‹ Les Merveilles de la science ou description populaire des inventions modernes. [4], Éclairage, chauffage, ventilation, phares, puits artésiens, cloche à plongeur, moteur à gaz, aluminium, planète NeptuneChapitre 56 sur 143 · CHAPITRE XIÎI · texte numérisé non relu

CHAPITRE XIÎI

MÉTHODE DE CHAUFFAGE MIXTE, PAR LA VAPEUR ET PAR ï/eAU. — APPLICATION DE CETTE MÉTHODE AU CHAUF- FAGE DE LA PRISON MAZAS ET DE L'HOPITAL LARIBOIS1ÈRE A PARIS.

C'est à la prison cellulaire de Mazas, à Paris, qu'a été établi le système mixte de chauffage imaginé par M. Grouvelle. Avant de décrire ce mode de chauffage, il sera nécessaire de donner le plan de la prison Mazas. On pourra, de cette manière, apprécier quelles étaient les conditions et les difficultés du problème.

La forme générale de l'édifice qui constitue la prison Mazas, ou la Nouvelle Force, est celle d'une étoile octogone, dont les deux branches antérieures manqueraient et seraient remplacées par le bâtiment de l'administration.

Chacune des branches de l'étoile est un corps de bâtiment à trois étages, contenant 68 cellules par étage, ce qui ferait en tout 1,220 cellules, si certaines parties n'étaient occupées par l'infirmerie et par les bains.

Au milieu de chaque branche est un immense corridor, s'élevant depuis le sol jusqu'au toit, éclairé par des vitrines supérieures, et par un grand vitrage qui forme la paroi extérieure du corridor. Sur toute sa longueur régnent des balcons qui desservent les deux étages au-dessus du rez-de-chaussée.

Le polygone formé par la rencontre des branches, est une salle dans laquelle s'ouvrent les corridors des six corps de bâtiments. Au centre de la salle sont les postes des surveillants, N, d'où la vue s'étend dans tout l'intérieur de l'édifice.

Au-dessus du poste des surveillants est la chapelle. Tous les dimanches, quand le prê-

L'ART DU CHAUFFAGE

Fig. 215. — Plan de la prison cellulaire de Mazas.

A, cour de l'administration ; B, cuisine ; C, corps de .garde ; i), salles provisoires de dépôt ; E, entrée ; F, salle des foui lieuses ; G, greffe; H, panneterie ; I, cabinet du directeur ; J* parloirs ; K, descente du passage des vivres ; L, passage dans l'extérieur des voûtes pour les

. chariots de vivres ; 8J1, magasins ; N, salle et bureau du surveillant ; 0, cellules des bains ; P, passage du greffe ; Q, préaux cellulaires des prisonniers ; R, chemins de ronde ; S, salle des morts ; T, centre des préaux et demeure du gardien ^ U, usine à gaz ; y, cheminée de ventilation ; X, escaliers des préaux cellulaires, ils y descendent un à un et sont dirigés du centre ï dans chaque petite cour.

tre dit la messe, on ouvre de 6 centimètres environ la porte de chaque cellule. De cette manière les détenus peuvent voir d'un œil le prêtre, et suivre la messe, sans communiquer pourtant les uns avec les autres, et même sans se voir mutuellement.

Autour du centre de l'édifice, sont disposés les parloirs J, J, et la cheminée de ventilation générale, V.

Quelques-unes des cellules du rez-dechaussée de la première branche de droite, sont transformées en salles de bains. L'in- . firmerie est placée au-dessus des bains. Elle ressemble au reste de rétablissement; seulement, les cellules sont doubles , et les malades y sont réunis deux à deux, pour qu'ils puissent se prêter, au besoin, une mutuelle assistance.

A Fentrée des six corps de bâtiments, et vers leur milieu, sont des escaliers tournants, qui font communiquer les divers étages* Les escaliers, X, donnent encore accès dans la cour, et servent à conduire les détenus aux promenoirs, Q.

