CHAUFFAGE DE L'HOTEL DES MONNAIES

Description des appareils montés jpour chauffer V hôtel des Monnaies de Paris, par la chaleur perdu e d'un four à coke (i).

Le four à coke A, représenté sur ses diverses faces, pi. a5, fig. i, 2, 3, 4 et 5, et de i^jôo de diamètre intérieur, et o°',44 tle hauteur sous clé, est construit en bonnes briques de Bourgogne. L'embrasure de la porte a et la porte sont en fonte.

Un magasin voûté avait été réservé sous ce four; mais on s'aperçut bientôt que la circulation de l'air dans le magasin refroidissait la sole du four, et que les couches inférieures de houille n'étaient pas complètement converties en coke; il devint donc nécessaire de fermer ce magasin par un mur en briques. La cheminée a o^jaa de diamètre; à sa naissance, et de chaque côté, elle porte un évent b de o"',o54 sur o",o3, qui sert à y verser l'air frais, et à brider complètement la fumée du coke surchargée de charbon et d'hydrogène carboné, à mesure qu'elle s'échappe rouge encore; on développe ainsi sans nuire à la qualité du coke, toute la quantité de chaleur que peuvent produire les gaz dégagés, et l'on peut alors en disposer pour l'utihser plus loin.

La charge de ce four est de 5 hectolitres de houille par vingt-quatre heures, et le rendement en coke est moyennement de i''"'-,5o par hectolitre de houille employée.

Ce four est placé dans l'une des caves de l'hôtel des Monnaies, sous le grand escalier.

La cheminée traverse la voûte de la cave, jette sa fumée dans un tuyau de fonte g de même diamètre, qui monte dans l'angle de l'esca-

(i) Ce travail a été exécuté en i83o par M. Ph. Grouvelle, ingénieur civil, sur les plans de M. D'Arcet, et publié dans le Bulletin de la Société d'encouragement, juin i838, p. ai4, ^7" année, avec trois planches; et dans le premier volume de la Revue industrielle européenne , en i834-

lier C, jusqu'au palier du premier étage; là il s'incline, et se rend, à travers le gros mur, dans un caniveau en briques FF, recouvert par des plaques de fonte et un dallage en marbre.

Ce caniveau, dont on a augmenté la section autant que le permettait la faible épaisseur des voûtes et du dallage, traverse obliquement, dans sa largeur, la salle d'entrée G, et pénètre dans le grand musée H, au centre de la porte principale, fig. i'% pi. o.^. On pouvait craindre que la chaleur de cette fumée presque rouge n'altérât les dalles de marbre à travers les plaques de fonte; mais il n'en a rien été; seulement le peu d'épaisseur des dalles de la salle d'entrée y verse une quantité trop grande de chaleur; nous dirons plus bas comment on l'a utilisée.

Sous la grande salle H, la fumée du four débouche dans un caniveau F'F', de o'",74 delargeur, eto", 16 de profondeur, entièrement recouvert de plaques de fonte enrichies d'ornements, et reposant sur des feuillures en fonte.

Ce caniveau traverse le musée dans sa longueur, passe ensuite sous la plaque de la cheminée I, pi. aS, o.l\ et 26, et conduit enfin la fumée dans un système de quatre tuyaux verticaux en tôle LL, formant jeu d'orgue, et placés dans un cabinet R, derrière la salle H; puis la fumée pénètre dans un coffre de cheminée N, qu'une trappe i ferme par le bas, en traversant un conduit k égal en section à la somme des sections des quatre petits tuyaux de tôle LL, afin de ne donner lieu à aucun ralentissement dans le courant; ce qui pourrait laisser échapper un peu de fumée par quelques-uns des joints de l'appareil. Fig. 6 et 7, pi. 20.

Cette cheminée N porte au dehors la fumée presque refroidie.

