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station de traitement décrit celle-ci, et retrace les différentes phases du cycle de l'eau dans son établissement. Bien souvent, elle éclate, un peu ingénument peut-être, quand pour conclure son exposé, il assure d'un ton imperturbable que grâce aux particularités du traitement appliqué par ses soins les eaux distribuées dans la ville de X... sont les meilleures du monde (...are the best in the world). Les raffinements apportés dans certains de ces traitements, le nombre et la qualité de produits chimiques utilisés ne sont pas sans étonner le technicien européen du Water Supply, le Français en particulier. Connaissant l'aversion, plus sentimentale que logique, d'ailleurs, du consommateur français pour le « Produit chimique », ce n'est pas sans un certain effroi qu'il imagine les réactions de ce dernier, en apprenant que l'eau distribuée par le réseau qui l'alimente a été traitée consécutivement par : l'ozone, le chlore, le charbon activé, la chaux, le sulfate d'alumine, le chlore, comme à Whiting par exemple. Aussi se demande-t-il si ses collègues américains n'exagèrent pas quelque peu, ne donnent pas trop libre cours à une véritable déformation professionnelle, qui les conduit inexorablement vers la notion d'une eau synthétique, n'ayant plus rien de commun avec l'eau naturellement pure vantée, à des titres divers, par les hygiénistes et les poètes de chez nous ? Nous ne le pensons pas. Certes, à la base de l'optique américaine du traitement de l'eau, reste l'idée que ce produit, d'une importance vitale, ne peut, comme tous ceux qui entrent dans l'alimentation humaine, échapper à un véritable conditionnement ayant pour but de lui garantir le minimum indispensable de qualités requises, pour qu'il puisse être considéré comme potable. Mais, il y a surtout le fait que, dans de nombreux cas, les ingénieurs et hygiénistes chargés de l'alimentation d'une cité n'ont à leur disposition que des eaux brutes très largement polluées, très chargées en matières minérales ou végétales de toutes espèces, certaines d'origine naturelle et beaucoup d'autres en provenance des innombrables usines qui se sont établies dans les diverses régions de ce grand pays industriel. Les nuisances dues à celles-ci sont telles que la plupart
pure vantée, à des titres divers, par les hygiénistes et les poètes de chez nous ? Nous ne le pensons pas. Certes, à la base de l'optique américaine du traitement de l'eau, reste l'idée que ce produit, d'une importance vitale, ne peut, comme tous ceux qui entrent dans l'alimentation humaine, échapper à un véritable conditionnement ayant pour but de lui garantir le minimum indispensable de qualités requises, pour qu'il puisse être considéré comme potable. Mais, il y a surtout le fait que, dans de nombreux cas, les ingénieurs et hygiénistes chargés de l'alimentation d'une cité n'ont à leur disposition que des eaux brutes très largement polluées, très chargées en matières minérales ou végétales de toutes espèces, certaines d'origine naturelle et beaucoup d'autres en provenance des innombrables usines qui se sont établies dans les diverses régions de ce grand pays industriel. Les nuisances dues à celles-ci sont telles que la plupart du temps un traitement complet s'impose, non seulement pour obtenir des eaux pures, au strict point de vue bactériologique, mais simplement des eaux convenables. Un tel état de choses a incité, très naturellement, les techniciens américains du « Water Supply » à se pencher sur ces questions d'un intérêt incontestable, et à codifier les Standards de qualité que nous avons examinés d'autre part. Il peut se trouver que l'observation de ces derniers conduise, parfois, à mettre en œuvre des corrections de qualité n'ayant peut-être pas un caractère d'absolue nécessité, mais cette recherche du mieux ne présente généralement pas d'inconvénient en soi, principalement lorsque ces corrections s'intègrent dans un traitement plus ou moins complexe, avec lequel elles peuvent s'effectuer simultanément. En revanche, l'ambiance générale qui découle de la situation que nous avons essayé d'esquisser, donne bien souvent, aux responsables de l'alimentation des agglomérations américaines, l'assurance indispensable pour entreprendre certaines tâches, qu'avec un peu de paresse d'esprit il serait possible d'ajourner... à jamais. b) La station de traitement du « Village de La Grange ». Le meilleur exemple que nous puissions citer pour illustrer cette thèse, est celui du village de La Grange (Illinois), dont il a déjà été question au début
