MAUVAISE

Chlobe

Moins de Ob', 015 par litre.

Moins de OB', 040 | (excepté au bord . de la mer).

Plus de 16', 100

Acide sclflbiqce

Ob', 002 à Ob', 005

OB', 005 à OB', 030

Plus de OB', 030

Plus de Ob', 050

Oxygène emprunté au permanganate en solution alcaline

Moins de 0sr, 00 1 soit moins de 10" de liqueur.

Moins de OB', 002 soit moins de 20°° de liqueur.

Ob', 003 à 0s',00i

Plus de Ob', 004

Perte de poids du dépôt par la chaleur rouge

Moins de 0b',015

Moins de 0&r,040

OB', 040 à OB', 070

Plus de OB', 100

Degré hydrotimétriqüe total

Au-dessus de 30

Au-dessus de 100

Degré hydrotimétriqüe persistant après L'ebullition

Au-dessus de 20

Expertises sommaires. — Les analyses qualitatives ont été indiquées chemin faisant, toutes les fois qu’elles ont paru possibles. On les recherche particulièrement pour l’usage des armées en expédition. Bôhr et Ililler ont imaginé, à cet effet, des méthodes simplifiées qui sont décrites dans le Règlement du service de santé allemand en campagne [Kriegs-Sanitàts Ordnunrj , 1878), mais que les médecins militaires du pays ne nous ont pas paru apprécier très haut.

Les liqueurs de contrôle préparées par Bohr sont de l’eau distillée renfermant, ici l’ammoniaque, là les chlorures, ailleurs les nitrates, etc., sous les proportions que l’on regarde comme compatibles avec l’innocuité de l’eau. L’eau à expertiser d’une part, la liqueur de contrôle de l’autre, sont traitées simultanément par une môme quantité d’un réactif approprié. On compare et 1 on juge, d’après l’effet du réactif, si l’eau en expérience est trop riche de 1 élément recherché pour pouvoir être mise en consommation. Ainsi, la liqueur de contrôle renferme 2 milligrammes d’ammo-

230 DE L’EAU. [Hygiène

niaque par litre; 10 centimètres cubes de cette liqueur et 10 centimètres cubes de l’eau à expertiser sont traités en même temps par 4 ou 5 gouttes du réactif de Nessler. Pour l’acide azotique, la liqueur renferme 12m«r,8 d’acide azotique par litre; on traite simultanément 3 à 4 gouttes de cette liqueur et autant de gouttes de l’eau d’expertise par quelques gouttes de solution saturée de brucine et 6 à 8 gouttes d’acide sulfurique concentré, dans une soucoupe de porcelaine blanche, etc.

Ililler, au contraire, délitre des doses fixes de réactifs avec des quantités variables de l’eau à expertiser. Cette pratique permet d’emporter en campagne des volumes moindres de liqueurs et de réactifs.

III. Expertise bactériologique. — Cette expertise nous semble pouvoir comporter trois opérations d’inégale facilité : 1° la numération des microorganismes ou germes; 2° la distinction des organismes pathogènes d’avec les saprophytes ; 3° les expériences d’inoculation ou d’injection de ces microorganismes à des animaux.

1° Numération des micro organismes. — Il importe, préalablement à cette expertise, de se conformer aux règles formulées précédemment pour la récolte des échantillons; mais surtout d'examiner le plus tôt possible l'eau en expertise, afin d’éviter la multiplication par culture spontanée qui se produit très rapidement dans les échantillons recueillis, que l’eau soit au repos ou en mouvement (Miquel, Meade Bolton, Leone, Ch. Girard). Il est assez remarquable que cette multiplication, qui s’accomplit régulièrement dans les bonnes eaux, comme celle de la Vanne, fasse place à une diminution, par un délai de vingt-quatre heures, dans les mauvaises, comme celles du canal de l’Ourcq (Miquel). Lorsque les circonstances imposent un retard de plus de trente minutes, Meade Bolton, Miquel, recommandent l’enveloppement, avec l’aide de corps mauvais conducteurs, du récipient dans la glace, pourvu que cet enveloppement ne dure qu’un temps modéré. Il va sans dire que les récipients doivent être stérilisés et bouchés après remplisasge, de façon à prévenir la chute des germes de l'air dans le contenu.

Dailleurs, la numération se fait par le procédé des ensemencements et des cultures. Les ensemencements ont lieu sur milieu liquide ou sur matière nourricière solide.

A. Les méthodes de P. Miquel et d’Hermann Fol appartiennent à la classe des ensemencements liquides.

Miquel recueille l’eau dans des ballons effilés en pointe, stérilisés à 200 ou 300 degrés, que l’on remplit en brisant leur pointe dans l’eau même que l’on veut examiner. L’eau introduite, on scelle de nouveau l’extrémité capillaire. Il s’agit maintenant d’ensemencer avec cette eau un certain nombre de ballons Pasteur, renfermant un bouillon convenable, stérilisé, mais de telle sorte que l’on puisse croire avec quelque apparence de raison qu’il n’y a pas plus d’un microorganisme dans chacun des 13 à 23 ballons fécondés sur 100 employés. Si l’eau est pure, il se peut qu’une goutte de cette eau, introduite dans le bouillon avec une pipette stérilisée, n’y

générale.] EXPERTISE DE L’EAU. 231

provoque le développement que d’un germe dans 15 à 25 conserves sur 100. Mais le cas est rare et l’on est obligé, le plus souvent, de diluer au cinquième, au dixième, au vingtième, au quarantième, etc., la goutte d’eau (2 à 3 centigrammes) que l’on fait tomber dans les ballons à ensemencement. Il faut, alors, multiplier par 5, 10, 20, 40, le chilfre obtenu pour 1 centimètre cube de la dilution.

Les bactériologues allemands ont beaucoup critiqué les procédés de Miquel, qui ont surtout le tort de n’ètre point les leurs. Il semble même que des Français se soient associés à ces critiques. La plupart sont mal fondées et, sans croire que les numérations de Miquel soient d’une exactitude absolue, nous pensons qu’elles approchent autant de la vérité que d’autres. Les bouillons de Miquel ne sont pas toujours les meilleurs qu’il soit possible, et ceux qui sont bons pour une espèce bactérienne peuvent ne point convenir à l’espèce voisine. 11 est clair, aussi, que les chiffres obtenus ne sont que des minima, puisqu’il y a parfois deux germes dans un ballon dont on ne compte le trouble que pour un. Mais le défaut d’adaptation nourricière a les mêmes chances avec les gélatines qu’avec les bouillons, et il se peut, de même, qu’il y ait deux germes dans une colonie qui n’est comptée que pour une unité. En somme, la méthode de Miquel peut fournir, comme les autres, à des comparaisons très utiles. Son seul défaut, à notre avis, est d’être un peu longue, plus pénible que les cultures sur gélatine, et moins élégante.

