CHAPITRE XIX L'EAU POTABLE

L'eau constitue la partie fondamentale de nos tissus. Elle est le véhicule de tous les aliments. Elle est aussi indispensable à la vie que Tair atmosphérique.

La question de Feau potable est une des plus grandes préoccupations des hygiénistes. Fournir aux collectivités de Teau abondante et saine est un problème difficile.

1-' Usages de Teau. — Une collectivité a besoin d'eau pour des usages : 1° privés (boisson, propreté, évacuation des matières usées, boisson des animaux); 2° urbains (lavage des rues, fontaines, tout à Tégout); 3*^ industriels.

2° Quantité d'eau nécessaire. — l/eau devrait pouvoir être gaspillée et fournie gratuitement. La salubrité d'une ville est proportionnelle à la quantité d'eau qu'elle distribue. Les chiffres ne peuvent donc (Hre que des indications minima qui devraient, autant que possible, toujours être dépassées.

On sait avec quel soin les' Romains approvisionnaient leurs villes en eau: Rome avait 22 aqueducs. On en trouve d'imposants débris à Lyon, à Vienne (Isère), au pont du Gard, etc. Petit à petit, ce souci de fournir aux villes de l'eau saine et abondante disparut. En 1789, Paris n'avait que 13 litres par têle d'habitant et par jour. On a, enfin, compris que Veau était une nécessité sociale. Yoici quelques chiffres :

Grenoble 1 000 litres par tète et par jour.

Rome 1 000 — — —

Washington (1902) 757 — — —

New-York (1902) 511 — — —

Lvon (1913) 400 — —

Paris (1902) .370 — — —

Londres (1902) 150 — — —

Berlin (1900) 78 - — —

En principe, une ville de plus de 50 000 habitants doit fournir 250 1. d'eau par tête et par jour (50 pour la boisson et la cuisine, 200 pour le lavage et les besoins urbains). Les villes de moins de 50 000 habitants peuvent se contenter de 100 à 1.50 1. Ces chifl'res sont des minima.

3" Maladies hydriques. — L'eau peut être le véhicule d'une foule de maladies. Énumérons : fièvre typhoïde, choléra, diarrhée infantile, diarrhée, dysenterie amibienne (abcès du

ïoie)yhnlmin/hia.ses diverses, etc. Faut-il y ajouter le goitre et fFaulres maladies?

Outre les affections nettement hydriques, la qualité de Teau influe sur la morbidité et la mortalité générale d'une ville, probablement par des germes que nous ne connaissons pas encore. La morhiiiité et la mortalité, dans une ville, même en dehors des maladies nettement hydriques, s'améliore notablement à 7nesure que la quantité et la qualité de Ceau s'' améliorent. Cette règle d'hygiène générale est capitale.

Les anciens se préoccupaient beaucoup de la qualité de l'eau. Hypocrate recommandait de boire de l'eau de pluie bouillie.

4° Cycle de l'eau dans la nature. — A la suite de l'évaporation sur les mers, les nuages se forment; ils retombent en pluie, qui devient l'eau de surface. Une partie de cette eau pénètre dans l'écorce terrestre (nappes souterraines et sources). Les fleuves ramènent à la mer les eaux de surface et les eaux des sources. On peut recueillir l'eau à chacune de ses étapes.

a) Eaux météoriques. — L'eau de pluie est en principe très pure, sauf les souillures qu'elle recueille en traversant l'atmosphère. Elle est récoltée dans des citernes. L'eau des citernes a un résidu sec faible (2 à 50 mmg. par litre); elle est très gazeuse (65 p. 100 d'oxygène); elle contient des nitrates (carbonate d'ammoniaque de l'eau de mer transformé par l^électricité), de 2 à 3 mmg. d'azote total, un peu d'acide nitreux et des matières organiques (0,1 à 0,5).

L'eau de neige est très médiocre.

b) Eaux superficielles. — Elles couvrent les trois quarts de la surface terrestre.

1" Eau de mer. — Elle n'est ni potable, ni propre au lavage, en raison de sa richesse en chlorure de sodium; elle ne peut être utilisée qu'après distillation. Les microbes vivent longtemps dans l'eau de mer.