Autour du tuyau vertical de fonte g, placé dans l'escalier, est construite une enveloppe carrée en briques B, fig. 3, de o^SS de largeur intérieure, et percée au bas d'une ouverture /?, de o™,25 de côté, qui laisi-e entrer l'air froid ; cet air s'échauffe en montant autour du tuyau de fonte g, et vient sortir à volonté, soit pnr une trappe D, pi. 28, que l'on ouvre en haut et sous le palier de l'escalier, soit par une bouche E placée sur ce palier. On a eu soin de donner à cette dernière bouche E, moins de passage qu'à la première, parce que, étant placée verticalement au-dessus du luyau de foute, eile débite beaucoup plus d'air chaud que ne le peut faire l'ouverture latérale D.

Une autre partie de l'air ainsi chauffé autour du même tuyau de fonte, se rend, pat un tuyau et une bouche latérale, dans un cabinet, où sont conservés tous les coins des monnaies, et y entretient une chaleur suffisante pour les préserver de toute atteinte de la rouille.

Afin d'obtenir une ventilation constante dans ce cabinet, on a mis à jour, en enlevant les panneaux qui fermaient son grillage, la porte qui le sépare de la grande salle, et comme celle-ci est très-élevée et percée dans son comble de plusieurs fenêtres, elle exerce sur le cabinet un appel trèspuissant. Ainsi la fumée brûlée par deuxje! s d'air froid, chauffe, en montant dans le tuyau de fonte, l'air qui se distribue dans l'escalier et le cabinet des coins, passe sous le carielage de la salle d'entrée, puis échauffe la promenade en plaques de fonte qui traverse le musée, et enfin, au moyen des tuyaux de tôle LL, verse encore, dans le cabinet K placé derrière la cheminée du musée, un reste de chaleur, qui est distribué dans des salles latérales par des bouches "VV, pi. 24, percées dans les parois de ce cabinet.

La largeur des caniveaux F'F' et des tuyaux g du fourneau a été calculée de manière à obtenir, malgré le long développement de ces conduits, un tirage très-fort ; et si on présente aux joints des plaques, ou même à l'ouverture d'une plaque soulevée, la flamme d'une bougie, on voit qu'il existe un tirage énergique du dehors au dedans, de sorte que jamais on n'a senti, dans le musée, la moindre odeur de fumée.

Il suffit, lorsqu'on allume le four pour la première fois, au commencement de l'hiver, pour en établir le tirage, de brûler quelques copeaux, dans un petit fourneau d'appel M, établi par excès de précautions, au bas de la grande cheminée; on n'a plus aucun besoin de ce procédé pendant le reste de l'hiver.

La capacité du four à coke, en rapport avec la capacité du musée, de la salle d'entrée et de l'escalier, cubant ensemble 6,5oo mètres, avait été calculée pour dégager une quantité de chaleur équivalente à celle que donnerait i mètre carré de fonte chauffé par la vapeur, pour chaque 80 mètres cubes d'air à échauffer.

La chaleur dégagée dans l'escalier et les salles est si considérable, qu'il a été facile, sans les refroidir, de percer, dans toutes les voiites et planchers supérieurs, des bouches par lesquelles l'air chaud monte et pénètre dans des salles fort éloignées, comme l'indique la série des flèches tracées sur la coupe générale de l'hôtel des Monnaies, pi. aS. En perçant ainsi, de proche en proche, des bouches destinées à verser l'air du musée dans les diverses salles qui l'entourent et aux divers étages, et profitant du tirage des cheminées ouvertes pour y appeler cet air chaud, on a répandu une douce température dans tout l'hôtel, et cette circulation d'air chaud suffit pour maintenir la température des salles les plus éloignées à 1 5" au-dessus de zéro pendant l'hiver.

On a utilisé en même temps la chaleur que laissait échapper la voûte du four à coke dans la cave, en y établissant deux systèmes de caniveaux, qui reçoivent tous deux l'air extérieur, le chauffent, et le versent chauffé, l'un en P, dans le grand escalier, qui le distribue, comme nous l'avons dit, et l'autre par un caniveau fort long Q, dans le laboratoire des essais R, où il arrive facilement, en vertu du puissant appel de la cheminée S des fourneaux à coupelle.