et à codifier les Standards de qualité que nous avons examinés d'autre part. Il peut se trouver que l'observation de ces derniers conduise, parfois, à mettre en œuvre des corrections de qualité n'ayant peut-être pas un caractère d'absolue nécessité, mais cette recherche du mieux ne présente généralement pas d'inconvénient en soi, principalement lorsque ces corrections s'intègrent dans un traitement plus ou moins complexe, avec lequel elles peuvent s'effectuer simultanément. En revanche, l'ambiance générale qui découle de la situation que nous avons essayé d'esquisser, donne bien souvent, aux responsables de l'alimentation des agglomérations américaines, l'assurance indispensable pour entreprendre certaines tâches, qu'avec un peu de paresse d'esprit il serait possible d'ajourner... à jamais. b) La station de traitement du « Village de La Grange ». Le meilleur exemple que nous puissions citer pour illustrer cette thèse, est celui du village de La Grange (Illinois), dont il a déjà été question au début de ce rapport. Cette agglomération de 12.000 habitants environ tire les eaux nécessaires à sa consommation de trois forages d'une profondeur de l'ordre de 2.000 mètres environ. Ces ouvrages s'alimentent dans le niveau aquifère inclus dans les assises du grès, à une profondeur de 360 à 600 mètres, au-dessous de la surface du sol. L'alimentation de ce niveau est assurée par les pluies tombées dans la partie centrale de l'état voisin de Wisconsin et qu'une lente percolation dans les assises sus-indiquées, d'une durée de plusieurs siècles si l'on en croit les hydrologues locaux, a conduit au droit du point de captage. Dans de telles conditions il ne peut s'agir évidemment que d'eau d'une pureté parfaite au point de vue bactériologique. D'ailleurs, pendant cinquante années, semble-t-il, la population de « La Grange » consomma ces eaux, qui étaient refoulées directement dans le réseau de distribution dès leur sortie du puits, sans qu'une telle situation ait donné lieu au moindre reproche au point de vue hygiénique. Toutefois, ces eaux, douces comme toutes les eaux de pluie, au moment de leur chute dans le Wisconsin, se chargent, tout au long de leur long périple souterrain, de sels minéraux, qu'elles tiennent en dissolution au
la surface du sol. L'alimentation de ce niveau est assurée par les pluies tombées dans la partie centrale de l'état voisin de Wisconsin et qu'une lente percolation dans les assises sus-indiquées, d'une durée de plusieurs siècles si l'on en croit les hydrologues locaux, a conduit au droit du point de captage. Dans de telles conditions il ne peut s'agir évidemment que d'eau d'une pureté parfaite au point de vue bactériologique. D'ailleurs, pendant cinquante années, semble-t-il, la population de « La Grange » consomma ces eaux, qui étaient refoulées directement dans le réseau de distribution dès leur sortie du puits, sans qu'une telle situation ait donné lieu au moindre reproche au point de vue hygiénique. Toutefois, ces eaux, douces comme toutes les eaux de pluie, au moment de leur chute dans le Wisconsin, se chargent, tout au long de leur long périple souterrain, de sels minéraux, qu'elles tiennent en dissolution au moment de leur extraction du gisement aquifère, et qui, dans le cas présent, en font des eaux très dures, ferrugineuses, et de plus légèrement aggressives. En gros leurs caractéristiques moyennes essentielles à la sortie des forages sont les suivantes : Température 12°C. Dureté 950 à 1.000 ppm (de