UTILITÉ DE L'ANALYSE DE L'EAU
quantitative, certains esprits ont voulu la rejeter complètement du domaine de l'hygiène, comme inutile et encombrante. C'était aller d'un extrême à l'autre, de l'enthousiasme exagéré des premiers ans de la bactériologie au septicisme stérilisant qui suit toutes les réactions. 11 ne paraît pas douteux qu'une eau très riche en microbes ait toutes les chances d'être une eau polluée par des excréments animaux, ayant coulé pendant longtemps à la surface de la terre, chargée de matières organiques, en un mot une eau non potable. Si les nombreux microbes qu'elle renferme ne sont pas tous dangereux pareuxmêmes, ils indiquent tout au moins que cette eau doit être tenue pour suspecte. En outre, nous dirons avec G. Roux: « les analyses quantitatives apportent souvent des éclaircissements précieux et inattendus, qu'elles seules peuvent fournir, sur des causes de pollution entre Lel point et tel autre dans le parcours d’nne canalisation, ou nous mettent sur la voie d'une source d'infection qu'il était impossible sans elles de soupconner; elles nous renseignent encore sur les qualités ou les défectuosités d'une masse filtrante naturelle ou artificielle et présentent ainsi un intérêt de premier ordre. » Faisons donc des analyses quantitatives, lout en portant nos efforts vers l'amélioration des procédés d'analyses qualitatives.
L'analyse quantitative, telle qu'on la pratique actuellement, a encore un autre défaut qu'il faut signaler en toute sincérité. Elle ne nous dit pas combien d'espèces microbiennes contient un millimètre cube d'eau, elle nous apprend le nombre des individus ; or, il est bien évident qu'une eau contenant des milliers d'individus d'une seule espèce aquatile inoffensive, est moins polluée qu'une eau contenant moins d'individus mais appartenant à un grand nombre d'espèces diverses, Nous sommes encore trop peu avancés en botanique bactérienne pour pouvoir faire ce triage des espèces ; ce serait, d'ailleurs, arriver à faire une analyse qualitative complète. Disons-le
“ Micuta (1890) a tenté plusieurs analyses d'eau en comptant le mombre des espèces et non celui des individus. 41,75 p. 100 des eaux analysées ve contenaient que une à quatre espèces microbiennes£
PS
aussi, les procédés couramment employés ne permettent pas de cultiver tous les microbes existant dans l'eau; c'est ainsi | que les méthodes d'isolement sur gélatine ne peuvent déceler une foule de microbes pathogènes ne poussant pas sur ce milieu, conservé solide au-dessous de + 24° seulement (Pneumacoque, B. tuberculeux, etc.). Il est rare qu'on fasse dés eultures dans le vide ; or, nombre de microbes pathogènes très dangereux (B. du tétanos, Vibrion septique,etc.) sontanaérobies. Cela revient à dire que pour faire une analyse bien complète il faudrait faire des cultures sur différents milieux, à diffé- | rentes lempératures, à l'air et dans le vide, ete., en d'autres termes, passer un temps considérable à analyser un seul échantillon. Une bonne installation, de l'argent et beaucoup de temps {car il faut faire une série d'analyses pour une même eau — voy. plus loin) sont les éléments indispensables d'une analyse d'eau bien complète.
2° Eau bactériologiquement potable. Richesse microbienne des eaux. Origine de ces microbes. — Quel est le nombre de microbes contenu dans une quantité d'eau donnée qui fera déclarer par l'hygiéniste celle eau comme dangereuse? On comprend que des chiffres ne peuvent rien avoir d'absolu, aussi les avis sont-ils très partagés. D'ailleurs, une eau ne doit être déclarée potable que lorsque l'ensemble de ses propriétés chimiques, de sa flore macroscopique et mioroscopique cadre avec les lois de l'hygiène. L'analyse bactériologique ne doit jamais prononcer seule,
Il est bon, avant de citer des chiffres, de jeter un coup d'œil sur le cycle des mouvements de l'eau à la surface du globe, et de nous demander où elle se purifie el comment elle se pollue,
L'eau est constamment puisée à la surface de la terre et se rend dans l'atmosphère à l'état de vapeur d'eau; cette vapeur
de p- 400 contenaient quatre à dix espéces, et 44,75 p. 400 plus de On voit la différence de Les chiffres avec ceux que nous ns plus loin. MiouLa considère comme potable une cau qui à dix vepèces microbiennes.
