CHAPITRE XXIII

LES USAGES DE L'EAU. — USAGE DES EAUX POTABLES. — DISTRIBUTION DES EAUX POTABLES DANS LES VILLES ET CENTRES DE POPULATION. — CAPTAGE DES EAUX DE SOURCE. — ÉLÉVATION DES EAUX DE FLEUVE ET DE RI- VIÈRE. — FILTRATION DES EAUX PUBLIQUES. — THÉO- RIE DE LA FILTRATION : EFFET MÉCANIQUE ET EFFET CHIMIQUE. — LA FILTRATION NATURELLE ET LA FILTRA- TION ARTIFICIELLE DES EAUX POTABLES. — EXEMPLES DES PRINCIPAUX SYSTÈMES DE FILTRATION NATURELLE ET ARTIFICIELLE. — LA FILTRATION DES EAUX PUBLIQUES A TOULOUSE, A LYON, A VIENNE, A ANGERS, A LONDRES, A HALL, A MARSEILLE, A BERLIN, A GLASCOW, ETC.

Après avoir étudié l'eau au point de vue physique et chimique, ainsi que sous le rapport de son état dans la nature, nous avons à aborder la question des usages de ce liquide dans l'industrie et l'hygiène publique.

Pour procéder avec méthode à cette étude, nous distinguerons les' eaux potables et les eaux non potables.

Le principal usage des eaux potables, c'est de servir à l'alimentation des populations. L'industrie intervient pour une grande part, dans cette importante application de l'eau. Elle a pour mission de recueillir les eaux,puis de les distribuer par des conduites. Le captage et la distribution des eaux potables, voilà donc ce qui doit d'abord nous occuper.

Nous avons longuement exposé les qualités que doivent réunir les eaux potables, et dit que les eaux de source, de fleuve et de rivière tiennent le premier rang quand il s'agit de pourvoir à une distribution d'eaux publiques. Quand on a le choix entre les eaux de source et les eaux de fleuve, on préfère toujours les eaux de source aux eaux de fleuve ou de rivière , qui sont chaudes en été, froides en hiver et sensiblement chargées de principes solubles, tandis que les eaux de source ont une température invariable et une légèreté parfaite.

Quelques travaux sont nécessaires pour réunir et utiliser une eau de source. 11 faut commencer par nettoyer et curer le bassin d'émergence du liquide. . Quelques corps légers, jetés à la surface de l'eau, indiquent, par le sens de leur mouvement, de quel côté arrive le courant. On creuse le sol du bassin naturel autour de cette issue, et l'on abaisse même le niveau de l'écoulement de l'eau, pour accroître et régulariser son débit. On entoure alors le bassin d'un mur en maçonnerie, et on le recouvre d'une voûte, pour soustraire l'eau à la chute des corps étrangers; puis on fait communiquer le bassin de la source, ainsi protégée, avec la conduite qui aboutit à la canalisation.

Les sources de bonne qualité donnant de l'eau en abondance, ne sont pas nombreuses. On a alors la ressource d'aller à la recherche d'eaux souterraines, c'est-à-dire de recueillir les eaux de pluie qui ont filtré à travers les couches perméables du sol. On crée, de cette manière, une véritable source artificielle, dont les eaux servent très-bien à l'alimentation des villes.

De faibles sources existant dans le pays, sont souvent l'indice et le guide pour les recherches de cette nature; leur faible volume vient ensuite s'ajouter aux eaux que l'on a recueillies artificiellement. 11 y a une transition insensible entre les abondantes sources naturelles, qu'il suffit de recueillir et de conduire au milieu des villes, et celles qui sont dues à l'industrie de l'homme allant découvrir, au sein d'un terrain, sec en apparence, un cours d'eau abondant.

Ajoutons que les eaux provenant du drainage, et qui s'écoulent par le débouché des rigoles d'assèchement, ont été quelquefois utilisées pour l'alimentation publique. On a beaucoup parlé de l'emploi qui a été fait dans le bourg de Farnham, en Angleterre, des eaux provenant du drainage de 2 hectares de terre seulement, qui procurèrent une eau excellente à une population de 3,500

âmes. Il avait même été question de fournir de l'eau à Londres, ainsi qu'à Bruxelles, au moyen des eaux de drainage. Mais le débit de ce genre de source artificielle est trop incertain pour qu'on puisse en faire la-basc d'une distribution d'eaux publiques.

