Dans ces 0,64 se trouvent 0,30 de carbonate de manganèse

5. Ces 0,28 comprennent 0,05 de chlorure de magnésium. Il faut admettre dans toutes ces eaax une petite quantité de matières organiques parmi lesquelles j'ai toujours rencontré une substance colorante jaune.

Les rivières subissent de nombreuses modifications pendant leur cours. La proportion des gaz que l'eau tient en dissolution n'est plus la même; l'acide carbonique se dégage, tandis qu'une quantité plus considérable d'air atmosphérique se trouve dissoute. Les eaux de rivières sont donc plus oxygénées et moins carbonatées que

550 l'atmosphère, LE SOL ET L'EAU

celles des sources qui leur ont donné naissance. Mais ce n'est pas tout; les terrains qu'elles traversent, la végétation qu'elles renferment, et surtout les impuretés sans nombre que les villes y déversent, altèrent très sérieusement leur composition.

Le résidu solide que donne un litre d'eau de la Tamise varie de 0,26 à 0,28 par litre; la Garonne 0,3; le Rhône 0,18; le Doubs 0,23; la Seine 0,25; la Marne 0,511, ce qui donne une moyenne de 0,24 par litre (Fonssagrives).

Mais ces chiffres ne sauraient indiquer, même approximativement, le degré de pollution auquel arrivent les rivières qui traversent les grandes villes. C'est surtout par l'abondance des matières organiques et par leur nature éminemment suspecte que ces eaux se distinguent des sources pures qui présentent, sous ce rapport du moins, une immense supériorité comme boisson.

D'ailleurs, les usines qui vei'sent leurs résidus dans les fleuves peuvent les empoisonner au point de les rendre impropres à tout usage. L'eau de la Bièvre, à Paris, qui dégage pendant les chaleurs de l'été des gaz d'une odeur intolérable, renfermant 6 p. 100 d'hydrogène sulfuré, est tellement altérée, qu'à partir d'Antony, les herbes vertes, abondantes jusqu'alors, disparaissent complètement au-dessous de cette localité. Ce n'est là d'ailleurs qu'un faible échantillon de l'impureté à laquelle peuvent atteindre les rivières empoisonnées par l'industrie : les grandes villes manufacturières du Nord de la France en offrent des exemples bien plus marqués. Il est d'ailleurs évident que le degré de pollution varie non seulement avec la quantité de débris organiques jetés dans la rivière, mais aussi avec le volume de ses eaux.

Au point de vue chimique, ces modifications se traduisent surtout par la présence d'une grande quantité de sels ammoniacaux et par la disparition de l'oxygène. Mais il est évident que pour l'hygiéniste les matières organiques ou organisées peuvent avoir une importance bien plus grande encore.

Enfin, l'on reproche à l'eau de rivière ses fréquents changements de température; chaude l'été, froide l'hiver, elle offre un contraste désagréable avec l'eau des sources et des puits, qui se maintient habituellement à une température constante.

Mais si l'eau des rivières subit, comme on le voit, des causes d'infection très nombreuses, il n'en est pas moins vrai que ces causes sont de celles qu'une administration bien inspirée doit le plus énergiquement combattre. Nous étudierons plus loin les précautions qu'il convient de prendre à cet égard.

Les grandes villes ne pouvant point se suffire avec les eaux de sources pourront donc employer aussi les eaux de rivières en les épurant.

Quelques mots seulement des eaux de canaux. Ils sont rempHs par l'eau de rivière; l'écoulement y est moins rapide, et la pureté sera généralement moindre encore.

Eaux souterraine?, ; nappes et sources. — Une partie de l'eau qui tombe sur le sol ou s'écoule à sa surface, le pénètre. Tout d'abord dans les premières couches cette eau se charge d'impuretés, mais les couches plus profondes du terrain qu'elle traverse la dépouillent plus ou moins complètement de ces souillures et jouent ainsi le rôle de filtre*. Ce n'est d'ailleurs pas là le seul rôle que joue le sol vis-à-vis des

1. La profondeur de terrain nécessaire pour épurer l'eau varie suivant la finesse de ses pores. 11 suffit de 4 à 6 mètres de sable pour réaliser une bonne filtration.

l'eau 551

eaux qui le pénètrent par infiltration; celles-ci, à son contact, lui enî})runtent des éléments de minéralisation.

Après avoir traversé les couches perméables du sol, Teau se collecte au-dessus de la première couche imperméable qu'elle rencontre et forme à ce niveau une première nappe souterraine dite nappe des puits. Le toit de cette couche imperméable présente, en général, une inclinaison suivant laquelle l'eau de la nappe souterraine s'écoule avec une vitesse relative à la fois au degré d'inclinaison du toit et aux résistances éprouvées sur le parcours. La nappe souterraine peut ainsi s'étendre à des distances considérables avant d'affleurer soit dans les profondeurs de l'océûn, soit à la surface du sol à la faveur de la configuration même du terrain ou d'une cassure par laquelle l'eau remonte sous la poussée de sa pression hydrostatique. Cet affleurement de la nappe souterraine à la surface du sol donne lieu à une source.

