mètres cubes d’eau par jour
Les communes rurales peuvent encore s’approvisionner d’eau de source et le font, en effet, en Lorraine particulièrement, où la plupart des villages ont des fontaines jaillissantes. On peut constater, par les rapports du Comité consultatif d'hygiène publique, en exécution du décret du 30 septembre 1884, qu’un très grand nombre de petites localités, par toute la France, s’efforcent de constituer ou de compléter leur approvisionnement en eau de source. L’obstacle, en pareil cas, est d’ordinaire l’exiguïté des ressources Financières de la commune. Aussi est-il désirable que cette eau puisse être entièrement amenée par gravitation. Le plus souvent, il est annexé à la fontaine un abreuvoir et un lavoir. Lorsqu’il y a de notables dépenses en perspective pour l’amenée d’eaux de source dans les localités rurales, il est bon que l’État leur vienne en aide, comme l’a fait le gouvernement Wurtembergeois (1860), en accordant des subventions aux municipalités pauvres et en mettant à leur disposition un ingénieur de l’État (le savant von Ehmann).
Un des résultats les plus remarquables de celte initiative intelligente est la distribution des eaux dans la Rauhe Alp, dans laquelle l’État est intervenu pour
437.000 marks (546,230 francs). La Rauhe Alp, prolongement du Jura suisse, fait partie des Alpes souabes; elle est comprise entre Ulm et le Schmicbathal. C’est une région formée de vallées extrêmement profondes, très encaissées, et de hauteurs couronnées de plaines arides, où la végétation est presque nulle ; elle est habitée par des pasteurs de race souabe pure et des individus adonnés exclusivement à l’industrie du lin. Dans le but d'installer là une distribution d’eau suffisante, on a groupé les villages et on s’est servi des cours d’eau qui traversent les vallées, pour mettre en mouvement les appareils destinés à aspirer et à refouler l’eau dans des conduites ayant de 8 à 12 kilomètres de long. Déversées dans des réservoirs, ces eaux y sont reprises par des machines qui les élèvent dans les régions les plus hautes. Soixante villages environ, habités par 30,000 individus, sur une surface de 22 milles carrés, sont divisés en huit groupes dont chacun a son usine spéciale avec des réservoirs particuliers, d’où l’eau est conduite dans les localités intéressées. Le plan comporte une distribution de 80 litres par tète et par jour (2,400 mètres cubes en tout) et une dépense totale de 3 millions de marks. En 1876, trente-quatre communes avec 17,000 habitants étaient pourvues, il en restait trente à réunir au système. L’eau de distribution n’est point prise aux cours d’eau, mais à des sources jaillissantes et à l’eau du sol du fond de la vallée ; les cours d’eau ne produisent que la force naturelle pour monter l’eau de distribution dans les réservoirs qui sont entre 171 et 314 mètres de hauteur. L’abonnement revient à 5 francs par tête
et par an.
On sait combien est aride le calcaire jurassique; les habitants de la Rauhe Alp ne s’abreuvaient autrefois que de l’eau de la pluie, recueillie dans les villages; par
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les temps secs et la gelée, il fallait aller chercher l’eau péniblement au fond des vallées. Pourtant, telle est la force de la routine, les Souabes de la montagne commencèrent par refuser net les avances du gouvernement; leurs pères avaient souffert des eaux insuffisantes et mauvaises, de la fièvre typhoïde et des incendies; il ne fallait pas changer la coutume des aïeux. Il fallut quelque énergie et une philanthropie bien décidée pour rompre la tradition.
b. Eau souterraine. — En dehors des sources jaillissantes dont il vient d’être question, il y a deux manières d’utiliser l’eau souterraine, selon qu’elle doit fournir à une petite ou à une grande distribution.
1° Les petits groupes ont recours aux ■puits , superficiels ( Flachbrunnen ) ou profonds ( Tiefbrunnen ), sous des noms divers : puits ordinaires, puits tubulaires, instantanés, abyssiniens, en télescope, forages surmontés d’une pompe, etc. Les puits instantanés se prêtent particulièrement aux besoins des troupes en expédition ; les Anglais en ont usé avec grand avantage dans leur campagne d’Abyssinie ( pompe Norton ).
