Dupont, thèse de Lyon

ÉPURATION DE L’EAU DE BOISSON

barbacanes distantes de 50 centimètres les unes des autres et remplies elles-mêmes de graviers fins maintenus par une toile métallique. C’est au travers de ces barbacanes que l’eau déjà filtrée par le massif de sable pénètre dans le puits où elle est recueillie par un tuyau collecteur. Les résultats obtenus sont relativement bons. Deux analyses de 1890 dues à M. Miquel donnent pour l’eau de la Loire 8 350 et 24 000 bactéries par centimètre cube et pour l’eau du puits 73 à 132. Malgré cela ce système n’a pas été généralisé, par suite de la difficulté d’installer et de maintenir ces puits dans le lit des grands fleuves. La ville de Nantes l’a même abandonné.

Un autre essai analogue a été tenté à Budapest, où on a foré dans

Fig. 32. — Coupe d’une installation filtrante dite Puits Lefort.

Plus hautes rause

Tuvan d 'aération

Tuyau d 'aération

Fond en tôle galvanisée, O™ 004 d'épaïsseur.

E JFoxjez/, CrÀj

Ue lit du Danube de grands puits maçonnés étanches recevant seulement à leur partie inférieure l’eau filtrée dans le fond du lit, sous une couche naturelle de 4 à G mètres de gravier et collectée par des tubes fenêtrés aboutissant à chaque puits.

B. Filtration à domicile et à la caserne. Clarificateurs et stérilisateurs. — I .La filtration domestique ou à domicile comporte également un grand nombre d’appareils. Certains servent surtout comme clarificateurs : c’est ainsi qu’on a employé de simples tonneaux contenant plusieurs couches de graviers, de débris de paille et de charbon : ce système est couramment utilisé dans l’armée autrichienne où on se sert de deux tonneaux superposés.

Dans ce groupe des clarificateurs, on peut encore faire entrer : le filtre Schuking, simple seau en toile à la partie inférieure duquel se trouve une sorte d’entonnoir dont la base est recouverte d’une toile métallique sur laquelle on dépose une couche de poudre d'amiante.

Le filtre Maignen, confectionné en terre d’amiante.

Le filtre Breyer, constitué par une toile avec poudre d’amiante.

Les filtres au charbon, en cellulose, etc. Ces filtres n’offrent qu’une sécurité trompeuse et ils ne doivent plus être considérés que comme des pis-aller.

2. Stérilisateurs. — Les filtres proprement dits ou « stérilisateurs »

sont les seuls qui offrent une certaine sécurité. Le filtre Chamberlain! en est le type.

Il est employé dans l’armée à l’exclusion de tout autre.

Filtre Chamberland. — Ce filtre est constitué par une bougie de terre poreuse, sorte de cylindre creux en porcelaine dégourdie au niveau duquel la filtration se fait de dehors en dedans. Les pores de cette bougie sont plus larges que n’importe quel microbe, et ce n’est pas par conséquent la finesse des pores qui produit la purification. Ce qui intervient, c’est un phénomène d’attraction moléculaire qui fait que le microbe attiré par l’élément minéral se colle contre lui. Les microbes ainsi arrêtés peuvent au bout d’un certain temps se développer et passer avec l’eau à l’intérieur de la bougie filtrante. Le rendement du filtre est de 24 litres par bougie et par jour pour l’eau limoneuse; pour l’eau clarifiée, il est d’environ 32 litres. En réalité, ce rendement est très variable et diminue considérablement au bout de vingt- quatre heures.

Installation des filtres Chamberland dans les casernes. — Cette installation est réglée par la circulaire du 12 janvier 1901 annulant celles du 22 juillet 1889 et du 7 juillet 1890.

