La plomberie dans ses rapports avec l'hygiène

Hygiène et Plomberie 1968

L'hygiène est cette partie de la science médicale qui traite des milieux où l'homme est appelé à vivre, et de la manière de les modifier dans le sens le plus favorable au maintien de la santé.

La plomberie est l'art de fondre le plomb et de l'utiliser dans l'installation des conduites des divers appareils d'un système d'aqueduc, d'égout, de plomberie, chauffage ou ventilation.

La plomberie sanitaire traite plus spécialement de la disposition et de l'installation rationnelles des divers appareils de plomberie, ainsi que de leurs accessoires, de leur alimentation en eau potable et de l'évacuation des eaux ménagères.

La plomberie sanitaire ne date que de la fin du siècle dernier. En 1880, on se contentait encore de la chaise percée avec seau en porcelaine et couvercle, dont on allait jeter le contenu, ainsi que les eaux provenant du bassin du chiffonnier, dans les latrines ou les "oubliettes".

Pour qu'on pût placer dans un lieu habité le cabinet d'aisance sans subir les inconvénients de son voisinage, il fallut que l'on s'avisât d'employer l'eau en guise de soupape pour empêcher les odeurs de remonter des égouts.

Ce principe bien admis, on a pu, au moyen d'appareils d'abord munis d'une soupape, puis ensuite à siphon, (ou S), écarter radicalement toute émanation — si bien qu'aujourd'hui on n'hésite pas à placer un siège d'aisance dans un cabinet de toilette.

En Amérique, il y a à peine 60 ans, le système de plomberie dans les habitations se résumait à l'évier de cuisine avec son robinet et son renvoi, ainsi qu'à un bassin d'aisance à soupape sous un banc en bois. Les cuvettes d'aisance à siphon ne firent leur apparition qu'en 1890.

C'est vers la même époque que les chambres à toilette des maisons de luxe furent munies de lavabos et bassins en marbre, quelquefois avec dessus de table en marbre et tablier boisé. Les baignoires en tôle d'acier étaient aussi boisées.

On employait, pour le drainage, des tuyaux de grès. Les tuyaux de chute étaient en fonte légère et les renvois en plomb.

CAUSES D'ÉPIDÉMIES

Nombre d'épidémies ont été causées dans le passé par le manque de facilités sanitaires ou par des systèmes de plomberie défectueux. Une des principales causes de ces épidémies fut la contamination des sources d'alimentation d'eau.

Tous les printemps et à l'époque des villégiatures, des maladies infectieuses sont contractées par l'absorption d'eaux polluées. Les installations défectueuses: égouts qui se déversent dans des ruisseaux, fosses d'aisance placées à proximité des sources d'alimentation ou des puits, sont autant de causes directes d'épidémies.

Aucune fosse d'aisance, fosse septique ou drain de fosse septique, ne devrait être placé à moins de 75 ou 100 pieds d'une source d'eau potable, d'un lac ou d'une rivière, tel que le prévoit le règlement provincial d'hygiène.

Fig. 1.— Puits et latrine non sanitaires.

Certaines gens s'imaginent que du moment que leur drainage se déverse dans un cours d'eau quelconque, toutes les précautions sont prises: ils ne se demandent pas si à quelques cents pieds plus loin, un passant imprudent n'ira pas se désaltérer de cette eau polluée.

Il y a encore de nombreux villages où l'on draine les eaux ménagères dans les fossés qui longent la voie publique. Souvent à quelques pieds de ces fossés ou à peine plus loin, des résidents ont installé un puits d'où ils pompent leur eau d'alimentation.

Il n'est pas rare non plus de voir, dans le voisinage des sources d'approvisionnement d'eau, des champs engraissés avec du fumier, ou qui servent de pacage à de nombreux troupeaux.

À l'époque des pluies abondantes ou à la fonte des neiges les sources d'eau potable se trouvent inévitablement contaminées par ces foyers de microbes que l'abondance des eaux de surface entraîne dans les puits.

