II.— UTILISATION DES EAUX NATURELLES

Si Teau est suffisamment pure, on peut l'utiliser sans la traiter.

1" Eau de pluie. Citernes. — L'eau des citernes est trop peu minéralisée (p. 359), difficile à recueillir en grande quantité, difficile à préserver des souillures ultérieures. Cependant, ce mode d'alimentation en eau potable est le seul possible dans certains pays. On recueille, en général, feau des toits qu'on conduit dans des citernes cimentées. Celles-ci devraient toujours être construites au-dessus du sol. A Venise, existaient, autrefois, des citernes-filtres où l'eau traversait une couche de sable avant d'arriver dans la citerne.

2° Nappes souterraines. Puits. — Les puits sont un mode très habituel de puisage de l'eau; dans beaucoup de régions, c'est le seul moyen pratique.

Les puits ordinaires ne dépassent pas la première nappe superficielle ; l'eau est alors souillée par toutes les impuretés, ainsi que le démontrent les analyses chimiques et bactériologiques. Ces puits doivent être absolument condamnés.

Devraient seuls être utilisés les puits profonds., c'est-à-dire qui dépassent la première couche superficielle, traversant la couche imperméable et allant ainsi utiliser la couche profonde. L'eau de ces puits peut être excellente. Néanmoins, des précautions spéciales doivent être prises au moment de la construction, pour que la nappe superficielle ne puisse pas filtrer le long du mur du puits et contaminer la nappe profonde. Il faut aussi que la margelle dépasse le sol et soit fermée, pour que les souillures ne puissent jamais pénétrer dans le puits lui-même. Malgré toutes ces précautions, les puits sont toujours suspects, étant le plus souvent situés au voisinage immédiat des fermes, des fosses à fumier, etc. ; à plus forse raison doivent-ils être

condamués dans les villes. L'eau ne doit pas être puisée par un seau, mais par une pompe.

Les puits tabulaires ont rendu de grands services, surtout pour les armées en campagne. Ce sont des tubes métalliques larges de 30 à 60 cm. que Ton fait pénétrer très rapidement dans la nappe profonde.

Plusieurs villes s'alimentent par des ))uits profonds utilisant des nappes souterraines : Lyon, Francfort, Hambourg, Berlin, etc. Ce sont alors de véritables travaux d'art qui vont capler de grosses nappes souterraines; les inconvénients ne sont pas les mêmes que pour les puits des particuliers. Voir p. 384, la déferrisation.

Les puits artésiens (Artois, 1126), utilisés depuis longtemps par les Chinois, et dont deux types existent à Paris (Grenelle et Passy), mettent en relation avec la surface une nappe d'eau souterraine, sous pression en général, trop minéralisée, peu potable.

3° Eaux de source. — On a vu plus haut (p. 361) ce «ju'il fallait penser des sources. Il nous paraît impossible, dans un pays très peuplé, de trouver le volume d'eau nécessaire à une grande collectivité, en eau de source que Ton puisse employer sans purification.

Prenons l'exemple de Paris, qui est alimenté en eau de source. Depuis Belgrand, Paris a capté les eaux de la Dhuys (20 000 m-^), de la Vanne (100 000 m^), de l'Avre (80 000 m3), du Loing et du Lunain (50000 m3). En plus : les sources anciennes d'Arcueil et du Nord (I 800 m^). En plus; les usines de filtration de Saint-Maur et d'ivry (eaux filtrées de la Marne et de la Seine). Cela donne environ 300 000 m^ par jour. De nouveaux projets (même l'adduction des eaux du lac de Genève) sont à l'étude.

Paris a une double canalisation, les eaux précédemment indiquées occupant seules la canalisation d'eau potable; une autre canalisation amène l'eau de rivière (5 à 600 000 m^ par jour) empruntée à la Seine, à la Marne, au canal de l'Ourcq, à des puits artésiens. Il y a quelques années, on mélangeait encore l'eau de rivière à l'eau potable en cas de sécheresse.

Pour amener ces sources, de grands travaux ont été nécessaires. L'aqueduc de l'Avre a 119 km., celui de la Vanne : 173 km., celui de la Dhuys : 83 km., celui du Loing et du Lunain : 73 km., soit 448 km. d'aqueducs. Les eaux potables arrivent à 6 grands réservoirs qui distribuent l'eau dans Paris.

Ces différentes eaux de source sont mélangées sur la moitié environ du territoire de Paris.

Les travaux du projet Belgrand, permettant de ne plus faire boire aux Parisiens l'eau de la Seine, ont amélioré considérablement la situation au point de vue de la fièvre typhoïde. Cependant, les résultats n'ont pas été ce qu'on attendait. Des analyses, des enquêtes ont permis de constater que les eaux de Paris n'étaient pas absolument pures.

