I/ Obtenir de l'eau pure

Durant la première moitié du XIXe siècle sont mises au point des installations permettant d'épurer une eau de rivière en grande quantité, de façon à assurer une alimentation urbaine. Les écrits de la Belle Époque attribuent tous la paternité de la filtration au sable à l'ingénieur anglais Simpson, (Londres, 1828 ou 1829). Durant cette période, plusieurs villes françaises, comme Toulouse, établissent des galeries filtrantes dans les berges de la rivière où elles s'alimentent. Ce sera le cas de Lyon (usine de Saint-Clair) à partir de 1853. Si quelques expériences ont pu être menées avec des procédés recourant aux réactions chimiques, avant 1890, il n'en reste pas moins que l'épuration de l'eau est très marginale en France avant 1900. Suite à une épidémie de choléra en 1892, on cherche à protéger l'agglomération parisienne : en 1892, le Préfet de la Seine invite la Compagnie générale des Eaux à étudier l’amélioration des eaux distribuées dans la banlieue de Paris ; en 1896-1897 les services de la ville de Paris installent des filtres aux usines de Saint-Maur et d'Ivry²²⁸². C'est alors que sont mis au point et présentés au public des spécialistes les principaux procédés destinés à assurer le traitement de l'eau potable pour le siècle à venir. On peut les classer, comme certains contemporains, en trois catégories : ceux qui font appel à des opérations existant dans la nature, ceux qui utilisent les réactions chimiques, ceux qui font appel aux propriétés physiques.