EAU BACTÉRIOLOGIQUEMENT POTABLE 375
d'euu retombe en pluie, qui coule à la surface ou filtre à tra- | vers les couches superficielles, pour aller former la nappe sou- | terraine d'où partent les sources des rivières et des fleuves, | allant aux lacs, à la mer, d'où partent les nuages, et ainsi de suite. Or, la richesse microbienne. de l'eau varie considérable- | ment suivant les points de ce cireuit où on l’examine.
À un éertain moment, l'eau est complètement privée de germes vivants; c'est l'eau de la nappe souterraine et des sources, lorsque des fissures parties du sol ne permettent pas la péné- | tration des souillures de la surface. Pasreur et Jouserr ? l'ont | prouvé il y a déjà longtemps. À mesure que l'eau court à Ja surface de la terre, elle enrichit sa flore microbienne, et, finalement, l'eau de la mer contient un très grand nombre de bactéries. Comment celle eau se purilie-t-elle? Et d'abord, l'évaporation de l'eau de la mer entraine-t-elle des germes? Moreau | et Miouez* ont fait, en pleine mer, une grande quantité d'analyses d'air marin, et n'ont trouvé en moyenne qu'un microbe | par mètre cube, à plus de 100 kilomètres des côtes. Mruez for- | mule ainsi sa conclusion : en tempsnormal, lesocéansne cèdent pas d l'air les bactéries qu'ils renferment ; cependant, quand la mer est grosse et houleuse, l'air marin se charge de bactéries, mais dans une très faible proportion. Miquez avait, d'aillenrs, démontré que la vapeur d'eau qui s'échappe d'une infusion putride est complè- | tément privée de germes. En somme, l'eau est une première | fois aseptique en s'élevant dans l'atmosphère ; chemin faisant | ellese charge de quelques germes, mais les nuages sont encore | lrès pauvres en microbes (ve Freunexreicu). Dès que les | nuagesse transforment en pluie, l’eau se charge, en tombant, | d'une grande quantité des germes de l'atmosphère. L'eau de pluie arrive à la surface du sol avec plus de 4000 microbes par | litre, d'après MigueL. 11 va sans dire que ces chiffres varient | beaucoup suivant les mois de l'année, suivant que l’eau a été analysée au début ou à la fin d'un orage, etc.; mais la pluie
Pasreun et Jousent, Ac. des sciences, 1878.
# Mrover et Moneav, Annuaire de l'Observatoire de Montsouris pour 1886.
est une source certaine de contamination des eaux
© L'eau tombe donc contaminée sur le sol dont la
elle-même très riche en microbes. (MacGtona a trouvé .
78 000 000 de germes par gramme de boue des rues de Turin}. Une partie ne quittera pas cette surface el coulera en se eomtaminant de plus en plus jusqu’à la mer ; toutes les souillures animales sont finalement entraînées par les eaux. Une autre partie filtrera à'travers le sol pour aller former la nappe souterraine. Cette eau abandonne successivement tous les germes qu'elle contient, et les ensemencements faits avec de la terre puisée à 5 mètres de la surface restent complètement stériles. C'est brusquement, à la profondeur de 1%,25 environ, que se fait cette purification, d’après C. Froexxer. 11 va sans dire que toute fissure peut entraîner des germes assez profondément. C'est ce que Tuomor a vu pour les sources du Havre qui n'étaient pas pures aprés une filtration de 48 mètres dans un terrain calcaire. C’est ce qui a été constaté pour les soi-disant eaux de source amenées, à grands frais, à Paris. La disparition des germes tient à deux causes : 1° la fitration à travers les pores des couches superficielles; 2° le manque d'oxygène. C. FhœxkeL a vu que le B. anthracis ne peut plus végéter à 3 mètres de profondeur, tandis que le V. cholérique pousse à ce même niveau pendant les mois d'août, septembre, octobre. Pour Gnancnen et Descnames, le B. typhique peut pénétrer à 40 ou 50 centimètres dans l'intérieur du sol, et y vivre pendant cinq mois et demi, Il va sans dire que les anaérobies sont au contraire favorisés par le manque d'oxygène, mais nous manquons de données positives sur la profondeur à laquelle on les retrouve. Quoi qu'il en soit, {a nappe souterraine Peut être absolument pure ; pour la seconde fois, l'eau du circuit est aseptique. C'est pour cela qu'il existe des sources microbiologiquement pures.
