MA
les alcalis dus peut-être aux argiles oxfordiennes se retrouvent avec un chiffre relativement élevé (36 mar,),
17% Nappes supracoralliennes et nappe infraastartienne. — Nous avons trop peu d'analyses de ces nappes pour être sûr de leur composition moyenne : elle parait peu différer de celle de la nappe précédente.
18 Alluvions. — Si l’on veut se faire une idée de la composition de l’eau des alluvions, il faut écarter à peu près systématiquement toutes les analyses de puits, parce que ceux-ci élant généralement situés dans l’intérieur des centres habités sont presque toujours contaminés en grand. Il suffit pour se rendre compte de ce fait d'examiner ces analyses : sur 27 puits creusés dans les alluvions (et nous ne parlons pas bien entendu des puits de Nancy), nous n’en trouvons que deux ayant un degré hydrotimétrique inférieur à 20°, et 5 pour avoir un résidu fixe inférieur à 400 mar, ; les sulfates et surtout les chlorures y abondent, les matières organiques ont des chiffres élevés (on a trouvé 970 mr, de matières organiques dans un puits de Malzéville, 625 mar, dans un puits de Leyr, etc.), enfin lammoniaque libre ou albuminoïde est très souvent dosable, tandis que les nitrites sont également reconnus nombre de fois. Cela ne veut pas dire qu’un puits dans les alluvions soit forcément mauvais ; mais cela veut dire qu’il ne peut rester bon que s’il est creusé loin de toute cause de souillure, en d’autres termes que s’il est convenablement protégé.
Quant aux sources et aux eaux de drainage des alluvions, on voit qu’elles sont peu minéralisées. Le degré de minéralisation dépend d’une part de la composition des alluvions elles-mêmes, et d'autre part de la nature du terrain sous-jacent, sur lequel les eaux s'accumulent et glissent un certain temps. Le résidu varie de 30 à 300 mar, el le degré hydrotimétrique de 4°à 20°, La chaux est peu abondante. Les alluvions étant peu‘épaisses, ces eaux sont forcément superficielles, et par conséquent variables dans leur composition chimique et bactériologique : c’est ce qui explique sans doute que l’eau de Mondon à Lunéville ait été trouvée en 1896 bien plus minéralisée qu’en
En résumé, nos eaux naturelles en Meurthe-et-Moselle sont toutes des éaux calcaires, à l'exception de celles des grès vosgien et bigarré et des alluvions, qui sont peu ou pas minéralisées. Le degré hydrotimétrique des sources reste en général aux environs de 30°, sauf pour les nappes du gypse qui donnent des eaux très chargées en sulfates, et pour la nappe dolomitique qui donne des eaux ayant de 50 à 100 mer de magnésie par litre. Quant aux puits, ils sont presque tous chargés en sulfates, chlorures, alcalis, matières organiques et ammoniaque, et cela en raison. des contaminations intenses auxquelles ils sont exposés du fait de leur situation près des habitations ; la composition de leur eau est donc modifiée artificiellement du tout au tout, mais il est regrettable que dans la plupart des analyses on n’ait recherché ni les nitrites, ni les nitrates, ni l’'ammoniaque albuminoïde qui auraient mieux mis en évidence l’origine des pollutions.
Les relations entre la composition des eaux souterraines et la constitution des couches géologiques n’en ressortent pas moins très clairement de notre tableau d'analyses. Il est vrai que nous aurions dû mettre en regard les analyses chimiques des terres des différentes couches du sol, mais cela nous aurait entrainé beaucoup trop loin. Nous ne pouvons que renvoyer à ce sujet soit aux nombreuses analyses de terres que donne M. Braconnier dans son ouvrage, soit à celles que fait en grand nombre la Station agronomique de l'Est à qui nous devons déjà tant d'analyses d'eaux.
Nous ne citons que pour mémoire les trois seules analyses chimiques
— 1i2 — é d’eau de citerne que nous avons pu trouver et qui proviennent toutes trois du service militaire. Les matières organiques y sont assez abondantes. La quantité de chaux et le degré de dureté varient suivant la nature des sur: faces réceptrices : ainsi pour la dernière, où il s'agit d’eau qui a lavé: les chapes d’un fort et a pu dissoudre beaucoup de chaux, il n’est pas étonnant que le degré s'élève à 34°. , : ps
. $'3. — EAUX DE RIVIÈRE: — Eaux DE Nancy.
