o^»ooo^o^o^« o^ o^t

èS

iS.o»

Si ?« « & Jrt î« 5i 00 ^&

•il !*-''

Ëê i

-*-co ic

»fl

«■lOO

«o 10000«00^0 iOjO

uf ^

So

ê^Ht

^ î5.&&S»^è3b iê

ce

•* eo «

•>* CCIM8>4»I»IOO»I (N^

•ce

or,

es -J3

iî

no w

Il if. Il M I

IZ

Lorsque la contamination est relativement voisine et importante, on a tout intérêt à la faire disparaître. Le plus souvent en effet, on n'a pas toujours le choix des ■endroits pour s'alimenter en eau. 11 faut alors déterminer les points où se produisent ces contaminations extérieures au puits. Deux procédés sont employés : l'un qui consiste à utiliser les matières colorantes, l'autre qui, par un changement de technique, utilise l'analyse chimique.

Premier procédé. — Nous avons déjà parlé des expériences, avec les matières colorantes, dans l'étude d'un périmètre d'alimentation. L'emploi de ces mêmes substances dans les recherches des lieux de contamination se fait ici encore suivant les mêmes principes. 11 faut également une certaine quantité d'eau, mais on doit >éviter ici de trop grandes surcharges d'eau quand on est trop près du puits sur lequel on veut opérer.

En effet, si on faisait arriver trop d'eau, on imbiberait complètement les terres. Le puits servirait de drain d'assainissement à ces terrains humides dont les eaux filtreraient à travers la maçonnerie. Le résultat positif de l'expérience ne signifierait nullement qu'il y a, en temps ordinaire, une contamination par ce point, mais tiendrait seulement à la technique employée.

Quand on veut, par exemple, savoir si un fumier envoie ses infiltrations dans un puits voisin, on enlève du fumier et on met à jour une partie du sol sur lequel il repose. On répand une dose assez grande de fluorescéine ou de fuchsine et on chasse la matière colorante dans le sol en arrosant cette place pendant deux ou trois

heures (1). Dans les terrains perméables en petit l'arrosage doit être continué pendant un temps plus long (jusqu'à quarante-huit heures). Avant de verser le contenu d'un arrosoir il faut que celui du précédent soit absorbé par le sol. Enfin on doit éviter de provoquer une infiltration à travers la partie supérieure de la maçonnerie. A plus de 10 mètres du puits, dans les terrains perméables en petit on peut, pour chasser la matière colorante dans le sol, faire sur l'emplacement du fumier un petit fossé de 40 centimètres de profondeur et maintenir constamment ce trou plein d'eau (2).

La quantité à employer est de 100 grammes de fluorescéine ou de 1 000 grammes de fuchsine par 10 mètres de distance du fumier au puits.

Le reste de l'expérience se poursuit comme dans le cas d'une source ordinaire. Admettons que le puits ne soit pas directement sur le courant recevant la contamination. On a soin de pomper très souvent de façon à attirer l'eau du courant dans le puits. Quand le puits est parcouru par un courant de vitesse suffisante, le pompage n'est pas nécessaire. 11 en sera de même quand, dans un puits non à courant, on a constaté à l'analyse, d'après la technique indiquée plus haut, que la contamination arrive directement dans le puits. Quand il y a plusieurs points suspects, on est bien obligé de faire plusieurs expériences avec les matières colorantes (3).

(1) La technique à employer diffère en réalité suivant les terrains. La longue pratique, en ces sortes de recherches, permet de varier, dans un sens favorable, les conditions d'expériences.

(2) Il est utile de maintenir les fosses d'aisances, même proches du puits, constamment pleines d'eau colorée pendant l'expérience.

(3) On emploie également les germes vivants comme la levure de bière, le Microeoccus prodigiosuSy le Mycoderma aeeti^ le Mueor p, etc., pour démontrer la réalité d'une contamination. Ils servent aussi à mesurer le degré de filtration du sol.

On s'assure préalablement que l'eau du puits ou de la source ne renferme pas normalement le germe utilisé dans ces expériences. Ces essais durent trois & quatre jours à raison de 4 échantillons par jour.

