ERIT1I

Gaz total

Acide carbonique

Oxvgène

Azote

Rapport de l’oxygène à l’azote..

De même, A. Gérardin en 1874-1875, dose l’oxygène de l’eau de la Seine par la méthode de Schützenberger ( à l’hydrosulfitc de soude) et y trouve en centimètres cubes par litre :

Oxygène.

A Corbeil (en amont)

Au pont de la Tournelle 8,05

A Auteuil (au-dessus de la bouche du collecteur) 5,99

A Épinay (au-dessous delà bouche) 1,05

Au pont de Poissy 8,12

A Mantes 8,96

A Vernon 10,40

(En 1880, l’état de la Seine avait encore empiré et la limite du titre oxymétriquc 8 avait reculé jusque près de Vernon.)

générale.] L’EAU DANS LA NATURE. 155

D’ailleurs, dans les eaux fluviales souillées par les déchets urbains, les proportions à' ammoniaque libre deviennent sensibles; les hydrogènes sulfuré et carboné s’y développent. Les nitrates, nitrites et surtout les chlorures prennent de l’importance et, néanmoins, comme les sels alcalins l’emportent sur les sels terreux, le degré de dureté (hydrotimétrique) s abaisse. Souvent, de la graisse flotte ù la surface; des acides gras fétides se produisent, qui annoncent au loin le voisinage de l’eau corrompue. A. Gérardin

a noté avec exactitude que ces eaux deviennent vertes, tandis que les bonnes eaux sont bleues ; comme celles du Rhône, à Genève, au sortir du lac, qui sont tellement bleues qu’on s’est demandé si elles n’étaient pas teintées d'iode. Les eaux vertes deviennent de plus en plus communes; il en est, du reste, aussi de grises, de brunes, de noires.

La faune et la flore aquatiques ne tardent pas, dans ces circonstances, à changer de caractère. Les poissons, les batraciens, les mollusques disparaissent successivement et font place aux infusoires. Le cresson de fontaine, les épis d’eau, les véroniques, qui ne poussent que dans de bonnes eaux, cèdent aux premiers degrés de souillure. Les roseaux, patiences, ciguës, menthes, salicaires, scirpes, joncs, nénuphars, s’accommodent encore d’eaux médiocres. Arundo phragmites est la plus robuste des plantes aquatiques et persiste la dernière. Puis, il n’y a plus que les Algues, vertes, bleues, brunes : Confervacées, Chciracées, Phycochromacées, Diatomacées (fig. 6); enfin, les Algues sans chlorophylle ni phycochrome, Lepto trichées, Cladolrichces, Bcggiatoées (13g. 7) ; et les Bactéries.

Fig. 7 . — Beggiatoa alba. 180 : 1. Groupes de filaments fixes (Zopf).

On peut, si l'on dispose d’un terrain suffisant, se donner le spectacle en sens inverse de cette dégradation de la vie dans les eaux à mesure qu’elles sont plus sales. On n’a qu’à creuser, à la suite les uns des autres, quatre ou cinq bassins de décantation, se déversant du premier au dernier, à la faveur d’une certaine différence de niveau et par des déversoirs de superficie. On fait arriver dans le bassin le plus élevé, avec quelques précautions, de l’eau d’égout ou de l’eau de désuintage des laines. La vie apparente disparaît dans le premier bassin; des végétaux complaisants se montrent dans le second; il y en a de plus délicats et (*)

(*) A, Navicula viridula. — B, Pinnularia viridis. — C, P leur os if/ ni a attenuatum. — D, Gomphonema constrictum. — E, Tabellaria fejiestrata. — F, Diatoma vulyare .

DE L’EAIJ. [Hygiène

quelques mollusques dans le troisième; les grenouilles nagent déjà dans le suivant; enfin, sur les bords du dernier, poussent les herbes de la meilleure qualité, et le poisson que l’on y met continue à vivre.

