L’exposition des eaux et égouts n’a pas la prétention de ne montrer que des choses nouvelles ; elle comprend de nombreux dessins et modèles d’ouvrages récents, mais elle a surtout pour but de donner un résumé de l’état actuel du service.

C’est qu’en effet, un système de distribution d’eau et de drainage forme une sorte d’organisme dont on ne saisit bien le fonctionnement qu’à la condition d’en embrasser l’ensemble. Cela est vrai surtout à Paris où ce système présente, dans sa variété apparente, un caractère remarquable d’unité qu’un ingénieur éminent l’a développé dans de telles proportions qu’il en est presque le créateur.

Cet ingénieur, auquel la Revue scientifique rendait récemment un juste hommage [1], est M. Belgrand, qui, en 1854, traçait de main de maître le programme de l’alimentation d’eau et de l’assainissement de Paris, et qui, après l’avoir presque entière.ment réalisé, vient de mourir à la veille de l’Exposition, laissant à ses collaborateurs le soin d’y mettre en lumière ce qu’on peut justement appeler son œuvre.

Cette œuvre se divise en quatre parties, car le fonctionnement du service des eaux et égouts comprend quatre opérations successives et distinctes.

Elles consistent :

1. A assurer les ressources nécessaires à la distribution c’est-a-dire à amener chaque jour, et emmagasiner à niveau convenable, une quantité d’eau suffisante et de bonne qualité.
2. A distribuer cette eau dans chaque rue pour le service public ; dans chaque maison et à chaque étage pour le service privé.
3. A l’évacuer ensuite, avec les eaux pluviales, à mesure que la consommation la restitue, souillée par les usages domestiques et industriels.
4. A épurer cette eau à la sortie des égouts, à la régénérer en quelque sorte avant de la laisser faire retour au fleuve.

Ces quatre opérations correspondent dans l’exposition de la ville, aux quatre sections suivantes :

1. Machines, dérivations et réservoirs
2. Réseau des conduites de distribution
3. Réseau des égouts et moyens de curage
4. Utilisation agricole des eaux d’égouts.

Première section — Machines, dérivations et réservoirs

Il n’y a pas encore vingt-cinq ans, Paris n’avait, pour alimenter sa distribution d’eau, que le canal de l’Ourcq, trois usines élévatoires qui puisaient en Seine [2] et l’appoint insignifiant des sources d’Arcueil et du puits de Grenelle.

Théoriquement, le canal de l’Ourcq pouvait fournir 100000 mètres cubes par jour et les machines 39000 mètres cubes [3].

Mais comme d’une part l’eau de l’Ourcq ne peut desservir que les quartiers bas, dont la canalisation était insuffisante pour distribuer 100000 mètres cubes, comme d’autre part, pour éviter les interruptions de service, on ne doit faire marcher en général qu’une machine sur deux en gardant l’autre comme rechange, on était loin de disposer en fait de 140000 mètres cubes par jour. La quantité d’eau distribuée n’atteignait presque jamais 75000 mètres cubes et n’était en moyenne que de 66000 mètres cubes [4].

Cette quantité insuffisante d’une eau médiocre, chaude en été, trouble en hiver, ne pouvait pas même être équitablement répartie. Les quartiers que l’eau de l’Ourcq n’atteint pas, c’est-à-dire ceux d’une altitude plus élevée que Notre-Dame-de-Lorette sur la rive droite, ou que la place de l’Odéon sur la rive gauche, étaient bien loin d’avoir leur part proportionnelle. Quant aux distributions d’eau dans les appartement s à peine y songeait-on. Avec l’eau de l’Ourcq, elles n’étaient possibles que dans une zone restreinte, et presque nulle part au-dessus du premier étage.

Aujourd’hui la somme des ressources dépasse 400 000 mètres cubes par jour ; et les quantités d’eau effectivement distribuées ont donné une moyenne journalière de 336000 mètres cubes pour le mois de juin dernier.

Presque partout enfin, on peut faire monter jusqu’au cinquième étage une eau d’une excellente qualité, fraîche et limpide en toute saison.

Cette transformation est une œuvre d’autant plus remarquable, que la situation de Paris, moins privilégiée sous ce rapport qu’à tant d’autres égards, la rendait plus particulièrement difficile.

Paris a sa rivière, mais y puiser chaque jour des centaines de mille mètres pour les élever au-dessus des quartiers hauts était, avant les progrès des machines à vapeur, une entreprise à peine possible, et n’eut été depuis qu’une solution incomplète et mal accueillie parce que les idées se sont modifiées en matière d’hygiène et que les exigences se sont singulièrement accrues.

Les populations veulent aujourd’hui pour les usages domestiques, et veulent avec raison, des eaux non seulement salubres, mais toujours limpides, de fraîcheur constante, et exemptes des souillures qui altèrent les eaux de rivière dans le voisinage des villes.

Les eaux de sources peuvent seules satisfaire à ces conditions. Or dans la situation de Paris qui est loin des hauts plateaux, comment recueillir, à un niveau suffisamment élevé, un ensemble de sources capable de fournir toute l’alimentation de la ville ? C’était impraticable. ,

M. Belgrand prit résolument son parti. Puisqu’il était impossible d’affecter indistinctement à toute la distribution la seule nature d’eau qui pût satisfaire d’une manière complète aux usages domestiques, il fallait, par une innovation hardie dont aucune ville n’offrait d’exemple, isoler le service privé ; lui affecter une alimentation spéciale, des réservoirs distincts, et, dans toutes les rues de Paris, une canalisation nouvelle courant parallèlement à celle du service public.

Cette proposition radicale ne fut pas admise sans lutte ; on invoquait la dépense, la complication d’un double réseau ; le projet trouvait ligués contre lui tous ceux qui regardent à priori comme impraticable tout ce qui ne s’est pas encore fait.

L’idée de la séparation des services public et privé Unit cependant par triompher, et c’est elle qui, en dédoublant le difficile problème de la distribution d’eau de Paris, l’a rendu susceptible d’une solution pratique.

Aujourd’hui, cette solution est presque complète.

Pour le service public, qui une fois isolé, s’accommode d’une eau quelconque, elle était simple en principe. A la distribution d’eau de l’Ourcq, insuffisante et trop basse, il fallait ajouter l’appoint nécessaire en le puisant dans la Seine ou la Marne i c’était une question de machines élévatoires.

Il est vrai que, pour le service privé, les difficultés restaient grandes. C’était quelque chose sans doute de n’avoir plus à se préoccuper que de lui dans la recherche des eaux le sources, mais en trouver assez était encore singulièrement difficile, car on admet que pour bien faire ce service, il faut 70 litres par tête, soit pour deux millions d’habitants 140000 mètres par jour. C’est un véritable bienfait pour Paris que la solution de ce problème par les belles dérivations de la Dhuis et de la Vanne.

Après ce coup d’œil sur la transformation du système d’alimentation d’eau de Paris, on comprendra mieux le rôle des divers ouvrages dont la ville expose les dessins et modèles et que nous passerons rapidement en revue.

Alimentation du service public. — Machines élévatoires.

Le service public est fait par zones, au moyen de trois distributions étagées, dont chacune a ses machines.

La zone inférieure continue bien cependant d’être alimentée par le canal de l’Ourcq, ayant pour réservoir le bassin de la Villette qui est à la cote 52.

Mais comme dans les années sèches le débit du canal de l’Ourcq ne donnait pas à la ville, prélèvement fait des besoins de la navigation, l’eau nécessaire pour sa distribution, ont renforcé l’alimentation de ce canal au moyen de deux usines hydrauliques qui y élèvent l’eau de la Marne, et qui peuvent dans des conditions favorables de chute, donner ensemble 80000 mètres par 24 heures.

Ces deux usines sont établies près de Meaux, en deux points (Trilbardou et Isles-les-Meldeuses), où le canal est très voisin de la Marne et la domine d’environ 15 mètres. Elles ont pour force motrice, la première, la chute de l’ancien moulin de Trilbardou, racheté par la ville ; la seconde, la chute du barrage d’Isles-les-Meldeuses, mise par l’état à la disposition du service des eaux. Elles datent de 1868.

La plus intéressante des deux est celle de Trilbardou dont le modèle figure à l’Exposition. C’est une roue de côté du système Sagebien, de 11 mètres de diamètre sur 6 mètres de largeur. Cette roue, qui est caractérisée par de très grandes aubes obliques sur le rayon, admet des variations de chut de 0,40m à 1,20m et peut absorber de 500 à 1100 litres d’eau par mètre de couronne. Son rendement en eau montée lorsque la chute est bonne, est égale aux 70 centimètres de la puissance théorique de cette chute ; c’est un des meilleurs moteurs que possède la ville.

Grâce à ces deux usines, le service des eaux peut maintenant, sans nuire à la navigation, prendre au canal de l’Ourcq 130 000 mètres cubes par jour, et le service public des quartiers bas est assuré.

Pour l’alimentation de l’étage intermédiaire, qui comprend tous les quartiers hauts sauf la partie supérieure des coteaux de la rive droite, la ville possède sur la Seine et la Marne, à l’intérieur de Paris ou près des fortifications, huit usines qui représentent ensemble une force utile de plus de 1800 chevaux [5], et qui si elles donnaient toutes en même temps leur maximum, élèveraient en 24 heures 170000 mètres cubes d’eau.

