CHEMINÉES

Avant de parler des dispositions diverses que l'on donne aujourd'hui aux cheminées, il importe d'entrer dans quelques considérations préliminaires, pour faire comprendre ce que Ton doit entendre par le tirage du tuyau d'une cheminée.

Toute substance soumise à l'action de la chaleur se dilate, et les gaz sont de tous les corps ceux dont la dilatation est le plus considérable : un gaz est donc d'autant plus léger qif il est plus chaud. La colonne d'air chaud que contient une cheminée étant plus légère que la colonne d'air froid prise parallèlement en dehors de la cheminée, l'air chaud tend à s'élever dans le tuyau de conduite. Mais il ne peut s'échapper au dehors sans être remplacé, dans le tuyau de la cheminée, par une môme quantité d'air froid, laquelle s'échauffant à son tour s'élèvera de même dans la cheminée, et ainsi de suite. Un courant d'air continuel traversera ainsi le foyer. L'afflux de l'air froid est donc ce qui alimente le feu d'une cheminée. On appelle tirage ce phénomène d'échange qui s'établit entre l'air chaud de l'intérieur du tuyau et l'air froid de la pièce.

L'activité du tirage dépend de deux éléments : de la température de la colonne gazeuse qui monte, et de la hauteur de

:etle colonne. C'est dans le but de déterminer un tirage extrêmement puissant, en augmentant de beaucoup la hauteur de la colonne d'air chaud, que Ton surmonte les foyers des usines île ces immenses tuyaux qui atteignent à des hauteurs extraordinaires.

Il faut ajouter cet autre principe, que la vitesse du courant d'air chaud est d'autant plus grande que l'ouverture du foyer est plus pelite. En effet, si la colonne d'air qui doit traverser le foyer y arrive par une large ouverture, elle ne se met pas en contact avec tout le combustible, une partie de 1 air passe par-dessus le bois ou le charbon, sans le faire profiter de son oxygène; si, au contraire, le passage de l'air est rétréci, toute la masse d'air est forcée de venir traverser le combustible en ignition : elle s'y échauffe par le contact de ce tirage plus actif. Ce dernier principe explique le mécanisme de ces tabliers mobiles, sur lesquels nous reviendrons plus loin, et qui ont pour résultat d'activer momentanément le tirage des cheminées, pour ranimer un feu languissant, ou commencer l'allumage.

Le chauffage par les cheminées, considéré au point de vue scientifique, consiste & brûler le combustible dans un foyer ouvert et à laisser perdre, par un tuyau débouchant au dehors, les produits gazeux de la combustion.

Ce mode de chauffage est agréable, parce qu'il permet de voir le feu, de se chauffer les pieds, et de tenir le haut du corps à une température moindre; il est salubre, car il détermine un renouvellement continu de l'air dans la salle échaufTéc. Cependant il a un grave inconvénient, c'est d'être le plus dispendieux de tous les moyens de chauffage. On a calculé qu'avec les cheminées du bon vieux temps, celles qui pouvaient abriter toute une famille sous leur respectable manteau, et recevoir quatre ramoneurs de front dans leur tuyau plus respectable encore, on ne retirait qu'un et demi à deux pour cent du calorique développé par la combustion du bois. Ce système élémentaire de chauffage a été un peu amélioré depuis nos aïeux : les cheminées actuelles nous font jouir du dixième de la chaleur produite dans le foyer; tout le reste du calorique dégagé par la combustion du bois ou du charbon dans nos cheminées est perdu : il s'envole par les toits, emporté avec l'air chaud et la fumée que le tuyau rejette

hors de la maison. On consomme actuellement en France pour 150 millions de francs environ de combustible dans les cheminées, et Ton ne profite guère que de la chaleur produite par 15 millions de combustible.

Ce résultat déplorable s'expliquera sans peine pour nos lecteurs, s'ils veulent bien réfléchir aux dispositions essentielles d'une cheminée.

Le foyer est placé contre une des parois de l'appartement; cette disposition fait perdre une grande partie de la chaleur du corps en ignition, puisque, dans les cheminées, le rayonnement calorifique du combustible est seul mis à profit; or il n'y a ici que la partie antérieure du foyer qui rayonne; celle qui est placée au fond du foyer ne donne aucun rayonnement dans la pièce.

Une autre condition vicieuse, inhérente à la cheminée, c'est le tuyau. Cette énorme conduite, destinée à livrer passage aux produits de la combustion, emporte constamment l'air, à mesure qu'il s'échauffe dans le foyer. Peclet, à qui l'on doit un traité remarquable sur la chaleur, a dit : « Les architectes comprennent si mal les principes de l'application du calorique, que la place la plus chaude d'une maison se trouve sur les toits. » Cctlc spirituelle boutade est parfaitement fondée. Conservé dans l'appartement, l'air chaud, qui s'échappe au dehors, par le tuyau de la cheminée, en élèverait la température; mais il est remplacé par l'air froid de l'intérieur, qui, se glissant par le dessous des portes et des jointures, vient, au grand détriment de l'effet calorifique, incessamment remplir ce tonneau des Danaïdes, incessamment vidé. C'est pour cela que quand on se chauffe devant une cheminée, on a d'ordinaire les jambes rôties et le dos glacé; pendant que le foyer brûle les tibias, l'air venant de l'extérieur refroidit le haut du corps.