Les sources que l'on crée artificiellement en ouvrant une issue à l'eau des terrains humides, tel est donc le seul sytème à recommander, en l'absence d'une source proprement dite suffisamment abondante.

Pour créer des sources semblables, il faut aller chercher dans le sous-sol une couche de terre imperméable, c'est-à-dire argileuse ou cristalline, recouverte d'une grande épaisseur de couches perméables, c'est-à-dire sablonneuses, et rassembler tous les filets d'eaux qui doivent composer la source artificielle.

Le procédé qui sert à ce caplage des eaux est tout à fait du ressort de l'art du drai-

Fig. 96. — Captage des eaux souterraines.

nage. On compose une conduite en pierre, dont les joints laissent pénétrer l'eau à l'intérieur du conduit, qui les amène ensuite au dehors, grâce à une pente convenablement ménagée.

Nous citerons comme exemple de la manière de créer une source artificielle, la disposition qui a été employée par M. Belgrand, pour capter artificiellement les eaux qui servent à l'alimentation de la \ille d'Aval:

INDUSTRIE DE L'EAU

Fig 97. — Coupe du filtre naturel des eaux de la Garonne à Toulouse (page 244).

Ion. M. Belgrand a établi au milieu des terrains sourciers un aqueduc étanche, qui recueille les eaux au moyen d'ouvertures, ou bar bacanes, percées dans sa partie supérieure. Un lit de pierraille de 25 centimètres de hauteur, surmonte l'aqueduc de maçonnerie et facilite Feutrée des eaux dans les orifices dont est percé le sommet de cet aqueduc souterrain. La figure 97 représente, par une coupe transversale, l'aqueduc qui sert à recueillir l'eau de la source artificielle d'Avallon.

Mais on n'a pas toujours des eaux de i source à sa disposition. On se contente alors des courants naturels d'eaux potables, fleuve ou rivière, qui avoisinent les centres de population à. desservir.

Les fleuves et les rivières servent à alij menter d'eaux potables presque toutes les villes qu'ils traversent. 11 est rare qu'une ville arrosée par un fleuve ou une rivière aille demander son alimentation en eaux potables à une source éloignée. Il faut pour i cela que les ressources de la ville soient j considérables. Paris est dans ce ca<. Tout en i étant traversée par la Seine, cette ville a renoncé aujourd'hui aux eaux de ce fleuve pour son alimentation. Elle va chercher, à j plus de 30 lieues de distance, les sources de la Dhuis et de la Vanne, réservant les eaux ï. m.

de la Seine pour le service des nettoyages et des lavages. Rome, Edimbourg, Bordeaux et quelques autres grandes viles de l'Europe sont dans le même cas. Mais, nous le répétons, ce sont là des exceptions. Dans presque toutes les grandes villes parcourues par une rivière, on se contente de ses eaux, malgré le double inconvénient de la variabilité de leur température et de leur élat habituel de trouble. La filtration de l'eau avant sa distribution dans les conduites, est la I seule obligation à laquelle on se trouve soui mis. Cette dépense quotidienne, très-faible, i dispense de toute construction coûteuse. Le système le plus rationnel serait d'avoir deux distributions d'eaux : l'une d'eau de source, consacrée à la boisson et aux usages domestiques et n'exigeant qu'un faible tribut de liquide ; l'autre d'eau de rivière ou de fleuve, fournissant à profusion de l'eau poulies services publics du nettoyage, du lavage, de l'arrosage, etc. C'est ce qui se pratique à Paris et à Bordeaux.

Les pr ises d'eaux de fleuve n'ont rien de particulier. On prend l'eau en amont de la ville, et on l'amène, par un canal, au point convenable pour la distribution. Le plus souvent, il faut élever cette eau, soit par des machines hydrauliques, soit par des machines à vapeur, afin de pouvoir desservir

tous les points de la ville. En décrivant la distribution d'eaux publiques dans certaines villes importantes de l'Europe, nous dirons un mot des machines qui servent à l'élévation des eaux.