La levure de bière, le Microeoccus prodigiosus, le Mueor p sont très

DiÉNERT. — Hydrologie agricole. 16

Deuxième procédé. — Comme nous Tavons déjà dit, l'analyse chimique d'une eau n'indique pas toujours

souvent absents dans la plupart des eaux. Au contraire le Mycoderma aceti n'y est pas rare.

La jetée de ces germes, à l'endroit convenable, se fait comme il a été dit pour la fluorescéine. On les mélange aussi intimement que possible avec de l'eau , On répand celle-ci sur le sol et on facilite Tinfiltration dk ce mélange en faisant une surcharge d'eau. Avant l'expérience, la levure est rajeunie par une addition de sucre. On emploie généralement 10 kilos de levure quand la contamination supposée se trouve à 1 kilomètre de la source examinée si celle-ci débite 1 mètre cube à la seconde. A mesure qu'on s'éloigne, on augmente proportionnellement la quantité de ces germes.

Il vaut toujours mieux employer une grande quantité de levure. Le prix seul limite son emploi. Les autres germes sont plus difficiles à se procurer en grande quantité. On en emploie le plus possible.

Dans le cours de l'expérience on prélève quatre fois par jour des échantillon» d'eau. Ceux-ci sont mis dans la glace jusqu'au moment de leur ensemencement.

Ces recherches bactériologiques doivent être faites par des bactériologistes qui connaissent le milieu de culture le plus convenable pour la recherche de ces différents microbes.

Pour la levure le meilleur bouillon est le suivant :

£au de levure 1000 centimètres cubes.

Acide tartrique t grammes.

Bitartrate de potasse 3 —

Sucre 300 —

On ensemence 100 centimètres cubes d'eau avec 100 centimètres cubes de ce milieu. On place le tout à l'étuve & 25°. Au bout de dix jours on examine la culture au microscope. On dose l'alcool formé et on recherche si les levures rencontrées donnent des spores. On a affaire h un Saecharomyces cerevisix quand tous ces caractères sont positifs.

La recherche du Micro:occus prodigiosus se fait dans du bouillon de viande. En culture aérobie on voit apparaître au bout de deux à quatre jours un liséré superficiel rosé. Celui-ci peut échapper à l'analyste. Il poursuit ses recherches et ensemence sur pomme de terre la culture développée sur bouillon. Au bout de huit jours une coloration rouge se manifeste en quelques points de la pomme de terre lorsque l'eau ensemencée contenait du Èacillus prodigiosus.

MM. Miquel et Mouchet préconisent le milieu suivant pour la recherche du Baeterium aceti :

Peptone • 20 grammes.

Sel marin 10 —

Alcool à 95® 120 centimètres cubes.

Acide acétique cristallisable 8 —

Eau, quantité suffisante pour faire. 1000 —

On mélange 100 centimètres cubes de ce bouillon à 100 centimètres cubes de l'eau à analyser. Au bout de dix jours on dose l'acide acétique, Si ce

d'une façon suffisante et nette les contaminations locales. Toutefois elle permet dans certains cas par un changement de technique de se rendre compte de l'emplacement d'une contamination. Nous en avons déjà donné quelques exemples. Cette détermination est intéressante quand on veut éviter de faire de trop nombreuses expériences avec les matières colorantes.

Le principe de la méthode employée dans ce cas est le suivant :

Considérons un courant souterrain recevant en A, B, C, D, etc., des infiltrations. La vitesse moyenne du

Fig. 74. — Courant souterrain et en A,B,C,D des contaminations.

courant souterrain est V. Sa section est supposée uniforme pour simplifier et est désignée par S (fig. 74).

Les divers points suspects d'infdtrations (A, B, C, D, etc.) envoient, par seconde, des volumes d'eau contaminée Va, Vb, Vc, Vd, dans Je courant souterrain.

En une seconde il passe en A, par exemple, un volume d'eau du courant souterrain représenté par VS.

