Dans ce tableau, Paris figure pour 90 litres d'eau; mais comme les services publics en absorbent 55 litres, il en résulte que la part de chaque habitant n'est que de 35 litres. A Londres, au contraire, où l'on distrait fort peu 'd'eau pour les services publics, la part de chaque habi tant, déduction faite des services publics, s'élève à 80 litres.

200. Qualités et analyse des eaux. Hydrotimètre.

L'eau pure est composée de 88,89 d'oxygène et de 11,11 d'hydrogène; sa formule atomique est HO.

L'eau de pluie, de source et de rivière est appelée eau douce, par opposition à celle de la mer et de certains lacs, qui est salée.

L'eau telle que nous l'offre la nature n'est jamais d'une pureté absolue; elle contient toujours diverses matières étrangères qui proviennent de l'atmosphère et des terrains qu'elle traverse; celles qu'on y rencontre le plus généralement sont l'air, l'acide carbonique, le carbonate de chaux, le carbonate de magnésie, le sulfate de chaux, le sulfate de magnésie, le sulfate de soude, le chlorure de sodium, le chlorure de magnésium, l'iode, la silice et les silicates alcalins, les matières organiques.

L'eau potable est celle qui est bonne à boire; sans être pure, elle ne doit contenir les sels précédents qu'en petite quantité. Les substances qui lui sont utiles ou nécessaires sont l'air, l'acide carbonique et le chlorure de sodium. Pour être parfaitement salubre, l'eau ne doit contenir ni sulfate de chaux ou de magnésie, ni substances organiques en dissolution. Les sels autres que les sulfates, tels que les carbonates de chaux et ́de magnésie particulièrement, loin de nuire à la qualité de l'eau, la rendent saine et agréable quand ils n'y sont pas dissous en excès. Dans ce dernier cas, ils ont de plus l'inconvénient d'incruster les conduites en fonte, ce qui arrive quand la proportion de sels calcaires dépasse 25 centigrammes par litre d'eau.

Pour être potable, l'eau doit du reste être limpide, aérée, sans odeur, sans saveur sensible et surtout désagréable. Sa température doit être constante de 10° à 12o, de manière à rester suffisamment fraîche en été et ne devenir jamais trop froide en hiver. Elle doit dissoudre facilement le savon, en formant mousse, sans grumeaux; elle doit bien cuire les légumes.

Les eaux trop chargées de sels terreux cessent d'être potables et propres aux usages domestiques, et on les nomme vulgairement eaux crues. On distingue les eaux crues chargées de sulfate de chaux, dites eaux séléniteuses, et celles qui sont chargées de carbonate de chaux et de magnésie. Du reste, l'une et l'autre de ces eaux sont impropres au savonnage et à la cuisson des légumes: au savonnage, parce que la chaux et la magnésie se combinent avec l'acide gras du savon et forment avec lui un savon calcaire insoluble; à la cuisson des légumes, parce qu'elles les durcissent, ces mêmes bases formant avec certains acides qui existent dans les plantes des sels insolubles qui restent fixés dans le tissu de ces dernières. On reconnaît chimiquement la présence du sulfate de chaux dans les eaux, à ce qu'elles ne se troublent pas par l'ébullition

et forment des précipités abondants avec le chlorure de baryum et l'oxalate d'ammoniaque. On peut rendre les eaux séléniteuses, sinon potables, au moins propres aux usages domestiques et industriels, en y versant une dissolution de carbonate de soude, qui transforme le sulfate de chaux dissous en carbonate de chaux insoluble, lequel se précipite. Quant au sulfate de soude qui provient aussi de la réaction et qui reste en dissolution dans l'eau, il ne lui communique aucune propriété nuisible. Hydrotimètre. Jusqu'à ces dernières années, c'est par l'analyse chimique ordinaire qu'on procédait pour doser, soit les divers sels calcaires, soit les volumes d'air, d'acide carbonique et autres substances utiles ou nuisibles contenues dans les eaux. A cette méthode lente et difficile, qui exige des habitudes de manipulation chimique, MM. Boutron et Boudet ont substitué la méthode hydrotimétrique, qui consiste à classer les eaux d'après leur degré de dureté ou la quantité de sels qu'elles tiennent en dissolution. Elle a pour point de départ les curieuses observations du docteur Clarke, et elle est fondée sur la propriété si connue que possède le savon de rendre l'eau pure mousseuse, et de ne produire de mousse dans les eaux chargées de sels terreux et particulièrement à base de chaux et de magnésie, qu'autant que ces sels ont été décomposés et neutralisés par une proportion équivalente de savon, et qu'il reste un petit excès de celui-ci dans la liqueur. Les essais hydrotimétriques s'exécutent au moyen d'un flacon F jaugé

Fig. 45.