L'opération du filtrage s'impose nécessairement lorsque l'eau d'un fleuve ou d'une rivière est distribuée comme eau potable dans un centre de population. Les eaux d'une rivière ou d'un fleuve sont troubles en toute saison, il faut donc toujours les filtrer.

Cela paraît bien simple, au premier abord, de filtrer de l'eau, et pourtant c'est là une des plus grandes difficultés de l'industrie. Fort simple avec des petites quantités d'eau, le filtrage devient très-difficile quand il faut l'exécuter sur des masses considérables.

Abandonnée à elle-même, à l'état de repos, l'eau se clarifie toute seule, les matières qui troublaient sa transparence se déposant au fond. Seulement, quand il s'agit d'énormes volumes d'eau, il faut beaucoup de temps pour que les matières étrangères se séparent et que l'eau devienne entièrement limpide. L'eau de la Loire ne se clarifie pas spontanément avant quinze jours de repos; il faut trois ou quatre semaines pendant les périodes de crues. Les eaux de la Seine et celles de la Garonne exigent, pour se clarifier, douze jours d'une immobilité absolue. Or, cette immobilité prolongée a de grands inconvénients. Pendant l'été, dans cette véritable eau dormante exposée à l'air, il se développe des végétations cryptogamiques. Des insectes aquatiques et même de petits reptiles, naissent, vivent, meurent dans ce liquide, et lui communiquent une odeur désagréable et des propriétés nuisibles.

On ne peut donc compter sur le simple repos comme moyen d'épuration d'une eau potable. Si l'on fait usage, dans plusieurs villes, de réservoirs de clarification pour

les eaux publiques, c'est seulement afin de les débarrasser des particules les plus grossières qu'elles tiennent en suspension. Les corps un peu gros se déposent assez vite; mais les particules fines et très-divisées ne se séparent qu'avec une lenteur excessive.

Ainsi, par un repos trop prolongé, l'eau acquiert despropriétés désagréables, et, après un repos de quelques jours seulement, elle s'écoule laiteuse et opaline dans les réservoirs. La filtration est donc indispensable.

Dans les laboratoires, la filtration des liquides s'opère à travers du papier non collé, et par conséquent très-poreux, qui laisse passer le liquide et retient entre ses interstices les matières en suspension. Les tissus fibreux, comme la laine, le drap, la ouate de coton, l'étoupe, le crin et l'éponge, servent de matière filtrante dans les fabriques de produits chimiques ou dans les ateliers de l'industrie. De minces plaques d'une pierre poreuse, comme le grès, sont trèssouvent employées comme matière filtrante. Le sable et le gravier peuvent remplir l'office de la plaque filtrante en grès.

11 y a dans la filtration un double effet physique et chimique, qu'il importe de distinguer. Lorsque de l'eau trouble traverse un filtre de pierre ou de matière végétale, les parties les plus grossières s'arrêtent à 1 surface, les plus fines se déposent dans le espaces capillaires du corps poreux, et l'eai s'échappe limpide. Mais les matières po reuses qui opèrent cette clarification s chargent nécessairement d'impuretés. Leur pores s'obstruent peu à peu, et il arrive u moment où le filtre, ayant tous ses espace bouchés, ne laisse plus rien passer. L'en gorgement des filtres ne saurait être évi d'une manière absolue, mais on peut e réduire les effets en choisissant convena blement les matières filtrantes. Plus les pores de ces matières sont étroits et plus vile ils s'obstruent, et réciproquement. Les cailloux cessent d'agir plus tard que le gra-

vier et le gravier plus tard que le sable. D'après cela, il est bon de composer un filtre de couches successives de matières à gros grains, suivies de couches à grains plus fins. L'eau, traversant d'abord les couches grossières, s'y débarrasse de ses plus fortes impuretés, lesquelles ne vont pas engorger les couches suivantes. Celles-ci conservent donc leur action plus longtemps sans que les couches supérieures soient mises hors de service, et la durée totale du filtre se trouve notablement augmentée.