On creuse les puits ordinaires dans toute espèce de terrains, grès, sable, craie, argile, pourvu qu’il y ait une nappe d’infiltration à quelques mètres de profondeur. On en revêt la paroi d’une maçonnerie au ciment et à la chaux hydraulique dans la partie supérieure, d’une maçonnerie perméable dans la partie inférieure; de cette façon, l’eau pénètre par en bas, après avoir filtré dans une énorme épaisseur de terre, et ne peut pénétrer que par là. La maçonnerie est terminée en haut par une margelle, débordant le sol, qui empêche les eaux superficielles d’arriver dans le puits. De même, un toit impénétrable, au-dessus de l’orifice, écarte les eaux de pluie, les poussières, les corps volumineux qui pourraient tomber dans le collecteur. Quand le procédé d’extraction de l’eau s’y prête, il vaut mieux encore fermer hermétiquement l’orifice par un couvercle cadenassé ou une lourde pierre de taille, en vue de parer aux accidents et aux souillures qui pourraient provenir de la malveillance.
Comme il a été dit précédemment, un puits exactement fermé, sauf à l’extrémité par laquelle il plonge dans la nappe souterraine, peut fournir de l’eau irréprochable, ou tout au moins inoffensive, même au centre d’une ville. 11 convient, toutefois, de ne pas braver sans nécessité le danger des infiltrations organiques et d’éviter, pour les puits, le voisinage des fumiers et dépôts d’immondices, des puits absorbants et des fosses d’aisance. A Lille, dans bien des maisons, la fosse et le puits sont vraiment gémellés, c’est-à-dire séparés à peine par quelques mètres de terre. La fosse pouvant n être pas indéfiniment étanche, c’est évidemment une pratique malpropre et dangereuse.
Un puits quelconque peut être rendu meilleur en construisant toute sa paroi imperméable et en revêtant son fond d’une couche de béton à travers laquelle passe un tuyau en poterie, rempli de matières filtrantes, de telle sorte que 1 eau ne puisse arriver dans le puits qu’en traversant ce filtre (fig. 38). On doit, dans ce cas, avoir des tuyaux de rechange. Les « puitsfiltres » remplissent le même but; ils s’obtiennent en pratiquant, dans le fond du puits, une double maçonnerie, l’une extérieure et cimentée, l’autre
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intérieure en pierres sèches ; entre les deux, on ménage un espace qui est rempli de gravier. Le sol reste naturel sous le gravier; on le recouvre de ciment dans le cercle intérieur. L’eau ne peut arriver que filtrée dans la capacité du puits.
Certaines villes n’ont pas d’autre mode d’approvisionnement qu’un
Fig. 38. — Utilisation d'un puits sans profondeur.
ensemble de puits, dont chacun dessert un groupe de maisons, ou seulement une maison, dans laquelle il est la propriété du possesseur de l’immeuble.
Mais, lorsqu’il faut recourir à cet approvisionnement toujours un peu suspect, les municipalités ou même les particuliers creusent dans la localité même un certain nombre de puits profonds , c’est-à-dire pénétrant jusqu’à la seconde nappe. Parfois, on y installe une pompe à vapeur et si le rendement en est suffisant, rien n’empêche qu’à l’aide d’une pompe aspirante et foulante on n’en fasse une véritable distribution d’eau avec canalisation spéciale.
2° Plus habituellement, les villes qui veulent prendre leur eau à la nappe souterraine creusent, à distance de leurs murs, en un point où l’on s’est assuré que cette nappe est suffisamment riche, plusieurs puits profonds, réunis entre eux par des aqueducs en maçonnerie ou des tuyaux de fonte. De chacun d’eux partent en rayonnant d’autres aqueducs ou galeries d’aspiration, sous une pente favorable à la convergence des eaux souterraines vers le puits. L’action des pompes élévatoires, sur le puits central , détermine aussi une aspiration de même résultat. Le sol de ces puits doit être de 3 à 6 mètres plus bas que le niveau le plus inférieur de la nappe (Kœnig et Poppe) ; celui des canaux, de 1“ ,50 à 2 mètres..
