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Fig. 1. — Appareil I cuvettes de Welier
obtenir des solutions très concentrées ; quand on ne veut pas ou qu'on ne peut pas donner aux appareils de condensation un grand développement, on emploie de préférence le premier type, c'est-àdire qu'on fait déboucher le gaz au sein du liquide. Mais les avantages réels de ce système sont contre-balancés par un grave inconvénient : c'est que ce système fait naître dans l'intérieur des appareils des pressions très fortes et d'autant plus considérables qu'on a voulu rendre leur jeu plus efficace, et que ces pressions provoquent des fuites nombreuses qui rendent inefficace la condensation elle-même.
11 nous faut citer toutefois un appareil de ce genre employé pour la condensation du chlore : c'est l'appareil à cuvettes de Welter (fig. 1).
KALUDRITB EXTÉRIEURE 157
Il consiste en une cuve de maçonnerie ou en bois mastiqué; garnie dans son intérieur de larges cuvettes A, B, C, l>. Chacune de ces cuvettes est échancrée sur un câté, et elles sont superposées les unes aux autres et disposées de telle sorte que les écliancrures sont placées alternativement à droite et à gauche. Le chlore est amené par un tube au fond de la cuve pleine d'eau et il doit pour s'échapper suivre la direction indiquée par les fié* ches.
2° 1.U gas «ont mis «> eontaet HCC le* BarfaecK hm- ■ddc*. — Ce système a l'avantage de ne pas faire naitre de pression dans les appareils; il est mis en pratique de deux façons très distinctes: ou bien le gaz circule horizontalement (type français), ou bien verticalement (type anglais), et ce n'est pas seulement par la direction que ces systèmes diffèrent. La circulation horizontale se fait en effet dans des batteries de bonbonnes ou de jarres dans lesquelles circule, de la dernière vers la première, et par voie de siphonnement, un filet liquide, tandis que les gaz suivent un marche inverse de la première h la dernière bonbonne, au moyen d'un tuyau de grès qui débouche au-dessus delà surface liquide et très près de celte surface, de telle aorte
qu'ils se trouvent en contact ^^ roniiBimiion onr ricide
avec cette surface et avec les ' ' ' chiorhjdriqus.
parois humides de la bonbonne.
Le type de la circulation verticale est représenté par les tours à catcade» ou tourt anglaisei. Ce sont des tours de maçoimerie qu'on fait ordinairement qu ad rangut aires mais qui pourraient tout aussi bien affecter la forme cylindrique ou polyédrique el dont la
hauteur varie de 10 mètres à 20 et même à 40 mètres suivant les cas.
Ces tours sont remplies de morceaux de coke, de briques, de pierre ponce, etc., mais le plus ordinairement de coke; et le gaz les traverse de bas en haut, tandis qu*une pluie d'eau froide est déversée à la partie supérieure et tend à gagner la partie inférieure (fig. 2) de Tappareil en humectant les parois de la tour et les fragments très divisés qui la remplissent. On conçoit que la surface humide, au contact de laquelle s*effectue la condensation se trouve ainsi considérablement augmentée
A New-Castle, M. Alhusen emploie six tours d*une hauteur de 40 mètres qui reçoivent le gaz résultant de la décomposition journalière de 50 à 60 tonnes de sel. Les colonnes ont 4 mètres carrés de section, le coke occupe les trois quarts de la hauteur, la partie supérieure est occupée par les réservoirs d*cuu et les appareils de distribution. Et par cette disposition, non seulement on absorbe les vapeurs d*acide chlorhydrique, mais le liquide recueilli au bas de la tour est assez concentré pour la fabrication du chlorure de chaux.
La figure suivante (fig. 5) représente le groupe de ces six tours, dont trois seulement sont visibles en A, B, C, et qui forment un massif unique. Ces tours sont reliées entre elles par une charpente extérieure. Entre les trois tours de Tavant A, B, C, et celles qui sont situées en arrière et qu*on ne voit pas dans la figure il existe un intervalle vide dans lequel se trouve un escalier qui
*■ M. de Freycinet a prouvé que la surface totale des fragrments contenus dans la tour peut ètw exprimée par la formule
s représente la section horizontale de la tour.
h, sa hauteur.
d, le diamètre des fragments supposés de même volume et de forme sphérique. Si par exemple une tour a une section de 2 métrés carrés, une hauteur de 10 mètres, et que le diamètre du fragment soit de 10 centimètres, la surface totale des fragments serait de
nX2xl00 3,f 4 X 2 X 100 = 6,28 x 100 = 628" «.
Pour avoir la surface totale du condenseur, il faudrait ajouter à ce chiffre de 628 la superficie des quatre faces de la tour, si c'est une tour carrée, ou la superficie du cylindre, si c'est une tour cylindrique.
SALD»RtTË EXTÉIUEUHE 159
conduit à la chambre cominune II, d'où l'on peut surveiller la marche de la condensation, régler l'alimentation d'eau et constater la proportion d'acide qui s'échappe par les luyaux e, e, t. Toute la construction est établie sur une Tondaiion en maçonnerie G, supportée elle-mâme par un massif en béton H, établi sur pilotis. On a représenté en wm les tuyaux de poterie destinés à l'introduction des ^az qui viennent des fours à sulfate.
Fr|. 5. — Groopit da lii lonn d* condeiuaunn. Fig. 4. — Coodcnulsnr 1 cucadM.
H. Kuhlmann, à Lille et à Amiens, fait passer los gaz des Tours successivement dans plusieurs lignes de bonbonnes et dans des colonnes degrés des Vosges de 10 à 15 mitres de haut, de 2 métrés de diamètre intérieur ; enlin le gaz doit parcourir de hautes tours en maçonnerie bitumée remplies de blocs de craie et constamment arrosés d'eau.
Il existe beaucoup d'appareils qui se rapprochent des tourt par le mode de condensation; nous citerons entre autres le condenseur A cascades, du système Allcau, Ducaslel et G", employé pour l'épuration du gat d'éclairage [lig. 4).
100 MANIIRL n'HïGIËNE INDUSTRIELLE
5° L'ean cat lajeetéc ■■ mIb de la Maitae Kaaenac. — Ce procédé reproduit artificiel Icinent ce qui se produit dans l'atmosphère quand il pleut. La pluie purifie l'air, dans ce cas en condensant les émanations gazeuses et en entraînant les poussières. C'est là d'ailleurs un moyen d'assainissement qui n'est guère applicable qu'à des dégagements très peu chargés.
PIg. a. — blmctiDn âa mercure k Idria.
N'oublions pas de signaler non plus les cas où la condensation se fait pour ainsi dire seule et en l'absence de l'eau; certains dégagements facilement solidifiables, comme l'acide arsënieux, se dép(H senl aisément rien qu'en leur faisant traverser une conduite brusquemenl infléchie, ou en les conduisant dans un cameau plusieurs fois coudé avant de les lâcher dans la cheminée.
Cette condeiisalion facile des vapeurs lourdes est utilisée industriellement, parexempledans l'extraction du mercure des minerais qui le contiennent; les vapeurs mercurielles sont condensées si mptment par leur passage dans des chambres de condensation divisées par des cloisons disposées en chicane. C'est le procédé suivi à Idria, dans le Frioul (fig. 5).
COMBUSTION DANS LES FOYERS. — A côlë de ces différents moyens que nous venons d'indiquer de se débarrasser des dégagements au moyen de l*eau, il faut noter aussi le procédé qui a pour agent le feu : un grand nombre de gaz en effet sont capables d*étrc brûlés, et cette combustion est un excellent moyen d'assainissement. Les gaz dégagés par certaines industries sont plus ou moins comlmstibles par eux-mêmes; s'ils le sont beaucoup, le propriétaire de l'usine n'a pas besoin que la combustion lui soit prescrite pour l'assainissement de son industrie ; il trouve avantage à en tirer parti sous les chaudières d'évaporation ou sous d'autres appareils servant au travail de l'usine. Il y a mille manières de brûler ces gaz inflammables, et les agencements matériels nécessaires pour obtenir ce résultat varient à l'infini. La seule règle générale à suivre c'est d'assurer le mélange de l'air dans une proportion convenable à une bonne combustion.