H

10

2

F

20

2.4

CC.

3

-40

30

-30

4

-20

40

-10

Б

مر

50

22

57

à 10, 20, 30 et 40 centimètres cubes, et d'une burette ou hydrotimètre H, qui contient une échelle de jauge en centimètres cubes d'un côté et l'échelle hydrotimétrique de l'autre. Chaque essai exige 40 centimètres cubes ou 40 grammes d'eau, que l'on mesure dans le flacon F.

L'hydrotimètre est gradué de telle manière que le trait circulaire a, marqué au sommet de l'instrument, est la limite que la liqueur doit atteindre pour qu'il soit chargé.

La division comprise entre ce trait a et la division 0° représente la proportion de liqueur nécessaire pour produire le phénomène de la mousse avec l'eau distillée pure.

Les degrés à partir de 0 sont les degrés hydrotimétriques. La composition de la liqueur a été calculée de manière que chaque degré représente 0,1 de savon neutralisé par 1 litre d'eau soumise à l'expérience, et correspond soit à 05,0114 de chlorure de calcium, soit à 0,01 de carbonate de chaux pour la même quantité d'eau. (La liqueur est une dissolution de savon blanc de Marseille dans de l'alcool à 90° centésimaux et de l'eau distillée, et qui doit toujours être essayée avant d'être employée, si l'on n'est pas sûr de sa composition.)

Le degré hydrotimétrique d'une eau indique donc immédiatement la

proportion de savon qu'elle neutralise par litre, et la mesure de sa pureté.

L'hydrotimètre est non-seulement utile pour classer les eaux d'après leur pureté, il sert aussi à en faire dans certaines limites une véritable analyse. Le nécessaire hydrotimétrique contient tout ce qui est utile pour cette analyse.

Essai. Pour faire l'essai d'une eau, on en mesure 40 centimètres cubes dans le flacon d'essai F, et l'on y ajoute peu à peu la liqueur dont on a rempli l'hydrotimètre jusqu'en a; on examine de temps en temps si elle produit par l'agitation une mousse légère et persistante. Cette mousse doit former à la surface de l'eau une couche régulière de plus de 0,005 d'épaisseur, et se maintenir au moins 10 minutes sans s'affaisser. La division à laquelle la liqueur est descendue dans l'hydrotimètre quand on a obtenu cette mousse dans le flacon est le degré hydrotimétrique de l'eau essayée. Ce degré indique :

1o Le nombre de décigrammes de savon que cette eau neutralise par litre; 2o La mesure de sa pureté ou la place qu'elle occupe dans l'échelle hydrotimétrique.

Soit 20° le degré observé, il en résulte que 1 litre de l'eau essayée neutralise 20 décigrammes ou 2 grammes de savon, et que cette eau porte pour numéro d'ordre 20 degrés dans l'échelle hydrotimétrique.

Si l'eau soumise à l'expérience donne naissance à des grumeaux lorsqu'on la mélange avec la liqueur hydrotimétrique, ou si son degré dépasse 25 à 30°, on doit en conclure que cette eau est trop chargée de sels de chaux et de magnésie pour qu'on puisse l'essayer telle qu'elle est, et qu'il est nécessaire de la mélanger avec de l'eau distillée de manière à la ramener à un degré hydrotimétrique inférieur à 30 degrés. On y ajoute donc 1, 2, 3,... fois son volume d'eau distillée, suivant qu'elle est plus ou moins impure; cette addition se fait facilement à l'aide du flacon d'essai F, qui est jaugé de 10 en 10 centimètres cubes jusqu'à 40. Le mélange étant fait en proportions convenables, on en détermine le degré, lequel multiplié par 2, 3 ou 4, selon qu'on a ajouté un volume d'eau distillée égal à 1, 2 ou 3, donne le degré de l'eau à essayer.

