Conséquences générales des expériences. — Outre ces

conséquences spéciales aux appareils établis à l’hôpital Lariboisière, les expériences que nous venons de discuter montrent d’une manière évidente la grande influence que les différences de température exercent sur l’appel en même temps que la nécessité d’obtenir une différence à peu près constante en toute saison entre la température de l’air évacué et celle de l’air extérieur. Cette conséquence, tout à fait conforme aux principes de la théorie, est ici justifiée par l’expérience dans l’un des dispositifs de circulation d’air les plus compliqués que l’on puisse concevoir.

Elle s’applique d’ailleurs à tous les systèmes de ventilation par appel, et elle doit être la base de leur établissement.

C’est pour avoir perdu de vue celte nécessité que tous les auteurs de systèmes de ventilation par insufflation mécanique n’ont pu parvenir à donner, l’été, ni même l’jiiver, une énergie convenable à l’évacuation de l’air vicié, quelque efficaces qu’aient d’ailleurs été les appareils sous le rapport de l’introduction de l’air nouveau.

314. Des appareils de chauffage et de ventilation par insufflation de M. le Dr Van Hecke et Cie. — L’administration de l’assistance publique pour les hôpitaux de Paris, et le ministère de l’intérieur à l’asile impérial du Yésinet, ont cherché à utiliser un système de chauffage par des calorifères à air chaud et de ventilation par insufflation mécanique proposé par M. le Dr Yan Hecke, et des opinions fort controversables ayant été émises sur les qualités de ces appareils, j’ai été conduit à les étudier en détail pour me rendre compte de leurs effets.

513. Description des appareils Van Hecke. — Le système auquel M. le docteur Yan Hecke a donné son nom consiste d’une part en un ou plusieurs calorifères à air chaud, composés, comme on le fait ordinairement, d’une cloche en fonte sur laquelle s’exerce l’action directe de la chaleur, et de tuyaux dans lesquels la fumée circule et perd une portion de sa chaleur. Cette partie des appareils ne présente rien de particulier, si ce n’est que les tuyaux des calorifères de M. Yan Hecke sont ordinairement en tôle, ce qui lui permet, il est vrai, de les livrer à un prix modéré, mais ne vaut rien au point de vue de la durée, comme le savent les bons constructeurs, qui préfèrent avec juste raison l’emploi de tuyaux en fonte, dont la durée est beaucoup plus grande.

Ces calorifères, au lieu d’être entourés d’une maçonnerie de briques, destinée à former les conduits de circulation de l’air extérieur que l’appareil doit échauffer, sont simplement placés dans une portion des caves formant chambre à air et dans laquelle afflue de l’air extérieur, qui y est introduit en partie par l’action d’un ventilateur et en partie par l’effet de l’aspiration que produit la chaleur.

EXAMEN COMPARATIF

L’usage d’une semblable chambre à air, qui permet d’introduire et d’échauffer un volume d’air considérable dont la température n’atteint alors qu’un degré modéré, me paraît une disposition très-convenable. Mais il exige des dispositions particulières pour que dans cette chambre il se produise entre l’air extérieur qui y afflue sans cesse et celui qui s’est échauffé au contact des tuyaux, un mélange tel que celui qui s’échappe ait la température convenable.

Aucune disposition de ce genre n’existe dans les chambres à air établies dans les hôpitaux Beaujon et Necker par M. Yan Hecke; mais, plus tard, éclairé par l’expérience des premières installations faites par lui à l’hospice du Yésinet, il a eu recours à une disposition ingénieuse, quoiqu’assez complexe, qui atteint à peu près le but et que je ferai connaître plus loin en parlant de cet établissement.

L’échauffement de l’air introduit dans les salles, ne suffisant pas pour assurer en tout temps l’évacuation de l’air vicié, et d’ailleurs le chauffage étant suspendu pendant une partie de l’année, M. Yan Hecke a eu recours à l’emploi d’un ventilateur mécanique. La forme qu’il a donnée à cet appareil est celle d’une hélice discontinue à deux filets, dont les éléments njobiles peuvent prendre différentes inclinaisons sur l’axe de rotation, disposition à laquelle il a attribué, fort à tort, une grande supériorité sur les autres ventilateurs. L’effet des ventilateurs à hélice, connus depuis longtemps, est, comme on le sait, très-inférieur à celui des ventilateurs à palettes planes ou courbes. Des expériences spéciales exécutées au Conservatoire des arts et métiers, et dont les résultats ont été publiés dans les Annales de cet établissement ne laissent aucun doute à cet égard. Je ne crois pas nécessaire de les reproduire.