CouRMONT. — Précis d'Hygiène. 24.

Une enquête fut ordonnée en 1900. Une commission, composée des meilleurs savants de la capitale, étudia sur place le périmètre d'alimentation des sources et publia plusieurs volumes. Résumons-les.

L'enquête géologique des terrains alimentant l'eau de Vanne, par exemple, a montré qu'ils étaient composés de craie recouverte d'un manteau d'argile à silex, avec de nombreuses fissures et même des elîondrements (mardelles, bétoires); ces sources communiquent donc directement avec la surface. Le bassin qui les alimente est de 100 000 hectares: c'est donc une surface de 100 000 hectares qui peut contaminer les sources.

L'enquête médicale montra que certaines épidémies typhiques des localités voisines des sources se reproduisaient à Paris. Enlin, les épreuves à la fluorescéine et à la levure de bière démontrèrent que les sources communiquaient certainement avec la surface.

Mêmes résultats pour les eaux de l'Avre, mêmes résultats pour les eaux de la Uhuys, du Loing et du Lunain.

Le rapport conclut à une série de travaux nécessaires pour améliorer le captage; il conclut, surtout, à la création d'un service de surveillance sévère des régions alimentant les sources, pour prendre des précautions lorsque la fièvre typhoïde y éclate.

Après plusieurs années de ce régime de surveillance, qui a d'ailleurs donné des résultats appréciables, on est arrivé à la stérilisation des eaux de source de Paris, en particulier par l'ozone.

Cet exemple est lypique; il montre Timpossibilité pour une grande ville (au moins dans un pays très i)euplé) de s'alimenter en eau de source pure. Ne vaut-il pas mieux, dès lors, au lieu de construire des centaines de kilomètres d'aqueducs, qui ont, en oulre, l'inconvénient d'être facilement détruits, en cas d'émeute ou de guerre, ne vaut-il pas mieux puiser Teau dans la rivière prochaine, Tépurer et la distribuer? Pour nous, ce second système, qui permet d'avoir l'eau eu quantité indéfinie, d'être sûr de sa pureté, est infiniment supérieur au premier, surtout en France, où la majorité de notre sol est très fissuré.

Par contre, les petites sources peuvent être pures (particuliers, petites villes).

ni. — PURIFICATION DE L'EAU

Étudions séparément la purification urbaine et la purification chez les particuliers.

A. — Purification urbaine.

1° Filtration. — a) Filtration par les berges du fleuve. — A Lyon, à Toulouse, etc., on a creusé, le long des berges du fleuve, des puits filtrants qui donnent de Teau provenant en partie du fleuve, en partie des collines avoisiuantes. L'eau, qui vient du fleuve, traverse plusieurs mètres de gravier et est ainsi filtrée. Lorsque les berges sont très filtrantes, et que Teau du fleuve n'est pas trop souillée, ce procédé est excellent. A Lyon, Feau du Rhône renferme 72 microbes par centimètre cube, avant et 6 seulement après filtration, dont aucun microbe pathogène. L'eau est donc excellente; néanmoins ce système ne peut être généralisé.

A Nantes, existe, depuis 1891, le puits Lefort, qui est un puits creusé en pleine Loire, entouré d'un îlot artificiel de sable fin; l'eau de la Loire est donc obligée de se filtrer à travers ce sable pour pénétrer dans le puits où elle est pompée. A Budapest, des puits maçonnés et étanches sont creusés dans le Danube et reçoivent l'eau filtrée par le fond.

b) Grands filtres à sable {lents, submergés). — Ces filtres sont nombreux en Angleterre (filtres anglais), en Allemagne, aux États-Unis. Le premier fut créé en Angleterre, par Simpson, en 1829. Les plus célèbres sont ceux de Hambourg, créés après l'épidémie de choléra de 1892. En France, la Ville de Paris filtre l'eau de la Seine et de la Marne à Saint-Maur et à Ivry. La Compagnie générale des eaux distribue l'eau dans la banlieue de Paris par 3 usines filtrantes à Choisy-le-Roi, Neuillysur-Marne et Nogent-sur-Seine Enfin, une usine (mont Yalérien) purifie l'eau de Seine (des plus polluées, après sa sortie de Paris) à Suresnes, pour distribuer de l'eau potable dans la presqu'île de Gennevilliers.

Le principe est le suivant : prendre une eau quelconque (même une eau aussi polluée que celle de la Seine après sa sortie de Paris), la conduire dans des bassins où elle se décante; la faire passer ensuite sur des bassins de sable; elle se clarifie, puis se débarrasse de ses microbes et peut être consommée. Un système très employé, celui de Puech et Ghabal, permet, si l'eau est trop trouble, de la dégrossir au préalable. La figure 92 indique l'économie du procédé.