Lorsqu'un filtre est engorgé, il n'est pas perdu pour cela. On fait passer avec force de l'eau pure en sens inverse de son trajet habituel ; celte eau reprend une grande partie des impuretées déposées dans les interstices et à la surface du filtre, et le courant la rejette à la rivière. On peut ainsi rendre à la matière filtrante, sinon toute sa valeur primitive, au moins une grande partie de son action.

Mais un filtre n'a pas un effet purement mécanique ; il ne se borne pas à séparer, comme par une espèce de tamisage, les matières étrangères suspendues dans l'eau. Les i corps dissous sont eux-mêmes influencés par la matière filtrante, en vertu des lois de l'attraction moléculaire.

On sait que les gaz sont absorbés et condensés par les corps solides. Cette propriété s'étend aux substances dissoutes, qui sont j retenues et précipitées sur la substance soi lide filtrante, par une sorte d'attraction moléculaire.

Cette attraction est faible, sans doute, mais elle est positive. Le charbon animal possède cette propriété à un degré remar-

I quable. Le sable, les plaques de grès, n'en jouissent qu'à un degré très-affaibli ; mais on ne saurait le contester aux matières or-

! ganiques, comme le coton, la laine, l'éponge ou le crin, employés comme filtre.

M. Witt a fait sur les eaux de la Tamise qui alimentent la distribution de Chelsea,

avant et après la filtration, des analyses qui prouvent que les couches filtrantes, composées de sable, de coquilles et de petits cailloux, avaient retenu une certaine quantité de sels minéraux en dissolution et une forte proportion de matières organiques. Dans d'autres expériences, en opérant avec des filtres de charbon, on constata que le filtre de charbon avait enlevé cent quarante fois plus de matières minérales et dix-sept fois plus de matières organiques que le filtre de sable.

L'absorption des gaz par les matières filtrantes est de toute évidence. Quand elle porte sur les gaz nuisibles, cette absorption est une bonne chose, mais elle est fâcheuse quand il s'agit de gaz qui doivent se trouver normalement dans l'eau potable. Le gaz oxygène et l'acide carbonique sont souvent retenus par la matière filtrante; c'est un mal, mais on ne peut y remédier.

La filtration appliquée aux eaux polables doit donner les résultats suivants : limpidité parfaite, absence de végétaux ou d'animaux microscopiques, élimination, aussi complète que possible, des matières organiques, surtout des matières organiques en décomposition. L'eau doit enfin avoir une température convenable, et contenir la proportion normale de gaz oxygène et de gaz acide carbonique empruntés à l'atmosphère. Ces diverses conditions sont loin d'être entièrement remplies par les procédés en usage; les dernières surtout, relatives à la conservation des gaz, laissent souvent à désirer.

Passons aux différents systèmes de filtration des eaux publiques. On peut distinguer deux méthodes : la filtration naturelle et la filtration artificielle.

Nous venons de voir que le sable et le gravier sont de bonnes matières filtrantes. Quand le sol, avoisinant le cours d'un fleuve, est sablonneux, on peut donc l'utiliser comme filtre, surtout si le courant est un

peu fort. La Garonne, à Toulouse, le Rhône à Lyon, la Loire, à quelque distance d'Angers, réunissent ces conditions. Aussi, dans

ces villes, la filtration de l'eau destinée aux usages publics s'opère-t-elle tout simplement par le passage de l'eau à travers de grands

Fig. 99. — Coupe de la galerie filtrante naturelle des eaux de la Loire, près d'Angers.

bancs de sable et de cailloux faisant partie du lit du fleuve même. Pour nettoyer ce filtre naturel et prévenir son engorgement,

on remplace de temps en temps les couches supérieures de sable.

La figure 97 (page 241) représente, en

INDUSTRIE DE L'EAU

Fig. 100. — Réservoir et bassin de li.tration des eaux de la Tamise à liaitersea, près de Londres ^lan).

