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EAUX.
avec lui. Enfin, si l’eau renferme de la magnésie, cettebase s’ajoute également aux incrustations.
11 reste à indiquer un dernier caractère des eauxtrès-dures, fort important à signaler au point de vue destravaux de distribution.
Certaines eaux, et ce sont précisément celles quidoivent leur dureté au carbonate de chaux, forment,dans les conduites en fonte ou dans les aqueducs enmaçonnerie, des incrustations calcaires souvent assezabondantes pour obstruer rapidement le passage de l’eau.
La propriété incrustante des eaux, si intéressante aupoint de vue de l’art de la distribution, exige quelqueséclaircissements, car clic laisse encore, dans l’esprit desingénieurs, des doutes que les explications suivantespourront faire disparaître en grande partie.
Quelques auteurs avaient posé comme règle generaleque toute eau, tenant en dissolution 0 ? ,25 et plus dematière solide par litre, devait donner lieu à des ob-structions calcaires. Cette règle empirique a été naturel-lement démentie par l’expérience ; on peut citer deseaux contenant par litre non-seulement plus de 0*,25de sels dissous, mais meme bien plus de 0*,25 de car-bonate de chaux, et qui n’ont jamais incrusté les con-duites, et réciproquement des eaux très-incrustantes etqui cependant ne contiennent pas cette proportion desels fixes.
Pour prévoir si une eau sera incrustante, il faut tenircompte non-seulement de la proportion de ses sels fixes,mais encore de leur nature, et surtout, comme on va levoir, delà présence de l’acide carbonique dans cette eau.
Comme on l'a déjà dit, l’eau privée d’acide carbo-nique dissout àpeinc 0 B ,04 à O 5 ,0Ü de carbonate de chauxpar litre. Mais l’eau contenant de l’acide carboniquepeut dissoudre des proportions de ce sel beaucoup plusconsidérables.En faisant barboter dugaz carbonique dansde l’eau tenant en suspension du carbonate de chaux,on en dissout très facilement 0*,80 à 1*,00 par litre.
Le carbonate de chaux dissous dans une eau potableou minérale peut donc, par la pensée, se partager endeux parties.
La première partie, n’excédant pas 1/16000 du poidsde l’eau, est simplement dissoute par ce liquide et netend point à se déposer.
La seconde partie du carbonate de chaux est tenueen dissolution par l’acide carbonique que renferme leliquide et se trouve, sans doute, à l’état de bicarbonate.Ce sel est un peu soluble dans l’eau pure et plus en-core dans l’eau contenant de l’acide carbonique libre.
Cette seconde partie de carbonate de chaux des eauxse dépose aussitôt qu’il ne reste plus dans le liquideassez de gaz carbonique pour tenir ce sel en dissolu-tion. Il suffit, en effet, de placer dans le vide, ou defaire bouillir pendant quelque temps, une eau conte-nant par litre plus de 0*,0i à 0 ? ,< 6 de carbonate dechaux pour chasser le gazcnrboniqnc et obtenir, à l’étatsolide, le carbonate de chaux tenu en dissolution parcet acide faible.
Toutes les circonstances qui favorisent le dégage-ment du gaz carbonique de l'eau tendent, par consé-quent, à déterminer des dépôts ou des incrustations decarbonate du cliaux et produisent, en effet, ces acci-dents, si la proportion d’acide carbonique resté dansl'eau n’est plus assez considérable pour tenir en dissolu-tion le carbonate de chaux qui se trouve dans le liquide.
Les causes qui tendent à chasser l’acide carboniquede l’eau sont assez nombreuses et expliquent la plupartdes incrustations observées.
En première ligne se placent l’agitation du liquide etles chocs qui en résultent sur les corps solides environ-nants. Ainsi s’expliquent facilement les incrustationsobservées près des portes d’aval d'écluses, de certainesroues de moulin, près des chutes d’eau, etc.
La diminution de la pression à laquelle le liquide
est soumis dans certaines conduites produit le mêmerésultat, aussi bien que la circulation en petite massedans des conduits ou des aqueducs, où l’air peut se re-nouveler, en entraînant sans cesse l’acide carboniqueque tend à faire dégager le frottement de l’eau sur lesparois plus ou moins rugueuses do la conduite.
Certainsvégétaux aquatiques décomposent, par leursparties vertes, l’acide carbonique des eaux, et déter-minent d’abondantes incrustations calcaires.
Enfin, les actions électriques déterminent souventdes dépôts de carbonatedeehanx. Une plaque d’argent,mise en contact avec un tuyau de fonte ou de plomb,dans une eau contenant du bicarbonate de chaux, serecouvre rapidement d'une incrustation de carbonateneutre, l’acide carbonique s’étant porté sur le métal leplus électropositif. Le cuivre, le laiton, les soudures,l’hétérogénéité meme des masses métalliques suffisentpour constituer des couples électriques, plus ou moinsénergiques, déterminant, en effet, avec plus ou moinsd’intensité, le phénomène de dépôt dont nous venonsde parler.
Ainsi, par exemple, l’eau de l’ancien aqueduc ro-main de Nîmes , bien qu’assez pure, produit des incrus-tations très-abondantes, qui atteignent jusqu’à 0 m ,04d'épaisseur, et que sa composition explique parfaite-ment. Son analyse m’a donné, en effet, par litre :
Grammes.
Silice. 0,0055
Alumine et peroxyde de fer.0,0058
Carbonate de chaux. 0/2275
Carbonate de magnésie.- . traces.
Acide sulfurique. 0,0045
Acide chlorhydrique. 0,0032
Alcalis. 0,0108
Matières organiques, eaucombinéeet pertes. 0,0027
. Total. 0,2000
Cette eau contenait à l'état de dissolution :
Contint.cubes. Grammes.
Oxygène. 6,008 0,0860
Azote. 15.617 0,0107
Acide carbonique. 27,011 0,0534
Par l’agitation, l’acide carbonique, qui n’existe qu’entrès-faible proportion, se dégage rapidement, et le car-bonate de chaux doit se déposer, et se dépose, en ef-fet, dans la cuvette de l’aqucdue. Si cette eau étaitplus riche en acide carbonique, elle pourrait circulerdans des conduites forcées, sans y produire d’incrus-tations.
Il est facile, en effet, de citer plusieurs eaux très-riches en carbonate de chaux et ne produisant pas d’in-crustations. Les eaux des fontaines Notre-Dame etSaint-Nicaisc, à Kouen, par exemple, renferment05,492 et 08,931 de carbonate de chaux par litre, et ce-pendant ne produisent pas d’incrustations.
La formation plus ou moins facile du dépôt calcairedépend non-seulement de la quantité absolue du seldissous, mais encore, et surtout, de la proportion d'a-cide carbonique que le liquide renferme en sus de cellequi est strictement nécessaire pour rendre soluble lecarbonate de chaux de l'eau examinée.
Si cette proportion est nulle ou très-faible, le dépôtcommence avec le moindre dégagement de gaz ; si, aucontraire, elle est considérable, l’eau peut être agitéependant plus ou moins longtemps avant d’avoir perduassez d’acide carbonique pour que le dépôt commenceet que les incrustations se manifestent.
Attribuer le dépôt des incrustations calcaires à l’ex-pulsion de l’acide carbonique, c’est indiquer le principedes moyens à employer pour combattre les accidentsde cette espèce.
Je citerai un exemple d'application de ces principes.