Hermann Fol emploie de même les bouillons et l’ensemencement à doses fractionnées, sauf qu’il prépare les premiers d’une façon qui lui semble présenter plus de garanties de conservation, et qu’au lieu de diluer l’eau avant de féconder les ballons, il mélange directement l'eau impure avec le bouillon stérilisé et fractionne seulement le mélange dans des ballons stérilisés à sec, de 10 centimètres cubes de capacité. Ces petits ballons restent en observation pendant quatre semaines. La grande majorité des troubles se produit pendant les premiers jours. A partir du quinzième jour, les cas nouveaux sont une exception. « Les résultats sont, en général, très nets, les cultures assez caractéristiques pour permettre de distinguer les espèces déjà à l’œil nu, d’après la disposition générale de la végétation. » Nous ne saurions entrer dans les détails de l’ingénieuse technique de l’auteur, que Vallin a reproduits, du reste, dans la Revue d'hygiène , t. VI, 1884. La méthode semble susceptible des mêmes objections que la précédente, dont elle n’est qu’une variante.

B. Les cultures sur matière nourricière solide ont été vulgarisées par Robert Koch. Tous les procédés, usités aujourd’hui pour faire apparaître des colonies sur plaques ou dans des éprouvettes, ne sont que des façons particulières de préparer ou d’employer la gélatine nourricière ( ISàhrgela line) qu il proposait, en 1881, dans le 1er volume des Communications de l’office sanitaire allemand, en ces termes :

« On fait gonfler la gélatine dans l’eau distillée et on la dissout par la chaleur. La solution nourricière doit aussi être préparée à part, et l’on donne à chacune des deux liqueurs une concentration suffisante pour qu’après leur mélange en proportions déterminées, on obtienne finalement la richesse voulue en gélatine et en substance nourricière. J’ai trouvé, dans

232 DK L’EAU. [Hygiène

mes expériences, que la richesse la plus convenable de la gélatine nourricière en gélatine est de 2,5 à 3 p. 100. Si donc l’on veut mélanger la solution de gélatine avec la liqueur nourricière à parties égales, il faut, pour que la gélatine nourricière renferme 2,5 p. 100 de gélatine, préparer la Solution de celle-ci avec 5 de gélatine p. 100; de môme il faudrait donner à la liqueur nourricière le double de substance nutritive; par exemple, pour une gélatine nourricière à 1 p. 100 d’extrait de viande, la solution aqueuse d’extrait de viande doit être à 2 p. 100. D’ailleurs on peut faire gonfler et dissoudre d’emblée la gélatine dans le liquide nourricier... » On alcalinise la gélatine nourricière avec un sel de potasse ou de soude ; elle est ensuite filtrée, versée dans des récipients stérilisés à 150°, que l’on bouche avec de la ouate, puis chauffée à nouveau, mais pendant un temps assez court et sans employer l’autoclave, sans quoi l’on pourrait lui enlever le pouvoir de se recoaguler. En supposant que des bactéries aient échappé à la stérilisation, on ne tarde pas à les voir se trahir dans la gélatine par des points blancs, qui ne demandent qu’à s’étendre. Avant que cette extension se produise, on tue par la chaleur les colonies qui apparaissent. Mais, lors même qu’on se servirait de cette gélatine pour des cultures, il est facile de distinguer les colonies de hasard de celles qui résultent des ensemencements.

Primitivement, Koch conseillait de couler la gélatine nourricière, ensemencée de l’eau en expertise, dans des récipients plats où le liquide gélatinisable pouvait s’étaler et laisser voir les colonies naissantes. Un peu plus tard, il répandit l’usage des plaques sur lesquelles on étend une couche mince de gélatine nourricière ensemencée et qu’on porte à l’étuve humide jusqu’à l’apparition des colonies, au troisième jour en général.

Rien n’est plus facile que de comprendre comment se fait, par ce procédé, la numération des bactéries de l’eau. On mêle, par exemple, un dixième de centimètre cube de l’eau à analyser à 10 centimètres cubes de gélatine nourricière. Le mélange fait, on en prend, avec les précautions requises, un dixième de centimètre cube que l’on étale sur la lamelle de verre stérilisée. Au bout de soixante heures de séjour sous la cloche humide, on compte les colonies qui se sont développées et se reconnaissent à la loupe. Chacune d’elles est supposée correspondre h un germe. On en trouve, par exemple, 5. C’est donc que l’eau examinée contenait, par centimètre cube, 5 X 10 X 100 = 500 germes ou microorganismes.

Pour le cas où les colonies seraient très nombreuses et afin de ne pas compter deux fois la même, on a des lamelles quadrillées sur lesquelles est versée la gélatine de culture; ou encore on superpose, pour le dénombrement, la lamelle ensemencée à une autre qui porte un quadrillé facile à voir par transparence.

La matière nourricière et la façon de s’en servir peuvent être diversifiées dans de grandes limites et l’ont été, en effet, depuis l’origine du procédé.

R. Angus Smith faisait une substance nourricière avec, simplement: Eau 1000 ; gélatine blanche 40 grammes; phosphate de soude 0sr, 02. Il clarifiait avec un blanc d’œuf. Proust opère avec: Eau 100 ; gélatine comestible 5 grammes; phos-

générale.] EXPERTISE DE L’EAU. 233

phate de soude 2 centigrammes; on incorpore, à 50 degrés, un blanc d’œuf frais étendu de 3 fois son volume d’eau.

Au Laboratoire municipal de chimie de la ville de Paris, Ch. Girard a remplacé les plaques de verre par des liolcs coniques à fond plat (diamètre du fond 9 centimètres), fermant par un bouchon à deux trous, dont l’un est traversé par un tube bourré de coton, l’autre par une petite burette à entonnoir permettant d’introduire exactement 1 centimètre cube du liquide à essayer. Chaque fiole reçoit 10 centimètres cubes de gélatine; la disposition qui vient d’ètre indiquée en rend facile la stérilisation à 115 degrés. L’eau en expertise est étendue 100 fois, 1000 fois, selon le besoin, avec l’eau distillée, stérilisée. Quand les colonies apparaissent, on trace un quadrillage sur le fond de la fiole et l'on compte les germes, comme précédemment.