La contamination de A peut renfermer par litre n milligrammes de chlore, A envoie par seconde n X V» milligrammes de chlore qui se dilueront dans un volume VS

du courant. Ce dernier, entre A et B renfermera r^ X h de

germe se développe dans les ballons, le milieu de culture augmente d'acidité. L'eau renferme souvent naturellement le Bacterium aceti. Les essais préliminaires, faits avant l'expérience, indiquent la proportion de ces germes renfermée normalement dans l'eau examinée. Pour eu déduire que le sol filtre jnal il faut trouver, dans le cours de l'expérience, une augmentation très sensible du nombre de ces bactéries.

Dans les ballons de culture les germes recherchés ne sont pas seuls. D'autres espèces se développent et entrent en concurrence vitale avec ceux-là.

Très souvent, dans le cas d'une contamination, on ne rencontre le germe d'expérience que dans 2 p. 100 environ des ballons ensemencés. Plus l'arrivée des germes sera facile, plus il y aura de ballons renfermant l'espèce recherchée.

chlore. De même pour chacun des autres points. Si à l'amont de A on avait pu déteiminer la richesse du courant en chlore, et si à l'aval de D on pouvait refaire une pareille détermination, on trouvera en ce dernier point une augmentation de chlore représentant la somme ;

VS "* ■*"VS4- V^ +VS + V^ 4- Vj +VS + V„ + V^ + V,

Si ces infiltrations sont insuffisantes pour produire une augmentation de plus de 1 milligramme de chlore, les contaminations passent inaperçues. Si les contaminations augmentent la richesse en chlore de plus de 1 milligramme, on soupçonne une contamination, mais on ne sait en quel point elle se trouve et, s'il y en a plusieurs, quelle est la plus importante. D'autre part, très souvent il est impossible d'analyser le courant à l'amont de A.

Diminuons momentanément la vitesse V, les volumes d'eaux infiltrées, contaminées restant constants. A ce moment, comme notre formule l'indique, on constatera une augmentation de la teneur des eaux du courant en chlore. Celle-ci n'aura pas lieu brusquement (1). Au moment où on diminue le courant on peut faire des prises d'eau en aval de D pour y doser le chlore. La première portion du courant qui aura ressenti les effets de la diminution de la vitesse sera celle venant de D. On constatera donc une première augmentation de chlore provenant de l'influence de l'infiltration en D, puis une autre venant de C puis de B, enfin de A.

En résumé, si on porte en ordonnées les taux de chlore trouvés dans les prises successives et en abscisses

(1) Quand on diminue ou arrête la vitesse d'un courant, l'eau de la nappe s'élève dans le sol. Les phénomènes qui se passent sont donc un peu plus compliqués que dans notre schéma. Ce qu'on constate en réalité c'est un petit étirement des zones contaminées par les points À, B, C, D, etc. Les conclusions restent exactes.

rheure de ces prises, on aura une courbe de la forme représentée sur la figure (fig. 75).

Connaissant la vitesse de Teau dans le courant souterrain, la distance des points A, B, C, D, etc., est donnée par la formule e = vf, v étan t la nouvelle vitesse du courant, t le temps qui est ici rheure d'apparition des différentes contaminations.

D'autre part, la contamination sera d'autant plus importante que l'augmentation de la richesse des eaux en chlore ^^is- 75.

sera plus grande.

L'examen des résultats indiquera donc le lieu de plus forte contamination.

On peut, dans certains cas, arrêter le courant souterrain. Les infiltrations suspectes n'en continueront pas moins à contaminer le courant, mais n'enrichiront en sels que des portions très restreintes de celui-ci, situées au voisinage des points A, B, C, D, etc.

L'enrichissement en sels, et en particulier en chlore^ de ces diverses parties, sera d'autant plus grand que le temps d'arrêt du courant sera plus long et l'infiltration plus considérable.

