RÉSUMÉ
Ainsi, en résumé, la méthode hydrolimétrique donne le moyen de doser, dans les eaux de sources et de rivières, non-seulement la chaux et la magnésie qu’elles contiennent, mais encore le carbonate de chaux qui s’en précipite sous l’infliience d’une ébullition prolongée, l’acide sulfurique et le chlore qui s’y trouvent à l’état de combinaison avec les bases, et même l’acide carbonique libre*
Que si l’on cherche à se rendre compte des avantages que cette méthode peut offrir pour l’étude des eaux, on verra qu’ils sont considérables et qu’ils intéressent tout à la fois l’hydrologie générale, l’hygiène, l’agriculture et les arts industriels.
Et d’abord, étant fondée sur l’emploi d’un réactif unique qui sert de commune mesure dans toutes les observations, et s’applique aux eaux elles-mêmes dans toute leur intégrité, ne fournit-elle pas, pour leur comparaison, des éléments infiniment plus certains que toute autre méthode qui implique l’évaporation préalable, l’emploi de manipulations plus ou moins variées, de réactifs plus ou moins nombreux, et les chances d’erreur qui sont la conséquence inévitable d’opérations aussi compliquées?
Ces comparaisons, d’ailleurs, en raison de la rapidité avec laquelle on peut exécuter les expériences hydrotimétriques, ne peuvent-elles pas être multipliées à l’in-
fini en quelque sorte, et permettre de suivre avec précision, dans toutes leurs phases, les variations qui résultent nécessairement, dans la composition des eaux, des pluies plus ou moins abondantes, des fontes de neige, de la prédominance de tels ou tels affluents dans les fleuves et les rivières, oit de tout autre phénomène accidentel ?
Par les mômes motifs, l’étude des eaux minérales elle-même trouvera, nous n’en doutons pas, de précieuses ressources dans la méthode hydrotimétrique. S’il est prouvé, en effet, que ces eaux ont une composition variable, et même quelquefois intermittente pour certains éléments, n’est-il pas évident que l’hydrotimétrie, appliquant à tous les faits qu’elle peut apprécier une mesure commune, fournira pour les bases terreuses et métalliques, et pour certains acides contenus dans les eaux minérales, des données plus comparables qu’aucun autre système d’analyse, et permettra de suivre pas à pas, par des expériences rapides et multipliées, les moindres variations dans les proportions de ces éléments?
Mais vient-on à envisager les applications de l’hydrolimétrie à l’examen des eaux de sources et de rivières, en vue de leurs usages dans l’économie domestique, dans l’agriculture et dans l’industrie, les investigations auxquelles elle se prête se présentent avec un caractère de généralité et d’importance pratique plusremarquable encore.
Si c’est avec raison, en effet, qu’à Paris, à Londres, à Glasgow, à Bruxelles, et dans les plus grandes villes
de l’Europe et de l’Amérique, les administrations municipales se préoccupent du choix des eaux comme d’une des mesures les plus essentielles au bien-être et à la santé des populations, n’y a-t-il pas un grand intérêt aussi à ce que dans les villes d’un ordre inférieur et dans les moindres villages, les habitants soient éclairés sur la valeur relative des eaux qui sont à leur portée et puissent en faire un choix judicieux? Aujourd’hui surtout que le drainage permet, en quelque sorte, de faire jaillir à volonté des eaux vives et abondantes dans les localités qui en sont les plus dépourvues, et de les substituer à ces mares croupissantes qui sont souvent, dans les campagnes, la seule ressource de populations nombreuses, comment en reconnaître la valeur relative, comment les comparer et les utiliser avec discernement, si l’on n’a pas la plus légère idée de leur composition chimique et de leurs propriétés? Et, cependant, s’il fallait attendre de l’analyse ordinaire et d’un chimiste exercé, les renseignements nécessaires pour une semblable apprécia* lion, quel serait le nombre des cantons et même des arrondissements de France qui seraient assez heureux pour les obtenir?