2° Eau des cours d'eau. — Elle contient de l'air dissous au maximum (16 à 50 cm'^ par litre), des matières minérales en dissolution (quantité très variable de carbonate de chaux et de magnésie, de chlorure de sodium, d'ammoniaque et de nitrates) ou en suspension, au point d'être parfois trouble (fleuves bleus, jaunes, ardoisés (l'Isère), etc.). La température est naturellement très variable, dépendant de la température extérieure. Les matières organiques sont abondantes, provenant des eaux ménagères, des matières fécales et urines humaines et animales, des poissons morts, des cadavres d'animaux, des végétaux pourris, des eaux industrielles (tannerie, distillerie, rouissage). Le résultat est l'oxydation de ces matières; l'oxygène diminue, l'ammoniaque et les nitrates augmentent, les eaux deviennent vertes. Cette diminution de l'oxygène asphyxie les poissons, les batraciens, les mollusques ; les plantes disparaissent, tandis qu'augmentent les infusoires, les algues, les bactéries. Plus de pêche, plus de canotage, plus de bains. Le fond de la rivière s'envase. ' " -

Il est donc indispensable de protéger légalement les cours d'eau (p, 390).

3° Eaux des lacs, des étangs. — Elles sont parfois très pures. Par contre, les eaux de marais ne le sont jamais.

4° Épuration spontanée des fleuves et des lacs. — Notion importante : Its fleuves et les lacs s'épurent spontanément et très rapidement. Un fleuve, ayant un débit suffisant, même s'il reçoit par des égouts tous les déchets d'une grande ville, revient assez rapidement à sa pureté primitive. En quelques kilomètres, parfois moins, Teau s'est débarrassée, par colmatage dans le fond, de la plupart des substances en suspension et des microbes. L'oxygène, la lumière exercent aussi leur action sur les matières en dissolution, sur les microbes. Il en est de même pour les lacs, qui constituent une réserve très appréciable d'eau pure. La ville de Genève boit l'eau non épurée du lac, dans lequel cependant les villes riveraines font le tout à l'égout. Massol a fait à ce sujet des recherches remarquables. Nous avons constaté que l'eau du lac d'Annecy,, près du bord, à 30 m. de profondeur et à 10 m. du fond, était une eau fraîche, très pure chimiquement et presque privée de microbes.

c) Eaux souterraines. — L'eau qui a traversé la couche superficielle du sol se collecte en nappes souterraines, d où émergent les sources. Ces nappes souterraines sonl superficielles ou profondes, suivant qu'une couche imperméable arrête Teau près de la surface ou que Teau pénètre plus profondément.

En traversant le sol, Feau se purifie (filtralion) et se minéralisé (dissolution des matières minérales contenues dans le sol).

Le plus souvent, plusieurs nappes sont superposées. Près du sol existe une nappe superficielle, sans pression, toujours contaminée; sous une première couche imperméable : une nappe profonde, parfois sous pression, et souvent pure.

\° Sources. — Les sources sont constituées par le déversement à la surface des nappes souterraines; elles sont extrêmement variables comme quantité et comme quahté. Après les premières recherches de Pasteur, on croyait que toute source était pure; il n'en est rien, la plupart des sources sont très impures., en raison de la fissuration des couches superficielles, qui font très souvent communiquer la surface avec la nappe souterraine. Aussi, toute une science est née ces dernières années : VHydrogéologie, qui a pour but de connaître l'origine des nappes souterraines et des sources. Belgrand, en 1872, a été le promoteur de ces enquêtes géologiques. Le nom de Martel est attaché à l'étude des cours d'eau souterrains. Actuellement, on ne capte plus une source sans faire l'étude géologique du terrain d'où elle provient. Le rapport du géologue est indispensable pour l'autorisation d'une captalion de source, depuis la loi de 1902 (p. 391).

l'ëau potable 361

On distingue les sources : filoniennes : (thermo-minérales, jaillissantes); de déversement (sources d'affleurement); d\'mergence (la nappe d'eau émerge le sol). En réalité, les sources sont vraies (provenant d'une véritable nappe souterraine), ou a/jpare7i^e5 (sortant simplement d'éboulis argileux, découches calcaires, ne donnant que de Teau superficielle contaminée).