Heraeus (Hanau) remplace les petits ballons à col effilé, destinés à recueillir l’eau d’analyse, par des datons de verre bouchés à l’émeri, ou enveloppés de papier parchemin, ou même fermés par un bouchon de ouate.

Plagge et Proskauer (Berlin) emploient la gélatine peptone avec une infusion de viande. On en verse 10 centimètres cubes dans des éprouvettes où l’on intro duit, avec une pipette stérilisée, 1 centimètre cube de l’eau en expertise. Après un mélange convenable, on étale la gélatine ensemencée sur des plaques de verre où l’on provoque sa coagulation rapide à l’aide de la glace.

Autrefois, on se bornait à ensemencer la gélatine contenue dans les éprouvettes et l’on comptait, non sans difficultés et assez imparfaitement, les colonies que l’on voyait se développer dans cette masse un peu épaisse. E. Esmarch (Z eitschr. f. Hygiene, I, p. 293) a imaginé de n’introduire dans l’éprouvette qu’une quantité modérée de gélatine; celle-ci étant ensemencée à l’état fluide avec l’eau en expertise, on ferme l’éprouvette avec un bouchon d’ouate et on la porte, couchée horizontalement, dans une eau refroidie par la glace, où on lui imprime un mouvement de rotation sur son axe, qui étale la gélatine sur toute la paroi intérieure, en même temps qu’elle se coagule. Il faut s’y prendre de bonne heure pour compter les colonies, parce que celles qui liquéfient la gélatine ne tardent pas à couler au fond du tube réactif, même si on le tient horizontal. Cette numération se faitsans grande difficulté en comptant toutes les colonies, si elles ne sont pas trop nombreuses; il suffit, pour cela, de diviser en deux dans sa longueur par une ligne à l’encre toute la capacité du tube, et départager la colonne de gélatine en trois ou quatre ségments par d’autres lignes circulaires. On s’aide d’une loupe ou d’un faible grossissement au microscope. Lorsque les colonies sont très nombreuses,on ne compte que cellesqui se trouvent sous 1 centimètre carré de surface, et l’on multiplie le chiffre obtenu parle nombre de centimètres carrés que repré sente toute la paroi du tube. Ce nombre s’obtient selon les règles ordinaires en prenant pour hauteur du cylindre la ligne qui va de l’orifice du tube au point où la surface du verre se courbe pour former l’extrémité fermée, augmentée du diamètre du tube. Pour déterminer sur la paroi du tube une surface d’un centimètre carré, on découpe une surface pareille en papier et l’on applique ce papier d’un côté du tube pendant que l’on compte, à la loupe, du côté opposé, les colonies correspondantes.

2° Distinction des espèces de microor g anismes . — La distinction à laquelle se prête tout d abord la culture des eaux sur plaques de gélatine, c’est celle qui consiste à séparer les organismes en deux classes, dont l’une renferme les bactéries qui liquéfient la gélatine et l’autre celles qui ne la

DE L’EAU. [Hygiène

liquéfient pas. La plupart des bactériologues qui ont mis leur talent au service de la question des eaux font cette distinction. A. Proust a tenté de fonder un moyen d’appréciation des eaux sur la date à laquelle la liquéfaction commence, date qui serait d autant plus rapprochée que l’eau est plus mauvaise. Si 1 on fait abstraction des bacilles pathogènes que l’eau peut îecéler, cette distinction n est pas à négliger, puisque les bacilles qui liquéfient sont essentiellement ceux de la putréfaction. Mais hors de là, elle n’est pas beaucoup plus péremptoire que, par exemple, le dosage de la « matière organique. i>

On a voulu aller plus loin. A. Certes a pensé que l’on pourrait, au moyen des réactifs fixateurs, coagulants et colorants, employés en histologie, tuer, fixer et recueillir dans quelques centimètres cubes de liquide les microorganismes disséminés dans une grande quantité d’eau. Une fois tués, en effet, ou même affaiblis par l’action des réactifs colorants, ils se déposent, suivant l’auteur, au fond des vases, que l’on peut terminer en infundiôula, en quantité appréciable, si l’on a opéré sur des masses suffisantes de liquide. On peut alors les reprendre dans le laboratoire et les étudier à loisir. L 'acide osmique, qui tue les bactéries et les teint en noir, est particulièrement recommandé. Ce procédé, d’après lequel il faut reconnaître, à l’état de cadavres, des êLres dont la morphologie est déjà si fuyante, ne semble pas s’être répandu et ne méritait guère de succès.

L’allégation du professeur Maggi, de Pavie, que les microbes inoffensifs des eaux du lac Majeur ne se colorent pas avec les couleurs d’aniline, tandis que des microbes infectieux prenaient aisément ces couleurs, ne paraît pas davantage avoir été mise à profit. Il en est de même de la tentative de J.-W. Gunning de distinguer les microorganismes pathogènes des bactéries de la putréfaction, en soumettant sa liqueur nourricière (une décoction de levûre) à des températures différentes et successives. Comme chaque espèce a un degré de température qui lui est plus favorable que tout autre, tels organismes prospéreront à un certain degré thermique, qui mourront ou seront incapables de développement à un degré supérieur, parfaitement propice, au contraire, à une autre espèce. Le principe est exact, mais l’on s’exposerait à de graves méprises si l’on s’en servait pour établir des catégories au point de vue de la nocuité.