DRAINAGES DÉFECTUEUX

Les drainages en grès, à l'intérieur des habitations, sont prohibés, car ils sont sujets à se casser par suite du tassement du sol ou de la gelée et à laisser échapper des émanations. Il en est ainsi des tuyaux de renvoi en plomb qui sont sujets à être percés par les rongeurs.

En 1890, de nombreux cas de diphtérie se déclarèrent à Québec à la suite du bris de tuyaux de grès dans des maisons des mieux construites, maisons qui étaient par ailleurs aménagées de systèmes de chauffage à l'eau chaude, d'éviers en marbre, baignoires, etc.

De l'eau polluée avait séjourné sous le plancher du soubassement et provoqua l'épidémie. La même cause occasionna des cas de typhoïde et de croup en 1915 dans une résidence de la partie haute de la ville, dont la cave était traversée par le vieil égout d'une propriété voisine.

Il n'y a pas bien des années — durant l'été de 1943 — une épidémie de typhoïde s'est déclarée dans une municipalité pas très éloignée de Québec par suite d'une mauvaise installation des fosses septiques.

Au lieu de relier par un tuyau d'égout en fonte le drainage de la résidence à la fosse septique et d'utiliser le drain français pour irriguer les eaux dans le sol, on avait fait l'inverse: le drain français formé de tuyaux de grès allait de la maison à la fosse septique et le tuyau de fonte partait de la fosse pour aller conduire les eaux plus loin.

Comme résultat, des pompes installées dans les maisons avoisinantes aspirèrent les eaux polluées répandues dans le sol à proximité des puits et trois enfants d'une même famille moururent. Plusieurs autres victimes de cette bévue en furent quittes pour des indispositions plus ou moins graves.

Les cas de ce genre se présentent encore assez fréquemment: le drainage d'une résidence est mal relié au tuyau d'égout extérieur, ou les raccordements sont défectueux.

Le tuyau extérieur ou égout municipal étant d'ordinaire d'un diamètre supérieur à celui du drainage, dès que les joints de mortier font défaut, les eaux polluées se répandent dans le sol.

Ces infiltrations ont été maintes fois la cause de maladies. La même défectuosité des joints peut donner accès à la vermine ou au refoulement des eaux d'égout dans les caves à la suite d'une pluie torrentielle.

Que dire des systèmes de plomberie ne possédant pas de tampons de dégorgement, sujets aux obstructions et déversant de temps à autre leurs eaux malpropres par les appareils de plomberie ?

Que dire aussi de ceux qui, n'ayant pas une aération adéquate, répandent des odeurs dans la pièce où ils sont installés ?

C'est grâce à des installations bien conçues et bien réalisées, c'est-à-dire conformes aux meilleures données de l'hygiène, que l'on peut remédier à tous ces dangers et inconvénients.

L'EAU

On sait que l'eau est un liquide sans odeur ni saveur formé par la combinaison d'un volume d'oxygène et de deux volumes d'hydrogène.

L'eau peut être décomposée en ses constituants chimiques au moyen de l'électrolyse qui consiste, comme on sait, à faire passer un courant électrique dans l'eau d'un récipient en immergeant l'extrémité des conduits positifs et négatif d'une pile électrique.

L'eau bout lorsqu'on la chauffe à une température de 212° Fahrenheit ; elle se solidifie au froid à une température de 32° et se dilate au moment de sa congélation, développant alors un effort d'expansion qui atteint 1500 livres par pouce carré.

Qui ne connaît les effets de la gelée ?

L'eau pèse 62 1/3 livres au pied cube contenant 6 1/4 gallons impériaux. Un gallon d'eau pèse 10 livres.

La pluie, eau qui tombe par gouttes de l'atmosphère, provient, comme nous le savons tous, des vapeurs émanant des nappes d'eau terrestres ou de l'humidité du sol.

Ces vapeurs forment les nuages où elles se condensent selon la température atmosphérique pour tomber en gouttes abondantes, parfois en grêle, puis en neige pendant l'hiver.