Ces machines refoulent directement leurs eaux dans des réservoirs dont le plus bas a son trop-plein à la cote 75,30m, et le plus haut à la cote 100 mètres.

Enfin pour le service de l’étage supérieur dont l’étendue est faible, l’eau est reprise, tant dans le bassin de la Villette que dans le premier étage de réservoirs, au moyen de trois usines de relais qui représentent une force utile de 100 chevaux, et elle est refoulée dans des réservoirs spéciaux placés sur les points culminants.

Presque toutes ces usines sont représentées à l’Exposition des dessins.

Les plus intéressantes sont l’usine d’Austerlitz (2 machines à vapeur de 110 chevaux verticales à balancier) et surtout celle de Saint-Maur qui en comprend réellement deux, usine à vapeur et usine hydraulique.

L’usine à vapeur se compose de deux belles machines de 160 chevaux horizontales à action directe, du système Corliss, construites par M. Farcot, leur installation est excellente, et elles brûlent peu de charbon (moins de 1,20kg par cheval effectif et par heure).

L’usine hydraulique qui est la plus grande et la plus belle du service, comprend huit moteurs donnant ensemble environ 700 chevaux de force utile.

Quatre de ces moteurs sont des turbines Foumeyron, les quatre autres sont des roues Girard, sorte de turbines à axe horizontal et à marche lente, qui n’offrent pas de supériorité comme rendement, mais qui ont l’avantage de pouvoir, quand leur diamètre est grand, fonctionner avec des hauteurs de chutes très variables.

Les quatre roues de Saint-Maur ont 11,70m de diamètre et donnent à l’aspect intérieur de l’usine un caractère assez imposant.

Deux des turbines alimentent le bois de Vincennes, les autres appareils refoulent l’eau de la Marne à l’altitude de 100m dans le réservoir de Ménilmontant, à l’exception d’une des roues Girard, qui élève à la cote 108m, dans le réservoir supérieur spécial au service privé, les 5000m³ d’eau, d’une belle source trouvée dans le coteau de Saint-Maur. Cette importante usine, qui élève jusqu’à 50000m³ d’eau en vingt-quatre heures, dispose, comme force motrice, de la plus grande chute d’eau qui ait pu être obtenue sur la Marne.

On sait que cette rivière entoure avant de se jeter en Seine, une presqu’île appelée Boucle de Marne, qui se relie aux coteaux de la rive droite par l’isthme étroit sur lequel sont bâtis les villages de Joinville-le-Pont et de Saint-Maur.

On a percé l’isthme par un souterrain qui permettait d’obtenir, par un barrage, une chute égale à toute la pente du circuit. C’est en rachetant cette chute, et en la portant à plus de 4m en moyenne par un exhaussement du barrage, que la ville a obtenu la force motrice dont elle avait besoin.

Les machines à vapeur accolées à l’usine hydraulique marchent rarement en même temps qu’elle ; leur rôle ordinaire est de la suppléer en hautes eaux, lorsque le barrage 1est ouvert et que par conséquent la chute fait défaut.

Il est probable néanmoins qu’on sera de plus en plus souvent obligé, dans les chaleurs de l’été, d’user simultanément de toutes les ressources actuelles. Les besoins s’accroissant tellement qu’il est déjà question d’établir de nouvelles machines élévatoires pouvant donner ensemble 150000 mètres cubes par jour. Il serait impossible en effet de considérer comme assuré un service qui supposerait, pendant des périodes plus ou moins longues, le fonctionnement simultané de toutes les machines, sans rechanges ,disponibles en cas d’accident.

Alimentation du service privé. - Dérivations.

On a vu dans quels termes se posait le problème : amener à Paris 140000 mètres cubes d’eau de sources par jour, à une altitude suffisante pour la distribution aux étages.

Il ne pouvait être résolu que par un habile ingénieur qui fût en même temps un savant géologue ; il est heureux pour la ville de Paris que M. Belgrand ait été l’un et l’autre.

Le champ des recherches, c’était tout le bassin de la Seine, c’est-à-dire plus de 100000 kilomètres carrés. Il était impossible d’examiner directement toutes les sources disséminées dans cette immense étendue, et pourtant il n’y a rien d’arbitraire dans le choix qui a été fait de celles de la Dhuis et de la Vanne. C’est d’après des considérations d’une rigueur presque mathématique que, par voie d’élimination, on a été conduit à leur donner la préférence.

Le principe qui a dominé les études, c’est que le volume d’eau à dériver étant très considérable, les recherches devaient être faites dans les terrains perméables, car partout ailleurs, les eaux de pluie ruissellent à la surface, ne s’emmagasinent pas, et ne peuvent fournir à de grandes sources une alimentation constante.

Or, les régions à terrains perméables rapprochés de Paris, le Senlissois, le Soissonnais, la Beauce, ou donnent des eaux de mauvaises qualités, ou sont à une altitude trop basse. Dans une autre direction, la lentille de gypse qui s’exploite jusqu’à Château-Thierry altère les eaux de sources. Bref, les recherches devaient se reporter, ou vers l’est jusqu’à la craie blanche de Champagne, ou vers l’ouest jusqu’aux terrains perméables de Normandie, dont les belles sources sont à plus de 200 kilomètres de Paris.

Mais on ne pouvait disposer que d’une pente totale extrêmement faible pour des dérivations si longues. Le bassin de la Seine est en effet une vaste plaine ; entre l’Océan et la chaîne de la Côte-d’Or, l’altitude dépasse rarement 200 mètres, et par conséquent les grandes sources ne peuvent plus se trouver que notablement plus bas. Or les points les plus élevés à desservir dans Paris, en négligeant même deux sommets isolés, se trouvent aux environs de 100 mètres.

Il fallait donc choisir les sources dont l’aqueduc de dérivation donnerait le moins de pertes de charge, c’est-à-dire aurait le chemin le plus direct, le plus régulier dans sa pente, le moins souvent coupé par les grandes vallées dont la traversée exige de longs siphons.

Les études ont montré que ces considérations devaient conduire : 1° à écarter les sources de Normandie ; 2° à choisir parmi les sources de Champagne, en général excellentes, celles qui pourraient être amenées à Paris par l’un des deux chemins suivants : à l’est, les coteaux de la Marne ou de ses deux affluents, le grand et le petit Morin ; au sud-est, les coteaux de la rive gauche de l’Yonne et de la Seine.

Ainsi se trouvaient désignés pour l’alimentation de Paris deux groupes de sources : d’une part celles des petits affluents de la Marne au-dessus de Château-Thierry, d’autre part celles du principal affluent de l’Yonne dans le terrain crétacé, c’est-à-dire les belles sources de la vallée de la Vanne, étudiées par M. l’ingénieur Lesguillier, auquel revient une belle part dans la conception du projet.

Les sources du premier groupe étaient celles qui pouvaient arriver à Paris au niveau le plus élevé. Ce fut donc celles qu’on résolut de dériver les premières, d’autant plus que leur jaugeage avait fait croire d’abord qu’à elles seules elles seraient presque suffisantes. Mais on reconnut avec le temps qu’un grand nombre d’entre elles résistaient mal aux longues sécheresses, et qu’on ne pouvait compter dans cette direction que sur une grande source de la vallée de la Dhuis dont le débit en été est d’environ 20000 mètres cubes [6].

Il fallait donc dériver aussi les sources de la vallée de la Vanne. Celles-ci, beaucoup plus abondantes, pouvaient donner 100000 mètres cubes par jour, mais n’arrivaient à Paris qu’à la cote 80 mètres. Elles feraient le service dans tous les quartiers dont l’altitude ne dépasse pas 50 à 55 mètres.

Les 20000 mètres cubes de la Dhuis pouvaient être amenés à l’altitude de 108 mètres ; ils seraient réservés aux dis tribu ˆtions d’étages dans les quartiers d’altitude comprise entre 50 et 80 mètres.

Enfin les sommets, Belleville et Montmartre, seraient desservis par des machines de relais, le service privé présentant ainsi, comme le service public, trois distributions étagées par zones.

C’est dans ces conditions que Paris est alimenté aujourd’hui, par les deux belles dérivations dont l’exposition de la ville nous montre les plans et les profils, accompagnés de dessins des principaux ouvrages.

Dérivation de la Dhuis.

Cette dérivation a un peu plus de 130 kilomètres de longueur et 20 mètres de pente, dont 7 mètres sont absorbés par la charge des siphons qui traversent de petites vallées ; l’aqueduc maçonné n’a donc que la pente extrêmement faible de 0,10m par kilomètre.

Il a 1,76m de hauteur sous clef sur 1,40m de largeur ; sa longueur totale se décompose ainsi :

Parties voûtées dans des tranchées à ciel ouvert (en nombre rond)	101 kilomètres.
Parties construites en souterrains.	13
Siphons pour traverser les vallées.	17
Total.	131 kilomètres

Comme on voit, il n’est nulle part au-dessus du sol, ce qui est une condition très favorable à l’étanchéité, mais qui ne fournit rien de remarquable à signaler.

Dérivation de la Vanne.

La dérivation de la Vanne, d’un développement total de 173 kilomètres y compris les aqueducs de captation, est beaucoup plus intéressante, tant au point de vue de l’aménagement des sources que des ouvrages répartis sur l’étendue de l’aqueduc.

Les sources, nombreuses et disséminées dans la vallée sur plus de 20 kilomètres, sont à des niveaux très différents. Une dizaine d’entre elles sont en contre-bas de l’aqueduc, et pour y pénétrer doivent être relevées, les deux premières de 1,50m et 4 mètres, les autres de 15 à 20 mètres.