Quant au nombre de microbes contenus dans les eaux couranles, il varie dans de grandes proportions. Citons quelques chiffres. Cuauveau, AnLorxe, J. Counmoxr, G. Roux ont vu que le Rhône en amont de Lyon contient 75 000 microbes par litre “environ; la Saône en contient 586000 en amont de Lyon et
EAU BACTÉRIOLOGIQUEMENT POTABLE 377
# 280 000 à son embouchure dans le Rhône (G. Roux), La Seine contient de 31060000 à 200000 000 de microbes par litre, suivant les points où on la puise (Miquer). Le Rhône est un des fleuves les plus pauvres en microbes. Les chiffres seraient plus élevés si on analysait certains lacs, la mer près des ports, ete,
L'eau se contamine donc deux fois et se purifle deux fois pendant son courant circulaire; elle se contamine par l'air et surtout par le sol ; elle se purifie par l'évaporation et la filtration à travers le sol. Ces deux moyens de purification sont employés artificiellement : distillation, établissement de couches filtrantes pour l'approvisionnement des villes en eau potable.
Il est temps de revenir à nos premières questions et de nous demander quelle est la limite de la richesse en germes de l'eau pour être déclarée potable puisqu'on ne peut pas faire usage uniquement d'eau de source à la surface du globe.
MiqueL a dressé l’échelle approximative suivante:
Microbes par cent. cube,
Eau excessivement pure . . . 0 à 10, — trés pure. : . . . . . . . 10 à 100.
me Ut me à 100 à 4 000.
— médiocre, . . , . . . . . 1 000 à 10 000.
=nimpurer. ...;: ...,, 10 000 à 100 000.
— très impure , , . . . .. 100 000 et au delà.
D'une façon générale, on déclare potable (sauf contre-indicalions données par l'analyse qualitative) une eau qui ne contient pas plus de 500 germes par centimètre cube, soit 500 000 par litre. Or, voici les chiffres des analyses de l'eau du Rhône consommée à Lyon (G. Roux) :
Microbes par cent, cube,
Hilngiéniamont .....:....14.,...,, 75 Bassin filtrant ne 4. , . . . . . . . . . . .. 1 Réservoir du bas service. . . . . . , . . . . 18 Réservoir du service supérieur, . . . . . . . 26 Eau du robinet d'alimentation. . . . . . . . 60
L'eau est très bien filtrée par une couche de terre, mais se contamine successivement dans les conduites ; elle est, en tout
be
cas, parmi les eaux très pures de Mioue, et «
rente, après sa filtration artificielle des eaux de source par b siennes ! D h
Lorsqu'on veut tirer des conclusions d'une analyse d L faut tenir compte de plusieurs facteurs, La teneur d'ane rivière en germes peut varier considérablement suivant que les eaux sont grosses ou basses. L'eau de la Marne varie de 50 à 44000 | germes par centimètre cube, suivant les mois de l'année (Move), Ces différences ne sont pas en relation avec la température puisque c'est en hiver et en automne que les rivières sont les plus microbiennes, Pour se faire une conviction sur
| une eau, il faudra done faire une série d'analyses dans différentes conditions, et ne se prononcer qu'après.