La disposition de ces promenoirs est assez curieuse. Chacun est formé de deux polygones Q de vingt côtés, concentriques, dont les sommets des angles correspondants sont reliés par des murs en forme de rayons. Vingt espaces sont donc ainsi limités, longs chacun d'une quinzaine de mètres. Le polygone central est occupé par une petite tour, au premier étage de laquelle se tient un gardien, qui peut surveiller à la fois les vingt prisonniers. L'extrémité de chaque espace opposée à la tour, est fermée par une grille à solides barreaux de fer, et légèrement recouverte par un petit toit, sous lequel le détenu peut s'abriter les jours de pluie. A l'extérieur du polygone règne un chemin circulaire asphalté. Un deuxième gardien s'y promène, et inspecte tour à tour les vingt espaces à travers leurs grilles.

Les individus condamnés au régime cellulaire, vivent constamment côte à côte, sans jamais se voir ni se parler. L'heure de la promenade, au grand air, serait la seule où ils pourraient avoir entre eux quelques rapports ; mais on a pourvu à cette éventualité. Quand vient l'heure de la promenade, un gardien ouvre au prisonnier la porte de sa cellule, et lui indique la direction qu'il doit suivre sur le balcon du corridor. A la descente de l'escalier, un second gardien lui montre encore le chemin, et presse sa marche. Un troisième gardien fait le même office dans la cour. Enfin un quatrième introduit le prisonnier dans son promenoir particulier, qui est toujours vide, et en ferme la porte sur lui. Le même procédé est suivi pour faire rentrer le détenu dans sa cellule. Les prisonniers ne sont lâchés que l'un après l'autre, à mesure que le précédent a franchi

le détour du corridor qui le dérobe à la vue du suivant.

On se demande combien de temps on peut supporter, sans devenir fou, ce système d'isolement effréné !

Chaque cellule est un carré de 3m,75 de côté et de 3 mètres de hauteur. Elle reçoit le jour par un vasistas percé, le plus haut possible, dans le mur extérieur, et muni de vitres dépolies, ou cannelées, afin que le condamné, même quand il monte sur sa table, ne puisse rien voir de ce qui se passe au dehors. Le vasistas ne peut être ouvert que dans une certaine limite, parce qu'il est retenu par une chaînette de fer.

Tout le mobilier d'une cellule se compose d'une table de bois scellée à la muraille, et d'une chaise de paille attachée à la table. La table est surmontée d'un bec de gaz.

Il n'y a pas de lit. Quand l'heure du coucher est venue, le détenu prend, sur une étagère placée à côté de la porte, un hamac, qu'il suspend au mur, suivantla longueur de la cellule, et il y dispose le reste de la literie. Mais les murs sont à une distance de moins de 2 mètres, et la longueur du hamac, à cause de la place prise par les appareils de suspension, ne s'étend pas même à tout cet espace, de sorte que les individus de taille moyenne, ont déjà peine à s'y caser, et que les hommes de plus haute stature, gênés encore par l'étroitesse du coucher, sont forcés de s'arc-bouter contre les murailles, dans la position la plus pénible.

On voit que le régime cellulaire, malgré sa couleur administrative, est plus cruel que nos anciens cachots ; car, au moins, le prisonnier avait alors un lit ou de la paille, pour étendre dans tous les sens ses membres fatigués.

Le matin, à une heure déterminée, le détenu défait le hamac, et le remet en place sur son étagère.

Inutile de dire que la surveillance est si active, qu'une évasion est impossible. Tout autour du bâtiment principal, que nous

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venons de décrire, règne un premier mur d'enceinte, très-élevé. Derrière est le chemin de ronde. Enfin, une seconde enceinte, semblable à la première, entoure l'établissement.

La maison de l'administration comprend : le cabinet du directeur 1 , le greffe G, la panneterie H, les magasins M, le corps de garde C, la salle des morts, les salles provisoires de dépôt D, où l'on enferme les arrivants dans la petite cabine en planches jusqu'à ce que leurs cellules soient disposées pour les recevoir; enfin, la cuisine B, d'où partent, sur des rails, les chariots contenant

les rations alimentaires des détenus ; U est une usine à gaz destinée spécialement au service de la prison.