En résumé, voici les stades successifs : bassins de décantation,

filtres dégrossisseurs, préfiltres, filtres fins. Dans certains cas (eaux très claires) on peut supprimer les dégrossisseurs et les préliltres.

Dans d'autres systèmes, avant la filtra tion, Teau est additionnée de substances chimiques (p. 378, 379).

Prenons Vexemple de Hambourg . L'eau de l'Elbe arrive dans quatre bassins d'une superticie de 45 ha; chacun de ces bassins a 42000 m-. De là, l'eau passe dans 22 bassins de filtration, également de 45 ha., chacun ayant 7 650 m- ; ces bassins se composent

brute filtres dégrossisseurs

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Grâ viens

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Clarification Préfiltres

Sable ( [^""f")

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Epuration bactériologique l-gc

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Filtres a sable -^ J?

Sable f2àlf""")

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FiR. 92. — Filtres Puech et Chabal.

de bas en haut d'une série de cailloux de plus en plus fins surmontés par 1 mètre de sable (fig. 93). Ce sable est composé de grains de 1/2 à 2 mm. soigneusement tamisés et lavés. Au-dessus du sable : 1 m. ou 1 m. 10 d'eau. L'eau arrive par le haut, est recueillie par des drains situés à la partie la plus basse, dans les gros cailloux. La vitesse ne doit pas dépasser 1 mètre cube 1/2 à 3 m"^ par jour et par mètre carré (filtres lents).

Le filtre ne peut pas être employé de suite; il faut attendre 1 à 2 jours pour que l'eau soit réellement purifiée. En outre, le nettoyage doit être assez fréquent, tous les 12 à 15 jours en été, tous les mois environ en hiver. On vide le bassin, on gratte la surface du sable et on remplace le sable enlevé j)ar du sable neuf; on amorce à nouveau le filtre; au bout d'un jour ou deux, l'eau peut être consommée.

l'eau potable

On sait aujourd'hui que les bons effets de ces filtres ne sont pas seulement dus au sable, mais aussi à une membrane biologique, véritable feutrage d'algues vertes et bleues, de diatomées, de quelques microbes, qui forment à la surface du sable une mince 'pellicule, qui est le véritable organe filtrant. On comprend, dès lors, pourquoi il faut un certain temps à cette membrane biologique pour se former, avant que le filtre soit bon (Kemna, Wiple , Frankland). Quant au sable, il agit, grâce aux canaux capillaires qu'il constitue, par adsorption, c'est-à-dire que les microbes, les colloïdes, les corps dissous adhèrent aux parois de ces fins

Sable

^^^lll^'^^^'^^^'^l$l

'if Gravier Briques

'^r'^rlz-:-^- ^ Argile

Fig. 93. — Schéma du filtre à sable submergé. (Hambourg.)

canaux et ne passent pas. Le silex a sur les microbes un fort pouvoir d'adsorption.

Il y a, en outre, oxydation de matières dissoutes.

Les effets de ces filtres sont les suivants : au point de vue chimique, il y a une réduction de 19 p. 100 des matières organiques, de 60 p. 100 environ de l'ammoniaque libre, et de 36 p. 100 des matières albuminoïdes; quant aux microbes, leur réduction est de 96 à 98 p. 100.

Une pareille organisation nécessite, sur place, un ingénieur pour la régularisation du débit, la mesure de la vitesse, et un bactériologiste, qui dok analyser l'eau presque journellement, car il peut arriver que la membrane biologique soit perforée accidentellement et que le filtre soit brusquement devenu mauvais. Le net-

CouRMONT. — Précis d'Hygiène.

toyage est ordonné lorsque, soit Tingénieur, soit le bactériologiste, le jugent nécessaire.

Les filtres de Hambourg ont donné des résultats parfaits ; la fièvre typhoïde a presque disparu (avant : 47 ; après : 6,6 pour 100000 habitants), bien que les eaux utilisées, les eaux de TElbe,

Fig. 94. — Schéma du riltrc à sable non submergé.

Fig. 05. — Filtre Bezault, à sable non submergé.

soient excessivement souillées. Le prix de revient est de 2 à 4 millimes par mètre cube.

Les autres filtres lents sont analogues.

En somme, ces filtres sont coûteux (surveillance constante) ; leurs résultats ne sont pas absolument certains.

c) Filtres à sable non submergé. — Pour éviter Tinconvénient de la membrane biologique, du nettoyage des filtres lents, Janet eut Tidée du filtre à sable non submeigé. Le principe est le suivant : faire pleuvoir sur une couche de sable, sans que jamais celle-ci soit submergée, de Teau qui traversera ce sable, absolument comme, dans la nature, Teau de })luie traverse des terrains sablonneux non submergés.