Si nous ne nous faisons pas illusion, l’hydrotimétrie doit répondre au besoin que nous signalons, et fournir ces renseignements avec une facilité si grande , qu’il n’est pas une commune qui ne puisse prétendre à les connaître. Mais ce n’est pas seulement au point de vue de l’hygiène publique et de l’emploi des eaux comme boisson et partie importante de nos aliments que l’estimation rapide de leur valeur offre un grand intérêt ;
combien de questions l’agriculture et l’industrie n’ontelles pas à résoudre par la connaissance de leur compoposition ! Qui met en doute l’influence favorable ou contraire des eaux plus ou moins séléniteuses, plus ou moins chargées de carbonate calcaire sur les résultats de l’irrigation? Ne sait-on pas le rôle que joue le carbonate et le sulfate de chaux dans les procédés de certaines industries? Est-il besoin de parler des incrustations des conduites traversées par des eaux riches en bicarbonate calcaire, des dépôts si préjudiciables que ce même composé, uni souvent au sulfate de chaux, produit dans les chaudières à vapeur, et qui sont la cause de dangers si graves ou de frais si considérables pour la plupart des usines et des entreprises de chemins de fer? Faut-il enfin calculer l’énorme quantité de sel de soude et de savon que les eaux calcaires détruisent en pure perte pour l’industrie des blanchisseurs?
Il suffit de réfléchir un moment aux circonstances dans lesquelles les matières dissoutes par les eaux douces peuvent exercer une action souvent nuisible, quelquefois utile, pour se faire une idée des applications auxquelles l’hydrotimétrie nous semble être appelée.
La pisciculture elle-même, cet art merveilleusement développé par les beaux travaux de MM. Coste, Milne- Edwards et de Quatrefages , et les curieuses observations de M. Millet, n’a-t-elle pas à s’enquérir de la composition des eaux, et ne devient-il pas évident qu’elle doit en tirer de précieuses indications, lorsque l’on sait, d’après les études de M. Millet, que les germes d’organisation des œufs de saumon et d’alose
sont promploment et complètement détruits par le chlorure de sodium, et que c’est pour déposer leur frai dans des eaux qui soient exemptes de ce sel, que ces poissons quittent leurs cantonnements et remontent souvent à de grandes distances dans l’intérieur des fleuves et des rivières?
Raisonnant dans un autre ordre d’idées, on recon-
naîtra sans doute avec nous que rhydrotimétrie. sera d’un grand secours pour le choix, des eaux, soit aux navigateurs dans les lieux de relâche, soit aux officiers du génie et aux officiers de santé des armées en campagne, soit enfin aux ingénieurs dans les recherches sur l’origine souterraine des sources et des cours d’eau, et sur la nature des terrains qu’ils traversent et des affluents qu’ils peuvent recevoir.
La facilité avec laquelle des personnes, même tout à fait étrangères aux opérations délicates de la chimie, pourront se livrer à des études hydrologiques, les multipliera certainement dans une progression très-rapide : chaque manufacturier, chaque propriétaire voudra connaître la nature de ses eaux et leur valeur relative pour les différents usages auxquels il devra les employer, et il est impossible que des observations aussi nombreuses ne jettent pas quelques lumières sur les questions d’hygiène publique, d’agriculture et d’industrie qui se rattachent à la nature des eaux.
Le drainage, qui crée des sources nouvelles, l’hydrotimétrie, qui donne le moyen d’en mesurer la valeur, nous semblent devoir être les instruments d’un progrès considérable dans le régime et l’exploitation des eaux
douces, et nous nous estimerons heureux si le temps et l’expérience confirment nos prévisions à cet égard. Mais quel que soit le degré d’importance que l’avenir assigne aux résultats de nos travaux, nous ne devons pas en terminer l’exposition sans exprimer publiquement notre reconnaissance à MM. les ingénieurs Belgrand et Mille, dont le concours bienveillant et éclairé nous a été fort utile dans nos recherches.
Tout le monde connaît le remarquable rapport adressé au préfet de la Seine par M. Mille sur Tassainissement des villes et la distribution des eaux en Angleterre (1 ).