Le meilleur moyen consiste à examiner directement les colonies qui se sont formées dans les ensemencements de bouillons ou sur la gélatine ou, mieux encore, de prendre, avec l’aiguille de platine stérilisée, une parcelle de colonie que l’on cultive ensuite toute seule, à l’état pur, en autant de générations que l’on veut. 11 est possible alors de vérifier, non seulement la forme de l’organisme isolé, mais encore ses propriétés biologiques, la façon dont il se cultive sur les divers milieux, l’odeur qu’il dégage, la forme de ses colonies après les divers modes d’inoculation de la gélatine, en trait, par piqûre ; enfin, la manière dont il se comporte vis à vis des réactifs colorants. Quelques bactéries sont phosphorescentes; beaucoup font apparaître une teinte verte, bleue, rouge, etc. (microorganismes chromogènes). A l’aide de l’exploration de ces caractères, on finit par pouvoir définir

EXPERTISE DE L’EAU

quelques espèces, par les faire rentrer dans des espèces connues ou tout au moins dans l’une des grandes classes aujourd’hui admises. Il est clair qu’une extrême prudence est ici de rigueur. Rosenberg, qui a étudié une trentaine d’espèces de microcoques ou bactéries dans l’eau du Main, s’est contenté de déterminer le plus de caractères possible chez chacune d’elles et de les désigner simplement par un numéro d’ordre : Bacterium a , bacterium b, etc.

Nous avons vu précédemment que Meade Bolton, Plagge et Proskauer, Miquel, avaient désigné nominativement certaines espèces qui se plaisent particulièrement dans l’eau ou s’y trouvent dans des circonstances déOnies. C’est en étudiant l’aspect des colonies développées sur les plaques de gélatine que Mors, Ivan Michael, Chantemesse et Widal, et d’autres, ont pensé reconnaître le bacille typhique parmi les germes contenus dans certaines eaux. En dehors des bacilles courbes du choléra, récoltés par R. Koch dans l’eau d’un tank indien, le bacille typhique est le seul pathogène qui ait été isolé de celle manière. Encore y a-t-il quelque arrière-pensée à son sujet à cause de la fréquence des bacilles inoffensifs qui lui ressemblent (On en décrit un en particulier, qui s’en rapproche si fortque G. Riedlin lui donne le nom de Typhusàhnlicher Bacillus, comme qui dirait bacille typhoide, l’autre étant typhique).

Les procédés d’ensemencements suivis par Miquel sont moins favorables que les colonies sur gélatine pour examiner l’aspect de la prolifération microbienne et aussi pour emprunter à celle-ci la matière d’une culture pure. Cependant Miquel a maintes fois spéciüé les microorganismes développésdansses bouillons. Onalu plushautlesnoms de quelques-uns deceux qu’il a trouvés dans l’eau d’essangeage, à côté de deux espèces virulentes.

3° Expériences sur les animaux. — Lors des recherches de Miquel sur les eaux d’essangeage, 18 des microbes qui étaient les moins familiers à l’auteur furent inoculés à des cobayes. Six de ces microorganismes provenaient de l’eau de la ville et n’ont pu produire sur les animaux de lésions appréciables; sur 12 isolés des eaux d’essangeage, 10 se montrèrent innocents et 2 présentèrent une virulence de force inégale; l’un de ceuxci, un bacterium très grêle, détermina par inoculation un phlegmon qui resta localisé ; l’autre, gros bacterium à articles courts, provoqua à la suite de son inoculation une septicémie chronique mortelle.

Les bactéries banales de l’eau et les microbes saprophytes portés chez les animaux par la bouche, par la peau ou par injections intra-veineuses, ne sauraient échapper aux règles générales. Ils ne se multiplient pas assez rapidement pour que le sang ne s’en débarrasse pas avant qu’il s aient pu nuire, selon le mécanisme indiqué par Fodor et Wyssokowitsch, et avant qu’ils aient fourni assez de plomaïnes pour entraîner une intoxication. Cependant il se pourrait aussi que leur injection en nombre suffisant donnât lieu à ces accidents dont parle Flugge et qui, d’après W. Sirolinin, Beumer et Peiper, rendent si suspects les résultats obtenus par M. Simmonds et E. Frankel, dans leurs tentatives d’infection typhique chez les animaux. « C est une chose connue, dit le professeur de Breslau, que tout un groupe

236 DE L’EAU. [Hygièno

de microorganismes assez répandus, mais n’ayant rien à voir avec le bacille du typhus, sont en état de produire, à la suite d’injections sous-cutanées ou intra-veineuses, une gastro-entérite mortelle, souvent accompagnée de tuméfaction et d’ulcération des plaques de Peyer. »

Ce transport aux animaux semble, par suite, un assez mauvais moyen de caractériser les bacilles trouvés dans l’eau et que l’on suppose être les bacilles typbogènes. Ivan Michael y a eu recours, lors de sa découverte de ces bacilles dans une fontaine ; mais les auteurs français ont préféré comparer les bacilles typhiques de l’eau à ceux de la rate des malades, bien que Cbantemesse et Widal assurent aussi avoir déterminé, chez des animaux, par l’introduction des bacilles typhoïdes, « une invasion bacillaire ».

Si l’on réfléchit aux incertitudes de ces expériences, à la possibilité de rencontrer une espèce animale qui supporte sans danger une espèce bactérienne offensive pour une autre ; aux précautions étonnantes que R. Koch doit prendre pour introduire son bacille courbe dans l’intestin des animaux en expérience et à celles que les expérimentateurs d’aujourd’hui prennent pour en faire autant du bacille typhique, on reconnaîtra que ce procédé d’expertise n’est pas encore en état de fournir des lumières décisives sur l’importante question de savoir si les microorganismes, cultivés d’une eau, sont ou non pathogènes.

Heureusement, il est prouvé que ceux de ce dernier ordre ne se plaisent pas dans l’eau quand on les y met expérimentalement. D’où il est permis de conclure qu’ils n’y restent pas très longtemps quand ils y sont tombés par mégarde.

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générale.] CORRECTIONS DE L’EAU. 237

des villes (Recueil tics travaux du Comité consultatif d'hyg. de France, XV, p. 328, I88G).

Spiegel (Léopold) : Ueber die Destimmung dcr Salpetersüure im Trinkuiasser (Zeitschr.

f. Hyg., II, p. 1 (>3, 1885). — Plagge und Proskauer (Bern.) : Bericht über die Un 1er su chung des Berliner Leitungswassers (Zeitschr. f. Hyg., II, p. 401, 1887). Miquel (P.) : Instructions relatives à l'analyse micrographique des eaux (Rev. dliyg., IX, p. 725, 1887). — Girard (Ch.) et Miquel (P.) : Sur l'analyse micrographique des eaux (Revue d'hygiène, IX, p. 981, 1887).

Voy. aussi les Bibliographies précédentes dans ce chapitre.

4° Corrections de l’eau.