L’infiuence des eaux industrielles sur le poisson a été étudiée, en 1872, par Grandeau, à propos des soudières de Dieuze. Elle a été reprise récemment par C. Weigelt, à l’occasion du dépeuplement de certains cours d’eau en Alsace, et d’un concours institué par le roi de Saxe, en coïncidence avec l’Exposition d’hygiène de Berlin (1883). L’auteur a examiné l’action, sur les truites et sur les tanches, de diverses substances vénéneuses ou suspectes. Parmi celles que l’industrie met le plus souvent dans les eaux, il a reconnu la haute nocuité, pour ces animaux, du chlorure de chaux, à des doses variant entre 0,0008 et 0,005 p. 1000 ; de l’acide sulfureux (0,0005 p. 1000); de l’acide sut /'hydrique (0,01 à 0,001 p. 1000); du sulfure de sodium (0,1 à 0,05 p. 1000); de l’ acide phéiiique (0,01 à 0,005); tandis que les acides chlorhydrique, sulfurique, azotique sont supportés jusqu’à la dose de 0,1 p. 1000, les acides oxalique et taurique à doses plus élevées encore, le carbonate de soude et le carbonate d’ammoniaque à près de 1 p. 1000, et surtout les chlorures de sodium et de calcium jusqu’à 10 p. 1000, à la condition que la température ne dépasse pas 9®. En effet, cette dose devient mortelle à 20°, comme l’avait remarqué Grandeau. C’est donc avec raison que Poincaré, en 1881, innocentait les ■chlorures, versés dans le Sanon par les usines de la Compagnie Solway et qui ne montent pas à plus de 0er,28 par litre, d’une maladie des poissons de la Meurthe, qui fut d’ailleurs reconnue pour être de nature parasitaire.

Dans les expériences de Weigelt, les truites se montrèrent plus sensibles que les tanches; les individus jeunes plus que les grands; la nocuité des eaux toxiques augmentait avec la température. Ces eaux parurent ne pas influencer les œufs, protégés par leur membrane d’enveloppe ; mais l’embryon sorti présentait le maximum de susceptibilité. Enfin, ces mêmes eaux ruinaient les résultats de la fécondation, si elles se rencontraient avec la liqueur spermatique.

Mais l’auteur se hâte de déclarer que ses expériences sont fort éloignées de ce qui se passe dans la nature et que jamais les poissons des cours d’eau n’y trouvent des proportions de substances toxiques approchant de celles de ses solutions. C’est donc que les poissons des rivières souillées ne trouvent plus dans ces eaux, dont la faune et la flore sont, d’ailleurs, si modifiées, les conditions de leur existence. La truite, en particulier, est très difficile et veut des eaux vierges. Les poissons désertent donc et, probablement aussi, leur frai réussit mal.

Nous partageons cette manière de voir. Cependant, il arrive quelquefois que ces empoisonnements aigus auxquels Weigelt ne croit pas, se réalisent par l’afflux soudain et en un seul coup d’un liquide industriel toxique dans une rivière peu considérable. Nous avons vu, un jour, la Seille charrier des milliers de poissons, morts brusquement du tribut des Salines de Dieuze; les paysans ne s’empressaient pas de recueillir ces épaves et quelques-uns, parait-il, qui mangèrent de ce poisson, furent malades. Une autre fois, c’était la Deùle, à son entrée dans Lille, dont la surface était couverte de poissons, d'ailleurs médiocres, le ventre en l’air. Il y a, en amont, plusieurs usines très compromettantes, spécialement une fabrique de produits chimiques.

Avec l’aide et les conseils du professeur Alexandre Muller, Weigelt a aussi expérimenté les eaux ménagères et les eaux d’égout renfermant des matières fécales. Les unes et les autres se montrèrent antipathiques aux poissons; mais celles dont l’action meurtrière parut la plus rapide et la plus énergique furent les eaux d’égout additionnées de matières fécales. Les analyses décelaient, dans