Tel est le local immense, d'une contenance de 50,000 mètres cubes, divisé en des milliers de petites parties, qu'il s'agissait de chauffer avec une égalité complète de température, tout en maintenant l'indépendance des services, la surveillance parfaite des appareils et la centralisation du travail. Jamais problème plus difficile ne fut proposé aux entrepreneurs de chauffage.

En 1843, on ouvrit un concours pour le

Fig. 216.— Principe du chauffage à vapeur et à eau par le système mixte de M. Grouvelle.

chauffage de la prison Mazas. Deux mémoires seulement furent présentés : Fun par M. Philippe Grouvelle, l'autre par M. Léon Du voir- Leblanc.

Une commission de seize savants, présidée par François Arago, fut chargée de prononcer sur les plans proposés. Après des débats et des expériences qui durèrent fort longtemps, la commission donna la préférence à celui de M. Grouvelle.

Le système de M. Duvoir-Leblanc était basé sur la méthode de la circulation d'éau chaude à air libre. Il aurait fallu construire un fourneau dans chaque aile de la prison, et un autre dans les bâtiments de l'administration. On aurait eu ainsi sept calorifères à

diriger et à pourvoir séparément de combustible. On comprend combien la comptabilité , la surveillance , le personnel du chauffage, auraient été compliqués : la dépense totale en aurait été fort accrue. Le plan de M. Duvoir fut donc écarté.

M. Grouvelle , dont le projet avait été accueilli, établit un seul foyer, placé sous le poste des gardiens, dans la salle centraient il chauffa d'un seul coup toute la maison, à l'aide des appareils que nous allons décrire.

Faisons d'abord connaître le principe de ces appareils.

Si dans un vase AA {fig. 216), plein d'eau et muni d'un circuit de tuyaux, FEG, à la manière des calorifères à circulation d'eau

chaude, nous faisons arriver, au moyen d'un tube, BCD, qui communique avec un générateur à vapeur, un courant de vapeur, l'eau qui remplit le récipient A, s'échauffera par la liquéfaction de cette vapeur, comme si elle recevait directement sa température d'un foyer. Si le circuit des tuyaux est disposé ainsi que nous l'avons montré en parlant des calorifères à circulation d'eau chaude , à air libre, la circulation s'établira dans les tuyaux du circuit FEG, et Feau de ces mêmes tuyaux reviendra au vase A. Un vase d'expansion, M, comme dans l'appareil déjà décrit, établira la communication avec Fair.

La chaleur communiquée à ces vases chauffeurs, ou poêles à eau, par le courant de vapeur, se communiquera à la pièce dans laquelle ce poêle se trouve placé.

Le calorifère mixte de M. Grouvelle est donc le système de chauffage à l'eau chaude et à Fair libre, mais dans lequel, au lieu de chauffer directement Feau avec un foyer, on la chauffe par un courant de vapeur.

Un calorifère ainsi composé réunit à la fois les qualités des calorifères à vapeur et celles des calorifères à circulation d'eau chaude. En effet, les tubes à vapeur portent, s'il le faut, à une très-grande distance, la chaleur produite par le combustible, et le poêle plein d eau la répartit dans le rayon qui lui est propre, avec la régularité et la sûreté qui sont les avantages caractéristiques de ce système.

Il est facile, maintenant, de comprendre comment fonctionne l'appareil que M. Grouvelle a installé pour le chauffage de la prison Mazas.

Deux générateurs produisent la vapeur dans un vaste foyer. Dix-huit circuits de tubes conduisent cette vapeur aux dix-huit étages des six corps de bâtiments de la prison, et l'amènent dans un nombre égal de grands vases chauffeurs, pleins d'eau. La figure 217 donne la coupe d'un de ces vases chauffeurs.