Fig. 101. — Réservoir et bassin de filtration des eaux de la Tamise à Battersea 'coupe transversale).

coupe transversale, l'une des galeries de filtration des eaux de la Garonne, à Toulouse. Les galeries de filtration sont placées dans l'épaisseur d'un banc d'alluvion, composé de sable, de gravier et de cailloux, qui règne le long du cours Dillon. La troisième galerie de filtres dont la figure 97 montre la coupe transversale est située à une distance de 40 mètres de la Garonne, parallèlement à son cours. Cette galerie filtrante a 250 mètres de longueur. Elle est ouverte à lm,14 audessous des plus basses eaux. L'aqueduc, qui doit recevoir les eaux filtrées, est composé de deux murs en briques superposées sans ciment et recouvertes de dalles de pierre. 11 a 0m,60 de largeur et lm,50 de

hauteur. L'espace compris entre l'aqueduc et les parois de l'excavation est rempli de gros cailloux bien lavés. Au-dessus on a répandu une couche de gravier de 0m,66 d'épaisseur, puis on a comblé avec de la terre sablonneuse extraite de la fouille, et on a semé du gazon à la surface.

Ce filtre naturel fournit par jour 2,800 mètres cubes d'une eau limpide et d'une température égale. C'est la fontaine artificielle la plus économique que l'on puisse imaginer.

Les eaux du Rhône, à Lyon, sont également clarifiées par la filtration naturelle. La figure 98 représente la galerie filtrante des eaux du Rhône, à Lyon. C'est une espèce

d'aqueduc en béton, enfoncé à 3 mètres audessous de l'étiage du Rhône. Sa largeur est de 5 mètres et sa longueur de ISO mètres. L'eau du Rhône pénètre dans cette galerie, après avoir filtré à travers les cailloux et sables du lit du fleuve. La température de l'eau débitée par cette galerie est constante, et se maintient, comme celle d'une source, à environ -f- 13°.

La filtration naturelle est employée pour la purification de l'eau de la Loire, près d'Angers. Quoique cette ville soit traversée par la Maine et que les eaux de cette rivière eussent pu être employées, à la rigueur, comme eaux potables, le conseil municipal s'était prononcé pour les eaux de la Loire, beaucoup plus pures, et qui avaient une grande réputation de salubrité. La Loire est à 5 kilomètres de la ville. Il fut décidé que la prise d'eau serait faite dans une île de la Loire dite île du Château, qui contient un des quartiers de la petite ville de Ponts-de- Cé. Comme les puits dont se servent les habitants donnaient en abondance une eau limpide et fraîche, on ne doutait pas qu'en creusant une galerie dans cette île, entièrement formée des sables de la Loire, on ne trouvât facilement toute l'eau nécessaire pour la distribution de la ville. On se décida donc à y creuser la galerie filtrante.

La figure 99 donne la coupe en travers de la galerie filtrante naturelle de l'eau de la Loire, près d'Angers. L'eau fournie par ce filtre naturel, est fraîche et limpide.

Le système de filtration naturelle a encore été établi à Tours, en France, à Nottingham (Angleterre), à Perth (Ecosse), et il a fourni d'excellents résultats.

Si l'on se demande comment les filtres composés simplement de sable et de gravier fonctionnent sans s'engorger, il faut répondre avec M. Dupuit (1), que la condi-

(I) Traité théorique et pratique de la conduite et de la distribution des eaux, 1' édition. Paris, 1865, page 40.

tion indispensable au succès, c'est que la rivière arrive à la surface du lit filtrant de sable ou de gravier avec une certaine vitesse, qui produit le nettoyage du filtre, en même temps que la filtration de l'eau. C'est ce qui explique que l'on ait échoué quand on a voulu établir la filtration naturelle sur les bords de la Clyde, en Ecosse. La marée, arrêtant le courant des eaux du fleuve pendant plusieurs heures chaque jour, ralentissait la vitesse de l'eau qui est indispensable au bon fonctionnement des filtres.

