Le 25 mars 1856 l'eau commence à jaillir de la borne fontaine de la place du Ralliement et les passants s'arrêtent curieusement devant cette source miraculeuse.
Si les angevins chantent, le service des Fontaines déchante rapidement. Les machines de pompage ne tiennent pas leurs promesses. Elles sont de conception complexe et peu fiables, de nombreuses pièces s'usent rapidement et on doit souvent stopper les machines pour effectuer des réparations coûteuses. En 1859 la municipalité décide d'acquérir une nouvelle machine de type Farcot de 25 chevaux pour pallier les insuffisances de la première. Malgré ces efforts, la production s'avère insuffisante pour satisfaire la demande qui augmente d'année en année.
En plus des problèmes de machines se pose un problème de conception. En effet, la première galerie avait été construite sous le cours du fleuve, à 2m40 sous le niveau le plus bas, mais à un niveau encore trop haut pour assurer un débit satisfaisant, notamment en période de sécheresse.
Dès 1860 la municipalité doit faire construire une nouvelle galerie filtrante afin de porter le débit journalier à 4800 m3. Longue de 296 m la galerie est construite en pierres sèches, c'est-à-dire sans ciment afin de permettre à l'eau de Loire de s'infiltrer.
Dix ans plus tard les machines à vapeur montrent des signes de faiblesse inquiétants, il faut se résoudre à installer une 3e machine et à agrandir les canalisations d'arrivée d'eau. Mais l'usine s'avère désormais trop petite et il faut la repenser en totalité.
On détruit les bureaux et le logement du mécanicien pour y construire une nouvelle salle des machines, plus vaste. En 1870, la nouvelle usine est inaugurée : les galeries filtrantes, les machines et les bâtiments sont remis en bon état et la nouvelle machine de type Windsor porte la capacité de production à près de 8000 m3 d'eau par jour. Mais le répit est de courte durée, en 1872 les deux premières machines de type Farcot sont définitivement hors d'usage. L'architecte de la ville d'Angers craint une panne de la seule unité de production qui signifierait l'arrêt de l'approvisionnement en eau de la ville : une catastrophe qui serait assurément intolérable pour les Angevins désormais habitués à cette eau pure et gratuite. En 1880 la municipalité acquiert deux nouveaux générateurs de type Laboulais qui égalent la puissance de la machine de type Windsor, ce qui permet de remettre les Angevins à l'abri de la pénurie.
Ceux-ci sont très satisfaits du service de distribution d'eau, même s'il entraîne parfois quelques désagréments pour les voisins des fontaines. Certains se plaignent d'inondations dans les caves, d'autres du bruit des femmes et des enfants qui discutent et rient en remplissant leurs seaux, certains prétendent même que l'eau de source qui coule encore place du Ralliement est meilleure au goût et plus pure que l'eau de la Loire. Lors de travaux de terrassement les ouvriers découvriront sous la place les restes d'un ancien cimetière, calmant ainsi définitivement la soif des derniers amateurs d'eau de source.
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On compte désormais 65 bornes-fontaines. Mais est-ce suffisant pour alimenter la ville qui compte désormais près de 60 000 âmes ? Assurément pas. La municipalité comprend alors que produire toujours plus ne suffit plus, qu'il faut désormais raviver le civisme des angevins et les éduquer pour leur apprendre à respecter l'eau. Les enfants trouvent les fontaines très amusantes, ainsi celui-ci trouvé en octobre par un fontainier " à cheval sur le levier de la borne-fontaine [de la place des Carmes] pour y faire couler l'eau " : le jeu n'amuse pas le fontainier qui fait verbaliser le père du garnement.
En 1876 un règlement des eaux est édicté par le maire d'Angers. En clarifiant ainsi les choses la municipalité espère augmenter les rentrées d'argent par le biais des abonnements des gros consommateurs qui désormais ont moins de marge de manœuvre pour contester leur facture d'eau. Mais le règlement est lui-même tellement contesté qu'un nouveau règlement doit être rédigé en 1882 !
La ville s'étend et se densifie, de nouveaux quartiers apparaissent à Saint-Léonard et vers Frémur. L'augmentation de la consommation se poursuit donc et la municipalité décide en 1891 de faire construire une nouvelle galerie filtrante de 200 m de long, située à 10 m de la berge. Elle installe également deux nouvelles machines à vapeur de type Laboulais afin d'aider les anciennes à fournir 12 000 m3 d'eau par jour. On recherche également de nouveaux sites haut perchés pour installer des réservoirs : on songe même un moment à transformer une tour du château en château d'eau ! En 1895 l'armée, propriétaire de la forteresse, oppose un refus poli mais définitif.
