CHAPITRE V

DERNIERS PERFECTIONNEMENTS DU SCAPHANDRE. — APPA- REIL DE MM. ROUQUAYROL ET DENAYROUSE.

Nous avons montré les avantages du scaphandre Cabirol, qui représentait, il y a peu d'années encore, le dernier mot de la science et de Fart en ces matières. Il nous reste à signaler les défauts de cet appareil, et à faire connaître le progrès qu'est venu réaliser dans Fart du plongeur, un système nouveau, dû à MM. Rouquayrol et Denayrouse.

Deux conditions sont indispensables pour que l'homme puisse séjourner plusieurs heures dans l'eau, sans danger ni malaise. 11 faut d'abord qu'il ait la faculté de respirer aisément. En second lieu, il faut que la pression de l'air qu'il respire, varie proportionnellement à la hauteur de la colonne d'eau qui pèse sur lui ; en d'autres termes, la pression de l'air envoyé au plongeur doit varier selon la profondeur à laquelle il se trouve. C'est ce que Ton va comprendre. Dans les conditions normales, dans la respiration à Fair libre, un homme de taille ordinaire supporte sur la

(1) L'Angleterre et la Vie anglaise, iri-12. Paris, 1869, p. 220-224.

T. IV

surface entière dé son corps, une pression de 1b* à 16,000 kilogrammes, par le fait du poids de l'atmosphère. S'il résiste parfaitement à une si énorme pression, c'est que Fair et les gaz qui circulent à l'intérieur de ses organes, ont la même pression que Fair extérieur, puisqu'ils sont en communication constante avec cet air, par le jeu des poumons, par la transpiration, par la circulation continuelle et l'échange constant qui se fait entre les gaz exhalés du corps et Fair inspiré. Les gaz internes réagissent donc contre la pression du dehors, et ces deux forces égales et contraires se détruisant, s'équilibrant, l'homme ne ressent aucun malaise. Mais s'il vient à descendre dans l'eau à 10, 20 ou 30 mètres de profondeur, la pression qu'exerce sur lui l'atmosphère, s'augmente alors de tout le poids de la colonne d'eau située au-dessus de lui ; l'équilibre est rompu entre les pressions intérieure et extérieure, et si Fair envoyé dans ses poumons n'est pas comprimé au degré suffisant, n'a pas exactement la pression totale qui pèse sur son corps, il y^aura écrasement de sa poitrine. Si, au contraire, la compression de Fair qu'on lui envoie est trop forte, il y aura déchirement et rupture des parois de la poitrine, en sens inverse, c'est-àdire de l'intérieur du corps à l'extérieur.

Autre considération. Si, pour les besoins de son travail, le plongeur monte et descend fréquemment, il subira, en un instant, des variations brusques de pression, et ces variations auront pour lui les effets les plus désastreux. Le sang refluera violemment de la surface du corps aux parties profondes, puis de celles-ci aux régions superficielles. Les vaisseaux capillaires se rompront, et le sang jaillira parle nez, la bouche ou les oreilles. C'est ce qu'on observe, comme nous l'avons déjà dit, chez les pêcheurs de perles et d'éponges qui plongent à nu et qui passent rapidement des grandes profondeurs sous-marines à la surface de Feau, etréciproquement. Les accidents sont moins graves chez les sca-

phandriers, mais il se produit dans leurs organes une sorte de trépidation, qui use trèspromptement l'existence des hommes voués à ce rude métier.

Cela posé, on aperçoit le défaut du scaphandre Siebe, du scaphandre Gabirol et de tous ceux du même genre. Ces appareils envoient très-régulièrement de l'air comprimé dans les poumons ; mais la pression de cet air est-elle constamment et parfaitement proportionnelle au poids de la colonne d'eau, augmenté de la pression atmosphérique? Non ; elle est tantôt plus grande, tantôt plus petite, et ce défaut d'équilibre produit dans l'organisme les désordres que nous avons signalés. .

D'autres inconvénients sont attachés aux anciens scaphandres. Le plongeur, recevant sa ration de fluide respirable au moyen d'une pompe atmosphérique foulante placée à la surface, est dans la dépendance complète de cette machine. Si elle cesse accidentellement de fonctionner, et qu'on ne s'en aperçoive pas immédiatement, ou si le tuyau vient à se rompre, le plongeur ne reçoit plus d'air, et meurt asphyxié.