8° Puisage et transport des eaux à analyser. — Pour faire l'analyse quantitative d'une eau dont les chiffres expriment le nombre réel des germes existant dans cette eau, fl importe de faire l'analyse sur place immédiatement après le puisage, Loutes les fois que cela est possible, ou de transporter l'échantillon d'eau avec certaines précautions. Il est surabondamment démontré aujourd'hui que le nombre des microbes d'une eau augmente considérablement entre le moment de puisage et celui de l'analyse, siellen'est pas maintenue unetempérature suffisamment basse pour empêcher le développement microbien. I faut donc impitoyablement refuser de faire l'analyse d'une bouteille d'eau qui a voyagé à la température ordi: maire ; uon seulement le nombre obtenu serail lui-même exagérét, mais Lelle espèce se développerait d'une façon exagérée etétoufferait les autres. 11 va sans dire aussi que l'eau doît étre recueillie aseptiquement.
Toutes ces considérations théoriques amènent à formulerles principes suivants :
# Miouez à fait des numérations probantes. En Lrois heures, l'eau "Dhuis conservée dans un récipient à la température ambiante > 48e contenait 456 microbes par centimètre cube au lieu de 57, initial. En trois jours, à +- 20°, l'eau de ln Vanne passait de par centimètre cube,
° Recueillir l'eau dans des récipients clos, préalablement lavés et stérilisés à la chaleur sèche (voy. ch. n);
2 Flamber le bouchon avant de fermer le récipient, ou sceller ce dernier {pipetles) à la lampe ;
3° Puiser l'eau loin des bords ou du-
fond, pour ne pas la rendre boueuse {sauf indications spéciales) ;
4 Mettre le récipient dans un appareil-glacière à @ et l'envoyer le plus rapidement. possible au laboratoire ; où de préférence, faire l'analyse sur place.
5e Recueillir une assez grande quantité d'eau (plusieurs litres) quand on veut faire l'analyse qualitative (vay. la recherche du 8. d'Eberth, p. 407).
Appliquons ces principes aux différents cas qui pourront se présenter :
A:Puisace. — Les méthodes de puisage différeront suivant la situation de l'eau à analyser.
a. Eau stagnante ou courante, —1° Puisage superficiel. — 11 s'agit de prendre un échantillon d'eau à la surface d'une rivière, d'un lac, etc. ; c'est le cas le plus ordinaire.
Tous lesrécipients sont bons. Miquer, conseille des flacons de verre de 200 centimètres cubes, stérilisés avec un tampon dé ouate, et bouchés ensuite avec un bouchon de liège légérement carbonisé à la flamme. Hurrre se sert de (lacons bouchés à l'émeri, For et Duxanr, CHAuUvEAC et AnLoixG puisent
Fig. 204.
Pipelle pour le puisage de l’eau à analyser,
À, pipelle après la stérilisation, — B, pipelle tenant le vide.
directement avec la pipette que nous décrirons Lusric se sert de flacons d'Encenmeyen, Miouec avait p : au début de ses recherches, des ballons effilés en pointe et scellés à la lampe pendant qu'on les chaulTe à + 200 ou + 300° ; le vide était ainsi fait dans ces récipients. Il a abandonné ce système comme trop fragile, La plupart des bactériologistes (FLvcer, Rierseu, Prouc, G. Roux, etc.) sont revenus à ce procédé en remplaçant le ballon par une simple pipette, comme CHauveau et ArLorné l'avaient fait depuis longtemps. Il faut conseiller l'appareil le plus simple. On fait une pipette | avec un tube de verre comme il a été dit page 20, en ayant soin de pratiquer un étranglement (a) (fig. 204, A) au-dessus dun | lampon de ouate, et on fait stériliser au four Pasteur. Prenant alors la pipette dans une pince en hoïs, on la porte successivement dans toute sa longueur dans la flamme d'un bec Bun- | sen; lorsque l'air contenu dans la pipette est très raréfié par l'échauffement, on scelle rapidement en (a) pour avoir la figure, 204 B. Le vide est suffisant. Tous ces appareils doivent être envelol d'une feuille de papier à filtrer ou d'une couche de ouate stérilisée, jusqu'au moment de s'en servir.