Mais parmi les sources hautes, l’une, celle de Cérilly, arrive· à l’aqueduc avec 20 mètres de charge.

Cette circonstance est utilisée de la manière la plus ingénieuse pour relever, au moyen de petites turbines et de pompes centrifuges, les deux premières sources basses. Les deux petites usines actionnées par la source de Cérilly ont très peu coûté, tiennent peu de place, fonctionnent sans interruption, sans dépense et sans bruit, et sont assurément, 1 dans leurs proportions minuscules, une des curiosités de la dérivation.

Les autres sources basses sont relevées par trois usines mues par les eaux de la Vanne, dont la ville a acheté les chutes.

Ces trois usines représentent ensemble une force de 150 chevaux. Deux d’entre elles sont presque semblables à l’usine de Trilbardou, dont il a été question plus haut. La troisième se compose de deux turbines du système Callou actionnant des pompes à double effet.

Tout l’aménagement des sources basses forme, avec les galeries et bassins de captation des sources hautes, un ensemble qui rend très intéressant le parcours de la dérivation au-dessus de Sens, et qui fait grand honneur à l’auteur de cette partie des travaux, M. l’ingénieur Humblot.

L’aqueduc, à partir du point où il reçoit la dernière source, présente jusqu’à Paris des conditions de pente un peu plus favorables que celles de la dérivation de la Dhuis (0,10m à 0,12m par kilomètre de galerie, 0,60m par kilomètre de siphon). Mais il suit un chemin plus accidenté qui a rendu nécessaires de bien plus grands travaux. Les parties en arcades y occupent près de 16000 mètres et les siphons 20000 mètres. Sa section intérieure est un cercle de 2 mètres de diamètre, et les siphons sont formés de deux conduites accolées de 1,10m.

Nous ne pouvons examiner ici tous les ouvrages importants de cette dérivation, ouvrages dont beaucoup ne sont représentés à l’Exposition que par des photographies. Les seuls dont la Ville ait exposé les dessins sont le siphon de l’Yonne, le pont-aqueduc de Pont-sur-Yonne, le siphon du Loing ou de Moret et les arcades du Grand-Maître dans la forêt de Fontainebleau.

Le siphon de l’Yonne est le plus grand de tous. Sa longueur dépasse 3700 mètres et sa flèche est de 40 mètres. Il est soutenu au-dessus des crues de l’Yonne par un pont-aqueduc de 1500 mètres de longueur.

Le siphon du Loing est analogue, avec de moindres dimensions.

Enfin, les arcades du Grand-Maître sont un grand ouvrage de 2 kilomètres de développement, sur 10 à 15 mètres de hauteur moyenne.

De la forêt de Fontainebleau jusqu’à Paris, l’aqueduc présente encore une longue série d’ouvrages d’art, dont lei principaux sont le siphon de l’Essonne, fondé sur pilotis dans .. la tourbe ; celui de la vallée de l’Orge, et le grand aqueduc d’Arcueil, de 1000 Mètres de longueur, qui franchit la vallée de la Bièvre sur 77 arcades, dont les plus hautes sont superposées à celles de l’aqueduc de Marie de Médicis.

La dérivation arrive enfin au réservoir de Montsouris, dans lequel elle jette par jour le volume d’eau prévu, c’est-à-dire 80 à 100 000 mètres cubes, que l’adjonction de nouvelles sources de la craie doit augmenter bientôt de 20 000 mètres cubes encore. À ce moment, avec les 20 000 mètres cubes de la Dhuis, Paris aura pour le service privé, la magnifique alimentation de 140 000 mètres cubes d’eau de sources, qui doit satisfaire à tous les besoins domestiques et que la configuration du bassin de la Seine rendait,

a priori

, si difficile de lui donner.

Réservoirs

Le débit journalier des dérivations se répartit nécessairement d’un manière uniforme sur les vingt-quatre heures, et il en est de même de celui des machines élévatoires, quand on a besoin de leur produit complet et que, par conséquent, on les fait marcher jour et nuit.

La consommation, au contraire, est non seulement variable d’une heure à l’autre, mais discontinue ; elle s’arrête à peu près pendant la nuit.

Il faut donc, entre l’alimentation continue et la distribution intermittente, interposer des réservoirs régulateurs, c’est-à-dire ayant pour rôle d’emmagasiner l’eau aux heures où l’on en reçoit plus qu’on en consomme, et de la restituer aux heures où l’on en consomme plus qu’on en reçoit.

À paris, les réservoirs d’eau de rivières peuvent emmagasiner 105 000 mètres cubes, et ceux d’eau de sources 400 000 mètres cubes. Nous ne parlons pas de la distribution d’eau d’Ourcq, placée placée dans des conditions spéciales dont il sera question plus loin.

Ces réservoirs sont répartis, sur les points hauts du périmètre de Paris, en trois groupes qui divisent ce périmètre en arcs à peu près égaux.

Le réservoir le plus remarquable est celui qui reçoit les eaux de la Vanne, c’est-à-dire le réservoir de Montrouge, qui a 3 hectares de superficie et près de 300 000 mètres cubes de capacité, soit moitié plus à lui seul que tous les autres ensemble.

Ce réservoir est représenté à l’Exposition par des dessins très complets et par un modèle à grande échelle de sa partie sud-ouest, comprenant la bâche d’arrivée des eaux et la plupart des conduites de départ.

Il ne diffère guère que par ses dimensions du réservoir moins récent de Ménilmontant, car on est arrivé à Paris, pour ces grands ouvrages, à un type qui paraît définitif.

Autrefois, quand on ne prétendait pas encore faire monter l’eau dans les habitations, un réservoir n’était qu’une vaste cuve en maçonnerie, établi sur un point haut, avec son radier à peu près au ras du sol. Tels sont encore les réservoirs d’eau d’Ourcq.

Mais les exigences du service privé ont changé toutes les conditions.

1. Tout réservoir destiné à ce service doit être couvert et même voûté, car il serait contradictoire d’amener de très loin des eaux fraîches et de les laisser ensuite s’échauffer au soleil
2. Il doit être supporté tout entier à plusieurs mètres au-dessus du sol, car l’eau qu’on emmagasinerait au ras de terre ne servirait à rien pour une distribution aux étages.

Sans doute, comme un réservoir n’alimente guère les étages supérieurs que dans les quartiers dont le sol est à 25 mètres au-dessous de lui, et qu’on ne peut pas l’établir à 25 mètres en l’air, il y a toujours dans son voisinage immédiat, à moins de très grandes déclivités, une zone qu’il ne dessert pas. Mais plus il est établi haut, plus cette zone est restreinte.

On est amené ainsi à faire des réservoirs à deux étages : un étage supérieur, voûté, qui est la partie essentielle de l’ouvrage et le véritable réservoir du service privé, et un étage inférieur formé des murs et piliers qui servent de support. Cet étage inférieur, n’ayant besoin que de l’addition d’un radier pour pouvoir lui-même recevoir un approvisionnement d’eau, est utilisé, selon les cas, comme réservoir du service public ou comme approvisionnement de réserve pour des circonstances accidentelles (fig. 33).

Il est invariablement formé de piliers en maçonnerie de meulière et ciment, régulièrement espacés (de 6 mètres d’axe en axe à Ménilmontant, de 4 mètres à Montrouge), qui reçoivent des voûtes d’arêtes en plein cintre, sur lesquelles repose le radier du bassin supérieur.

Ce bassin porte une couverture formée de voûtes d’arêtes très légères et très surbaissées, dont les retombées s’appuient sur de minces piliers en briques qui correspondent comme axe aux piliers de l’étage inférieur ; sur ces voûtes est étendue une couche de terre gazonnée de 0,40m d’épaisseur, qui maintient l’eau à une température constante.

Enfin, le réservoir est partagé par des murs de refend en deux ou plusieurs compartiments qu’on peut faire fonctionner, à volonté, ensemble ou séparément. C’est indispensable pour éviter que la moindre réparation, ou même un simple nettoyage, entraîne un arrêt de service.

Tous les réservoirs établis dans ce système sous la direction de M. Belgrand frappent par un caractère général de hardiesse ; cette hardiesse réfléchie se concilie avec les plus grandes garanties de solidité pour toutes les parties essentielles de l’ouvrage, c’est-à-dire pour les radiers et murs de pourtour qui forment les parois de ces immenses cuves dont la rupture serait un désastre. Mais comme la couverture supérieure a un rôle moins indispensable et qu’un accident n’y aurait que des conséquences fort réparables, l’économie de matière)’ est poussée à des limites surprenantes. C’est ainsi que les voûtes d’arêtes, surbaissées au dixième, qui supportent la couche de 0,40m de terre répandue sur tout le réservoir, n’ont, pour des ouvertures de 4 mètres et même de 6 mètres, que 0,07m d’épaisseur. Il est probable que peu d’ingénieurs oseront aller dans cette voie aussi loin que M. Belgrand, bien que le succès lui ait généralement donné raison.

Le réservoir de Montrouge, avec son bassin de 110 000 mètres cubes, supporté à 7,40m de hauteur sur plus de 2000 piliers entre lesquels on peut approvisionner encore une réserve de 170 000 mètres cubes, est une œuvre fort remarquable.

M. Belgrand a eu pour collaborateurs dans ce grand travail M. Buffet, ingénieur en chef, et M. Huet, alors ingénieur ordinaire, qui avait déjà construit le réservoir de Ménilmontant.