Miquel a réalisé Tidée de Janet. Ce sont en somme des filtres

dont le seul organisme un peu délicat est celui qui distribue Teau en pluie à la surface (fig. 94 et 95). L'eau traverse alors les principales couches sableuses continuellement oxygénées, et le résultat est excellent. Ce sont des filtres assez rapides (4 à 5 m^). Ils ne peuvent fonctionner qu'avec des eaux claires.

Ils ne donnent de Teau pure qu'après plusieurs jours (parfois 15 à 20 jours) de fonctionnement.

On a réalisé de petits filtres à sable non submergé^ très utilisés, par exemple dans les casernes. La ville de Ghâteaudun, sous l'impulsion du maire, le sénateur Baudet, possède de grands filtres à sable non submergé (fig. 96).

Le grand avantage de ces filtres est leur bon marché, en raison surtout de la très grande rareté du nettoyage et de l'absence presque complète de frais de surveillance.

Le filtre à sable non submergé est très recommandable.

d) Filtres rapides, à coagulants. — Ces filtres ont été imaginés en Amérique, où les cours d'eau sont très boueux. La membrane biologique est remplacée par une membrane chimique, après une coagulation qui réalise une véritable décantation.

1° Filtres américains. — L'eau arrive à un premier récipient où elle est mélangée à du sulfate d'alumine 12 à 30 gr. par m^),

puis elle passe dans un second rempli de sable ; il s'est formé de riiydrate d'alumine qui constitue audessus du sable, une véritable couche filtrante (gelée très adhésive) ; Peau, d'abord décantée dans le premier bassin, se filtre dans le second (fig. 97).

Le nettoyage se fait tous les jours en retournant simplement le courant d'eau qui brasse le sable. Ce nettoyage se fait sans dépense. L'eau est bonne 10 à 20 minutes après.

La vitesse de filtration de ces ûltres est très grande : 100 mètres

Fiff. 97. — Filtre

américain.

cipale.)

(Bévue hyg. muni-

Fig. 98. — Installation de Trieste. \Bevve hyg. municipale.)

cubes par mètre carré et par jour, c'est-à-dire 40 à 50 fois plus que les ûltres submergés ; ils tiennent peu de place, et la dépense

est faible. Ils ont été installés aux États-Unis, à Alexandrie où ils permettent de boire Tean du canal du Nil, h Triestc (fig. 98), à Posen, à Annecy. Bitter (du Caire) a démontré la parfaite stérilisation par ces Iiltres.

Tout le sulfate d'alumine doit être décomposé par le carbonate de chaux; si celuici est insuffisant dans Teau, on en ajoute.

2° Filtres au ferro chlore {filtres Howalson). — L'eau est filtrée sur un filtre à sable, mais reçoit auparavant un mélange d'hypocblorite de chaux et d'un sel ferrique (perchlorure de ferj, à raison de 2 à 3 gr. d'hyperchlorite par mètre cube, et de 20 à 30 gr.

de perchlorure par mètre cube. Le débit est environ de 180 m^ par mètre carré; ces filtres sont donc très rapides. Les substances ajoutées sont détruites, l'eau ne conserve aucun goût. Ces filtres ont été notamment employés à l'Arbresle, après l'épidémie de fièvre typhoïde (fig. 99).

e) Filtres au fer

(filtres Anderson). — La Compagnie générale des eaux emploie, à Choisy-le-Roi

et à Villefranche-sur-Saône, le système suivant : avant d'être répartie sur des filtres non submergés ordinaires, l'eau passe dans des cylindres contenant des morceaux de fer; ces cylindres tournent, agitent l'eau et le fer. L'eau se charge d'oxyde de fer, qui va se répandre sur le sable des filtres. L'oxyde de fer est légèrement antiseptique et sert de membrane filtrante.

Fig-. 09. — Filtre

au ferrochlorc.

nicipale.)

Revue Injij. ntu-

2° Purification par les procédés physiques. — a) Èleclri-

cité. — Wolir, de New-York, ajoute à l'eau une partie pour 5 833 d'un liquide provenant de la décomposition par l'électrolyse d'une solution à 2 pour mille de sel marin. Pas pratique.

b) Ozone. ■ — L'ozone est de Voxygène condensé : 0^ C'est un gaz incolore, à odeur alliacée, produit dans Fair par les effluves électriques. C/esl un oxydant puissant, et. par conséquent, un gaz très bactéricide. Frohlich (1891) applique cette propriété bactéricide à la stérilisation des eaux. OhlmiiUer (1892) confirme. En

somme, Tozone détruit les matières organiques et les microbes, à condition d'un brassage énergique avec Feau.