Les gaz qui sont difficilement inflammables ou qui ne brûlent pas suffisamment doivent être conduits dans quelque foyer où règne déjà une combustion entretenue par de la houille, du coke, du bois, etc. On peut les envoyer par exemple dans les fourneaux des appareils à vapeur ou dans ceux de la fabrication.
Une remarque est ici nécessaire, c'est que certains dégagements peu combustibles et peu mêlés d'oxygène devront être introduits au-dessus de la grille ; tel est, par exemple, Thydrogëne sulfuré qui, même pur, brûle mal dans l'air si la température n'est pas artiOciellement élevée et soutenue par une cause étrangère.
Si au contraire le courant gazeux à assainir est mêlé d'oxygène en proportion convenable, il pourra être dirigé sous la grille. Par exemple les dégagements qui résultent du traitement des matières organiques (fabrication des savons, des suifs, des bougies, de la gélatine, etc), sont fort incommodes et désagréablement odorants; pourtant ils sont très mélangés d'air, de vapeur d'eau, et sont aisément brûlés.
Voici un exemple intéressant de l'utilisation possible des dégagements gazeux combustibles :
Lorsque les fils de fer quittent les rouleaux dans les tréfileries, ils sont recouverts d'une croûte dure qu'il est nécessaire d'enlever, soit pour la galvanisation, soit pour la livraison directe au commerce. On leur fait, dans ce but, lrav,erser un bain acidulé par les acides sulfurique ou chlorhydrique ; ils en sortent décapés. Ce décapage n'a lieu que par l'attaque de la couche d^oxyde de fer superficielle; il se fait avec un dégagement d'hydrogène assez violent et toujours fort odorant à cause de l'hydrogène sulfuré, arsénié, etc., dont les effluves se mêlent à celles de l'hydrogène pur. Ces gaz ne sont pas sans inconvénient pour la sauté des ouvriers. M. Phelps,
iiApuf. — Hygiène industrielle. il
162 BIâNUEL D'HYGIÈNE INDUSTRIELLE
Iréfileur à Trenlon (New-Jersey), s est proposé de les utiliser pour Téclairage de son usine et pour le chauffage des générateurs. A cet effet, il ferme les cuves de trempage au moyen d*un couvercle hermétique formant joint sur tout le pourtour ; le fil à décaper y pénètre, en traversant, à frottement dur, une sorte de presse-étoupe à double écrou. Hne prise de gaz sur le couvercle sert au dégagement de rhydrogène, et le conduit dans un tube annexe de U'",i50 de diamètre et de 0'",250 à 0»,550 de hauteur; le gaz arrive par le bas dans ce tube qui est rempli de coke, pierre ponce en morceaux, ou débris de matériaux poreux quelconques, sur lesquels tombe lentement un filet d*eau, de même que dans les laveurs des usines à gaz; à la suite de ce tube, et communiquant avec lui par la partie supérieure, se trouve un second tube identique, rempli des mêmes matériaux poreux, saturés de benzine, pétrole léger ou essence de pétrole. Ce deuxième tube sert de carburateur à l'hydrogène, qui en sort avec des propriétés très éclairantes. Toute une série de ces tubes peut être disposée à côté des cuves suivant Timportance de la trèfllerie. Dans le cas où le volume de gaz carburé produit est très supérieur aux besoins de l'éclairage de l'usine, on en emploie, comme nous le disions, l'excédent au chauffage des foyers. Pour cela, par un procédé très simple, le gaz aspiré est mélangé avec trois ou quatre fois son volume d'air atmosphérique. Le mélange est ensuite projeté dans les fourneaux et brûlé au moyen de brûleurs Bunsen. L'établissement de ce dispositif est peu coûteux, un seul homme suffit à sa conduite et à son entretien pour une usine de moyenne importance ^
La condensation et la combustion dans les foyers sont deux modes d'assainissement qui peuvent utilement être employés concurremment. Certains gaz en effet sont en partie condensables et en partie combustibles.
Mais si Ton croit devoir employer ces deux procédés d'assainissement, il est bon de commencer par la condensation, et de finir par la combustion. Si, en ctTet, on commençait par la combustion les gaz surchauffés échaufferaient rapidement les condenseurs et la condensation serait imparfaite.
DR QUELQUES DÉOJLOEnENTfii EN PJLRTICUUEB. — DisODS
à présent quelques mots de chacun des dégagements les plus fréquemment produits par les manipulations industrielles.
Acide cblorhydriqae. — 11 n*en est pas de plus important que
' Journal la Nature, 1881.
l'acide chlorhydrique. En effet, indépendamment de Taction nocive qu'il exerce sur l'organisme humain en irritant la muqueuse des voies respiratoires, il a sur la végétation une influence des plus funestes, détruisant en partie les bourgeons et les feuilles, et souvent faisant périr entièrement les plantes.
Au cours de Tenquôte présidée par lord Derby en 1862, enquête qui aboutit à YAlkali ad de 1864, un témoin a prouvé qu'autour de certaines usines il ne pouvait être rencontré à plus d'un mille à la ronde un seul arbre paré de son feuillage.
Or on sait que les dégagements d'acide chlorhydrique prennent naissance dans la décomposition du sel marin pour la fabrication de la soude» et l'on peut dire que cette opération sert de base à la fabrication tout entière des produits chimiques. D'après Freycinet la quantité de sel marin ainsi décomposée annuellement, pour la France, la Belgique et l'Angleterre réunies, ne doit pas être éloignée de 500 000 tonnes, et le volume du gaz chlorhydrique produit doit dépasser 150 millions de mètres cubes.
Pour prévenir l'émission dans l'atmosphère du gaz acide chlorhydrique on met en usage un certain nombre de mesures dont on peut, avec Freycinet, résumer les principes dans les trois points suivants :
I. Attaquer le sel marin et calciner le sulfate de soude dans des fours fermés, c'est-à-dire à l'intérieur desquels les flammes du foyer ne peuvent pas pénélrer.
n. Condenser le gaz au moyen de grandes surfaces humides et non en lui faisant traverser des épaisseurs de liquide.
m. Éviter un grand tirage dans l'intérieur des appareils de condensation afln que le gaz ne circule pas trop vite le long des surfaces destinées à le retenir.
Les propositions 11 et 111 sont bien remplies par les tours de condensation dont nous venons de parler plus haut ; la proposition 1 est remplie par l'emploi de fours à moufle qui séparent les vapeurs chlorhydriques des gaz du foyer; c'est là une bonne condition^ pour obtenir une condensation parfaite, car on a observé que si un gaz soluble est diffusé dans un grand volume de gaz peu soluble, il est impossible d'obtenir une bonne condensation.
Le four à moufle le plus communément adopté est représenté ci-contre (fig. 6) .
En A se trouve la cuvette de plomb où se fait l'attaque du sel par l'acide sulfurique. La flamme du foyer F chauffe la voûte du four B, circule de F en G, descend en Hl, passe sous la cuvette KL et s'échappe par la cheminée M. En G est un tube de grès par lequel sortent les vapeurs chlorhydriques qui se rendent aux appareils de condensation. Quand le dégagement est arrêté, on fait passer la
164 MAMEL n'MYGfÈNE tNDI'STRlELLE
malière de la cuvette A dans le four ou c«/cineB, ell'on remet une nouvelle cliarge dans la cuvette de plomb.
^'S'I^''.— ^""f ■ mouDi: pour la fjhriciiioa de la loude.
