LE VENTILATEUR NE MARCHANT PAS

VOLUMES

d'air évacués ramenés à zéro.

TEMPERATURE

Intérieure.

Extérieure.

Commencé à

550. Observations sur les résultats des expériences précédentes de MM. Leblanc et Ser. — Les résultats de ces expériences indiquent d'abord qu'au jour des observations, le volume d'air total évacué des diverses salles du pavillon de l'bôpital Necker, chauffé et ventilé par l'appareil du D'' Van-Hecke, était, quand le ventilateur ne fonctionnait pas, égal à 2697 mètres cubes par heure, et que, quand le ventilateur fonctionnait, il était de 4195 mètres cubes par heure.

Mais il y a lieu de remarquer que, dans le second cas, c'est-à-dire quand le ventilateur fonctionnait, les expériences ayant été faites le malin, l'excès moyen de la température intérieure sur la température extérieure était de

tandis que dans le second, où le ventilateur était arrêté, les expériences ayant été faites dans 1 après-midi, cet excès n'était que de

Or, l'une des lois les mieux établies par la théorie et par l'expérience, nous apprenant que les vitesses d'évacuation sont entre elles comme les racines carrées des différences des températures intérieures et extérieures, pour ramener ces résultats à des différences égales de température, il faut augmenter le second dans le rapport de

v/5,4» à v/3,75 ou de 1 à 0,79.

Par conséquent, si la différence des températures avait été la même dans le deuxième cas que dans le premier, le volume d'air évacué aurait été pour le deuxième cas de

-— — = 3415 mètres cubes en une heure.

Le volume d'air évacué quand le ventilateur marchait, ayant été trouvé égal à 4195 mètres cubes en 1 heure, la différence ou 780 mètres cubes est la part que l'on peut attribuer au ventilateur dans l'effet total; ce qui revient à

——T = 0, 1 86 du volume total de l'air évacué ou à j^ = 4'""%40

par heure et par lit.

Ce résultat se rapproche beaucoup de celui que j'ai obtenu par la comparaison analogue que j'ai faite à l'hôpital Lariboisière, et qui a indiqué pour la part proportionnelle du ventilateur à palettes planes les 0,15 du volume d'air total évacué.

Il convient d'ajouter que les expériences précédentes ayant été faites au printemps, alors que la température extérieure différait peu de celle de l'intérieur, l'action de l'appel par des cheminées isolées était loin d'avoir l'énergie qu'il acquiert

naturellement par un temps plus froid et qu'on peut lui donner facilement par des dispositions convenables.

551. Comjjaraison des volumes crair introduits dans la galerie souterraine et dans les salles. — Les expériences du 27 avril 1861, indiquent que le volume d'air admis dans les salles et dans les dépendances du pavillon était de 8630 mètres cubes, la machine marchant à 47 ou 49 tours en 1'; celles des 14 et 21 mai ont montré qu'à la vitesse de 51 tours il entrait dans la galerie souterraine en moyenne 10457 mètres cubes par heure.

Il s'ensuit donc que le volume d'air qui arrive dans l'intérieur est moindre que celui qui passe à l'entrée des conduits dans le rapport de 8630 à 10457 environ ou de 1 à 0,825.

Cette perte qui doit résulter du léger excès de pression que produit le ventilateur dans les conduits, est beaucoup moindre que celle observée à Lariboisière, ce qui tient à ce que la pression produite par le ventilateur à hélice est trèsfaible.

552. Conséquences générales des expériences de MM. Leblanc et Ser sur les appareils établis à Vhôjntal Necker par le D" Van- Hecke, — En résumé les expériences de ces deux ingénieurs montrent :

1° Que le volume d'air à lô^'qui le 14 et le 21 mai 1861, passait dans le conduit souterrain principal à la vitesse de 51 tours de la machine en 1', était en moyenne de 10457 mètres cubes, ou de 59 mètres cubes par heure et partit, et non de 21000 mètres cubes ou de ]18"-%6 par heure et par lit, comme l'a cru M. Grassi.

2° Que le volume d'air introduit dans les salles, ramené à la température de zéro, était le 27 avril 1861 de 39™-'=,72 par heure et par lit, et non de 117 comme l'a pensé le même observateur.^

3° Que ces différences considérables tiennent au mode d'observation défectueux employé par M. Grassi.

4° Que le volume d'air vicié, évacué des salles, le même jour 27 avril 1861, a été de 34™-<=,60 à 37 mètres cubes au plus par heure et par lit.

5° Que même, quand l'excès de la température intérieure des salles sur celle de l'air extérieur n'était que 5^,4, la part proportionnelle du ventilateur à la vitesse de 50 tours de la machine en 1' n'était que 0,186 de l'effet total.

6° Que les pertes d'air, qui, sous la très-faible pression produite par le ventilateur, se faisaient dans les conduites réduisent le volume d'air admis dans les salles aux 0,825 environ de celui qui pénètre dans le conduit souterrain.

Asile impérial du Vésinet.