L'eau stérilisée par Tozone se débarrasse très vite du gaz et de son odeur; elle ne conserve aucun élément étranger. Théoriquement, le procédé est donc excellent. Il a été industrialisé par Tindal (1893), Otto, (1895), Abraham et Marmier, de Frise, Siemens et Halske. De nombreuses villes ont adopté Tun ou l'autre de ces systèmes (Nice, Cosne. Avignon, Chartres, Wiesbaden, Paderborn, Ginneken, etc.). Enfin, la Ville de Paris prépare une usine pour stériliser 80 000 m^ de ses eaux de source. Tout appareil à ozone se compose de deux parties essentielles : 1° Producteur dozone. — De l'air, bien desséché, parcourt un appareil traversé incessamment par des effluves électriques. L'air se charge ainsi d'ozone. L'existence du courant électrique, dans la ville, est donc indispensable.

Les effluves proviennent de deux électrodes séparés par de l'air (de Frise, Otto, fig. 100) ou mieux par du verre (Siemens, Abraham et Marmier, fig. 101), ce qui empêche l'étincelle. Le système le plus employé est le Siemens-de-Frise. Le courant doit avoir un fort potentiel (6 à 20000 volts). Les électrodes sont refroidis par un courant d'eau. L'ozone doit être suffisamment concentré (plus de 3 grammes par mètre cube d'air).

Fig. 100. — Coupe d'un ozoneur de Frise. [Revue Injg. municipale.) D = Air ozone.

l'i:au potable

2° Un appareil pour mélanger intimement Veau et l'ozone. — Il faut 0,5 à 1 g. d'ozone par mètre cube d'eau. On utilise en général, pour le brassage, une colonne de Gay-Lussac de 3 à 4 m. de hauteur, traversée par l'eau et par l'ozone; des dia-

Socle bois

phragmes superposés percés de très petits trous (de Frise), ou un brassage par trompe (Otto) assurent le mélange intime. L'eau est ensuite distribuée. Le prix de revient oscille autour de 0 IV. 05 par mètre cube.

On a également construit des appareils domestiques à stérilisation par l'ozone; ils ne sont pas recommandables, toute surveil-

lance étant impossible. Mais, il existe des appareils réduits pour usines (par exemple pour brasseries) qui peuvent être surveillés

et fonctionnent bien.

Les résultats obtenus sont excellents, quand Tozone est suffisamment brassé avec Teau.

La réduction microbienne est totale, tous les micro -organismes sont détruits; la réduction (par oxygénation) des matières organiques est également très complète. Donc, un appareil à ozone bien construit est un excellent appareil de purification de Veau potable.

Cependant la stérilisation par Tozone n'est peut-être pas à recommander pour les très petites agglomérations, en raison des frais assez considérables qui sont nécessaires pour la surveillance.

Naturellement, Tozonisation ne clarifie pas Teau; donc, si Teau est trouble, il faudra une préfiltration pour livrer Peau à la fois pure et claire.

c) Rayon?, ultra-violets. — Voir page 108 les appareils domestiques à rayons ultra-violets. La stérilisation de Teau urbaine par les rayons ultra-violets est la méthode d'avenir, simple et peu coûteuse. Néanmoins, malgré quelques essais,

la stérilisation des grands volumes d'eau n'est pas encore au point.

3" Purification de leau par les procédés chimiques. — a) Chlore. — Veau de Javel (solution d'hypochlorite de soude) purifie Teau, après un contact de 3 à 6 heures. Le procédé n'est pas pratique.

Le procédé Rouquette a été notamment employé à Avignon après Tépidémie de fièvre typhoïde de 1911. C'est un excellent procédé de fortune. On emploie 2 liquides : du sulfate acide de soude mélangé à de l'eau oxygénée, et du sulfate de soude additionné de chlorure de chaux. La figure 103 explique l'appareil.

La stérilisation s'opère par production d'ozone et d'eau oxygénée.

On ne saurait recommander ce procédé autrement que comme moyen de fortune, temporaire. L'eau peut contenir, après l'opération, des corps (plomb, arsenic, fluor, etc., provenant d'impuretés des produits) qui seraient nocifs à la longue.

b) Iode. — L'iode, à l'état naissant, est très bactéricide. On a fabriqué des pastilles très commodes pour les explorateurs, les voyageurs. Pastilles n° 1 (bleues, par addition de bleu de méthylène, pour les reconnaître) : Kl -+- 10^ Na; pastilles n° 2 (rouges, au moyen de la fuchsime) : a. tartrique; pastilles n» 3 (blanches) : hyposulfite de soude. Les pastilles sont dosées pour 1 litre d'eau. On met dans un verre une pastille n° 1 et une pastille n** 2, on agite, on verse dans le litre d'eau. L'iode naissant stérilise en 15 minutes. On décolore par la pastille 3. On peut boire de suite.