Nous ne devons pas passer sous silence une amélioration dan^ la fabrication de ia soude, qui non seulement rend plus complètes et plus rapides les réactions chimiques qui ont lien pendant la fusion des matières premières : sulfate de soude, calcaire, cliarban , qui donnent naissance à la soude brute; mais qui améliore aussi l'hygiène du travail en soustrayant les ouvriers au brassage dt's matières devant les fours chauffés au rouge le jour et la nuit. 11 s'agit des fours tournants qui nous sont venus d'Angleterre, et qui sont à présent employés dans notre pays. Girardin, qui a vu fonctionner un four de ce genre chez HM. Ûaletra, prés de Rouen, en donne la descriplion suivante :
1* four nouveau, tel qu'il a élé perfectionné par MM. Stevenson el Williamson de Jnrrow, prés de Newcnslle. est un énorme cylindre en foule A (fig. 7) de 4'". 57 de longueur sur S"*, 77 de diamètre
SALUlitlITË EXTÉRIEURE lOS
extérieur, doublé intérieurement d'une maçonnerie en briques rèfractaires ; il est mobile autour de son grand axe, qui est horizontal. Deux ouvertures circulaires B, d'environ 75 centimètres de diamètre, ménagées à chaque extrémité, permettent à la llamme d'un foyer voisin F de travei-ser le cylindre, comme un grand car- Deau, d'outre en outre, et de chauffer le mélimgc qu'il renferme.
Ce cylindre repose sur quatre galets roulants, ou roues indépendantes, GC, supportées elles-mêmes par un massif de maçonnerie trè« solide; sur sa circonférence est iîïée une roue dentée C engrenant avec un pignon commandé par une petite machine û vapeur D. Une ouverture E pratiquée au milieu du cylindre, et qui peut être fermée pendant leVavail par une simple plaque de fonte à clavettes, sert à l'enfournement et ou défournement des matières.
La section intérieure du four n'est pas cylindrique comme la surface extérieure; elle est un peu concave vers le milieu {fig. 8);
fis. s, — Coupe du Tour louiniix,
de plus sur deux génératrices opposées existe une forte saillie ou arête en briques de 25 centimètres d'épaisseur (d), qui n pour but de faciliter le mélange des matières, eu leur faisant fiiire un ressaut à chaque demi -révolution du cylindre.
Le foyer n'a pas son ouverture contre l'ouverlnro même de ce cylindre. L'interTalle, de 10 à 12 centimètres, est rempli pai' un anneau garni intérieurement de briques, simplement soutenu par une chaîne, et assez mobile pour éviter des chocs destructeurs d«)s le cas d'un rapprochement accidentel et exagéré du cylindre tournant. A l'extrémité opposée, même disposition avec la bouche d'un compartiment ou four en maçonnerie, dans lequel passent les gaz chauds sortis du cylindre, pour évaporer des lessives de soude et de là se rendre à la cheminée.
Ceci dit, voici comment on opère :
Le cylindre, chauffé au rouge vif, est arrêté dans une position telle que l'ouverture centrale soit placée au-dessous d'une trémie
160 UANUEL D'HYGIÈNE INDUSTRIELLE
dans laquelle des wagonnets H viennent verser le mélange. On charge d*abord 1570 kilogrammes de calcaire et 555 kilogrammes de charbon en menus morceaux, puis on donne au cylindre un mouvement de rotation de 10 révolutions à Theure ou d'un tour en six minutes. Après une heure et un quart environ, le calcaire est converti en chaux. On ajoute 1220 Ûlogrammes de sulfate de soude, avec 227 kilogrammes de charbon, et on laisse tourner encore une demi-heure avec la même vitesse. Au bout de ce temps les réactious commençant avec la fusion des éléments en présence» la vitesse de rotation du cylindre est portée à deux tours par minute. Enfin, une demi-heure de cette chauffe suffit pour terminer Topération ; elle a duré deux heures et un quart* environ. Alors on arrête le cylindre de manière que l'ouverture soit en bas, et Ton fait tomber la soude fondue et pâteuse dans une série de wagonnets I placés les uns à la suite des autres.
Un grand tirage est nécessaire pour permettre à la combustion de s'opérer, dans toute la longueur du carneau cylindrique, avec rapidité, énergie et un effet maximum vers le milieu.
On peut faire dix opérations de ce ce gonre en vingt-quatre heures, on peut donc traiter, avec ce four tournant, 55,520 kilogrammes de mélange ou fabriquer 18 à 19000 kilogrammes de soude brute, c'est-à-dire trois fois autant, au moins, que dans un four ordinaire.
Indépendamment de cet avantage d'une production très considérable, avec un travail moins penibley puisque le brassage par Fouvrier est supprimé, le four tournant en a d'autres. Les matières sont chauffées plus uniformément, le sulfate est plus complètement décomposé, le rendement en soude plus grand, la qualité de la soude supérieure ou le titre plus élevé, parce que le four reste toujours en grande partie rempli de gaz réducteurs, l'air n'y ayant pas accès. Il y a de plus économie de main-d'œuvre et de charbon ; cette dernière peut s'élever de 25 à 50 pour 100.
11 y a donc, comme on le voit, tout avantage à remplacer les anciens fours à soude par le four tournant, dont l'invention fait honneur au génie anglais.
Acide snirareax. — Ce gaz a sur la santé une action des plus fâcheuses. On peut se rendre compté de cette action des vapeurs sulfureuses par ce qu'on observe chez les ouvriers de certaines professions, par exemple chez les fabricants de chapeaux de paille; chez ceux qui blanchissent dans les soufroirs les soies, les laines, les plumes*; chez les fabricants de mèches soufrées, chez les ton-
* Le blanchiment des laines par le soufrage était connu des anciens ; il en est question dans l'histoire naturelle de Pline. Apulée, dans son roman de l'Ane d'or, parle de la femme d'un blanchisseur qui cache son galant sous une grand»
neliers qui se servent de ces mèches, chez les soufreurs d'allumetles, etc. Les syraptOmes consistent en doiilQurs de tète, perte d'appétit, douleurs d'estomac et de ventre, toui fatigante revenant par quintes, comme celles de la coqueluche, oppression, ètouffenients, ophtalmies chroniques.
La plupart des ouvriers qui sont eiposèa à l'actien des vapeurs sulfureuses ont, de plus, des maux de gorge fréquents, des conjonctivites plus ou moins graves. Il est évident que la gravité absolue de ces accidents, la prédominance de tel ou tel symptdme, dépendent de la quantité d'acide sulfureux contenu dans l'atmosphère. Au dire de Hirt il faudrait une proportion de 15 pour 100 pour l'apparition et le développement des catarrhes chroniques, des pneumonies;
cute qui Krriit au êou/ragt; les vapeurs sulfureuse* délErmineut une toux opioiiti'e qui révèle au mari la prèsrace du lualheureui galtnt.
Les Dphlâlmies déterminées par les tapeurs de aoutre avaient été déjt observées par les Romains ; Hartial dît quelque part :
liée tulphurata lippu* inslitor mercii Ni le marchand d'allumettei aux yeux cbassieui.
Le* EOurroirs pour blanchir la laine te composent d'une (çrande cbambre isolée AA, construite en matériaux incombustibles , ajam dans le baul une trappe b qui se peut ouvrir ou fermer à volonté. Dans le bas, il y a trois ouver-
Fig. 9. - Soutroir.
tures : une porte c cl deux clialières dt/ par où l'on introduit les terrines de soufre, les laines à blanchir, préalablement humectées, sont suspendues à des perches tee; puis la porte est fermée. Intéc avec de la terre glaise, et les terrines de ■outre enflammé sont introduites en dd. L'épfration terminée, on ouvre la trappe b pour chasser l'acide sulfureux et l'on ouvre la porte e (fig. 8).
168 MANUEL D'aYGlË>E INDISTRIELLK
des conjonctivites. Les accidents du côté des voies digestives seraient rares quand l'atmosphère contient moins de 7 pour 100 de gaz sulfureux; mais il suffirait de 1 à 4 pour 100 de ce gaz pour déterminer la toux, les maux de gorge, une irritation des premières voies qui longtemps prolongée n^est pas sans quelque danger.
De plus, le gaz sulfureux cause à la végétation de grands dommages.
Les sources principales de dégagemenlde Tacide sulfureux dans l'atmosphère sont : la fabrication de Tacide sulfurique, le raffinage du soufre, le grillage des sulfures métalliques. Enfin, nous verrons un peu plus loin que la combustion, dans les cheminées, de la houille et du coke en dégage d'énormes quantités. On évalue que dans la seule ville de Manchester les innombrables cheminées d'usine qui s'y trouvent versent dans l'atmosphère 50000 mètres cubes d'acide sulfureux gazeux par jour.
