BRE
de
bougies
consommation de gaz par heure
VOLUME d’air écoulé par heure
VOLUME
d’air
écoulé
par
spectateur
et
par heure
Opéra
Opéra Italien
Opéra-Comique. . .
Vaudeville
Variétés
Palais-Royal
Théâtre-Français .
S29. Solutions nouvelles proposées pour V éclairage, — Les inconvénients de la disposition actuelle étant reconnus et signalés par plusieurs auteurs, il en a été proposé d’autres.
L’une, radicale, consisterait à supprimer le lustre, pour le remplacer par des capacités disposées au plafond de la voûte, éclairées à l’intérieur et transmettant, à travers des parois en verre, la lumière dans l’intérieur de la salle : c’est celle qui a été établie au théâtre du Cirque, au Théâtre-Lyrique et à celui de la Gaîté; l’autre, analogue, mais plus conforme aux usages et aux habitudes du public, conduirait à entourer le lustre d’une enveloppe de verre transparent ou dépoli, dans laquelle l’air nécessaire à la combustion arriverait par des conduits venant des combles, en même temps que les gaz résultant de cette combustion s’échapperaient par le sommet de l’enveloppe mis en communication avec une cheminée d’appel, où l’on utiliserait la puissance de la chaleur développée par ces gaz.
S30. Expériences sur les effets lumineux des lustres enveloppés, — Mais, avant d’adopter une aussi grave modification aux usages et aux dispositions auxquelles le public est habitué, il était nécessaire de s’assurer au préalable de la manière dont fonctionneraient de semblables lustres, et de l’intensité comparative de la lumière qu’ils fourniraient.
AUX DIFFÉRENTS ÉDIFICES
A cet effet, deux lustres de 32 becs chacun ont été construits par MM. Chabrié, entrepreneurs d’appareils diéclairage au gaz, sous la direction de M. Davioud, architecte, et installés dans la galerie d’expérimentation du Conservatoire des arts et métiers.
L’un de ces lustres est resté complètement libre, l’autre a été successivement entouré d’une enveloppe de verre dépoli et d’une enveloppe de verre poli. Mais, dans Pun et l’autre de ces deux derniers cas, l’arrivée de l’air sur les becs était disposée de telle façon que cet air affluait à peu près horizontalement sur les becs, et forçait ainsi la flamme à s’infléchir dans le même sens. Par cette disposition, l’on avait espéré augmenter la proportion de la lumière projetée de haut en bas dans l*a salle. Les résultats des expériences photométriques n’ont pas paru confirmer cette prévision.
En effet, de premières expériences ont conduit à reconnaître que la lumière transmise par le lustre enveloppé de verre poli n’était, que les 0,66 de la lumière fournie par le lustre sans enveloppe, et que celle du lustre entouré de verre dépoli n’était que les 0,49 de celle du lustre libre.
Mais ces premières observations photométriques ayant été faites en s’éloignant à une assez grande distance dans le sens horizontal des lustres placés à la même hauteur, il pouvait être résulté de rinclinaison donnée à la flamme que les cercles du lustre eussent occasionné l’interception de la lumière, et atténué ainsi l’intensité relative de celle que le lustre enveloppé envoyait au photomètre. On résolut donc de recommencer l’expérience, en faisant varier le moins possible la distance horizontale du photomètre à l’axe vertical des lustres, et en élevant ou abaissant ceux-ci de manière à obtenir des intensités égales pour les ombres. On se rapprochait ainsi, bien plus que dans la première expérience, du mode réel d’éclairage des lustres des salles de spectacle.
DISPOSITIONS PARTICULIÈRES
Ces nouvelles expériences ont donné des résultats qui se résument ainsi qu’il suit :
Rapports des intensités des lumières fournies par des lustres
sans enveloppe
avec enveloppe en verre poli. . .
avec enveloppe en verre dépoli.
Ces derniers résultats sont notablement plus favorables que les premiers, et ils se rapprochent beaucoup de ceux que l’on connaît, et qui indiquent que l’emploi du verre dépoli occasionne une perle de lumière de 0,24 à 0,30.