Le filtre Chamberland système Pasteur employé généralement dans les établissements militaires est du type dit Filtre simple , c’est-à-dire à bougie

Fig. 33. — Filtre Chamberland ancien modèle; Fig. 34. — Filtre Chamberland nouveau modèle; T. Tube cylindrique métallique dans lequel se T. Enveloppe métallique renfermant la bougie trouve la bougie B avec tétine; R. Rondelle B serrée sur le capuchon métallique à l’aide

de caoutchouc destinée à assurer l’étanchéité de la rondelle en caoutchouc. L’eau se rend

du tube métallique. directement dans un espace ménagé au fondjdu

capuchon, d’où elle sort par un tube métallique F.

unique et à écoulement visible. Un robinet d’alimentation piqué sur une conduite d’eau en pression se visse sur un tube enveloppe métallique T (fig. 33) qui contient la bougie filtrante B. Cette dernière comprend un tube,

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une embase et un téton. L’embase E permet de fixer la bougie dans l’enveloppe T à l’aide d’une rondelle R et d’un écrou M.

La filtration s’opère de dehors en dedans afin de faciliter le nettoyage de la bougie sur la surface extérieure de laquelle se déposent les impuretés, et aussi pour faire travailler le tube filtrant par résistance à la compression, c’est-à-dire dans les conditions les plus favorables.

Ce- système présente le léger inconvénient de laisser saillir le téton au-dessous de l’écrou M, ce qui facilite dans une certaine mesure le bris de la bougie.

Pour y remédier, la Société du Filtre Chamberland système Pasteur remplace actuellement la bougie à téton B par une bougie à embase simple B, avec un ajutage mobile métallique F (fig. 34) serré contre elle à l’aide d’une seconde rondelle z et du même écrou M que précédemment.

Dans ces conditions, la bougie Chamberland système Pasteur conserve l’avantage de l’homogénéité parfaite du tube et de l’embase qui permet de les stériliserpar lachaleur : en même temps toute saillie extérieure fragile est supprimée.

Cette modification très simple s’appliquerait aisément aux appareils en service.

Actuellement, dans toutes les garnisons où les eaux sont suspectes, il existe une installation de liltre Chamberland à la caserne destinée à fournir exclusivement l’eau de boisson au soldat. En général l’installation comporte une ou deux chambres au rez-de-chaussée prélevées sur les ressources en locaux de la caserne; parfois il a été construit de petits bâtiments spéciaux. Là se trouvent installées une ou plusieurs rampes amenant l’eau sous pression. Lorsqu’il n’existe pas de pression, on a ajouté à l'installation un appareil dit « accumulateur de pression » qui n’a d’autre fonction que de comprimer de l’air dans un grand cylindre métallique et de donner ainsi de la pression à l’eau qui y passe.

Le nombre de bougies est de 12 pour une compagnie, de 25 pour deux compagnies et de 50 pour un bataillon.

Le nettoyage et la stérilisation du filtre est une condition essentielle pour que l’eau filtrée soit toujours pure. Elle doit se faire quelquefois deux fois par jour, en général, une fois par semaine. Le plus souvent, à ce brossage, on adjoint la stérilisation.

La circulaire prescrit de plonger les bougies pendant une demi-heure

Fig. 35. — Installation de flltres Chamberland dans les casernes.

dans l’eau bouillante. On peut encore les stériliser dans les étuves à vapeur, dans les fours à flamber portés à 150°, dans les fours de boulanger à une température de 225 à 300°. L’inconvénient de la stérilisation par la chaleur est que celle-ci casse trop souvent les bougies.

On peut encore stériliser les bougies par des procédés chimiques. Pour cela on commence par fermer le robinet d’arrivée de l’eau, puis on dévisse l’enveloppe métallique. Après en avoir retiré la bougie, on brosse sa surface et on la plonge dans une solution à froid de permanganate de potasse à 1 p. 100 pendant un quart d’heure, puis on remonte la bougie en ayant soin au préalable de remplir l'enveloppe métallique d'eau.