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les gaz de l’eau d’égout, 70 0/0 d’acide carbonique; l’oxygène, par rapport à l’azote, était comme 1 : 27; dans les eaux ménagères, il n’y avait que 39 0/0 de CO2 ; oxygène 1, azote 10. Probablement aussi qu’il se rencontrait, dans 1 eau d'égout, de l’hydrogène sulfuré, lequel est toxique a petites doses pour les poissons, comme il a été dit plus haut. Mais le fait capital est évidemment, en ceci, la privation d’oxygène. Les poissons meurent d'asphyxie lien plus r/ue d empoisonnement. En fait, il est beaucoup d’espèces, les carpes, les tanches et même les perches (Lavalettc-Saint-Georgcs, Bouclnardat), qui sont très friandes des excréments humains et s’en alimentent avec succès. Ce qui n empêche pas qu on obsci ve une grande « mortalité de poissons » dans la Sprôe, chaque lois qu une pluie d orage, abondante et brusque, a poussé dans la rivière le trop plein des « déversoirs de nécessité ». Les poissons se trouvent soudain dans une eau qui a absorbé tout l'oxygène pour les oxydations dont elle est le foyer. C. Aird a remarqué qu’on les voit alors, les petits surtout, venir avaler de l’air à la surface. Mais comme ils doivent introduire l’air de l’eau par leurs branchies et non l’air atmosphérique par la bouche, ils ne succombent pas moins à l’asphyxie.

On a dit, avec raison, que la destruction des poissons est une perte certaine d’aliments. Il faut ajouter qu’en supprimant la pèche, elle enlève du même coup à bien des gens l’occasion d’une promenade et d’un exercice au grand air, que l’hygiène voyait d’un bon œil. Le canotage, à Lille au moins, résiste à la souillure des cours d’eau; il serait, pourtant, plus favorable encore à la santé s’il ne plaçait point les amateurs dans une atmosphère affadie parles émanations de l’eau sale. L’usage du bain de rivière, dans de pareilles conditions, devient un acte de courage et se perd peu à peu. Enfin l’eau ne se prête môme plus aux lavages vulgaires, à l’arrosage des rues, et l’industrie d’aval finit par être ruinée d’eau par l’industrie d’amont.

A d’autres égards, la précipitation des matières en suspension dans l’eau fluviale accumule la vase dans le lit du fleuve, compromet l’air environnant, entraîne à des dragages coûteux et même exhausse le fond du lit, comme il est arrivé à la Bièvre, à Paris, à l’Escaut, de Cambrai à Valenciennes, au Danube, à Vienne.

La projection des eaux d’égout aux rivières pollue les cours d’eau à l’égal de l'industrie, surtout (mais pas beaucoup plus) si les égouts reçoivent les matières fécales et toutes proportions gardées. Toutefois, il est clair que le degré de souillure dépend beaucoup de la puissance du fleuve, de son débit et de la rapidité de son cours par rapport au nombre des habitants qui en usent. Les hygiénistes allemands, qui ont eu recours à cette formule très rationnelle, à Nüremberg en 1877, songeaient à Cologne qui dispose du Rhin, à Francfort qui a le Mein à ses portes, à Munich traversée par l’Isar. On voulait, avec raison, instituer le « tout à l’égout» et, provisoirement au moins, charger le fleuve d’emporter l’intégralité des immondices. Un peu plus lard (1882), Emmerich montrait que la dilution fécale dans l’Isar ne pouvait dépasser le degré inoffensif. Il est impossible de ne pas reconnaître qu’en effet les inconvénients de la projection des eaux-vannes aux cours d’eau publics sont relatifs et peuvent être très atténués; le Rhin, à Bonn, ne renferme pas plus de matière organique (0mgr,28 p. 100) à 180 mètres au-dessous de l’embouchure de l’égout collecteur qu’en amont de la ville (Wachendorf). Mais

DE L'EAU

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il n’est pas moins légitime de maintenir le principe : que le déversement des eaux industrielles ou des eaux d'égout dans les cours d’eau publics doit être interdit, à moins d’une épuration préalable satisfaisante. Nous ne faisons pas de distinction, et pour cause, entre les égouts qui reçoivent systématiquement la vidange et les autres.

