LES POÊLES A COMBUSTION LENTE

L'origine de l'invention des poêles à combustion lente se trouve dans l'appareil que nous avons décrit dans les Merveilles de la science, sous le nom de poêle à alimentation continue. Nous en avons donné la description et la figure; le lecteur est prié de s'y

- reporter (1).

La théorie du poêle à alimentation continue, qu'un constructeur anglais, Thomas Walker, avait fabriqué, après en avoir luimême pris l'idée dans le foyer des hautsfourneaux, consistait à alimenter de charbon et de minerai, un foyer, par le seul poids du' combustible superposé. Comme on peut le voir par le dessin que nous en avons donné, le coke, dans l'appareil de Thomas Walker, était contenu dans un long tube central, fermé à sa partie supérieure par un couvercle, dont les bords saillants plongeaient dans un lit de sable. Par son seul poids, le coke descendait sur la grille, au fur et à mesure de sa combustion, qui s'opérait par le bas. Les gaz enflammés s'échappaient par un tube latéral.

Le poêle Walker fut introduit ou perfectionné, en France, par M. Gough, qui lui donna le nom de calorifère phénix, sous lequel il est encore connu et employé aujourd'hui.

On suivra facilement sur la coupe , que nous en donnons (fig. 399) les diverses parties dont le calorifère phénix se compose.

B est le cendrier; C, le régulateur placé à la porte qui se trouve à la base ; E la porte du, foyer, pourvue d'une feuille de mica transparente, à travers laquelle on voit briller le feu ; FF est la calotte en fonte, où brûle le charbon; G la grille. Le courant d'air passe, du régulateur C, à travers cette

> (1) Tome IV, page 293, figure 186.

grille, ainsi que l'indiquent les flèches. H, H, M, M, est un fort revêtement de fonte, qui protège le cylindre extérieur contre une chaleur excessive, et qui, combinée

Fig. 399- — Calorifère phénix.

avec la petitesse du feu, maintient le poêle extrêmement chaud, même dans la partie isolée du fourneau. Sur cette partie, figurée par M, s'élève un cylindre en tôle, LL. De la surface du feu, la fumée s'élève et s'échappe par le tuyau latéral, 0. En faisant

passer ainsi la fumée sur cette grande surface rayonnante (Fair et le rayonnement emportant la chaleur du côté opposé), on économise la chaleur produite à sa plus grande intensité, en en laissant échapper par la cheminée, la plus petite quantité possible.

. . Au centre .est le' réservoir de coke? KKN? qui, étant rempli de combustible depuis le haut, entretient uniformément le feu audessous, jusqu'à ce que le combustible soit totalement consumé. Dans la partie supérieure, le foyer est privé d'air, au moyen du couvercle, R, qui est ensablé dans l'enclave, TT. Le combustible ne peut donc brûler, faute d'air, quoiqu'il pose perpendiculairement sur le feu.

On obtient ainsi un petit feu constamment entretenu, et une chaleur uniforme, pendant douze à dix-huit heures. .

Le tuyau 0, par où s'opère l'échappement des gaz provenant de la combustion, est placé environ à moitié de la hauteur totale de la colonne.

Le tirage se règle au moyen de l'introduction d'une quantité d'air plus ou moins grande, par le bouchon à vis G, pratiqué dans la porte inférieure qui sert à l'extraction du cendrier, B. La plaque de mica, E, encastrée dans une ouverture correspondante au foyer, permet de suivre la marche de la combustion, et d'apprécier le moment où il convient de nettoyer la grille, ou de remettre du combustible.

Cette manière d'alimenter automatiquement un poêle, par le seul poids du combustible, renouvelé seulement chaque vingtquatre heures, était d'un avantage- pratique considérable. L'ingénieur russe, de Choubersky, s'emparant de cette idée, construisit le poêle à alimentation continue , qui reproduisait à peu près exactement le poêle de Walker ou. de Gough. Mais l'ingénieur

russe augmenta l'utilité de ce système, en munissant le poêle d'une paire de roulettes, qui permettent de le transporter d'une pièce à l'autre, et de chauffer ainsi alternativement l'antichambre, la salle à manger ou le salon. .

Bien que chacun connaisse le poêle Choubersky. il ne sera pas inutile d'en donner une description précise.

La figure 400 donne la coupe en travers et la figure 4-01 l'élévation du poêle Choubersky. La légende qui accompagne la figure 400, donne l'explication des différentes parties de l'appareil.