Wapewrs nîtteumem. — Les dégagements qu'on désigne sous le nom de vapeurs nitreuses ont une composition complexe et sont constitués par un mélange d'acide azoteux, d'acide hypo-azolique, de divers oxydes d'azote, et, suivant la nature des réactions, d'autres gaz irritants, comme, par exemple, l'acide sulfureux.
Les vapeurs nitreuses n'ont pas sur la végétation la désastreuse influence des acides chlorhydrique et sulfureux, mais elles sont irritantes, et si elles sont respirées en quantité notable elles ne provoquent pas seulement des accès de toux, mais elles déterminent des bronchites graves signalées etcoimues depuis longtemps ^
Les vapeurs nitreuses se produisent dans un grand nombre d'opérations industrielles parmi lesquelles nous citerons la fabrication de l'acide sulfurique, celles de la nitrobenzine, du persulfate de fer, de l'arséniate de soude, de l'acide nitrique, des acides oxalique, arsénique, picrique, etc., etc. Les joailliers, les bijoutiers, les orfèvres, les doreurs, y sont fréquemment exposés dans leurs ateliers.
Une industrie singulière qui occasionne des dégagements nitreux est celle de la coloration ou de la décoloration des cheveux. On sait que la mode des faux chignons a pris une grande extension depuis déjà de longues années, et la récolte des cheveux naturels sur les tôtes européennes étant devenue peu productive, les marchands de cette denrée ont dû recourir à l'importation étrangère : l'Asie Mineure, les Indes, la Chine, le Japon, envoient en Europe, via Marseille^ une quantité de cheveux noirs; trop noirs au gré des
* T&ndler en a cité un cas très remaiHiuabln : Zur Caiuislik derdurch Einatkmung un ter talpetemaurer Dàtnpf? hervorgerufenen BronchUen. (Archiv der Heiikunde, t. XiXf p- 551.)
amateurs, et peu en harmonie avec les taintes châtaines ou blondes de nos pays. Aussi les décolore-t-on en les faisant bouillir avec de Tacide nitrique dilué. Delà, formation de vapeurs nitreuses et dangers pour les ouvriers. Nous savons par le docteur Félix (de Bucharest) qu*en Roumanie le conseil d*hygiéne de Bucharest a eu à se préoccuper de cette question, et qu'on a averti par circulaire spéciale les ouvriers en cheveux des dangers qu'ils couraient et des précautions à prendre pour les éviter.
llydrof éne salfaré. — Il se dégage parfois dans certaines opérations de la tannerie mais en faible quantité ; la manipulation des matières de vidanges, le traitement des eaux du gaz d'éclairage par les acides, la préparation de l'oxychlorure de plomb, sont des sources de dégagements plus importantes. — Ce gaz est peu préjudiciable à la végétation, mais il est éminemment toxique, même à très petite dose. De plus, il est très incommode pour le voisinage parce qu'il noircit l'argenterie, les ornements métalliques, les peintures et surtout celles à base de plomb.
Acide arsénieax. — Cet acide toxique se dégage dans la fabrication de l'arséniate de soude et dans plusieurs autres opérations chimiques, mais c'est surtout dans le grillage des pyrites cuivreuses et d*un grand nombre d'autres minerais arsénifères que ce dégagement est abondant. Les dégagements d'acide arsénieux n'exercent pas leur influence nocive à une grande distance des usines parce que ce gaz se solidifie très promptement et dès que le courant qui Tentraîne tend à s'affaiblir : cette circonstance est utilisée pour la condensation de l'acide arsénieux et pour l'assainibsement des dégagements gazeux qui en contiennent.
Famées plombeases. — Elles prennent naissance dans toutes les industries où l'on fond le plomb ou des composés plombiféres. Ce sont des dégagements éminemment toxiques. Mais ils ont peu de portée à cause de leur facile condensation et on peut aisément s'en affranchir en faisant passer la fumée par un long souterrain avant que de la lâcher dans la cheminée. Ajoutons que l'intérêt des industriels est d'accord ici avec celui de l'hygiène, parce qu'on peut recueillir ainsi une notable quantité de plomb qui représente une certaine valeur.
Nous pourrions citer encore beaucoup d'autres dégagements gazeux tels que ^al^ro/cme (fabrication de l'acide stéarique) ; V acide carbonique (fabricationde l'acide oxahque, de l'acide picrique, etc.); des hydrocarbures (fabrication de l'acide oxalique par la sciure de bois et la potasse), etc., etc.
170 HANUEL D'HYGIÈNE INDUSTRIELLE
FUHÉE DES raTEBS llkUSTRIEI.8 ET AITTRES. — Mais le
dégagement le plus important de tous est sans contredit celui des fumées des foyers industriels et autres.
La multiplicité de ces foyers, l'usage chaque jour plus répandu des combustibles minéraux et notamment du charbon de terre, ont pour résultat de souiller Tair des villes d*une quantité de fumées qui est une source sérieuse d'incommodité pour les habitants. — Ajoutons que c'est une source de danger, car les fumées de houille entraînent avec elles des quantités considérables d'acide sulfureux et d'acide carbonique.
Or, aucune ville n'échappe à ces incommodités et à ces dangers. Les simples ateliers mécaniques, les chemins de fer, les bateaux à vapeur, les foyers domestiques eux-mêmes en sont les sources.
Aussi n*est-il pas étonnant que les inventeurs aient dirigé si communément leui*s efforts vei*s ce but : la destruction de la fumée. C'est par milliers qu*on compte les procédés plus ou moins brevetés qui ont été essayés ou proposés, et rien qu'en Angleterre les systèmes patentés se chiffrent par centaines.
Ces procédés — et nous parlons des meilleurs — ont pour résultat réel plutôt la décoloration delà fumée que l'assainissement, si l'on s'en tient au fait immédiat sans mesurer les conséquences. La quantité effective de gaz nuisibles, acide carbonique ou sulfureux par exemple, ne s'en trouve pas diminuée à sa sortie des cheminées. Mais l'acide sulfureux, par exemple, n'ayant plus pour véhicule une lourde suie qui s'abat aisément sur le sol, se dissémine davantage dans l'atmosphère, et c'est ainsi que secondairement cette décoloration de la fumée constitue un véritable assainissement.
On admet en Angleterre que c'est surtout par les gaz acides qu'elle entraine que la suie ou le noir de fumée peuvent être nuisibles à l'agriculture; pourtant, dans ce pays, les pluies fréquentes nettoient les feuilles couvertes de suie; or, il n'en est pas ainsi partout, le danger peut être plus grave dans certaines contrées, dans certains climats moins pluvieux, et d'ailleurs la fumée présente parfois, pour certaines productions agricoles, des inconvénients qui intéressent l'hygiène d'une autre manière encore : en altérant des produits alimentaires.
11 est, par exemple, un grave inconvénient des -fumées dues à la combustion de la houille : c'est l'influence nuisible que ces fumées exercent sur la vigne.
fiienque cet inconvénient puisse résulter d'une foule d'industries, il a surtout été étudié à propos des fours à chaux, ce qui tient à ce que souvent ces fours sont établis d'une façon sommaire avec la pierre a chaux elle-même, formant des couches alternantes avec
SALUBRITE EXTÉRIEURE 171
des couches de houillet disposées en cône et recouvertes de terre; qu*ils n'ont aucune espèce de cheminée, et n'offrent aucun moyen de préserver le voisinage de la fumée.
Les vins récoltés dans le voisinage de ces fours ont une odeur et une saveur empyreumatiques désagréables ; cette odeur et cette saveur se retrouvent dans l'alcool, et Ton a dés longtemps pensé qu'elles étaient dues à la condensation de la fumée sur le raisin.
