CHAPITRE VII

On sait que, dans le phénomène de la respiration, Toxygène de l'air absorbé est remplacé par une quantité à peu près équivalente d'acide carbonique, expulsé par les poumons.

(]e gaz acide carbonique, combiné avec les matières organiques en suspension, provenant soit de la transpiration, soit de la respiration, ne tarde pas, dans un endroit resserré et clos, à vicier complètement Tair respirable.

Examinons donc, d'après la Chimie de Troost, Tinduence de ces gaz sur la santé des hommes: « ... Si l'air libre a une composition constante, il n'en est plus de même de Tair enfermé dans une enceinte où il ne peut se renouveler. La composition, de cet air s'altère rapidement, soit par les combustions, soit par la respiration des animaux. Un homme brûle par k respiration, tant en carbone qu'en hydrogène, l'équivalent de 12 grammes de charbon par heure, ce qui correspond à 22 litres d'acide carbonique, et l'air sortant des poumons contient 4 0/0 d'acide carbonique.

« L'insalubrité de l'air confiné dans les habitations croît comme la proportion d'acide carbonique, et quand cette proportion atteint 1 pour 100 par V effet de la respiration^ le séjour des hommes est accompagné d'une sensation de malaise très prononcée; ce malaise n'est pas uniquement dû à la présense de l'acide carbonique; il est dii surtout aux émanations animales qui accompagnent la transpiration pulmonaire

OU cutanée; leur nature n'a pu être déterminée par l'analyse; mais leur présence est accusée par l'odeur désagréable, qui se répand dans les salles où un grand nombre de personnes se trouvent rassemblées. Le renouvellement de l'air devient indispensable, et la quantité d'air à fournir par la ventilation pour un homme et par heure est d'environ 10 mètres cubes, si l'on veut que la respiration puisse se prolonger sans difficulté. »

D'après cette définition, on voit que le séjour, dans un sousmarin immergé, d'un nombre déterminé d'hommes, ne pourra avoir qu'une durée très limitée si l'on ne possède aucun moyen d'en renouveler ou d'en purifier l'atmospKère.

Bien que différents moyens chimiques permettent d'absorber l'acide carbonique et de restituer à l'air par exemple par la décomposition de l'eau à l'aide de la pile électrique une quantité équivalente d'oxygène, on n'est pas encore parvenu à épurer <;omplètemcnt l'air et à le débarrasser des matières organifjues dont l'inQuence sur les voies respiratoires et par suite sur la santé de l'équipage est bien plus nuisible encore que l'action de l'acide carbonique.

Selon l'amiral Bourgeois, il n'existerait qu'un seul moyen d'assurer sans danger la respiration de l'équipage d'un sous-marin. Ce serait celui que Fulton aurait employé le premier et qui consiste à embarquer une provision d'air comprimé et à le répandre dans le navire quand le besoin s'en fait sentir. L'air vicié est expulsé soit par une pompe pneumatique, soit môme par un simple robinet quand la pression à l'intérieur du sous-marin est en excès sur la pression atmosphérique augmentée du poids de la colonne liquide située au-dessus du tuyau d'évacuation.

Afin de diminuer la quantité des matières organiques exhalées par les hommes de l'équipage, l'amiral Bourgeois préconisait encofe l'emploi d'un vêtement imperméable en caoutchouc porté sur les vêtements.

Actuellement on dispose de trois moyens pour obtenir l'aération d'un sous-marin : 1*" par l'air ou l'oxygène comprimé dans des réservoirs ; 2' par la purification et la régénération

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de Tair vicié au moyen de procédés chimiques; 3* par le retour du bateau à la surface où Ton renouvelle Tair intérieur par des ventilateurs.

Depuis les récentes découvertes, faites dans la com position des aciers du Creusot, dont la force de résistance est pour ainsi dire infinie, on arrive à charger des réservoirs destinés à contenir Toxygène sous des pressions de HO atmosphères. Un mécanisme spécial et automatique permet, dès que la pression de Tair respirable tombe au-dessous de la valeur convenable, de répandre Toxygène selon les besoins de l'équipage.