M. Yan Hecke avait d’abord établi à l’hôpital Beaujon son ventilateur dans la cheminée générale d’évacuation de l’air vicié, où il agissait comme aspirateur, ce qui, sous tous les rapports, était la disposition la plus convenable. Plus tard, cédant peut-être à la faveur dont jouissait auprès de quel-

ques personnes le système de l’insufflation, il a déplacé son appareil et l’a établi dans les caves près de l’origine des conduits de prise d’air neuf. Cette modification ne me semble pas heureuse, ainsi qu’on en pourra juger par le peu d’effet que produit cet appareil.

Quoi qu’il en soit, à l’hospice Nccker, ainsi qu’à l’asile du Vésinet, les ventilateurs deM. Van Hecke, agissent comme appareils d’insufflation.

L’ensemble de ce système n’est pas aussi neuf que M. Van Hecke paraît le croire, et dès l’année 1850 M. Péclet avait proposé pour les écoles, pour les petits hôpitaux et pour les prisons, de placer dans la cheminée d’évacuation de l’air vicié un ventilateur à axe vertical, garni de trois ou quatre palettes inclinées à 45° et qui recevrait un mouvement de rotation provenant soit de l’action d’un moteur, soit de celle d’un poids qu’on aurait préalablement élevé.

516. Expériences de M . Grassi à V hôpital Beaujon. — Cet expérimentateur a publié dans les Annales d'Hygiène les observations qu’il a faites sur J’appareil que M. Van Hecke a établi à l’hôpital Beaujon. Il y a lieu de regretter que, pouvant faire une expérience comparative, dans la cheminée générale d’évacuation , sur le volume d’air vicié écoulé , quand le mouvement de l’air était produit par l’action seule de la chaleur et ensuite par cette action combinée avec celle du ventilateur aspirant, M. Grassi se soit borné à cette dernière expérience.

Quoi qu’il en soit, examinons les résultats qu’il a obtenus. M. Grassi n’indique pas la vitesse du ventilateur, mais il dit qu’il lui en a, par moments, donné une assez grande pour connaître le maximum d’effet que l’on pourrait produire.

A la température extérieure de 4°, celle de l’air des poêles étant de 32°, et celle des salles de 16°, le volume d’air total sortant par la cheminée s’élevait , par heure et par lit, à 62 mètres cubes, tandis que celui qui sortait des différents étages avait les valeurs suivantes :

EXAMEN COMPARATIF

Volume d’air sortant par heure et partit.

du rez-de-chaussée. 52m,f,»

du 1er étage 58 ,9

du 2e étage 55 ,5

Moyenne.... 55,005

Il attribue la différence à des rentrées par les joints des conduits, mais elle a peu d’importance.

Une seconde expérience lui a donné pour le volume d’air sortant par la cheminée, par heure et par lit, 80m c,6, et pour celui qui sortait des salles les valeurs suivantes :

du rez-de-chaussée. . . 65m,c,4

Par les cheminées. ... J du 1er étage 74 ,3

\ du 2e étage 85 ,1

Moyenne 74ra,c,9

Ces résultats, qui ne sont pas supérieurs à ceux que fournit la ventilation avec chauffage à l’eau chaude, montrent seulement que l’emploi d’un ventilateur aspirant, joint à l’effet naturel des cheminées, peut produire un effet équivalent, ce que l’on savait déjà, et n’offre d’avantage que lorsqu’on dispose d’un moteur spécial. Cependant, il pourrait y avoir des cas où il serait utile de joindre les deux actions, pour obtenir un effet plus considérable à certains moments.

Lorsque le ventilateur, qui agit par insufflation, a été mis en mouvement, M. Grassi a constaté que les volumes d’air sortant par les orifices d’appel étaient * :

Au rez-de chaussée, par heure et par lit. . ,

. . 50ra,c

Au 1er étage,

idem

Au 2e étage,

idem

Moyenne.... 39m-c,28

Tandis que, si l’on s’en rapportait aux observations faites avec l’anémomètre de M. Van Hecke sur le ventilateur même, ce volume aurait été de 60m,c,7.

