DU II F S ! DU

La Moselle, à Melz

La Garonne, à Toulouse. . .

La Seine, avant sa jonction

La Marne, avant sa jonc-

Le Doller, à Mulhouse

L'Isère, à Grenoble

La Vesle, avant Reims

L'Escaut, à Cambrai

La Deule, avant Lille

La Lys, près de Menin

La Tamise, à Greenwich . . .

L'eau des fleuves ou des rivières qui traversent les contrées peu habitées, renferme moins de principes dissous que celle des [fleuves qui traversent des centres de populations nombreuses. C'est à leur sortie des grandesvilles, où elles reçoivent le plus souvent le contenu des égouts, que les eaux des fleuves et rivières sont chargées d'une grande quantité de principes étrangers. La Seine, à Paris, contient cinq fois plus de matières dissoutes que la Delaware et l'Ottawa en Amérique, et que l'Ilz, dans la Bavière ; la [Tamise, à Londres, en renferme vingt fois plus. Cependant l'Ilz est presque noire, par suite du voisinage des tourbières, et son sillon se reconnaît encore longtemps audessous de Passau, après qu'elle s'est jetée [dans l'Inn.

j Quand les villes sont bâties près de l'emibouchure d'un fleuve, la proportion des I matières étrangères que renferme l'eau de :ce fleuve augmente au moment de la marée montante, et diminue à la marée descen-

dante, parce que, pendant le flux, l'eau reste immobile et conserve les impuretés qui, auparavant, se perdaient dans la mer. La Tamise, à Londres, contient trois fois plus d'éléments solides à la marée montante qu'à la marée descendante, et les matières en suspension y sont alors huit à dix fois plus considérables.

Une conséquence naturelle des conditions que nous venons d'indiquer, c'est que. pour un même fleuve, la quantité des éléments varie, suivant le point de son parcours où l'on puise l'eau. Mais un fait que l'on n'aurait pas soupçonné, c'est que ces variations ont lieu d'une rive à l'autre. D'après Vauquelin et Bouchardat, l'eau de la Seine contient vers la rive droite, depuis le confluent de la Marne, une quantité de magnésie plus grande que vers la rive gauche ; et l'eau de la rive gauche, analysée par ces deux chimistes, donna des traces d'un azotate alcalin, sel qui faisait défaut dans l'eau de la rive droite.

MM. Boutron et Henry ont trouvé que la proportion des azotates augmente dans l'eau de la Seine à mesure que ce fleuve s'éloigne de Paris. Comment expliquer cette particularité ? Lorsque les fleuves sont trèsspacieux, les eaux des rivières qui s'y jettent ne se confondent entièrement avec celles du fleuve qu'au bout d'un temps très-long. Tout le inonde sait que la Seine et la Marne, qui se joignent en amont de Paris, forment deux courants distincts, qui ne se mélangent entièrement qu'à une assez grande distance de leur point de jonction. D'après Robinet, il y a G degrés hydrotimétriques de différence entre les deux courants. Cet observateur assure que ce n'est qu'après avoir franchi le circuit formé par la Seine devant Meudon et Sèvres, que les eaux sont suffisamment mélangées avec celles de la Marne, et qu'on trouve le même titre hydrotimétrique en quelque point que l'on puise l'eau.

Le bicarbonate de chaux constitue la | plus grande partie des sels dissous dans j les eaux de fleuves et de rivières. Le tableau suivant montre dans quelle proportion le carbonate de chaux entre dans 100 parties de principes dissous dans les eaux de différents fleuves.

Pour le Rhône 82à9ip. 100 de résidu.

— la Seine 75 —

— l'Aar 75 —

— le Danube 61 —

— la Vislule 60 —

— le Rhin 55 à 75

— l'Elbe... o5 —

— la Loire 53 —

— la Meuse 43 à 62 —

— la Tamise 43 à 57 —

Ces chiffres correspondent à des masses de matières considérables. Ainsi, la petite rivière de la Pader, en Westphalie, enlève chaque année, par voie de dissolution, au terrain qu'elle traverse, une quantité équivalente à un cube de 30 mètres de côté de carbonate de chaux.