Nous renverrons également à l'ouvrage de M. Braconnier (pages 419 et 420) les lecteurs qui voudront connaître la composition chimique des eaux de.nos rivières et ruisseaux : cette composition varie beaucoup plus que celle des sources suivant les conditions météorologiques, ou si l’on veut, suivant la hauteur des cours d’eau. Les eaux de rivières nous intéressent cependant à cause des galeries captantes qui alimentent trois de nos villes: nous nous arrêterons donc quelques instants aux eaux de ces galeries.
Nous n’avons pas à la vérité d'analyse de l’eau de Meurthe à Lunéville ; mais si autrefois il venait dans la galerie une certaine quantité d’eau provenant de la nappe souterraine, il est certain qu'aujourd'hui on n’a à peu: près plus que de l’eau dela rivière elle-même, sans modification sensible de composition chimique où bactériologique. A Lunéville, la Meurthe à peine sortie du grès vosgien est peu minéralisée : 4lmër de carbonate de chaux, 12me de sulfate, 16m% de carbonate de magnésie, 15m# de carbonate de fer et 3më#r de Na CI. On peut penser que l’eau distribuée dans la Ville a une composition très semblable. Ajoutons que sien 1882 la Meurthe ne voyait augmenter qu’assez faiblement sa minéralisation à l'aval de Lunéville ({12mer de carbonate de chaux à Blainville et 194 à Tomblaine, avec très peu d’autres corps), il n’en est plus de même aujourd’hui grâce aux salines el soudières qu’elle traverse et qui y déversent des produits industriels variés. Ainsi, d’après deux analyses de la Station agronomique de l'Est, celte rivière avait en 1892 à Varangéville un degre hydrotimétrique de 790,6, et ne contenait pas moins de 324m# de chaux et de 1.011m de chlore ; en 1895, à Tomblaine, le degré était de 660,9, et il y avait 237ma de: chaux, 265mer de soude et 639m4r de chlore par litre. Il se produit donc pour la Meurthe quelque chose d’analogue à ce qui se passe pour l'Elbe, quand elle à reçu les eaux de la Saale (usines de Mansfeld et de Stassfurt) : très pure à Dresde, l’eau du fleuve à Magdebourg à une teneur en chlore qui à varié en 1892 et 1893 entre 462 et 1.714mr, et un résidu fixe qui à oscillé de 1.042 à 3.463mer !
Il n’est pas étonnant, d’après cela, que l’eau de la Moselle, qui à Messein est fort peu minéralisée (voir les analyses de Ritter en basses et hautes eaux) et qui en 1882 l'était peu encore après son confluent avec la Meurthe, prenne aujourd'hui une composition toute différente à l’aval de ce confluent par suite de l’apport des eaux très chargées amenées par la rivière affluente. Ainsi, tandis qu'en 1882 on ne relève encore dans l’eau de là Moselle à Marbache que 66m8r,5 de chaux, 7m de H? SO* et 15mæ de Na CI. M. Haller, en 1887, y trouve à Pont-à-Mousson 97m2r,5 de chaux, 48mar,7 de H? SO‘, 92mer de chlore et 50m#r,9 de soude. On comprend dès lors que l’eau de la galerie filtrante de Pont-à-Mousson se ressente de cette composition: et en eflet, M. Haller y a relevé de 70 à S8mer de chlore homer de soude, de 21 à 44mer de H? SO* et enfin de 120 à 130m« de chaux. Cette augmentation de la teneur en chaux ne peut s’expliquer à notre avis (el c'est aussi celui du distingué professeur de chimie) que par l'apport
on quantité notable de l’eau de la nappe souterraine, alimentée par les oteaux calcaires qui bordent la vallée. Remarquons encore qu'à Pont-à- Mousson les matières organiques qui dans la rivière étaient de 26,8, sont ramenées par la filtration et la dilution à 12mr,6, soit environ noitié. |
L'eau de Moselle à Nancy est bien moins minéralisée que celle de Pont-à- Mousson. Les quatres analyses que nous en donnons {deux de Ritter, une le M. Haller et une de M. Guérin) ne se ressemblent pas absolument : cela ient aux différents états de la rivière, ainsi qu'à la différence des saisons. Dans tous les cas, la chaux dissoute augmente de la rivière à la galerie, par conséquent en traversant la tranche filtrante ; l’acide sulfurique est relaivement assez abondant, mais la magnésie, le chlore et les alcalis sont très faibles. D’après Ritter, les matières organiques tomberaient de 48mar dans a rivière à 8m’, dans la galerie (basses eaux), ou de 21,2 à 5,8 (hautes aux); d’après M. Haller, elles n'auraient été que de 23m#r,7 en juin 1887 en Moselle et de 15m8r,8 au réservoir Saint-Charles.
