ANS
Teinte violacée, la lame est réduite en fragments.
Attaquée en quelques endroits.
Teinte brune uniforme, lame intacte.
Teinte blanchâtre.
Teinte brune, perforation aux
plis de la lame.
Temte brune avec (dessins
rappelant une végétation.
Les solutions employées dans cette expérience avsdent été à demi saturées de chacun des sels, carbonate, sulfate et chlorure ci-dessus indiqués. Les vases, recouverts d'une vitre, étaient placés dans le laboratoire; de temps en temps on remplaçait Teau évaporée par de Teau distillée nouvelle. Kersting, expérimentant sur Les eaux de la Duna, a trouvé les résultats suivants :
POIDS DE PLOMB, EN MILLIGRAMMES, ATTAQUE PAR 5 KILOGR. d'eAC
Eau distillée, non dépouillée d'acide azotique
Eau de la Duna
Eau du canal de la Duna
Au bout de 1/2 heure.
Certaines eaux naturelles peuvent donc produire une attaque du plomb plus considérable que celle que donne Teau distillée. A Londres, les entrepreneurs de plomberie ont reconnu que les eaux crues attaquent plus le plomb et surtout le fond des réservoirs, que les eaux de pluie. Des fonds pesant 30 kilogrammes et plus par mètre carré ont été rongés de 6 à 10 millimètres par les eaux calcaires de la Tamise, de New-River, etc. Les eaux dont Teffet est le plus prononcé sont celles de la distribution d'Hamps tead^
* Knapp. Chimie technologique.
D'après les expériences de M. A. Gautier, les eaux, en séjournant quelques jours, ou quelques heures, au contact de tuyaux ou de réservoirs de plomb neuf, les eaux de source ou de rivière se chargent d'environ 1 demi-milligramme de plomb, par litre. Les eaux potables, par leur séjour dans des tuyaux de plomb vieux incrustés de la croûte (de sels calcaires et de sels de plomb) qui s'y forme peuvent dissoudre, ou tenir en suspension, une certaine dose de ce métal. Cette dose s'est élevée, par litre, à 1 demimilligramme de carbonate de plomb pour les eaux de la Vanne. Ces incrustations, contenant 30 à 75 p. 100 de sels de plomb, se détachent, sous l'influence des coups de bélier, et restent en suspension dans les eaux ; la quantité de plomb dissoute augmente dans les eaux très aérées ou qui séjournent dans les tubes de plomb, en présence de l'air, comme cela arrive souvent.
M. Max Muller a fait une série d'expériences sur l'action de différentes eaux sur le plomb *. Il résulte de ses expériences que l'eau distillée pure n'attaque pas le plomb. Il n'y a une faible action qu'à l'ébuUition ; alors l'eau est décomposée.
L'eau distillée, contenant seulement de l'acide carbonique^, n'attaquerait pas le plomb, pas plus que l'eau distillée contenant seulement de l'oxygène. Ces deux gaz réunis produiraient l'attaque et avec d'autant plus d'énergie que le mélange de ces deux gaz se rapprocherait plus de deux volumes d'acide carbonique pour un volume d'oxygène. L'ammoniaque, d'après Stallmann, s'oppose à l'attaque du plomb par l'eau. M. M. Muller, reprenant les expériences de ce chimiste, constate que l'ammoniaque favorise, sur le plomb, la formation d'un enduit protecteur, mais l'ammoniaque ne protégerait le plomb qu'en présence d'acide carbonique. Dans l'eau pure, une petite quantité d'ammoniaque attaque le plomb.
La protection du plomb par l'ammoniaque en présence d'acide carbonique ne serait vraie que s'il s'agit de quantités minimes d'ammoniaque à l'état de carbonate ou de bicarbonate d'ammoniaque et s'il n'y a pas un excès d'acide carbonique libre.
* Max Muller. Sur les causes do la dctcrioration des conduits en plomb par l'eau, Journal fur prakitische Chimie^ 1887, n" 18, Traduction dans le Moniteur scientifiqiœ^ Quesneuville, février 1888.
L'eau de chaux et les solutions de soude caustique attaquent le plomb, mais seulement en présence d'oxygène.
L'eau distillée aérée, contenant du carbonate de soude, attaque le plomb, mais la présence d'acide carbonique arrête cette action ; il se forme un vernis insoluble, protecteur.
Le bicarbonate de soude, le bicarbonate de chaux arrêteraient également l'action de Teau active sur le plomb; il se formerait une pellicule adhérente insoluble.
L'eau pure saturée de gypse n'agirait pas sur le plomb, en l'absence d'oxygène. Avec l'oxygène il se formerait du sulfate de plomb insoluble dans l'eau saturée de sulfate de chaux. Cet enduit arrêterait l'attaque.
L'eau distillée, additionnée d'acide carbonique, dissout ce sulfate de plomb, mais la présence de bicarbonate de chaux empêche cette dissolution; il se formerait dans ce cas un sulfate basique de plomb.
Ceci expliquerait les divergences des expériences faites par certains chimistes sur ce sujet. Les eaux contenant du sulfate de chaux peuvent attaquer ou non le plomb, suivant qu'elles sont exemptes de bicarbonate de chaux ou qu'elles contiennent ce sel.
D'après M. Max MuUer, la présence de chlorures, nitrates, composés ammoniacaux et substances organiques, ne modifierait en rien les réactions discutées plus haut. Toutes ces combinaisons n'exerceraient pas d'influence appréciable sur la corrosion des conduites par l'eau. Les substances organiques en décomposition agiraient par leur acide carbonique, qui serait actif en l'absence des bicarbonates.
