TITRE II

AUGMENTATION DE PRESSION

La nature n’offre point de conditions où l’iioimne et les êtres vivants aériens soient soumis à l’influence d’une pression plus forte que celle qu’exerce l’atmosphère au niveau des mersL Seuls les animaux et les végétaux aquatiques supportent des pressions qui peuvent, dans les profondeurs de l’Océan, se chiffrer en centaines d’atmosphères.

La recherche des minerais, celle surtout déjà houille, ont bien forcé de nombreux ouvriers à vivre à des profondeurs où la pression normale de 760““ se voit augmentée de quelques centimètres de mercure. Mais l’influence de cette modification légère n’a jamais attiré l’attention des observateurs, perdue qu’elle est, en admettant qu’elle soit de quelque importance, dans la foule des conditions particulières et défavorables où vivent les mineurs (humidité, obscurité, confinement, gaz délétères, poussières, etc.).

Mais depuis le XYl® siècle, les progrès de l’industrie ont amené des hommes à travailler sous des pressions qui ont dépassé quatre atmosphères. Les cloches à plongeurs, les scaphandres, les tubes à air comprimé inventés par M. Triger, ont placé dans ce milieu modifié des milliers d’ouvriers. Des accidents graves sont alors survenus, dont le nombre a effrayé les ingénieurs et les médecins.

* Il faudrait à la rigueur faire exceplioa pour les contrées peu étendues, peu peuplées, où le sol est au-dessous du niveau de la mer; la plus importante, à coup s.ir, est la vallée de la mer Morte.

Cependant ces derniers, frappés des modifications singulières et souvent heureuses que le séjour dans l’air comprimé apporte dans certains états morbides, ont eu l’idée de régulariser l’emploi de cet agent thérapeutique nouveau. Des appareils ont été installés, qui ont servi à d’intéressantes observations physiologiques et à d’utiles applications médicales.

J’énumère, dans les chapitres qui suivent, les faits observés dans les circonstances que je viens de rappeler. Entre celles-ci, on aperçoit, en les considérant d’ensemble, une différence notable. Les plongeurs, les ouvriers des tubes, sont soumis à des pressions qui sont parfois énormes; l’attention n’a été attirée sur les accidents qu’ils présentent que lorsque ces pressions étaient fort élevées ; enfin, ces accidents sont, comme nous le verrons, le résultat, non de la compression elle-même, ‘mais. de la décompression brusque. Dans les appareils médicaux, au contraire, la pression empîdyée a toujours été faible, inférieure au double de l’état normal ; les observations physiologiques ont porté sur les phénomènes produits par l’air comprimé lui-même, et aucun accident n’a pu être mis à la charge delà décompression, toujours très-prudemment graduée.

J’ai donc dû diviser en deux chapitres l’exposé de faits aussi différents. Un troisième est consacré à l’indication des tentatives faites par les divers auteurs pour expliquer les modifications physiologiques et les accidents plus ou moins redoutables qui frappent les ouvriers. Enfin, dans un dernier chapitre, se trouvent résumés et critiqués les faits observés et les théories émises en vue de les expliquer.

CHAPITllE PREMIER

FORTES PRESSIOA'S.

§ — Cloches à plongeurs.

C’est au commencement du XVI® siècle que Sturmius inventa la cloche à plongeurs, qui devait rendre de si grands services. C’était tout simplement une cloche lourdement lestée, qu’on laissait, pleine d’air, descendre verticalement dans l’eau jusqu’à toucher le fond. L’eau pénétrait dans l’appareil à une hauteur qui augmentait avec la profondeur de l’immersion : à dix mètres, il y avait sous la cloche, en volume, moitié d’air et moitié d’eau ; à vingt mètres, -deux tiers d’eau et un tiers d’air, etc.; les ouvriers, réfugiés Jusque-là sur des gradins, en descendaient pour travailler, dans les plus mauvaises conditions.