Cette différence est encore, dans le cas actuel, expliquée par M. Grassi, en admettant que le volume d’air correspondant

* Annales d’hygiène, tome VIT, page 23.

s’échappe par les joints des portes et des fenêtres, explication inadmissible, comme nous l’avons vu plus haut.

De ces expériences comparatives il résulte donc une nouvelle confirmation de ce fait, déjà constaté au sujet de l’hôpital Lariboisière, que, dans l’emploi des appareils qui agissent par insufflation, Ion ne peut prendre pour base des calculs les volumes d’air que le ventilateur insufflant semble fournir et envoyer dans les tuyaux de conduite. Il faut, quand on le peut, mesurer les volumes d’air admis à l’entrée par les orifices d’arrivée, et, ce qui est généralement plus facile, plus exact et plus propre à bien éclairer sur les véritables effets de la ventilation, observer les volumes d’air qui sortent par les cheminées d’évacuation ou d’appel.

A l’hôpital Beau j on, M. Van-Hecke a d’ailleurs eu recours à une ventilation directe, par aspiration d’air chauffé par le contact du tuyau de fumée de la machine à vapeur, disposition qui n’a rien de neuf et qui est dangereuse, en ce qu’elle peut permettre l’affluence de la fumée et la communication du feu dans les salles de l’hôpital.

La comparaison des résultats obtenus à l’hôpital Beaujon, à l’aide des ventilateurs aspirants secondés par l’aspiration de la cheminée principale, avec ceux que fournit le ventilateur insufflant, montre que l’emploi de ce dernier moyen est inférieur au premier, quant aux volumes d’air vicié extraits des salles par un temps ordinaire.

517. Observations de M. le lieutenant-colonel Livet. — Cet officier supérieur, dans les expériences qu’il a exécutées à l’hôpital Beaujon, a cherché à reconnaître l’influence que le ventilateur aspirant de M. Van-Hecke pouvait avoir réellement sur le volume d’air vicié extrait des salles. A cet effet, il a observé les volumes d’air qui étaient aspirés quand le ventilateur marchait et quand il était arrêté, les températures intérieures et extérieures étant d’ailleurs les mêmes. Voici les résultats qu’il a obtenus :

VENT. I

EXAMEN COMPARATIF

lve CHEMINÉE. — FACE GAUCHE*.

Ventilateur en activité.

Anémomètre n° 1. Anémomètre n° 3.

Nombre de tours en Y 100 80

Vitesse 0m,332 0m,342

Vitesse moyenne 0“,337.

Ventilateur arrêté.

Nombre de tours en 1' 100 90

Vitesse 0m,332 0m,363

Vitesse moyenne 0m,347.

D’où il résulterait que l’effet de ce ventilateur aspirant était à peu près nul *, ce qui s’accorde, comme on le verra plus loin, avec les résultats des expériences que nous avons faites à l’hôpital du Vésinet.

518. Observations sur la disposition des appareils Van-Hecke à Vhôpital Necker. — Les dispositions établies par M. Van- Hecke dans l’un des pavillons de l’hôpital Necker pour le chauffage de la ventilation sont loin d’être aussi satisfaisantes qu’on a paru le croire, et elles présentent de nombreux inconvénients, outre ceux qui sont inhérents au système.

Sous ce pavillon sont placés trois calorifères avec leur chambre à air, dans chacune desquelles l’air peut être refoulé par le ventilateur, qu’une machine à vapeur met en mouvement. Cet air parcourt, pour arriver à ces chambres, un long conduit en maçonnerie de briques, qui règne à l’étage inférieur des caves et débouche dans ces trois chambres. Il faut donc qu’un même chauffeur soigne les trois foyers, et conduise en même temps la machine à vapeur. C’est demander beaucoup, pour un travail d’hiver et de nuit, aux deux chauffeurs attachés à ce service dans l’hôpital, et qu’il est difficile de surveiller. Le foyer du milieu alimente, par des tuyaux ascendants en tôle, des caisses à air chaud, aussi en tôle,

* Voir page 3 du rapport lithographié de M. le colonel Livet.

placées au centre de chaque étage; les foyers extrêmes sont destinés au service des vestibules et des salles des extrémités.