La différence de minéralisation de l’eau de Moselle à Pont-à-Mousson et à Nancy à pour conséquence un fait assez curieux qui à été bien mis en lumière par M. Haller dès 1888 (rapport sur l’obstruction et l'oxydation des Luyaux d’eau de Moselle à Nancy) et qui vient d'être interprété savamment par M. Petit, également professeur à l'Institut chimique de Nancy. Alors que les tuyaux des conduites de Pont-à-Mousson ne s’oxydaient pas et ne se recouvraient pas de dépôts, on remarqua que ceux de Nancy produisaient à leur partie interne et en certains points seulement des espèces de nodules, ayant pour effet de diminuer la résistance des parois, de réduire leur diamètre intérieur et par conséquent d’affaiblir le débit. L'enquête faite par M. Haller lui révéla que le même inconvénient se faisait sentir dans des villes telles que Cherbourg, Grenoble, Saint-Etienne, Genève, et diverses localités des Vosges, où l’eau était toujours très peu minéralisée: ce ne sont donc pas les eaux calcaires qui attaquent la fonte, mais au contraire celles qui sont très pauvres en carbonate de chaux. Quant à la composition des nodules à Nancy, M. Arth qui en fit l'analyse y trouva presque exclusivement du sesquioxyde de fer, avec un peu de sulfate de chaux, soude et potasse, un peu de calcaire et de matières organiques. Ces dépôts avec un acide dégagent de l'acide sulfhydrique, eton y trouve également des bactéries qui dans la peptone glucosée secrètent des acides capables d'attaquer le fer ef qui jouent sans doute un certain rôle dans le phénomène. Nous nous demandons si ces bactéries ne sont pas des Cladothrix, analogues à celles que nous avons trouvées en grande abondance dans les dépôts accolés à l’aqueduc de Moselle, aux endroits où cet aqueduc traverse les couches pyriteuses et ferrifères des marnes toarciennes (comme le Crenothrix, cette espèce aurait sans doute besoin de la présence du fer pour se développer).
L’explication de M. Petit est la suivante : « Dans les eaux calcaires, le contact du métal précipite une certaine quantilé de carbonate de chaux, et le CO? devenu libre dissout un peu de fer en formant du carbonate de protoxyde; ce dernier oxydé partiellement est englobé par le carbonate de chaux et constitue un revêtement adhérent qui protège les tuyaux contre toute attaque ultérieure : l’eau circule ainsi dans une gaine de carbonate de chaux et de sesquioxyde de fer. Au contraire, quand l’eau ne renferme que peu de bicarbonate calcaire, elle contient beaucoup de CO* libre dissous, et cet acide, agissant comme le feraient des acides plus forts, attaque le fer en donnant du carbonate de protoxyde : celui-ci est partiellement décamposé par l'oxygène dissous et une portion de sesquioxyde formé se précipite sur
les saillies du tube et devient le noyau d’an:nodule qui grossil constam
. ment, Une quantité de CO? équivalente au fer précipité rentre en dissolution
et l'attaque continue: elle est sans doute favorisée par un défaut d’homo-
généité du métal et se localise de préférence aux points qui renferment soit
un excès de charbon, soit des composés sulfurés où phosphorés. »
M. Petit a fait des expériences pour évaluer la quantité de fer dissous par de l’eau ordinaire, de Feau chargée d'acide carbonique, et de l'eau qui a été privée de ce gaz par l'addition d’un lait de chaux, et il a trouvé confirmation de son opinion dans le fait que la présence de CO? augmente énormément la dissolution du fer. Rosenblum avait déjà fait des expériences analogues sur l'effet de la présence des sulfates alcalins comme cause dé corrosion des tuyaux ; M. Petit les a poursuivies avec d’autres sels, et il a ainsi étudié-la dissolution et l'oxydation du fer avee des eaux contenant où non de l'acide carbonique et ayant en outre en dissolution soit du chlorure de sodium, soit du sulfate de potasse, du nitrate de chaux ou du chlorure de caleium : ce serait le NaCI qui après les sulfates alcalins serait le plus à redouter dans lés eaux non calcaires. |
Quant aux remèdes à préconiser pour faire cesser cel inconvénient, on en a indiqué plusieurs. M. Haller signale que dans certaines villes, on a réussi suffisamment en augmentant la pression ; il propose aussi’ d'augmenter la teneur en sels calcaires de l’eau de Nancy en incorporant de la €haux dans la tranche filtrante de Messein. M. Petit ne voit guère de pratique pour les eaux de boisson que l’interposition d’une couche isolante ou autrement dit la protection du fer par un enduit inattaquable par Facide carbonique : une couche d’asphalte appliquée à chaud à réussi à Genève et à Mulhouse. Becquerel avait émis l’idée d’interposer des plaques de zinc, car alors c’est le zinc qui est attaqué ; mais est-il prudent de mettre des sels de zine généralement toxiques en dissolution dans l’eau ? Bref, à Nancy on n’a rién fait, et il ne semble pas que l'inconvénient soit tel qu’il y ait grand’chose à faire: la couche de dépôt ne parait plus croître, ce qui tient sans doute à ce qu'un certain équilibre dépendant de Ia pression a fini par s'établir.