Il y a lieu de remarquer que la vacillation de la lumière des becs dans les lustres enveloppés, bien que très-notable, n’était cependant pas plus grande que celle que l’on remarque ordinairement dans les lustres à becs libres, et que, sous ce rapport, la lumière n’était pas'dans des conditions plus défavorables dans les uns que dans les autres.
Il reste donc, dès à présent, établi par ces expériences, que l’emploi des enveloppes en verre poli ou en verre dépoli est praticable, et que, moyennant une augmentation du nombre des becs dans le rapport de :
1,00 à 0,76 ou de 100 à 132 pour le verre poli,
et de 1,00 à 0,65 ou de 100 à 154 pour le verre dépoli,
on pourrait, avec des lustres analogues à ceux qui ont été essayés, obtenir à égale distance la même lumière qu’avec les lustres actuels, qui n’ont ni verres ni enveloppes.
Mais il faut remarquer cependant que l’usage d’une enveloppe implique la surélévation du lustre, et l’accroissement de la distance à laquelle il doit être placé des divers étages de loges. En admettant que, par ce changement, la distance du lustre aux premières loges soit accrue dans le rapport de 5 à 4 seulement, l’intensité des effets lumineux décroîtrait dans celui de 25 à 16, et, par conséquent, le nombre des becs devrait être augmenté par cette seconde cause dans le même rapport; de sorte qu’en définitive, pour obtenir avec l’un ou l’autre des systèmes de lustres enveloppés, que l’on
AUX DIFFÉRENTS ÉDIFICES
a essayés, la même intensité de lumière qu’avec un lustre libre, il faudrait augmenter le nombre des becs dans le rap-
port de 100 à 132Xyg ou de 100 à 206 pour le verre poli, et
de 100 à 154 X 777 ou de 100 à 240 pour le verre dépoli.
Si l’on se contentait, par exemple, d’obtenir le même éclairage que dans la salle du Vaudeville, qui contient 1040 spectateurs et dont le lustre a 72 becs ronds consommant ensemble 10 mètres cubes de gaz par heure, ou 0“ %140 par bec, l’on voit qu’il faudrait employer 72X2.4 = 172.8 becs, qui consommeraient 24 mètres cubes de gaz par heure.
Mais il ne faut pas oublier que, dans le volume d’air évacué parles cheminées actuelles des salles, celui que, sans l’action du lustre, l’élévation seule de la température de la salle ferait naturellement sortir entre pour une proportion qui est peutêtre de beaucoup la plus considérable, et que l’on se propose précisément de réduire, s’il est possible, le volume d’air qui passera par la cheminée du lustre à ce qui serait presque strictement nécessaire pour assurer la combustion du gaz. On devra chercher, il est vrai, à utiliser la haute température de cet air pour activer l’appel des orifices et des canaux d’évacuation, mais il y a lieu de croire que l’effet obtenu ne sera pas aussi grand que dans l’état actuel des choses, attendu que la température de l’air, ainsi envoyé dans la cheminée, serait augmentée de beaucoup.
En ne comptant néanmoins que sur une évacuation de 1000 mètres cubes d’air, produite directement ou indirectement, par mètre cube de gaz brûlé par le lustre enveloppé, nous obtiendrions encore un volume de 24 000 mètres cubes, c’est-à-dire à peu près la moitié du volume de 50 000 mètres cubes, fixé par la Commission pour le Théâtre-Lyrique.
Les autres becs répartis dans les corridors, ceux qui font partie des demi-lustres appliqués à l’intérieur, consomment au moins autant de gaz que ceux du lustre, et l’on voit qu’il y aurait lieu d’espérer que, par le seul effet de la chaleur dé-
DISPOSITIONS PARTICULIÈRES
veloppce par ces appareils, l’appel de l’air serait stimulé avec une grande énergie.