Delcominète (de Nancy) a prouvé que les matières goudronneuses qui se déposent sur les raisins sont la cause de cette altération du vin et du mauvais goût qu'on lui trouve. Delcominète a pu isoler de l'acide phénique d'un vin qui avait été récolté au voisinage d'un four à chaux^
Husson (de Toul) pense que ce n'est pas le combustible qui doit être mis en cause; qu'alors même que le combustible ne donnerait pas de fumée le mauvais goût du vin se ferait sentir encore; il estime que c'est à la décomposition, sous l'influence de la chaleur, des matières organiques qui existent dans le calcaire qu'il faut attribuer cet inconvénient.
Quoi qu'il en soit, la fumée exerce une influence fâcheuse sur la végétation* De plus, elle est une cause de souillure pour l'atmosphère des villes, et pour qu'on s'en rende bien compte il est utile de citer ici les chiffres que Douglas-Galton a établis dans un mé« moire sur l'impureté de l'air à Londres'.
La houille contenant 1,7 pour 100 de soufre, on ne retrouve plus dans la cendre que 0,2 pour 100 de soufre : tout le reste a passé dans l'air où il se transforme en acide sulfurique. M. Douglas- Galton a calculé que 1000 tonnes de houille en brûlant — (Londres en brûle 16000 par jour) — versent dans l'air 15 tonnes (15 000 kilogrammes) d'acide sulfureux qui se transforme bientôt en acide sulfurique. Un méti*e cube d'air à Londres contient environ un gramme d*acide sulfureux. Cela explique comment il n'est pas rare de trouver une réaction acide à l'eau de pluie recueillie dans la ville.
La nécessité de la fumivorité ainsi établie, il convient de noter que
* Voyez : Aubergier et Lecoq, Rapport sur Vinfluence de la fumée des fourt à chaux sur les vins des vignes- qui y sont exposées (in Ann. d'hyg., 1'* série, t. XXX, p. 3'28; 1843). — Chevalier, Note sur tes fours à chaux, le combustible à employer pour la calcination de la pierre à chaux et à plâtre (ibid., t. XXXI, p. 94; 1844). — Du même. Influence du voisinage des fours à chaux sur les produits fournis parles vignes (in Journal de chimie médicale, 4* série,t. VII, p, 107; 1861). —Du même. Sur les dangers et les inconvénients que présentent les fours à chaux (In Ann. d'hyg., 2« série, t. XVIII, p. 345; 1862). — Delcominète, De Vaetion de la fumée des fours à chaux chauffant à la houille sur le tin det vignei voisines (in Revue d'hygiène^ septembre, 1879).
• Thê SanUary Record, 15 août 1880,
172 MANUEL DMIYGIÈNK INDUSTUIELLE
('excès de matière charbonneuse qui souille le courant et dont on se propose de le dèpouillei*, tient invariablement à une combustion incomplète. // 8 agit uniquement de compléter cette combustion.
Pour réaliser cette condition il faut absolument que les gaz provenant du foyer soient mis en présence d* une certaine quantité d'air, à une température convenable.
Trois types réalisent en partie ces conditions :
i^ Les fours Siemens, dans lesquels la fumivorité dépend d*uu artifice qui consiste à distiller d'abord le combustible et à chauffer au moyen des gaz. Ces gaz, dans le foyer, au contact de Tair, sont transformés complètement en oxyde de carbone et en hydrogène carboné, puis, à mesure que la température s*élève, l'oxyde de carbone et l'hydrogène carboné sont brûlés eux-mêmes, et les gaz qui s'échappent de la cheminée sont tout à fait incolores;
2<» Les fours à puddler de Johnson, dans lesquels les gaz sont ramenés sous la chaudière d'où un tuyau commun les emmène dans une cheminée d'appel. Une prise d'air de dimension calculée existe à un demi-mètre du four sur le tuyau de sortie, et un registre, placé à l'cnlrée de la chambre ménagée sous la chaudière, permet de régler à volonté le tirage et la combustion des gaz;
5® Les fours à poteries de Donlton, dans lesquels l'air arrive à travers une cloison en briques réfractaires placée sur la voûte de chaque foyer. L'air est ainsi surchauffé avant de rencontrer les gaz de la houille auxquels il se mêle et qu^il brûle complètement.
Si nous voulions seulement indiquer les milliers d'appareils plus ou moins fumivores qui ont été proposés, nous emploierions à cette énumération tout un volume, et nous sortirions singulièreiuent du cadre que nous nous traçons ici. C'est surtout dans les fourneaux desservant des appareils à vâpeur, où l'on arrange à peu prés à sa fantaisie la disposition intérieure, qu'on a vu l'esprit d'invention se donner carrière ; et combien de brevets ont été pris pour une simple brique plus ou moins déplacée! Du reste l'engouement qu'on a pu avoir pour les appareils fumivores est bien tombé; il n'y a pas en réalité d'appareil complètement fumivore, mais les conditions de chauffage peuvent diminuer considérablement la production de la fumée.
Les principes suivants sont généralement admis :
1^ Avoir une épaisseur modérée de charbon sur la grille : 10 à 12 centimètres par exemple, 15 au plus;
S'' Éviter la brusque formation d'une trop grande quantité de gaz froids ;
5^ Introduire de l'air supplémentaire dans la zone de combustion;
i** Avoir un cendrier et une chambre de combustion suffisam-
ment hauls; éviter les foyers longs et étroits; avoir une bonne che^ minée;
S"* Choisir si possible des houilles non fumeuses (houilles maigres de Charleroi, par exemple).
Enfin pour compléter cela il faudrait avoir un bon chauffeur. Un industriel de Manchester disait à H. de Freycinct qu'après avoir essayé tous les systèmes de fumivorité il s'était arrêté à un système qui consistait à faire payer à son chauffeur une partie de Tamendc chaque fois qu'il était condamné pour n'avoir pas détruit sa fumée.
On a cherché aussi, et nous ne pouvons pas omettre de mentionner ces essais, de faire intervenir l'eau comme moven de fumivorité, soit qu'on ait injecté de la vapeur d'eau dans le foyer (appareil Thierry), soit qu'on ait fait passer la fumée dans des conduits où elle était lavée par une pluie fme continuelle (appareil Houssard). Le mode d'action de ce dernier est facile à comprendre. Quant au premier, Combes dit qu'il est certain que, par suite de la décoraposition de la vapeur au contact de la houille embrasée, de l'appel d'air déterminé par les jets de vapeur, du brassage de l'air et des gaz combustibles déterminé par la projection de la vapeur, et probablement par Faction de ces trois causes agissant ensemble, la flamme, si elle était fumeuse, s'éclaircit en se raccourcissant, et que la fumée disparait sous l'influence des jets de vapeur.
L'Angleterre, comprenant toute la nécessité d'obliger les industriels à bioiler et à décolorer leurs fumées a fait de cette obligation l'objet de mesures législatives {Sînoke RemovcU act). En France nous n'avons guère à citer dans cet ordre d'idées qu'une ordoimance de police du ii novembre 1854.
ORDONNANCE du M novembre 1854.