Les réservoirs de ce type, c’est-à-dire à deux étages et voûtés, coûtent de 25 à 30 francs par mètre cube de capacité lorsqu’ils sont de très grande dimension. Le prix par mètre cube s’élève plus haut quand le réservoir est plus petit, parce que la dépense des murs-enveloppe ne décroît pas proportionnellement à la contenance du bassin [7].

Le service des eaux est dirigé aujourd’hui par M. Conche, ingénieur en chef et rattaché à la direction des travaux de Paris depuis la mort de M. Belgrand.

Deuxième section — Distribution des eaux. - Réseau des conduites.

On a vu qu’en 1854, alors que les moyens d’alimentation pouvaient, à la rigueur, donner en vingt-quatre heures 140000 mètres cubes d’eau ; la canalisation, plus arriérée, ne suffisait qu’à grand’peine à en distribuer 75000 mètres.

Maintenant il arrive, dans les jours de grande chaleur, que la distribution effective atteigne près de cinq fois ce volume ; on peut juger par là des accroissements qu’a dû subir la canalisation.

En 1854, en effet, son développement total n’était que de 360 kilomètres ; il est à présent de près de 1500 kilomètres. Le diamètre des conduites ne dépassait pas 0,60m, et descendait jusqu’à 54 millimètres ; il s’élève aujourd’hui jusqu’à 1,10m, et même 1,30m, et ne s’abaisse qu’exceptionnellement au-dessous de 0,10m.

Dans l’exposition de la ville, un plan statistique au 1/5000^e indique toutes les mailles de la canalisation actuelle. Près de lui, pour en faciliter l’intelligence, un autre plan à échelle moitié donne seulement les conduites maîtresses.

Celui-ci distingue, par des teintes différentes, les trois distributions superposées d’eau d’Ourcq, d’eau de rivière et d’eaux de sources, et en indiquant ainsi la division par nature d’eaux, il fait connaître, par cela même, celle des conduites du service public et privé.

En fait, cette division n’est pas aussi complète qu’elle le sera plus tard, parce que la double canalisation n’est pas encore faite partout. La séparation ne sera même jamais absolue, parce que les eaux de sources sont réservées aux usages domestiques, et que pour les industries et les arrosages de cours et jardins, on distribue les mêmes eaux que sur la voie publique.

Mais dans une étude sommaire qui ne définit le service que par grandes masses, il ne peut être question pour chaque nature d’eau que de son affectation principale.

Service public bas. - Distribution des eaux de l’Ourcq.

La faible pression de l’eau de l’Ourcq n’aurait permis d’en conduire la distribution qu’à très petite distance du réservoir d’origine, c’est-à-dire de la gare de la Villette, si l’on n’avait adopté des dispositions spéciales pour réduire les pertes de charge en route.

Pour étendre cette distribution vers l’ouest, on a fait partir du bassin de la Villette, non pas une conduite, mais une galerie à grande section, qui court horizontalement jusqu’à l’ancienne barrière de Monceau, où elle se termine par un réservoir d’une capacité de 10 000 mètres cubes.

On obtient ainsi sur 4 kilomètres de longueur une sorte de réservoir continu, dans lequel les dénivellations sont toujours faibles. Pendant la nuit, en effet, la consommation étant nulle, le réservoir de Monceau, qui est à une extrémité, se nivelle exactement avec le bassin de la Villette qui est à l’autre. Il résulte de là que, pendant le jour, la galerie trouve à s’alimenter par les deux bouts, et, dans ces conditions, sa section étant grande relativement aux conduites qu’elle dessert ; les prises faites sur son parcours ne déterminent dans son plan d’eau qu’une très faible pente. On peut donc prendre l’eau vers son extrémité dans de presque aussi bonnes conditions de charge que vers son origine ; la distance est-ouest ne compte pas.

Restait à s’étendre dans la direction nord-sud et à remonter le plus haut possible le versant de la rive gauche ; la solution est analogue.

Les trois principales conduites qui se détachent transversalement de la galerie indiquée ci-dessus, pour franchir la Seine et remonter sur la rive gauche, se terminent chacune par un réservoir dont le trop-plein est un peu plus bas que le plan d’eau de la Villette.

Aux heures de consommation nulle, quand les conduites n’ont rien à débiter sur leur parcours, la différence de niveau suffit pour qu’elles alimentent les réservoirs qui, pendant le jour, leur rendent au contraire la réserve qu’ils ont reçue.

La distribution d’eau d’Ourcq offre donc cette particularité, que les mêmes conduites maîtresses fonctionnent alternativement comme conduites d’arrivée et comme conduites de distribution, chacune d’elles amenant elle-même à un réservoir, pendant la nuit, l’eau qu’elle devra lui reprendre pendant le jour.

Service public moyen et supérieur. - Distribution des eaux de rivière.

La distribution des eaux de Seine et de Marne, refoulées par machines dans des réservoirs d’altitude plus grande, n’oblige pas aux mêmes artifices. Les réservoirs d’eau de Seine, situés à Gentilly, Charonne et Passy, se partagent à peu près également le service.

On conçoit toutefois que ce partage n’a rien d’absolu. Les réservoirs sont reliés entre eux par la jonction de leurs conduites principales, pour qu’à un moment quelconque la répartition du total des ressources se fasse selon les besoins, et qu’un réservoir étant par exemple en réparation, les autres puissent le suppléer. Mais en fait, ces jonctions sont devenues faibles pour les quantités d’eau qu’elles ont à débiter aujourd’hui.

Les réservoirs d’eau de Seine ne sont pas assez élevés pour desservir les coteaux du nord de Paris, dont le service est fait par l’eau de Marne, relevé à la cote 100 par l’usine de Saint-Maur, dans le réservoir inférieur de Ménilmontant.

Enfin, le service public des deux sommets, Belleville et Montmartre, est assuré pour le premier par l’eau de Marne, reprise à Ménilmontant et refoulée à la cote 131 dans le réservoir inférieur de Belleville ; pour le second, par l’eau de Seine, puisée à Saint-Ouen par un premier étage de machines et reprise au pied de Montmartre par des machines de relais, qui ont sur la butte leur réservoir spécial. Il n’y a rien à noter dans ces canalisations restreintes.

Les trois étages du service privé. - Distribution des eaux de source.

En substituant, dans les indications qui précèdent, l’eau de Dhuis à l’eau de Marne, et à l’étage inférieur des réservoirs de Ménilmontant, de Belleville et de Montmartre leur étage supérieur (cotes 108, 134, 40 et 130), on a exactement les divisions du service privé dans les quartiers hauts.

Mais au-dessous, la distribution d’eau de Vanne correspond à elle seule, dans le service privé, aux distributions d’eau d’Ourcq et d’eau de Seine dans le service public. Elle a donc une énorme étendue, et comme elle part nécessairement d’un point unique, c’est elle qui a exigé les plus grands travaux de canalisation et qui a donné lieu à l’emploi des plus grosses conduites.

La conduite de départ du réservoir de Montrouge, construite dans un système spécial dont il sera question plus loin, n’a pas moins de 1,30m de diamètre (encore va-t-elle être doublée par une autre). Arrivée aux boulevards extérieurs, (place d’Enfer), elle se divise en trois branches ; les deux ramifications de droite et de gauche, qui ont 0,80m et 1,10m de diamètre à leur origine, contournent à peu près l’ancien Paris, en diminuant un peu de diamètre à mesure qu’elles s’éloignent du point de départ, et se rejoignent au nord en formant un circuit d’une vingtaine de kilomètres. La troisième branche, d’un diamètre uniforme de 1,10m, traverse du sud au nord tout ce circuit, pour en alimenter directement la partie la plus éloignée.

Enfin, des conduites analogues relient transversalement les précédentes pour leur permettre de se prêter un secours mutuel. Nous ne croyons pas qu’il existe nulle part de canalisation présentant l’emploi, sur une aussi grande échelle, de conduites de distribution d’un aussi fort diamètre.

Construction des conduites.

1° Conduites en fonte. - En principe, toutes les conduites d’eau, à Paris, doivent être placées dans les égouts.

Beaucoup cependant sont encore en terre, le réseau d’égout n’étant pas complet. Celles-là sont construites selon le mode le plus usité partout, c’est-à-dire avec tuyaux à emboîtement, scellés au plomb. Comme ce système est celui qui offre le plus de garanties contre les disjonctions en cas de tassement du sol, on passe par-dessus son très grave inconvénient, qui est d’obliger, pour faire un démontage partiel, pour intercaler une pièce, à couper au moins un tuyau et à fondre les joints des autres.

Mais en égout, les tassements n’étant pas à craindre, l’avantage d’une conduite qui résiste est nul, et d’autre part, le démontage des emboîtements n’est plus seulement difficile, mais impossible, parce qu’on ne peut pas fondre les joints.

On a donc adopté pour les conduites posées en galerie une solution différente.

Les tuyaux, unis, sont engagés bout à bout dans un court manchon en fonte, dont le calibre intérieur est un peu plus grand que le calibre extérieur des tuyaux à assembler. On cale la bague (c’est le nom de ce manchon) de manière à la rendre concentrique au tuyau, et dans l’espace annulaire laissé libre, on coule du plomb qu’on mate ensuite des deux côtés.

