comme VUroglena, Synura.

A Brooklyn, chaque année à l'automne et au printemps les eaux prenaient une mauvaise odeur due à VAsterionella formosa, algue silicicole.

A Boston, la Synura donnait une odeur de concombre.

Température. — Les eaux d'alimentation doivent êtres fraîches. La température la meilleure est comprise entre 5 et 48° C. Au-dessous de 5° l'eau peut amener l'irritation des muqueuses et est dangereuse. Au-dessus de 18° l'eau est fade et désagréable.

ESTIMATION DE LA NATURE DES EAUX QU ON PEUT TROUVER DANS DIFFÉRENTS TERRAINS

Tout forage de puits demande une étude préalable qui permette de connaître la nature des eaux qu'on peut ren- <;ontrer dans la région.

Or, pour faire cette étude aussi rapide et aussi simple que possible, il faut s'adresser aux puits et sources existants. Voici comment nous avons l'habitude d'opérer.

En campagne le puits d'une ferme ou d'une habitation quelconque est creusé dans une cour. Celle-ci, généralement fort sale, reçoit les fumiers et les purins qui s'infiltrent dans le sol, ainsi que les urines s'écoulant des fosses d'aisances non étanches. Tous ces liquides, provenant des excrétions animales et humaines, sont riches en sel marin, par conséquent en chlore. Ils arrivent dans la nappe et viennent contaminer les eaux souterraines. L'eau d'un puits, ainsi souillée par les fosses d'aisances ou les> fumiers, a une composition très différente de celle des eaux qu'on peut trouver dans ces terrains. Pour une étude de ce genre, on élimine tous les puits ainsi contaminés en dosant le chlore. Dans la nappe souterraine, cet élément ne provient pas uniquement de l'infiltration des urines ou du purin. Les eaux de source non contaminée» en renferment une dose variable avec le gisement géologique. 11 faut connaître au préalable cette dose normale de chlore. Toutes les fois qu'un puits en renfermera unequantité supérieure à la normale, on soupçonnera, une infiltration par un liquide d'origine animale. La quantité de chlore qu'une eau renferme normalement est obtenue en dosant cet élément dans les sources les plus importantes sortant du gisement où le puits sera foré. On prend la moyenne des résultats obtenus, si ceux-ci ne sont pas trop divergents. A défaut de sources on utilise les puits dans lesquels on pompe de l'eau en abondance (laiterie, brasserie, sucrerie).

Ceci établi, on fait une solution de nitrate d'argent à un titre tel que 1 centimètre cube de cette solution ajouté à 50 centimètres d'eau d'un puits contenant 3 gouttes d'une solution de chromate de potassium à 10 p. 400, donne un précipité ou une coloration rouge brique, quand les eaux contiennent moins de chlore que.

la dose moyenne trouvée augmentée de 2 milligrammes par litre. Ainsi par exemple dans la craie sénonienne du côté de Sens, on trouve que les eaux des sources contiennent 6 milligrammes de chlore par litre. On s'arrange pour que la solution de nitrate d'argent donne encore une légère coloration rouge dans les eaux contenant 6+2 = 8 milligrammes de chlore par litre. Cette méthode d'investigation est très rapide. On élimine toutes les eaux qui, avec la solution de nitrate d'argent, donnent un précipité blanc cailleboté, c'est-à-dire qui semblent contaminées par les infiltrations de liquides suspects.

Sur un périmètre d'alimentation on trouve souvent que 80 p. 100 des puits sont ainsi contaminés. L'étude portera donc sur un ensemble de quelques puits généralement assez disséminés.

L'examen des eaux des puits non contaminés doit être très sommaire.

L'analyste qui aura à les examiner y dosera d'une façon précise le chlore, les nitrates (1) et en déterminera la résistivité électrique à 48«.

Les résultats obtenus seront inscrits sur une carte d'état-major en face des endroits où les prises ont été faites (2).

Ceci établi on examine comment les résistivités se répartissent. Par cette méthode on peut connaître les points où il y aurait avantage à creuser un puits de pré-

(1) Les nitrates peuvent provenir de la nitrification de matières oi^niques végétales pauvres en chlore. Ils fausseront les résultats de la résistivité électrique. C'est pourquoi on doit doser cet élément et en chercher, comme pour le chlore, la dose normale.

