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218. Conséquences des résultats précédents. — Les résultais de CCS expériences ne sont pas très-concordants, malgré le soin qui a été mis à leur exécution; mais on ne doit pas s'en étonner, en remarquant qu'elles n'ont été faites qu'à des températures assez faibles, et surtout en observant que même quand aucun bec de gaz n'était allumé, et alors qu'il était naturel de croire qu'il ne se formerait dans cette cheminée en zinc que des courants insensibles, il s'y engendrait cependant des vitesses qui se sont élevées à 0"\70 et même à r',11 en 1".

On voit cependant que tous les résultats sont d'accord pour montrer que le volume d'air écoulé par le tuyau latéral G est beaucoup moindre que celui qui est entré par l'orifice inférieur B. Cette infériorité ne peut être évidemment attribuée uniquement à la différence des sections dont le rapport est

En attendant que de nouvelles expériences nous permettent de bien démêler le rôle que joue le rapport de ces sections, celles qui précèdent peuvent nous aider à apprécier les efiets d'un pareil dispositif appliqué à un bâtiment de plusieurs étages.

Car si la cheminée verticale doit servir à évacuer, outre le volume d'air qui est entré par l'orifice inférieur et qui s'est échauffé après son admission, les volumes d'air que l'on veut appeler à trois étages différents, il est évident que si les orifices d'appel de ces trois étages ont, par rapport à la section de la cheminée, une section encore moindre que celle de notre appareil d'expérimentation, les volumes d'air appelés à chaque étage seront aussi dans une proportion inférieure à celle que nous avons trouvée ci-dessus.

Il y a plus, dans les expériences, le tuyau latéral C était incliné à 45" sur la cheminée AB, circonstance évidemment bien plus favorable à l'introduction de l'air fourni par ce

luyau que les dispositions ordinaires et à peu près obligatoires des orifices d'appel des locaux à ventiler qui, presque toujours obligent l'air appelé à pénétrer dans la cheminée d'évacuation perpendiculairement à sa longueur.

L'expérience montre d'ailleurs tous les jours que, quand deux courants d'air se croisent et même sont dirigés à peu près dans le même sens, le plus rapide restreint et souvent annule complètement l'autre. Nous l'avons constaté par des mesures directes dans des expériences faites à l'asile du Vésinet. Or ici le courant vertical d'air échauffé par les becs de gaz avait évidemment une vitesse plus grande que celle qui se produisait en G, ce qui devait rendre ce dernier courant bien inférieur à celui qui pouvait se former en B.

La comparaison des expériences du 15 janvier montre d'une manière bien évidente que c'est à la différence des densités qu'est dû le mouvement de l'air dans l'appareil expérimenté. En effet, dans l'expérience 12, oii quatre becs de gaz étaient allumés et où le tuyau latéral était ouvert, le volume d'air total évacué par l'extrémité supérieure A du tuyau a été trouvé égal à 0" •<■•,! 144 par seconde; et dans l'expérience 14, où le tuyau latéral était bouché et les quatre becs de gaz également allumés, ce volume a été de 0'"-%1170. Or, dans la 14*^ expérience, où il n'y avait pas d'appel latéral, il est bien évident que tout l'effet produit était dû à la chaleur seule ; il est donc clair qu'il en était de même dans la 12% et si le volume d'air sorti en A s'est composé de 0'"*%0913 entré par l'orifice inférieur B, et de 0™'=,0231 entré par l'orifice latéral G, cela prouve seulement que, par l'effet de la différence des densités extérieure et intérieure, il se faisait un appel simultané par ces deux orifices; mais il ne se produisait d'ailleurs aucune autre action mécanique que celle développée par la chaleur.

Il est même évident que si le tuyau latéral avait débouché au-dessous des becs de gaz, ou de la source de chaleur, et avait occupé toute l'ouverture inférieure B, il aurait fourni à la sortie en A le même volume total, et aurait produit, par

conséquent, à lui seul l'effet utile total de l'appareil et un Fig. 38. assainissement ])lus considérable du local

qu'il aurait dû ventiler.

La 11" et la 13^ expériences, dans lesquelles les becs de gaz n'étaient pas allumés, mais où les autres circonstances étaient du reste les mêmes, ont aussi fourni pour le volume d'air total écoulé en A des valeurs à peu près identiques, 0"'-% 0578et0'"-%0520, et conduisent aux mêmes conséquences.