L’air débouche de la caisse centrale de chauffage de chaque salle parle bas des longs côtés de cette caisse avec une assez grande vitesse, et J’affluence de cet air chaud incommode à tous les étages les malades qui occupent les quatre lits le plus rapprochés. Les sœurs et les médecins sont d’accord sur ce point, ainsi que MM. Pelouze, Rayer et moi, en avons reçu l’assurance dans une visite à cet hôpital; mais, en outre, l’air qui arrive ainsi horizontalement doit en grande partie être appelé directement par les orifices d’évacuation les plus voisins, au lieu de se répandre dans la salle, surtout quand il est frais, ce qui donne lieu à des courants d’air à fleur du plancher fort désagréables, comme on le sait.

Au rez-de-chaussée, aux extrémités de chacune des salles principales, il y a deux orifices d’arrivée de l’air placés au niveau du plancher, et les vestibules, ainsi que les deux petites chambres extrêmes, sont chauffés et ventilés à l’aide d’orifices semblables, ce qui offre les mêmes inconvénients que dans le cas précédent.

A cet étage, la température générale paraît être convenable, mais, d’après les observations précédentes, elle n’est pas également répartie.

Au premier et au deuxième étage, les caisses à air chaud du milieu offrent les mêmes inconvénients que celle de l’étage inférieur; mais, en outre, les orifices qui amènent l’air destiné aux extrémités des salles sont pratiqués dans les vestibules qui séparent la salle principale des salles de ces extrémités. Dans l’un des murs de face, et pour le faire pénétrer dans les grandes salles, il a fallu enlever quatre carreaux de chaque côté, à la partie supérieure des cloisons vitrées qui les isolent, de sorte que l’air chaud arrive dans les salles par la partie voisine du plafond et par la porte d’entrée, toujours ouverte, de cette cloison. Ce dispositif offre le désavantage de permettre à l’air froid de l’escalier de se précipiter par les

EXAMEN COMPARATIF

ouvertures faites à la cloison du côté de cet escalier, toutes les fois qu’on en ouvre la porte, et de retomber sur les lits voisins, dont les malades en sont souvent incommodés.

519. Irrégularité de la température. — Enfin, il arrive souvent, surtout au 1er et au 2e étage, que la température moyenne est irrégulière, et parfois beaucoup trop élevée, et l’on a été obligé de ménager, dans les portes qui donnent sur les escaliers ou sur les vestibules extérieurs, des passages, qu’en pareil cas l’on peut ouvrir pour laisser rentrer de l’air frais. Mais ce moyen n’agit directement que sur les chambres des extrémités, et ne remédie pas à l’inconvénient pour les salles principales. Ces excès accidentels de température, dont on s’aperçoit surtout la nuit, sont une conséquence difficile à éviter de l’emploi des' calorifères chauffant l’air par contact direct quand il n’existe pas de chambre de mélange et des registres convenablement disposés.

520. Insalubrité de Vair. — Enfin l’on trouve, en général, que l’air fourni par ces calorifères est, selon l’expression dont se servent plusieurs sœurs, plus dur à respirer, surtout dans le voisinage des bouches d’arrivée et des caisses centrales; tandis que les sœurs employées dans le pavillon chauffé à l’eau chaude déclarent que l’air de leurs salles est beaucoup plus doux. Cette différence tient, d’une part, à l’affluence directe et trop rapide et à la chaleur démesurée du courant d’air, mais surtout à sa dessiccation parle contact des surfaces métalliques du calorifère. Le moyen à l’aide duquel on prétend rendre à l’air le degré convenable d’hygrométricité me paraît complètement illusoire. Il consiste, en effet, en une petite caisse métallique dans laquelle on vide tous les quinze jours environ un seau qui contient au plus 10 litres d'eau.

521. Évacuation de Vair , disposition vicieuse des cheminées . — Malgré l’énergie attribuée à l’insufflation de l’air, il se produit en temps ordinaire par les joints des fenêtres des rentrées

d’air, et quand on ouvre certaines fenêtres, celles du cabinet des sœurs, par exemple, les portes opposées battent fortement.