(2) Si on ne disposait pas d'un nombre suffisant de puits, on prendrait une partie de ceux qui sont les moins contaminés. Dans ce cas la résistivité électrique doit être corrigée de la façon suivante :

RE RE corrigée = RE trouvées— X(n-fn')

formule dans laquelle RE représente la résistivité électrique, n la quantité de chlore dépassant la moyenne admise. n' la quantité d'azote nitrique dépassant la moyenne admise.

férence à un autre. Par exemple il arrive que sur un périmètre déterminé il soit préférable d'avoir un puits donnant des eaux peu riches en sels de chaux. Or celles-ci «e trouveront dans les régions où la résistivité électrique «st la plus grande. Si quatre puits assez voisins ont une résistivité identique, on a des chances de trouver dans l'intérieur de ce quadrilatère une eau de composition à kpeu près identique. En un point donné, si les quatre puits -qui l'entourent ont une résistivité différente, on fait la moyenne des quatre conductibilités trouvées, c'est-à-dire ♦qu'on pose :

m p'o*'*"«=i[^. + Rk+îifc+Rk]

Connaissant cette résistivité moyenne, on choisit à la Tjase d'un gisement identique, l'eau d'une source ayant •même résistivité. Son analyse permet de connaître très approximativement la composition des eaux qu'on se propose de capter.

Dans les terrains renfermant du sulfate de chaux ou 'encore des gisements de sel marin comme l'étage saliférien du Lias, cette méthode ne donne pas toujours de bons résultats, parce que généralement le sulfate de chaux ou le sel marin sont très localisés et les eaux souterraines sont loin d'avoir, pour une petite portion du -périmètre, une composition uniforme.

On ferait la même remarque pour la magnésie. Quand, dans le cas de gisements riches en sulfate de chaux les quatre puits entourant le point choisi pour faire un •forage quelconque ont des résistivités électriques disparates, on devra éviter de faire une moyenne des quatre résultats obtenus. Pour déterminer la composition prol>able de l'eau qu'on désire capter on opérera ainsi.

Soit A, B, C, D les quatre puits en question et X le point choisi pour faire un forage. La direction de la •flèche indique la direction générale des eaux dans ces DiËNERT. — Hydrologie agricole. 15

terrains. A la base du gisement mais pas trop loin de X on suppose qu'on rencontre un certain nombre de sources S, S,, Sj, S3, etc.

Admettons que la résistivité électrique de S soit trè» sensiblement celle du puits B, celle de Si celle de A, enOn celle de S3 celle de D.

On admettra, comme très probable, que la composition des eaux en X doit être très sensiblement celle de S^*

Fig. 73. — Détermination approximative de la qualité de l'eau d'un puits à forer.

La question se complique beaucoup quand le terrain est parcouru par des failles parce que celles-ci peuvent drainer des eaux de différents terrains. La composition chimique des sources S, S<, Sj, etc., représente généralement un mélange de différentes eaux. Pour élucider ce problème l'emploi du thermomètre est à recommander. Mais la méthode demande un temps assez long. Voici comment on opère. Dans le cours d'une année on prend la température deux ou trois fois en A, B, C, D, et dans S, Sj, S2, S,, etc., particulièrement à deux périodes différentes, une en décembre, l'autre en juillet. Pour

chaque puits, on fait la moyenne des résultats obtenus qu'on compare à la température moyenne des sources.

Dans le cas où il se produit des eaux ascendantes par l'intermédiaire des failles, on trouve une différence de température très nette entre les sources et les puits, si ces derniers sont sans relation avec une faille.

Toutes les fois que la température des sources sera plus élevée de au moins 1 à 2° sur celle des puits observés, on ne pourra employer la méthode de comparaison que no^s préconisons parce que les puits et les sources reçoivent des eaux différentes.

Dans ce cas, si on tient à bien connaître la composition préalable de l'eau qu'on désire capter, on comparera tous les puits du périmètre de façon à se placer de préférence dans la région où quatre puits assez voisins, situés dans la région susceptible de fournir le plus d'eau, donnent, *au point de vue de la minéralisation, des résultats identiques et les meilleurs.

