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Outre les nombreux usages dans l'économie domestique des eaux douces ou potables et les applications manufacturières que Ton fait de l'eau pour transmettre la chaleur, soit par son contact, soit par la condensation de sa vapeur, pour épurer, dissoudi^c, faire cristalliser par refroidissement ou évaporation une foule de substances, ce liquide s'emploie pour favoriser ou déterminer de très-nombreuses réactions cfiimiques et physiologiques, mises à proGt dans les laboratoires et dans diverses industries manufacturières, agricoles et horticoles.
L'eau entre elle-même dans un grand nombre de combinaisons plus ou moins stables, jouant tantôt le rôle de base avec les acides très-énergiques, tantôt le rôle d'acide avec certains composés fortement basiques. On l'emploie pour la production naturelle ou artificielle de la glace qui sert à rafraîchir ou conserver les substances alimentaires. Enfin une partie des masses considérables d'eaux douces congelées tous les ans dans
rAmérique septentrionale forme la base de très-grandes exploitations et d'un commerce international ayec les pays chauds et tempérés.
9, TrmUmamcmt éem ea«x d*égont«.
Depuis un certain nombre d'années, on s'est occupé des eaux d'égout^ au point de vue de leur utilisation et de leur détournement loin des centres de population. En aval des grandes villes, les eaux des rivières renferment des proportions plus ou moins considérables de matières étrangères, soit dissoutes, soit en suspension : ces matières minérales et organiques proviennent des égouts et des déjections de toute nature, ou des usines. Or, comme on est souvent conduit à puiser dans les rivières mêmes l'eau nécessaire à Talimentation des villes, on conçoit donc tout rintérét qu'il y a à ne point souiller ces eaux, à cause de l'influence dangereuse qu'elles pourraient alors exercer sur la santé publique. En effet, même après filtration sur le sable, l'argile, le charbon de bois, les éponges ou les autres matières en usage, les eaux ne sont jamais entièrement dépouillées des matières étrangères et surtout des infusoires qu'elles renfermaient. On s'est donc préoccupé d'éviter la cause du mal en traitant, à part et avant de les ramener dans les rivières, les eaux d'égouts des villes ; tout en résolvant une importante question d'hygiène-, on trouve ainsi moyen d'obtenir un engrais et de restituer au sol une quantité considérable de matières azotées qui seraient perdues sans cela pour l'agriculture.
Ce problème présente de grandes difficultés à résoudre, tant à cause de la composition différente des matières entraînées par les eaux, qu'à cause du volume considérable de liquide dans lequel elles sont diluées. Pour traiter les eaux d'égouts, la première question à résoudre est l'établissement d'une canalisation souterraine d'égouts amenant en aval et loin des habitations toutes ces eaux par un vaste collecteur : c'est là que doit se trouver le dispositif nécessaire pour traiter les eaux avant de leur permettre de retourner à la rivière. A l'origine, on ne s'était proposé que de désinfecter les eaux; et c'est ainsi que, de 1858 à 1860, on traita, à Londres, les eaux d'égouts par la chaux, le phénate de chaux et le chlorure de chaux; mais les résultats obtenus étaient peu satisfaisants, et la désinfection obtenue n'était que de peu de durée.
MM. Franckland et Hoffmann, chargés d'étudier la question au point de vue de l'efficacité des divers réactifs, constatèrent que la désinfection n'était que momentanée; que les eaux désinfectées se putréfiaient au bout de deux jours après le traitement à la chaux, et au bout de neuf seulement après le traitement au perchlorure de fer. La putréfaction ultérieure des eaux tiprès l'action des réactifs est due
aux matières organiques qu'elles retiennent encore en dissolution, et qu'il a été jusqu'ici impossible d'éliminer complètement.
Le passage des eaux d'égouts dans de vastes bassins, qu'elles parcourent lentement et méthodiquement, sufGt pour faire précipiter les matières en suspension. C'est ainsi qu*à Birmingham on puriGe les eaux d'égouts, qui déposent, par jour, 60 tonnes environ de principes fertilisants.
Pour précipiter les matières dissoutes, un grand nombre de substances ont été proposées.
On a préconisé l'usage du perchlorure de fer, qui précipite les matières albuminoïdes et l'acide phosphorique : le dépôt obtenu ainsi constitue un très-bon engrais, puisqu'il renferme de l'azote et de l'acide phosphorique. La chaux seule peut être employée ; mais elle nécessite l'emploi d'une quantité plus considérable de matière, et la désinfection n'est pas si complète.
En Angleterre, on emploie très-fréquemment un mélange de phénate de chaux et de sulfite de magnésie.
On fait également usage d'un mélange de chaux, de goudron et de chlorure de magnésium, dans la proportion de 100 kilogrammes de chaux et 15 kilogrammes de chacun des autres produits. On mélange la chaux éteinte avec le goudron, puis on ajoute la dissolution de chlorure de magnésium. Cette préparation est connue sous le nom de désinfectant de Suvern. L'eau vanne, traitée par ce mélange, abandonne un dépôt qui est employé comme engrais; elle est claire, et reste sans se putréfier pendant longtemps.