Même pour les grands diamètres, la bague n’a pas besoin d’avoir plus de 0,05m de recouvrement sur chaque tuyau, et comme il est très facile de la faire glisser à coups de marteau, rien n’est plus aisé ni plus prompt à exécuter que les démontages partiels.

Ce joint extrêmement simple n’est guère usité que dans la canalisation de Paris ; il y rend de grands services et mériterait d’être plus généralement connu.

Un tronçon d’une conduite de 1,10m de diamètre, construit dans ce système et posé en galerie, figure à l’Exposition. Il est dans l’annexe (située au bord de la Seine, près du pont de l’Alma), où sont rassemblés le gros outillage et les divers spécimens d’ouvrage en vraie grandeur. Ce tronçon de conduite est intéressant en ce qu’il montre à la fois, dans leur application la plus large, l’installation des conduites dans les égouts et les organes accessoires dont elles ont besoin pour leur fonctionnement.

On conçoit que les conduites doivent être divisées par biefs, pour éviter qu’un travail à y faire sur un point entraîne un arrêt de service sur toute leur longueur. Elles sont donc munies de robinets de partage, espacés de 4 à 500 mètres, et comme en général elles sont alimentées par les deux bouts, on peut isoler et mettre à sec un bief quelconque sans arrêter le service des autres.

Le croquis ci-contre (fig. 34) indique la coupe d’un de ces robinets, dont les dispositions sont les mêmes pour tous les diamètres au-dessus de 0,10m.

L’obturateur est un disque en fonte qui, pour fermer la conduite, vient se placer dans sa section droite et se serre entre deux glissières en bronze, et qui, pour l’ouvrir, s’élève tout entier au-dessus d’elle dans un dôme que porte la partie supérieure du robinet.

Le mouvement est obtenu au moyen d’une vis qui, traversant dans une boîte à étoupe le sommet du dôme, se termine au dehors par un carré destiné à recevoir la clef de manœuvre. Cette vis, prise à sa tête par un collet fixe, fait monter ou descendre comme un écrou le disque obturateur, qu’elle traverse et qui est fileté sur elle.

Les robinets de partage, ayant pour but de diviser les conduites en tronçons qui puissent se vider ou se remplir isoIément, sont toujours accompagnés de deux robinets plus petits : en amont, un robinet posé sous la conduite pour servir de décharge au bief supérieur ; en aval, un robinet posé sur la conduite, pour échappement de l’air du bief inférieur.

Enfin, pour les grosses conduites, un dernier organe est nécessaire, car la vanne d’un très gros robinet, soumise à la pression de l’eau sur une face et pas sur l’autre, serait presque impossible à ouvrir.

On relie donc les deux biefs au moyen d’un tuyau de faible diamètre qui va de l’amont à l’aval du robinet principal (fig. 35), et qui lui-même est muni d’un autre robinet. Ce dernier, en raison de son petit diamètre, peut se manœuvrer sous la pression ; il sert à équilibrer la charge dans les deux biefs pour rendre possible la manœuvre de la vanne principale.

Pour les conduites de 1,10m, ces installations forment un ensemble assez considérable, dont une visite à l’Exposition donnera une idée beaucoup plus nette que ne peut le faire aucune description. On verra en même temps comment les tuyaux se mettent en place au moyen d’un chariot à triple mouvement, qu’il serait trop long de décrire, et qui donne à leur pose une grande précision.

2° Conduites en ciment. - Il n’y en a qu’une dans la canalisation de Paris, mais c’est précisément la plus grosse du réseau, c’est-à-dire la conduite de 1,30m de diamètre qui forme la tête de la distribution de la Vanne.

A l’époque où on l’a construite (1873), les fontes étaient chères, et comme les usines n’avaient pas fait de tuyaux de plus de 1,10m, la création d’un outillage aurait encore grevé les prix.

Dans ces conditions, la conduite ne devant être soumise qu’à une charge de 22 mètres cubes, il y avait grande économie à la construire en béton de ciment ; mais on ne pouvait le faire sans imprudence qu’à la condition de trouver, pour la fabrication de ce béton, un procédé mécanique offrant des garanties absolues contre toute malfaçon.

Le problème a été résolu au moyen d’un appareil qui a un intérêt pratique à cause de son application possible à tous les travaux de béton, quelle que soit leur destination.

Il est représenté dans le pavillon de la ville par un modèle au 1/10^e , et figure lui-même, prêt à fonctionner, à l’annexe du bord de la Seine.

Cet appareil (fig. 36) consiste essentiellement en un cylindre en tôle, sans aucun organe intérieur, monté, dans une position très inclinée, sur un axe de rotation horizontal.

Dans ce cylindre, on met en une seule fois toutes les matières nécessaires au béton : pierre, sable, ciment et eau, et on le fait tourner.

Les matières subissent à la fois une rotation, et à chaque demi-tour, par suite de l’inclinaison du cylindre, une translation d’un fond vers l’autre.

L’expérience prouve qu’en une trentaine de tours ce mouvement complexe donne un mélange parfait.

En pratique, on accole, sur un même chariot, deux cylindres destinés à fonctionner alternativement, et l’on règle le nombre des ouvriers de telle façon que le temps nécessaire pour charger l’un des cylindres soit égal au temps pendant lequel l’autre tourne ; on a ainsi une fabrication continue.

Un autre chariot, attelé au premier, porte la locomobile qui actionne la bétonnière. Quand un tronçon est coulé, la locomobile, au moyen d’un engrenage calé sur l’essieu de son chariot et commandé par une chaine Gall, se transforme en remorqueur et fait avancer tout le système.

L’appareil exposé peut faire ainsi, de toutes pièces, 10 mètres cubes de béton à l’heure, avec moins de dépense et dans de bien meilleures conditions que les procédés usuels, qui exigent la fabrication préalable du mortier.

La conduite maîtresse construite avec cet appareil s’est très bien comportée ; mais les conduites en béton ne sont économiques que pour les pressions modérées et ne conviennent qu’à la distribution des eaux à température peu variable. Elles ne sont donc avantageuses que dans des circonstances très déterminées.

Petite canalisation de la distribution de détail.

Le grand ensemble de conduites dont nous venons de faire l’examen bien sommaire alimente actuellement, dans le service public, 12 à 14000 appareils de tout genre : bouches de lavage des ruisseaux, bouches d’arrosage, bouches d’incendie, fontaines Wallace et bornes-fontaines, etc., et répartit en outre, entre 74 fontaines monumentales, 40 à 45 000 mètres cubes d’eau par jour.

Dans le service privé, il dessert 45000 immeubles, sur les 70 000 dont Paris se compose.

Il y a donc aujourd’hui sur les conduites de la ville près de 60 000 branchements, qui forment ensemble une canalisation secondaire de plusieurs centaines de kilomètres [8].

L’examen du système de prise de ces branchements, des robinets nécessaires à leur fonctionnement, des appareils variés à desservir et enfin des divers systèmes d’abonnement en vigueur, malgré l’importance pratique de tous ces détails, n’aurait d’intérêt que pour un nombre fort restreint de lecteurs. Il suffit d’indiquer : 1° que tous les types d’appareils de service public se trouvent à l’Exposition dans l’annexe du bord de la Seine, et y fonctionnent dans des conditions d’installation qui rendent leurs organes apparents ; 2° que toute la petite robinetterie est rassemblée dans une vitrine spéciale au pavillon de la ville.

Nous citerons comme intéressants, parmi les objets qu’elle renferme, les robinets de jauge qui servent à régler le débit des concessions, et un appareil fort ingénieux qui permet de faire des prises sur les conduites en pression.

Troisième section — Évacuation des eaux - Réseau des égouts.

Les égouts de Paris sont presque tous récents. Leur longueur qui dépasse aujourd’hui 600 kilomètres, n’atteignait pas 25 kilomètres au commencement du siècle.

A cette époque, il n’y avait qu’une galerie d’une peu grande dimension. C’était l’égout de ceinture, construit vers 1750 sur le lit de l’ancien ruisseau de Ménilmontant qui suivait, au nord des boulevards, une dépression encore bien caractérisée aujourd’hui, et se jetait en Seine vers Chaillot. Ce fut vers cette galerie, large de 2 mètres et considérée alors comme un très vaste collecteur, que l’on dirigea les quelques égouts successivement construits dans les quartiers populeux de la rive droite, jusqu’au jour où sa section devint complétement insuffisante. En 1830, lorsque les travaux d’assainissement commencèrent à prendre une grande extension, il était déjà devenu impossible d’envoyer aucun affluent nouveau à l’égout de ceinture, qui débordait à la moindre averse ; les égouts construits à partir de cette époque furent donc amenés à la Seine en plein Paris.

La construction de l’égout de la rue de Rivoli, qui débarrassait la Seine d’une partie des eaux sales, mais seulement jusqu’au pont de la Concorde, avait été la seule et bien insuffisante tentative faite pour améliorer ce fâcheux état de choses, lorsqu’en 1856 M. Belgrand fit adopter en principe le réseau d’égouts collecteurs auquel Paris doit ses conditions actuelles de salubrité.

Ce réseau n’est pas encore complètement terminé, mais il recueille dès à présent les eaux de 6450 hectares sur 7500, en nombre rond, que renferme l’enceinte de Paris, déduction faite de la surface de la Seine entre les quais.

Réseau des collecteurs. - Il se compose de trois collecteurs principaux :

Celui de rive droite, qui conduit à Asnières les eaux d’un bassin de 2550 hectares.