Les phosphates existent dans les eaux de rivière. On les trouve dans les proportions suivantes, pour \ ,000 parties d'eau :

ne la Delawarre 0,024 (Wurtz.)

Du Dnieper 0,004 (Guillemin.)

De la Dee (Angleterre). . . 0,010 j

Du Don 0,050 i 1 " '

Disons seulement que l'iode a été trouvé par M. Chatin, dans un grand nombre d'eaux de rivières de France, et par Van- Ankum dans presque toutes les eaux des Pays-Bas. La proportion en est toujours très-faible.

En résumé, on ne saurait formuler de conclusions générales quant à la teneur en principes solides dissous dans les eaux de (1 cuves et de rivières, qu'en tenant compte des conditions de localité de terrain et de la longueur du parcours de l'eau courante.

Des matières organiques existent toujours

dans les eaux de fleuves et de rivières. Ces matières sont solubles ou insolubles. Les matières organiques solubles modifient notablement la constitution chimique des eaux. Sous l'influence de la lumière solaire et de l'oxygène dissous dans ces eaux, il se fait une oxydation énergique, qui transforme ces matières en ammoniaque, laquelle est, à son tour, transformée en azote, et il se produit en même temps de l'acide carbonique.

Les matières organiques insolubles se déposent avec les sels calcaires, tantôt dans le lit des cours d'eau qui n'ont qu'un faible écoulement, tantôt sur les plages, par les alternatives de flux et de reflux. Ces dépôts de matières organiques, réunis en grand nombre, constituent le limon. Cé limon, se décomposant pendant l'été, devient une grande cause d'insalubrité pour les riverains.

Les matières organiques qu'on trouve dans les eaux des fleuves et rivières, proviennent : 1° des égouts ; 2° des plantes aquatiques qui, parvenues à leur complet développement, se détruisent, en cédant aux eaux des produits ammoniacaux ; 3° de nombreux animaux de toute classe qui naissent et meurent dans l'eau douce. Nous avons déjà dit que dans les villes traversées par un fleuve, celui-ci recevant toutes les eaux qui ont lavé les rues, ou qui ont servi à l'industrie, charrient toujours une plus grande quantité de principes organiques à leur sortie qu'à leur entrée.

La décomposition des matières organiques, lorsqu'elles existent en proportions notables, sont la cause principale de l'insalubrité des eaux des fleuves et des rivières. En effet, ces matières, en présence des sulfates alcalins et terreux dissous dans ces eaux, désoxydent les sulfates et les convertissent en sulfures. Ensuite ces sulfures, décomposés par l'acide carbonique de l'air , dégagent de l'hydrogène sulfuré, qui rend l'air méphitique.

La pente naturelle, ainsi que la température, a une grande influence la sur pureté des eaux de fleuves et de rivières. Quand les eaux ont un écoulement rapide, les matières solublcs se détruisent par l'oxydation avec une assez grande rapidité ; mais lorsqu'elles coulent lentement ou que la pente du cours d'eau est peu prononcée, le limon s'accumule, et l'eau qui le recouvre est très-impure. Le lit de la rivière de Bièvre, qui traverse le faubourg Saint-Marcel, à Paris, n'est qu'une couche épaisse de vase, composée de matières organiques provenant de nombreuses tanneries établies sur ses bords.

Pendant les grandes chaleurs et lorsqu'il n'a pas plu depuis longtemps, les eaux des ruisseaux et des rivières exhalent une odeur désagréable, parce qu'elles tiennent en dissolution une plus grande quantité de matières organiques qu'en hiver.