La filtration naturelle donne d'excellents résultats, mais elle ne saurait être appliquée partout, parce que les lits des fleuves ne sont pas toujours composés de matières sablonneuses à un état de grosseur relative ou de division convenable. Quand il s'agit de filtrer rapidement de très -grandes quantités de liquide, pour distribuer un volume d'eau considérable dans un grand centre de population, il faut recourir à la filtration artificielle.

La filtration artificielle des eaux n'est qu'une imitation de la filtration naturelle. Elle consiste à faire passer l'eau à travers une couche plus ou moins épaisse de sable et de gravier.

Les dispositions pratiques pour le filtrage artificiel en grand varient beaucoup. Un filtre artificiel se compose habituellement d'un grand réservoir contenant une couche de gravier, surmontée d'une couche de sable fin. L'eau arrive sur le sable fin, passe sur le gravier, et ainsi totalement débarrassée des matières qui la troublaient, elle s'introduit limpide dans les conduites qui partent du fond du bassin. De temps en temps, on enlève la couche supérieure du filtre, composée de sable fin, qui a retenu la plus grande partie du limon de l'eau, on la jette et on la remplace par du sable neuf. 11 faut, on le comprend, pour que le service ne soit pas interrompu pen-

dant le nettoyage, avoir deux bassins ainsi construits.

Ce genre de bassins filtrants est très-employé en Angleterre. Les eaux de la Tamise, à Battersea, au-dessus de Londres, se composent de deux grands réservoirs creusés dans le sol, qui n'ont pas moins de S, 000 mètres carrés de surface et 4 mètres de profondeur. Près de ces réservoirs sont deux bassins de filtration, ayant 80 mètres de long sur 58 mètres de large.

La figure 101 (page 246) représente, en plan, le réservoir de clarification et le bassin de filtration de Battersea, et la figure 101 les mêmes deux bassins en coupe transversale.

Le réservoir de clarification, A (figure 101 et 100) communique, par un canal R, avec la Tamise, et se remplit au moyen d'une vanne, qu'on lève au moment des crues. Au fond du réservoir, A, est une rigole demicirculaire, CD, dans laquelle se rassemble le dépôt et sédiment de l'eau, dépôt qui est facilité parla pente du fond du bassin aboutissant à cette rigole. Un peu éclairci par le repos dans le bassin, l'eau passe au moyen d'une conduite construite en pierres et de près d'un demi-mètre de diamètre dans le bassin de filtration, E. Au fond du bassin de filtration sont 6 canaux BB, séparés par un intervalle d'un mètre et demi. Ces canaux en maçonnerie sont percés de trous pour laisser écouler l'eau; ils donnent issue au dehors à l'eau qui a subi cette première j épuration. Par-dessous ces canaux d'écoule- ! ment est placée la couche filtrante, composée de 0m,30 de gravier, puis de 0m,25 de sable ! grossier et enfin de 0m,lS de sable fin. Le I tout est surmonté d'une couche de 1 mètre de sable de rivière.

Après avoir traversé cette masse filtrante, l'eau entre dans les canaux ab et s'écoule : dans le tuyau P, où des machines à vapeur j la prennent pour la distribuer jusqu'aux étages les plus élevés des maisons de Battersea.

Pendant l'été, il faut se préoccuper du développement dans les bassins de repos, des végétations ou des animaux microscopques. Dès qu'on les voit apparaître, on laisre écouler l'eau à la marée basse qui suit immédiatement et l'on nettoie à fond les réservoirs avant d'y introduire de nouvelle eau.

Ces filtres fournissent par vingt-quatre heures 9,800 mètres cubes d'eau qu'on livre à raison de 1 centime le mètre cube.

Le filtrage des eaux de Chelsea est voisin de celui de Battersea, et n'en diffère que par quelques particularités. Il se compose de deux réservoirs de clarification et de deux filtres, dont l'un est en service pendant qu'on renouvelle dans l'autre les matières filtrantes. Les bassins filtrants ont 73 mètres de long sur 55 de large, et fournissent chaque année 5 millions de mètres cubes.

Les matières qui composent ce filtre artificiel sont, en suivant l'ordre de superposition et de haut en bas, du sable fin, du sable grossier, du sable mêlé de gravier, du gravier fin, enfin du gravier grossier à la partie inférieure. Dans cette dernière couche sont ménagés les canaux d'écoulement pour les eaux filtrées.