+ Pour puiser l'eau avec un ballon bouché au liège, on enlève le bouchon qu'on tient de la main gauche, pendant qu'on plonge
| ET. et 1e ballon dans l'eau pour le remplir, sans le ie frôler les bords de la berge. On rebouche, eaux. après avoir flambé le liège et le goulot. Si
le ballon est bouché à l'émeri, on peut déboucher et reboucher sous l'eau. Avec le ballon à pointe effilie de Miguer (fig. 205) où une pipette quelconque où le vide est on introduit la pointe effilée à une certaine profon- 8 l'éau, ét on va en cusser l'extrémité avec une pince L'eau se précipite dans le ballon ou la pipelte sans les remplir, le vide étant toujours imparfait, Lorsque
si
l'eau cesse de monter, on relire la pointe et on la scelle de suite dans la flamme d'une lampe à alcool. Une pince est done nécessaire pour ce système. Si on voulait puiser de l'eau dans des pipettes ordinaires, il suffirait de briser la pointe, de la flamber et de la plonger dans l'eau, pendant qu'on aspirerait par l'autre bout avec un tube de caoutchouc.
En résumé, tous les procédés sont bons pourvu qu'ils soient aseptiques, Nous recommandons la pipette avec le vide partiel.
. 2 Puisage profond. — On peut vouloir analyser les différentes couches d'une masse d'eau ou puiser l'eau d'un puits privé de pompe.
Un simple flacon bouché à l'émeri stérilisé, auquel sera attaché une grosse pierre, peut suffire. Une licelle est attachée au goulot, une autre au bouchon. On fait descendre le flacon bouché à la profondeur voulue, on tire alors le bouchon ét on retire lorsque le flacon est plein. On fera bien de flamber les couches externes du flacon et la pierre pour ne pas contaminer l’eau profonde à analyser. On ne se servira pas, pour l'analyse, de l'eau contenue dans le goulot du flacon, laquelle Fig. 206. a été intimement en contact avec l’eau Appareil 4 MR | des couches superficielles pendant qu'on Le A Fr a retiré le flacon. profondeurs. |
Miouer à imaginé un ingénieux appareil (fig. 206) pourle puisage profond, Un matras d’essayeur de 50 centimètres cubes environ (B) se termine par une pointe efilée, recourbée en U (E); il est maintenu dans une armature métallique (A). Un poids (C), de 2 ou 3 kilogrammes, leste l'appareil qui est suspendu à une corde résistante (1) graduée
LS
au moyen d'anneaux (F) et de nœuds, Le long de la corde glisse, dans les anneaux, un fil de cuivre (H) terminé par une bague (D) qui embrasse le col en U du matras. Un vide préalable partiel a été fait dans ce dernier après la stérilisation. Lorsqu'il est descendu à la profondeur voulue, ôn lire brusquement sur le fil de cuivre qui brise le col en verre, et l'eau se préceipite dans le matras.
G. Roux a fait construire un appareil plus commode, qui peut puiser un litre d'eau à de grandes profondeurs. I se compose (fig. 207) d'une bouteille ordinaire d'un litre (A), qui est enfermée dans uné enveloppe en cuivre (B).
Celle-ci se compose d'un fond (c), cantenant 3 kilogrammes de plomb, d'une partie grillagée (d), d'un couvercle (e), qu'on place une fois la bouteille introduite, Une corde solide (4) supporte l'appareil par la manette, Une cordelette (g), munie d'un petit crochet qui pince le bouchon en liège et la bouteille, sert à déboucher la bouteille & la profondeur voulue qui est comptée sur les nœuds (de 10 én 10 mètres) de la grosse corde.
b. Eau des fontaines, des robinets. —
#2 r° : On fait couler directement l'eau dans
ee VOUS un récipient quelconque stérilisé, Si
2 putsege pro l'écoulement est intermittent : (robi=
nets), à est de toute nécessité de faire
“couler l'eau pendant cinq à dix minutes avant de recueillir
échantillon, pour ne pas analyser une eau stagnaule très en dépôts et en microbes.