Il faut encore faire remarquer que les mouvements sont rendus très-difficiles aux plongeurs placés au fond de l'eau, par le fait du vêtement qui les enveloppe tout entiers. En effet, ils triomphent d'autant moins aisément de la poussée du liquide, qu'ils en déplacent un volume plus considérable. Or, l'injection de l'air dans le scaphandre, a précisément pour effet d'augmenter ce volume.

Il restait donc à créer un appareil qui fut exempt de ces inconvénients. Cet appareil, MM. Rouquayrol et Denayrouse sont parvenus à le combiner de la manière la plus heureuse.

C'est en appliquant à l'exploration sousmarine un appareil inventé pour l'exploration des mines, que le nouveau scaphandre a été réalisé. Expliquons-nous.

M. Rouquayrol, ingénieur des mines, avait eu l'idée et avait mis cette idée en pratique, de placer sur les épaulesdu mineur, un réser-

voir métallique, contenant de Fair comprimé, air que l'individu aspirait aumoyend'un tube, en renvoyant, par un autre tube, Fair expiré. Cette ingénieuse disposition, qui avait paru efficace pour pénétrer àFintérieurdesmines, dans les galeries infestées par le gaz grisou, M. Denayrouse, lieutenant de vaisseau, trouva qu'elle s'appliquerait merveilleusement aux appareils plongeurs. Les deux inventeurs s'entendirent, et mirent cette idée à exécution.

L'appareil que MM. Rouquayrol et Denayrouse ont combiné, c'est-à-dire le nouveau scaphandre, présente les avantages suivants ;

1° L'ouvrier puisant Fair nécessaire à sa respiration dans un réservoir qu'il porte sur son dos, et qu'alimente une pompe d'un effet certain, peut, en cas d'accident, se séparer du tuyau d'air et remonter à la surface avant que Fair lui manque totalement.

2° À l'aide d'une disposition introduite à l'intérieur du réservoir d'air comprimé, c'est le poumon lui-même qui règle la pression de Fair, contenu dans ce réservoir. Il y a donc proportionnalité constante entre la pression qui s'exerce à l'extérieur et celle qu'on lui oppose à l'intérieur du corps.

3° La pompe à air est construite de telle façon que la compression peut être poussée très-loin sans* crainte de fuites, et que Fair reste touj ours frais,

4° Le vêtement est bien plus souple et plus léger que celui des anciens appareils. Pour les immersions de courte durée et dans les cas pressants, il peut être supprimé complètement. Le plongeur descend alors sous Feau, simplement muni du réservoir à air.

5° Cet engin est, en outre, peu embarrassant. Par la simplicité de son fonctionnement et la liberté d'allures qu'il laisse au plongeur, il permet de réaliser une économie très-notable sur le prix de revient de certains . travaux.

Passons maintenant à la description détail^ lée de l'appareil, afin de justifier les proposi-

LA CLOCHE A PLONGEUR

tions qui précèdent, et d'établir que ce nouveau scaphandre constitue réellement un progrès (tans Fart de plonger sous l'eau.

Le réservoir-régulateur (fig. 408) est un véritable poumon artificiel que le plongeur porte sur son dos.

Il se compose de deux parties : le réservoir d'air et la chambre à air.

Le réservoir d'air proprement dit, A, a une capacité de 8 litres environ ; il est construit en tôle de fer ou d'acier de 6 millimètres d'épaisseur, et étamé à l'intérieur pour prévenir

Fig. 408. — Appareil Rouquayrol-Denayrouse ; réservoirrégulateur, vue extérieure,

l'oxydation. Il reçoit directement l'air de la pompe par le tuyau a, et porte à la base du tuyau de conduite une soupape de retenue qui se ferme sous l'influence de la pression intérieure en cas de rupture du tuyau. De cette façon, l'eau n'y peut rentrer.

La chambre à air B est soudée sur le réservoir ; également étamée à l'intérieur, elle est faite en tôle plus légère. C'est là que le plongeur aspire l'air nécessaire à L'entretien de son existence, à l'aide d'un tube flexible b qui aboutit à la bouche.

Le tuyau de respiration b est muni, sur un point quelconque de sa longueur, d'une soupape qui se prête à l'expulsion, mais s'oppose à la rentrée de l'air.

La chambre à air B est située au-dessus du réservoir d'air A ; elle est fermée au-dessus par un plateau d'un diamètre moindre que le diamètre intérieur de la chambre et recou-

vert d'une feuille de caoutchouc qui, d'une surface plus grande que celle du plateau, le relie hermétiquement aux parois centrales de la chambre.