La ville de Hall, en Angleterre, dont la population est de 100,000 âmes, est approvisionnée d'eaux filtrées par le même système. Cette ville reçoit ainsi 177 litres d'eau par habitant chaque 24 heures.

L'eau de la Durance, qui alimente la ville de Marseille et qui est fort trouble en toute saison, est clarifiée par le procédé de la filtration artificielle.

Les filtres sont établis à Marseille. Ils donnent 13 mètres cubes d'eau par 24 heures et par mètre carré de surface filtrante. Ils sont composés d'une couche de 80 centimètres d'épaisseur seulement, contenant les matières suivantes, ainsi disposées :

Sable très-fin de Monlredon 0m,30

Sable moyen de Gondes 0 ,08

Gros sable de Rioœ 0 ,18

Fig. 102. — Appareil de filtration de l'eau de la Spree, à

in (plan).

Fig. 103. — Appareil de filtration des eaux de la Sprée à Berlin (coupe transversale).

Petit gravier du Prado de Marseille. 0 ,12 Pierres concassées passant par un anneau de 0m,06 centimètres 0 ,i2

Pour nettoyer ces filtres, on y fait passer un courant d'eau de bas en haut. Nous devons dire que ces filtres ne fonctionnent pas d'une manière irréprochable et que l'eau distribuée à Marseille est trop souvent trouble ou insalubre.

L'eau de la Sprée, à Berlin, élevée par des machines à vapeur, est amenée dans deuxréservoirs communiquant au moyen de quatre filtres qui présentent les dispositions suivantes. Les couches filtrantes, d'une épaisseur de l,n,40, se composent, en suivant l'ordre de haut en bas, de sable moyen, de gravier, de cailloux de la grosseur du poing, enfin d'une sorte de canal de pierre sans ciment, qui entoure un tuyau percé de

trous a sa partie supérieure et dans lequel s'introduit l'eau filtrée.

Les figures 102-103 montrent cette dispo sition. R, S sont deux réservoirs qui se rem plissent de l'eau de la Sprée. Ils sont couppar de petits murs h, h, qui en font autan de réservoirs de faible dimension, faciles nettoyer. L'eau passe de ces réservoirs R, à travers les couches filtrantes ?i, n, et, arri vée dans les rigoles F, F, passe parles peti canaux i, i et la rigole o, dans le collecteur général m, m, lequel amène l'eau filtrée dans les conduites de la ville.

La filtration des eaux de Glascow se fait par un système particulier dit à gravitation ou à gradins. Voici quelles sont les dispositions des matières filtrantes.

L'eau commence par traverser les matériaux les plus gros et n'arrive qu'en dernier lieu sur les couches de matière plus fine ; mais

10%. — Coupe transversale des bassins de filtration artificielle des eaux de Glascow.

ces diverses couches, au lieu d'être parallèles, sont disposées en forme de gradins, à hauteurs inégale?.

Les eaux commencent par se clarifier par

le repos dans deux réservoirs dont L'un contient 349,000 mètres cubes; l'autre, placé intérieurement, n'a pas moins d'un million de mètres cubes de capacité.

Fig. 105.— Coupe transversale d'une des écluses pour le passage de l'eau d'une couche filtrante a la couche inférieure, dans les bassins de filtration des eaux de Glascow.

De ces réservoirs, l'eau est amenée sur les deux masses filtrantes qui sont composées i ainsi qu'il suit, de haut en bas (fig. 104) : l°une partie EE, composée de sable grossier, i et formant une couche peu épaisse ; 2° une masse, BB, composée de cailloux; 3° une i épaisseur plus forte de sable plus fin, CC; t. m.

4° enfin un réservoir d'eau DD. En sortant de ce bassin l'eau est reçue dans une conduite dont les orifices sont munis de portes métalliques SS.

C'est au moyen d'écluces automatiques et de petits canaux, que l'on voit représentés sur la figure 104 par les lettres ab, cd,

ef, que l'eau passe d'une couche filtrante dans la couche inférieure.

