CHAPITRE Y
PRODUITS PAR LES CHEMINÉES D’APPARTE- MENT, ET PAR DIVERS AUTRES APPAREILS.
195. Dans ce chapitre et dans les suivants, je me propose de faire connaître et de discuter les résultats des expériences exécutées par mes soins sur des cheminées ordinaires et sur divers autres appareils au point de vue particulier de la ventilation. Mais je dois prévenir le lecteur qu’il ne faut pas s’attendre à trouver dans ces résultats la concordance que l’on peut espérer dans d’autres études de physique mécanique. L’excessive mobilité de l’air, l’influence qu’exercent sur sa densité, sur ses mouvements, les moindres variations de température, ainsi que celles des vents, les circonstances même les plus imprévues, sont autant de causes de perturbation dans les effets à observer, et dès lors tout ce que l’on peut se flatter d’obtenir dans des expériences d’ensemble qui, la plupart du temps, ne peuvent pas être très-prolongées, ce sont des résultats moyens d’où il soit possible de conclure pour la science la confirmation des lois générales déduites des principes de la théorie, et pour l’art quelques conséquences, quelques règles pratiques qui, appliquées avec prudence, avec une certaine latitude et non d’une manière trop absolue, conduisent à la solution des problèmes que l’ingénieur doit résoudre.
Si, dans ces conditions diverses et variables, les phénomènes, tout en restant soumis aux lois de la physique et de la mécanique, sont influencés par trop de causes pour qu’il soit possible de s’attendre à des solutions précises, il n’en est pas moins utile et nécessaire d’étudier les questions d’application et l’ensemble des effets complexes qui peuvent se produire.
C’est dans cette vue à la fois scientifique et pratique quej’ai entrepris les expériences suivantes.
expériences dont je me propose de faire connaître et de discuter les résultats dans ce chapitre, ont eu pour objet de déterminer les volumes d’air que pouvait évacuer une cheminée ordinaire d’appartement dans diverses circonstances, soit par la seule action de la ventilation naturelle, soit avec le concours d’un chauffage plus ou moins actif, et de comparer de nouveau les résultats de l’observation à ceux que fournissent les formules déduites de la théorie.
J’ai choisi à cet effet la cheminée du cabinet de la direction du Conservatoire des arts et métiers. Cette pièce peut à volonté être chauffée par une bouche de chaleur dépendant d’un calorifère à air chaud, et par le feu allumé dans la cheminée. J’ai profité de cette circonstance pour faire varier le mode d’introduction de l’air, en tenant, selon les cas, la bouche de chaleur ouverte ou fermée.
Ce volume constituait ce que l’on peut appeler la ventilation naturelle de la cheminée au moment des observations, et il était indispensable de le connaître, au moins approximativement dans chaque cas, pour le déduire de celui qui devait être évacué par l’action des divers combustibles employés.
Il convient cependant de faire remarquer que cette ventilation naturelle est très-variable, et que, comme elle dépend tout à fait des différences des températures intérieure et extérieure, elle peut, dans bien des cas, non-seulement devenir nulle, mais même se produire en sens contraire. Il importe donc beaucoup, pour de semblables expériences, de constater d’abord sa marche et son intensité.
Ainsi, par exemple, le 5 juillet 1862, la température extérieure étant de 28°, 5 à l’ombre, et celle du cabinet étant seulement de 20° à 21°, et celle de l’intérieur de la cheminée devant être assez peu supérieure à ce dernier chiffre, il se
produisait dans cette cheminée des courants intermittents tantôt dans un sens et tantôt dans l’autre. Il arrivait même par moments que la bouche du calorifère, au lieu de fournir continuellement de l’air frais, aspirait au contraire celui du cabinet.
Le 7 juillet, par des températures de 20° à l’extérieur et de 19°, 25 dans le cabinet, l’aspiration de la cheminée était presque continue.
Dans ces premières expériences, l’observation de la vitesse de l’air a été faite dans la cheminée même, en y introduisant l’anémomètre, mais il a été bientôt reconnu nécessaire de placer l’instrument successivement en trois endroits différents, parce que, à la hauteur où l’on opérait, la cheminée ayant alors 0m,934 de largeur sur 0m,23 de profondeur, tandis que plus haut son conduit n’a plus que 0m,30 sur 0ni,30, il s’y produisait un courant central plus rapide que ceux des côtés. Pour tenir compte de cette circonstance, l’on a supposé la section d’observation partagée en trois parties d’une largeur égale au tiers de la largeur totale, et l’on a observé la vitesse séparément dans chacune d’elles.
Les résultats de ces expériences sont consignés dans le tableau suivant :
volume d’air évacué par une cheminée sans feu du cabinet de la direction du conservatoire