Assainissement spontané des cours d'eau. — Les eaux courantes, affectées d 'inconstance et de dépendance , comme on vient de le voir, tendent néanmoins à reprendre la pureté originelle et y arrivent dans de certaines conditions. Les moyens de l’assainissement spontané des fleuves sont : 1° la dilution des impuretés par l’abondance croissante de l’eau, que déterminent les affluents visibles ou souterrains des cours d’eau; 2° la précipitation des matières, favorisée par le frottement sur le fond et les bords de la rivière; 3° l 'oxydation, dont les infusoires, les algues, les bactéries et peut-être les végétaux et les animaux supérieurs sont, par de certains côtés, les agents; le mouvement du flot, qui multiplie les contacts avec l’air atmosphérique, secondant puissamment le phénomène. A mesure que ce travail d’oxydation est plus avancé, il reste de plus en plus d’oxygène libre dans l’eau et la rivière reprend son taux normal, 9 p. 1000, comme la Seineà Yernon. Letheby prétendait que l’eau d’égout, diluée dans 20 fois son volume d’eau fluviale pure, est tout à fait inoffensive après avoir cheminé l'espace de 20 milles anglais; la formule est trop optimiste; Frankland montra, au contraire, que beaucoup de cours d’eau d’Angleterre ne sont pas assez longs pour avoir le temps d’oxyder toutes les impuretés que les cités riveraines leur ont imposées. Les résultats sont, d’ailleurs, fort variables. Selon Fr. Huhva, l’Oder n’a repris sa pureté qu’à 32 kilomètres au-dessous de Breslau, tandis que, d’après Hawksley, le Trent, qui reçoit les égouts de 2 millions de personnes avant d’atteindre Nottingham, fournit cependant à cette ville une eau limpide, de bon goût et chimiquement pure. La Wupper, si effroyablement sale à Elberfeld, est redevenue assez pure et limpide à Opladen, quelques milles plus bas, pour être recherchée dans les opérations les plus délicates de la teinturerie. En revanche, l’Escaut, àGand, n’est pas encore débarrassé des souillures que lui a versées l’Espierre, à 60 kilomètres plus haut. Les analyses de Schelhass, Brunner, Emmerich, ont démontré que l’Isar, qui reçoit, à Munich, quarante-neuf ruisseaux de rue, s’assainit spontanément à un haut degré. Dans l’État de Massachusets, d’après Ripley-Nichols, le Blackstone-River, qui reçoit les égouts de Worcester, est d’une putridité absolue à quelques milles au-dessous de cette cité; il lui arrive quelques affluents non pollués et, à Blackstone même, à 20 milles en aval, il a semblé assez pur pour pouvoir être proposé comme source de l'approvisionnement d’eau. Le Merrimack-River est encore plus étonnant; les villes manufacturières de Lowel et de Lawrence s’y déchargent de leurs eaux industrielles et même de leurs eaux d’égout; cependant, ses eaux, même en aval de Lawrence, sont encore moins altérées que celles du précédent à Blackstone.

Les expériences de Ch. Lauth, contrairement à celles de P. Bert et de Ilorvath, mais conformes à celles de Hansen, Reincke, H. Buchner, etc., ont montré que

générale.] L’EAU DANS LA NATURE. InO

l’agitation de l’eau d’égout à l’air empêche la putréfaction et favorise la combustion rapide des matières organiques en même temps que le développement des Infusoires et des Algues. Le tableau ci-après, emprunté à Gérardin, exprime les effets du mouvement sur l’oxygénation de l’eau, quelle qu’elle soit :

Variation* de la quantité d'oxygène dissous dans un litre d’eau avant et après sa chute.

Bois de Boulogne.

Chantilly

Gonesse

Aubervilliers

Canal, au-dessus de la grande cascade 9,60

Grande cascade, au rocher sur lequel l’eau se brise... 10,70

En amont du dôservoir du grand lac 8,9G

En aval du dôservoir 10,20

Puits artésien, à la sortie du tube 2,40

— après une chute d’un mètre 4,10

Puits foré, à la sortie 3,

— à la surface de l’eau 3,25

Pour épuiser les modes de la souillure, rappelons que les grands cours d'eau ont parfois servi de sépulture aux cadavres d’hommes et d’animaux, après les grandes batailles ou dans les calamités publiques, comme le Rhône pendant la peste noire (1348) qui, béni au préalable par lepape Clément VI, reçut parmillicrs les morts d’Avignon. Aujourd’hui encore, le Gange reste pour les Indiens un tleuve sacré; on s’y baigne par dévotion et l’on confie à ses flots, comme à un Dieu, les dernières dépouilles des parents morts.