Les belles études de M. Belgrand sur les sources du bassin de la Seine et sur la dérivation de la Somme- Soude (2), ont jeté une vive lumière sur la question des eaux de la ville de Paris. On concevra sans peine combien nous avons été heureux de pouvoir invoquer la haute expérience et les précieux avis de ces savants ingénieurs.
(1) Rapport sur le mode d’assainissement des villes en Angleterre et en Écosse, présenté à M. le préfet de la Seine, par M. Mille, ingénieur des ponts et chaussées.
(2) Recherches statistiques sur les sources du bassin de la Seine qu’il est possible de conduire à Paris, exécutées en 185&, d’après les ordres de M. ie préfet de la Seine, par M. Belgrand, ingénieur en chef des ponts et chaussées.
APPLICATION DE LA MÉTHODE HYDROTIMÉTRIQUE A L’ANALYSE DES DISSOLUTIONS DE SELS TERREUX.
Les indications de l’hy drotimètrie étant fondées sur la neutralisation du savon par les bases qui peuvent former, avec les acides gras, des composés insolubles, il est évident que la plupart des sels métalliques ou terreux se prêtent à un dosage hydrotimétrique.
Etant donnée, par exemple, une dissolution d’un sel soluble de baryte , parfaitement neutre et convenablement étendu d’eau , on peut prendre son degré hydrotimétrique, et, par un calcul d’équivalents, connaître sa composition avec autant de facilité et de précision que s’il s’agissait d’une dissolution calcaire ou magnésienne.
Ce serait déjà un précieux avantage, sans doute, dans certaines circonstances, de pouvoir déterminer en quelques minutes la composition d’une dissolution saline simple; mais les applications des procédés hydrotimétriques à ce genre de problèmes seraient plus fréquentes s’ils pouvaient servir à déterminer dans une dissolution complexe les proportions des bases diverses qui s’y trouvent associées. Nous avons été assez heureux pour résoudre cette nouvelle question.
S’agit-il d’une dissolution de baryte, de chaux et de magnésie marquant 25°, on précipite d’abord la baryte
par le sulfate de soude, et on constate la réduction correspondante dans le degré de la dissolution ; celle réduction représente la baryte ; puis opérant sur une nouvelle proportion de dissolution dont on a d’avance séparé la baryte, on en précipite la chaux par l’oxalale d’ammoniaque; on connaît ainsi, par ce système d’élimination successive, la baryte et la chaux ; quant à la proportion de magnésie, elle est représentée par le degré de la liqueur dont on a dégagé la baryte et la chaux.
On conçoit facilement que d’autres problèmes analogues pourraient être résolus avec facilité par cette méthode, et qu’une table d’équivalents de chaque base terreuse, en degrés hydrotimétriques, permettrait de calculer en un instant les résultats de chaque analyse.
Pour ajouter sans tâtonnement un excès de réactifs précipitants, il est commode de préparer d’avance des dissolutions titrées de ces réactifs, dans des proportions telles que 1 centimètre cube représente 20 degrés hydrotimétriques; il suffit alors d’ajouter à 40 centimètres cubes de la liqueur que l’on veut analyser 1 centimètre cube ou une fraction décimale de centimètre cube de ces dissolutions, pour avoir la certitude de précipiter 20 degrés ou une fraction correspondante de 20 degrés de la base ou de l’acide que l’on veut éliminer.
Sachant par exemple que 2gr,,1 4 d’azotate de baryte dissous dans 4 00 grammes d’eau distillée donnent une dissolution qui représente 20 degrés hydrotimétriques pour un centimètre cube, il est facile de calculer la pro-
portion de sulfate de soude ou de tout autre sel que l’on doit ajouter à 1 00 grammes d’eau pour obtenir une dissolution équivalente ; il n’v a qu’à multiplier le nombre 2lgryl 4 par l’équivalent de ce sel et à diviser le produit par l’équivalent de l’azotate de baryte.
ETUDE HYDROTIMÉTRIQUE