La même méthode est à préconiser pour un puits artésien si on peut trouver, entourant le point choisi, quatre puits artésiens creusés dans le même terrain. Cela se trouve très rarement. 11 y a lieu, en l'absence de puits artésien, de considérer deux cas : celui d'une eau peu profonde, et celui d'une eau profonde.

Lorsque l'eau est peu profonde la composition moyenne des eaux artésiennes est à peu près celle des eaux de son périmètre d'alimentation. 11 suffira de connaître ce périmètre et d'analyser sommairement, comme plus haut^ les eaux des sources qui en sortent. A défaut de sources on s'adressera aux puits non souillés par les infiltrations des purins. Quant à leur température, on pourra l'évaluer suffisamment si on connaît approximativement l'altitude de la couche renfermant les eaux artésiennes et en admettant la loi d'accroissement de 1° par 33 mètres de profondeur.

Les eaux artésiennes des nappes très profondes sont

pour la plupart riches en sels ferreux, quelquefois même en hydrogène sulfuré.

Il est impossible de déterminer à Favance leur composition. On sait seulement, qu*en général, elles sont très minéralisées.

En agriculture ces eaux ne donnent pas toujours satisfaction et il est très rare qu'on cherche à les capter à cause de leur température. On préfère de beaucoup les nappes artésiennes peu profondes et dont les eaux ont une température suffisamment froide.

De la variation de composition chimique des eaux. — La composition d'une eau doit pour certaines industries comme la brasserie, rester absolument constante. La qualité du brassage dépend de la composition de Feau employée. Une eau qui varie de composition ne faciliterait guère cette opération.

11 est donc utile de connaître si les eaux qu'on désire capter éprouvent des variations importantes de composition.

Ici encore la conductibilité électrique sera très utile parce qu'elle n'exige pas une longue manifestation et donne des renseignements très rapides.

Toute variation de la résistivité électrique des sources (1) a une cause et il importe de la connaître.

(1) Voici en effet ce qui se passe. Les eaux de pluie s'infiltrent d'abord dans la partie du sol occupée par la culture. Elles y rencontrent des sels en quantité variable selon la saison (apport d'engrais, nitrification plus ou moins active) qu'elles dissolvent en partie. Supposons que pendant un trimestre, il s'infiltre un volume v d'eau de pluie contenant par litre a grammes de sels divers dissous dans la partie supérieure du sol. Continuant sa marche descendante, ce volume v d'eau de pluie se trouvera en contact avec un volume v' d'eau d'imprégnation de la roche, laquelle contient à grammes de sels divers. Les phénomènes de diffusion et d'osmose permettront un échange de sels entre ces deux eaux. Si le contact est suffisamment long, il arrivera un moment où la composition de l'eau infiltrée et celle de l'eau d'imprégnation sera identique

et égale à — T" , = A grammes de sels. L'eau Je pluie gagne ensuite la nappe

souterraine où elle se mélange plus ou moins intimement avec un volume V d'eau renfermant B grammes de sels divers. La composition du mélange sera

Nous avons déjà dit qu'une eau souterraine pouvait, par exemple dans les terrains calcaires, changer de composition à la suite d'un orage plus ou moins localisé.

Quelquefois cette résistivité ne varie guère que de 50 à 100 ohms au maximum, ce qui correspond à 2 ou 4 milligrammes de chaux. De si faibles variations n'ont pas une importance considérable pour la fabrication de la bière par exemple. Mais elles sont toujours suivies d'une recrudescence microbienne qui nuit à la qualité des eaux potables ou encore à celle des eaux servant aux lavages d'ustensiles en laiterie ou en vinification.

Quelquefois la résistivité augmente après les pluies de 1 000 ou 2 000 ohms. Ce qui correspond à une diminution de 40 à 45 milligrammes de chaux par litre, c'est-à-dire à une variation considérable de la composition chimique. En même temps elles deviennent louches ou troubles. C'est un grand inconvénient pour certaines industries telles que la brasserie et la laiterie qui préfèrent ne se servir que d'eau très limpide.