A l'extérieur, les tuyaux de plomb sont souvent corrodés par la chaux ou par le ciment. M. Max Muller a constaté qu'il n'y avait aucune action à sec. Au contraire, la corrosion est extrêmement rapide en présence de l'eau. En présence de chaux et d'une petite quantité de soude caustique, le plomb peut se recouvrir d'un enduit rouge renfermant de l'oxyde et du peroxyde de plomb.
Les eaux potables dissolvent une quantité de plomb, qui paraît très variable, lorsqu'elles restent longtemps enfermées et stagnantes dans des tuyaux de ce métal, mais le simple écoulement à travers des branchements de 30 à 40 millimètres (conditions habituelles
de la distribution de nos villes, la canalisation principale étant généralement en fonte ou en fer) n'introduit dans les eaux aucune quantité appréciable de métal toxique.
€ Toutefois, dit M. A. Gautier, comme le plomb n'est pas seulement en dissolution dans les eaux potables, mais surtout en suspension, comme, d'autre part, nous ne connaissons pss toutes les conditions accidentelles de ce problème, dont la solution varie avec chaque eau de source, sa température, son admission avec Fair et le temps de séjour dans les tuyaux, il serait téméraire d'affirmer que les branchements en plomb, qui conduisent l'eau de la rue à nos demeures, doivent nous inspirer une complète sécurité.
« Aussi un grand nombre de villes en Europe ont renoncé, pour la conduite de leurs eaux potables, à Tusage de tuyaux de plomb. Nous citerons Londres, Edimbourg, Stockholm, Munich et Vienne. A Barcelone, comme à Paris, les grandes artères des conduites d'eau sont formées de larges tubes de fer ; les branchements qui en partent pour monter dans les maisons sont seuls en plomb.
« Le système de Vienne, en Autriche, est préférable. Les artères principales sont en fonte, mais les tuyaux qui distribuent l'eau aux maisons doivent être en plomb doublé d'étain ou en plomb sulfuré. Il en est de même à Buda-Pesth. »
Conduites en ciment. — L'emploi de conduites et de réservoirs en ciment ou maçonnerie recouverte de ciment a donné lieu à des objections que la pratique a réduites à néant.
Au bout de quelques jours, les parois des conduites et des réservoirs ne cèdent plus de chaux à Teau. Ainsi que nous Tavons vu à l'article Influence des agents extérieurs sur Veau, M. Belgrand a démontré que la circulation de Teau de la Dhuys dans 131 kilomètres de canalisation cimentée n'élève pas le degré hydrotimétrique de cette eau qui, au contraire, tombe de 23^ à 20°, 5 par suite de la dissociation du bicarbonate de chaux et de la précipitation du carbonate neutre.
Conduites en bois. — L'emploi du bois qui remonte à une haute antiquité est aujourd'hui fort restreint ; les bois employés sont le chêne, Torme etTaulne. Ces tuyaux pourrissent rapidement; on n'ar-
120 EPURATION DES EAUX
rive à leur donner de la durée qu'en les imprégnant de goudron ce qui ne va pas sans inconvénients, cette préparation, coûteuse d*ailleurs, donnant aux eaux un goût qui persiste assez longtemps.
INFLUENCE DE LA NATURE DES SURFACES DES TUYAUX SUR LE DÉBIT DES CANALISATIONS
De Prony a donné pour les conduites d'eau cylindriques, dans lesquelles le régime est établi, la formule suivante :
^ = au + 6v* = 0,0000173 v + 0,000348 v«
OÙ V représente la vitesse moyenne de régime;
D le diamètre intérieur de la conduite ;
J la pente par mètre ou différence de niveau des deux extrémités
de la conduite, divisée par la longueur totale de la conduite.
a coefficient égal à 0,0000173314
d'où Ton tire.
le débit, Q étant égal à Su ou ^^-r— v.
Cette formule ne tient compte, ni de Tinfluence de la surface intérieure des conduites, ni de leur diamètre.
M. Darcy, après une série de recherches expérimentales, a conclu :
Que la nature et l'état des surfaces exerce une influence notable sur le débit de la conduite, ainsi :
Des conduites en fer enduites de bitume donnent des débits qui sont, à ceux fournis par la formule de Prony, dans le rapport de 4 à 3 environ.
Le verre donne des résultats analogues.
Des conduites de fonte, dont les dépôts, même légers, ne diminuent le diamètre que d'une faible quantité fournissent des débits notablement inférieurs à ceux que donne la formule de Prony. Après le nettoyage de ces mêmes conduites, les débits sont d'accord avec la formule.
Des conduites en plomb, de 0"^,014, 0",027 et de 0™,410 de diamètre ont donné, à Texpérience, les débits indiqués par la formule de Prony
Que la loi de la résistance, excepté pour les tuyaux de petit diamètre et les vitesses inférieures à 0",10, est exprimée par la formule :
Que pour des tuyaux qui diffèrent, soit par leur nature, soit par leur diamètre, les coefficients d b' des deux puissances de la vitesse varient avec le degré de poli des surfaces et avec le diamètre.
Que pour des tuyaux recouverts de dépôts, la résistance peut, comme antérieurement l'avait supposé Girard et admis d'Aubuisson, être considérée comme simplement proportionnelle au carré de la vitesse, ce qui donne :
Que selon que la conduite est en tôle enduite de bitume ou en fonte neuve, ou en fonte recouverte de dépôts, les valeurs de A, et, par suite aussi, celles de J sont à peu près, pour le même diamètre ou pour des diamètres sensiblement égaux, dans le rapport des nombres 1, 1.5 et 5.
Que pour des tuyaux en fer étiré et en fonte, sensiblement au même degré de poli et dont les diamètres ont varié de 0™,0122 à 0",50, les valeurs du coefficient h^ peuvent être représentées par la formule :