Ce procédé primitif ne peut guère être appliqué dans un endroit resserré et clos. D'abord l'air comprimé, échappé des réservoirs, produit un abaissement de température dans Tintérieur du navire ; une buée se répand alors sur les vitres des hublots et diminue dans une certaine proportion la clarté intérieure. 11 est vrai qu'on ne devra pas s'émotionner quand ce phénomène tout naturel •se produira ; cette buée, d'ailleurs, ne tarde pas à se dissiper quand Tair se trouve ramené à la température normale du bateau.

Mais là où réside le grand inconvénient de l'air comprimé c'est quand la pression extérieure est supérieure à celle de l'intérieur. L'air alors ne pourra s'échapper, et l'oppression résultant de l'accroissement de pression que ressentiront les hommes d'équipage sera telle que le séjour à bord deviendra impossible.

De plus, ainsi qu'il résulte des expériences que fitBauer dans son sous-marin, la brusque détente de l'air, lorsqu'on ouvre les panneaux, produit un effet semblable au bruit d'une explosion; tout l'équipage ressent une commotion brutale en pleine poitrine. Bauer constata que plusieurs éprouvèrent môme douloureusement cette commotion dans toutes les parties du corps.

C'est en raison de la sur-pression que dans les cloches à plongeur les mieux établies et dans les scaphandres les plus perfectionnés, les ouvriers ne peuvent travailler plus de quejques minutes, quand l'immersion atteint 20 mètres.

On est d'ailleurs peu porté à accuser la pression quand le corps entier peut continuer à se mouvoir librement dans un certain espace, mais le corps humain n'en est pas moins le baromètre le plus délicat et le plus sensible quand on veut bien observer ses manifestations.

On éprouve, quand la pression augmente, une sorte de bienêtre; la respiration devient plus active et Tesprit d'abord un peu surexcité sent un accroissement d'énergie physique et morale le pénétrer, en même temps qu'une sorte de gaieté un peu voisine de l'ivresse.

Mais ces symptômes sont rapides et passagers et, dès qu'on les ressent, c'est un indice infaillible que le moment est venu de recourir aux pompes de refoulement qui auront bientôt fait de rétablir la pression normale.

Un baromètre à mercure, baromètres enregistreurs spéciaux que construit avec un talent incontesté la qaaison Richard (Paris) et qui sont à la fois d'une sensibilité parfaite et d'une exactitude indéréglable permettent de constater à tout instant et en chaque point, Tétat de la pression intérieure.

Quant à l'emploi de l'oxygène pur on sait combien son emploi est dangereux et nuisible pour la santé des hommes; aussi ce mode d'aération ne devra être employé qu'avec beaucoup de précautions et même, autant que possible, évité.

Le deuxième procédé consiste à faire absorber l'acide carbonique par des matières convenables, telles que la soude caustique, la chaux, le bioxyde de magnésium, etc. Quant à l'acide carbonique en excès que sa densité attire dans la partie inférieure du bateau, il pourra à la rigueur être expulsé à l'aide d'une pompe pneumatique.

C'est l'emploi de ce procédé qui tend à dominer actuellement pour les bateaux sous-marins.

Enfin le troisième mode d'aération qui nous semble le plus simple et le plus rationnel consiste à revenir à la surface à la façon des souffleurs pour renouveler leur provision d'air.

Dans ses nombreuses expériences, Bauer remarqua qu'avec un tuyau d'aller et de retour de 4 pouces de diamètre

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Tair se renouvelait à Tintérieur dans l'espace de six minutes et par une pression atmosphérique de un tiers.

On pourrait donc se baser sur ce principe pour installer, suivant un dispositif spécial qui pourrait être formé de tubes à air qui, partant de Tintérieur, déboucheraient à Textérieur; ces tubes feraient roffice de cheminées ; de plus quelques petits ventilateurs ordinaires, installés sur la partie supérieure de la coque, faciliteraient la rentrée de Tair à Tintérieur.