Pour suivre la variation de composition des eaux souterraines après les pluies, il est préférable de faire cette étude sur les sources mêmes qui sortent du gisement géologique où on doit prendre de l'eau. On ne s'adressera aux puits voisins que s'ils sont établis sur un courant souterrain ou que l'on y pompe une très grande quantité d'eau.

Toutes les fois que les sources d'un gisement géologique varieront de composition chimique au moment des pluies, il y aura lieu de craindre les mêmes changeégale à ^ = G grammes de sels. Si le volume d'eau de la nappe (V

est très grand par rapport à v, on voit par cette égalité que C sera très sensiblement égale à B, dans une limite inférieure aux erreurs d'expérience. Il faut en outre que l'eau reste un temps suffisant dans le sol pour permettre aux phénomènes de difTusion et d'osmose de s'accomplir entièrement. Sinon l'arrivée d'eau de pluie se traduit par une variation de la minéralisation des sources, c'est-à-dire de résistivité électrique.

lœiiis pour les eaux des puits du même gisement.

Les Tariations de composition tiennent encore k des changements dans le régime souterrain. Ainsi, à la suite d'un éboulement dans Fintérieur d'une diaclase souterraine, une partie de Teau qu'elle draine est arrêtée momentanément. Une source alimentée par l'eau de plusieurs diaclases de composition non identique, éprouvera aussi une variation dans sa composition. L'effet de ces variations ne dépasse guère généralement 20 à 40 ohms, c'està-dire est de l'ordre du milligramme de chaux (1).

Les variations de composition dues à des phénomènes d'hydrologie souterraine se produisent à toute époque. C'est au moment de la saison sèche qu'on peut le plus certainement les soupçonner.

11 est évident que, pour toutes les exploitations où on recherchera une régularité de composition des eaux, il faudra s'abstenir d'aller faire un captage là où les sources éprouvent également de très fortes variations (2).

(1) Dans la région de Sens nous avons rencontré des sources dont la résistivité varie de 400 ohms, soit de 10 & 15 milligrammes de chaux, par suite de changements dans leur régime souterrain. Ce cas est exceptionnel. Ces sources sont alimentées en hiver par deux eaux de résistivités bien différentes. En été une seule de ces eaux les alimente.

(2) Les tremblements de terre modifient la composition et la température des sources. M. J. François a montré que les sources de Louèche ont gagné 7» et augmenté de débit à la suite du tremblement de terre de 1855 qui dévasta la vallée du Rhône.

Hervé-Mangon a montré également que les secousses sismiques de l'Europe occidentale augmentent la quantité de sédiments fournis par le puits artésien de PassY.

Généralement, les effets des tremblements de terre se font sentir plus particulièrement sur les sources profondes. Il y a lieu de penser que les sources superficielles n'y sont pas tout h fait insensibles.

Ainsi, en Asie Mineure, les sources alimentant Brousse furent taries après un tremblement de terre en 1855, les sources thermales augmentèrent de débit. Au bout d'un mois l'état primitif se rétablit.

RECHERCHES DES CONTAMINATIONS. 259

RECHERCHES DES CONTAMINATIONS POUVANT ATTEINDRE LES EAUX QU'ON SE PROPOSE DE CAPTER*

Lorsqu'il s'agit de pourvoir en eau potable une forte agglomération, on est à peu près certain d'avoir des eaux exemptes de contaminations, en s'adressant à des sources ou à des puits situés dans la montagne. Malgré la perméabilité en grand de la roche, elles sont les plus pures, par suite de l'absence d'agglomérations humaines et de cultures intensives sur leur bassin d'alimentation. 11 en «st de même si les eaux à capter sortent de sous une forêt inhabitée (1). En dehors de ces deux cas particuliers, il faut rechercher si les eaux sont contaminées

On a généralement coutume d'attendre que le puits soit fait pour apprécier la qualité de ses eaux. Cette méthode n'est nullement rationnelle, elle est même onéreuse si les eaux sont reconnues mauvaises, et on a fait de nombreuses dépenses en pure perte. Lorsque les eaux à «apter sont susceptibles de recevoir des eaux de rivière infiltrées à travers des bétoires, elles peuvent être souillées par les déjections provenant de fosses d'aisances installées sur le bord de la rivière. Celle-ci reçoit encore les eaux de lavoirs, et souvent les eaux usées provenant d'égouts des villes ou d'exploitations industrielles. Les eaux souterraines peuvent être également contaminées par des infiltrations de fosses d'aisances et de purin ou encore par celles des cimetières.