Celui de rive gauche ou de la Bièvre, qui se jette dans le précédent à Clichy, après avoir passé sous la Seine au pont de l’Alma, et dont le bassin a dans Paris une étendue actuelle de 2700 hectares.

Enfin le collecteur du Nord, qui recueille les eaux des hauts plateaux de rive droite sur une étendue de 1200 hectares.

Celui-ci aboutit en Seine près de Saint-Denis, mais ses eaux lui sont enlevées maintenant, presque à sa sortie de Paris, par une rigole de dérivation qui les conduit à Gennevilliers.

Le collecteur général de rive droite est encore incomplet vers l’amont, il ne commence qu’au bassin de l’Arsenal. Il suit les quais jusqu’au pont de la Concorde, et de là se dirige presqu’en ligne droite sur Asnières ; il gagne ainsi toute la pente que présente la Seine dans le long trajet qu’elle fait pour doubler le cap du bois de Boulogne.

Les eaux du versant rapide qui s’élève au nord de Paris lui sont amenées près de Saint-Augustin par un égout, long de plus de 10 kilomètres, qui part des fortifications près de la porte de Vincennes, et se développe au pied des hauteurs.

Celles de la partie plate de la ville lui arrivent, partie par le collecteur secondaire de la rue Neuve-des-Petits-Champs, partie par celui de la rue de Rivoli, et enfin par des égouts transversaux qu’il reçoit directement.

Le collecteur de rive gauche, quand on aura terminé sa partie amont, qui est en exécution et fort avancée, aura son origine au point où la Bièvre franchit les fortifications.

Il coupe en tunnel les contreforts de cette rivière, se rapproche obliquement des quais par la rue Geoffroy-Saint-Hilaire, les suit de la place Saint-Michel au pont de l’Alma, traverse en siphon la Seine, et rentre en tunnel sous la rive droite pour aller rejoindre hors de Paris le collecteur d’Asnières.

Il a été construit surtout pour recevoir les eaux infectes de la Bièvre, qui y tombent aujourd’hui à la rue Geoffroy-Saint-Hilaire, et qui y seront jetées à leur entrée même dans l’enceinte, quand on aura réglé certaines questions relatives aux industries que ces eaux alimentent encore.

Mais il remplit en outre pour toute la rive gauche le rôle de collecteur général.

Du côté amont, bien qu’il laisse sur sa droite entre la Seine et lui une assez grande surface, on a pu lui ramener presque toutes les eaux par un collecteur secondaire. Une bande étroite, d’une surface totale de 180 hectares, continue seule à envoyer directement ses eaux au fleuve.

Du côté aval, on est parvenu à diriger toutes les eaux de Grenelle vers le siphon de l’Alma, en sens inverse du cours de la Seine et par conséquent des pentes naturelles du sol. Seulement il a fallu, sur onze ou douze cents mètres de longueur, recourir au système anglais des égouts en conduite forcée.

On voit par ce rapide exposé, que la Seine, dès à présent, ne reçoit pour ainsi dire plus d’eaux sales dans la traversée de Paris, et qu’en outre on n’est plus menacé, en temps de crue, de la, voir refluer par les égouts, puisque la plupart d’entre eux ne sont en communication avec elle que par Asnières, où le niveau des crues moyennes est de 2 mètres à 2,5m jusqu’au pont Royal.

Les seuls quartiers de quelque étendue qui déversent encore directement leurs eaux en Seine sont Auteuil et Bercy, parce que les quais de rive droite manquent encore d’égout, d’une part en aval du pont de l’Alma, d’autre part en amont du pont d’Austerlitz.

La situation actuelle est, du reste, indiquée d’une manière très claire, à l’Exposition, par un plan spécial du réseau des collecteurs, où le bassin de chacun d’eux et les quartiers en dehors de leur action sont figurés en teintes différentes.

Réseau des égouts secondaires. - A côté de lui, un plan à l’échelle de 1/5000^e indique le réseau complet des égouts actuels, dont l’état général d’avancement se résume à peu près ainsi :

En principe, chaque rue doit être pourvue d’un égout si elle a moins de 20 mètres de largeur, de deux égouts si elle a 20 mètres ou davantage.

Paris a, en nombre rond, 870 kilomètres de rues, dont la canalisation complète exigerait 1040 kilomètres d’égouts. Sur ce total, à peu près 610 kilomètres sont faits et, par conséquent, 430 kilomètres restent à faire. Mais on peut admettre qu’un tiers environ de ce travail complémentaire présente peu d’urgence.

Sections transversales des égouts. - Depuis le grand collecteur jusqu’aux égouts dm ; plus petites rues, on compte 14 types (non compris l’égout en conduite forcée du quai de Javel, qui est resté jusqu’ici à l’état d’exception isolée).

Le choix entre ces types dépend, dans chaque cas, de la quantité d’eau que l’égout doit recevoir, de la pente longitudinale qu’il est possible de lui donner et enfin du diamètre des conduites à y poser. Cette dernière considération force souvent à donner de grandes dimensions à des galeries qui n’ont, au point de vue de l’assainissement, qu’un rôle très secondaire.

On trouve à l’Exposition la série complète, au 1/10, des types en usage, dont nous indiquons ici les deux extrêmes (fig. 37 et 38). Tous, malgré leur variété de forme, ont un caractère commun, c’est leur légèreté, l’emploi raisonné d’un minimum de matière, qui frappe dans tous les ouvrages exécutés sous la direction de M. Belgrand.

Pentes longitudinales. - Les égouts, au point de vue de la pente longitudinale nécessaire à leur fonctionnement, se partagent en deux grandes catégories : les types à cunette et à banquette, destinés à être curés par des moyens mécaniques que nous indiquerons plus loin, et les types sans banquette, dont le curage se fait à bras d’homme. Les premiers, surtout quand ils reçoivent une grande quantité d’eau, font un bon service avec des pentes de 0,40m par kilomètre, et l’on peut même, sur des longueurs restreintes, descendre au-dessous de cette limite.

Les autres sont dans de mauvaises conditions, au-dessous de 2 mètres et demi à 3 mètres de pente par kilomètre ; on est quelquefois obligé de leur donner moins ; mais alors leur curage est laborieux et cher.

Moyens de curage. - Le curage des petits égouts ne présente à Paris rien de particulier ; il se fait au rabot, comme partout.

Mais en suivant l’échelle ascendante des types, on rencontre successivement :

• Les égouts à rails avec petite cunette
• Les égouts à rails avec cunette profonde
• Les égouts à banquette avec très large cunette,

auxquels correspond l’emploi de trois appareils différents de curage : wagon à bascule, wagon-vanne et bateau-vanne.

Le wagon à bascule n’est qu’une réduction des wagons ordinaires de terrassement. Il sert au curage des égouts à rails dans lesquels l’eau n’est pas abondante. Les matières qu’il transporte sont déchargées dans la cunette des collecteurs mieux pourvus d’eau.

Le wagon-vanne roule également sur deux rails fixés sur les angles de la cunette de l’égout. Mais il porte une vanne qui, au moyen d’un engrenage, peut être abaissée dans cette cunette de manière à la barrer presque entièrement.

L’eau s’élève alors en arrière, passe avec violence sous la vanne et, par deux ouvertures qui y sont ménagées, chasse les matières qu’elle rencontre sur le radier et fait elle-même, par sa pression sur la face amont de la vanne, avancer le wagon d’un espace égal à celui qu’elle a rendu libre.

Peu à peu il se forme un banc de grande étendue, qui ne se transporte pas de toutes pièces, mais qui voyage à la manière des dunes, c’est-à-dire que les matières affouillées en amont s’élèvent en tourbillon, franchissent le faîte et vont former vers l’aval un long plan incliné, sur lequel les tranches atteintes après elles glissent à leur tour.

Le wagon-vanne déplace non seulement les sables et les vases, mais encore des pierres assez volumineuses, qui seules ne seraient pas ébranlées, mais qui, mêlées au sable, participent au mouvement de la masse.

Les bancs parcourent en moyenne environ 1 kilomètre en vingt-quatre heures, et finissent par tomber dans l’un des grands collecteurs.

Ceux-ci sont curés par un moyen tout semblable, seulement la largeur de leur cunette, qui varie de 2,20m à 3,50m, conduit à remplacer le wagon par un bateau dont la vanne, placée à l’avant, fonctionne absolument de même.

Les sables sont ainsi conduits, de proche en proche : — sur la rive gauche, jusqu’à petite distance du siphon de l’Alma ; — sur la rive droite, jusqu’à l’embouchure du collecteur.

Les premiers sont reçus en amont du siphon, dans une fosse de décantation d’où on les extrait à bras d’homme ; les fumiers flottants sont arrêtés par des grilles épuratoires que l’on cure jour et nuit.

A Asnières, les bancs sont projetés en Seine où ils donnent lieu à des dragages considérables, mais la situation va se modifier.

On est en train de construire le long du collecteur, à 600 mètres de son embouchure, des fosses de décantation analogues à celles de l’Alma, mais beaucoup plus vastes, et qui, établies sur une dérivation à ciel ouvert, permettront d’appliquer une machine à vapeur à l’extraction des dépôts. On croit de plus avoir trouvé moyen de remplacer la grille épuratoire, curée à la main, par un appareil mécanique qui arrêterait beaucoup mieux les matières flottantes.