L'eau de pluie ruisselle à la surface de la terre et forme, ainsi que l'eau provenant de la fonte des neiges, des ruisseaux qui alimentent les lacs et les rivières et constituent les eaux de surface.

Une partie de ces eaux est absorbée par les terres ou se perd à travers des failles entre les pierres pour former les couches d'eau souterraines. (Fig. 2).

Fig. 2.— Cycle des eaux dans la nature.

L'eau de pluie s'infiltre dans la terre si celle-ci est perméable, ou ruisselle à la surface si elle est imperméable ou compacte; à la moindre déclivité cette eau donne naissance aux ruisseaux, puis forme des coulées.

Dans son mouvement, l'eau transporte des débris de toutes sortes: des sables, de l'argile et une infinité de matières minérales, animales et végétales qui se dissolvent dans l'eau et influent sur ses qualités et son goût.

L'eau de pluie est chargée d'oxygène, elle oxyde les sables et roches ferrugineuses, produisant de la rouille. Ces dépôts se décomposent et forment un limon qui se précipite puis se dépose par la sédimentation sur le lit des ruisseaux.

EAUX DE SURFACE

Les eaux de surface comprennent les eaux courantes qui se déplacent continuellement dans les ruisseaux et les rivières, permettant l'absorption de l'air qui les vivifie.

Les eaux vives, comme les eaux des lacs agitées par le vent et élevées par les vagues, absorbent l'oxygène de l'air.
On appelle eaux dormantes, celles qui restent immobiles et stagnantes dans les étangs et les mares où se développe le plancton.

Le plancton est constitué par l'ensemble des matières végétales — ou plantes — de proportions infinitésimales, ainsi que des animaux microscopiques qui restent en suspension dans l'eau et en absorbent l'oxygène. Par leur influence, l'eau se corrompt et devient pour ainsi dire de l'eau morte. (Fig. 3).

Fig. 3.— Aspect qu'offre le planton vu au microscope.

L'eau de mer ou salée qui constitue l'océan n'est pas potable ni utilisable à l'état naturel par suite du sel ou chlorure de sodium dont elle est saturée; elle peut toutefois être traitée par des procédés spéciaux qui la rendent plus ou moins potable.

Les qualités et le goût des eaux de surface varieront donc selon la conformation du sol sur lequel elles coulent ou séjournent et qu'elles dissolvent. Il en est de même des eaux souterraines.

EAUX SOUTERRAINES

L'eau qui sourd de terre s'appelle eau de source si elle se dégage de la surface, ou eaux souterraines si on la décèle au moyen de sondages et si on la recueille dans des citernes ou à l'aide d'un puits artésien.

Les eaux souterraines contiennent en suspension les matières chimiques ou minérales qu'elles ont dissoutes, selon la conformation du sol d'où elles proviennent et la nature des terrains qu'elles traversent.

Elles contiendront plus ou moins de carbonate de calcium si le sol est à base d'argile, ou de silicate si les terres sont sablonneuses.

Elles seront ferrugineuses si elles séjournent sous des terrains rocailleux contenant de la pyrite de fer, ou sulfureuses si la source est près d'une surface où s'infiltrent des matières végétales en décomposition, des matières azotées, ou du sulfate d'ammoniaque (ou superphosphate) qui sont aussi charriés par les eaux courantes et s'infiltrent dans la terre.

EAUX DOUCES

L'eau doit être limpide, incolore, fraîche, aérée, inodore, d'une saveur faible mais agréable, amollissant les légumes, dissolvant le savon. Tels sont les caractères d'une eau potable.

Une bonne eau bien aérée contiendra suffisamment d'oxygène et d'azote auxquels s'ajoutent toujours un peu d'acide carbonique, du bicarbonate de chaux, un peu de phosphate et de chlorure de sodium (sel marin).

Privée d'air, l'eau est lourde, fade, difficile à digérer. L'eau provenant de la glace fondue est dans ces conditions ; on doit la fouetter avant de l'employer.

Une eau qui ne contiendrait ni bicarbonate ni sulfate, serait peu propre à la formation et au développement des parties osseuses des êtres vivants.