On sait ce qui caractérise ce genre de poêle, c'est la lenteur de la combustion. La faible proportion de coke ou d'anthracite brûlée, procure une grande économie, tout en fournissant la quantité de chaleur strictement- nécessaire au chauffage normal d'une pièce d'appartement.

Empressons-nous de dire, toutefois, que la lenteur de la combustion a un inconvénient. Comme une grande quantité dé charbon se trouve en présence d'une très faible proportion d'air, il en résulte, comme nous l'enseigne la chimie, qu'au lieu de gaz acide, carbonique, il se produit de l'oxyde de carbone, gaz éminemment toxique. Et si le tirage de la cheminée est faible ou nul, le gaz oxyde de carbone peut refluer dans la pièce d'appartement, et occasionner des accidents d'asphyxie aux personnes qui l'occupent.

Aux premiers temps de cette invention, la construction des' poêles Choubersky était défectueuse, et l'on n'était pas suffisamment averti des dangers qu'ils peuvent présenter, dans certaines conditions. Telles furent les causes d'accidents assez nombreux, qui se produisirent, à cette époque, et qui émurent beaucoup l/opinion publique,

Grâce aux perfectionnements apportés aux appareils, ces accidents sont devenus

aujourd'hui, extrêmement rares. Il est bon, toutefois, que le public en soit averti. Les poêles à combustion lente ont pris partout une extension immense, contre laquelle ne prévaudront pas les inconvénients qu'on

Fig. 400. — Coupe du poêle roulant de Choubersky.

C, couvercle mobile. — S, gorge remplie de sable fin, produisant l'occlusion. — M, manivelle, pour le transport du poêle. — R, roulettes. — AT, cylindre intérieur eu tôle, recevant la chaleur, entouré d'une enveloppe extérieure, P. — F, partie du cylindre composant le foyer, et qui est en fonte. — U, manivelle pour agiter le coudrier et activer la combustion. — G, grille. — BE. tuyau d'échappement des gaz provenant de la combustion. — T, trous pour l'échappement desdits gaz. — 0, valve obturatrice du tuyau, ËB.

leur reproche. Le mieux donc est d'essayer de diminuer leurs dangers, en les signalant au public, afin que constructeurs et architectes les évitent, et que, d'un autre côté, les consommateurs observent les précautions dont l'oubli peut mettre leur vie en péril.

A ce point de vue, il est très important de connaître les détails de la discussion qui eut lieu à l'Académie de médecine de Paris, en 1889, et dans laquelle la question des dangers des poêles mobiles fut longuement agitée.

C'est le Dr Lancereaux qui mit le premier ce sujet sur le tapis, dans une communication faite à l'Académie de médecine, le 5 février 1889, où il énumérait les dangers qui résultent, dans certaines circonstances, de l'usage des poêles mobiles, à combustion lente.

Dans toute combustion, il se forme, entre autres produits, du gaz acide carbonique et du gaz oxyde de carbone et comme nous l'avons dit plus haut, toutes les fois que l'acide carbonique passe sur un excès de charbon incandescent, il se tranforme partiellement en oxyde de carbone. Or, l'oxyde de carbone est un poison violent. A dose un peu forte, il tue sans retour ; à dose faible, il tue encore, dans un temps plus ou moins long, mais on ne peut échapper à son action délétère; à dose extrêmement minime, il est encore dangereux à respirer, parce que ses effets, devenus chroniques, se traduisent par une anémie et des accidents nerveux dont on recherche souvent la cause ailleurs.

Les poêles à combustion lente réalisent cette condition, c'est-à-dire mettent en présence l'acide carbonique avec un excès de charbon : d'où résulte nécessairement la production de gaz oxyde de carbone.

Dans sa communication à l'Académie de médecine, le Dr Lancereaux commençait par rapporter trois cas d'empoisonnement graves, observés par lui, dans sa clientèle, et causés par les poêles mobiles; puis, il abordait la question fondamentale, à savoir la cause de ces accidents.

« Tous, les poêles mobiles, dit le Dr Lancereaux, ont pour but de donner une combustion lente, continue et d'être transpor-

SUPPLEMENT A L'ART DU CHAUFFAGE

clusion. n'est jamais garantie, et les gaz peuvent s'échapper, par suite de l'imperfection de ce mode de clôture.