L'influence funeste que les matières organiques exercent sur les eaux de rivière n'est nulle part mieux mise en évidence que par la Tamise, dans son parcours de Londres. Avant d'arriver à Londres, ce fleuve par-

j court une longue étendue de terrains ricbement cultivés, et il reçoit, dans son trajet,

j les égouts de diverses villes, dont la population s'élève à plus de sept cent mille habitants. Aussi son eau, à l'intérieur de Londres, est- elle très-chargéede matières organiques, et montre-t-elle une couleur jaunâtre, due à la présence de matières organiques en dissolution, lorsqu'on la regarde, en plaçant derrière le vase une feuille de papier

I blanc.

Les matières organiques, quand elles existent dans des eaux potables, deviennent une

I source de maladies pour ceux qui en boivent journellement, et leur séparation constitue un problème très- difficile à résoudre. Un

I chimiste hollandais, M. Mcdlock, s'est oci cupé de cette question en étudiant les eaux : publiques de la ville d'Amsterdam. On avait

remarqué que ces eaux, quoique complètement incolores et transparentes, laissaient déposer sur les parois des vases, après quelque temps de repos, un sédiment rougeâtre, et contractaient une faible odeur de poisson. On avait cru d'abord que ce dépôt était formé de sesquioxyde de fer, provenant de ce que les tuyaux étaient en fer ; mais M. Medlock s'assura que cette conjecture était fausse, parce que l'eau, avant d'entrer dans les tuyaux de fer, contenait plus de traces de fer, d'alumine et de phosphates, qu'après avoir traversé ces tuyaux. Cependant le dépôt rougeâtre se produisait toujours, et il ne se formait pas avant d'entrer dans les tuyaux. L'examen chimique et microscopique de ce dépôt rougeâtre prouva à M. Medlock qu'il se composait, presque en totalité, de substances organiques consistant en filaments d'algues, de conferves et d'autres végétaux microscopiques diversement altérés. L'odeur analogue à celle du poisson tenait â la présence de quantités considérables à'Ulva intestinalis, qui flottaient à la surface de l'eau dans les réservoirs, avant qu'elle fût filtrée et introduite dans les tuyaux de conduite.

Il résulte des intéressantes expériences de M. Medlock, sur les eaux d'Amsterdam et sur celles de la Tamise, que le fer a la propriété, commune, du reste, à d'autres métaux, et signalée pour la première fois par Schônbein, de convertir l'ammoniaque, ou les matières organiques azotées, en acide azoteux (AzO3), qui possède des propriétés oxydantes très-énergiques. C'est ainsi que M: Medlock explique la disparition des matières organiques des eaux en présence du fer.

M. Muspratt a confirmé les résultats de M. Medlock, en étudiant les eaux de Liverpool.

Si les faits signalés par ces deux chimistes se confirment pour toutes les eaux contenant des matières organiques azotées, qui sont

les plus dangereuses employées en boisson, le fer, métal inolfensit', deviendrait le purificateur des eaux, et rendrait à l'hygiène publique des services réels.

Les végétaux microscopiques qui apparaissent dans l'eau des rivières altérées par des matières organiques, appartiennent aux ramilles des Conferves, des Champignons, des Diatomacées, des Desmidiées, etc.

Beaucoup de ces végétaux se présentent au microscope avec des formes très-remarquables. Le docteur Hassall a étudié au microscope l'eau de la Tamise altérée par des matières organiques. Pour faire cet examen, on place environ un litre de l'eau à essayer, dans un vase en verre, assez étroit, et de forme conique. Après quelques heures de repos, il se fait un léger dépôt au fond du vase. Dans ce dépôt on voit fréquemment de nombreux animalcules se mouvoir avec rapidité : ce sont de petits crustacés, les Cyctopes quadricomis, En été, on les rencontre souvent dans les eaux de rivière chargées de matières organiques. On trouve dans les mêmes eaux, d'autres crustacés , particulièrement certaines espèces de Daphnia, qui, par leur grand nombre, communiquent quelquefois à l'eau une couleur jaunâtre. Les hydres et d'autres espèces de zoopbytes se rencontrent souvent dans les eaux altérées.