Indépendamment de ces rôles divers, les eaux courantes ont encore une action sur les qualités de l’atmosphère qui se trouve à leur contact plus ou moins immédiat. D’une part, les fleuves à cours rapide entraînent avec eux les colonnes d'air dont la base est à la surface de leurs eaux; ce sont des ventilateurs énergiques, assurant la salubrité des habitations élevées sur leurs rives, autant que des « bras morts» la compromettraient. D’autre part, ils humectent et rafraîchissent l’air par l’évaporation, que le mouvement du flot favoidse encore. Cette humectation arrive facilement à être excessive et nos villes de Lyon (Marmy et Quesnoy), de Bordeaux, Paris même, lui doivent la fréquence de leurs brouillards.

Les fleuves sont des « chemins qui marchent » pour les relations nationales et internationales. L’industrie humaine crée même des cours d’eau artificiels, d’une direction plus simple, d’un tirant d’eau plus régulier, les canaux, pour appliquer le plus largement possible ce mode de transport, le moins coûteux de tous. Au point de vue de la qualité des eaux, les canaux devraient infiniment ressembler aux fleuves, desquels ils s’alimentent; quelques-uns ne sont même que des rivières « canalisées ». Malheureusement, la faible pente des canaux, si favorable à la navigation, la grande fréquentation de ces voies commerciales, leurs rapports intentionnels avec les grandes usines, avec les cités manufacturières, les exposent particulièrement aux divers genres de pollution. Quelques-uns d’entre eux, comme à Lille, pénètrent au cœur de la cité, soit pour les facilités du commerce, soit avec l’intention de servir au drainage des rues et au collectionncment des immondices de la voie publique. De tels canaux sont voués à une infection rapide et fatale, lors même que le maintien de la pratique arriérée des fosses fixes, comme en Flandre, les préserverait du déversement systématique des matières de latrines. Ceux qui sont à ciel ouvert, et quelques-uns ne peuvent être autrement, souillent l’atmosphère de leurs émanations. Couverts ou non, il est peu probable qu’ils soient cause d’infiltrations putrides dans le sol, parce que les dépôts vaseux imperméabilisent leur fond. Ils n’influencent donc pas les puits du voisinage. En effet, il est beaucoup de puits, à Lille, très voisins des canaux, dont

de L’EAD. | Hygiène

l’eau est bonne, sauf sa richesse en nitrates. Ce ne serait qu’en se remplissant brusquement par une pluie d’orage, après de longs jours de sécheresse, que les canaux pourraient permettre l’issue de l’eau par leurs parois crevassées. C’est-àdire que les infiltrations sont des accidents et non la règle.

Les fleuves n’assainissent plus l’air ni le sol quand au lieu de rouler des flots puissants et rapides dans un lit bien encaissé, ils hésitent dans leur direction s’étalent, se divisent en bras multiples, changeant même délit de siècle en siècle. Au lieu d’aider au drainage du sol, ils y entretiennent le marécage et infestent l’air d’émanations putrides. Peut-être que l’insalubrité de la Mésopotamie et des rives de la mer Caspienne, foyer actuel de la peste ; que celle de l’Inde, berceau du choléra, sont dues à des circonstances semblables dans le régime etles allures des fleuves de ces contrées.

Des faits identiques se reproduisent aux deltas de beaucoup de grands fleuves. Mais ici, le mal porte avec lui son correctif pourvu que l’homme sache et veuille l’appliquer. La plupart de ces fleuves qui s’obstruent eux-mêmes, qui se barrent à leur embouchure, le Rhône, le Pô, le Danube, sont des « fleuves travailleurs». Leurs troubles, les sables, les matières minérales qu’ils apportent avec leurs eaux et qui se déposent au moment où l’arrivée à la mer ralentit leur cours, sont du continent nouveau que les fleuves gagnent sur le bassin maritime, en le comblant à l’aide des fragments arrachés à la montagne. Il y ajustement là le moyen d’annuler par le lavage et le colmatage les dangereux marais qui se forment dès que se réalise le conflit des eaux douces et des eaux salines. Le procédé a été expliqué (p. 143).