Réservoir d 'sh'mentation

Fig. 103. — Appareil à Ihypochlorite.

c) Manganate de Baryum (Cambier). — On mélange le manganate au sable du filtre.

d) Chaux (Linden). — La chaux stérilise; on ajoute de l'eau de Javel et du permanganate pour enlever le goût.

4° Déferrisation de l'eau. — Nous avons vu (p. 363) que l'eau des nappes profondes pouvait se charger en fer, au fur et à mesure du pompage. Au-dessus de 0 mmg. 6 de fer par litre, l'eau n'est plus potable: elle tache le linge, elle obstrue les tuyaux en plomb (en favorisant la végétation de certaines algues). 11 faut la déferriser.

Il existe plusieurs procédés (Piefke, Oesten, Darapsky, etc.), tous basés sur ce principe : faire passer le fer à l'état colloïdal et le retenir ensuite en filtrant l'eau. Pour cela, on aère l'eau en la faisant tomber en pluie dans une tour à coke, ou en la faisant pénétrer dans un filtre rapide avec de l'air sous pression (oxydation), ou en la faisant passer sur de la limonite grillée, etc.

5'' Contrôle. — Toute eau, naturellement pure, ou artificiellement purifiée, doit être soumise à un contrôle aussi fréquent que possible (analyses chimiques et bactériologiques notamment). Le contrôle devrait être placé sous la surveillance de Tlnspecteur départemental d'hygiène.

B. — Purification à domicile.

1° Chaleur. — La meilleure manière de stériliser Teau est de la faire bouillir. On a dit que Teau bouillie était indigeste. Il n'en est rien, à condition de la faire bouillir longtemps avant Tusage, et de la laisser s'aérer de nouveau.

Les appareils qui utihsent la chaleur sont nombreux : Lepage, (fig. 104), Gartault (fig. 105), Dehaître, etc. Dans plusieurs de ces appareils, la rentrée d'air, pendant le refroidissement, se fait à travers un tube muni de coton. Un certain nombre d'appareils (Genesle et Herscher, Vaillard et Desmaroux, etc.) sont susceptibles de donner des quantités d'eau suffisantes pour des casernes, des hôpitaux, des écoles, etc.

2° Filtration. — On utihse différentes substances.

a) Sable. — Il existe des filtres à sable non submergé, de petit modèle, utilisables dans les ménages (p. 376).

b) Charbon et grès. — Les filtres au charbon et au grès ne sont en réalité que de simples clarificateurs ; ce ne

sont pas des filtres pouvant inspirer confiance i)Our larrét des microbes.

c) Porcelaine. — C'est le filtre Chamberland. Il est constitué par une bougie de porcelaine de Sèvres, dégourdie à 1 200°, et non recouverte d'émail. Les lettres indiquées sur les modèles vont de B à F ; le modèle B est le plus poreux et le modèle F le moins poreux. Ces bougies peuvent être employées seules et adaptées au robinet (fig. 106); un appareil métallique fonctionnant ainsi sous

Fig. 104. — Appareil Lepage (schéma). — 2,1, arrivée de leau impure ; 5, bouilleur chauffé par la flamme 7; 8,9, 10, 11, 12, eau stérilisée; l'eau 9, 10. échauffe l'eau 4.

pression débite 3 à 4 Là l'heure; on peut coupler les bougies à plusieurs, sous pression, ou en les trempant simplement dans un récipient (fig. 107).

La filtration à travers les bougies Chamberland (sauf pour les microbes dits invisibles) est parfaite. C'est avec la bougie Chamberland qu'on isole les toxines des cultures microbiennes. Mais^ en pratique, il faut faire des réserves^ En effet î 1" La bougie CouRMOHT. — Précis d'hygiène. Sb

peut être vendue fêlée, et par conséquent ne filtrant pas. Il importe d'essayer chaque bougie que Ton achète, en la plongeant dans un seau d'eau et en faisant pression intérieurement par la tétine, par exemple au moyen d'une pompe à bicyclette. Aucune

bulle d'air ne doit passer si la bougie n'est pas fêlée. 2" Ces bougies nécessitent an nettoyage^ une stérilisation assez fréquente, toutes les semaines environ. En effet, le dépôt de matières organiques ou autres et de microbes, qui se fait à la surface de la bougie, a pour résultat de diminuer le pouvoir filtrant et laisse petit à petit passer des microbes. La bougie devient alors dangereuse, si le dépôt contient des microbes pathogènes, qui passent ainsi continuellement. Il faut, donc, toutes les semaines, régénérer la bougie, c'est-à-dire la faire tremper, la brosser soigneusement et la chauffer ensuite au rouge, sur un bec Bunzun ou une lampe à alcool; après cela, l'employer comme ci-dessus. Il résulte de ces précautions nécessaires que la bougie Chamberland, excellent appareil s'il est bien surveillé, donne, en réalité, dans la plupart des cas, adapté au robinet de cuisine et livré à la seule surveillance des cuisinières, de très mauvais résultats.