Lorsque la nappe rencontre une cassure celle-ci peut être dirigée vers la profondeur du sol et les eaux en la suivant descendent jusqu'à ce qu'elles aient rencontré une nouvelle couche de terrain imperméable et forment ainsi des nappes souterraines inférieures. Leur eau contient parfois des sels de fer, de l'hydrogène sulfuré (eaux minérales). Certaines de ces nappes remplissent sous pression l'espace compris entre deux couches imperméables et si on leur donne issue au dehors au moyen d'un forage (puits artésien) elles s'élèvent grâce à leur forte pression hydrostatique soit au-dessus du niveau du sol, soit jusqu'à sa surface, ou seulement jusqu'à son voisinage. Cette variété de nappes inférieures porte le nom de nappes artésiennes ou captives.

Les puits sont des cavités artificielles creusées dans le sol pour permettre d'atteindre une nappe d'eau souterraine. La plupart des puits s'arrêtent à la première nappe; ils sont dits puits superficiels ou plats. Les puits profonds descendent jusqu'à la seconde ou à la troisième nappe.

L'eau des puits conserve une température constante en toute saison, variant de 10 à 12°. C'est pour cette raison qu'elle est fréquemment préférée en été à l'eau de source des services de distribution publique, dont la température s'est souvent élevée dans des conduits ou des réservoirs mal protégés contre la chaleur.

Dans les puits provenant d'une nappe convenablement protégée, la composition de l'eau est identique à celle de l'eau de source. Elle est riche en oxygène et en acide carbonique; sa minéralisation est normale, la quantité de matière organique qu'elle contient est faible.

Mais c'est généralement au voisinage immédiat des habitations que sont creusés les puits, là où le sous-sol est infecté par les eaux sales, à proximité de fosses d'aisances et de fosses à fumiers incomplètement étanches. Il se produit ainsi trop souvent des infiltrations qui souillent la nappe souterraine. Dès lors les eaux contiennent un excès de chlorure de sodium (pénétration des urines), de nitrates, de nitrites ou d'ammoniaque (oxydations organiques plus ou moins avancées) et de matières organiques. De plus les eaux résiduaires de l'industrie peuvent encore introduire des sels toxiques dans la nappe souterraine.

En même temps que les substances minérales, des germes pathogènes sont parfois entraînés par les infiltrations et contaminent l'eau des puits de façon à provoquer des épidémies de fièvre typhoïde, de dysenterie ou de choléra.

Si la nature du terrain, la profondeur des couches perméables assurent une bonne filtration, il faut encore compter avec la construction même du puits. Des fissures

5u2 L'ATMOSPHÈRE, LE SOL ET L'EAU

dans la maçonnerie pourraient en effet permettre des infiltrations nuisibles, dans le cas où elles se trouveraient peu éloignées de la surface. Enfin lorsque les puits ne sont pas convenablement couverts et fermés, des détritus de toutes sortes tombent dans leur cavité et souillent leurs eaux.

Sous le nom de jmiis filtrants on désigne un mode de dérivation des eaux de surface, dont la description trouvera sa place plus loin.

Les sources sont constituées par des émissions naturelles des nappes aquifères souterraines. On les divise suivant le mode d'émission en trois classes :

l'^ Les eaux peuvent s'écouler au dehors par des cassures, fissures ou failles du sol qui, jouant le rôle de véritables conduites, mettent en communication la surface du sol avec la nappe souterraine profonde. Ces soi^rces, dites filoniennes ou diaclasiennes (fig. 71), sont généralement jaillissantes, l'eau remontant de la profondeur à la surface par la solution de continuité du sol, comme celle d'un puits artésien. Presque toutes les sources thermo-minérales appartiennent à ce type.

2° Si la couche imperméable est traversée par une fissure horizontale ou descen-

Fig. 71. — Coupe d'une source filouienne. (Imbeaux.) [Vallée de Plombières.] 1, 1, Sources très chaudes (riloniennes) ; — 2, 2, sources chaudes; — 3, 3, sources froides; — 4, 4, sources froides (par déversement aux affleurements); — 4' source froide (par déversement d'une cassure).

dante, la nappe peut déboucher à flanc de coteau et déverser ses eaux à ce niveau. D'autre part la couche imperméable et par suite la nappe d'eau souterraine arrivent parfois à affleurer à la surface du sol sur un versant. Dans l'un et l'autre cas il se forme une source de déversement (fig. 72). La première est dite source de déversement par cassure^ la seconde source de déversement à V affleurement.

Ces écoulements de la nappe souterraine par fissure ou par affleurement se sont produits à la formation des vallées d'érosion ou de fracture. Aussi les sources de déversement sourdent-elles aux flancs des vallées. Si l'inclinaison du toit de la couche imperméable n'est pas parallèle à celle de la vallée, l'un des versants est très abondamment irrigué (grand versant), tandis que l'autre [petit versant) ne présente que peu ou pas de sources. Lorsque sur de grandes étendues la couche perméable est représentée par des terrains fissurés, une cassure peut drainer tout un vaste territoire, qui se trouve alors privé de source ; la nappe fournit alors une énorme quantité d'eau à son abouchement; une pareille source est dite vauclusienne.

3° Lorsque la couche imperméable reste constamment séparée de la surface du sol, la partie la plus élevée de la nappe aquifère peut encore cependant émerger