L’inventeur se préoccupa de l’influence fâcheuse que pouvait exercer sur eux l’air comprimé par la descente; pour y obvier, dit Panthot S il conseilla d’emporter de Pair dans des bouteilles que l’on casserait ensuite sous la cloche.

Ce procédé, qui ne pouvait en aucune façon modifier la tension de Pair, fut perfectionné par Halley, dans un but plus en rapport avec les lois de la physique. Le médecin anglais se proposa de mettre à sec l’ouvrier envahi par Peau et de renouveler Pair altéré par sa respiration ; il y parvenait en descendant sous la cloche des

* Je cite cette opinion de^Panthot, d’après Brizé-Fradin, p. 31;

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barillets pleins d’air, que le plongeur recevait et ouvrait à son gré; l’air chaud et impur s’échappait par le haut de la cloche, à l’aide d’une soupape. Halley trouva même le moyen de permettre à un plongeur de s’éloigner de la cloche, en continuant de communiquer avec l’air comprimé qui y est contenu par un tuyau et un capuchon recouvrant la tête. (Brizé-Fradin, 2® S., pl. I.) C’était la première idée du scaphandre.

Spalding apporta à l’appareil de Halley des améliorations d’ordre purement mécanique ; ces perfectionnements ne l’empêchèrent pas de trouver la mort dans son appareil même en 1785.

Brizé-Fradin,. au travail duquel^ j’ai emprunté la plupart des renseignements qui précèdent, résume dans les termes suivants tes inconvénients de la cloche à plongeurs :

1“ Douleur vive et insupportable dans l’oreille, due à la compression de la cloison du tympan ;

2° Altération de l’air par la respiration des ouvriers, d’où asphyxie ;

5° La plupart des physiciens ont trouvé un troisième inconvénient; ils croient que le ressort de l’air, agissant dans tous les sens et à toutes les profondeurs, comprime les vaisseaux sanguins, les artères et occasionne des hémorrhagies.

On peut opposer à cette assertion des faits constants et des expériences directes ; écoutons M. Halley :

« J’ai été moi- même l’une des cinq personnes qui ont plongé jusqu’à la profondeur de 18”, sans en être incommodé; nous sommes restés pendant une heure et demie; j’aurais pu même y rester plus longtemps, car rien ne s’y opposait. »

Ce témoignage de M. Halley pourrait être appuyé de celui de tous les plongeurs. La pression de l’air sous l’eau, à une profondeur de 18”, n’occasionne pas de crachement de sang ; si on plongeait plus avant, sans doute, on trouverait le terme où l’air condensé serait irrespirable. (P. 171.)

Et cependant, ajoute Brizé-Fradin :

En observant ces rapports d’identité avec la pression de l’eau et la puissance élastique de l’air, il semble que le plongeur placé sous la cloche à une profondeur de 18” doit être dans un état d’affaissement universel. (P. 173.)

Le conseiller de Cour de l’empereur de Russie, dont nous avons rapporté plus haut la funesie ascension au mont Blanc, le docteur HameP, descendit dans une cloche à plongeur installée par Rennie dans le port de Hovvth, près de Dublin ; la profondeur de

* La chimie pneumatique appliquée aux travaux sous Veau. — Paris, 1808.

- Lettre au professeur Pictet sur la cloche du plongeur. — Bibl. univ. de Genève, t. XIII. p. 230-234. 1820.

FOUTES l'RESSIOîsS : CLOCHES A PLONGEURS,

l’eau était d’environ 50 pieds. Il n’éprouva pas d’autre incommodité que de violentes douleurs d’oreilles, « comme si on y introduisait avec force une baguette, » qu’il faisait cesser en avalant sa salive. Delà vint à Hamel l’idée « que la cloche des plongeurs pourrait servir de remède dans les cas de surdité provenant de l’obstruction de la trompe d’Eustache ».

Pour le reste il dit simplement :

Je m’attendais à éprouver quelque effet pénible pour la respiration, résultant de la pression de l’air augmentée du poids d'une atmosphère presque entière; cependant je n'ai pas ressenti la moindre incommodité sous ce rapport.