Enfin, les fleuves sont sujets aux crues et deviennent les agents d’inondations, quelquefois fertilisantes quoique peu salubres, comme celles du Nil; plus souvent désastreuses et coûtant des vies humaines tout d’abord en même temps qu’elles assurent d’une façon durable la ruine de populations nombreuses. En France, le Rhône, la Loire, la Garonne, ont sous ce rapport leurs fastes funèbres. C’est un fléau contre lequel les riverains sont presque toujours désarmés. Les ingénieurs, en ce moment même, en étudient d’une façon active et bien opportune les causes etles remèdes. 11 paraît dès maintenant établi que ledéboisement des montagnes et la destruction de toute végétation herbeuse (Surell) sur les hauteurs y jouent un rôle considérable etdes plus funestes. La végétation, si faible qu’elle soit, retarde la fonte et le glissement des neiges, conduit et retient une portion des eaux dans le sol par le chevelu des racines, en évapore une autre par les parties de la plante à la lumière. C’est donc de ce côté que doit d’adord se porter l’attention des gouvernants, des administrations forestières, des autorités locales. En fait, des améliorations sérieuses sont commencées (voy. p. 112).

Lmcs et étangs. — Ces collections aqueuses sont dues à une ou plusieurs des circonstances suivantes : à la portion des eaux de pluie qui n’a pu trouver son écoulement vers les fleuves ni s’infiltrer dans le sol; aux sources plus ou moins visibles et à l’eau souterraine qui s’épanchent dans les dépressions de terrain formant le bassin des lacs ou étangs; quelquefois à un fleuve tout entier, qui traverse ces collections ou s’y termine. L’eau des lacs de montagne est très pure; il est aisé de le comprendre, lorsque les précipitations atmosphériques ont la plus grande part dans l’entretien de la masse aqueuse; le défaut de déplacement limite, en effet, l’action dissolvante de cette eau etles occasions de souillure organique sont rares ou

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nulles. Mais l’eau du lac se puriûe encore parle simple repos, comme l’ont démontré Hermann Fol et Dunant, Plagge et Proskauer, lorsque le lac n’est que l’évasement du lit d’un fleuve, ainsi qu’il arrive pour le llkône par rapport au lac de Genève, à d’autres rivières ou lacs de Suisse et, d une façon un peu différente, au lac de Tegel par rapport à la Havel.

Les lacs et étangs tournent aisément au marais , par insuffisance de tributaires et de courants d’écoulement. Il n’est pas impossible que le voisinage des groupes humains leur inflige les mômes souillures qu’aux fleuves, avec une gravité qui est en raison inverse de la masse liquide qu’ils contiennent.

Les oscillations de la température de ces eaux sont soumises à des influences analogues; une grande profondeur maintient le degré thermique dans des limites peu étendues. En été, par suite du peu de mobilité de l’eau, la température est plus élevée à la surface que dans la profondeur.

Le lac de Gérardmer, dans les Vosges, essentiellement constitué par les •eaux météoriques, a une eau presque exempte de matières minérales, suivant Braconnot. Celle du lac Starnberg, étudiée par Mendius et par Thiem, au point de vue de l’approvisionnement de Munich, en renferme seulement 50,2 milligrammes par litre; celle du lac Rachel, dans la forêt de Bohême, 70 milligrammes (Johnson). L’eau du lac de Zurich, en janvier, par les basses eaux et à une température de 3°, 5, a offerL à Moldenhauer un résidu de I39mgt,3 (Knapp, Wolffhügel). Nous reproduisons ci-dessous un tableau emprunté par Wolffhügel à Veitmeyer et Bischoff, relatif à la constitution des eaux de quelques lacs qui alimentent Berlin ou qu’il est question d’exploiter pour cet office. Les analyses sont dues à Finkener.