Rapport du docteur Gabriel Maunoury au nom de la commission des Eaux de Chartres²³⁶⁸

« Lorsqu'en 1904 et 1905 le Conseil municipal adopta comme système d'épuration des eaux distribuées en ville la stérilisation par l'ozone après filtration rapide par le sable, il savait fort bien que le projet qui lui était soumis présentait un point faible. Comme le disait textuellement le rapport de la commission lu dans la séance du 27 novembre 1905, « si le traitement par l'ozone donnait toute satisfaction en ce qui concernait la stérilisation, il n'en était pas de même du procédé de clarification qui restait imparfait et ne fournissait pas toujours de l'eau suffisamment claire ». Lorsque la rivière était très trouble, l'eau traitée restait opalescente et il était à craindre que cet état ne continuât à se produire au moment des grandes crues et des inondations.

Comme toutes les installations que nous connaissions alors étaient passibles du même reproche et que cette imperfection ne diminuait en rien la salubrité de l'eau, le Conseil municipal fut d'avis qu'il n'y avait pas lieu d'attendre plus longtemps pour prendre une décision. Le projet fut exécuté. Depuis le 11 août 1908, l'usine d'épuration fonctionne et pendant ces six années elle a donné des résultats en réalité satisfaisants.

Seulement, ce que nous redoutions arriva. Lorsque, sous l'influence de pluies torrentielles ou d'inondation, la rivière est chargée de limon, l'eau distribuée en ville ne présente pas la limpidité qu'il serait désirable d'obtenir.

A plusieurs reprises nos concitoyens s'en sont plaint et si nous pouvons leur dire que cette eau trouble est quand même de bonne qualité, nous n'en sommes pas moins obligés de reconnaître qu'il y a là une condition regrettable et qu'un nouvel effort est nécessaire pour obtenir entière satisfaction.

Votre commission n'a cessé de se préoccuper de ce défaut et de chercher un moyen d'y remédier.

Nous espérions d'autant plus réussir que la création de notre usine nous avait mis en rapport avec un certain nombre de municipalités qui essayaient de résoudre le même problème ; mais la plupart d'entre elles considéraient la difficulté comme insurmontable. Celles qui avaient recours aux rivières et aux fleuves comme source d'alimentation ne pouvaient se débarrasser de l'argile colloïdale que ces eaux tiennent en suspension et elles en prenaient leur parti.

Depuis plusieurs années, on a tenté à l'étranger de traiter par le sulfate d'alumine ces eaux rebelles à toute clarification, et dans notre rapport de 1905, pages 12 et 13, nous avons décrit l'emploi de cet agent dans les filtres américains.

J'ai même pu, en novembre 1906, constater directement le résultat du procédé lors d'un voyage à Alexandrie. La consommation quotidienne de cette ville en eau potable était alors de 30 000 mètres cubes ; cette eau était épurée dans une usine où l'eau du Nil toujours très limoneuse était traitée par le sulfate d'alumine à raison de 20 à 22 gr par mètre cube, puis envoyée pendant 6 heures dans des bassins de décantation et finalement passait dans des filtres américains. Le résultat était excellent, bien que plusieurs habitants m'aient dit que parfois l'eau était encore un peu trouble.

Ce qui nous avait alors empêché de nous arrêter à ce moyen, c'est que nous éprouvions une certaine répugnance à faire appel à des agents chimiques. Ce sentiment était alors partagé par tout le monde, on redoutait de voir une certaine quantité du réactif passer dans l'eau distribuée ou nuire à l'action de l'ozone.

Il est démontré aujourd'hui que ces craintes étaient chimériques ; l'emploi du sulfate d'alumine tend à se répandre de plus en plus ; bon nombre de villes françaises ont suivi l'exemple donné par l'étranger et n'ont eu qu'à s'en féliciter. A côté d'Alexandrie, de Gênes, Trieste, Posen, Brême, York, Wolverhampton, et d'un très grand nombre de villes américaines, nous pouvons citer en France : Lorient, Laval, Brest, Saint-Servan, Avranches, Cherbourg, qui emploient le sulfate d'alumine, soit d'une façon régulière et continue, soit seulement au moment où les pluies troublent l'eau. Certaines de ces villes, comme Lorient et Laval, combinent ce procédé de clarification avec l'ozonisation.