La vapeur d'eau arrive par le tube eef circule dans le serpentin SS, en échauffant l'eau,

E, du poêle. Cette vapeur s'échappe du serpentin par le tube //, pour aller se distribuer à d'autres poêles. Quant à Feau chaude, elle sort du vase chauffeur par le tube B. Bientôt ce tuyau se bifurque, pour chauffer des deux côtés du corridor, les cellules du même étage. Les tubes courent dans descani-

Fig. 217. — Vase chauffeur de la prison Massas.

veaux jusqu'au bout de l'aile du bâtiment, reviennent parallèlement à eux-mêmes, et Feau ramenée par les tubes gg, hh, rentre dans le vase chauffeur par les ouvertures m, n.

Un vase à expansion est placé au point le plus élevé de chaque circuit, et des compensateurs sont placés sur les trajets rectilignes des tuyaux, pour éviter les effets fâcheux de la dilatation.

La figure 218 fait voir les vases chauffeurs placés dans les trois étages de la même aile de la prison Mazas. DD, sont les vases chauffeurs parcourus par le courant de vapeur qui

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Fig. 218. — Coupe verticale de l'un des bâtiments à trois étages de Ja prison Mazas (coupe taîte en avant de3 cellules,

à l'extrémité du bâtiment).

alimente les tuyaux circulant sous les balcons. FF, sont des vases communiquant avec les tuyaux d'eau chaude; ils sont destinés à permettre la dilatation de l'eau, et à maintenir les tuyaux constamment pleins. Ils sont placés à l'extrémité opposée de la galerie. H, est un réservoir d'eau froide pour le service des détenus. EE, sont les balustrades des deux petits ponts, qui traversent le corridor, et audessous desquels se trouvent les tuyaux à eau chaude, qui correspondent avec la circulation d'eau chaude du côté droit.

T. IV

La section représentée par la figure 218, eBt supposée faite au niveau du premier escalier, un peu avant le commencement de l'aile. Là, comme on vient de le voir, sont placés les vases chauffeurs. La figure 219 (page 332) montre une coupe pratiquée vers le milieu de l'aile et laissant voir l'intérieur des cellules.

C et D (1er étage), sont les sections du tube d'aller et du tube de retour de l'eau chaude; ils sont placés dans un même canal, sous le balcon. La section de ces tubes serait aux deux autres étages. Chaque cellule a sa

bouche particulière de chau ffage et de ventilation fournie par les deux tuyaux, C et D. Le canal de ces deux tubes est coupé, par des cloisons 'en plâtre , en autant de coffres qu'il y a de cellules. L'air du corridor, déjà chauffé par la chaleur perdue des appareils, pénètre dans le coffre, et vient se dégager dans la cellule par une bouche de chaleur, F, faisant suite à un caniveau pratiqué dans le plancher. L, est une grande grille qui ferme l'extrémité du corridor.

La surface de chauffe propre à chaque cellule, est de l^O, et possède une température moyenne de 100 degrés ; elle se compose de 2 mètres de tuyau daller et de 2 mètres de tuyau de retour. Si le tuyau d'aller est plus chaud aux premières cellules qu'aux dernières, la température marche en sens inverse par le tuyau de retour, et il y a à peu près compensation.

Sur la figure 219 les vasistas des cellules sont marqués parla lettre G, dans la partie gauche du bâtiment, et les cuvettes d'aisances, parla lettre E, dans la partie droite. L'air qui sert à la ventilation s'écoule par Fune ou l'autre de ces ouvertures. Une pancarte, affichée dans la cellule, recommande au prisonnier de ne point mettre le couvercle à sa cuvette s'il veut évacuer l'arrivée d'air de sa cellule, et de la fermer, au contraire, quand il ouvre le vasistas, pour ne pas déterminer un courant ascendant par le conduit.