L'habitabilité du navire est d'autant plus facile à obtenir, que ce dernier est plus grand. En effet, il faudra un équipage relativement et proportionnellement plus faible, pour manœuvrer un sous-marin de 25 mètres de longueur, qu un sousmarin de 10 mètres, qui exigerait quatre hommes de manœuvre, alors que celui de 25 mètres emploierait à ses manœuvres six hommes seulement. Le sous-marin de 25 mètres pourra donc naviguer beaucoup plus longtemps sous l'eau, l'équipage, ayant un espace beaucoup plus grand et par suite étant bien moins incommodé par la viciation beaucoup plus lente de l'atmosphère.

Avant de terminer ce chapitre, nous ferons remarquer que tous ces dispositifs vont se voir peut-être supplantés par une autre découverte faite récemment par M. Georges Jaubert, qui en garde jusqu'à présent le secret.

En effet M. le D"" Laborde a annoncé à l'Académie des Sciences, dans sa séance du 24 janvier 1899, que M. Georges Jaubert, ancien préparateur à l'Ecole Polytechnique, s'est posé le problème suivant:

« Un homme étant placé dans un espace hermétiquement clos, lui fournir le moyen pratique de préparer artificiellement l'air respirable dont il a besoin pour vivre... »

Prenant pour base la notion classique, la composition de l'air respirable est de 79 0/0 d'azote et 21 0/0 d'oxygène (bien qu'en réalité elle diffère sensiblement de ces chiffres toute abstraction faite des nouveaux gaz que l'on prétend avoir découverts récemment dans l'atmosphère), M. Jaubert a examiné tout d'abord, dans de l'air vicié par la respiration ou la combus-

tion, el dont l'oxygène avait été comburé, si les 79 0/0 d'azote restaient intacts, et si, par une épuration spéciale éliminant l'acide carbonique et la vapeur d'eau, cet azote mélangé à de l'oxygène pur en quantité convenable pourrait reconstituer le volume d^'air normal.

De nombreuses analyses chimiques lui ont démontré que cette hypothèse était exacte en tous points et que Tair vicié par la respiration de l'homme sain, et ensuite épuré, ne contient pas autre chose que de l'azote chimiquement et, comme le dit Tyndall, optiquement pur, en quantité pratiquement égale à la quantité d'azote que contenait l'air, avant son passage dans les poumons ; en d'autres termes, l'azote parait jouer un rôle purement passif dans la fonction respiratoire.

11 résultait de là que, pour la préparation de Pair artificiel, il n'était pas nécessaire de se préoccuper de l'azote, cet azote ne servant que de diluant et pouvant resservir, comme tel, indéfiniment.

Restait la question la plus importante, celle de la régénération de l'oxygène.

« A la suite de longues et patientes recherches, M. Georges Jaubcrta trouvé, — dit M. Laborde, — une substance chimique qui, sous un poids relativement léger et par une seule opération :

« V Débarrasse totalement l'air vicié de son acide carbonique, de sa vapeur d'eau et des autres produits irrespirables ;

« 2* Lui redonne automatiquement, en échange, la quantité d'oxygène mathématiquement exacte qui lui manque.

« En un mot cette substance, par son simple contact avec l'air vicié par la respiration, régénère totalement celui-ci et lui restitue toutes ses qualités premières.

Sans pouvoir entrer, relativement à cette substance, dans de plus amples détails, cette note n'étant destinée qu'à prendre date, et, en outre, des expériences étant en cours sous les auspices du Ministère de la Marine, l'auteur se borne à dire aujourd'hui qu'avec 3 à 4 kilogrammes de ce nouveau produit

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il est possible de faire vivre, dans un espace hermétiquement clos (par exemple , dans un bateau sous-marin, ou un scaphandre) un homme sain et adulte pendant vingt-quatre heures. »

Les expériences que, grâce aux encouragements de Tamiral Miotet de plusieurs Ministres de la Marine, il a entrepris sur des animaux d'abord, puis sur Thomme ensuite, lui ont donné la preuve convaincante de Tauthenticité de sa découverte.