Désirant profiter de leur expérience, mais ne voulant nous engager qu'avec une entière garantie, votre municipalité chargea M. Lhuillier, directeur du bureau d'hygiène de la ville, de faire des études à notre usine hydraulique. Un appareil d'expérience fut mis à sa disposition par la Compagnie générale de l'ozone et, du 10 février au 16 avril 1914, il se livra à une série d'essais qui lui démontrèrent l'efficacité de ce procédé qui aurait pour nous le double avantage de pouvoir s'adapter sans grands frais à notre système de clarification actuel avec faculté de n'être mis en œuvre qu'au moment où le besoin s'en fait sentir, c'est-à-dire les jours où l'on s'aperçoit que l'eau distribuée est louche.

M. Lhuillier exposa le résultat de ces expériences dans un rapport qu'il lut à la commission le 4 mai et ses conclusions nous parurent tellement décisives que, à l'unanimité, nous fûmes d'avis qu'il y avait lieu d'envisager l'application du procédé à notre usine.

Une lettre de M. Bonjean à qui nous nous étions adressés comme à la personne la plus compétente en la matière, ne fit que confirmer notre première impression. M. le maire écrivit aux diverses municipalités que nous avons citées tout à l'heure; la plupart répondirent que le traitement par le sulfate d'alumine leur donnait toute satisfaction.

Nous voulûmes voir par nous-mêmes l'une de ces usines et, le 5 juin, votre commission, ayant à sa tête M. Hubert, maire, et M. Thomas, et accompagnée par M. Lhuillier, directeur du bureau d'hygiène, et M. Duchesne, directeur des travaux, se rendit à Laval, pour assister sur place au fonctionnement du système.

La ville de Laval vient de procéder à l'installation d'une usine d'épuration des eaux tout à fait remarquable où elle emploie un procédé de clarification complexe suivi de la stérilisation par l'ozone. Cette ville s'est tenue au courant de ce que nous avons fait à Chartres, elle a pu profiter de notre expérience; il était tout naturel que, de notre côté, nous lui empruntions les perfectionnements qu'elle a jugé bon d'introduire dans son installation nouvelle.

Nous étions d'autant plus autorisés à suivre son exemple que la ville de Laval, peuplée de 29 000 habitants, auxquels elle distribue journellement un total moyen de 3000 mètres cubes d'eau, se trouve dans des conditions comparables à celles que nous avons à Chartres. Ajoutons que l'eau de la Mayenne est semblable à celle de l'Eure.

L''usine de Laval conçue dans un plan beaucoup plus grandiose que la nôtre puisqu'il a été dépensé pour cette œuvre une somme de 1 300 000 fr a, pour la clarification, accumulé tous les procédés qu'elle a pu associer: traitement par le sulfate d'alumine, bassins de décantation, dégrossisseurs, filtres à sable immergé, filtres à sable non immergé, et c'est à la suite de ce traitement d'où elle sort parfaitement claire que l'eau est dirigée dans les ozoneurs.

Les résultats obtenus sont excellents.

Il ne pouvait être question d'introduire tout le système dans notre usine; mais il a semblé à votre commission qu'il serait avantageux d'adopter le traitement préalable par le sulfate d'alumine qui ne jouerait chaque année que pendant la période où l'eau est trouble, c'est-à-dire pendant trois mois environ ».

« Quelques considérations sur l’épuration biologique des eaux usées », La Technique Sanitaire et Municipale, avril 1910 (article de 'Henri Michel, ingénieur des Ponts et Chaussées).

I. Rappel de communications

« Qu’il nous soit permis de rappeler aux lecteurs de la T.S., une communication faite au Congrès de Marseille (Octobre 1906), et à la Réunion annuelle de l’Association en mai 1907, concernant l’épuration biologique des eaux usées. Nous y appelions implicitement l’attention de nos collègues sur la nécessité d’aborder d’une manière positive les problèmes posés par cette épuration, et sur l’intérêt qui s’attacherait à substituer aux enthousiasmes de la première heure, aux discussions de sentiment qui devaient fatalement en résulter (et n’ont pas manqué de le faire d’ailleurs) des recherches méthodiques, plus objectives, susceptibles de fournir aux Ingénieurs et Architectes municipaux des résultats moyens probables afférents à chaque cas, et leur permettant d’asseoir leurs projets sur des données convenables. Nous y signalions aussi la nécessité de suivre les expériences et installations de l’étranger, comme les multiples discussions qui s’y sont élevées et s’y poursuivent chaque jour (notamment en Angleterre, en Allemagne, et en Amérique) tant sur le processus de l’épuration biologique, que sur les méthodes à adopter de préférence dans les différents cas de la pratique.

