Le 31 août 1854, après plusieurs autres épidémies ailleurs dans la ville, une épidémie majeure de choléra se produisit à Soho. Snow, le médecin qui a finalement lié l’épidémie à de l’eau contaminée, l’a appelée plus tard « la plus terrible épidémie de choléra jamais survenue dans ce royaume. »

Au cours des trois jours suivants, 127 personnes sur ou à proximité de Broad Street sont mortes. Au cours de la semaine suivante, les trois quarts des habitants avaient fui la région. Le 10 septembre, 500 personnes étaient mortes et le taux de mortalité était de 12.8% dans certaines parties de la ville. À la fin de l’épidémie, 616 personnes étaient mortes.

De nombreuses victimes ont été emmenées à l’hôpital de Middlesex, où leur traitement a été supervisé par Florence Nightingale, qui a brièvement rejoint l’hôpital début septembre afin d’aider à l’épidémie. Selon une lettre d’Elizabeth Gaskell,  » Elle-même était debout nuit et jour depuis le vendredi après-midi (sept. 1) jusqu’au dimanche après-midi, recevant les pauvres créatures (principalement les femmes déchues de ce quartier – elles en avaient le pire) qui étaient constamment amenées – – les déshabillant – mettant des stupes de térébenthine, etc., le faisant elle-même au plus grand nombre qu’elle pouvait gérer « .

En parlant aux résidents locaux (avec l’aide du révérend Henry Whitehead), Snow a identifié la source de l’épidémie comme étant la pompe à eau publique sur Broad Street (maintenant Broadwick Street) à Cambridge Street. Bien que l’examen chimique et au microscope d’un échantillon de l’eau de cette pompe de Broad Street n’ait pas prouvé de manière concluante son danger, ses faits sur les tendances de la maladie et de la mort parmi les résidents de Soho ont persuadé les autorités de la paroisse de St James de désactiver la pompe du puits en retirant sa poignée.

Bien que cette action ait été populairement signalée comme mettant fin à l’épidémie, l’épidémie a peut-être déjà connu un déclin rapide, comme l’explique la neige:

Il ne fait aucun doute que la mortalité a été beaucoup diminuée, comme je l’ai déjà dit, par la fuite de la population, qui a commencé peu après l’épidémie; mais les attaques avaient jusqu’à présent diminué avant l’arrêt de l’utilisation de l’eau, qu’il est impossible de décider si le puits contenait encore le poison du choléra dans un état actif, ou si, pour une cause quelconque, l’eau en était devenue exempte.

Snow a ensuite utilisé une carte à points pour illustrer comment les cas de choléra se sont produits autour de cette pompe. Les efforts de Snow pour relier l’incidence du choléra aux sources géographiques potentielles étaient basés sur la création de ce qui est maintenant connu sous le nom de diagramme de Voronoï. Il a cartographié les emplacements des pompes à eau individuelles et a généré des cellules qui représentaient tous les points de sa carte les plus proches de chaque pompe. La section de la carte de Snow représentant les zones de la ville où la source d’eau disponible la plus proche était la pompe Broad Street comprenait l’incidence la plus élevée de cas de choléra. Snow a également effectué une comparaison statistique entre la Southwark et la Vauxhall Waterworks Company, et une usine d’eau à Seething Wells (appartenant à la Lambeth Waterworks Company) qui était plus en amont et avait donc de l’eau plus propre; il a montré que les maisons fournies par la première avaient un taux de mortalité par le choléra 14 fois supérieur à celui de celles fournies par la seconde.

En ce qui concerne la baisse des cas liés à la pompe de Broad Street, Snow a déclaré:

On observera que les décès ont soit beaucoup diminué, soit complètement cessé, à chaque point où il devient décidément plus proche d’envoyer vers une autre pompe que celle de Broad street. On peut également remarquer que les décès sont les plus nombreux près de la pompe où l’eau pourrait être plus facilement obtenue.