Les moyens de correction de l’eau s’adressent surtout à l’eau de boisson. Ils ont pour but de modifier dans un sens favorable à la santé ses propriétés physiques, chimiques ou biologiques. Les efforts des anciennes méthodes se portaient de préférence sur celles des deux premiers ordres ; aujourd’hui, l’on s’attache davantage à celles du dernier ordre, c’est-à-dire que l’on cherche à éliminer ou à détruire les agents infectieux que l’eau peut renfermer. Pour assurer cet effet, on retient indistinctement tous les microorganismes.

1. Correction de la température. — Il est en général facile d’élever la température de l’eau, lorsqu’elle est assez basse pour être désagréable ou dangereuse. L’inverse est moins simple et, néanmoins, c’est le problème qui se présente communément dans les pays chauds et même dans nos pays tempérés pendant quelques mois de l’année.

Les vases poreux ( Alcarazas , gargoulettes ), remplis d’eau et suspendus dans un courant d’air aussi frais que possible, rafraîchissent l’eau par l'évaporation des gouttelettes qui transsudent à la surface de la terre du vase. C’est un phénomène physique bien connu. Il faut laver souvent et renouveler ces vases au bout d’un certain temps d’usage, parce que les matières minérales de l’eau finissent par en obstruer les pores. Si l’on ne dispose pas de vases poreux, on les remplace par des bouteilles ou des carafes, revêtues d’une chemise de laine, que l’on trempe dans l’eau de façon à imbiber l’étoffe et que l’on suspend comme les gargoulettes. Le temps de suspension a besoin d’être prolongé.

C’est là un procédé de campagne, bon pour les voyageurs et les soldats. Dans les villes de pays chauds, on rafraîchit les boissons par la glace. L’usage de pareilles boissons n’est inoffensif que quand il accompagne le repas ou qu’on boit au chalumeau, c’est-à-dire à très petites gorgées ; prises à grands traits par quelqu’un qui a l’estomac vide, ces boissons peuvent irriter les voies digestives et causer des répercussions fâcheuses. Dans nos habitudes, les glaces sont servies à la fin du repas et n’apportent d’ordinaire qu’une stimulation favorable aux organes digestifs.

2. Aération. — Les anciens (Pline) comptaient beaucoup sur l’oxygénation par le mouvement pour améliorer les eaux médiocres. Sur le trajet de la conduite d eau de Constantinople, on avait élevé des tours en maçonnerie au sommet desquelles on montait l’eau et d’où elle se précipitait.

Bien que 1 absence d’oxygène ne rende point l’eau malfaisante, il est

238 DE L’EAU. I Hygiène

cependant utile qu’elle soit aérée , fût-ce au moyen de l’acide carbonique. Elle en est plus légère et trouve peut-être dans cet élément quelque propriété stimulante. Il est facile d’aérer par la chute en cascade, la projection en pluie, le battage avec une poignée de verges, l’eau qui a perdu ses gaz par la filtration, l’ébullition, la distillation.

3. Traitement chimique. — L’alcool, le vin, le thé, le café (à part l’action de l’ébullition), la menthe pouliot, vantée par Pline, les amandes amères, employées sur les bords du Nil et du Mississipi, les feuilles de laurier-rose, usitées chez les Berbères, les semences de ricin chez les Nubiens, n’ont guère d’autre effet que de masquer le mauvais goût de l’eau impure. Dans l’Inde (Wolffhügel), on frotte les bords du récipient qui renferme l’eau avec le noyau des fruits du Strychnos potalorum; le buveur perçoit naturellement une saveur amère, mais l’eau n’en est pas autrement améliorée. L’alcool coagule peut-être une part des matières albuminoïdes.

Les substances chimiques que l’on suppose capables de corriger l’eau sont assez nombreuses. On a essayé Yalun et d’autres sels d’alumine, les sels de fer, le carbonate de soude, la chaux, le permanganate de potasse, la poussière quartzeuse (Frankland). Le permanganate est un oxydant. Les autres n'opèrent qu’une sorte de collage et une décantation plus ou moins rapide. Il se pourrait que l’alun et le sulfate d’alumine gélatineux entraînassent plus ou moins les protoorganismes (Vallin) ; on ne l’a pas vérifié. Mais ils ne précipitent jamais qu’une fraction des matières organiques dissoutes. En revanche, ils mettent dans l’eau une substance anormale ou un composé qui peut être gênant, d’autant plus que l’on est toujours porté à employer trop du corps correcteur, afin qu’il y en ait assez.

Traitement par la chaux. — En ajoutant à une eau de l’eau de chaux, celle-ci sature l’acide carbonique et, par conséquent, empêche les bicarbonates de se maintenir. Les sels terreux se précipitent et aussi le fer et le manganèse, entraînant en même temps, une forte proportion de matières en suspension. L’eau est donc purifiée, mais aussi privée d’acide carbonique, c’est-à-dire rendue indigeste. On a cherché à lui rendre mécaniquement l’acide carbonique ; mais il est clair que cette nécessité complique tellement le traitement qu’on a dû y renoncer.

Traitement par l'alun ou le sulfate d'alumine. — Ces corps, agissant sur le carbonate de chaux de l’eau, se convertissent en sulfate de chaux et mettent en liberté, d’une part, de l’acide carbonique, de l’autre, de l’alumine qui se précipite et entraîne les substances suspendues : -40 centigrammes d’alun en poudre suffisent pour 1 litre d’eau; il est bon d’agiter celle-ci et d’attendre un quart d’heure avant de s’en servir.

Le tannin et le perchlorure de fer se combinent avec les matières organiques et les embaument en quelque sorte. On ne peut guère conseiller, pour les eaux de boisson, le permanganate de potasse, le chlorure de baryum , le carbonate de soude , qui pourraient leur communiquer des propriétés nuisibles ou même toxiques. Nous y joignons sans hésiter le carbonate de

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baryte ou ivhithérite, proposé par Strohl et Bernou, avec la recommandation, il est vrai, de liltrer l’eau après le traitement.

4. Ébullition. — Ce moyen se trouve appliqué partout où 1 on convertit l’eau douteuse, à un titre quelconque, en infusions théiformes. Les hygiénistes modernes le préconisent sans cesse, et le Conseil de santé de 1 armée l’a compris dans son Instruction du 12 septembre 1881. Charles Amat assure avoir coupé court, par l’usage de l'eau bouillie dans son régiment, aux dyssenteries qui régnaient sur celte troupe.