C’est dans cet ordre d’idées qu’est rédigée la présente étude.

Difficultés rencontrées en France dans l’étude de l’épuration des eaux usées.

En ce domaine de l’épuration des eaux usées, comme en bien d’autres, nous nous sommes laissés, depuis dix ans, considérablement distancer par les pays cités ci-dessus. Le nombre d’installations qui soient, en France, d’une importance suffisante pour qu’on puisse en tirer les résultats moyens et pratiques désirables est trop faible : il se réduit à quelques unités, (Ex : Installations du Dépt de la Seine à Mont-Mesly : 10800m3 par jour, de la Ville de Toulon, 7000 m3 par jour), d’exploitation très récente du reste. On a, en général, préféré attendre les sanctions des recherches faites ailleurs, avant de se lancer dans la construction d’usines d’épuration coûteuses : cette prudence financière des villes ne saurait évidemment se blâmer, à l’heure surtout où les charges apportées par les lois d’hygiène et de solidarité s’accumulent dans leurs budgets de dépense. Mais elle se paie d’autre part, en ce sens que (sauf pour quelques privilégiés), nous n’avons pas sous la main des champs d’expérience convenables qui nous permettent de vérifier les affirmations qui se sont donné libre cours ces dernières années, soit dans les quelques ouvrages parus en notre langue sur la matière, soit dans les discussions de nos Sociétés de Génie sanitaire. Nous sommes donc enfermés en un cercle vicieux, au moins dans une certaine mesure. Peu d’installations d’épuration biologique, parce que nous n’avons pas à notre disposition des documents locaux qui fassent autorité indiscutable ; et peu de documents, parce que nous avons peu d’installations.

Ce malaise très véritable a été ressenti par tous ceux qui voudraient enfin voir un peu clair dans cette branche si intéressante de l’hygiène, relative à l’épuration des efflux industriels ou urbains, qui domine de très haut la question de l’assainissement des rivières. Il s’est manifesté récemment, en particulier, par une décision de la Société de Médecine publique et d’Hygiène sanitaire. Cette Société s’est en effet efforcée d’y porter remède en nommant une Commission spéciale qui étudierait l’épuration des eaux d’égout. Voici en quels termes suggestifs la dite commission s’exprime dans son 1er rapport, en date du 22 décembre 1909 […]

Moyens de sortir de ces difficultés

Puisque la doctrine n’a guère progressé en France, force nous est donc, comme nous le rappelons au début du présent article, soit d’aller à l’étranger suivre de près le fonctionnement des installations d’importance convenable et dont le contrôle soit correct, soit d’aider, chacun de notre mieux, à la diffusion des doctrines qui s’y font jour et des résultats qui y sont obtenus.

Le premier de ces moyens est malheureusement à la portée de bien peu de nos collègues. Les nécessités de la besogne matérielle de chaque jour, qui mangent les heures, les responsabilités inhérentes aux charges, qui limitent les loisirs et attachent étroitement l’homme à la fonction, permettent seulement, en général, de rapides voyages, d’où il est bien difficile de rapporter, même lorsque l’on possède à fond, ce qui est peu fréquent, la langue technique du pays visité, des données d’un caractère précis, cadrant avec la réalité des faits, qu’on a d’ailleurs eu à peine le temps d’observer.

Il nous est arrivé plusieurs fois de visiter à l’improviste et minutieusement, en Angleterre, des installations d’épuration, que venaient de visiter également certaines Commissions du Continent, officiellement envoyées par telle ou telle Collectivité, Ville, etc.. Nous avons été frappé de la différence d’impression produite sur leur esprit et sur le nôtre. Nous avons à peine besoin d’insister sur ce fait que les jours de visite officielle importante, les installations sont en général présentées sous un aspect aussi favorable que possible, surtout lorsqu’elles sont « managed » par des firmes dont la prospérité en dépend, partiellement au moins. Ce ne sont pas ces jour là, par exemple, qu’on choisit pour évacuer les boues des fosses septiques, pour renouveler les matériaux des lits filtrants, pour réparer tels appareils de distribution d’eaux usées plus ou moins « out of order » et qu’on écarte du programme de la visite sous un prétexte quelconque.