Mais une question importante était celle de savoir quelles sont les proportions qu’il convienf de donner à la cheminée d’évacuation des gaz brûlés du lustre, pour, qu’il y passe, à une température convenable, un volume -d’air suffisant pour assurer la bonne combustion, mais assez restreint en même temps pour ne pas nuire à la ventilation générale.
Tel a été l’objet des expériences qui ont été exécutées au Conservatoire des arts et métiers, le 8 mars 1861, et dont les résultats sont compris dans le chapitre v, ce qui nous permettra d’en introduire ici seulement les conséquences.
Après cet examen des résultats des expériences sur les lustres libres ou enveloppés, la Commission, considérant la question au point de vue de l’art et des habitudes du public, s’est demandé s’il n’y avait pas, sous ces deux rapports, des inconvénients, des critiques sérieuses à craindre dans la suppression ou du moins dans la diminution de l’éclat que cet appareil répand dans la salle.
S’il est vrai que, d’une part, la décoration théâtrale, à laquelle les plus habiles artistes ne dédaignent pas de concourir, perde beaucoup de son effet, et par suite de sa valeur, quand l’intérieur de la salle est splendidement éclairé ; si le lustre dans sa position ordinaire incommode les spectateurs des loges supérieures, il ne l’est pas moins que faspect de l’intérieur de la salle, la diffusion delà lumière sur les loges, sur les spectateurs qu’elles contiennent, ne soient pour le public un attrait puissant, qui contribue pour une bonne part à la fréquentation des spectacles.
On sait d’ailleurs que l’on peut, quand cela est jugé nécessaire pour faire valoir les effets de la décoration, modérer à volonté l’intensité de toutes les lumières.
Par ces motifs, MM. les architectes, membres de la Commission, ont émis l’opinion qu’il était à désirer que le mode d’éclairage actuel par le lustre ne fût modifié que le moins
AUX DIFFÉRENTS ÉDIFICES
possible, surtout quant à l’intensité de la, lumière reçue aux divers étages de loges.
La Commission avait cependant été informée que diverses tentatives avaient été faites pour éclairer de vastes, locaux et môme des salles de spectacle, en supprimant complètement le lustre et en le remplaçant par uni plafond transparent éclairé à son intérieur, et qui, comme une sorte* de voûte étoilée, devait répandre dans la salle toute la lumière nécessaire.
On devait bien s’attendre que cette modification conduirait à une augmentation de la dépense de gaz d’éclairage, mais on pouvait aussi penser qu’une partie de la chaleur développée par la combustion du gaz serait utilisée pour la ventilation.
Malgré ces renseignements et cette considération, la Commission n’a pas cru devoir conseiller l’emploi d’un semblable dispositif sur lequel elle n’avait pu recueillir des données et des résultats d’expérience suffisants, et elle a pensé devoir d’abord rechercher s’il était possible d’utiliser la chaleur du lustre d’une manière plus favorable qu’on ne l’avait fait jusqu’ici.
331. Nécessité et moyens de limiter l'appel d'air fait parle lustre. — Expériences. — En conservant le lustre actuel, l’emploi de la chaleur qu’il développe ne peut être un auxiliaire utile et sans, inconvénient de la» ventilation générale de la salle, qu’autant qu’il n’en résulterait pas de l’intérieur à l’extérieur de cette salle un appel assez énergique* pour contrarier les autres appels sur l’action desquels on croit devoir compter..
Si donc on n’a. pas recours à des lustres complètement en^veloppés OUI à quelque* disposition plus radicale encore, et si l’on veut conserver au lustre sa forme et som apparence actuelles, il est au moins indispensable de proportionner la cheminée d’évacuation des gaz de la combustion, de manièrequ’elle suffise pour bien assurer- cette combustion, mais que. le volume d’air qu’elle fera sortir de lai salle n’excède que le moins possible celui qui est nécessaire'.
DISPOSITIONS PARTICULIÈRES
D’un autre côté, le rétrécissement de la cheminée devant produire une élévation très-sensible de la température des gaz évacués, il convenait de la constater, pour s’assurer si elle restait dans des limites acceptables.