Il conviendrait de dire aussi au prisonnier que pour avoir de l'air chaud, et par conséquent de la chaleur, il faut qu'il donne à cet air un débouché. En général le détenu ne sait pas ce que c'est que l'air vicié, et il ne comprend guère le grand mot de ventilation. Il ferme le conduit d'aisances, parce que cela lui paraît convenable ; il tient le vasistas fermé, parce qu'il fait froid, de sorte que, finalement, il gèle dans sa cellule.

Puisqu'on a adopté la disposition, assez bizarre, qui consiste à évacuer Fair parle conduit d'aisances, pourquoi ne pratiquerait-on

pas, dans l'épaisseur de la cuvette, un trou grillagé, de grandeur suffisante, et à direction très-inclinée, qui resterait forcément ouvert?

Réglementairement, la cellule doit être entretenue à une température de 13 à 15 degrés. Cette température nous paraît un peu basse, surtout pour de pauvres gens mal vêtus et peu nourris, qui ne font pas d'exercice . D'après des plaintes nombreuses, il paraîtrait même que la température est plus froide encore.

Au mois de juin 1850, le journal le Siècle s'étant fait Fécho des réclamations des détenus, le préfet de police nomma une commission, dont le gérant du Siècle faisait partie, à l'effet de vérifier les fondements de ces plaintes. Des expériences furent faites, par une méthode peu scientifique, il est vrai, mais rationnelle et concluante. Pour constater l'évacuation de Fair, trois personnes, dont un membre de la commission, s'enfermèrent pendant une heure dans une cellule, et fumèrent toutes trois sans désemparer. Elles virent la fumée se diriger vers le conduit que nous sa* vons, et constatèrent, après l'heure écoulée, que l'air de la cellule n'était nullement chargé de fumée.

Somme toute, la commission trouva les choses en bon état. Mais ne pourrait-on pas dire du chauffage de la prison Mazas ce que disait M. Péclet de la ventilation de l'hôpital Lariboisière : « Reste à savoir si cette augmentation de ventilation n'a pas uniquement lieu le jour où l'on fait des expériences?.. »

Quoi qu'il en soit, M. Grouvelîe, avec son système de chauffage mixte, a fait faire un pas immense au chauffage des grands établissements. Il n'est plus maintenant d'édifice, si vaste qu'il soit, qui, à l'aide de ce système, ne puisse être chauffé, en totalité ou en partie, d'une façon toujours régulière, et même graduée si on le veut, pour s'appliquer aux variations de la température extérieure.

Nous dirons encore comment le système

qui nous occupe a été appliqué à l'hôpital Lariboisîère.

Ce vaste et bel établissement, qui a été, à juste titre, nommé le Palais du pauvre^ sera représenté plus loin, c'est-à-dire dans la Notice sur la Ventilation,

L'ensemble de l'hôpital Lariboisière forme un quadrilatère de 115 mètres de longueur sur 45 de largeur, flanqué sur les côtés de dix ailes , et terminé par un corps de bâtiment massif.

Les deux premières ailes, situées sur la même ligne que l'entrée, contiennent les bureaux de l'administration, les salles de consultation, la pharmacie, les logements du directeur, des internes, etc.

Les six ailes qui suivent, sont occupées par les malades : celles de droite, par les hommes, et celles de gauche, par les femmes. Chacune est à trois étages : le rez-de-chaussée est affecté aux services de chirurgie, et les deux étages supérieurs, aux différents services de médecine.

Les deux côtés du fond renferment, l'un, celui de gauche, la communauté des religieuses, et l'autre, à droite, la buanderie et la lingerie.

Le massif du fond est occupé, au milieu, par la chapelle ; immédiatement à côté, par les salles de bains et de douches, d'une part pour les hommes, et d'autre part pour les femmes. On y trouve, enfin, les salles de clinique et d'opérations , l'amphithéâtre et la salie des morts.

Le pourtour du quadrilatère forme, du côté de la cour, une promenade continue et abritée. Les salles situées entre les pavillons servent, suivant les besoins, de réfectoire, de magasins, ou de parloir. En temps d'épidémie, on y place des lits pour les malades.