Considérant que la fumée des usines où Ton fait usage d'appareils à vapeur donne journellement lieu à de vives réclamations ;
Que cette fumée obscurcit Tair, pénètre dans les habitations, noircit la façade des maisons et des monuments publics, et constitue une cause très grave d'incommodité et d'insalubrité pour le voisinage;
Qu'il importe dés lors de faire cesser un tel étal de choses à une époque surtout où la ville et le gouvernement font des sacrifices considérables pour Fembellissement de Paris et de ses environs, et où Ton s*occupe avec tant de sollicitude de Tassainissement des maisons et de la propagation des meilleures régies d'iiygiéne et de salubrité ;
Considérant qu'il existe plusieurs moyens pratiques et connus de brûler la fumée produite dans les fourneaux des appareils à vapeur par la combustion de la houille ; que Fexpérience a démontré que ces moyens peuvent facilement et à peu de frais être appliqués aux usines actuellement existantes ; que, d'un autre côté, remploi des houilles sèches et du coke est souvent économique et ne donne lieu qu'à très peu de fumée ;
il\ HA!IDEL D'HYGIÈNE I!IDUSTR1ELLE
GnsidéraDt d*ailieurs que les appareils à Tapeur liront été généralemenl autorisés qu^à la condition de ne pas produire une fumée incommode pour le voisinage, et qu*en outre les propriétaires des usines sont lenos, aux termes mêmes de leurs permissions, de se conformer à toutes les conditions que l'administration juge convenables de leur prescrire dans riiitérét de la salubrité :
Yu:
i* Les lois des i4 décembre 1789 (art. 50) et 16-24 aoât 1790, ]«s arrêtés du gouvernement des 12 messidor an YIH, et 5 brumaire an II ;
2* Le décret du 1 5 octobre 1 81 0, et l'ordonnance royale du 1 4 janvier 1815, concernant les établissements dangereux, insalubres et incommodes ;
3* L'ordonnance royale du 22 mai 1843, concernant les machines et chaudières à vapeur, et Tinstruction ministérielle du 23 juillet suivant;
4* L'article 471, paragraphe 15, du code pénal ;
5* Les rapports du conseil d*hygiéne pubhque et de salubrité du département de la Seine, et notamment celui du 9 juin 1854 (rapporteur M. Yemois);
Ordonnons ce qui suit :
I. Dans le délai de six mois, à partir de la publication de la présente ordonnance, les propriétaires d*usines où Ton fait usage d*appareils à vapeur seront tenus de brûler complètement la fumée produite par les fourneaux de ces appareils, ou d'alimenter ces fourneaux avec des combustibles ne donnant pas plus de fumée que le coke ou le bois.
II. Les contraventions. aux dispositions qui précèdent sont déférées aux tribunaux compétents, sans préjudice des mesures administratives qu'il y aurait lieu de prendre, suivant les cas.
III. Les sous-préfets des arrondissements de Sceaux et de Saint-Denis, les maires et les commissaires de police des communes du ressort de la Préfecture de police, l'ingénieur en chef des mines, chargé du service spécial des appareils à vapeur, le chef de la police municipale, les commissaires de police de Paris, l'inspecteur général de la salubrité, l'architecte commissaire de la petite voirie, et les préposés à la Préfecture de police sont chargés, chacun en ce qui le concerne, de tenir la main à Texécution de la présente ordonnance qui sera imprimée et afCchée.
Le Préfet de police^
PIËTRI.
Sur les moyens d'empêcher la fumée et d*en opérer là combuition (Issiructios DU Conseil d'hygiêre publique et de salubrité du départe^eiit de la Sbcib.
Depuis la promulgation de l'ordonnance de police du il novembre 1854, rendue sur l'avis du conseil d'hygiène publique et de salubrité, et portant que, dans un délai de six mois, les propriétaires d'usines où Ton fait usage d'appareils à vapeur seront tenus de brûler la fumée produite par les fourneaux de ces appareils, ou de les alimenter avec des combustibles qui ne donnent pas plus de fumée que le coke ou le bois, plusieurs usiniers.
auxquels ladite ordonnance est applicable, se sont adressés à Fadministration pour lui demander l'indication des moyens à employer afin de satisfaire à ses prescriptions. Quelques-uns d'entre eux ajoutent qu'ils ont fait, à diverses époques, des tentatives pour brûler la fumée, et n'en ont obtenu que des résultats incomplets ou nuls. D'un autre côté, plusieurs personnes ont appelé l'attention de M. le Préfet de police sur des procédés ou appareils fumivores pour lesquels elles sollicitaient son approbation. Les procédés ainsi indiqués et les applications qu'on en a faites, ont été l'objet de l'examen du conseil d'hygiène publique et de salubrité. Les nouvelles observations qu'il a recueillies l'ont confirmé dans l'opinion qu'il est possible de prévenir, au moyen de dispositions judicieuses et de soins convenables donnés à la conduite du foyer, l'émission de fumée par les fourneaux alimentés avec de la houille.
L'administration n'a point à prescrire ni à recommander de préférence certains appareils ou procédés fumivores. Elle engagerait ainsi sa responsabilité et risquerait de toucher à des intérêts privés auxquels elle doit et veut rester étrangère. D'ailleurs, les moyens de prévenir ou de brûler la fumée sont nombreux et variés ; ils doivent être modifiés non seulement dans le» dimensions, mais dans les parties essentielles des appareils qu'ils comportent, suivant les fourneaux auxquels on les applique. Le but de la présente instruction est donc uniquement de donner des indications générales aux propriétaires d'appareils à vapeur, qui doivent adopter, après examen et informations, le procédé qui leur paraîtra le mieux approprié au genre de foyers qu'ils emploient, et s'adresser pour Texécution à un ingénieur ou constructeur de leur choix.
L'origine de la fumée est dans les produits volatils qui se dégagent abondamment des combustibles, tels que les diverses variétés de houille, la tourbe, le bois» lorsqu'ils sont exposés soudainement à une température élevée. Ces produits sont, en majeure partie, des carbures d'hydrogène, qui sont eux-mêmes très [combustibles. Mais, pour qu'ils s'enflamment, deux conditions sont nécessaires : 1* leur mélange avec Pair en proportion convenable ; 2* une haute température de ce mélange. Si ces deux conditions ne sont pas réalisées dans le foyer lui-même ou dans les conduits queparcourentlesproduitsgazeux delà combustion, les carbures d'hydrogène subissent une décomposition dont le résultat est un dépôt abondant de suie ou de charbon en particules ténues, qui sont entraînées dans le courant de gaz sortant par l'orifice de la cheminée. Lorsque l'on jette sur une grille, actuellement couverte de coke incandescent, une quantité de houille assez considérable pour la couvrir presque en totalité d'une couche de 20 à 25 centimètres d'épaisseur, les parties de houille fraîche qui se trouvent en contact avec le coke subissent une distillation rapide ; la température de l'intérieur du foyer baisse subitement, en même temps que le passage de l'air à travers la grille et la charge de combustible se trouve obstruée. Aucune des deux conditions nécessaires pour l'inflammation des carbures d'hydrogène n'est réalisée ; aussi voit-on des torrents d'une fumée opaque sortir par la cheminée. L'introduction de l'air dans de telles circonstances, par la porte du foyer ou par toute autre ouverture débouchant directement au-dessus du chargement de houille, reste sans efiet parce que la température est insuffisante pour l'inflammation des produits
176 MANUEL D'HTGIËNE INDUSTRIELLE
gazeux. La fumée décroît graduellement d'intensité, à mesure que la houille se convertit en coke par le dégagement des parties volatiles, que Fair trouve un accès plus facile et plus libre à travers le combustible aggloméré en morceaux, laissant entre eux d*assez larges intervalles, et que la température s'élève de nouveau par TelTet de la combustion. Si» avant que la distillation soit complète, on agite avec un ringard le mélange de houille et de coke déposé sur la grille, on amène des portions de houflle non encore carbonisée au contact des fragments de coke les plus chauds» la distillation devient plus rapide, et il y a une recrudescence de funnée.
Les foyers dont les grilles ont assez d'étendue pour que les charges de combustible ne les recouvrent qu'en partie et en couche de faible épaisseur, donnent peu de fumée, surtout si la houille y est chargée par petites quantités à la fois, et si le chauffeur a la précaution de déposer la charge sur la partie antérieure de la grille, de telle sorte que les produits gazeux de la distillation arrivent aux carneaux en passant sur la surface du coke embrasé qui recouvre la partie postérieure, et laisse toujours un passage suffisant à rentrée de Pair. La production de fumée est considérablement accrue par les dimensions trop petites des grilles, eu égard à la quantité de combustible qui doit être brûlée dans un temps donné, et par une mau* vaise conduite du foyer de la part des chauffeurs, qui chargent à de trop longs intervalles et par trop grandes quantités à la fois. Elle est d*aiitant plus abondante, toutes choses égales d*ailleurs, que Ton fait usage de combustibles contenant plus de parties volatiles, et, pour ne parler que de la houille, de variétés plus grasses et plus colorantes. Les houilles sèches de quelques départements du nord et des environs de Charleroi, en Belgique, ne donnent que peu de fumée dans des foyers passablement construits et alimentés avec quelque soin. Le coke n'en donne pas du tout ; il ne s'écoule par l'orifice de la cheminée des foyers alimentés avec ce combustible que des gaz incolores entraînant quelques cendres on poussières extrêmement ténues.