Enfin, cette température et la vitesse d’évacuation de l’air étant des éléments importants de l’action que l’on voulait utiliser, il était utile de déterminer cette vitesse
Tel a été le but des expériences sur l’écoulement de l’air par la cheminée d’un lustre enveloppé qui ont été rapportées au chapitre v et dont nous ne reproduirons ici que les conséquences suivantes :
1® Sans changer la forme ni la disposition actuelle des ' lustres, on peut limiter considérablement le volume d’air dont ils déterminent l’évacuation, de manière à ce qu’il n’en résulte aucun trouble pour les appels d’air qui doivent être faits en d’autres points de la salle ;
2° D’une autre part la température de l’air évacué par la cheminée dans le cas de la plus grande réduction de son orifice, ne s'étant élevée qu’à 132^^, l’on voit qu’elle est restée dans des limites très-acceptables, et que le volume d’air et de gaz ainsi échauffés pourra être d’un utile concours pour l’appel à produire par la cheminée centrale.
t>52. Proportions à donner au tuyau d' évacuation des gaz d'un lustre» — Puisque les expériences faites sur un lustre de 34 becs surmonté d’une cheminée cylindrique nous ont montré d’une part qu’il suffisait pour assurer une bonne combustion de faire évacuer par le tuyau placé au-dessus du réflecteur, 10 mètres cubes d’air au plus par mètre cube de gaz brûlé; et d’une autre part qu’en surmontant une semblable cheminée par un ajutage conique, la quantité de chaleur utilisée ou emportée par l’air évacué est d’autant plus grande que l’orifice de l’ajutage se rapproche davantage de celui du tuyau et atteint la proportion de 0,468 de la chaleur développée en évacuant de l’air à 7S\ il est plus que pro-
AUX DIFFÉRENTS ÉDIFICES
bable, et Ton peut admettre qu’avec un tuyau cylindrique sans ajutage, en évacuant l’air à 80% on communiquerait à l’air sortant les 0,50 de la chaleur totale développée par la combustion du gaz, et que l’on n’appellerait pas dans une salle plus de 150 mètres cubes d’air environ par mètre cube de gnz brûlé.
D’après cela, si nous supposons que, dans une salle de spectacle, l’on emploie un lustre de 200 becs, brûlant chacun 0"' %100 à l’heure, ou en tout 20 mètres cubes de gaz, nous voyons d’abord que l’appel d’air intérieur que ferait ce lustre serait réduit à 3000 mètres cubes d’air par heure, ou à 0“*^833 en 1". Tel est le volume que le tuyau du lustre devra laisser écouler.
Pour déterminer le diamètre de ce tuyau, supposons d’abord qu’approximativement la vitesse de l’air soit de 4 mètres en 1", comme nous l’avons obtenu dans les expériences et dans des conditions moins favorables.
La section de ce tuyau devra être égale à
et son diamètre à
Si maintenant nous supposons que le tuyau qui sert de chemihée d’évacuation au lustre ait seulement une hauteur H = 10”, que la température extérieure soit de 10% celle de l’air qui s’échappe par la cheminée à 80% nous en déduirons
XO, 00315 = 0.489;
nous avons
2^a = 0, 07119 La formule nous donne
2ga{t — T)H 1 + aï
214 DISPOSITIONS PARTICULIÈRES
Ce qui, comme on le voit, s’éloigne peu de la Titesse de 4 mètres que nous avons supposée à l’origine.
Le volume 'd’air évacué serait *donc, en admettant 'toujours la vitesse <de 4 mètres, de 3000 mètres cubes en -1 heure à ^la température de 80®, et il amènerait dans la cheminée d’évacuation
0“-% 833 X 1.004 X 80 X 0.234= 1565 unités .de clialeur
en 11" ou 56340 unitésien 1 heure.