d) Amiante. — L'aéro-fUtre Maillé est constitué comme une bougie Chamberland, mais avec de la porcelaine d'amiante (de Garros) cuite à 1 200°. Les pores sont plus fins que ceux de la porcelaine ordi. naire. Le nettoyage est nécessaire tous les 12 jours environ.

Fig. 105. — Appareil Cartault. —A, catéfacteur ; D, échangeur de température ; C, régulateur automatique; E, évacuation des gaz brûlés: F, serpentin: H.

arrivée du gaz; K, arrivée de l'eau impure; L, eau stérilisée; L', sortie de l'eau stérilisée; T, thermomètre.

l'eau potable

e) Terre (Tinfusoire . — Berkefeld (Allemagne) fabrique des bougies en terre d'infusoire; le débit est plus rapide que celui des filtres Chamberland; mais, le nettoyage doit être plus fréquent. Donc,

inférieure au filtre Chamberland.

f) Papier et cellulose. —

Les filtres pasteurisants (Poitevin)

filtrent Teau à travers de la cellulose

Fig. lOG. — Bougio Cliamberland sous pression.

Fig. 107. — Batterie de bougies Chamberland sans pression.

additionnée d'amiante. On change la plaque d'amiante tous les 8 ou 9 jours.

g) Eponge de fer ou fer magnétique. — Filtres nombreux, mais insuffisants.

3'' Autres moyens physiques. — a) Ozone. — Nous avons vu (p. 381) qu'il existait des appareils domestiques à ozone (Otto, etc.).

b) Rayons ultra-violets. — L'appareil ménager le plus pratique est celui qui utilise les propriétés bactéricides des rayons ultra-violets.

On sait que le spectre solaire n'est pas entièrement visible; il possède des régions invisibles à ses deux extrémités : l'infra-rouge (rayons caloriques), et, de l'autre côté, Tultra-violet (rayons chimiques). Les longueurs d'onde des radiations sont de [dus en plus courtes à mesure que l'on s'avance de l'infra-rouge vers l'ultra-violet. Le tableau suivant montre les longueurs d'onde en unités Angstrom (A =: 0 m., 000 000 0001) des radiations ultra-violettes. On appelle donc les rayons ultra-violets : rayons de très courte longueur d'onde. Ces rayons, extrêmement

Longueurs d'onde (>,) exprimées en unités Angstrôni (A).

Limite de l'infra-rouge (Bec Auer) 600 000

— — solaire 300 000

— du rouge visible 7 610

— du violet — 3 970

— de l'ultra-violet solaire 2 950

, — — métallique 1 200

— — extrême (Spectres de gaz) . 1030

dangereux (coups de soleil, impression de la plaque photop^ra- ])hique, accidents au voisinage des a})pareils), sont presque tous absorbés par l'atmosphère; aussi, le spectre solaire ne contient-il des rayons que de radiations supérieures à 2 950 A. Il faut donc s'adresser à des spectres artificiels, pour avoir les rayons véritablement bactéricides, c est-à-dire de longueur cVonde inférieure à 2 800 A.

La source artificielle la plus importante est la lampe en quartz à vapeur de mercure.

Les vapeurs de mercure (tube, avec vide parfait, les deux électrodes plongeant dans du mercure, le courant allant de l'un à l'autre par la vapeur de mercure) restent luminescentes, dans le vide, tant qu'elles sont traversées par un courant électrique continu (Arons, 1892). La lampe Cooper-Hewit (en verre) est basée sur ce principe. Le spectre du mercure va de 3 650 à 2 225 A. Mais, le verre n'est pas traversé par les rayons de longueur d'onde inférieure à 3 000 A. 11 retient donc presque tous les rayons ultra-violets. Kuch, en 1902, eut l'idée de faire des lampes en quartz. Le (juartz laisse passer les rayons de longueur d'onde jusqu'à 1 500 A. D'où la création de la lampe médicale de Kromayer.