Il n'est pas possible de décrire dans une instruction les nombreux appareib et procédés qui ont été imaginés dans le but de prévenir, de brûler ou de condenser la fumée. Nous ne pouvons qu'indiquer d'une manière générale les principes sur lesquels ils reposent.
Tous les appareils et procédés fumivores connus ont pour but de réaliser les deux conditions que nous avons indiquées comme nécessaires pour opérer l'inflammation et la combustion complète dans le fourneau des carbures d'hydrogène résultant de la distillation du combustible.
Les uns comportent des appareils mécaniques mis en jeu par la machine à vapeur employée dans l'établissement, et qui ont pour objet de distribuer le combustible sur la grille, soit d'une manière continue, soit par petites portions à la fois, à des intervalles de temps réguliers et courts. Tels sont les distributeurs mécaniques et les grilles mobiles qui sont généralement désignées par les noms de leurs inventeurs.
D'autres comportent seulement des appareils fixes ou mus à la main par le chauffeur ; ils sont destinés à mesurer les charges de combustible que l'on introduit dans le foyer, sans donner accès, par l'ouverture de la porte, à un grand volume d*air qui donnerait et occasionnerait un refroidissement nuisible ; ils sont, le plus souvent, combinés avec des dispositions parti-
SALUBRITÉ EXTÉlilEURE 477
culiéres da foyer et des ouvertures ménagées dans la porte ou les parois, et munis de registres qui sont ouverts, après chaque chargement, pour admettre Fair nécessaire à la combustion des produits de la distillation. Quelques-uns sont disposés de manière que le combustible frais soit amené dans le foyer en dessous du combustible déjà carbonisé, à Tinverse de ce qui a lieu dans les fourneaux ordinaires, où le combustible frais est jeté à la pelle sur le coke dont la grille est ouverte. L'air arrive sur la houille, à Tendroit où elle commence à distiller, de sorte que les produits volatils combustibles s'enflamment au moment même où ils prennent naissance.
Un grand nombre d'appareils comportent deux ou plusieurs foyers qui doivent être chargés alternativement ; des jeux de registres convenablement disposés, et que le chaulTeur manœuvre au moment opportun, forcent les produits fumeux du foyer récemment chargé à passer dans celui qui contient du combustible déjà carbonisé, quelquefois même à traverser la f;rille de ce foyer et le coke embrasé qui la couvre; l'air arrivant d'ailleurs en quantité suffisante soit entre les barreaux de cette grille, soit, au besoin, par des ouvreaux particuliers, les produits gazeux émanés du premier foyer s'enflamment et sont brûlés complètement dans le second.
D'autres procédés comportent seulement des fourneaux et des grilles de formes spéciales, par exemple des grilles inclinées et disposées en marches d'escalier, et des ouvreaux pourvus de registres, par lesquels Tair extérieur est admis au milieu des produits gazeux de la combustion, soit d'une manière continue, soit par intervalles.
On a essayé d'éviter In fumée au moyen d'un courant d'air forcé qu'un ventilateur lance sous la grille, ou qui est simplement déterminé par un filet de vapeur venant de la chaudière, et que Ion fait jaillir dans l'axe d'un tuyau cylindrique, ouvert à ses deux extrémités, dont une débouche dans l'atmosphère, et l'autre dans le cendrier.
On a appliqué au chauffage des chaudières à vapeur et autres foyers industriels la combustion du gaz oxyde de carbone qui se dégage abondamment par les gueulards des hauts fourneaux à fondre les minerais alimentés au charbon de bois ou au coke. On se procure même l'oxyde de carbone mêlé à d'autres produits gazeux inflammables en traitant dans des appareils spéciaux des combustibles de toute nature, et principalement ceux de qualité inférieure, tels que des poussiers de halle à charbon, des houilles terreuses, de la tourbe, etc. Ces gaz sont amenés dans les foyers où Ton veut les utiliser en même temps que de lair atmosphérique en proportion convenable. Le mélange, une fois allumé, continue à brûler sans émission de fumée.
Enfin on a, dans quelques cas, soumis les gaz fumeux qui émanent d'un ou de plusieurs fourneaux à une sorte de lavage qui les dépouille des particules de charbon et des poussières dont ils sont chargés. À cet effet, on les fait passer dans une galerie sur une couche d'eau qui en occupe la partie inférieure. Un appareil approprié relève incessamment l'eau pour la laisser retomber en pluie ou la lancer en gouttelettes au milieu du courant gazeux. On obtient ainsi un dépôt de noir de fumée que l'on retire de temps à autre de la galerie de condensation.
Il n'est aucun des procédés énumérés ci-dessus qui n'ait été déjà appliqué pour prévenir ou supprimer la fumée, et qui n'ait donné des résultats
5APiA9« — Hygiène industrielle. i2
178 MANUEL D UYGIËNE INDUSTRIELLE
satisfaisants sous ce rapport, lorsqu*il a été adapté à des foyers bien disposés, contiés à des chauffeurs attentifs et un peu intelligents. On a cité, il est vrai, un grand nombre d'insuccès, mais ils sont imputables à un défaut dMiarmonie entre les appareils et les foyers auxquels on a voulu les appliquer, ou bien à la négligence des chaufleurs, des contremaîtres et propriétaires d'usines, et, le plus souvent, à ce que Ton a voulu forcer la production de vapeur, en dépassant les limites en vue desquelles les appareils avaient été primitivement établis. L'administration, pressée par de fréquentes et vives réclamations de mettre un terme aux inconvénients sans cesse croissants de la fumée, n'a pas dû se laisser arrêter par des faits négatifs qui ne sauraient prévaloir contre les bons résultats obtenus d'ailleurs d'une manière soutenue, au moyen d'appareils judicieusement appliqués et mis en œuvre avec les précautions convenables.
Dans le cas où, par suite des dimensions trop petites de la grille ou de toute autre circonstance, aucun moyen de prévenir la fumée ne serait applicable, l'emploi des combustibles fumeux devrait être remplacé par l'usage exclusif du coke.
Les Membres de la Commission : G[}ÈMKd, Henri FOURNEL. F. BRUZARD.
Cil. COMBES, rapporteur.
Lu et approuvé dans la séance du 27 avril 1855.
Le Vice-Pré^ident, BOUSSINGAULT ;
Le Secrétaire, TRÉBUCIIET.
Vu et approuvé, le Préfet de police, PlÉTRl.
Sur la suppression de la fumée, {Extrait du rapport fait au conseil d'hygiène publique et de salubrité du département de la Seine, par une commission composée de MM. Combes, président et rapporteur; François Delesskrt ; H. Davuxier, président de la Chambre du commerce; Lebacdy, raffineur ; Sauvage, ingénieur en chef du matériel et de la traction des chetnins de fer de V Est; Païen, Fourxel, Baude, Dloois, Trkouciiet. (1850.)
En résumé, la fumée émise par les fourneaux de chaudières à vapeur et autres fourneaux appliqués à des fabrications diverses, à la cuisson des aliments en grand, et même aux usages domestiques, existant dans la ville de Paris et aux environs, a diminué notablement depuis l'ordonnance de police du 11 novembre 1854; cela est dii surtout à l'usage de plus en plus répandu des houilles maigres ou demi-grasses, provenant, pour la plus grande partie, de quelques mines de houille des environs de Charleroi et du centre de la Belgique.
Un grand nombre de fourneaux ou d'appareils fumivores ont été pro- ]K>sés', fort peu d'applications en ont été faites, et la plupart ont étt' pres(|uc aussitôt abandonnés comme étant inefficaces, occasionnant plulét
SALUBHITË ËXTëRIëUUE; iVj
une auginentatioii qu'une économie de combustible, exigeant trop de soiiis du chauffeur dans la conduite du feu.