La géologie nous a appris qu'il y avait une difTérence profonde entre les sources véritables et les sources apparentes. La source véritable est en général peu abondante; l'eau ne contient pas de microbes (Pasteur), pas de matières organiques; elle contient en dissolution de l'oxygène, de l'acide carbonique et de l'azote; sa composition minérale est variable suivant les terrains (])eu d'éléments minéraux dans l'eau de roche; chaux et magnésie dans l'eau des terres argileuses; craie, carbunate de chaux et magnésie dans les eaux des terres calcaires; silicate, chlorure de sodium dans certaines). L'acide carbonique dissout les carbonates : chaux, magnésie, fer. La conductibilité électrique varie peu. Les substances versées sur les terres au-dessus de la nappe n'y pénètrent pas. Malheureusement, ces qualités théoriques des eaux de source n'existent presque jamais pour les sources d'un certain volume, c'est-à-dire pour celles qui sont nécessaires aux collectivités; Le meilleur exemple est celui de Paris. Paris a capté au loin un gros volume d'eaux de sources (p. 371), les croyant pures. On s'est aperçu ensuite que ces grandes sources n'étaient en réalité que des eaux de surface; des précautions nouvelles, qui vont aboutir à la stérilisation de cette eau, ont été reconnues indispensables. Pour les grosses sources, la vérité est la suivante, c'est que des cassures^ des failles^ des fissures^ les font presque toujours communiquer avec la surface; de grandes étendues de territoire communiquent ainsi facilement et directement avec les sources. Parfois, de larges gouffres (mardelles, bétoires) qui sont le réceptacle habituel de cadavres d'animaux, de détritus de toute sorte, sont les véritables origines de ces sources (Martel); une source en apparence excellente n'est quelquefois que l'aboutissant d'un fleuve souterrain, qui communique très largement avec la surface, c'est-à-dire avec toutes les souillures du sol et des agglomérations. Il peut même arriver, sans qu'on s'en doute, que des agglomérations fassent ainsi le tout à l'égout dans des sources. Les 2 figures 88 et 89, empruntées à Martel sont démonstratives.

Gela est surtout vrai pour les terrains calcaires, si fréquents

aux environs de Paris (terrain perméable en grand : calcaires, gréseux, granitiques). Le terrain calcaire est une véritable éponge qui ne filtre pas leau. Toute source provenant d'un terrain calcaire doit être considérée comme suspecte.

En somme, nest pure que Veau de source qui a traversé des

Tour de Mâle

\Ecurie

Mairie

Fig. 88. — ^Contamination du captage deJSaine (Gard) par une écurie. (Martel.)

terrains sablonneux (le sable constitue le filtre idéal), ou des terrains suffisamment concassés pour constituer un filtre [terrains perméables en petit). La source est alors de faible débit; rares sont les sources pures capables d'alimenter des agglomérations un peu importantes.

C'est en se basant sur ces différents principes qu'on fera

Plateau

Abîme

Source ik-o"'

0 50 100 mètres

Fig. 80. — Abîme de la Berrie et source de Grandent. (Loti (Martel.)

l'expertise d\me eau de source : 1'' enquête géologique \ 2° recherche de la température (qui est fixe pour les sources véritables, et qui est variable pour les sources communiquant avec la surface) ; 3° recherche de la conductibilité électrique ((|ui es^t variable si les eaux communiquent avec la surface).

l'eau potablk 363

Puis on fera répreuve à la fluorescéiiie ou à la levure de bière, V analyse chimique et V analyse bactériologique (|), 36-4 et 366).

S"* Nappes souterraines. — On a voulu, en Allemagne surtout, puiser directement dans les nappes profondes, le plus souvent sous pression, et qui ont plus de chance d'être pures, ayant un véritable toit imperméable qui les sépare des terrains de surface; plusieurs villes allemandes sont ainsi alimentées. Le système est bon, mais a un inconvénient. Il est arrivé très souvent que Teau, potable à Torigine, est devenue, à la suite des pompages intensifs, très ferrugineuse, au point de n'être plus potable (au-dessus de 0 mmg. 6 par litre). 11 faut alors déferriser l'eau (p. 384). C'est là un inconvénient extrêmement sérieux de l'utilisation des nappes souterraines. Il est très difficile de savoir, au moment où on décide la captation, si Feau ne deviendra pas plus tard ferrugineuse.