On voit, en résumé, que la seule cause d'échauffement de l'air par les cheminées, c'est le rayonnement du combustible, qui élève la température de l'air placé à peu de distance du foyer.

Les constructeurs ont cherché à diminuer autant que possible les défauts que nous venons de signaler dans les cheminées; et, s'ils n'ont pas rendu ce mode de chauffage économique, ce qui était impossible, ils ont du moins diminué autant qu'il était permis les pertes de la chaleur.

te physicien Rumlurl qui, un commencement de noire Btfecle, apporta à l'ancienne cheminée 1er, plus heureux perrectlonnemeota qu'elle ail reçus. 1° Disposer le foyer de ma-

nroyei dans la salle la phi s grande quantité possible

ni rayonnante; S" réduire au minimum la quantité h .iti' appelé par la cheminée pour une quantité déterminée de combustible; s* fournir a la cheminé!, au Heu d'air Iroid, de l'air préalablement chauffé : telles sont les conditions que l'on a su remplir pour améliorer le système fa anciennes chemi-

La première indice tiou fut réalisée, sur les conseils de Itumfurl, en plaçant le fou très

i.'i, ;ilit! de ilillliinier la profondeur du foyer etd'augmenterré-

!.i BUrfaœ rayonnante. En inclinant les deux parois

au dehors. lee-évaBanl el les construisant avec des matériaui

;n grand pouvoir réfléchissant, comme la faïence ou

Fig. 18b. CLcminéc tir. Itiimfort.

CoopM verlirnle cl IrnnivermJc il

le laiton poli, on a encore rempli L'indication relative au ■ment.

La figure IS5 représente la cheminée telle qu'on la construit aujourd'hui, d'après les indications de Rumforl.

Quant au second point, on a aussi, d'après les indications du même physicien, rétréci la partie inférieure du tuyau de cheminée, pour y placer un registre, lequel, manié au moyen d'une tringle, permet de régler le passage des gaz suivant la quantité de combustible brûlée, et même d'en interrompre complètement l'issue. On peut fermer ce registre, après que le feu est éleint, pour empêcher le refroidissement de la salle. Cet artifice est pourtant abandonné aujourd'hui.

La figure 186 montre les coupes intérieure et transversale de la cheminée de Hum fort, si en usage aujourd'hui.

La troisième condition a élé remplie en profitant de l'air chaud et de la fumée qui se dégagent du foyer, pour chauffer de l'air frais et pur, pris & l'extérieur, avant de l'introduire dans la pièce et dans la cheminée qu'il doit alimenter.

Voici une disposition qui a élé proposée dans ce but par Rumfort et qui est très souvent mise en usage aujourd'hui. Un conduit de fonte placé en A attire l'air pris au dehors; cet air parcourt la partie inférieure du tuyau de la cheminée, et il vient se jeter dans la pièce par l'ouverture A'.

La plupart de nos cheminées . d'appartement sont aujourd'hui fermées au moyen d'un tablier mobile. Ce tablier est composé ÛV deux plaques métalliques se recouvrant l'une l'autre, à l'aide desquelles on peut régler à volonté l'introduction de l'air dans le foyer, et activer, quand on le veut, le tirage.

Comme on le voit sur les figures 188 et 189, qui montrent le mode d'élablissement et le jeu du tablier mobile, la plaque inférieure du tablier est soutenue par deux chaînes qui passent sur des poulies et portent des contre-poids à l'autre ex-

m] la première claque en descendant a découvert la Bâfrante, elle entraîne celle-ci, et de même lorsqu'elle l'a

recouverte en ni -

tant. Ce mode de liai-

I établi de la manière l« [dus simple

le d'arreU placés l'un à la partie supérieure de la pi emii re,

deux autres à la partie intérieure de la aacoB.de. Noua avons déjà expliqué, en parlant du mécanisme phy-

du tiragedea che-

Dunées, pourquoi ce reteédasementmomeni.iin' du loyer proroque nu tirage si énergique.

Un proverbe latin

lunl tria damna

itamvs : imbrr, muta fe-

. fimwë. I^ssayons

| qoer la cause, al

de chercher les moyens

de prérenir cette tanée qui eat, selon le latin, avec la pluie et une mauvaise menu des troifl fléaux de la maison.

Lu fumée est un mélange d'air chaud, de gaz acide carbonique, de gaz oxyde de carbone et rie produits gazeux enrbo- - .1 une haute température. C'est en raison même de Cette haute température que la fumée s'élève dans le tuyau de la cheminée. Or différentes circonstances peuvent gêner son ascension, et la faire refluer dans l'appartement. La première de caa causes perturbatrices, c'c*l le vent. Quand son mnuvcinent est rapide, le vent coupe l'issue ft la fumée, en au-dessus du tuyau comme une sorte d'obturateur. Si la direction du venl esl verticale, il refoule la fumée dans le conduit Lee chapeaux, les capuchons tournants, qui ont pour tsultat de jeter la fumée du côlé opposé d'où vient le vent,