Pour obtenir une désinfection plus complète en même temps qu’une régénération du filtre, après avoir plongé la bougie dans une solution de permanganate de potasse à 5 p. 100 pendant un quart d’heure, on la fait passer dans une solution de bisulfite de soude également à 5 p. 100. Cette solution se prépare avec la solution commerciale de densité 1 300, en mêlant 50 centimètres cubes de celle-ci avec 950 centimètres cubes d’eau. On ajoute ensuite au mélange 5 centimètres cubes d’acide chlorhydrique.

Pour rendre le nettoyage et la stérilisation plus faciles, on avait employé dans certains corps un appareil spécial connu sous le nom de nettoyeur André. Ce système a été reconnu trop fragile, incommode et insuffisant. Il est abandonné progressivement.

Une lettre ministérielle du 19 décembre 1901 ordonne une expertise soigneuse du filtre Chamberland; il ne doit y avoir aucune fuite sous pression d’air de 1 kilogramme, après immersion de dix à quinze minutes dans l’eau.

Le débit doit aussi être de 5 à 600 centimètres cubes d’eau pour quinze minutes et sous une pression de 5 mètres au début de la mise en marche, ce qui correspond à un débit de 2 à 3 litres à l’heure sous une pression de 10 mètres.

L’eau filtrée ne doit pas contenir de microbes, au moins pendant trois jours consécutifs.

Enfin, il ne doit pas y avoir plus de 0,5 p. 100 de carbonate de chaux dans la pâte du filtre.

Un grand nombre de bougies filtrantes analogues à la bougie Chamberland ont été fabriquées depuis. La bougie Brulé est absolument semblable. La bougie Garros en porcelaine d’amiante offre des pores plus réguliers, une pâte plus homogène; son débit est beaucoup plus considérable, mais en revanche elle se colmate plus rapidement. Enfin la bougie Berkefeld en terre d’infusoires présente des qualités semblables à celles des bougies Chamberland.

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Elle est employée en Allemagne et fait partie du filtre de campagne de l’armée allemande. Son seul inconvénient est de ne pouvoir supporter la stérilisation par la chaleur. C’est une bougie à filtration rapide.

Des modèles destinés à l’épuration de l’eau en campagne ont été fabriqués avec ces diverses bougies filtrantes.

Le filtre Chamberland de campagne est constitué par un véritable autoclave de 0 m. 36 de haut sur 0 m. 31 de diamètre. Le récipient, monté sur tourillons, peut basculer et être vidé instantanément. L’eau impure, refoulée par une pompe aspirante et foulante, pénètre par l’un des tourillons au moyen d’un raccord spécial qui suit le filtre dans tous ses mouvements.

Le système filtrant comporte 21 bougies, qui diffèrent des bougies ordinaires en ce qu’elles ne portent pas d’embase émaillée. Le raccordement au collecteur est fait par des montures spéciales (assujetties sur la bougie par des bagues de serrage mobiles) qui diminuent les chances de casse.

Le filtre, qui pèse 50 kilogrammes, peut être transporté par deux hommes ou placé sur un mulet.

Filtre Berkefeld de campagne. — Les figures 36 et 37 représentent des

Fig. 36. — Filtre Berkefeld do campagno ancien Fig. 37. — Filtre Berkefeld nouveau modèle modèle. — A. Bougie enfermée dans un cylindro monté sur un trépied et en communication avec métallique en communication en bas et latérale- une pompe, ment avec une pompe aspirante et foulante B.

L'eau est aspirée par le tube en caoutchouc G et sort filtréo en D.

modèles des filtres Berkefeld destinés à l’armée. La bougie filtrante A est placée dans un cylindre métallique qui se termine à sa partie inférieure par

Lemoine. — Traité d’hyg. milit. 21

un système ingénieux de clapets formés par des balles métalliques mobiles qui permettent d’aspirer l’eau à filtrer par le tube G et de la refouler dans la partie supérieure du cylindre qui contient la bougie filtrante. La pompe B est très simple; un étrier facilite le maniement de la pompe en fournissant un point d’appui. L’eau filtrée s’écoule par un tube de caoutchouc D.