Nous n'avons que peu de chose à dire sur la composition chimique des eaux de source de Nancy : nous savons déjà que sauf celles de la Malgrange, du Bon-Coin et de Brichambeau, elles proviennent de la nappe bajocienne, eLelles en ont dès lors tous les caractères. Les eaux de la Malgrange et du Bon-Coin, sortant des alluvions, sont peu chargées en chaux; celles de Brichambeau sont de qualité très différente suivant les bouges et les drains. C’est ainsi que d’après Ritter le résidu varie pour ces eaux de 420 à 820mer elles chlorures de 35 à 60mer; l'eau de lun des bouges réduisait 114mer de permanganate et avait une odeur fétide.
Reste à parler de Ta composition chimique de l’eau des puits de Naney, mais à ce propos nous devons tout d'abord renvoyer à l'étude magistrale faite par Ritter en 1879. Ce savant à fait 313 analyses d'eau de puits, et l’on peut leur ajouter les 1% qui ont 6té faites en 1883 suivant la même méthode par MM. Garnier et Le Monnier pour les puits de la rue du Ruisseau prolongée, Pour ces eaux, le degré hydrotimétrique total à varié de 30 à 70° el le degré permanent de 10 à 40°; le résidu fixe a varié également de 300m à 2 grammes, mais généralement il était compris entre 500 et 1,200me:; 28 puits seulement avaient un résidu inférieur à 500mr, Sur le nombre total, 17 puits avaient de 300 à 400w% de chlorures (quelques uns dépassaient 1 gr.), 41 de 206 à 300mr, et 118 de 100 à 260%, le reste seulement en avait moins de 100%, Pour les matières organiques, 15 eaux seulement réduisaient plus de 10m de permanganate par litre,
2 en réduisaient de 5 à 10m2r, 46 de 4 à 5, 40 de 3 à 4, 64 de 2 à 3, et 89 de 1 à 2mer,
Dans la recherche de l’'ammoniaque, 74 puits seulement n’ont pas donné à Ritter la réaction du réactif de Nessler; 411 n'avaient que des traces d'AzH*, mais 41 en avaient de 0,59 à Amar, 77 de 1 à 54, et 10 plus de 5mar, Les nitrites se trouvaient en abondance {plus de Om&r,02 par litre) dans 73 eaux, el en quantité encore notable (plus de Om4,092) dans 102 autres ; les nitrates n'étaient qu'à l'état de traces dans la plupart des puits (sauf dans 18 où ils étaient abondants), &e qui tendrait à prouver que le processus de fermentation et d’oxydation n'était généralement qu'à son début. L’urée a été notée dans beaucoup de puits. Enfin aux essais de fermentation sucrée, 90 eaux étaient troublées et donnaient une odeur fétide du premier au deuxième jour, et 151 fermentaient du 3° au 4; le reste seulement n’était pas altéré après 4 jours.