l'ordre de 100 DH français). pH : 6,9. Une telle situation n'était pas sans présenter certains inconvénients : ceux dus au fer (dépôts d'oxyde dans les conduites, coloration des ustensiles domestiques, etc., etc.) ; ceux dus à la dureté (difficulté de blanchir le linge et des soins de toilette; saveur discutée : agréable aux uns, désagréable aux autres, etc., etc.). Quoi qu'il en soit, les responsables du « Village » se décidèrent en 1939 à remédier à cette situation et construisirent, de toute pièce, une station de traitement ayant pour objet d'éliminer le fer en excès, de ramener la dureté à un degré acceptable (environ 100 ppm, soit de 10 à 12°DH français) et de relever le pH à 9. Dans cette station, que nous ne pouvons décrire ici, malgré l'intérêt qu'elle présente, mais dont nous donnons le schéma ci-contre, les eaux sont dures, traitées à la chaux, filtrées en vue de
100 DH français). pH : 6,9. Une telle situation n'était pas sans présenter certains inconvénients : ceux dus au fer (dépôts d'oxyde dans les conduites, coloration des ustensiles domestiques, etc., etc.) ; ceux dus à la dureté (difficulté de blanchir le linge et des soins de toilette; saveur discutée : agréable aux uns, désagréable aux autres, etc., etc.). Quoi qu'il en soit, les responsables du « Village » se décidèrent en 1939 à remédier à cette situation et construisirent, de toute pièce, une station de traitement ayant pour objet d'éliminer le fer en excès, de ramener la dureté à un degré acceptable (environ 100 ppm, soit de 10 à 12°DH français) et de relever le pH à 9. Dans cette station, que nous ne pouvons décrire ici, malgré l'intérêt qu'elle présente, mais dont nous donnons le schéma ci-contre, les eaux sont dures, traitées à la chaux, filtrées en vue de l'élimination des résidus résultant de ces deux opérations, puis passent, en partie du moins, sur des filtres à zéolithe en vue de l'élimination de la dureté des sulfates, avant de recevoir la dose convenable de Na2CO3 qui doit relever le pH au degré désiré. De plus, comme ces multiples traitements ont pu être la cause de pollution d'origine microbienne, la sécurité finale est obtenue par une chloration à la dose de 1 ppm, soit 1 mg par litre, qui laisse aux eaux distribuées une dose de chlore libre résiduel de 0,2 à 0,3 ppm (2 à 3 mg par litre). Ce qu'il faut retenir de tout ceci c'est, qu'en la circonstance, bien que disposant d'une eau fraîche, parfaite au point de vue bactériologique, dure certes, mais qui avait néanmoins donné satisfaction pendant 50 années, le « Village de La Grange » n'a pas craint d'« infliger » à cette eau un traitement complexe, remettant en cause son intégrité bactériologique, la transformant, pour un moment du moins, en un mélange blanchâtre, d'un aspect douteux, pour obtenir finalement un produit de meilleure qualité au point de vue domestique. Une telle opération aurait-elle pu être envisagée dans notre pays ? C'est possible mais
ont pu être la cause de pollution d'origine microbienne, la sécurité finale est obtenue par une chloration à la dose de 1 ppm, soit 1 mg par litre, qui laisse aux eaux distribuées une dose de chlore libre résiduel de 0,2 à 0,3 ppm (2 à 3 mg par litre). Ce qu'il faut retenir de tout ceci c'est, qu'en la circonstance, bien que disposant d'une eau fraîche, parfaite au point de vue bactériologique, dure certes, mais qui avait néanmoins donné satisfaction pendant 50 années, le « Village de La Grange » n'a pas craint d'« infliger » à cette eau un traitement complexe, remettant en cause son intégrité bactériologique, la transformant, pour un moment du moins, en un mélange blanchâtre, d'un aspect douteux, pour obtenir finalement un produit de meilleure qualité au point de vue domestique. Une telle opération aurait-elle pu être envisagée dans notre pays ? C'est possible mais peu probable, du moins à l'époque où elle a été réalisée à La Grange. Technique ment elle ne présente aucune difficulté réelle de nature à arrêter les réalisateurs français. Au point de vue psychologique il n'en est