Elles ont de plus offert ce résultat remarquable que, malgré l'absence de l'action auxiliaire des becs, le volume total d'air écoulé sous l'influence seule du refroidissement de l'air extérieur, a été, dans ces expériences, au moins égal à celui des expériences 2, 5, 6, 9 et 10, où les becs de gaz étaient allumés; ce qui montre combien l'appel d'une simple cheminée est sensible aux moindres variations de lempéralure et de pression de l'air.

En résumé, l'explication des résultats des expériences dont nous venons de parler est tout à fait naturelle ; elle découle de la considération suivante, qu'il nous paraît convenable d'exprimer nettement.

Dans ce système d'appel, l'effet utile n'est obtenu que par l'effet de la dilatation et de la légèreté spécifique de l'air qui pénètre dans la cheminée AB, ou, en d'autres termes, que par l'effet de la chaleur dépensée.

Oi', en appliquant, cette chaleur à l'air extérieur qui s'introduit enB par le bas de la cheminée et qui ensuite en abandonne une partie seulement à l'air appelé par le tuyau G, on emploie un agent intermédiaire qui, comme tout autre organe mécanique, absorbe une partie de la puissance motrice d'autant plus considérable que ce volume est lui-même plus grand. Comme, en définitive, c'est la chaleur et non cet air auxiliaire qui produit l'effet de l'appareil, il est évident, a priori, que plus on réduira son volume et plus la chaleur

développée sera directement appliquée à l'air que l'on veut appeler, plus le volume de celui-ci croîtra, ainsi que l'effet de l'appareil.

Il suit de celte remarque qu'il y aurait bien plus d'avantage à faire agir directement la chaleur que développe le foyer sur l'air vicié lui-même, que l'on veut appeler et extraire, qu'à employer, pour produire l'appel et ce que l'on nomme l'entraînement, un volume d'air auxiliaire qui absorbe une grande partie du travail moteur.

Les effets du dispositif que nous venons d'examiner ont été comparés à ceux de cette machine soufflante, simple et rustique, que l'on appelle la trompe des forges catalanes, qui produit, par la descente de l'eau dans un tube vertical, l'aspiration de l'air par des orifices latéraux et dont l'effet utile n'est qu'environ le dixième du travail moteur. Mais malgré l'analogie apparente de ces appareils, il y a entre eux cette trèsgrande différence qu'outre l'effet d'appel, assez faible d'ailleurs, que produit le mouvement de l'air extérieur dans le tuyau vertical, la chaleur communiquée à l'air que contient ce tuyau, en diminuant sa densité, produit un appel bien plus énergique. C'est donc à l'action de la chaleur qu'il faut attribuer les effets des appels latéraux, et dans sa bonne utilisation qu'il faut chercher les moyens d'augmenter l'énergie de ces appels.

On verra plus tard, par les résultats des expériences faites par le service du génie pour l'application de ce système de ventilation par appel, que les considérations précédentes, sur son peu d'efficacité comparée à la dépense qu'il occasionne, ont été complètement vérifiées.

219. Outre les expériences d'étude que j'ai fait faire sur les effets de ventilation produits par la combustion du gaz d'éclairage dans des cheminées en zinc ou en tôle, dont les résultats ont été discutés au chapitre iv, et celles du chapitre v, sur la ventilation des cheminées ordinaires chauffées au bois, à la houille ou au gaz, j'en ai fait exécuter d'autres sur l'ac-

croissement d'activité que l'on peut donner à l'évacuation de l'air vicié dans divers édifices publics ou particuliers au moyen de l'action auxiliaire d'un certain nombre de becs de g-az. Je crois utile d'en reproduire ici les résultats, malgré les divergences qu'ont pu y apporter les conditions particulières et complexes des lieux.

220. Expériences sur les effets de ventilation produits par la chaleur développée par les becs de gaz. — Lors de l'examen des questions que soulevaient les projets présentés pour le chauffage et la ventilation des nouveaux bâtiments du palais de justice, je fus amené à me préoccuper des moyens auxiliaires que, pour des circonstances fortuites et parfois urgentes, l'on pourrait ajouter aux appareils de ventilation.

A cette époque (*) j'indiquai l'emploi systématique que l'on pourrait faire de la chaleur développée par les becs de gaz employés à l'écljiinige, dont des essais partiels et isolés avaient déjà montré l'efficacité, et j'annonçai le projet de faire sur ces effets des expériences qui permissent de fixer les idées sur le parti que l'on pourrait tirer de ce moyen. Les expériences dont il vient d'être parlé ont été les premières recherches que j'aie entreprises à ce sujet.