Les frais d'établissement d'un système de chauffage aussi complet et aussi remarquable, en ce quil chauffe un édifice entiei; sans aucune dépense (i), ne se sont élevées qu'à la somme de 4 à 5,ooo fr, ; et ce n'est pas seulement pendant le jour, comme avec les poêles ou tout autre mode de chauffage, c'est jour et nuit, sans interruption et presque sans variations, que l'on obtient ainsi une température égale et aussi élevée qu'on puisse la désirer dans des appartements habités.

Explication des figures et des planches.

Pi. 23, coupe générale du musée de l'hôtel des Monnaies de Paris, et des salles attenantes, montrant la disposition du système de chauffage établi par M. Grouvelle, d'après les plans de M. D'Arcet.

Pi. a4, fig- i"^", plan pi'is, au niveau du premier étage du musée de l'hôtel des Monnaies, suivant la hgne AB, pi. 23.

Fig. 2, plan de l'étage supérieur, pris au niveau de la ligne CD.

Les flèches gravées siu' ces deux planches indiquent la marche des courants d'air chaud dans les diverses parties de l'édifice.

PI. 25, fig. i'''^, élévation, de face, du four à coke.

Fig. 2, plan pris au niveau de la ligne AB, fig. 3.

Fig. 3, coupe verticale et longitudinale du four.

Fig. 4) plan pris au niveau de la ligne CD, fig. 3, des conduits où circule 1 air qui vient s'échauffer sur le calorifère.

Fig. 5, coupe verticale et transversale du four.

Fig. 6. coupe verticale de la cheminée de la grande salle du musée monétaire, et du fourneau d'appel.

Fig. 7, élévation du jeu d'orgue du fourneau d'appel.

Fig. 8, plan des plaques de la cheminée, avec le jeu d'orgue et le fourneau d'appel.

(i) Le coke obtenu est consommé dans les poêles de la Monnaie et au laboratoire, ou venda pour la fabrication des monnaies; sa valeur compense el au-delà celle de la houille employée.

Fig. g, coupe du caniveau F' et de la plaque qui le recouvre. Les mêmes lettres indiquent les mêmes objets dans toutes les figures des trois planches.

A, four à coke.

B, coffre en brique qui enveloppe le tuyau de fonte.

C, grand escalier du musée.

D, frappe qui verse l'air chaud sous le palier du grand escalier.

E, bouche qui le verse au-dessus du même palier.

FF, caniveau recouvert d'un dallage sous la salle d'entrée.

F'F', caniveau couvert de plaques de fonte, et qui traverse la grande salle H.

G, salle d'entrée.

H, grande salle du musée monétaire.

I, cheminée de la grande salle.

K, cabinet placé derrière la grande salle.

L, jeu de tuyaux de tôle du fourneau d'appel.

M, fourneau d'appel.

N, conduit de la cheminée de la grande salle.

O, ouvertures percées au plafond de la salle d'entrée pour verser l'excès d'air chaud dans les étages supérieurs, et dans les salles U, où sont conservées les médailles.

P, caniveau qui verse dans le grand escalier inie partie de l'air chauffé sur le four à coke.

Q, caniveau qui verse l'autre partie de cet air chaud dans le laboratoire des essais.

E, laboratoire des essais.

S, cheminée des fours à coupelle servant d'appel pour ventiler le laboratoire.

U, salles des coins des médailles.

V, ouvertures servant à verser l'air échauffé du petit cabinet K dans les salles adjacentes.

a, porte du foyer.

h, évent qui fournit de l'air pour brûler la fumée du four.

c, porte qui conduit dans le calorifère placé sur le four.

d, coulisses pour poser la porte du four.

e, tringle pour accrocher une échelle,

/, conduit en terre cuite qui sert de clé à la voûte du four A, et reçoit la fumée.

g, tuyau de fonte qui continue la cheminée du four à sa sortie de la voûte de la cave, et qui monte verticalement jusqu'au caniveau F.

h, ouverture par laquelle l'air froid entre dans la gaîne qui enveloppe le tuyau de fonte g.

i, trappe de la cheminée I.

k, tuyau qui ramène la fumée du four à coke dans le conduit N de la cheminée.