M. Lechâtelier a préconisé le sulfate d'alumine contenant du sulfate de fer, tel qu'on l'obtient directement par le traitement des argiles ferrugineuses. Depuis plusieurs années, la ville de Paris a fait sur une grande échelle l'essai de ce procédé à Clichy; et MM. Mille et Durand- Claye, ingénieurs chargés de diriger les travaux, sont arrivés à d'intéressants résultats.
Le sulfate d'alumine produit avec les eaux d'égouts un précipité floconneux formé par des sortes de savons d'alumine et de l'alumine hydratée ; le sulfate de fer en présence des matières organiques donne du sulfure de fer qui, en s'oxydant à l'air, donne du sous-sulfate de peroxyde de fer insoluble. En employant 200 grammes de réactif dissous dans 1 litre d'eau, par mètre cube d'eau vanne à traiter, on obtient les | des matières azotées dans le dépôt qui, au bout de quinze jours, peut être expédié. Comme on le voit, tous ces procédés ne résolvent qu'imparfaitement la question, les eaux traitées renfermant toujours une quantité notable de produits utilisables. On a pensé opérer d'une façon plus rationnelle en employant les eaux vannes pour faire des irrigations directes
sur le sol cultivé. Les travaux commencés, en 1867, dans ce sens, à Clichy, ont donné de bons résultats tant au point de vue des produits de culture obtenus qu'à celui de la purification des eaux d'égouts. L'expérience montra, en effet, qu'on pouvait par ce moyen faire absorber au sol, tous les ans, 40,000 mètres cubes d'eaux d'égouts par hectare, et que les eaux clarifiées ne contenaient plus que de très-petites quantilcs d'azote. Le succès de ces expériences décida la ville de Paris à opérer plus en grand, et la conduisit à installer sur la rive gauche de la Seine deux machines à vapeur de 40 chevaux, pouvant élever 6,000 mètres cubes d'eaux d'égouts par jour et les refouler dans une conduite de 2 kilomètres, les amenant dans un réservoir situé entre Asnières et Genncvilliers, d'où elles pourraient se répandre sur toute cette plaine. La ville avait acquis 6 hectares de terrain autour de ce réservoir pour faire des essais de culture, et elle se proposait de fournir des eaux à tous les voisins qui voudraient les utiliser. Bientôt 40 hectares ont été arrosés ainsi et ont donné des récoltes abondantes : on a obtenu à l'hectare 40,000 kilogrammes de pommes de terre, 200,000 kilogrammes de betteraves et 80,000 kilogrammes de luzerne en deux coupes. Ces études furent interrompues par la guerre et reprises en 1872, époque à ■ laquelle fut entreprise une dérivation de 4,000 mètres pour amener les eaux du collecteur de Saint-Denis au pont de Saint-Ouen, à une hauteur telle qu'elles purent passer sur ce pont naturellement. Dès lors, 40,000 mètres cubes d'eau furent tous les jours à la disposition des arrosages de la plaine. Une machine de 150 chevaux, établie ensuite à Clichy, permit d'élever par jour 43,000 mètres cubes d'eau du grand collecteur, et les fit déverser sur la rive gauche de la Seine en passant par le pont de Clichy. Les travaux entrepris tendent à développer les canaux de distributioQ qui conduisent ces eaux dans les diverses parties de la plaine, et les mettent à portée de plusieurs centaines d'hectares de terrain. L'emploi de ces eaux est assuré pour tous les terrains qu'elles pourront atteindre, et l'absorption normale et annuelle de 50,000 mètres cubes parheclare permettra une culture aisée. On pourra, dans l'avenir, installer à Clichy d'autres machines semblables à celle qui fonctionne actuellement, pour élever la totalité des eaux d'égouts et en débarrasser complètement le cours de la Seine, lorsqu'on sera assuré de pouvoir distribuer ces eaux aux cultivateurs qui devront les employer en irrigations.
Dans les eaux qui s'écoulent des terrains arrosés ainsi on ne retrouve ' plus que 1 à 2 parties d'azote, au lieu de 44 que contient l'eau d'cgout du grand collecteur.
Le volume total des eaux qui s'écoulent de la ville de Paris peut être évalué à 200,000 mètres cubes par jour pour le grand collecteur débouchant à Clichy, et à 40,000 mètres cubes pour le collecteur de Saint-
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Denis. L'eau du grand coUecleur contient 2^,300 de matières étrangères, dont une moitié environ est formée de détritus solides en suspension, et une deuxième moitié est composée de matières propres à former des engrais. Cette eau contient, par mètre cube, 58 grammes de potasse, 45 grammes d'azote et 17 grammes d'acide phosphorique. L'eau de l'égout de Saint-Denis est plus impure; elle fournit 5^,600 de matières étrangères par mètre cube, dans lesquelles il y a 140 grammes d'azote. On Toit, d'après ces chiffres, combien il est intéressant de ne pas mêler aux eaux de la Seine des quantités prodigieuses de matières putrescibles, qui sont, d'autre part, une source de richesse pour la culture maraîchère.
En Russie, en Allemagne et en Belgique, les grandes villes, après divers essais, paraissent, comme Paris, revenir à l'emploi des irrigations, et il est probable que ce sera la solution la plus sûre et la meilleure de l'assainissement des matières rejetées parles villes.