Si, 'comme il est permis ide le penser d’après l’observation diappareils de ventilation analogues, il suffît d’obtenir dans la < cheminée générale d’évacuation une température supérieure de 25® à celle de l’air extérieur, l’on voit que la chaleur totale à communiquer aux 120 000 mètres cubes nécessaires pour 2000 spectateurs à raison de 60 mètres cubes par heure d’air pris à 20® et par spectateur serait 120 000 X 1.204 x 25® x 0.234 = 842 400 calories, et que la chaleur du lustre n’en fournirait que
Mais il faut bien remarquer que, si le parti que la ventilation peut tirer de la chaleur du lustre est aussi faible, cela provient uniquement de ce que Ton veut restreindre autant que possible Tappel d’air que ce lustre tend à faire dans la salle, a!fîn que son action ne contrarie pas le reste de la ventilation.
Il n’en est pas de même des autres appareils d’éclairage qui peuvent et doivent être presque tous utilisés très-directement pour aider à l’appel de l’air vicié, et il est plus que probable, d’après les résultats connus d’expérience que chaque mètre cube de gaz brûlé produira au moins l’évacuation de 500 mètres cubes d’air.
Si donc il y a 200 becs de gaz, outre ceux du lustre, et que chacun d’eux brûle en moyenne 0‘” ®,100 à l’heure, ce qui correspondrait à 20 mètres cubes de gaz brûlés par heure, le
AUX .DIFFÉRENTS ÉDIFICES. 215
volume d’air vicié, que la chaleur développée par ce gaz ferait évacuer, pourrait s’élever à 20“*®, X 500 = 10 000“-®
Le lustre en enlevant 3000
L’ensemble des appareils d’éclairage produirait dans les proportions actuelles l’évacuation de 13 000“-®
ou le i du volume total estimé à 2000 x 60= 120 000 mètres cubes.
Mais si, au lieu d’un lustre de 200 becs de gaz, l’on éclaire la salle à l’aide d’une sorte de voûte étoilée employant comme Ta fait aux deux théâtres de la place du Châtelet un trèsgrand nombre de becs de gaz, les conditions seront tout à fait changées.
Aussi, avec 1180 becs, nombre qui a été installé au Théâtre- Lyrique, consommant chacun 0“-®,100 ou ensemble 120 mètres, en admettant même que, malgré l’avantage que procurerait une moindre élévation de température, chaque mètre cube de gaz ne produisît qu’une évacuation de 500 mètres cubes d’air.
Cet éclairage seul déterminerait l’évacuation de 1180“-®X 500 —59000“*®'
Les 200 becs répartis dans la salle produisant toujours celle de 10 000
Le volume total d’air vicié que les appareils d’éclairage ferait appeler et évacuer serait de 69 000“-® par heure.
L’on verra plus loin que les résultats obtenus au Théâtre- Lyrique ne s’éloignent pas beaucoup de ce chiffre.
S55. Utilisation des appareils d'éclairage des 'loges et des corridors. — Pour tous les appareils autres que les lustres, on adoptera des dispositions analogues à celles que nous avons indiquées en parlant des habitations particulières.
DISPOSITIONS PARTICULIÈRES '
354. Emploi de becs de gaz auxiliaires pour activer les appels. — Enfin il sera prudent de se réserver pour des cas défavorables, où l’air extérieur étant très-chaud, l’énergie des appels se trouverait accidentellement trop faible, la facilité de recourir aux moyens auxiliaires dont j’ai fait connaître l’énergie au chapitre v par les expériences exécutées en diverses circonstances.
Je veux parler de l’installation d’un certain nombre de becs de gaz dans les principales cheminées d’appel, afin d’y développer, au besoin, un supplément de chaleur.
Il avait été alloué pour ce moyen supplémentaire aux deux théâtres de la place du Châtelet un nombre de becs de gaz susceptibles de consommer pour le Théâtre-Lyrique 12 à 13 mètres cubes de gaz par heure, et pour celui du Cirque 18 mètres cubes, dans l’hypolhèse où l’on aurait employé un lustre ordinaire et une cheminée d’évacuation convenablement construite, mais cette allocation eut peut-être été un peu faible.