Cependant les essais, suivis avec beaucoup de soin par les ingénieurs du corps impérial des mines et par des ingénieurs libres, ont démontré que plusieurs appareils adaptés à desTourneaux bien construits, et pourvus de cheminées suffisamment larges et hautes pour donner un bon tirage, font complètement disparaître la fumée, sans que leur emploi entraîne une augmentation de dépense de combustible. — Des appareils fumivores continuent d'être employés à la satisfaction des directeurs ou exploitants dans plusieurs établissements publics et privés, où quelques-uns sont placés depuis plus d'une année (les grilles Tailiefer, à la manufacture impériale des tabacs; la grille Kicowelden, à la pompe à feu du quai d*Austerlitz ; la grille Remondiére, à l'Imprimerie impériale ; les fourneaux Duméry, dans les ateliers des chemins de fer de TEst, au Muséum du Jardin des plantes, dans quelques établissements de restaurateurs et maisons particulières ; un appareil Wuitton, i la boulangerie centrale, place Scipion ; la porte Grado sur quelques bateaux à vapeur de la Compagnie Piau ; des appareils de M. Foucou, chez M. Dugdale, à Gourcelles, au fourneau du journal la Patrie, dans la savonnerie de M. Arlot, à la Villette).
Nonobstant l'emploi plus fréquent des houilles maigres ou demi-grasses, il existe encore dans la ville de Paris et dans les environs un grand nombre de fabriques produisant une fumée abondante, opaque, accompagnée, dans quelques cas, de vapeurs acides ou infectes ; cet état de choses est une cause grave d'incommodité et d'insalubrité pour les propriétés et les habitants du voisinage. Les observations qui vous ont été adressées à ce sujet par M. le Préfet de la Seine, et les réclamations formées par divers particuliers sont bien fondées.
Avec des houilles maigres ou demi-grasses brûlées dans les fourneaux dont les grilles, les carneaux et la section intérieure de la cheminée en briques dépasse en hauteur le faite des maisons voisines, les soins d'un chauffeur intelligent sufQsent en général pour prévenir une émission de fumée nuisible ou incommode, tandis qu'avec les mêmes houilles et, à plus forte raison, avec des houilles grasses ou fumeuses, un fourneau, mal construit surtout, si le feu est mal dirigé, produit une fumée opaque extrêmement nuisible et incommode. Les fourneaux munis de cheminées en tôle sont, pour la plupart, dans ce cas; presque toutes ces cheminées ont un diamètre et une hauteur insuffisants. La conductibilité du métal contribue probablement à augmenter la fumée, parce que le refroidissement diminue le tirage, hâte l'extinction de la flamme et ne fait que favoriser la séparation du carbone sous la forme de suie et de noir de fumée. Une bonne construction des fourneaux, des dimensions suffisantes des grilles, des carneaux et de la section intérieure des cheminées; l'élévation des cheminées, qui peuvent être rétrécies davantage à leur élévation supérieure, sont les conditions indispensables auxquelles il doit être satisfait, dans tous les cas, par toute espèce de fourneaux, qu'ils soient appliqués au chauffage de chaudières à vapeur ou à tout autre usage. Ces conditions sufGront, en effet, surtout avec les soins d'un bon chauffeur et moyennant l'emploi exclusif de houilles maigres ou demi-brasses, dont le marché d(' Paris est aijondamment approvisionné, pour prévenir l'cmisbion de toute
fumée incommode. Leur absence rend au contraire la combustion de U fumée impossible ou très difficile, même avec le secours des meilleurs apfKireils fumivores connus.
Peut-être est-il impossible d*obtenir une combustion complète de U fumée produite par des houilles grasses et menues, même dans des fourneaux bien construits, munis de bons appareils et placés sous la direction d*un chauffeur soigneux; mais il est incontestablement possible, et même aisé, dVn diminuer considérablement Tintensité. L'administration ne saurait donc tolérer plus longtemps l'émission des torrents de fumée noire que vomissent dans Tatmosphère les cheminées de beaucoup d'usines et de quelques bateaux à Tapeur naviguant sur la Seine, dans l'intérieur de Paris.
(*n des plus grands obstacles k l'application par les manufactures des appareils fumivores sera vraisemblablement, après la construction défectueuse de beaucoup de fourneaux qui seront à modifier, et le défaut d'emplacement convenable, l'exagération des prospectus distribués par les inventeurs ou prétendus tels des appareils de ce genre qui, sans exception aucune, annoncent une économie plus ou moins considérable de comKiustible, comme devant résulter, en même temps que l'absence de fumée, de l'application des appareils qu'ils offrent au public. Ces promesses n'ont été réalisées presque dans aucun cas ; nous tenons même pour certain, d'après les faits observés, que si la fumivorité peut être obtenue sans augmentation de dépense, et même généralement avec une petite économie de combustible, celle-ci sera peut-être compensée par l'accroissement des frais d'entretien du fourneau et de Tappareil fumivore. Nais, alors même qu'il devrait en résulter pour les manufacturiers une légère augmentation de dépense et quelque gêne, nous ne saurions voir là un motif de laisser subsister plus longteiups un état de choses compromettant pour la salu> brité publique, et qui cause à des tiers désintéressés des dommages et une incommodité considérables hors de toute comparaison, avec les soins et le petit excès de dépense qu'auront i faire les exploitants d'usines pour supprimer les inconvénients dont la population tout entière a à souffrir.
Nous estimons, en conséquence, qu'il y a lieu de remettre en vigueur l'ordonnance du 11 novembre 1854, en l'étendant, ainsi que le demande M, le Préfet de la Seine, à toutes les manufactures, fabriques et ateliers quelconques où la houille est consommée en grand ; ou plutôt de rendre une nouvelle ordonnance qui viserait celle de 1854, et dont Particle premier serait ainsi conçu :
Article premier, — Dans le délai de trois mois à dater de la publication de la présente ordonnance, tout propriétaire ou exploitant d'usine renfer^ mant des fourneaux servant au chauffage de chaudières à vapeur ou à tout autre usage, comme aussi tout propriétaire ou exploitant de bateaux â vapeur stationnant on naviguant sur la Seine, sera tenu de construire ou de modifier ses fourneaux de manière à faire cesser toute émission de fumée ou de cendre nuisible aux propriétés, ou incommode pour les habitants du voisinage. (Les articles 2 et 3 de l'ordonnance de 18oi semient conservés.) Nous estimons, en outre, qu'il conviendrait, alin de faire exécuter l<i
nouvelle ordonnance mieux que ne Ta été celle de 1854, de prendre les mesures suivantes :
1* luTîter NU. les Commissaires de 'police à vous adresser la liste des usines situées dans leur quartier respectif, qui ont été Tobjet de plaintes, ou qui sont notamment incommodes par rémission de la fumée, de cendres ou simplement de buée ;
S* Inviter M. Tlngénieur en chef des mines, chargé du service spécial des machines à vapeur, de vous désigner, de son côté, les fourneaux de chaudières à vapeur établies à terre ou sur des bateaux, qui produisent habituellement une fumée épaisse ou incommode, en y joignant, pour chacun des fourneaux qui produisent beaucoup de fumée, des renseignements aussi précis que possible sur la quantité de combustible brûlé par heure de travail, la nature du combustible et sa provenance, les dimensions de la grille et de la surface de chaufle de la chaudière, la section du vide intérieur de la cheminée, sa hauteur et son mode de construction (en brique et en tôle), les causes présumées de la production de la fumée;
5* Ces renseignements seraient renvoyés à une commission formée de membres du conseil d'hygiène publique et de salubrité, lesquels, après avoir visité, ensemble on séparément, les usines désignées, en commençant par celles qui seraient indiquées comme étant les plus incommodes, auraient k vous proposer les mesures spéciales qu*il y aurait lieu de prescrire à leurs propriétaires.
Signé ; Heuri DAYILLIER, SAUVAGE, BAUDE, PAYEN, Henri FOURNEL, DUBOIS, Charles COMBES, président et rapporteur.
Lu et approuvé dans la séance du 8 juillet 1859.
Le Vice-Président y Heski FOURNEL.
Le Secrétaire^ A. TRÉBUCHET.