La figure 105 donne la coupe transversale d'une des écluses des canaux ab, cd, ef (fig. 104), qui séparent, l'une de l'autre, les couches filtrantes superposées ; M et N sont les deux murs qui forment le réservoir R; P est le filtre supérieur, composé de sable grossier. L'eau qui a traversé le filtre arrive à un faux plancher hl formé de briques, J. séparées lesunes des autres et posées debout. L'eau qui a traversé le filtre P se rassemble dans l'intervalle que comprennent les planchers h et l, passe de là par le canal K,dans le réservoir R, où son niveau s'élève jusqu'à ce qu'elle atteigne l'ouverture L qui la conduit au filtre suivant, O.En changeant la position des valves, de manière à fermer K' et L et à laisser ouvertes K etL', on peut faire écouler l'eau du filtre P et du réservoir R dans un tuyau de décharge quand il est devenu nécessaire de nettoyer les filtres.

Les procédés de filtration artificielle des eaux d'un fleuve ou d'une rivière ne peuvent s'appliquer en France que dans des circonstances assez rares. Toulouse, Lyon, Angers et Marseille, sont à peu près les seules villes où ce moyen ait pu être employé. En général, quand on se sert des eaux d'un fleuve ou d'une rivière pour l'alimentation d'une ville, on ne la filtre pas, vu l'impossibilité d'appliquer ce moyen sur une très-grande échelle. On se contente d'amener l'eau dans des bassins de dépôt, dans lesquels elle séjourne 8 à 10 jours seulement, et où elle se débarrasse des matières les plus grossières. Cette eau, encore trouble, est envoyée dans les conduites qui se ramifient dans la ville. Il importe, en effet, de remarquer que toute l'eau n'a pas besoin d'être filtrée. Cette opération est superflue pour les eaux destinées aux services publics de l'arrosage des jardins et cours, du lavage et du nettoyage des rues, etc. Cette portion des eaux peut

donc être employée sans aucune dépuration. L'eau destinée à la boisson a seule besoin d'être filtrée.

Cette filtration s'opère à Paris, soit dans de petites fontaines domestiques, établies chez les particuliers, soit dans des établissements spéciaux, connus sous le nom de fontaines marchandes. Dans ces établissements, on filtre l'eau de la Seine, qui est ensuite vendue aux porteurs d'eau, lesquels, à leur tour, la revendent en détail au clients.

Nous donnerons, en parlant des eaux de Paris, la description des fontaines marchandes et des fontaines domestiques.

Le filtrage appliqué à la seule quantité d'eau pour laquelle il soit rigoureusement nécessaire, ne coûte pas beaucoup plus cher que ne coûterait le filtrage en grand de toute une masse d'eau dont une partie pourrait se passer de cette opération. Il n'a d'autre inconvénient que d'exiger la présence, chez les particuliers, d'un petit appareil, qui nécessite des nettoyages, ainsi que le transport de l'eau sur la voie publique au moyen de tonneaux et de seaux.

On voit, par ces dernières considérations, combien l'eau de source a de supériorité sur l'eau de fleuve ou de rivière, pour le service des villes en eaux potables. Les eaux de source telles que celles de la Vanne et de la Dhuis, qui arrivent à Paris du haut des coteaux de la Champagne, n'ont besoin d'aucun filtrage. Après un court séjour dans un bassin de repos, elles sont amenées par les conduites de distribution, aux fontaines publiques et chez les particuliers, et jouissent d'une transparence parfaite, sans avoir subi aucun travail. Tout appareil encombrant et coûteux est ainsi supprimé; l'eau est bue à peu près telle qu'elle sort de la source, sans avoir exigé la plus faible dépense pour sa purification. L'économie quotidienne ainsi réalisée permet donc de faire les dépenses nécessaires pour amener au sein d'une ville une source éloignée. Ce

dernier avantage, auquel on ne pense pas généralement, est à ajouter aux nombreux arguments qui prescrivent de préférer les eaux de sources à celles des fleuves et des. rivières, pour l'alimentation des villes.