Pour la distribution de Charloltenbourg, on a établi trois puits abyssiniens de 27 à 38 mètres de profondeur (Kaeber), qui traversent une couche d’argile de 1 à 5 mètres d’épaisseur, à 15 ou 20 mètres au-dessous de la surface, pour gagner une couche de gravier aquifère de 7 à 10 mètres.
On doit éviter, dans des travaux de ce genre, les sols de sable fin, qui s’éboulent dans l’eau de distribution et la troublent. On repoussera encore
générale. I APPROVISIONNEMENT D’EAU. 205
les sous-sols ferrugineux qui, en favorisant la décomposition des débris végétaux, appauvrissent l’eau d’oxygène. L’oxydule et l’oxyde de fer donnent, d’ailleurs, à l’eau une saveur d’encre insupportable; à Leipzig, on dut abandonner une conduite d’eau à cause de cet inconvénient. Sur d’autres points (Berlin, Lille, Dessau), le fer a manifestement favorisé le Crenothrix.
Budapest s’abreuve à des puits intra-urbains, assez, nombreux, concurremment avec l'eau du Danube et celle d’une distribution municipale par des puits filtrants. De ces puits, les uns sont irréprochables, d’autres médiocres ou mauvais (Fodor).
Augsbourg utilise la nappe puissante qui descend des Allgüuer Alpen. Trois grands puits, d’un diamètre de 4 mètres, à 100 mètres l’un de l’autre, réunis par des galeries de collectionnement, forment la prise d’eau. La conduite d’amenée jusqu’au réservoir inférieur part du puits du milieu.
De 1878 à 1884, Strasbourg, Kiel, Hanovre, Baden-Baden, se sont donné des distributions d’eau souterraine suivant cette méthode.
La distribution dite de Pottschach (1877), qui complète l’approvisionnement de Vienne, est un travail du même genre. Il comprend quaire puits de 10 mètres de profondeur et de 0 mètres de diamètre (Mosny), dans la vallée de la Schwarza.
Berlin avait essayé ce système, en creusant des puits profonds au bord du lac de Tegel. Elle a été obligée d’y renoncer, à cause de l’invasion du Crenothrix ( Wasser calamitat ) qui, paraît-il, vient du sol. Aujourd’hui, l’eau de cette distribution est prise dans le lac même. Un accident pareil est arrivé à Lille, en 1882, par ce fait que les ingénieurs s’étaient abstenus, à dessein, de faire un radier à l’aqueduc d’amenée. Ainsi construit, l’aqueduc était en même temps une galerie de collectionnement et recueillait, sur son passage, le tribut de la nappe souterraine, très abondant et qui, en effet, complétait avantageusement, au point de vue de la quantité, l’apport des sources. A l’invasion du Crenothrix, on a dû fermer le radier et renoncera l’eau du sol.
A Stralsund, la nappe étant peu riche et les pluies insuffisantes dans la zone choisie pour le captage de l’eau, l’ingénieur A. Tbiem a fait entrer dans son projet l’irrigation de cette zone au moyen de l’eau du lac de Borgwall ou étang de Putter, à titre de suppléance de l’eau météorique en même temps que c’est une manière de filtrer l’eau lacustre.
Une seule des compagnies de Londres, la compagnie Kent, s’approvisionne à la nappe souterraine.
En Amérique, Brooklyn a un projet comportant ce même mode. Il semble que ce soit la première ville des États-Unis qui entre dans cette voie.
Reims, Avignon possèdent une distribution prise à la nappe souterraine. Orléans s’abreuve à des puits.