Si l’on réussit, l’état de la Seine y gagnera beaucoup, en attendant qu’on puisse étendre à toutes les eaux d’égouts l’épuration complète par l’emploi agricole, dont il sera question plus loin.

Siphon de l’Alma. - Le siphon est formé de deux tubes en tôle de 1 mètre de diamètre, qui plongent sous le lit de la Seine et sont noyés dans un massif de béton.

Ces tubes, de 0,02m d’épaisseur, construits de manière à offrir à l’intérieur une surface parfaitement lisse, ont été assemblés de toutes pièces à terre, mis à flot et coulés en place. Le longueur totale du siphon est de 170 mètres, et la différence de niveau entre ses extrémités n’est que de 0,50m.

Nous avons déjà vu quelles précautions étaient prises pour empêcher le plus possible les corps solides de s’y engager, et l’on s’est en outre ménagé les moyens d’y faire des chasses énergiques.

Mais ces garanties ne paraissaient pas encore suffisantes ; il fallait arriver à produire dans le siphon un travail analogue à celui du bateau-vanne dans les égouts ; la solution trouvée est aussi simple qu’ingénieuse.

Elle consiste à faire passer dans chaque tube une boule en bois, ayant un diamètre inférieur d’une quinzaine de centimètres au sien.

Cette boule, étant plus légère que l’eau, roule en s’appliquant contre la génératrice supérieure du tube, et laisse libre, en dessous, une section étranglée dans laquelle l’eau, surélevée en amont, passe avec violence. S’il y a des matières solides, elles sont chassées, toujours suivies par la boule, et forment un banc qui se transporte de proche en proche par affouillement successif jusqu’à la sortie du siphon ; la boule reproduit donc exactement, en petit, ce qui se passe en grand devant les bateaux-vannes.

On peut voir à l’Exposition, à côté du modèle d’ensemble du siphon, une des boules de curage saisie dans une griffe de forme spéciale qui en rend la manœuvre très facile.

Les wagons et bateaux-vannes sont représentés, dans le pavillon de la ville, par des modèles, et à l’annexe du bord de la Seine, par des appareils de service établis dans des types d’égouts grandeur d’exécution. Cette partie de l’Exposition permet de faire, en raccourci, la visite des égouts de Paris.

Le réseau, dans son état actuel d’avancement, reçoit les eaux de la voie publique par plus de 7000 bouches d’égout ; près de 10 000 regards servent à la descente des ouvriers du curage, et leur donnent les moyens de se mettre en sûreté quand les eaux grossissent. Environ 22 000 immeubles sont reliés aux égouts publics par des branchements particuliers, qui suppriment l’écoulement fétide des eaux ménagères dans les ruisseaux.

Enfin il est probable qu’à ces moyens d’assainissement va s’ajouter prochainement, dans les quartiers bas, un drainage de nature spéciale destiné à prévenir, en temps de crue, les inondations de caves d’après un système imaginé l’année dernière par M. Belgrand, et dont un spécimen intéressant figure à l’Exposition (annexe du bord de la Seine).

Ce système consiste en principe à se ménager les moyens l’abaisser par épuisement la nappe d’eau souterraine en y faisant descendre une série de puits reliés entre eux par des drains, et en y installant des pompes avec moteur hydraulique.

En temps de crue, les dérivations fournissent en général plus d’eau qu’on n’en a besoin ; or, un excès d’eau de distribution, c’est-à-dire d’eau en charge, c’est de la force motrice disponible. Il résulte de là que dès qu’on aura besoin que les pompes marchent, en même temps et par les mêmes causes, on aura, pour les faire marcher, une force motrice gratuite.

Cette idée a reçu, place du Palais-Bourbon, une première application dont on ne jugera bien les résultats qu’en temps de crue, mais qui paraît devoir réussir. L’appareil exposé, que nous ne décrivons pas, reproduit les dispositions adoptées pour cet essai.

Quatrième section — Utilisation agricole des eaux d’égout et services divers

Le service d’utilisation agricole des eaux d’égout, celui des canaux et celui des voiries occupent dans l’exposition générale de la ville de Paris le portique qui fait face aux expositions de la Chine et du Japon.

Des tableaux graphiques résument les faits d’exploitation et d’étude ; des aquarelles donnent une idée des installations et ouvrages d’art ; des modèles présentent avec exactitude les détails les plus intéressants des travaux et des chantiers ; une collection de planches et de documents statistiques permet d’étudier toutes les branches du service ; enfin des échantillons d’eau et de produits agricoles permettent d’avoir une idée des résultats obtenus dans la plaine de Gennevilliers.

Eaux d’égout.

Ce service, organisé en 1867, a été confié depuis l’origine à M. Mille, alors ingénieur en chef des ponts et chaussées, que de longues années de recherches et d’essais pratiques habilement conduits désignaient pour cette mission, et à M, Durand-Claye, ingénieur ordinaire. M. Mille, mis à la retraite depuis la fin de 1877, conserve le titre et les foncctions d’ingénieur conseil ; il a été remplacé par M. l’ingénieur en chef Buffet. Jusqu’en 1871 le service ressortissait directement à M. le préfet de la Seine. De 1871 au 1^er mai 1878, il fit partie de la direction de M. Belgrand. Il est rattaché actuellement, comme tout le reste du service des eaux et égouts, à la direction des travaux de Paris, sous les ordres de M. Alphand.

Un premier tableau graphique résume les études théoriques poursuivies depuis dix ans par les ingénieurs du service et indispensables pour arriver à des applications sérieuses et pratiques. On a observé d’une façon continue les données météorologiques et hydrologiques les plus essentielles ; telles que la quantité de pluie tombée dans la plaine de Gennevilliers, les pressions barométriques, les températures, les hauteurs de la Seine. Les fortes chaleurs et les sécheresses exceptionnelles de 1868, 1869, 1870 sont mises en évidence, ainsi que les périodes humides de quelques-unes des dernières années, accusées par les crues de la Seine de l’hiver 1872-1873, des printemps de 1876 et de 1877. On conçoit l’importance de ces données pour apprécier le résultat général des diverses campagnes agricoles.

Les eaux d’égout ont été étudiées au point de vue de leur cube et de leur composition. D’après les observations continues de dix années, la quantité d’eau totale dirigée par les collecteurs vers la Seine peut être évaluée à 250 000 mètres cubes, dont 200 000 mètres cubes versés à Asnières par le grand collecteur et 50 000 mètres cubes à Saint-Denis par le collecteur dit départemental. Un fait intéressant se dégage de ce chiffre rapproché des quantités d’eau distribuées dans la ville et de la quantité de pluie tombée. Pendant la même période il a été distribué en moyenne 235 145 mètres cubes par jour, et il est tombé sur la superficie totale de Paris 114 619 mètres cubes d’eau, soit une quantité totale d’eau tombée et distribuée par jour de 350 000 mètres cubes. Il s’ensuit que les collecteurs ont débité à la sortie environ les cinq septièmes, ou les 0,70 de l’eau entrée dans Paris.

On a constaté que les eaux d’égout conservent une température qui échappe aux variations extrêmes de l’atmosphère. En hiver, elles ne gèlent jamais et ne descendent pas au-dessous de 4° ; en été, elles n’atteignent jamais 20°. Ce sont donc d’excellentes eaux d’irrigation, chaudes en hiver, fraîches en été.

La composition moyenne des eaux d’égout de Paris au point de vue chimique correspond aux chiffres suivants :

Pour un mètre cube :

Azote	0,045 kg
Acide phosphorique.	0,019 kg
Potasse	0,037 kg
Chaux	0,401 kg
Soude	0,085 kg
Magnésie	0,022 kg
Résidu insoluble dans les acides (silice)	0,728 kg
Matières diverses volatiles ou combustibles (organiques).	0,678 kg
Matières diverses minérales	0,779 kg
TOTAL	2,908 kg

Environ le tiers de ces matières est dissous ; les deux tiers sont solides. Les matières organiques sont à la fois la cause de l’infection de la Seine lorsque leur fermentation s’accomplit dans le fleuve, et au contraire la cause de l’énergie fertilisante des eaux d’égout lorsqu’elles sont convenablement dirigées sur le sol, suivant la théorie si nettement exposée par M. Schlœsing, dans l’enquête ouverte en i876 sur l’assainissement de la Seine. Les volumes de cette enquête sont sur la table, à l’Exposition, à la disposition de tous les visiteurs.

Une série de tableaux et d’aquarelles donnent les procédés et résultats des irrigations à l’eau d’égout dans la plaine de Gennevilliers. D’un côté, une courbe donne les quantités d’eau versées chaque année dans la plaine, quantités qui, parties de 35400 mètres cubes en 1868 et 634 810 en 1869, ont atteint 12 000 000 de mètres cubes en 1877. Les éléments essentiels des pompes élévatrices accompagnent cette courbe. De l’autre côté, une deuxième courbe donne le développement successif des irrigations qui, parties d’un demi-hectare en 1868, ont atteint 7 hectares en 1869, 22 hectares en 1872, 126 en 1875 et 360 en 1877. Tous ces terrains sont librement arrosés par leurs propriétaires et locataires, la ville de Paris ne possédant qu’un tout petit jardin d’essai. Des dessins et un modèle en relief indiquent la forme et les procédés de construction des conduites qui sont toutes en béton et supportent des pressions d’une dizaine de mètres ; on voit également la disposition des bouches de distribution. Un grand plan situé au centre, donne toutes les parcelles irriguées au 1^er janvier 1878 avec les conduites et chemins de la plaine. Enfin, un filtre à parois en verre montre la coupe géologique des terrains, et une collection de produits végétaux fréquemment renouvelée permet de juger sommairement les résultats obtenus au point de vue agricole. Des échantillons d’eau d’égout naturelle et d’eau de la nappe, laquelle est d’une clarté et d’une pureté parfaites donnent une idée des résultats obtenus au point de vue de l’assainissement. Une tournée à l’usine de Clichy et dans la plaine de Gennevilliers compléterait, pour les personnes qui s’intéressent à ces questions, la visite de l’Exposition. Les moyens de communication sont faciles (chemin de fer d’Asnières ou tramway de Gennevilliers). Les ingénieurs du service s’empressent de donner les autorisations nécessaires ; la plaine de Gennevilliers est, du reste, ouverte librement à tout visiteur.