MM. Laborde et Jaubert se proposent d'entretenir l'Académie ultérieurement de cette môme question et de Texaminer alors au point de vue de son application à la médecine et aux besoins de la thérapeutique.

Voici, du reste, les résultats de deux essais typiques que MM. Laborde el Jaubert signalent à TAcadémie de Médecine, expériences exécutées Tune sur Tanimal et l'autre sur l'homme.

V Sur l'animal vivant

(( Un cobaye est placé sous une cloche en verre rodé, analogue à la cloche d'une machine pneumatique, et s'appliquant exactement sur une platine en verre rodé également ; la fermeture est donc hermétique.

« Cette cloche possède une tubulure munie d'un bouchon en caoutchouc par lequel passent deux tubes, l'un. servant à l'aspiration de l'air vicié, et se rendant au générateur d'air artificiel ; l'autre, qui dépasse à peine le bouchon de fermeture en caoutchouc, servant à la rentrée de Tair épuré dans la cloche.

« L'air mis en mouvement par une petite pompe aspirante et foulante, qui marche par la pression de l'eau et forme joint hydraulique, est ainsi forcé de sortir de la cloche par le tube d'aspiration, de passer par le régénérateur pour s'y épurer, puis de retourner à la cloche en suivant le cycle indiqué.

« Le régénérateur lui-même est formé des substances chimiques dont nous avons parlé, absorbant l'acide carbonique et Teau, et produisant de l'oxygène.

« Or, dans ces conditions, Ton peut faire vivre Tanimal pendant un temps indéterminé et proportionné à la capacité du régénérateur ; avec un appareil assez grand, on pourrait prolonger l'expérience plusieurs semaines. »

2° Slr l'homme

« N'ayant pas à cette époque, à notre disposition, de cloche assez grande ou de scaphandre qui eût pu remplacer la cloche, l'expérience a été réalisée au moyen d'un masque respiratoire particulier, en môme temps que le dispositif de l'expérience, dans laque' le lanimal est simplement remplacé par un homme (le frère de M. G. Jaubert, qui s'y est prêté de la meilleure grâce).

L'expérience a pleinement réussi, la respiration se faisant normalement, dans ces conditions, grâce au régénérateur.

Un seul et dernier mot des applications de l'air artificiel.

Elles sont de deux sortes : préventives contre Vasphyxie, et proprement médicales.

Nous ne parlerons des premières, en cours d'expériences, que pour rappeler qu'elles rentrent essentiellement dans le domaine des appareils submersibles (bateaux sous-marins, scaphandres, etc.), ou des appareils destinés à pénétrer dans des milieux irrespirables (casques pour pompiers, égoutiers, mineurs, etc.).

Relativement aux applications médicales proprement dites, nous ferons remarquer que la substance chimique en question est actuellement, de beaucoup, le réservoir d'oxygène le plus léger qui existe; ainsi, avec quelques grammes que l'on peut facilement loger dans la poche du gilet d'un homme, il est possible de disposer instantanément de quelques dizaines de litres d'oxygène, quantité bien suffisante, en général, pour les besoins de la thérapeutique.

« En outre, l'oxygène obtenu parce procédé est chimiquement pur; on ne peut lui comparer, comme degré de pureté, que l'oxygène électrolytique, car l'oxygène en tube du commerce.

extrait de l'air atmosphérique, — comme M. Sigalas(de Bordeaux) Ta démontré dernièrement, — contient jusqu'à 10 0/0 d'azote, sans compter souvent des hydrocarbures provenant des huiles de graissage des pompes à compression. »

Avant de terminer ce chapitre, nous citerons également la récente découverte de la liquéfaction de lair, par M. le professeur Dewar, à qui Ton doit le premier appareil pratique permettant la production de l'air à l'état liquide statique en quantité considérable.

Cet air liquide est non seulement une source d'oxygène à bon marché, mais il peut être utilisé aussi comme réfrigérant. On n'a qu'à laisser évaporer le mélange pour recueillir l'oxygène. L'azote, plus volatil, s'échauffe à lOO**, et l'oxygène reste.