Les causes de l'échappement des gaz à l'intérieur des pièces, sont, d'après le

tables. La mobilité s'obtient en garnissant le poêle d'un soubassement à roulettes; la continuité, en chargeant,, toutes les douze heures avec du coke, et, toutes les vingtquatre heures avec de l'anthracite , le cylindre intérieur du poêle. Quant à la lenteur, elle est l'effet du mode suivant lequel s'opère le tirage ; et comme, dans ces poêles, on cherche à réaliser une économie de combustible, il en résulte que l'appel d'air est aussi faible que possible ; car moins il entre d'oxygène dans le poêle, et moins on brûle de combustible.

<( Les recherches anémométriques du DL' Yallin l'ont, en effet, conduit, dit le : Dr Lancereaux, à reconnaître que, dans un poêle mobile ordinaire, le tirage ne fait arriver au foyer que 4 mètres cubes d'air par kilogramme de coke brûlé, quand cette quantité de combustible exige 9 mètres cubes d'air pour que tout le carbone soit transformé en acide carbonique, et alors, le produit de la combustion est surtout de l'oxyde de carbone.

« Aussi peut-on dire de ces appareils, ajoute M. Lancereaux, qu'ils sont des foyers de production de gaz toxiques, et que plus ils sont économiques, plus ils sont dangereux. » , Les poêles mobiles se composent, en général, comme le représente la figure 400, de deux cylindres concentriques de tôle, entre lesquels existe une sorte de chambre, que Ton pourrait appeler çhamôre de stireté, si certains constructeurs n'avaient eu la malheureuse idée d'en annihiler le rôle., en perçant, sur le cylindre extérieur, des ouvertures, dites bouches de chaleur.

Le cylindre intérieur, en tôle AT, reçoit le. combustible. Il est fermé par un couvercle circulaire, reçu dans une gorge ou rainure, formée, à la partie supérieure, par la réunion du cylindre extérieur et du cylindre intérieur. Cette rainure est remplie de sable fin, qui a pour but de ren-, dre la fermeture hermétique , mais Toc-

Fig. 401. — Poêle Choubersky (vue extérieure).

Dr Lancereaux : l'adaptation imparfaite du couvercle, la mauvaise disposition de la plaque mobile, enfin le refoulement des vapeurs de charbon. Il suffît de la présence d'un fragment de coke ou d'une pierre, dans le sable, de l'oxydation avec perforation du couvercle, ou de toute autre circonstance, pour que la fermeture du poêle ne soit pas hermétique, et que les gaz puissent s'échapper dans l'appartement. Les plaques mo-

biles, malgré tous les soins que l'on apporte à leur ajustement, laissent parfois filtrer les gaz, quand surtout elles ne présentent qu'un seul orifice pour le tuyau du poêle , sans ventouse inférieure. Le refoulement des gaz se conçoit facilement pour les poêles mobiles pourvus d'un tuyau muni d'une valve incapable d'obturer complètement leur calibre.

S'il existe des fissures et des communications entre les cheminées de deux appartements voisins, des dangers peuvent exister, dit le Dr Lancereaux, pour les personnes des étages supérieurs, ou même des étages inférieurs. Beaucoup de cas d'empoisonnement à distance par les poêles mobiles, ont été signalés par MM. Boutmy, Henri de Boyer et autres médecins.

Il est enfin un dernier danger, rare pourtant dans ce cas, car il résulte de la température trop élevée du foyer de combustion. On sait que la fonte se laisse traverser, à une haute température, par les gaz, et surtout par l'oxyde de carbone. Le cylindre intérieur des poêles mobiles a pour but de remédier à cet inconvénient, en créant une chambre à enveloppe externe ; mais c'est à la condition, comme il est dit plus haut, que cette enveloppe externe ne sera pas percée d'orifices, dits bouches de chaleur; car ces orifices permettent au gaz de s'échapper dans l'appartement.

En résumé, les poêles économiques, ou poêles mobiles, reposent, dit le Dr Lancereaux, sur un principe défectueux, au point de vue de l'hygiène, et ils offrent, par les raisons déduites plus haut, des dangers sérieux.

Pour remédier à ces dangers, le Dr Lancereaux proposait à l'Académie de demander à qui de droit, des mesures administratives, qu'il énonçait en ces termes :

1° N'autoriser la vente des poêles qu'à la condition que le tirage soit suffisant pour transformer tout le carbone en acide carbonique; -

2° N'autoriser l'ajustement du tuyau d'un poêle mobile aune cheminée quelconque qu'à la condition que cette cheminée ait un tirage corive-. nable et suffisant pour le dégagement facile des vapeurs et des gaz provenant de la combustion;

3° Exiger, avant la pose d'un poêle, l'examen des cheminées voisines, de façon à éviter le refoulement ou la filtration des gaz d'une cheminée dans une autre, et à préserver les intéressés ou leurs voisins de l'empoisonnement oxycarboné à distance;

4° Prévenir le public du danger qu'il court en laissant séjourner, la nuit, un poêle à combustion lente dans une chambre où l'on couche, ou même dans une chambre voisine.