Un nouveau modèle se compose d’un simple cylindre métallique contenant la bougie Berkefeld. L’eau est amenée sous pression dans le cylindre grâce à une pompe rotative, dite pompe Yinco, montée sur un trépied. Le toutest contenu dans un panier d’osier de Om. 50 de hauteur sur 1 m.20 de longueur et 0m.40 de largeur. Le panier peut être amarré à une selle ou transporté sur un fourgon. Le maniement de la pompe est assez fatigant, mais grâce à la pression produite le rendement primitif est considérable, 43 litres à l’heure. Mais ce débit diminue au bout de quinze minutes. Ce filtre est réglementaire dans les armées allemande, autrichienne, russe, anglaise.

L 'appareil Slack et Brownlow, en usage dans l’armée anglaise, est constitué

Fig. 33. — Filtre Slack et Brownlow. — Coupe horizontale. L’eau brute est dégrossie à travers un filtre d’éponges et passe ensuite dans un tube métallique où elle se trouve en rapport avec une grosse bougie filtrante en porcelaine entourée d’un manchon de toile d’amiante qui opère un second dégrossissage avant la filtration définitive.

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essentiellement par une grosse bougie en porcelaine enfermée dans un cylindre métallique dans lequel on amène l’eau à filtrer au moyen d’une pompe aspirante et foulante. Son débit est, comme pour le filtre précédent, considérable pendant un quart d’heure ou une demi-heure. Au bout de ce temps le colmatage se produit et il faut nettoyer la bougie.

Le filtre est précédé d’un dégrossisseur constitué par des éponges enfermées dans un cylindre métallique.

Les avantages et les inconvénients des filtres, principalement dans les casernes, ont été bien résumés par M. le médecin inspecteur Vallin 1 à l’Académie de médecine.

« Depuis quinze ans, on fait usage des filtres dans un très grand nombre de casernes et d’hôpitaux militaires; ils ont rendu des services inappréciables ; maintes fois, ils ont arrêté brusquement des épidémies rebelles, de véritables endémies; ils ont réduit de près de moitié la fréquence de la fièvre typhoïde dans l’armée. Mais aussi on a une longue expérience des soins minutieux, des sujétions qu’entraînent chaque semaine le démontage, le nettoyage, la visite, le remontage de 150 bougies fragiles et d’un nombre égal de récipients (cruches) placés au-dessous d’elles. Lorsque, par la lassitude qu’entraîne la continuité de l’efTort, par le surcroît ou l’urgence d’obligations imprévues, la surveillance momentanément se relâche, les filtres sont rapidement hors de service; ils peuvent même devenir, dans une certaine mesure, dangereux par la fausse sécurité qu’ils inspirent. »

D’autre part la fragilité de leurs éléments en fait une source de dépenses considérables. Les filtres en porcelaine doivent pour le moment rester en certaines casernes comme un en-cas destiné à fournir de l’eau non dangereuse à boive , alors qu’un accident survenu dans la distribution urbaine rend celle ci suspecte. Mais il serait juste de faire une révision des installations actuellement existantes. Bon nombre de villes consommant autrefois une eau suspecte, ont amélioré leurs modes d’approvisionnement, le plus souvent, il faut le reconnaître, à l’instigation du Service de sauté de l’armée; dès lors, l’usage du local aux filtres ne répond plus à un besoin sanitaire et il serait légitime dans ces conditions d’autoriser la consommation directe de l’eau que tous les habitants de la ville absorbent sans le moindre inconvénient.

B. Procédés physiques. — 1. Ebullition. — Le premier procédé est la simple ébullition. Par ce moyen très simple, les microbes sont tués, pour la plupart, en 5 à 10 minutes et l’eau est suffî-