L'éponge d'eau douce (Spongia fluviatilis), se présente également dans ces eaux.

Pour bien examiner le dépôt qui s'est formé au fond du vase de verre à fond conique, il faut séparer l'eau claire, et placer une portion du dépôt dans le champ du microscope.

La figure 64 représente, d'après le docteur Massai, les principaux animaux et végétaux contenus dans l'eau de la Tamise, prise à Ricbmond et au pont de Waterloo, vus au microscope, avec un grossissement de 220 diamètres seulement.

L'influence des grandes villes sur l'aug-

mentation de la quantité de matières organiques dans l'eau des fleuves, est donc de toute évidence. Cependant, pour beaucoup de fleuves, les matières organiques proviennent d'une autre cause. La Dec, en Angleterre, l'Ohe, en Bavière, sont très-chargées de matières organiques, qui proviennent uniquement des tourbières que traversent ces eaux.

C'est à la présence des matières organiques qu'est due l'odeur particulière que dégagent les résidus d'évaporation de beaucoup d'eaux de fleuves. Cette odeur rappelle celle des matières azotées pour l'eau qui traverse les grandes villes, et celle des tourbes pour les rivières traversant des contrées marécageuses.

La présence de matières organiques tend à faire diminuer la proportion de l'air dissous dans l'eau des fleuves et des rivières. Les eaux qui sont pendant longtemps en contact avec des feuilles mortes, du bois pourri, celles qui filtrent à travers une terre végétale chargée de terreau, sont toujours très-peu aérées. Il est aujourd'hui bien reconnu que ce défaut d'aération tient à ce que les substances végétales s'emparent de l'oxygène de l'air dissous dans l'eau. Dalton assure qu'il suffit de laisser séjourner l'eau dans un vase de bois, pour que cette eau perde, en très-peu de temps, la totalité de son oxygène : elle devient fade et impropre a la boisson. Nous verrons, en parlant de l'eau de la Seine, que l'altération de cette eau par les matières de toute nature qu'y déversent aujourd'hui les égouts a pour conséquence , entre autres mauvais résultats, de faire disparaître la majeure partie de l'oxygène dissous dans cette eau.

On voit quelquefois les poissons d'un étang périr sans cause appréciable. Cette cause est presque toujours l'accumulation qui s'est faite de matières organiques dans la vase. Ces matières se putréfient, ab-

INDUSTRIE DE- L'EAU

sorbeht tout l'oxygène de l'air dissous dans l'eau, et le remplacent par du gaz acide carbonique , de l'hydrogène carboné, de l'hydrogène sulfuré, que respirent les poissons. C'est pour cela qu'il est indispensable de curer les étangs à de certains intervalles.

Malgré la présence des matières organiques azotées, les eaux des fleuves contiennent, comme nous l'avons déjà dit, beaucoup moins d'ammoniaque que les eaux de pluie. M. Boussingault a trouvé par mètre cube :

Dans l'eau de pluie 0er,79 ammoniaque

Dans l'eau du Rhin, à Lau-

terbourg (juin 1853) 0 ,48 —

Dans l'eau du Rhin en

octobre 1833 0 ,17

M. Poggiale a trouvé dans la

Seine, au pont d'Ivry 0 ,17

Toute faible qu'elle est, cette proportion d'ammoniaque représente une masse considérable pour le débit total d'un fleuve. A Lauterbourg, le Rhin entraînerait par 24 t. ni.

heures 10,245 kilogrammes d'ammoniaque.

La proportion relative d'ammoniaque qui existe dans l'eau des fleuves s'explique par ce fait que le sol a enlevé une partie de l'ammoniaque aux eaux de pluie, et parce que l'ammoniaque étant un corps volatil, s'échappe, pendant les chaleurs, avec lavapeur qui s'élève de l'eau.