L'eau de pluie, quoique bien aérée et assez pure, ne renferme pas de sels minéraux; n'ayant eu aucun contact avec le sol, elle n'est pas potable, mais cuit bien les légumes et est propre au lessivage.

EAUX DURES

Lorsque l'eau est fortement chargée de sels calcaires, et surtout de sulfate de chaux, elle se trouble par l'ébullition. Lorsqu'on la chauffe, si elle devient brouillée on dit qu'elle est dure.

Outre la dureté, qui rend cette eau difficile à assimiler, elle est impropre à la cuisson des légumes, parce que, séparées de l'acidité par l'ébullition, ses bases forment, avec les acides des végétaux, des sels qui restent fixés aux légumes.

Les eaux dures sont impropres au lessivage. En contact avec le savon, les sels se décomposent : leurs bases se combinent avec les acides gras du savon et forment un sel calcaire insoluble ; il en résulte une écume qui se dépose sur le linge.

La consommation du savon pour adoucir l'eau est très élevée et de ce fait dispendieuse. L'eau dure requiert en effet une livre de savon par 100 gallons ; c'est pourquoi il est recommandable, pour les buanderies et autres industries, de traiter l'eau qui a une tendance à être dure. Il en devrait être ainsi également pour la fabrication des eaux gazeuses et des liqueurs douces.

COMMENT ADOUCIR LES EAUX DURES

Différents appareils sont fabriqués pour adoucir l'eau dure. Ils sont construits selon le procédé employé par les manufacturiers, qui fournissent toutes les données et indications nécessaires à leur installation. Nous en parlerons plus loin.

Les eaux dures sont donc les eaux qui sont trop fortement chargées en sels calcaires: carbonate de chaux, ou magnésie, ou quelquefois sulfate de chaux. Les eaux qui contiennent une plus forte proportion de sulfate de calcium sont plutôt connues sous le nom d'eaux séléniteuses.

On peut traiter l'eau dure en ajoutant un certain pourcentage d'eau de chaux, pour neutraliser le carbonate de chaux.

Pour une eau séléniteuse on peut neutraliser le sulfate de chaux en ajoutant quelque temps avant de l'employer une quantité suffisante de carbonate de soude ; cela a pour résultat de la rendre propre à tous les besoins domestiques.
Pour adoucir l'eau on a tout dernièrement recommandé l'usage de certains minéraux connus sous le nom de zéolite.

 Cette substance a la propriété de purifier l'eau du carbonate de chaux et du magnésium qu'elle contient. Sous l'effet de la zéolite, ces minéraux se transforment en un composé de sodium absolument inoffensif.

On entend par eau crue de l'eau qui n'a pas bouilli, ou qui n'a pas été filtrée, traitée ou distillée.

EAUX INCRUSTANTES

Dans plusieurs contrées, par suite de la conformation du sol qui est formé de couches successives de calcaire, l'eau, en s'infiltrant à travers les pierres, de douce qu'elle était, dissout les carbonates et sulfates de chaux et devient dure.

Quand la proportion de bicarbonate de calcium contenu dans l'eau est notable, il arrive — lorsque par exemple les eaux sont en mouvement, à la suite d'une déclivité dans les conduits, ou le lit des rivières, ou d'un refoulement dans les tuyaux ou appareils de plomberie — que l'eau, perdant du gaz carbonique, laisse déposer du carbonate de calcium à la température ordinaire. Le carbonate forme alors un dépôt cristallin qui couvre les parois des conduites.

L'eau froide dissout plus facilement le carbonate de chaux que l'eau chaude. Aussi lorsque l'eau dure est chauffée, le point de saturation est abaissé, la chaux se précipite et se dépose sur les parois du réservoir ou de la bouilloire et des conduits, attaque le métal, formant ainsi une couche qui réduit le rendement de la bouilloire et en abrège la durée.

Lorsqu'on porte à l'ébullition une eau chargée de bicarbonate de calcium, ce sel se décompose. Il se produit un dégagement de gaz carbonique et le carbonate neutre qui se précipite alors se dépose sur la paroi de la bouilloire et des conduits.