pas de même, les consommateurs français et peut-être certains techniciens, eux-mêmes, n'étant pas encore arrivés à une pareille conception de l'eau potable. On peut le regretter ou s'en réjouir, selon la conception particulière que l'on se fait d'une telle eau; mais il reste un fait, c'est qu'en ce qui concerne le village de « La Grange », l'opération entreprise était désirable au point de vue des utilisations domestiques de l'eau et de plus, intéressante au point de vue général et à celui de la productivité, en particulier, par les économies de différentes natures procurées par les corrections apportées aux caractéristiques physico-chimiques, et principalement par l'adoucissement. Nous n'entreprendrons pas de décrire ou d'épiloguer sur les différents traitements énumérés ci-avant. Ils sont classiques et connus, pour la plupart, dans notre pays. Encore une fois, les différences existant au point de vue de l'amélioration des qualités des eaux de consommation, entre les U.S.A. et notre pays, se situent beaucoup plus sur un plan moral ou psychologique
encore arrivés à une pareille conception de l'eau potable. On peut le regretter ou s'en réjouir, selon la conception particulière que l'on se fait d'une telle eau; mais il reste un fait, c'est qu'en ce qui concerne le village de « La Grange », l'opération entreprise était désirable au point de vue des utilisations domestiques de l'eau et de plus, intéressante au point de vue général et à celui de la productivité, en particulier, par les économies de différentes natures procurées par les corrections apportées aux caractéristiques physico-chimiques, et principalement par l'adoucissement. Nous n'entreprendrons pas de décrire ou d'épiloguer sur les différents traitements énumérés ci-avant. Ils sont classiques et connus, pour la plupart, dans notre pays. Encore une fois, les différences existant au point de vue de l'amélioration des qualités des eaux de consommation, entre les U.S.A. et notre pays, se situent beaucoup plus sur un plan moral ou psychologique que sur un plan technique. Néanmoins, il y a trois aspects de cette amélioration que nous estimons devoir faire l'objet d'un examen plus approfondi à cause de leur importance particulière, et du fait qu'ils n'ont pas donné lieu dans notre pays à des applications pratiques notables, ce sont : 1° L'adoucissement des eaux dures; 2° La fluoration des eaux; 3° La lutte contre les odeurs et mauvais goûts. XV. — Adoucissement des eaux. 1° Considérations sur l'utilité de ce traitement. L'adoucissement est un aspect intéressant de l'amélioration de la qualité des eaux potables. Bien que n'étant peut-être pas d'une nécessité absolue, en ce sens que la dureté de l'eau ne paraît pas avoir d'influence sur ses qualités hygiéniques, il n'en résulte pas moins que, pour la satisfaction de l'ensemble des besoins domestiques et industriels, il est extrêmement désirable, ne serait-ce qu'au point de vue économique, de disposer d'une eau de minéralisation moyenne. A ce titre, l'adoucissement de l'eau d'un réseau de distribution, principalement s'il s'agit d'un réseau alimentant une zone industrielle, est une opération généralement rentable malgré les quelques complications et les dépenses qu'elle implique. En France, cette amélioration n'a guère retenu l'attention des techniciens du « Water Supply »
L'adoucissement des eaux dures; 2° La fluoration des eaux; 3° La lutte contre les odeurs et mauvais goûts. XV. — Adoucissement des eaux. 1° Considérations sur l'utilité de ce traitement. L'adoucissement est un aspect intéressant de l'amélioration de la qualité des eaux potables. Bien que n'étant peut-être pas d'une nécessité absolue, en ce sens que la dureté de l'eau ne paraît pas avoir d'influence sur ses qualités hygiéniques, il n'en résulte pas moins que, pour la satisfaction de l'ensemble des besoins domestiques et industriels, il est extrêmement désirable, ne serait-ce qu'au point de vue économique, de disposer d'une eau de minéralisation moyenne. A ce titre, l'adoucissement de l'eau