Dans la séance du 26 mars 1889, M. le Dr Vallin combattit l'idée de faire intervenir l'administration dans la question dont il s'agit. Il pensait qu'il vaudrait mieux, sans recourir à aucun règlement de police, signaler au public les dangers que présentent quelquefois les poêles mobiles, et les moyens de se mettre à l'abri de ces dangers.

Le Dr Lancereaux demandait que l'on n'autorisât la vente des poêles mobiles qu'à la condition que leur tirage soit suffisant pour transformer tout le carbone en accide carbonique, et s'opposer ainsi à la formation d'oxyde de carbone. ■ ,

« Cette mesure, dit le Dr Yallin, aurait pour effet de prohiber la vente de tous les poêles qui existent aujourd'hui dans le commerce, aussi bien en France que dans le reste de l'Europe. Depuis qu'on a reconnu les avantages économiques des poêles à combustion lente, on n'en veut plus d'autres. On est tombé d'une extrémité dans une autre. En 1829, d'Arcet demandait qu'on donnât à un poêle, de bonne dimension, une ouverture pour l'arrivée de l'air neuf, soit par la grille, soit par la porte d'entrée, équivalant à douze carrés de 1 décimètre. Mais on gaspillait, ainsi, le calorique, en faisant traverser le foyer par des centaines de mètres cubes d'air froid, qu'on chauffait à + 50 ou à -f 60 degrés, pour le verser dans l'atmosphère extérieure, au sommet de la cheminée,, sans que les calories ainsi

soustraites/ eussent en rien servi à chauffer la chambre. Aujourd'hui, on tombe dans l'excès inverse; la presque totalité des poêles modernes n'ont plus qu'une ouverture de huit à dix carrés de 1 centimètre, munie d'opercules, ne laissant librement ouverts que deux ou trois trous, d'un centimètre. Au point de vue de la dépense du combustible et de réchauffement de l'appartement, l'économie est énorme, mais la salubrité et le bien-être sont complètement sacrifiés. On peut affirmer qu'il n'y a pas un poêle moderne dont les produits de combustion ne contiennent une proportion d'oxyde de carbone beaucoup plus grande que dans une cheminée ordinaire.

« Ces poêles sont surtout dangereux quand ils sont mal construits, et quand on ne sait pas s'en servir; mais au lieu de les supprimer, tous en bloc, il faut signaler leurs lacunes et les moyens de se mettre à l'abri du danger,

« Au lieu de réduire les orifices de telle façon que, dans un poêle mobile consommant 10 kilogrammes de coke en vingtquatre heures, il ne passe que 40 mètres cubes d'air dans le même temps, alors qu'il est besoin de 100 mètres cubes pour transformer tout le carbone en acide carbonique, il faudrait, tout au moins, laisser arriver ce dernier volume d'air sur le combustible.

« En outre, dans la plupart des poêles, ce n'est pas l'entrée de Pair dans le foyer qui est rétrécie, c'est la sortie des gaz résultant de la combustion. Ces gaz ne peuvent s'échapper qu^à travers les trous ménagés dans l'enveloppe intérieure, avant d'aller gagner, par des chemins compliqués, le tuyau de fumée, fixé à l'enveloppe extérieure. Ces poêles fonctionnent donc tous comme un" ancien poêle dont on aurait presque complètement fermé la clef\ Le danger est plus grand encore que si l'on avait rétréci l'orifice d'arrivée de l'air, car

les gaz toxiques résultant de la combustion, n'ayant qu'une issue très difficile, peuvent aisément refluer dans la pièce habitée. ■ ■.

« Enfin, la petite quantité d'air et de gaz provenant du foyer, a abandonné une grande partie de , son calorique aux parois de l'appareil ; elle n'est plus capable de chauffer le coffre de la cheminée ou les parties élevées du tuyau de fumée. La différence avec la température extérieure au niveau du toit est très faible, le tirage est donc presque nul. Le moindre tourbillon de l'air détermine des reflux de gaz toxiques dans l'appartement. Il faudrait donc savoir produire la quantité de chaleur nécessaire pour assurer un tirage protecteur.