L’ébullition expulse les gaz de l’eau et spécialement l’acide carbonique libre ou demi-combiné; ce qui n’est pas un effet avantageux et ôte à l’eau sa saveur. Il en résulte aussi une précipitation des carbonates terreux, du fer, de l’argile. Les ferments solubles, non figurés, sont détruits par la chaleur humide à 100° ; les poisons putrides ne le sont pas d’une façon certaine. Les infusoires sont tués; les algues et la plupart des bactéries, y compris leurs spores, ne résistent pas à cette température. Beaucoup de microorganismes, pathogènes par conséquent, disparaissent dans l’eau bouillie. Les expériences de l’Office sanitaire allemand ont démontré qu’il en est ainsi du bacille charboneux et de ses spores, à la condition que la température de 100° soit réellement atteinte dans toute la masse du liquide et sur tous les points du vase. Mais il ne faudrait pas en conclure qu’il en est de même des autres organismes pathogènes. Les méprises éclatantes de l’hétérogénie prouvent qu’il est des germes qui ne meurent point à la température de l’eau bouillante. II faudrait en avoir essayé un grand nombre d’espèces diverses pour pouvoir formuler une loi (Yoy. chap. iv). De telle sorte qu’il est certain qu’on ôte à l’eau, par l’ébullition, beaucoup de ses qualités ; mais qu’il l’est moins qu’on la dépouille de tout agent pathogène spécifique. Quand on réfléchit que l’ébullition a surtout pour résultat de coaguler les matières albuminoïdes et, par suite, de modifier avantageusement la matière organique de l’eau, il semble rationnel de croire que cette correction entrave bien plus sûrement l’influence banale des eaux mauvaises que son pouvoir infectieux. Toutefois, c’est quelque chose que de rendre indifférentes les substances putrides ou issues delà putréfaction, et il ne faut point négliger un procédé qui atteint à cet effet.

La correction par ébullition et refroidissement consécutif est aisément praticable chez les particuliers et même dans des groupes restreints. Les régiments peuvent se servir, dans ce but, du percolateur que les règlements leur accordent. Mais il est clair qu’on n’appliquera jamais la méthode à une distribution municipale.

5. Distillation. — Ce moyen est usité en grand dans la marine, où l’on a des machines distillatoires sur les navires pour ce but spécial. Nous avons pensé quelquefois qu’il serait possible de l’étendre à des groupes en terre ferme, qui se trouventréduits à. l’usage d’une eau si défectueuse que la filtration en est pénible et que l’ébullition même n’est pas sans arrièrepensée. 11 faut, pour se servir en boisson de l’eau distillée, lui incorporer de

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l’air comme à l’eau bouillie et y ajouter quelques sels (chlorure de sodium, bicarbonate de chaux, etc.).

6. Décantation. — Les molécules solides en suspension dans l’eau se précipitent naturellement, pour une part, à la faveur du repos ou même du cheminement du liquide. On connaît, en chimie, ce moyen de purification de l’eau sous le nom de décantation. D’ordinaire, quand l’eau d’approvisionnement d’une ville est empruntée à un fleuve, on fait précéder la filtration d’une décantation qui simplifie le travail des filtres. L’eau séjourne, avant d’arriver à ceux-ci, pendant 24 à 36 heures, dans des bassins où les impuretés les plus grossières se déposent d’elles-mêmes. Il ne faut pas dépasser ce laps de 36 heures, parce que les matières précipitées seraient envahies par la fermentation putride.

La décantation en petit peut encore être utilisée quand on n’a pas mieux.

7. Filtration. — L’eau de toute provenance se purifie d’elle-même, dans la nature, en cheminant dans le sol, de la surface à la profondeur ou dans le sens horizontal sous terre. C’est l’exemple et l’idéal de la ültration. On ne cherche même, lorsque l’on institue cette correction de l’eau, qu’à imiter le procédé naturel, en suppléant en outre, par quelque artifice, au défaut de temps et de longparcours, qui se présente le plus communément.

On se propose, par la filtration, de débarrasser l’eau de boisson : 1° des corps tenus en suspension ; 2° de la plus grande partie possible des substances dissoutes, notamment de celles qui, comme les matières organiques, peuvent être d’origine putride. Il va sans dire qu’à notre époque, les microorganismes étant les plus suspects des éléments en suspension, ce sont eux surtout que les filtres s’efforcent d’arrêter. La distinction, vis-à-vis du filtrage, entre les bactéries banales et les bactéries pathogènes étant impossible, les filtres doivent retenir tous les microorganismes quels qu’ils soient, et le meilleur filtre sera celui qui atteindra ce résultat le plus exactement. Parmi les appareils connus, il en est qui agissent davantage sur les microorganismes; d’autres sur les substances en solution. Il y aura donc avantage à ne spécifier les effets de chacun d’eux qu’au moment même de leur description.

Au point de vue technique, plutôt que pour l’hygiène, il y a deux sortes de filtrations. L’une est adaptée aux besoins de tout un vaste groupe et placée sur le trajet même ou à l’origine d’une distribution d’eau ; on l’a justement nommée filtration centrale. L’autre ne sert qu’à de petites collectivités, à des familles; c’est la filtration à domicile. Nous en rapprocherons la filtration qui se pratique au profit de groupes mobiles ou de voyageurs, parce qu’elle comporte les mêmes appareils, simplifiés et réduits pour la circonstance.

Filtuation centrale. — Ce mode est à peu près indispensable aux villes qui fournissent à leurs habitants de l’eau fluviale ou lacustre. Cette eau est amenée par des canaux souterrains ou, au contraire, à l’aide de machines élévatoires, dans les bassins de décantation dont il vient d’être parlé. De

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là, elle passe à d’autres bassins à sol étanche, à parois verticales, qui sont à proprement parler les filtres et renferment par couches alternantes les matières choisies pour opérer la filtration. Ces couches sont horizontales et disposées de telle sorte que les matières les plus grossières soient en bas, et les plus ténues, formant à elles seules la moitié de l’épaisseur du filtre, à la partie supérieure. Le procédé qui consiste à placer ces couches verticalement, à côté les unes des autres, n’a point prévalu. On supposait qu’il rendrait plus rare le renouvellement du filtre.