Canaux et voirie.

Ce service a eu comme ingénieurs, M. Huet en 1874 et M. Alfred Durand-Claye de 1874 à 1878, sous les ordres de M. Buffet, ingénieur en chef. Il ressortissait de la direction des eaux et égouts jusqu’à la mort récente de M. Belgrand. Il est actuellement rattaché à la direction des travaux sous les ordres de M. Alphand.

1° Canaux. - Les canaux de la ville de Paris sont représentés par un plan général avec courbe de niveau et profil en long, par une série d’aquarelles donnant les points les plus caractéristiques, par des modèles des portes d’écluse, par des albums statistiques et enfin par des courbes représentatives du tonnage et des recettes.

Les canaux de la ville de Paris ont pour tronc commun le canal de l’Ourcq, qui amène du Port-aux-Perches à Paris les eaux de la’ rivière d’Ourcq, affluent de la Marne. Commencé en 1805 et terminé en 1822, ce canal amène un cube considérable d’eau dans la capitale ; il en est distribué journellement 120000 à 130 000 mètres cubes. En outre, après avoir porté lui-même une navigation importante, il alimente le vaste bassin de la Villette qui est le second ou troisième port de France comme mouvement commercial ; du bassin de la Villette partent les deux canaux Saint-Denis et Saint-Martin qui relient la Seine au-dessus et au-dessous de Paris avec le port centra !. Le canal de l’Ourcq a été une conception à la fois grandiose et économique, qui n’a été dépassée à aucun titre par les travaux modernes.

La longueur totale du canal de l’Ourcq est de 108 kilomètres, sa pente de 15,36m, répartie entre dix écluses. Les écluses sont doubles et ont 3,20m seulement de large. Le modèle figure à l’Exposition.

Le canal Saint-Denis a 6647 mètres de longueur. Sa pente totale est de 28,90m, rachetée par douze écluses. Ces écluses ont 7,80m de large et sont accessibles aux grandes péniches du Nord et de la basse Seine.

Le canal Saint-Martin se développe sur 4554 mètres. — 1850 mètres ont été couverts et forment le sous-sol du boulevard Richard-Lenoir ; cette transformation en tunnel, favorable à la circulation de surface, mais contraire aux intérêts de la navigation, a constitué un travail d’art des plus intéressants, exécuté par M. l’ingénieur Rozat de Mandres en 1851-1862. La pente totale du canal Saint-Martin est de 24m,56, rachetée par neuf écluses. Ces écluses ont 7 m,80 de large comme celles du canal Saint-Denis, sauf sous le boulevard Richard-Lenoir ; le canal Saint-Martin forme un vaste port de débarquement et d’embarquement, notamment dans le bassin de l’Arsenal entre la Bastille et la Seine.

Les courbes graphiques, qui figurent à l’Exposition, donnent le tonnage des canaux pendant les dix dernières années ; ce tonnage atteint en moyenne 2 112 852 tonnes. Le maximum a été obtenu en 1877 avec 2 656 769 tonnes et le minimum en 1871 avec 1 304 937. L’ensemble des tracés montre clairement la baisse due aux tristes événements de la guerre et de la Commune et l’amélioration obtenue dans ces dernières années, où les chiffres de 1867 et 1868 ont été de nouveau atteints et me me dépassés. Les recettes suivent une marche à peu près parallèle ; le bénéfice net de l’exploitation a été de 683 974 francs résultant de 1 128 030 francs de produits bruts et 444 056 francs, de dépenses. Les canaux avaient été concédés en 1818 à une compagnie ; la ville a racheté la concesssion en 1861 pour le canal Saint-Martin et 1876 pour les canaux de l’Ourcq et Saint-Denis, et exploite depuis lors directement.

2° Dépotoir et voirie. - Seule de toutes les capitales de l’Europe, Paris a conservé le système des fosses fixes pour la plus grande partie de ses maisons. Les matières pourrissent dans ces fosses, et leur extraction, quelques perfectionnements que l’on introduise dans les procédés, sera toujours en elle-même une opération barbare, qui suffit à condamner le système. Elles sont transportées par les tonnes au dépotoir municipal situé à la Villette. Le service du dépotoir se fait dans d’excellentes conditions de propreté et de salubrité. Les matières sont versées dans de vastes cuves, d’où elles sont reprises par des machines à vapeur et refoulées par des conduites métalliques à 10 kilomètres de la voirie de Bondy. Tout le matériel et toutes les parties du dépotoir sont lavés chaque jour à grande eau ; une ventilation énergique chasse les gaz qui sont brûlés aux chaudières. Des jardins soignés entourent l’établissement. Les appareils mobiles comprenant les tinettes filtres et les fosses mobiles sont amenés par haquet au dépotoir, chargés sur bateau dans un port dépendant du canal de l’Ourcq et transportés ensuite à la voirie de Bondy. Les tinettes filtres ne sont guère appliquées qu’au dixième des chutes des maisons de Paris ; elles ont cependant le grand avantage d’écouler à l’égout tous les liquides, c’est-à-dire les neuf dixièmes des matières azotées putrescibles. Il y avait, du reste, jusqu’à une époque toute récente, un grand obstacle à l’extension de leur emploi, c’est qu’elles exigent l’eau dans les appartements, et qu’on n’était guère en mesure d’en donner. Aujourd’hui que cet obstacle est levé, elles vont peut-être se généraliser, ce qui constituerait un grand progrès. Une courbe statistique donne les quantités de matières amenées’ chaque année au dépotoir. Cette quantité va constamment en diminuant depuis quelques années ; en 1861 elle était de 334 000 mètres cubes, en 1867 de 577 000 mètres cubes, en 1869 de 608 000 mètres cubes, en 1876 elle était retombée à 388 000 mètres cubes, Cette baisse, qui semble en contradiction avec le développement de la population, tient uniquement à ce que, par deux arrêtés préfectoraux en date de 1867 et 1872 les entrepreneurs de vidange ont été autorisés à créer des dépotoirs particuliers où ils peuvent transporter et traiter les matières ; plusieurs vidangeurs, et notamment le plus important, la compagnie Lesage (ancienne compagnie Richer) ont profité de cette autorisation et cessent de venir au dépotoir municipal.

L’administration municipale ne saurait regretter cette diminution dans l’alimentation du dépotoir, car s’il est possible de tenir convenablement cet établissement, la voirie de Bondy, où sont refoulées les matières, constitue une véritable honte pour une capitale éclairée et élégante comme Paris ; avant la guerre, une usine à sulfate d’ammoniaque appartenant à la compagnie Lesage, y traitait bien, par des procédés rationnels, une partie des liquides, mais la plus grande masse, simplement desséchée à l’air libre, donnait de la poudrette, engrais médiocre, tout en infectant l’atmosphère de tous les environs et donnant des eaux de décantation absolument putrides qui étaient renvoyées dans la Seine qu’elles polluaient de la manière la plus grave à Saint-Denis. Depuis 1871, la voirie de Bondy a été livrée à une foule d’essais et de tâtonnements qui n’ont donné aucun résultat pratique, tout en absorbant les capitaux de compagnies ou industriels divers. En fait, toutes les vidanges ont été refoulées directement en Seine, une quantité insignifiante étant !seule traitée à Bondy ; et on a vu des personnes, bien intentionnées sans doute, mais mal renseignées, s’insurger à grands cris contre l’idée de déverser les matières excrémentielles aux égouts où elles parviendraient à l’état frais avant toute fermentation et où elles seraient noyées dans 250 000 mètres cubes d’eau, et en même temps trouver tout naturel de prendre ces mêmes matières sortant des fosses et de les renvoyer presque pures en un seul point du fleuve qu’elles transforment en cloaque dans la banlieue. Une adjudication récente (12 janvier 1878) a livré la voirie à de nouveaux industriels. Il semble que le Conseil municipal de Paris ait encore quelques illusions sur le système des fosses et de l’exploitation industrielle des matières. Ajoutons que les vidangeurs qui exploitent leurs voiries particulières et qui n’ont à se préoccuper de la salubrité qu’accessoirement, ont pu, dans certains cas (établissements de la compagnie Lesage), arriver à traiter avantageusement et convenablement les matières ; mais ils s’appuient aujourd’hui sur l’emploi agricole direct, et la compagnie Lesage exploite, avec l’excédant de ces matières et notamment les liquides un peu pauvres, une ferme de plus de 100 hectares auprès de Maisons-Alfort.

La classe 51 (annexe des machines) présente les plans des usines et les produits de la compagnie Lesage. Un double des documents relatifs aux irrigations faites à Gennevilliers par la ville de Paris, figure également à la classe 51.