Au bout d'un certain temps, on pourra rétablir le courant. Toutes les dix minutes on fera des prises d'eau dans celui-ci pour y doser les sels et en particulier le chlore. Les résultats de ces analyses sont ensuite portés en ordonnées, et les temps en abscisses. On réunit ces diffé-

«rents points par une ligne et on obtient une courbe un peu différente de la précédente. Chaque maximum (indique un point de contamination (fig. 76).

Aux sources de TAvre nous avons pu, par cette mé-

thode (1), déceler les contaminations d'une source captée par la ville de Verneuil.

Cette émergence, au moment des basses eaux, tarit parce que son niveau piézométrique est inférieur à celui •du sol. Pour alimenter Verneuil, on pompe dans cette source qui, à cette époque, n*est en réalité qu'un puits alimenté par une diaclase importante. Pendant le taris- :sement de Témergence, Teau de la diaclase est stagnante, ^ur plus d'un kilomètre de longueur tant que Verneuil «n'y pompe pas d'eau. C'est un cas très rare. Généralement îles diaclases ont un fond perméable, et leurs eaux vont

(1) Comptes rendus des travaux de la Commission de perfectionnement de 4'Observaloire de Montsouris, 1902.

ressortir à des sources situées plus en aval. Ici le fond de la diaclase semble pratiquement imperméable.

Quand on pompe dans cette source tarie, on crée un courant. Quand on ne pompe plus, on annule la vitesse de celui-ci. En octobre 1902, nous avons fait reposer les pompes pendant vingt-quatre heures puis, pendant le pompage qui a suivi, nous avons prélevé des échantillons d'eau, dans lesquels on a dosé le chlore. Les résultats peuvent être représentés au moyen de la courbe (fig. 76).

Ce moyen seul nous a permis de déceler les contaminations reçues par cette source, provenant de nombreux puits perdus et de fosses d'aisances. L'analyse chimique faite comme on a cou-

tume, n'accusait au- 1 >ï i ^ ?

€une contamination. p^^^ \ j g

C'est cette méthode ^^->^ g ! • 1 §

que nous préconisons K^y'-'i- --'----■---- "î 1 S" |

^ j ' 1 I i ^^ PcUJte fùsure ' . :^ "^

pour déceler les conta- êUMùsint îa 1 i ' ^ 5

minations se produi- commuruca.lù>jt , 1 \ %<,

sant entre les puits et '^^^^^ 1^"^' | * ' ^ "

le courant souterrain ^ •

A, c'est-à-dire (fig. 77), le long de la petite fis- ^'^' ^^•

sure B. Quand on ne

pompe pas dans le puits, l'eau de celle-ci est stagnante «t les contaminations s'y concentrent. Au contraire, lorsqu'on pompe, on crée un courant souterrain dans la fissure B ; c'est-à-dire qu'on se place bien dans les conditions indiquées précédemment.

On arrive ainsi à déceler par l'analyse chimique les infiltrations, même faibles, de purins, fosses d'aisance, etc.

Au contraire, par cette méthode, on ne change pas le régime dans le courant principal A. Les contaminations que celui-ci reçoit ne pourront pas être décelées par ce moyen.

Par ces expériences on s'est assuré que le puits reçoit

des contaminations. Pour connaître la distance approximative des points où elles se produisent, on doit connaître la vitesse du courant souterrain. On détermine celle-ci avec la fluorescéine.

Pendant l'arrêt du pompage, à 20 ou 30 mètres du puits, on produit une infiltration dans le sol de cette matière colorante. Celle-ci va colorer les eaux de la nappe aux environs immédiats de ce point. Après quelques heures de repos on pompe. On note l'heure du commencement du pompage et également celle d'apparition de la fluorescéine, soit T le temps qui s'est écoulé entre ces deux instants. On connaît la distance L du lieu d'introduction de la fluorescéine au puits. La vitesse moyenne V

du courant est le quotient 7p. Connaissant V et le temps

d'apparition de chaque contamination, soit t', t", t'", etc., les produits Vf, Vt", Vf", etc., représenteront les distances auxquelles les diverses contaminations devront être recherchées. Un examen sur le terrain permettra de les déterminer définitivement et d'y apporter les remèdes les plus pratiques pour y pallier.