d'un réseau de distribution, principalement s'il s'agit d'un réseau alimentant une zone industrielle, est une opération généralement rentable malgré les quelques complications et les dépenses qu'elle implique. En France, cette amélioration n'a guère retenu l'attention des techniciens du « Water Supply » et il ne doit exister qu'un petit nombre de réseaux publics qui en font bénéficier leur clientèle. Le soin d'adoucir est laissé aux particuliers, industriels ou non, qui ont un besoin absolu d'eau douce, et qui procèdent à ce traitement au moyen d'installations privées d'une ampleur adaptée à leurs besoins, mais généralement modestes, qui mettent en œuvre les procédés classiques bien connus. Il existe pourtant de très nombreux cas où cette amélioration serait plus que désirable. Une tradition, empirique sans doute, dont nous n'avons pas retrouvé les origines, et que le regretté Dr. Imbeaux clouait déjà au pilori des notions abandonnées au début de ce siècle, veut qu'une eau soit suspecte, si ce n'est mauvaise, pour l'alimentation humaine, dès que le degré hydrométrique total dépasse 30. En continuant à imprimer de telles règles, on maintient une confusion regrettable car un traitement adoucissant, judicieusement ménagé, permettrait, dans bien des cas, d'obtenir une eau d'excellente qualité à tous points de vue. Or, il existe beaucoup d'eaux naturellement pures, où cette limite empirique est très largement dépassée. Les condamner pour un simple excès de minéralisation est donc plus qu'une erreur, une véritable faute à une époque où les eaux naturellement pures encore disponibles
mais généralement modestes, qui mettent en œuvre les procédés classiques bien connus. Il existe pourtant de très nombreux cas où cette amélioration serait plus que désirable. Une tradition, empirique sans doute, dont nous n'avons pas retrouvé les origines, et que le regretté Dr. Imbeaux clouait déjà au pilori des notions abandonnées au début de ce siècle, veut qu'une eau soit suspecte, si ce n'est mauvaise, pour l'alimentation humaine, dès que le degré hydrométrique total dépasse 30. En continuant à imprimer de telles règles, on maintient une confusion regrettable car un traitement adoucissant, judicieusement ménagé, permettrait, dans bien des cas, d'obtenir une eau d'excellente qualité à tous points de vue. Or, il existe beaucoup d'eaux naturellement pures, où cette limite empirique est très largement dépassée. Les condamner pour un simple excès de minéralisation est donc plus qu'une erreur, une véritable faute à une époque où les eaux naturellement pures encore disponibles deviennent de plus en plus rares. 2° L'adoucissement des eaux aux U.S.A. Aux Etats-Unis la question se présente sous un jour sensiblement différent, l'adoucissement étant systématiquement pris en considération et appliqué, comme nous l'avons déjà vu, et comme nous le verrons ci-après, à des eaux qui, chez nous, passeraient comme très convenables. Il est bon d'ajouter, il est vrai, que la situation y est quelque peu différente, la plupart des villes étant alimentées avec des eaux brutes préalablement rendues potables. Dès l'instant que la construction d'une station de traitement s'impose, il n'est guère plus compliqué de prévoir parallèlement, le cas échéant, l'adoucissement des eaux, principalement quand il ne s'agit que d'éliminer la dureté due aux bicarbonates. Les procédés mis en œuvre sont classiques et bien connus au point de vue théorique. Un simple traitement à la chaux suffit à transformer les bicarbonates solubles en carbonates insolubles, qui se déposent au fond des bassins de sédimentation et sont évacués avec les autres résidus. Quant à la dureté due aux sulfates (chaux et magnésie) contre laquelle le traitement à la chaux est impuissant, on la réduit par l'utilisation des échangeurs d'ions (permutation) tels que le zéolithe, par exemple. Nous savons que l'on