Tableau des degrés hydrotimétriques de quelques eaux, et des quantités de savon décomposé avant de produire la mousse, pour un mètre cube d'eau.

La connaissance du degré hydrotimétrique, en donnant les quantités de savon décomposé avant de produire la mousse ou l'effet utile sur le linge qu'on veut blanchir, suffit dans un grand nombre de cas pour reconnaître si une eau est plus ou moins pure, plus ou moins applicable à certains usages. A l'aide de l'hydrotimètre, on peut du reste déterminer, ce qu'il est utile de connaître dans beaucoup de circonstances, les proportions de carbonate de chaux, de sulfate de chaux ou autres sels calcaires, de sels de magnésie et d'acide carbonique contenues dans l'eau qu'on examine. (Voir, pour ces déterminations, l'Hydrométrie, par MM. Boutron et Boudet.)

Ajoutons à ce qui précède quelques renseignements que nous extrayons d'un travail de M. Robinet, rapporteur de la commission d'enquête du département de la Seine, publié en 1862 pour servir de réponse aux adversaires des projets de la ville de Paris.

<< Les bonnes eaux potables marquent de 7 à 20 et même 25 degrés; telles sont la plupart des eaux de sources et de rivières.

<< Les eaux de puits marquent de 20 à 25 et même 100 degrés et plus; mais ce qui les caractérise surtout, c'est la propriété de réduire le savon en grumeaux, de le coaguler. Comme on sait, beaucoup de ces eaux sont plus ou moins impropres à servir de boisson; quelquefois même elles ne peuvent pas être bues du tout, et ne sont utilisées que pour l'arrosage ou l'entretien de la propreté du sol.

« Le tableau qui suit fait connaître les degrés hydrotimétriques des

eaux principales que les Parisiens ont à leur disposition, soit dans l'intérieur de la ville, soit dans quelques-unes des campagnes environnantes (l'eau de la Loire n'est pas employée à Paris).

201. Jaugeage. Cette opération doit s'effectuer à différentes époques de l'année, et principalement au moment où les sources ont le moindre débit.

On établit un barrage dans lequel on fait des ouvertures dont le coefficient de la dépense soit connu (136 à 140, 151 et 166), ou encore en opérant comme aux nas 174 et 172.

202. Réservoirs. On ne peut, en général, assurer le service d'une distribution d'eau qu'en faisant partir cette distribution d'un réservoir dans lequel on recueille pendant la nuit et pendant les intermittences du service de jour le produit des sources ou des machines. De plus, si l'alimentation est faite par des machines, il faut prévoir le chômage en cas de réparation, en donnant aux réservoirs une capacité suffisante pour contenir le volume d'eau dépensé pendant un ou même deux jours.

Un réservoir doit toujours pouvoir se nettoyer. C'est surtout quand il est creusé en terre que cela est difficile, et, cependant, s'il était peu profond, l'eau s'y échaufferait, se remplirait d'insectes et finirait par se corrompre. En lui donnant une grande profondeur on atténuerait ces inconvénients, mais la perte de charge pourrait devenir trop grande quand le niveau s'abaisserait beaucoup.

Les réservoirs peuvent être couverts ou découverts. Dans ce dernier cas, les mousses et les plantes aquatiques qui s'y développent rapidement exigent des nettoyages fréquents; les insectes y abondent. Les eaux exposées à l'air se refroidissent en hiver, s'échauffent en été et sont désagréables à la boisson; de plus, comme la température peut varier de 0° à 20 ou 25°, les conduites en éprouvent des dilatations et contractions successives qui produisent des fuites par les joints.

Dans les réservoirs couverts, l'égalité de température se maintient, et les eaux coulant souterrainement conservent, à 2 ou 3 degrés près, la même température qu'à leur point de départ. Les petits réservoirs peuvent être couverts par des toits ou des combles ordinaires; mais comme ce système de couverture ne met qu'imparfaitement l'eau à l'abri des variations de température, il est presque toujours préférable d'avoir recours aux voûtes en maçonnerie. Comme, pour la conservation de sa salubrité, l'eau doit être en contact avec l'air convenablement renouvelé, la couverture des réservoirs doit être percée d'ouvertures suffisantes pour la ventilation.

Il suffit en général que les réservoirs puissent emmagasiner le débit