Le coefficient de sécurité est certes notablement plus élevé lorsqu’il s’agit d’installations municipales, mais dans ce cas il faut encore tabler sur le facteur « amour-propre » : il est parfois pénible, pour un Ingénieur ou un Architecte, de déclarer que tel système dont il a préconisé l’emploi ne donne pas les résultats escomptés, et de reconnaître ainsi implicitement que les sacrifices pécuniaires consentis par la Collectivité au service de laquelle il se trouve placé, ont eu un effet utile faible, ou dérisoire. C’est là un sentiment très humain, avec lequel il y a donc lieu de compter plus ou moins, sous toutes les latitudes. L’éventualité de cette position difficile n’est pas une des moindres causes de l’attitude expectative adoptée à ce jour par les services techniques d’un grand nombre de municipalités françaises, même de celles qui se trouvent de plus en plus acculées vers l’inéluctable nécessité de « faire quelque chose » dans le sens de l’épuration des eaux usées avant rejet dans les nappes naturelles. Plutôt que de courir le risque de se tromper, ce qui est quasi toujours dangereux en affaires municipales, on attend que les erreurs soient commises ailleurs. Méthode assurément défendable, à condition de bien connaître ces erreurs, de s’employer à faire tomber le voile qui fréquemment les couvre.

Les rapides tournées de Commissions plus ou moins spéciales ou extraordinaires ont donc, en général, comme résultat celui de fournir un agrégat de matériaux plus ou moins dignes de confiance, cueillis en hâte et au petit bonheur, qui nous laissent d’ordinaire très septique (sic) : il n’est pas rare de voir s’entremêler dans les rapports de ces Commissions des erreurs grossières (dues aux différences d’unités, de définitions convenues, aux renseignements inexacts fournis, etc.) avec des affirmations très discutables, et ce, malgré la valeur et la bonne foi de leurs membres. Il n’en saurait être autrement, semble-t-il.

Nécessité de longs séjours à l’étranger . Il serait très désirable, à cet égard, que les Départements ou villes intéressées, voire les Gouvernements, envoyassent à l’étranger des Ingénieurs ou Hygiénistes, avec mission de suivre sur place, pendant quelques mois, et plus si nécessaire, le fonctionnement de telle grande installation d’épuration d’eaux usées ; d’en ausculter à fond tous les détails, puis de passer à telle autre installation, et d’en étudier ainsi quelques-unes seulement en une année. Ces séjours ne coûteraient sans doute guère plus que les voyages de Commissions : ils feraient beaucoup moins de bruit, et aboutiraient sans doute à une bien meilleure besogne.

Les études rapportées auraient un caractère moins encyclopédique, seraient entachées de moins de dilettantisme, mais « colleraient » plus sur les faits : elles seraient plus solides, et formeraient, dans leur ensemble, une excellente mine de matériaux pour ceux qui, aux prises avec les difficultés journalières « du tas », n’ont pas à se payer de mots, ni de phrases plus ou moins solennelles, dont on ne peut mettre en doute la portée sans courir le risque de se voir opposer le « magister dixit ».

Mais ces voyages d’études ne sont encore que des exceptions : par suite d’errements reprochés également, avec raison, à certaines branches de l’industrie française, les Collectivités conçoivent mal que tels de leurs Ingénieurs ou Architectes ne produisent pas de travail immédiatement sensible, soient distraits de la besogne matérielle quotidienne pour aller amasser ailleurs, pendant de longues périodes, des matériaux dont l’utilisation ne portera ses fruits que bien plus tard : elles sont hypnotisées par le présent, la nécessité de vivre au jour le jour, de ne point alourdir leurs budgets de personnel par des traitements de remplaçants… Mauvais calcul s’il en est, qui se paie en gros ultérieurement sur les budgets de travaux.

Chacun de ces budgets (personnel et travaux), en vertu du principe de la spécialisation, a tendance à se mouvoir dans son domaine propre sans se préoccuper des autres ; et c’est ainsi que n’apparaissent point les « différences ». Si d’ailleurs les économies réalisées d’un côté sont palpables, les suppléments de dépense résultant du manque de documentation précise, d’informations puisées « de visu » aux sources mêmes, sont d’un calcul difficile : on peut affirmer néanmoins qu’ils existent, et sont parfois considérables.