Les puits artésiens peuvent être rattachés à ce paragraphe. Ils ne servent jamais que d’auxiliaires aux distributions municipales. Ceux de Paris comptent à peine pour 7,000 mètres cubes dans les 370,000 qui sont distribués chaque jour aux habitants.
c. hau de drainage. — On donne souvent ce nom à un approvisionnement qui est réellement pris à la nappe souterraine, mais qui diffère du précédent en ce que les moyens de collectionnement s’étendent, au lieu de se concentrer, et que les puits sont remplacés par de longues galeries dites d infiltration ou de recueillement. Ces galeries s’enfoncent également
sous la nappe souterraine. Mais, d’autres fois, le drainage n’a pour but que de collecter les eaux superlicielles filtrant à travers le sol, les flaques des dépressions, les petits ruisseaux et, à la rigueur, le trop-plein de la nappe dans les ascensions de son niveau. 11 arrive, en pareil cas, que de véritables sources jaillissantes sont enveloppées dans le réseau de drains. C’est véritablement là l’approvisionnement d’eau de drainage. Mais il n’y a pas de sérieux inconvénients à réunir les deux modes sous une même appellation, en raison de l’analogie des travaux de captage.
On peut ainsi aspirer l’eau d’une surface étendue. La quantité que l’on en obtient est sujette, naturellement, à d’assez grandes oscillations. La qualité dépend de la nature du sol drainé et, surtout, de ce qui se passe à la surface (culture, engrais, etc.).
La méthode paraît avoir réussi à Cassel, Danzig, Golha, et moins bien à Kœnigsberg. La ville de Wiesbaden a installé, dans les vallées de Werlilzlhal et Walkmühlenthal, des tuyaux de drainage (il y en a 3,000 mètres dans la première) qui vont jusqu’à la roche et versent leur eau dans des galeries de collectionnemenl. L’apport est de 6,000 mètres cubes d’eau par jour.
Amsterdam draine les dunes du voisinage. Cette ressource ne lui suffit pas et il est question de la compléter par une prise d’eau dans le Vecht, bras du Rhin.
Bruxelles a renforcé la distribution des sources du Hain par le drainage de la zone environnant l’aqueduc, par celui du bois de la Cambre et celui de la forêt de Soignes; en tout, près de 8,000 mètres de galeries de 10 à 30 mètres sous la nappe liquide.
En France, le Comité consultatif d'hygiène publique a approuvé, en 1886, un projet de la ville de Poitiers tendant à collectionner par galeries l’eau des nappes de Nesdes, de Fleury et de Broyé, et un projet analogue formé par la ville de Tarbes.
d. Eau des galeries filtrantes. — Ce mode d’approvisionnement nous paraît se rattacher beaucoup plus à la nappe souterraine qu’à l’eau fluviale, quoique certains pensent le contraire. Le procédé consiste à creuser, au bord d’un fleuve et parallèlement à son cours, des tranchées dont le fond atteint au moins, et souvent dépasse, la profondeur du lit de la rivière. Si le terrain des rives est une couche épaisse de gravier, de sable, d’alluvions perméables, on suppose que l’eau fluviale arrive par aspiration dans la tranchée, en subissant une filtration à travers les 25 ou 30 mètres de sol poreux qui séparent celle-ci du courant.
Ce qui arrive d’abord dans lesdites tranchées, c’est certainement l’eau de la nappe souterraine, qui est naturellement à son plus haut degré de richesse vers le fond de la vallée, c’est-à-dire au bas de la pente. C’est la nappe souterraine qui alimente les fleuves et rivières, et non le contraire, comme nous nous sommes efforcé de le répéter. L’eau du fleuve ne reflue vers la nappe que dans les temps de crue, alors que la pression est devenue très forte dans le premier. Ce reflux ne s’accomplit point par le fond, qui est nécessairement imperméable; mais par la partie du talus latéral qui était découvert pendant la sécheresse. Ce talus peut avoir été assez crevassé pour que l’eau du fleuve passe trouble dans la galerie. 11 arrive, du reste, que l’eau fluviale passe par-dessus la cloison de sol qui la sépare de la