221. Expéi'iences faites au palais de justice. — La question qui nous occupait alors concernait les projets relatifs aux bâtiments des salles d'assises du palais de justice, je crus devoir y faire une expérience d'effet général, propre à montrer ce que l'on pouvait espérer, dans des bâtiments de ce genre, de la chaleur développée par des becs d'éclairage. Une observation importante de M. le premier président de la Cour d'appel avait en effet appelé l'attention sur Qette circonstance particulière aux salles d'audience, que l'affluence du public y étant excessivement variable, non pas seulement

* (23 juillet 1860). Séance de l'Académie des sciences.

d'un jour à l'autre, mais encore dans une même journée, d'une affaire à la suivante, il en résultait la nécessité a'une grande et presque subite facilité de variation dans la puissance de la ventilation. Gomme solution de cette difficulté, je proposai d'essayer l'emploi d'un certain nombre de becs de gaz, etla commission obtintdeM. le préfet de la Seine l'autorisation d'en faire établir dans la cheminée d'évacuation du bâtiment de la police correctionnelle. Les expériences ont été faites en conséquence les 5, 15 et 16 octobre 1860.

Le chaufïage et la ventilation de ces bâtiments sont obtenus à l'aide d'appareils de circulation d'eau chaude établis par M. L. Duvoir-Leblanc et disposés d'après le système connu de ce constructeur.

La cheminée générale d'appel dans laquelle est placé le récipient tubulaire d'eau chaude est à section quarrée dans sa partie prismatique inférieure et elle devient pyramidale à huit faces dans sa partie supérieure, ce qui présentait quelques difficultés pour une boniie installation^ et surtout pour la répartition symétrique des becs de gaz à employer.

Les résultats qui ont été obtenus dans ces expériences ne sauraient donc être les plus favorables que l'on puisse espérer.

Dans cette cheminée et un peu au-dessus du récipient d'eau chaude, dans la partie prismatique à seclion quarrée et au-dessous de la portion pyramidale, on a établi un tuyau de conduite de gaz de forme quarrée dont les côtés étaient mis en communication, vers lemiUeu de leur longueur, par quatre autres tuyaux, de même diamètre, formant croisillon et se réunissant au centre de la cheminée. Ce circuit, dont les grands côtés étaient à û°\20 des murs de la cheminée, portait 48 becs de gaz que l'on pouvait allumer ou éteindre à volonté.

A l'aide de cette disposition fort simple, sur laquelle il est sans doute inutile de donher de plus amples détails, on a pu faire les trois expériences suivantes :

1° Ventilation des salles à l'aide des appareils ordinaires de chauffage à l'eau chaude.

2° Ventilation par l'action simultanée des mêmes appareils et de la chaleur développée par 48 hecs de gaz.

3'^ Ventilation par l'action unique de la chaleur développée par les 48 hecs de gaz, aidée cependant des effets de l'aspiration naturelle que la cheminée pouvait exercer sans chauffage.

Pour rendre cette dernière série d'expériences aussi complètement indépendante que possible de réchauffement antérieur produit par la circulation de l'eau chaude, on avait eu le soin d'en fixer le jour au lundi et de faire complètement éteindre le feu des appareils de ce chauffage et vider le récipient supérieur à partir du samedi précédent. On ne peut cependant supposer que les parois de la cheminée n'aient encore conservé aucune partie de la chaleur qui leur avait été antérieurement communiquée, ce qui d'ailleurs est rendu, comme on le verra, assez probable par les résultats obtenus.

La hauteur de cheminée entre l'anémomètre et les becs de gaz n'était que de 3 mètres, et sa forme ainsi que la disposition du tube n'étaient pas, comme on l'a dit, favorables à un échauffement uniforme de l'air; aussi les observations de la vitesse de l'air en divers endroits d'une même section transversale ont-elles présenté des différences assez notables, d'autant plus que, pour opérer à une distance des becs suffisante pour qu'une certaine uniformité se fût établie dans le mouvement général de l'air, il était nécessaire de placer l'anémomètre dans la portion pyramidale de la cheminée.

Quoi qu'il en soit, les résultats s'accordent tous pour manifester d'une manière irrécusable l'influence de la chaleur développée par la combustion du gaz; c'est ce que l'on peut voir par l'examen des résultats des observations consignés dans le tableau suivant.

L'aire de la section transversale de la cheminée dans la-

PRODUITS PAR LA COMIiUSTION DU GAZ. • 337

quelle l'anémomèlre a été placé était de 2'"-i,2278. L'anémomètre Combes employé portait le n° 22 -et avait pour tare

la formule

Nous donnerons d'abord le tableau des résultats immédiats des expériences, et nous en déduirons ensuite les conséquences.

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