353. Éclairage de la rampe. — Il avait été exprimé dans le sein de la Commission, dès ses premières séances, par son • président, M. Dumas, le vœu que l’on recherchât un moyen d’atténuer les fâcheux effets que l’intensité de la lumière de la rampe produit sur la vue des acteurs, et d’éviter les dangers que la flamme de ces lumières leur fait courir. A cette occasion le rapporteur a proposé un dispositif qui, tout en satisfaisant à ces deux points de vue, permettrait, en outre, d’utiliser pour la ventilation la chaleur de ces becs de gaz.
Des essais ont été répétés au Conservatoire des arts et métiers en présence la Commission, et ils ont montré, dès l’abord, qu’il était facile d’envelopper les becs de manière à éviter les chances de feu et d’appeler à l’extérieur les gaz produits par la combustion.
Le dispositif proposé consiste à entourer les becs d’une enveloppe cylindrique, dont la partie postérieure, convexe et tournée du côté de la salle, est formée intérieurement d’un
AUX DIFFÉRENTS ÉDIFICES
Fig. 59.
métal poli qui, par la partie concave, réfléchit la lumière vers la scène, tandis que la partie antérieure serait en verre poli ou dépoli.
En arrière des becs, entre eux et l’enveloppe, est une seconde enveloppe métallique, concentrique à la première, et qui forme avec elle un conduit courbe, terminé à un tuyau horizontal parallèle et inférieur à la rampe, lequel doit communiquer à chacune de ses extrémités avec des 'tuyaux verticaux d’évacuation des gazde la combustion. L’air nouveau est introduit par des ouvertures ménagées en avant des becs.
L’enveloppe antérieure en verre doit être placée à une dislance convenable, pour que l’action de la chaleur ne la fasse pas rompre ; dans le service courant, il conviendrait d’ailleurs de l’échauffer graduellement. Outre cette première enveloppe faite en verre poli ou dépoli, selon ce que l’observation indiquera, il serait possible de disposer en avant d’autres enveloppes mobiles en verre de couleur, selon les effets lumineux que l’on voudrait produire sur la scène.
Les premiers essais exécutés en décembre 1860 * avec un dispositif de ce genre, dont la construction a été contiée à MM. Chabrié père et fils, ont montré qu’il fonctionnait fort bien, et que l’appel des gaz de la combustion se produisait sans occasionner dans la flamme des becs des vacillations désagréables.
Mais il était nécessaire, en outre, de faire des expériences photométriques pour constater les différences d’intensité que pouvait occasionner l’emploi des enveloppes en verre poli ou en verre dépoli, afin de régler en conséquence le nombre des becs de gaz à employer.
^ Les instructions pour l’établissement de cet appareil ont été donnés à MM. Chabrié, dans la seconde quinzaine de novembre 1860. Il a été apporté au Conservatoire et installé dans la galerie d’expérimentation, le 6 septembre 1860, après avoir été essayé chez les constructeurs. Il est resté exposé au public dans cette galerie pendant près de trois mois.
DISPOSITIONS PARTICULIÈRES
C’est ce qui a été fait au Conservatoire des arts et métiers, le 3 et le 25 janvier 1861. La première expérience a été exécutée en présence de la Commission, et la seconde a eu pour objet de donner plus de précision aux résultats numériques.
'556. Expériences photométriques faites le- janvier 1861 au 'Conservatoire des arts et métiers. — Dans 'ces expériences, on s’est proposé de comparer l’intensité de la lumière fournie par un bec de gaz contenu dans une enveloppe analogue à celle que l’on a décrite plus haut, selon que cette enveloppe est en verre dépoli ou en verre poli.
On a de plus comparé l’intensité de la lumière de ces becs, selon qu’ils étaient alimentés avec du gaz carburé et recouverts de verre poli ou dépoli, afin de s’assurer si l’accroissement d’intensité lumineuse obtenue avec le gaz carburé compen serait la diminution occasionnée parle verre dépoli.
Fig. 60.