La même année, dans la même cloche et à la même profondeur, descendit le docteur Colladon Il est un peu plus explicite :

Nous descendions si silencieusement que nous ne nous apercevions point du mouvement de la cloche; mais aussitôt qu’elle fut plongée dans l’eau, nous ressentîmes dans les oreilles et sur le front un sentiment de pression qui alla en augmentant pendant quelques minutes. Je n’éprouvais cependant pas de douleurs dans les oreilles; mais mon compagnon souffrait tellement, que nous fûmes obligés de suspendre la descente pendant quelques minutes. Pour remédier à cet inconvénient, les ouvriers nous conseillèrent d’avaler notre salive après avoir fermé fortement les narines et la bouche et de retenir pendant quelques instants notre respiration, afin que, par cet exercice, l’air intérieur pût agir sur la trompe d’Eustache. Mon compagnon se trouva peu soulagé par le procédé. Lorsque nous nous remîmes en mouvement, il souffrait beaucoup, il était pâle, ses lèvres étaient décolorées, on l’eût cru prêt à se trouver mal. Son abattement était dû, sans doute, à la violence de la douleur, jointe à un sentiment de crainte qu’il n’était pas le maître de surmonter. Cette expérience produisit sur moi un effet contraire : j'étais dans un état d’excitement, comme si j’eusse bu quelque liqueur spiritueuse, je ne souffrais point, je n’éprouvais qu’une forte pression autour de la tête, comme si un cercle de fer y eût été attaché fortement. En parlant avec les ouvriers, j'avais quelque peine à les entendre; cette difficulté de l’ouïe devint si forte, que pendant trois ou quatre minutes je ne les entendis plus parler ; je ne m’entendais pas moi-même, quoique je parlasse aussi haut qu’il m’était possible, et bientôt le bruit causé par la violence du courant contre les parois de la cloche ne parvint plus à mon oreille. (P. 6.) .

Enfin nous arrivâmes au fond de la mer, où toute sensation désagréable cessa presque entièrement .

Nous respirâmes avec beaucoup de facilité pendant tout le temps de notre visite sous l’eau... Notre pouls n’éprouva aucune altération .

En remontant, nos sensations furent très-différentes de celles que nous avions éprouvées en descendant: il nous semblait que nos têtes devenaient beaucoup plus grosses; que tous les os étaient sur le point de s’en séparer. Cet inconvénient ne fut pas de longue durée. (P. 8.)

A ces observations presque négatives, Colladon ajoute deux faits

* Relation d’une descente en mer dans la cloche du plongeur. — Paris, 1826.

HISTORIQUE

des plus [intéressants, et qui ont [été le point de départ d’importantes applications thérapeutiques ;

Aucun des ouvriers ne devient sourd, il semblerait plutôt que, dans certains cas, l’action de la cloche sur les oreilles pourrait servir de remède à la surdité. Un des ouvriers, respirant habituellement avec une grande difficulté, se trouva complètement guéri peu de temps après avoir entrepris le travail de la cloche. (P. 14.)

La cloche à plongeurs est aujourd’hui complètement abandonnée. Elle a été remplacée par les caissons remplis d’air comprimé par la méthode Triger.

Des tentatives, qui ne manquent point d’intérêt, ont été faites à plusieurs reprises pour inventer des bateaux sous-marins dans lesquels des hommes vivraient soit dans l’air comprimé soit dans l’air à la pression normale. Ces essais ont commencé au dix-septième siècle ; le P. Mersenne, l’ami de Descartes, n’a pas dédaigné de s’en occuper; plus récemment, R. Fulton a fait dans le port de Brest des tentatives qu’on aurait peut-être dû encourager ; puis vint Payerne, dont Vhydrostat sous-marin fonctionna avec quelques succès. De nos jours enfin, M. Yüleroi, puis le contre-amiral Bourgeois, ont inventé des bateaux-cigares qui pourraient être utilisés en cas de guerre. Mais, comme aucune observation d’ordre physiologique n’a été faite à l’aide de ces engins, et que je n’ai nullement le désir d’écrire une histoire, si abrégée que ce soit, des applications industrielles de Pair comprimé, j’arrive sans autre transition aux faits nombreux relatifs au creusement des puits de mine et au fonçage des piles de pont par la méthode Triger.