Il s'agit, avant captage, de connaître ces causes de contamination et de rechercher le moyen d'y remédier.

Quand on est presque sur le faîte d'un périmètre et à

(1) Si la forêt n'est pas kabitée par l'homme, elle l'est par les animaux de toutes espèces. On ignore encore si les maladies de ces deruiers se transinettent à l'homme par l'eau.

la sortie d'une forêt, il suffit de connaître la directionr générale des eaux. Si, à l'amont, il n'y a ni culture ni maison, on pourra déclarer que les eaux à capter seront exemptes de contaminations dangereuses.

On a le plus souvent à traiter le cas général d'un puits à installer dans une région habitée ou cultivée.

Admettons qu'on connaisse, par l'emploi des méthodes indiquées précédemment, le régime hydrologique de la région. A la suite des pluies, tous les germes nocifs déposés sur le périmètre, à l'amont du point étudié,, peuvent être entraînés dans la nappe souterraine. Supposons que la fîltration soit insuffisante pour arrêter lai marche souterraine de ces germes dangereux. L'installation d'une ville sur le périmètre, à l'amont du point choisi^ rend alors la qualité des eaux à capter très suspecte.

Or l'analyse chimique, la résistivité électrique seules^ ne permettent pas d'apprécier l'épuration des eaux contaminées par le sol. Peu nous importe de connaître lemoment où celles-ci arrivent aux sources si le sol a fait disparaître la contamination et les a rendues inoffensives.

11 faut rechercher le degré d'épuration du sol, lequel se mesure assez bien par les procédés bactériologiques.

Nous estimons inutile de faire de nombreuses et longues analyses microbiennes.

L'expérience a montré qu'il suffisait de porter presque? exclusivement les investigations sur une espèce simple,, facile à déceler et dont l'analyse est très rapide.

On a l'habitude de rechercher le B. coli communis, trè» commun dans l'intestin de l'homme et des animaux. Il est également fréquent à la surface de la terre. La présence de ce germe n'indique pas exclusivement une infiltration de fosse d'aisance ou de purin mais encore que des eaux superficielles ont pu ou peuvent arriver aux nappes souterraines insuffisamment épurées.

Au contraire une recrudescence microbienne, de même que la turbidité, indiquent bien une infiltration d'eau

RECnERCflES DES CONTAMINATIONS. 261

de surface et une mauvaise filtration. Elle peut indiquer également un remous dans l'intérieur de canaux souterrains mettant en suspension les microbes en même temps que les dépôts argileux déposés, comme nous l'avons vu précédemment, dans le fond de ces courants. Le B. coli (1) vit peu de temps dans l'eau et constitue une espèce très rare dans ces dépôts.

L'analyse quantitative de ce germe ne demande que quarante-huit heures ; il faut plus longtemps pour faire une numération microbienne.

Quoi qu'il en soit, les eaux superficielles et les infiltrations de purin ont toujours du B. coli communis. Si les sources qui les reçoivent n'en renferment pas, on peut admettre que l'épuration souterraine est suffisante. Au contraire, si, après les pluies, ces eaux en possèdent un plus grand nombre, c'est que l'épuration par le sol y est insuffisante. La recherche de ce microbe répond bien aux desiderata indiqués plus haut. C'est aussi sa seule signification. Tous les procédés d'analyses, quels qu'ils soient, ne peuvent arriver qu'à déceler des contaminations d'ordre très général. Nous ferons une exception pour le cas où le débit de la source est très faible, comme nous allons le voir au chapitre suivant.

Si, de l'étude faite sur les sources ou puits de la région, on trouve peu après une pluie, une augmentation du B. coli communiSy il faudra craindre que les purins et les fosses d'aisances, situés à l'amont du point où on veut faire un puits, arrivent sans épuration à la nappe souterraine et la contaminent.

Les moyens de remédier à ces contaminations seront étudiés plus loin.