Les matières filtrantes sont: de bas en haut, des pierres, du gravier grossier, du gravier fin, du sable. Le tout a dû être lavé exactement. On recommande décomposer les couches d’une façon bien homogène, en se servant de tamis gradués pour en constituer les éléments. Les mailles de ces tamis, selon Kœnig et Poppe, varient depuis 60 millimètres jusqu’à 2 millimètres de diamètre.

L'eau pénètre parla couche grossière pour s’élever jusqu’au-dessus de de la couche de sable fin, ou inversement, mais avec une très faible vitesse, par conséquent sous une pression médiocre. On imite ainsi la nature ; avec une vitesse plus grande, beaucoup d’impuretés passeraient, sous la puissance de la pression. Quant à l’étendue du parcours, elle ne dépasse jamais guère lm,50 et cependant, est suffisante, avec quelques précautions. La surface d’un filtre ne doit pas aller au delà de 3,600 mètres carrés. Les treize filtres du Tegel (Berlin) ne couvrent que 29,400 mètres carrés. D’ordinaire, on revêt le bassin de filtration d’une voûte assez épaisse pour soustraire l’eau à l’influence du soleil, de la gelée et, d'’ailleurs, pour lui épargner les poussières de l’atmosphère.

Le rendement de ces filtres varie de 2 à 6 mètres cubes en vingt-quatre heures par mètre carré de surface filtrante, selon que l’eau est plus ou moins trouble avant de pénétrer dans les filtres.

Les filtres de la Tamise, à Londres, ceux de la Sprée et du lac de Tegel à Berlin, sont aujourd’hui classiques. Plus de 7 millions de personnes, en Angleterre, reçoivent de l’eau ainsi traitée.

11 a semblé utile de donner un aperçu de l’installation et du fonctionnement de la filtration centrale dans ces deux grandes villes, où les résultats du procédé ne peuvent qu’être décisifs.

a. Le professeur Vallin, qui a visité, en avril 1883, avec la Commission technique clc V assainissement de Paris, les travaux de Londres, en parle en ces termes : « Près des deux rives (de la Tamise) sont échelonnés en divers points, distants les uns des autres de quelques kilomètres, une douzaine de loater-works ou prises d’eau, presque tous identiques. A 30 ou 30 mètres de la rive, on voit trois ou quatre lacs ou bassins, ayant chacun une surface de plusieurs hectares; un drainage souterrain \a cherchei 1 eau du fleuve à quelques centaines de mètres en amont. Chaque bassin, creuse au milieu de la pelouse, a une profondeur de 1 à 2 mètres; le fond est garni d une couche de béton, puis de gravier, recouvert de sable; l’eau filtre à travers le sable et des pompes puissantes, ou la gravitation, la conduisent dans des réservoirs placés sur des points qui dominent Londres. Parfois, l’eau prise en cette partie haute du fleuve, dans une zone oit l’on ne permet pas l’établissement AnpiouLn, Hygiène. 2e édit. 10

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d’usines sur la Tamise, est conduite d’emblée dans des bassins de filtration, situés à Londres même. Là, des pompes aspirantes et foulantes, d’une puissance extraordinaire, l’élèvent dans des colonnes creuses et verticales en fonte, énormes tuyaux accouplés, dressés sur le sol comme des mâts de navire, ayant 20 à 23 mètres de hauteur. Poussée jusqu’au sommet d’une des branches de l’U renversé, l’eau passe dans l’autre, retombe par son propre poids et va gagner les réservoirs de chacune des maisons du district du quartier. »

« La filtration, dit encore Vallin, est incomplète. L’eau est clarifiée, non épurée; le sable ne retient que les corps en suspension, non les matières dissoutes. Il est même certain que beaucoup des matières suspendues passent à travers le filtre. Quand le sable est souillé, on le lave, environ une fois par mois, et il sert à une nouvelle filtration ! Aussi, l’eau est toujours riche en matières organiques et il n’est pas rare de rencontrer dans l’analyse de Franklaïul, que les journaux de Londres publient tous les mois, la mention suivante : « Contient des myriades d'infusoires et d’organismes vivants. »

Les bassins de filtration des eaux de Londres occupent une vaste surface (environ 40 hectares), dans une région très habitée, où on ne leur épargne pas le voisinage

Fig. 18. — Filtre de la Compagnie Lambetk (filtration de haut en basL

des dépôts d’immondices, des usines d’agglomérés, c’est-à-dire des établissements à poussières. Or, les bassins d’épuration «sont absolument découverts au niveau du sol a ; ce qui semble, à vrai dire, une incurie assez complète.

La constitution des filtres de la Compagnie Soulhwark and Vauxhall est la suivante :

Mètres.

Sable d’Harwick, sur une épaisseur de 0,75

Gravier dit Hoggin 0,30

Gravier fin 0,23

Gravier grossier 0,23

« La quantité 'd’eau filtrée est d’environ 75 litres par mètre carré et par heure ; ce qui explique que ces filtres occupent des hectares de terrain.

« Les Compagnies Chelsea et Lambelh filtrent avec : sable de la Tamise, coquilles et ballast, gros gravier, sur une épaisseur tolale de 2m, 12 à 2m,43. La filtration est u'd peu plus rapide que chez la précédente.

« Malgré ces appareils, l’eau distribuée de la Tamise ou de la Lea renferme encore 3 à 4 milligrammes de matières organiques laissées par l’évaporation, tandis

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que l’eau de la Compagnie Kent n’en donne guère plus de 2 milligrammes. Celte dernière est fournie par la nappe souterraine.»

Au témoignage de Frankland, les filtres de Londres diminuent, cependant, la proportion de matière organique dissoute, en même temps qu’ils retiennent les corps en suspension. Peut-être que l'action oxydante de 1 air intervient en ceci. Aux usines de la Compagnie de Cbelsea, l’eau de la Tamise renferme :

Carbone organique.

Avant la tiltration 5,25

Après la filtration 2,08

Azote organique.

6. L’eau de Berlin, qui vient en partie de la Sprée, en partie du lac de Tegel, est filtrée à la station de Stralau, en amont de la ville, et à celle du Tegel, entre Berlin et Spandau. La première possède huit filtres découverts et trois voûtés, occupant ensemble une surface de 37,000 mètres carrés. A la seconde, il existe aujourd’hui treize filtres, tous voûtés, d’une surface de 29,400 mètres carrés ; il y en aura jusqu’à vingt et un, avec une surface de 30,000 mètres carrés.