On voit donc qu'il est susceptible de céder à une pression soit intérieure, soit extérieure, et de s'élever dans le premier cas et de s'abaisser dans le second.

Des bretelles et un tablier de cuir C servent à porter cet appareil sur le dos.

La figure 409, qui donne une coupe verticale du réservoir-régulateur, fera comprendre le jeu de ce véritable poumon artificiel.

La chambre à air est fermée au-dessus par un plateau en bois ou en métal C, d'un diamètre un peu inférieur à celui de la chambre elle-même ; et ce plateau est lui-même recouvert d'une feuille en caoutchouc, qui s'applique hermétiquement sur les parois extérieures de la chambre, au moyeu d'un cercle en cuivre, de manière à empêcher toute intt o-

Fig. 400. — Coupe verticale intérieure du réservoirrégulateur.

duction de l'eau. En raison de l'extensibilité du caoutchouc, ce système, — le plateau et sa calotte, — peut s'élever ou s'abaisser de quelques millimètres sous l'influence d'un excès de pression intérieure, et il transmet ces mouvements à la soupape à l'aide d'une tige verticale, t, fixée en son milieu, dans le prolongement de la tige du clapet. Il y a donc solidarité intime entre les mouvements du plateau et ceux de la soupape, et c'est là ce qui constitue l'originalité de l'appareil.

La chambre à air, B, et le réservoir dair^ R, communiquent au moyen d'une petite sou-

pape, s, qui joue un grand rôle dans l'appareil; c'est la soupape de distribution d'air. Elle est à clapet conique, s'ouvre de haut en bas, et a quelques millimètres d'ouverture seulement ; la moindre poussée suffit pour l'écarter de son siège.

Les figures 410, 411 et 412 représentent la soupape de distribution d'air, le clapet et la

Fig, 410. — Soupape de distribution d'air.

tige, qui sont vus en coupe dans la figure 409. Voyons maintenant fonctionner le poumon

Fig. 411. — Clapet conique.

artificiel. On sait qu'une atmosphère correspond, en poids, à une colonne d'eau de 10

Fig. 412. — Plateau et sa tige.

mètres environ. Si donc le plongeur est descendu à 30 mètres, par exemple, il aura à supporter une pression de 4 atmosphères, se décomposant ainsi : la pression atmosphérique

d'une part, et de l'autre la pression d'une colonne d'eau de 30 mètres représentant 3 atmosphères. Le manomètre de la pompe ne devra donc jamais marquer moins de 5 atmosphères.

Supposons cette condition remplie ; voici le plongeur descendu avec l'appareil. Il arrive alors que l'eau presse sur la calotte en caoutchouc C {fig. 409), et par suite sur le plateau que ne soutient aucune pression intérieure, puisque la chamhre à air, B, est vide. Le plateau descend donc d'une certaine quantité, et la tige centrale, C, vient butter contre la soupape, qui s'ouvre et laisse pénétrer l'air du réservoir, R, dans la chambre supérieure. Cet afflux se continue jusqu'à ce que le fluide ait acquis dans cette chambre une pression suffisante pour contre-halancer celle du liquide ; il force alors le plateau à remonter, et l'équilibre s'établit.

N'est-il pas évident maintenant que si le plongeur aspire l'air contenu dans la chambre B, il l'introduira dans ses poumons à une pression égale à celle que supporte le plateau r et par conséquent aussi à celle qui s'exerce extérieurement sur la poitrine ? Mais, l'aspiration ayant pour effet de diminuer la pression dans la chambre, l'équilibre est aussitôt détruit; le plateau redescend, la soupape s'ouvre de nouveau, et l'air comprimé passe du réservoir R dans la chambre B jusqu'à ce que la pression extérieure soit atteinte. Une autre aspiration est suivie des mêmes phénomènes, et ainsi de suite. Après chaque aspiration, l'équilibre est donc rétabli dans la chambre a air, et dès que cesse la dilatation des poumons, la soupape se ferme instantanément par l'excès de pression du réservoir d'air.

Ainsi l'appareil fournit automatiquement au plongeur sa ration d'air à la pression voulue; les poumons règlent eux-mêmes l'introduction dans la poitrine du fluide respirable , en agissant indirectement sur la soupape de distribution. Rien de plus ingénieux ni de plus exact.