§ 2. — Appareils construits d’après la méthode Triger.

C’est en effet à M. Triger, ingénieur français, qu’est due la précieuse invention de l’emploi de Pair comprimé à de hautes pressions pour le forage des puits ou le fonçage de piles de pont. Il s’agissait d’aller exploiter dans la concession de la Haye-Longue (Maine-et- Loire) des couches de terrain houiller recouvertes d’alluvions que traversaient les eaux de la Loire. On ne pouvait penser à épuiser l’eau qui envahissait et empêchait de pousser en avant les galeries : M. Triger conçut l’idée simple et lumineuse de la repousser, de la contenir, en insufflant de Pair comprimé par la partie supérieure du puits; à l’abri de l’assèchement ainsi produit, des ou-

FORTES PRESSIOKS : APPAREILS TRIGER.

vriers purent aller oblitérer les voies d’eau par des voûtes de maçonnerie.

M, Trouessart, dont nous citons plus loin le rapport sur cette admirable découverte, fait remarquer que l’idée en était déjà venue à Denis Papin, en 1691, et il cite le passage suivant, qui est en effet des plus remarquables :

On pourrait injecter continuellement de l’air frais dans la cloche à plonger, à l’aide d’un fort soufflet de cuir garni de soupapes, par un tuyau passant sous la cloche, et débouchant à sa partie supérieure. Ainsi, la cloche demeurant toujours vide et la faisant appuyer tout à fait à terre, le fond de l’eau en cet endroit demeurerait presque sec et on pourrait y travailler de même que hors de l’eau, et je ne doute point que cela pût épargner beaucoup de dépense quand on veut bâtir sous l’eau. Au reste, au cas que les soufflets de cuir ne fussent pas assez forts pour presser l’air autant qu’il serait nécessaire dans de grandes profondeurs, on pourrait toujours remédier à cette difficulté, en se servant de pompes pour presser l’air.

Mais il y a loin de cette idée à l’invention complète de M. Triger, qui, en 1839, résolut pratiquement le problème, et annonça de suite les applications nombreuses qu’on en devait faire après lui.

L’énoncé complet de cette invention se trouve dans un Mémoire ‘ présenté en 1841 à l’Académie des sciences.

Nous laissons naturellement de côté tout le détail de la construction des appareils, pour arriver à l’indication des phénomènes physiologiques, fort peu étudiés, comme on va le voir, par le célèbre ingénieur.

Un fait intéressant se rencontre tout d’abord ; M. Triger voulut essayer sur lui-même l’action de l’air comprimé. Or :

Au moment où le manomètre s’élevait à peine à la hauteur de 40 pouces (pression totale) une détonation se fit entendre, et nous nous trouvâmes saisis d’un froid glacial et plongés dans l’obscurité la plus complète, par suite de la production instantanée d’un épais brouillard : une vitre de l’appareil avait crevé.

Cette explosion n’eut d’autre résultat que de nous occasionner une grande surprise.

M. Triger signale ensuite, en les rapportant bien exactement à leur cause, les douleurs d’oreilles qui accompagnent la compression et la décompression. Puis il ajoute, et c’est tout ce que contient son Mémoire sur le sujet qui nous intéresse :

A la pression de trois atmosphères, il n’est plus possible à personne de siffler

* Triger, Mémoire sur un appareil à air comprimé, pour le percement des puits de mine et autres travaux, sous les eaux et dans les sables submergés. — Compt. rendus Acad, des sciences, t. XIII, p. 884-896, 1841.