« On ne saurait trop engager les fabricants à supprimer la clef, qui permet de mettre l'appareil en petite marche, pendant la nuit, alors qu'on ne peut secouer la cendre accumulée, et qui augmente la difficulté de sortie des gaz de la combustion; la plupart des cas de mort survenus pendant la nuit, ont été dus à cette cause.

« Il faut trouver un autre mode de fermeture que l'immersion du couvercle dans le sable. Celui-ci n'est pas suffisamment renouvelé; quand il n'est pas très bien desséché, il amène rapidement l'oxydation et la destruction de la saillie métallique du couvercle, dont le bord, frangé et perforé, laisse passer, alors, les gaz toxiques.

« Enfin ^ il faut rappeler sans cesse que le danger augmente avec le déplacement fréquent de ces poêles. Chaque cheminée à laquelle ceux-ci sont susceptibles de s'adapter, doit être munie d'un tuyau tage fixe, d'une grande hauteur; il est indispensable de l'échauffer chaque fois, par un feu clair et rapide, pour déterminer le tirage,; avant d'y apporter l'appareil.

« Ces conseils, ajoute le D1" YalJin, ont été sans doute bleu des fois placés sous les yeux du public, soit par Tes conseils

d'hygiène, soit par la presse scientifique; mais on ne saurait les renouveler trop souvent, et si l'Académie de médecine devait intervenir, il vaudrait peut-être mieux, au lieu de demander la prohibition de tous les appareils suspects, qu'elle rédigeât une instruction, qui serait largement répandue dans le public. »

Le Dr Lancereaux propose aussi « d'exiger,' avant la pose d'un poêle, l'examen de la cheminée, afin de s'assurer que son tirage est convenable et suffisant ». Mais de quelle façon exiger cette expertise?

Faudra- 1— il, pour placer un poêle chez soi, subir les mêmes formalités que pour placer un bec de gaz? Dans ce dernier cas, la garantie est tellement illusoire au point de vue de l'hygiène publique et du danger d'explosion, que l'exemple ne mérite guère d'être imité. La garantie, on pourrait la chercher dans une vigilance plus grande de l'architecte, qui, avant de livrer une maison terminée, devrait s'assurer, par des expériences précises, que tous les rouages de cette machine compliquée fonctionnent d'une façon irréprochable : réseau d'égout, canalisation de l'eau, tuyaux de ' chute, gaines de fumée, prises d'air et d'appareils de chauffage .

M. Yallin pensait que l'Académie pourrait rédiger une Instruction, qui, étant largement répandue dans le public, le renseignerait sur les meilleurs moyens d'employer ce mode de chauffage, en évitant ses inconvénients.

M. Vallîn fit connaître, à ce propos, un usage anglais, qu'il serait très utile d'importer dans notre pays. Il s'agit des Associations de protection sanitaire. En payant une faible cotisation annuelle, chaque locataire, ou propriétaire, est assuré d'une visite périodique faite dans son logement, ou sa maison, par un ou plusieurs agents sanitaires, lesquels, par des expériences ingénieuses, contrôlent la salubrité et le bon fonction-

nement de toutes les parties de l'habitation. Les rapports annuels publiés à Londres, par plusieurs de ces Sociétés, font voir combien sont nombreuses et souvent inattendues les causes d'insalubrité auxquelles on a pu ainsi obvier.

LeDrLe Roy de Méricourt déclara, comme le D' Vallin, qu'il n'était pas nécessaire de faire intervenir l'administration dans le choix d'un appareil de chauffage. « L'hygiéniste, dit M. Le Roy de Méricourt, a surtout pour mission d'instruire, d'expliquer, de persuader. Il doit faire appel à l'intelligence, au raisonnement des populations, et non les traiter en mineures, ayant besoin d'être tenues en tutelle par les pouvoirs publics. L'initiative particulière, aidée par les idées de solidarité, qui ont fait de très grands progrès dans notre pays, surtout depuis que la liberté des associations nous est acquise, doit suffire pour éclairer le public sur le soin de sa santé.

Il était important de connaître la composition des gaz provenant de la combustion des poêles mobiles.

Dans la même séance, du 26 mars 1889, le D" Dujardin-Beaumetz fit connaître le résultat d'analyses qu'il avait faites, de concert avec le Dr G* de Saint-Martin, des produits gazeux de cette combustion. Yoici les nombres quïl a trouvés :

Expériences de MM. Dujardin-Beauraetz et de Saint-Martin, en 1889.