très convenables. Il est bon d'ajouter, il est vrai, que la situation y est quelque peu différente, la plupart des villes étant alimentées avec des eaux brutes préalablement rendues potables. Dès l'instant que la construction d'une station de traitement s'impose, il n'est guère plus compliqué de prévoir parallèlement, le cas échéant, l'adoucissement des eaux, principalement quand il ne s'agit que d'éliminer la dureté due aux bicarbonates. Les procédés mis en œuvre sont classiques et bien connus au point de vue théorique. Un simple traitement à la chaux suffit à transformer les bicarbonates solubles en carbonates insolubles, qui se déposent au fond des bassins de sédimentation et sont évacués avec les autres résidus. Quant à la dureté due aux sulfates (chaux et magnésie) contre laquelle le traitement à la chaux est impuissant, on la réduit par l'utilisation des échangeurs d'ions (permutation) tels que le zéolithe, par exemple. Nous savons que l'on distingue sous ce nom des silicates alumino-sodiques qui ont la propriété d'échanger réversiblement le Na de leur molécule contre les éléments Ca, Mg, etc., de l'eau. 3° Les installations de « La Verne » et d' « Alvarado ». Au cours de notre mission, nous avons eu l'occasion de visiter deux stations de traitement très importantes, dans lesquelles l'adoucissement de l'eau est systématiquement pratiqué. Ce sont celle de « La Verne » qui traite les eaux du « Metropolitan Water District » de la Californie du Sud, et celle du « Murray » à Alvarado, qui traite celles de la ville de San Diego, toutes en provenance du « Colorado River ». Dans le sens de la remarque précédente, nous insisterons sur le fait que ces stations sont jumelées à des installations de filtration et que leur construction, effectuée en même temps que celle de ces dernières, a posé le problème sous un aspect sensiblement différent de celui de l'édification de stations d'adoucissement isolées. Avant de donner quelques précisions sur ces stations, il n'est pas inutile de retracer en quelques mots leur origine, afin de les situer dans leur cadre historique et technique. A sa fondation, en 1781, Los Angeles
deux stations de traitement très importantes, dans lesquelles l'adoucissement de l'eau est systématiquement pratiqué. Ce sont celle de « La Verne » qui traite les eaux du « Metropolitan Water District » de la Californie du Sud, et celle du « Murray » à Alvarado, qui traite celles de la ville de San Diego, toutes en provenance du « Colorado River ». Dans le sens de la remarque précédente, nous insisterons sur le fait que ces stations sont jumelées à des installations de filtration et que leur construction, effectuée en même temps que celle de ces dernières, a posé le problème sous un aspect sensiblement différent de celui de l'édification de stations d'adoucissement isolées. Avant de donner quelques précisions sur ces stations, il n'est pas inutile de retracer en quelques mots leur origine, afin de les situer dans leur cadre historique et technique. A sa fondation, en 1781, Los Angeles n'était qu'une modeste communauté formée par onze familles de pionniers établies en ce site de la côte du Pacifique, à proximité de la rivière du même nom. Pendant un siècle, le cours d'eau, dont le droit d'usage perpétuel avait été accordé à la cité d' « El Pueblo de Nuestra Señora la Reina de Los Angeles », par proclamation du Roi Charles III d'Espagne, suffit à assurer tous les besoins en eau de cette « ville champignon » qui, en 1905 déjà, comptait 160.000 habitants. Mais la croissance démesurée et continue de la cité mit les responsables de sa vie et de son organisation dans la nécessité de voir grand. C'est ainsi que de 1908 à 1913, fut construit un aqueduc de 238 miles (380 km) de longueur qui, à travers monts et déserts, apporte à la cité les eaux de l' « Owens-River » captées dans la Sierra Nevada. Dans les vingt ans qui suivirent, pour faire face aux nouvelles nécessités d'une population qui atteignait déjà 2 millions d'habitants, cet aqueduc fut prolongé de 11 miles (17,7 km) dans la direction du Nord-Ouest, pour capter les eaux de cinq cours d'eau supplémentaires des pentes Est de la Sierra-Nevada. Enfin,