En 1897 le réseau compte 77 kilomètres de canalisation, 150 bornes-fontaines et 250 bouches à incendie. Celles-ci risquent cependant de ne pas suffire en cas d'incendie majeur car les réserves d'eau sont insuffisantes dans de nombreux quartiers de la ville. Le grand incendie de l'opéra de Paris en 1887 pousse la municipalité à réfléchir aux moyens de lutter contre un tel sinistre. En 1900 la ville d'Angers décide d'acquérir des terrains pour la construction de trois réservoirs de 600 m3 rue de Terre-Noire, rue Dacier et avenue du Général Foy et en 1904 elle fait construire un grand réservoir de 1500 m3 dans la cour du n° 60 de la rue Bressigny. En 1902 l'ingénieur responsable du service de l'eau projette de construire un réservoir octogonal de 760 m3 dans la cour de l'école de dessin municipal, rue du Musée (actuel Institut municipal). Le directeur de l'école de dessin s'oppose très fermement à la construction d'un ouvrage aussi haut que le bâtiment qui priverait de lumière les étudiants ! L'ingénieur lui répond très sérieusement que la construction ne les gênerait pas puisque la majorité des cours a lieu le soir… La municipalité ne le suit pas et le projet est abandonné.
La ville d'Angers compte désormais 77200 habitants et la demande ne cesse d'augmenter, la municipalité continue d'étendre les réseaux et d'accroître les capacités de captage, dans une sorte de fuite en avant qui semble sans fin. En 1906 des études sont menées pour étendre les capacités de production de l'usine élévatoire : on songe à transformer en usine des eaux l'ancienne usine des tramways électriques des Ponts-de-Cé dont la ville d'Angers vient de se porter acquéreur. Mais l'étude achevée on s'aperçoit que le coût des travaux serait égal ou supérieur à la construction de bâtiments neufs. La municipalité décide alors d'organiser un concours pour doter l'agglomération d'une nouvelle usine de production. 24 entreprises répondent à l'appel d'offre et l'entrepreneur Salmson remporte au final le concours grâce à son expérience, les performances techniques et le relatif faible coût de son projet. En 1911 la Ville d'Angers acquiert les terrains nécessaires aux Ponts-de-Cé et les machines sont livrées trois ans plus tard. La nouvelle usine est mise en service en juillet 1914, la capacité de production d'eau potable est alors de 20 000 m3 par jour, distribuée par un réseau de 89 kilomètres de canalisations desservant 171 bornes-fontaines et 272 bouches d'incendie.
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En 1922 on décide d'électrifier les systèmes de pompage de l'usine élévatoire des Ponts-de-Cé ; les machines à vapeur ont vécu et il est temps de les soulager. L'usine comporte désormais quatre moteurs à gaz de 100 chevaux et deux moteurs électriques de 150 kilowatts. Au début des années 1930, le glas sonne également pour les galeries filtrantes maçonnées en ardoises : on les remplace par quatorze puits de captage de type Vega.
Ceux-ci sont composés d'un puits enfoncé dans un lit de graviers et surmonté d'une tour qui permet l'aspiration de l'eau par siphonage.
Dans le même temps on construit les six châteaux d'eau de 2000 m3 de la rue Chèvre à Angers (1934), et les quatre réservoirs de 2250 m3 de la route d'Avrillé, près de l'aérodrome.
Le réseau se partage alors en deux parties : un réseau haut, qui s'appuie sur les réservoirs d'Avrillé, et un réseau bas alimenté par les réservoirs de la rue Chèvre. Grâce à une usine relais, 1200m3 d'eau par heures peuvent être portés dans les châteaux d'Avrillé, permettant une distribution journalière de 50 000 m3 pour l'ensemble du réseau.
A la veille de la seconde guerre mondiale, le nombre d'abonnés au service d'eau est encore modeste (environ 9500), et lors de l'occupation les Allemands s'étonnent du retard de l'équipement des bâtiments angevins, y compris publics, et de la vétusté des installations. Plus d'un angevin sur cinq doit encore se contenter d'un robinet d'eau situé dans la cour, ou recourir aux bornes-fontaines publiques, ou même à des puits plus ou moins pollués comme dans le faubourg Saint-Michel ou à Trélazé.
En effet dans les communes de la première couronne d'Angers le retard est encore plus grand. Ainsi malgré la présence sur le territoire de la commune de l'usine de production d'eau d'Angers, les Ponts-de-Cé n'ont pu bénéficier du service d'eau potable qu'à partir de 1924. Le réseau n'est arrivé à Trélazé qu'en 1938, après une convention conclue pour 50 ans avec la ville d'Angers et il ne compte que 707 abonnés en 1948. Quant à Avrillé, elle a dû attendre la fin de la guerre.