Chacun de ces filtres est un bassin en maçonnerie, ciment et béton, à parois étanches; le fond, d’une surface de 2,000 à 4,000 mètres carrés, en esL traversé par de Grands canaux collecteurs. Il est rempli, jusqu a une hauteur de lm,20 à lm,30, de couches successives dont les éléments sont de plus en plus fins, en allant de bas en haut. Ainsi, à Stralau, où l’on a imité le mode anglais, on trouve les éléments suivants dans chaque filtre, sous les épaisseurs ci-après (Plagge et Proskauer) :

Fondation

Couche intermédiaire.

Couche filtrante.

\ Grosses pierres.

( Petites pierres.

Î Gravier grossier — moyen .

— fin

( Sable grossier j — fin

Total

lm,372

Les filtres de Tegel renferment: pierres 0m,300; gravier et gros sable 0m,300; sable fin 0m,G00. En tout fm,200.

On maintient par-dessus ce remplissage une hauteur d’eau non filtrée d’environ 1 mètre, afin d'avoir une vitesse de 3 mètres par jour ou de 12o millimètres par heure. Lorsque la différence de niveau entre l’eau à filtrer et celle qui se réunit dans les collecteurs d'eau pure au fond du bassin dépasse 2 mètres, l’expérience a démontré que la filtration est trop rapide et reste incomplète. Pour ralentir plus sûrement la vitesse de filtration, le réservoir d’eau pure, dans lequel se réunissent les collecteurs de l’ensemble des filtres, n’esL qu’à un niveau inférieur de 30 centimètres à celui de l’eau impure dans les filtres. En outre, le tuyau de conduite d’eau pure de chaque filtre est muni d’un registre à l’aide duquel on peut à volonté augmenter ou diminuer l’écoulement.

Pour mettre un filtre en fonctionnement, on commence par y faire pénétrer de l'eau du réservoir d’eau pure, c’est-à-dire en sens contraire de la direction normale. Cette eau monte lentement jusqu’un peu au-dessus de la couche de sable fin et chasse l’air qui était contenu dans les matériaux du filtre. On ferme la conduite d’eau pure et l’on ouvre le registre de la conduite d’eau brute, de telle sorte que l'eau non filtrée remplisse le filtre jusqu’au trop-plein, c’est-à-dire jusqu’à f mètre au-dessus de la couche supérieure. Les choses restent ainsi pendant au moins vingtquatre heures, afin que les matières étrangères contenues dans l’eau puissent se

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déposera la surface du sable sous forme d’une membrane mince, friable, à pores fins. Finalement, le registre de la conduite d’eau pure est ouvert peu à peu et le filtre entre en plein fonctionnement avec la vitesse normale de 3 mètres en vingtquatre heures. La membrane dont il vienl d’être question est, pour Plagge et Proskauer, le véritable filtre; le sable n’en est que le support. Aussi est-il de la plus haute importance de procéder avec une extrême lenteur. Lorsque le filtre a fonctionné un temps notable, la membrane s’épaissit et il faut augmenter la pression pour conserver la même vitesse. La filtration n’en est que plus parfaite; mais il vient un moment où il faut, cependant, interrompre le fonctionnement du filtre, parce que l’exagération de la pression apporterait du trouble dans les couches de sable et de gravier, sous l’effort de l’eau. On ne doit pas dépasser la différence de 60 centimètres de pression entre le filtre et le réservoir d’eau pure.

Pour nettoyer le filtre, on en fait écouler l’eau par un canal spécial; puis, il suffit d’enlever la membrane vaseuse brunâtre qui recouvre le sable avec 1 ou 2 centimètres de l’épaisseur de celui-ci, au moyen d’une pelle plate. Ce sable sali est soumis au lavage et sera réemployé plus tard. Le filtre est ainsi prêt à fonctionner de nouveau en prenant les mêmes précautions qu’au début. On peut aller jusqu’à l’épuisement de la moitié ou des deux tiers du sable primitif, ce qui amène à le renouveler entièrement environ une fois par an, tandis que les couches de gravier et de pierres sont d’une durée indéfinie.

Le passage à travers les filtres à sable, comme l’avait déjà reconnu Wolffhügel, s’est toujours montré sans influence sensible sur le poids du résidu, des chlorures et de la chaux ; mais il y a toujours eu une diminution notable de la 'perte au rouge, de l 'ammoniaque et des matières qui consomment de l'oxygène,. On n’a jamais retrouvé, dans les eaux filtrées, de nitrates, de nitrites, ni d’hydrogène sulfuré. Des traces de fer et de sulfates s’y sont quelquefois révélées.

Au point de vue bactériologique, la filtration artificielle sur le sable s’est toujours montrée très efficace, sauf dans deux ou trois cas où il y avait eu des accidents dans le fonctionnement des filtres. Plagge et Proskauer estiment que les filtres retiennent à peu près tous les germes ; mais qu’il esL impossible que l'on n’en trouve pas constamment quelques-uns dans l’eau filtrée, par le fait des manipulations mêmes et en raison de ce qu’il en existe sur quelques poinLs des réservoirs et des conduites de distribution. On peut considérer la filtration comme bien faite, disent ces auteurs, lorsqu’on ne trouve que cinquante germes dans l’eau fraîchement filtrée, cent cinquante au plus, par centimètre cube, ou au maximum trois cents dans l'eau de distribution de la ville.

Les colonies qui liquéfient la gélatine ne se sont jamais montrées les plus nombreuses, dans l’eau filtrée ou non filtrée, soit de Slralau, soit de Tegel. Le crenothrix semble avoir disparu des eaux de distribution de Berlin. Plagge et Proskauer ne parlent des bactéries pathogènes que pour noter le peu de chance que l’on a de les rencontrer dans l’eau et la difficulté qu’il y aurait de les reconnaître au milieu de tant d’autres, si elles s’y trouvaient au moment de l’examen.

On ne sait pas bien par quel mécanisme les matières organiques sont partiellement retenues par les filtres, puisqu’elles ne se retrouvent pas sous forme de nitrates ou de nitrites. Mais le fait est général. Weber reconnaît aussi que l’eau de l'Elbe, à Hambourg, perd par la filtration sur le sable 64- p. 100 de ses matières organiques.

Dans certaines localités, on filtre l’eau de pluie tombée sur les toits et même sur le sol, pour l’introduire dans des citernes, très vastes (Constantinople, Venise) ou, au contraire, de dimension en rapport avec les besoins