Il y a eu une anomalie significative : aucun des travailleurs de la brasserie Broad Street à proximité n’a contracté le choléra. Comme ils recevaient une indemnité journalière de bière, ils ne consommaient pas l’eau du puits voisin. Pendant le processus de brassage, le moût (ou la bière non fermentée) est partiellement bouilli afin que du houblon puisse être ajouté. Cette étape a tué les bactéries du choléra dans l’eau avec laquelle elles avaient l’habitude de brasser, la rendant potable. Snow a montré que la société Southwark and Vauxhall Waterworks prenait l’eau des sections polluées par les eaux usées de la Tamise et la livrait aux maisons, entraînant une incidence accrue du choléra parmi ses clients. L’étude de Snow fait partie de l’histoire de la santé publique et de la géographie de la santé. Il est considéré comme l’événement fondateur de l’épidémiologie.

Selon les propres mots de Snow:

En me rendant sur place, j’ai constaté que presque tous les décès avaient eu lieu à une courte distance de la pompe. Il n’y a eu que dix morts dans des maisons situées nettement plus près d’une autre pompe de rue. Dans cinq de ces cas, les familles des personnes décédées m’ont informé qu’elles envoyaient toujours à la pompe de Broad Street, car elles préféraient l’eau à celle des pompes plus proches. Dans trois autres cas, les personnes décédées étaient des enfants qui allaient à l’école près de la pompe de Broad Street…

En ce qui concerne les décès survenus dans la localité appartenant à la pompe, il y a eu 61 cas où j’ai été informé que les personnes décédées buvaient l’eau de la pompe de Broad Street, en permanence ou occasionnellement…

Le résultat de l’enquête était alors qu’il n’y avait pas eu d’épidémie ou de prévalence particulière du choléra dans cette partie de Londres, sauf parmi les personnes qui avaient l’habitude de boire l’eau du puits-pompe susmentionné.

J’ai eu un entretien avec le Conseil des Gardiens de St. La paroisse de James, le soir du jeudi 7 septembre, et représentait les circonstances ci-dessus pour eux. En conséquence de ce que j’ai dit, la poignée de la pompe a été retirée le lendemain.

On a découvert plus tard que ce puits public avait été creusé à 0,9 m (3 pieds) d’un ancien puisard qui avait commencé à fuir des bactéries fécales. Les eaux usées des couches lavables, utilisées par un bébé qui avait contracté le choléra d’une autre source, se sont écoulées dans ce cloaque. Son ouverture se faisait sous une maison voisine qui avait été reconstruite plus loin après un incendie et un élargissement de rue. À l’époque, il y avait des puisards sous la plupart des maisons. La plupart des familles ont essayé de recueillir leurs eaux usées brutes et de les déverser dans la Tamise pour empêcher leur puisard de se remplir plus rapidement que les eaux usées ne pourraient se décomposer dans le sol.

Au même moment, une enquête sur la transmission du choléra était menée à Deptford. Environ 90 personnes sont mortes en quelques jours dans cette ville, où l’eau était réputée propre et où il n’y avait eu aucune épidémie de choléra. Snow a été informé que l’eau était récemment devenue impure. Les résidents ont été obligés de laisser couler l’eau pendant un certain temps avant de l’utiliser, afin de laisser couler l’eau suave et semblable à celle des égouts jusqu’à ce qu’elle soit claire. Snow, constatant que l’eau utilisée par les résidents n’était pas différente de l’eau habituelle de leur pompe, a déterminé que l’épidémie devait être causée par une fuite dans les tuyaux qui permettait aux eaux usées environnantes et à leurs contaminants de s’infiltrer dans l’alimentation en eau. Ce scénario était similaire à celui de l’épidémie de Broad Street. L’eau entrante était contaminée par les niveaux croissants d’eaux usées, associés à l’absence de plomberie appropriée et sûre.

Après la fin de l’épidémie de choléra, les fonctionnaires du gouvernement ont remplacé la poignée de la pompe Broad Street. Ils n’avaient répondu qu’à la menace urgente posée à la population et, par la suite, ils ont rejeté la théorie de Snow. Accepter sa proposition aurait signifié accepter indirectement la méthode de transmission orale-fécale de la maladie, trop désagréable à envisager pour la plupart du public.