Dans les salles ordinaires les malades sont très-espacés , et bien que cet hôpital soit Fun des plus vastes de Paris, il ne contient que 612 lits.

La question du chauffage et de la ventila-

tion de l'hôpital Lariboisière fut mise au concours par l'Administration de l'assistance publique. Quatre mémoires lui furent envoyés, parmi lesquels un de M. Léon Duvoir-Leblanc et un de M. Philippe Grouvelle. La commission se prononça pour le projet de M. Grouvelle, modifié d'après les vues de MM. Thomas et Laurens. Cependant M. Duvoir-Leblanc, appuyé par M. le général Morin, fit agréer au ministre l'idée de partager le chauffage de l'hôpital entre les deux systèmes. En conséquence, M. Duvoir eut à chauffer le coté gauche de l'établissement, et M. Grouvelle le côté droit, plus les bains et la communauté des religieuses.

M. Duvoir réalisa le chauffage et la ventilation à l'aide de son calorifère à circulation d'eau chaude et à air libre, que nous avons suffisamment décrit et sur lequel nous n'avons pas à revenir.

Le système de M. Grouvelle, c'est-à-dire le chauffage mixte par l'eau et la vapeur, ne fut pas appliqué exactement d'après ses vues; il dut subir toutes les modifications que lui imposa l'administration, guidée par MM. Thomas et Laurens. Nous ne trouvons plus à l'hôpital Lariboisière, les appareils de circulation d'eau chaude à proprement parler, mais seulement des vases chauffeurs , sans tuyaux d'eau chaude, chauffés purement et simplement par les conduits de la vapeur.

Deux générateurs sont établis derrière le dernier pavillon de droite ; ils alimentent directement la buanderie et les bains. Deux autres tubes se séparent bientôt à an* gle droit : l'un va chauffer les poêles situés dans la communauté; l'autre passe devant les pavillons 6, 4 et 2, dans le canal souterrain qui règne sous tout l'édifice, et fournit les branchements pour chacune des salles.

Le tube apportant la vapeur, parcourt la salle dans toute sa longueur, enveloppé dans un conduit que forment au niveau du parquet des plaques de fonte. Ces plaques reçoivent une partie de la chaleur, et forment comme

Fig. 219. — Coupe de l'an des bâtiments à trois étages de La prison Mazas, montrant l'intérieur des cellules

C, D coupe des <U-ux tuyaux d'eau chaude pour le chauffage de la cellule; F, J&ouche de chaleur ; G, fenêtre ; E, tuyau d'aisances \ N, touncaw

d'aisances ; LL, grille fermant l'extrémité du corridor.

une longue chaufferette rectiligne, sur laquelle se promènent les malades.

Chaque salle contient quatre grands poêles remplis d'eau ; le tube de la vapeur les échauffe, en fournissant un serpentin à chacun. L'eau condensée retourne parallèlement aux tuyaux d'arrivée, et se réunit de toutes parts, dans un réservoir fermé placé dans la cave ; on la fait ensuite repasser dans les chaudières suivant les besoins.

Les générateurs de vapeur donnent encore la force aux machines qui manoeuvrent une pompe, laquelle va puiser l'eau nécessaire à

l'hôpital dans le canal de ceinture, près de l'église Saint-Vincent de PauL L'eau est ensuite refoulée dans toutes les parties de rétablissement, et les salles en sont abondamment approvisionnées.

L'air qui doit servir à la ventilation est aspiré dans les couches élevées de l'atmosphère, par de légers conduits arrivant jusqu'au sommet du clocher de la chapelle Des machines soufflantes poussent cet air dans un large tuyau, qui se divise exactement comme le tube apportant la vapeur, et le courant gazeux est amené en hiver dans

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les poêles où il s'échauffe avant de pénétrer dans les salles.

Nous reviendrons sur la ventilation de l'hôpital Lariboisière dans la Notice qui doit suivre celle-ci. Nous donnerons alors une planche qui représentera à la fois le système de ventilation et de chauffage de rhôpital.

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