Si les eaux fluviales renferment peu d'ammoniaque, en revanche elles contiennent une proportion très-forte d'azotates.

Bineau a trouvé par mètre cube :

Dans les eaux du Rhône. 0«r,5 à o«r,0 d'azotates.

D'après M. Deville il y a,

Dans les eaux de la Seine, à Bercy 14 ,6 d'azotate.

Le même chimiste à trouvé,

Dans l'eau du Rhin. à Strasbourg. 3er,8 d'nzolates.

Dans le Doubs, à Rivotte 8 ,0 —

Dans le Rhône, à Genève 8 ,3 —

M. Maumcné à trouve,

Dans la Vesle, à St-Brice l*r,8 d'azotates. !

Et M. Herapath,

Dans i'Gxc 26',8 —

Toutes les eaux des fleuves contiennent en dissolution de l'air et du gaz acide carbonique. Les proportions moyennes sont de:

i) à 9 centimèlres cubes d'oxygène.

)3 à 20 — d'azole.

7 à 23 — de gaz acide carbonique.

Les eaux des fleuves, comme celle des sources, sont d'autant plus agréables à boire qu'elles contiennent proportionnellement plus d'oxygène et de gaz acide carbonique. Il faut que la somme totale de ce mélange gazeux dépasse 30 centimètres cubes par litre. Les eaux de fleuves sont dites alors légères. Quand elles renferment peu d'air, I elles sont sans saveur et peu digestibles.

M. Péligot a analysé comparativement l'air dissous dans l'eau de la Seine et dans l'eau de pluie.

Nous avons donné, dans les considérations générales sur les eaux potables, les quantités de gaz que ce chimiste a trouvées comparativement dans l'eau de la Seine et dans l'eau de la pluie (1).

Il résulte de ces chiffres que l'eau de la Seine renferme trente fois plus de gaz acide carbonique et plus d'oxygène que l'eau de la pluie.

M. Péligot a beaucoup multiplié les dosages de l'oxygène dans l'eau de la Seine. D'un litre d'eau de Seine il a retiré :

Le 19 janvier 1855 54lc,l de gaz.

l.c 20 id 53 ,G —

(l) Voir page !>i.

Le 1 G février 1855 54 ,6 de gaz

Le 20 id 42 ,8 —

Le 24 mars 1835 40 ,4 —

Le 2S id 30 ,0 —

Le 11 avril 1855 43 ,3 —

Le 18 mai 1855 40 ,0 —

M. Poggiale avait trouvé dans les eaux de la Seine, du mois de décembre 1852 an mois de décembre 1853, de 50 à 55 centimètres cubes de gaz dont la composition était :

D'après Péligot. D'après Poggiale.

(Expérience du Ojanvier.)

Acide carbonique 22,6 21, C

Azote 21,4 20,0

Oxygène 10,1 9,0

L'azote et l'acide carbonique sont dissons respectivement à peu près dans le rapport qu'indiquent les lois de dissolution des mélanges gazeux.

Selon M. Péligot, le gaz acide carbonique entre pour moitié environ dans le volume des gaz dissous dans l'eau de la Seine, et sous doute aussi dans l'eau de toutes les rivières et des fleuves.

Nous terminerons ces considérations par quelques mots sur la température des eaux de fleuves et de rivières. La température de ces eaux se rapproche de la température de Pair des lieux qu'elles traversent ; en outre, les maxima et les tninima de leur température s'écartent moins de la moyenne annuelle du lieu que les maxima et les minima de la température de l'air. C'est ce qui ressort clairement, pour Je Rhin et pour 1*111, du tableau suivant, emprunté aux Opuscules de météorologie de M. Berlin.

INDUSTRIE DE L'EAU

Températures mensuelles du Rhin et de 1111, avec les températures de l'air de 1850 à 1859.