5° Substances contenues dans l'eau. — a) Gaz. — 20 à

40 cm^ par litre; 6 à 8 d'oxygène, 15 à 20 d'acide carbonique, azote. L'oxygène (qui vient de l'atmosphère et des plantes vertes) facilite la digestion; son absence prouve des oxydations qui indiquent une eau médiocre; l'acide carbonique est un excitant inoffensif. L'azote est sans action.

b) Matières minérales. — Carbonates (de chaux et de magnésie), chlorures (de sodium et de potassium), sulfates (de fer, d'alumine). Les eaux trop minéralisées (plus de 0 gr. 500), c'est-à-dire contenant trop de sels terreux, incrustent les tuyaux des chaudières, cuisent mal les légumes, sont un obstacle au savonnage, sont impropres à certaines industries, (fabrication de la bière, etc.). Les eaux trop peu minéralisées (moins de 0 gr. 100) sont sans inconvénient si l'alimentation est riche en calcaire; elles sont mauvaises pour des marins, des montagnards, qui ont une alimentation pauvre. Le carbonate de chaux est indispensable, même pour les habitants des villes. Ne doivent pas exister : hypochlorites, hyposulfites, sulfites, etc.

c) Matières organiques. — Les matières organiques en suspension sont plus désagréables que dangereuses. Les matières organiques dissoutes (albuminoïdes, hydro-carbures non modifiés) font présumer une richesse microbienne dangereuse; l'eau est alors putrescible.

d) Matières toxiques. — L'eau contient parfois de l'arsenic, (terrains a arsenites, fabriques de fuchsine, etc.), du cuivre (vite indiqué parla saveur), du plomb (terrains plombifères, canalisations en plomb). La question des canalisations en plomb est importante. Il se forme du carbonate de plomb en quantité d'autant plus grande que l'eau est moins calcaire. On interdira donc absolument les conduites en plomb, surtout si les eaux sont très pures, peu calcaires.

6° Qualités . chimiques et physiques indispensables pour l'eau potable. .— Une bonne eau potable doit être limpide, inco-

lore (légèrement bleue sous une certaine épaisseur), inodore, fraîche (8 à 10°); elle ne doit pas contenir plus de 50 à 60 de matières dissoutes par litre, ni plus de 0 gr. 5 de matières minérales solides par litre ; elle ne doit pas contenir d'ammoniaque ni d'acide azotique (nitrates, nitrites); elle ne doit pas avoir plus de 1 mmg. de matières organiques (mauvaise à 3 mmg.); elle doit être aérée.

Le débit d'une source doit être constant ; une source qui tarit en été et augmente rapidement après les pluies provient d'eaux de surface. De même : une source qui se trouble après les pluies.

On appelle degré hydrotimétrique (ou de dureté) la richesse en sels calcaires et magnésiens. L'eau trop dure ne fait pas mousser le savon, ne permet pas une bonne cuisson de légumes.

La question des chlorures est très spéciale. Le chiffre absolu du chlore contenu dans Teau prouve peu de chose. Telle eau pure contiendra des chlorures, parce qu'elle a traversé des terrains chlorés; telle eau, très impure, empruntant ses chlorures aux matières fécales ou aux urines, peut en contenir moins que la première. Ce qui est important, c'est la varialion des chlorures; l'apparition brusque de ceux-ci ou leur augmentation indique une origine organique.

Voici le tableau des limites admises par le Laboratoire municipal de Paris comme acceptables pour une bonne eau.

Extrait à 180°

Alcalinité en carbonate do chaux.

De^ré hydrotimétrique total. . , .

— — permanent.

Oxygène consommé par le permanganate, en liqueur acide ou alcaline

Nitrates, en nitrate de potasse. .

Ammoniaque

Chlorures (en NaCl)

Sulfates (en sulfate de chaux) . .

Chanx totale

Magnésie

Phosphates

Hydrogène sulfuré