: météoriques : pluie, gréle, neige. — Miguer a cons-
un udomètre pour recueillir l'eau de pluie ou lu neige
si
Uig: 208). Un poteau de bois (P), planté verticalement en terre | supporte une tige de fer horizontale (T), laquelle maintient un | entonnoir métallique (cuivre nickelé ou argenté) flambé au | moment dé l'installation (E). Au-dessous de cetentonnoir est un | creuset en platine (P') porté préalablement au rouge. On peut | relireret remettre le creuset sans toucher le reste de l'appareil, | ét analyser ainsi la pluie à différents moments de l'averse. |
Udométre de Miquel.
Un petit couvercle en platine (C), stérilisé par le chauffage, sert à préserver le creuset des poussières péndant le transport. L'appareil doit être situé au moins à 2 mètres du so] pour éviter l'eau boueuse qui rejaillirait de terre,
Si des éclaircies séparent les ondées, il faut stériliser à nouveau l'entonnoir qui pourrait s'être contaminé de poussières. | Si la température ambiante est trop chaude, on peut imaginer un appareil avec manchon réfrigérant ou refroidir avec le chlorure de méthyle ou l'acide carbonique liquide.
G. Roux recommande de se servir simplement d'un large | tube à essai, stérilisé, bouché à la ouate. A travers le tampon | passe l'extrémité effilée d'un petit entonnoir flambé destiné à recevoir la pluie ou la neige.
Ilfauttoujours noter la température de l'eau au moment de laprise, son état de limpidité ou de trouble, la hauteur de l'étiage, etc, ete. Toul récipient sera muni d'une étiquette explicative.
ee
386 ANALYSE BACTÉRIOLOGIQUE DE L'E
B. Traxsronr. — Lorsque l'ensemencement ne pratiqué sur place, le transport des récipients contenant à analyser doit se faire à 0°. Une température de degrés au-dessus suffit à la pullulation des microbes. Malgré le maintien à 0°, le transport doit se faire aussi rapidement que possible, ar Miouez a montré que certains individus péris- | saient en grand nombre à cetle lempérature, tandis que
d'autres espèces (Bacille rouge, par exemple) pouvaient se mul- | tiplier. Nous savons bien aujourd'hui que le 8. d'Eberth ne
vit pas longtemps dans l'eau bien pure. Kanuxski! a montré
que de l'eau stérilisée ou de citerne, ensemencée avec du
B. d'Eberth, du Vibrion cholérique et du B. anthracis, ne con-
tient plus aucun de ces microbes au bout de trois à cinq jours,
Par contre, j'ai vu le Stapylocoque pyogène vivre plusieurs mois
* dans de l'eau stérilisée. Mais ce sont surtout les microbes aquatiles ordinaires qui prennent le dessus et se multiplient avec une grande rapidité, Kanuxski verse, dans une citerne
| propre, 3 hectolitres d'eau de puits relativement pauvre en mi-
erobes. Tous les quatre jours on verse dans la citerne 150 centimètres cubes de selles typhiques. Au bout de douze jours, les
B, d'Eberth ont disparu, et les bactéries banales ont pullulé. Si
| l'eau avait été privée de matières organiques, la disparition se serait faite plus rapidement. En somme, à côté de la pullulation, il faut tenir compte de la disparition de certaines espèces même à 0°, et se hâter de faire les ensemencements.
Le transport à de courtes distances se fait en maintenant le récipient dans un seau à glace quelconque. On peut imaginer une foule de dispositifs.
Le transport à de grandes distances nécessile des appareils
iaux.
Voici la glacière préconisée par Miquez (fig. 209). Le flacon (A)
— contenant l'eau est cacheté à la cire d'Espagne, enveloppé de
“papier etintroduit à frottement dansune boîte métallique eylin-
{B) où il ne doit pas ballotter. Cette première boîte est
dans une seconde (C) plus large de quelques centimètres
Arch. fur Hygiene, 1889 el 1890.
el garnie de seiure de bois. Une troisième boîte métallique (D) beaucoup plus vaste est remplie de glace concussée en gras morceaux, Le tout est placé dans une caisse de bois (E) à charnières et à poignée, remplie de sciure de bois, qu'on peut mettre au chemin de fer.
On peut simplifier cet appareil en ne se servant que d'une seule enveloppe métallique et d'une caisse en bois.