Il y a différents procédés pour rendre les eaux incrustantes propres à tous les besoins domestiques. On peut, par exemple, quelque temps avant d'en faire usage, y ajouter une quantité suffisante de carbonate de soude. Il s'opère alors une réaction.

Ce sel, en contact avec les sels de l'eau, en forme deux autres:

1 ° du sulfate de soude qui reste en dissolution dans l'eau sans lui communiquer de mauvaises propriétés ;

2° du carbonate de chaux, lequel se décompose en acide carbonique qui se dégage, et en chaux qui se dépose.

Dans les usages courants, cette opération exige des liquides tout préparés qui sont fabriqués, pour répondre plus spécialement aux besoins, par des entreprises versées dans ce domaine. Les marques les plus connues sont l'Antirouille, Nokorod, etc.

LES EAUX POTABLES

À part les matières minérales en suspension que nous venons d'énumérer, les eaux de surface comportent comme nous l'avons dit plus haut, des matières organiques, végétales et animales microscopiques qui constituent le plancton.

Le plancton, répétons-le, est constitué par l'ensemble des plantes infinitésimales, le pollen des plantes marines, et une infinité d'animaux microscopiques qui se développent et vivent en suspension dans les eaux douces et salées.

Un des indices de la présence du plancton est l'abondance du poisson qui est d'autant plus nombreux et de plus grande taille que l'eau en est plus abondamment fertilisée.

Non seulement le poisson s'assimile le plancton mais plusieurs se nourrissent de petits poissons, de petits goujons, de têtards (queues-de-poêlon) et autres animalcules, qui, eux-mêmes, se développent où il y a abondance de plancton.

Lors des pluies abondantes, les eaux de surface charrient des matières fertilisantes qui contiennent de l'azote provenant des bois en pourriture ainsi que des sulfates d'ammoniaque et des superphosphates.

Elles portent également en suspension les carbonates de calcium provenant de la dissolution des terres meubles et qui favorisent le développement du plancton.

Avec la sédimentation qui s'opère en eau calme, toutes ces matières organiques se déposent au fond de l'eau et forment une matière agglutinante qui féconde les plantes aquatiques et en permet le développement. Les mousses, herbes marines, nénuphars, algues d'eau douce et d'eau salée bénéficient de ces dépôts organiques.
Les algues sont des plantes qui vivent au fond des eaux douces et salées et à leur surface.

Les algues microscopiques ne sont que des germes bactériacés ou des microbes appelés bactéries (Fig. 4) qui se rattachent à la microbiologie, une science de la vie microscopique des corps organiques.

Fig. 4.— Bactéries, vues au microscope.

Les colibacilles sont des bacilles (Fig. 5), provenant du corps des êtres vivants.

Fig. 5.— Bacilles, vus au microscope.

La pollution n'est que la multiplication des microbes dans un milieu quelconque : dans l'eau ou dans l'air.

 Contrairement au plancton — qui est une cause de développement pour la pisciculture — la pollution de l'eau, de l'air et des aliments est l'une des grandes sources de toutes les maladies infectieuses qui affectent la vie animale et qui se transforment parfois en épidémies.

Les, dysenteries, la typhoïde, la diphtérie et autres maladies infectieuses ont pour la plupart leur cause dans la pollution des eaux d'alimentation ou le manque d'hygiène dans les installations sanitaires et dans l'habitation.

Il y a aussi le ténia ou ver solitaire, dont une partie de la population de la Province de Québec a été affectée dans le dernier quart de siècle, et qui se transmet par les animaux de boucherie.

Les œufs du ténia sont propagés aux eaux de surface, après les pluies abondantes qui lavent les terrains de pacage et se drainent dans les ruisseaux et les rivières pour être ensuite absorbées par les humains.

Le seul moyen de traiter les eaux de surface qui comportent un certain danger de pollution, est la chlorination, dont nous parlerons dans un autre chapitre.