Mais l’évacuation de l’air présente de bien plus graves inconvénients. En effet, il y a pour la produire dans chaque salle, et sur chaque face dans la longueur, six cheminées qui débouchent isolément un peu au-dessus de la partie inférieure des longs pans de la toiture. L’appel de ces cheminées est si faible, même pour celles du rez-de-chaussée qui sont les plus hautes, que, toutes les fois qu’il fait un vent un peu violent, l’air est fortement refoulé dans ces cheminées, et reflue dans les salles, de manière à incommoder, non-seulement les malades, mais même les personnes appelées près de leurs lits pour leur donner des soins. Cet effet fâcheux, qui se produit même l’hiver, a engagé les sœurs de charité à réclamer un moyen de fermeture de ces cheminées, pour pouvoir les clore du côté du vent, et, en attendant qu’il soit établi, l’on a une ventilation glaciale par insufflation, sur laquelle on n’avait pas compté. Il y a lieu de remarquer que, dans les temps de bourrasques, l’action du vent se fait sentir par intermittences, et que sa vitesse est tantôt très-grande et tantôt nulle, de sorte que les mouvements de l’air dans ces cheminées varient de sens, selon l’intensité du vent.

Ce résultat fâcheux est une conséquence naturelle de l’isolement des cheminées d’évacuation, et de l’absence d’une cheminée commune d’appel assez fortement chauffée pour produire une aspiration toujours suffisamment énergique.

522. Insuffisance de la ventilation de nuit . — Enfin, cette ventilation que l’on prétend être si abondante n’empêche pas que le matin, même dans la saison froide, l’on ne soit obligé d’ouvrir les fenêtres pendant quelque temps pour dissiper la mauvaise odeur.

Quant aux résultats d’observations sur les volumes d’air fournis par les appareils des salles de ce pavillon, ils se réduisaient encore, en 1860, aux indications données par l’ané-

EXAMEN COMPARATIF

momètre qui précède le ventilateur, et ne peuvent, comme nous l’avons déjà vu, servir de base à une estimation exacte des volumes d’air réellement reçus dans les salles. Mais des expériences exécutées, en 1861, par MM. Leblanc et Ser nous permettent d’apprécier maintenant les effets obtenus.

525. Expériences exécutées en 1861 par MM. Leblanc et Ser.. — Ces observateurs ont déterminé, à l’aide d’anémomètres ordinaires, le volume d’air qui passait dans la galerie souterraine, et ils l’ont trouvé égal :

Le 14 mai, à la température de l’écoulement, avec 51 tours

de la machine en 1', à 10 656m,c

Le 21 mai, à la température de zéro, avec 49 tours

de la machine en r 9 333m,c

ou à la température de l’écoulement (15°). .. . I0 238m,e

Soit en moyenne 10 457œ,c

en une heure.

Tandis que M. Grassi, opérant avec le grand anémomètre de M. Van-Hecke, aurait trouvé :

A 45 ou 46 tours de la machine. ... 17 766m c en 1 heure.

A 51 tours 21 060

A 60 tours. 23 760

Sans connaître bien exactement la manière dont ce second expérimentateur a opéré, nous ne pouvons nous empêcher de croire qu’il s’y est glissé quelque erreur grave, laquelle, en présence des résultats obtenus par MM. Leblanc et Ser, qui ont opéré d’une manière qui ne donne lieu à aucune objection, ne permet pas d’attribuer au volume d’air introduit dans la galerie souterraine par l’action simultanée de l’aspiration naturelle et du ventilateur une valeur plus grande que celle qu’ont trouvée ces derniers expérimentateurs dans les conditions où ils ont observé.

L’on va voir d’ailleurs que le volume d’air introduit dans

les salles est encore beaucoup moindre que ne l’a admis M. Grassi.

524. Expériences de MM. Leblanc et Ser sur le volume d'air introduit dans les salles. — Les mêmes expérimentateurs ont déterminé avec beaucoup de soin les volumes d’air qui étaient réellement introduits dans les salles le 27 avril 1861 par l’action simultanée de l’aspiration et du ventilateur. A cet effet, ils ont successivement placé devant toutes les bouches d’arrivée des tuyaux cylindriques en zinc, terminés du côté de la bouche par une partie pyramidale qui en entourait complètement l’ouverture. La partie cylindrique avait toujours une longueur de 0m,60 à 0m,70, suffisante pour que le parallélisme des filets fluides y fût convenablement établi, et l’anémomètre était placé à son intérieur.

Les résultats de ces expériences sont consignés dans le tableau suivant, où les volumes d’air introduits ont été ramenés à la température de zéro.

EXAMEN COMPARATIF

EXPÉRIENCES FAITES A L’HOPITAL NECKER LE 27 AVRIL 1861, SUR LES APPAREILS ÉTABLIS PAR LE DOCTEUR VAN-HECKE , EXECUTEES PAR MM. LEBLANC ET SER.