Ritter conclut de cette étude chimique qu'a peine un quart des puits de Nancy seraient acceptables, un second quart tout à fait mauvais et les autres au moins fort suspects. C’est surtout au voisinage des canaux mal étanches de Pancienne canalisation que les puits ont été trouvés le plus contaminés ; les défectuosités des égouts et canaux, les fosses fixes et les anciens puits perdus ont done infecté en grand la nappe souterraine à Nancy. En 1880, Ritter a cherché à se rendre compte de la souillure du sol de Nancy ; il prélevait de la terre en différents points el essayait si elle faisait fermenter l'eau sucrée. 1 a trouvé ainsi qu'au voisinage des égouts le sol était infecté, et il en conclut que la terre conserve bien les germes. Cependant, il ne lui semble pas qu’un foyer de contamination, comme par exemple une fosse d’aisance non étanche, étende ici son influence à plus de 20 ou 30 mètres de distance ; cela tient sans doute à la nature imperméable des marnes du sous-sol, qui sont peu éloignées et qui favorisent l'oxydation rapide des matières organiques. :
En terminant lPanalyse de ce beau travail, rappelons encore les essais de cuisson faits par Ritter. Avec de l’eau distillée, la cuisson des haricots a demandé 1 h. 35°; avec de l’eau de source de Boudonville ayant un résidu . fixe de 24m, elle a demandé 2 h. 50 ;
avec de l’eau d’un puits ayant un résidu fixe de 5658, également 2150 ;
ee Es Te 722 259’; : se = 601 3°»; — — — 1.271 3 20”; — —— —— 4:949 plus de 4 ».
De notre côté, nous avons pu recueillir un certain nombre d'autres analyses, faites la plupart depuis 1883 par M. le Professeur Garnier pour le service d'hygiène (Commission des logements insalubres). Ce ne sont pas des analyses complètes, mais elles cherchent à déceler la contamination des puits par la mise en évidence des produits anormaux : ammoniaque, nitriles et (plus rarement) nitrates, urée, matières organiques. On à essayé également la fermentation sucrée, mais nous devons reconnaître par l'inspection mème des résultats que celle méthode est bien infidèle, car assez souvent des eaux manifestement impures n'ont pas fermenté dans les 4% premiers jours (63 eaux seulement ont fermenté alors qu'il y en a bien certainement un plus grand nombre de contaminées).
Sur 185 puils ainsi examinés, 45 contiennent plus de 200% de chlorures (en Na) et 60 autres en ont encore de 100 à 200%; les SO derniers en ont moins de 100, mais fort peu sont au-dessous de 50", Pour lammo-
niaque, 69 puits en contiennent (dont 20 en quantité considérable); les nitrites et nitrates sont moins souvent relevés que dans le travail de Rikter ; mais l’urée est signalée dans une soixantaine de puits, soit dans un tiers; On ne trouve enfin que 28 puits où les matières organiques dépassent 5Omsr (plus de 10: de permanganate) ; 115, soit les deux tiers, en ont moins de 25mæ, Déjà Ritter avait trouvé d'assez faibles quantités de matières organiques, mais il ne faut pas oublier que ce qui importe n’est pas Lant la quantité que la qualité de ces matières et pour la détermination de cette qualité, l'analyse chimique doit passer la main à l'analyse bactériolosique. Nous appelons à ce sujet l'attention sur les quelques puits qui ont été soumis à la double analyse. En définitive, la chimie seule a permis de déclarer sérieusement contaminés 75 à 80 puits, et 38 à 40 autres douteux, suspects ou légerement souillés ; il ne reste que 60 eaux passables ou bonnes, soit environ un tiers, proportion qui ne diffère guère de celle de Ritter.
Ainsi, grâce aux travaux des Professeurs Ritter et Garnier, l’analyse chimique devançant la bactériologie à une époque où celle-ci ne faisait que naître, a rendu à la Ville de Nancy le grand service de lui démontrer que tous ses puits devaient être condamnés en principe. Comme dans tant d’autres villes (Dorpat, Munich, Berlin, Brème, Budapest, Breslau, etc.), l’eau de Ja première nappe souterraine est devenue à Nancy ce que les Allemands appellent d’une expression pitorresque de la lavure ou lessive de ville (Stadtlauge). Douze analyses de puits à Toul (dues au service militaire) et huit à Thiaucourt (dues à M. Grandeau) montrent qu’il en est de même dans ces localités ; enfin les analyses des puits de nos villages montrent également qu'ils sont presque tous infectés. S’il en est encore besoin, la bactériologie achèvera victorieusement cette démonstration.