La lampe en quartz à vapeur de mercure est, en somme, un tube de quartz dans lequel on fait le vide; les 2 électrodes plongent dans du mercure; ces 2 masses de mercure ne communiquent que pour l'allumage; ensuite, le courant passe de l'une à l'autre par les vapeurs de mercure, qui restent luminescentes tant que le courant passe. Ces vapeurs luminescentes donnent naissance au spectre du mercure (3 650 A. à 2 225 A).

Le pouvoir bactéiùcide des rayons ultra-violets était connu depuis un certain temps (Finsen et ses élèves, Nogier et Thé* venot, etc.). Ce sont surtout les rayons de longueur d'onde

inférieurs à 2 800 A qui sont bactéricides. Aussi, est-il excessivement dangereux de s'approcher sans protection d'une lampe de Kromayer ou d'une lampe quelconque en quartz à vapeur de mercure; en quelques secondes on s'expose à des éruptions cutanées graves, à des ophtalmies, etc.

J. Gourmont et Th. Nogier, les premiers, en 1909, ont appliqué ce pouvoir bactéricide des rayons ultra-violets à la stérilisation de l'eau. Ils ont montré que si on approche une lampe en quartz à vapeur de mercure de Teau, ou si on la plonge dans l'eau, les microbes sont tués en quelques secondes, jusqu'à 30 cm. de la lampe immergée. Les mêmes auteurs ont montré que l'eau devait être non seulement limpide, mais ne pas contenir de substances colloïdes. Si l'eau court, même très rapidement, à la surface de la lampe, dans un rayon de 1 à :2 cm., la stérilisation est immédiate. Ces résultats ont été confirmés sur tous les points, plusieurs mois plus tard, par V. Henri, Vallet, etc.

L'application de la découverte de J. Gourmont et Th. Nogier à la stérilisation pratique de l'eau a été faite suivant deux directions.

Th. Nogier immerge la lampe dans Veau à stériliser^ V. Henri la place au-dessus de /'eaw.La méthode de l'immersion est infiniment préférable. En effet, la lampe fonctionne ainsi refroidie et non à 800° comme lorsqu'elle brûle hors de l'eau. La lampe refroidie prend immédiatement son régime, et l'eau est immédiatement stérilisée ; au contraire, la lampe non immergée met une dizaine de minutes à prendre son régime; pendant ce temps, l'eau n'est pas stérilisée et doit être rejetée. Au point de vue hygiénique, on ne peut pas recommander un appareil qui oblige la cuisinière à attendre 10 minutes avant d'utiliser l'eau du robinet; on n'aurait aucune sécurité. En outre, les lampes qui fonctionnent non refroidies s'altèrent plus rapidement. Enfin, bien que la lampe fonctionnant à chaud émette plus de rayons ultraviolets que la lampe froide, l'utilisation des rayons d'une lampe immergée au sein de l'eau à stériliser est plus complète.

Nous donnons donc la préférence, comme appareil ménager, à l'appareil Nogier (fig. 108). L'eau, provenant de la conduite, pénètre dans un cylindre métallique (G) qui contient la lampe en quartz à vapeur de mercure; elle y circule autour de la lampe. On allume celte dernière en faisant basculer l'appareil (M). L'eau coule immédiatement stérile. Pour arrêter, on presse sur un bon-

ton (1), qui coupe le courant électrique ; la lampe s'éteint etTécoulement de Teau s'interrompt immédiatement. L'appareil Nogier

est donc muni d'un a])pareil de sûreté qui ne laisse passer l'eau que si la lampe est allumée. La cuisinière ne peut pas avoir deau non stérilisée.

Le pouvoir stérilisant de cet appareil est extraordinaire . Une eau, contenant des milliers de microbes des eaux , de colibacilles, etc. sort absolument stérile (J. Gourmont et Th. Nogier, Miquel, etc.). L'appareil ménager Th. Nogier peut donc être recommandé non seulement aux particuliers, mais aux chirurgiens, aux pharmaciens, aux brasseurs, etc. etc.

à l'heure. Il est facile

Fig. lus. — Appareil ménager Th. Nogier. — C, cylindre métallique contenant leau : —S. L., plateau de support de l'appareil; — S. M., support mobile ; — XI., manette de commande ; — E., e, e, arriver de l'eau; — S, sortie de l'eau; — R. A., appareil d'arrêt automatique ; — I, interrupteur.

Le débit peut atteindre un mètre cube d'établir des batteries.

Les rayons ultra-violets agissent directement sur le protoplasma des microbes, et non par l'intermédiaire d'autres substances. C'est à tort qu'on a attribué la stérilisation par les rayons ultra-violets à la production d'eau oxygénée ou d'ozone. Ils agissent par leur pouvoir abiolique.

4*" Moyens chimiques. — Voir p. 383 l'utilisation de l'iode à l'état naissant.