De tels errements sont, à vrai dire, battus en brèche un peu partout, et sous des formes variées : leur procès vient d’être fait une fois de plus, en ce qui concerne l’État français, par M. Chailley, rapporteur du budget des travaux publics pour 1910, sous une forme aussi forte que courtoise et à un point de vue très général.

Diffusion impartiale nécessaire concernant les installations ou études de l’étranger. Mais en attendant qu’ils aient été modifiés dans une large mesure, il convient de s’attacher surtout, en l’espèce qui nous occupe, à donner une publicité aussi précise et impartiale que possible, aux études de nos collègues étrangers.

C’est en particulier dans cet esprit que dès octobre 1905, nous avons signalé le labeur considérable entrepris par la Commission royale Anglaise, nommée le 7 mai 1898, dans le but de « to inquire and report » les méthodes à adopter de préférence pour l’épuration des eaux usées.

Nous reviendrons sans doute quelque jour, plus en détail, sur l’œuvre accomplie par cette Commission, œuvre qu’elle ne considère pas du reste comme terminée. Elle a publié à ce jour, six rapports, dont le plus intéressant est le 5e (paru le 7 août 1908) parce que traitant des différents systèmes d’épuration des efflux urbains. Les conclusions de ce rapport ont été reproduites (plus ou moins littéralement, ce que nous regrettons), dans diverses publications françaises.

Avis sommaire sur l’œuvre de la Commission Royale anglaise

Nous dirons simplement ici que contrairement à l’« avis provisoire » émis par la Commission d’études instituée par la Société de Médecine Publique, elles ne nous paraissent pas résumer en l’état actuel la doctrine scientifique relative à l’épuration des eaux d’égout. Il nous semble même que les rédacteurs de ces Conclusions ont écarté toute doctrine, se sont bornés à rassembler une série d’observations moyennes, et à simplement les juxtaposer. Cette manière purement réaliste et objective est bien anglaise d’ailleurs : mais le champ demeure largement ouvert aux discussions de principe, aux essais de doctrine. Nous dirons même, à un point de vue plus restreint et plus utilitaire, que les Ingénieurs ou Architectes Municipaux ne trouveront probablement pas un guide très ferme dans lesdites conclusions, sauf sur quelques points, s’ils ont une installation d’épuration à projeter ou à diriger. A cet égard, le désappointement a été assez vif pour un certain nombre d’ingénieurs praticiens anglais qui, depuis dix ans, attendaient avec quelque impatience, comme suite aux travaux de la Commission royale, des directives plus nettes que celles finalement rapportées par elle. Nous avouerons cependant n’avoir jamais partagé cet espoir. La grande influence du facteur « conditions locales », les campagnes plus ou moins intéressées en faveur de la plupart des procédés d’épuration sur sols artificiels, l’évolution rapide des doctrines, plaçaient cette Commission sur un terrain varié et glissant qui devait la conduire, surtout en raison de son caractère officiel, à une prudente réserve. Celle-ci n’apparaît pas à toute première vue : mais la forme simplement énumérative des résultats et observations consignés sèchement dans les conclusions envisagées, sans lien d’ensemble ni conseils très précis, la décèle après quelques réflexions.

Dès 1902, Lord Iddesbeigh, Président de la Commission Royale, la faisait prévoir dans son discours d’ouverture au Congrès tenu à Exeter par l’Institute of Public Health.

« Je crains », disait-il en substance, « que la Commission ne soit quelque jour finalement obligée de clôturer ses travaux d’une manière arbitraire ; car je suis absolument certain qu’elle ne pourra jamais, malgré l’abondance des connaissances acquises, arriver à un point où elle pourrait dire qu’il n’y a plus rien à apprendre. Le sujet est en effet inépuisable ».

Cette déclaration ne nous paraît pas avoir été démentie par les faits. Et nous considérons, en définitive, les conclusions du 5e rapport de la Commission royale, comme constituant simplement un agrégat de matériaux susceptibles d’être utilisés, sous certaines réserves, comme première base de discussion, à condition surtout :

1° de ne pas oublier les caractéristiques du mouvement d’opinion d’où est sortie cette Commission

2° de rechercher le genre de connaissances de ses membres (théoriques ou pratiques)

3° d’étudier de près la manière dont leurs enquêtes et travaux ont été menés ou exécutés

4° d’avoir toujours présentes à l’esprit les difficultés de leur position, et la réserve qu’ils ont cru, dès le début, devoir s’imposer ».