Une petite exploitation est très souvent dans l'impossibilité de procéder à ces recherches. Les expériences faites jusqu'ici dans les différents terrains montrent que, très

(1) On peut rechercher également le bacillus lactis aerogenes.

souvent, l'épuration des eaux est insuffisante dans les terrains perméables en grand, surtout pour celles dont la résistivité électrique varie après les pluies. '

Elle est meilleure dans les terrains meubles des'pentes, les alluvions. Elle est excellente dans les sables calcaires. Ces résultats suffiront, sans faire d'expériences, pour fixer les idées d'un petit propriétaire sur le degré d'épuration possible des eaux qu'il peut capter.

Soit un terrain dans lequel l'épuration des eaux a été reconnue insuffisante.

La détermination du périmètre d'alimentation et l'examen sur place conduira à soupçonner les fosses et les purins qui peuvent contaminer la nappe souterraine qu'on se propose de capter.

Nous connaissons certaines régions où les eaux contaminées d'un village tombent directement sur le courant souterrain alimentant une source située à 4 kilomètres de là. Cette eau sert à l'alimentation d'une ville. Elle n'a pas jusqu'ici donné de fièvre typhoïde, parce que le village en question n'a pas renfermé le moindre cas de fièvre typhoïde. C'est donc un bel exemple de la théorie préconisée par notre maître M. Duclaux, que les eaux potables ne sont véritablement dangereuses que là où elles reçoivent des germes jeunes et virulents de typhiques et de cholériques. Pour une très petite exploitation et si on a tout lieu de penser qu'on ne se trouvera pas directement sur un courant souterrain, on peut creuser le puits à l'aval de fumiers ou de purins situés à au moins 100 mètres de distance. Dans ce cas les contaminations mettent un certain temps pour aller rejoindre la diaclase qui peut alimenter le point choisi et deviennent moins dangereuses. On recommande que les fumiers ou purins ne soient pas placés directement au-dessus du puits dans la direction de la ligne de pendage parce que c'est le plus souvent suivant cette direction que l'arrivée des contaminations est le plus rapide.

RECHERCHES DES CONTAMINATIONS. 263

Mais si véritablement le puits a des chances d*être situé sur un courant important, ou dans son voisinage immédiat, cette eau n'est potable que si, sur le périmètre, il n'y a aucun malade typhique ou cholérique.

Dans ces conditions il faut être au courant de Tétai sanitaire des villages dont les eaux sauvages, après lavage des rues et des fermes, viennent s'engouffrer dans le sol. Elles y apportent les germes nocifs qui contamineront les eaux du courant souterrain.

Il n'est pas toujours aisé à un particulier, ou même à une petite ville, de faire survmller la santé des habitants des maisons situées en amont d'un captage, et même de faire prendre aux malades les précautions de prophylaxie nécessaires pour empêcher l'extension de la maladie.

Omme il n'est pas toujours possible de prendre des eaux là où elles sont les plus pures, il faut utiliser celles dont on dispose. Si la région du périmètre est très peu habitée, on admet que les cas de fièvre typhoïde y sont très rares, souvent nuls. Une enquête médicale préalable renseigne sur ce point. Pour les quelques cas qui se produisent les germ€S jeunes et virulents ont le temps de se détruire avant d'être ingurgités par les organismes, Quand une épidémie se déclare en un point amont, il est très rare qu'on n'en soit pas averti dans le voisinage, et à ce moment il est utile de procéder, momentanément du moins, à leur stérilisation. Mais si le périmètre est très peuplé ou bien occupé par une ville importante il faut renoncer à utiliser l'eau aux besoins de r«Jimentaiion sans stérilisation préalable.

Quand on désire creuser un puits dans un terrain perméable eu petit, il faut éviter malgré le pouvoir épurant du sol, les contaminations immédiates. On réserve autour du puits une zone dont le diamètre est double de la profondeur probable de rencontre de l'eau.

En résumé, on peut, par comparaison avec les sources et les puits voisins du lieu qu'on s'est choisi, soupçonner

les contaminations possibles des eaux souterraines en ce point et remédier quelquefois avant tout forage aux inconvénients entrevus. En faisant cette étude au préalable, on évitera souvent de nombreux aléas après le captage.