353. Expériences sur les appareils de chauffage à Vair chaud et de ventilation par insufflation. — Description sommaire. — L'asile impérial du Vésinet, consacré aux femmes convalescentes, se compose de plusieurs corps de bâtiment.

Pour y assurer le service du chauffage et de la ventilation, mais malheureusement après que les constructions étaient à peu près terminées, le ministre de l'intérieur a traité avec la société Van-Hecke et G'% qui y a établi des calorifères, dont le nombre s'est successivement élevé à cinq, et un ventilateur, mû par une petite machine à vapeur dont la force peut être évaluée à 2 chevaux. Ces circonstances défavorables ont pu obliger le constructeur de ces appareils à des dispositions moins convenables que s'il avait été complètement libre.

La machine à vapeur et le ventilateur sont placés au centre du pavillon d'administration, et doivent servir à refouler dans tous les bâtiments et à tous les étages, par des canaux souterrains, l'air qui est aspiré dans les cours.

Cet air arrive dans des caves ou chambres à air où sont établis des calorifères composés chacun d'une cloche en fonte, et de tuyaux de chaleur ou de fumée en tôle, et qui, sur trois faces sont isolés dans ces chambres. Deux orifices d'appel et d'introduction d'air, égaux en sections à ceux des canaux souvent. I. 32

terrains venant du ventilateur, ont été ultérieurement pratiqués à droite et à gauche du foyer, et amènent de l'air dans la chambre des calorifères, qui, en service ordinaire, se trouve ainsi alimentée par l'aspiration que provoque la chaleur développée par les calorifères et par l'action du ventilateur, auquel on attribue une grande part des efTets de ventilation.

Des canaux souterrains, dirigés dans l'axe des bâtiments, conduisent l'air des chambres des calorifères sous les murs de refend, dans lesquels sont pratiqués des conduits verticaux.

Cet air arrive ainsi dans les salles de chaque étage, et chacun de ces conduits est partagé en trois parties, dont une par étage, A leur débouché, qui est à hauteur du plancher des salles, et dans les parois verticales des murs de refend, ces conduits présentent, à droite et à gauche, des ouvertures égales qui permettent à l'air de se répandre dans l'une ou dans l'autre des deux salles contiguës. Ces ouvertures circulaires, partagées en secteurs, sont garnies de registres ou papillons, que l'on peut ouvrir ou fermer plus ou moins à volonté.

Des cheminées d'évacuation de l'air vicié sont pratiquées dans les murs de face ; une ou deux pour chaque salle et chaque étage.

Ces cheminées débouchent dans les greniers, au niveau du plancher, sous le toit, et les jours qui existent naturellement entre les chevrons et le sommet des murs n'ont pas été bouchés.

Tel est l'ensemble du système de chauffage et de ventilation qui a été établi par le docteur Van-Hecke à l'asile du Vésinet. Je passe sous silence quelques dispositions de détail, en me réservant d'en parler lorsqu'il y aura lieu.

Des rapports adressés à l'administration et plusieurs notices publiées ayant attribué à ces appareils une supériorité considérable sur ceux que l'on employait auparavant, j'ai été conduit, en 1860, à l'occasion des projets présentés pour le palais de justice, à examiner les résultats qu'ils avaient produits à

riîôpital Beanjon, à l'hôpital Necker et à l'asile du Ytsinet. Cet examen, ainsi que tous les renseignements que j'avais recueillis, soit seul, soit avec mes confrères MM. Rayer et Pelouze, auprès des directeurs, des médecins et des sœurs, ne m'ayant pas paru confirmer les éloges donnés à ces appareils, j'ai dû exprimer mon opinion à ce sujet, et je l'ai fait dans le rapport qui a été adressé par la commission que présidait M. Dumas*, et qui avait à juger les projets présentés pour le palais de justice.

Peu de temps après la remise de ce rapport, qui avait été imprimé par ordre de M. le préfet delà Seine, M. le ministre de l'intérieur, par dépêche en date du 5 octobre 1860, m'a prié de présider à des expériences qui seraient faites à l'asile impérial du Vésinet sur les appareils de chauffage et de ventilation qui y avaient été établis.

Dès le 31 octobre, je me suis rendu à cet asile, que j'avais déjà visité deux fois, et je l'ai parcouru de nouveau avec M. Laval, architecte de l'établissement ; mais à cette époque, des travaux complémentaires s'exécutaient encore aux appareils, la saison n'était pas favorable pour des expériences, et je dus attendre l'hiver.

Pour l'exécution de ces expériences j'ai fait appel au dévouement et à l'habileté de M. Tresca, sous-directeur du Conservatoire des arts et métiers ; nous nous sommes rendus au Vésinet le 29 janvier 1861, accompagnés de deux jeunes ingénieurs attachés au Conservatoire, et nous y avons trouvé M. Laval et M. le docteur Van-Hecke.

Je vais faire connaître en détail tous les résultats de nos observations, et en déduire les conclusions auxquelles ils conduisent.

554. Expériences sur les appareils de chauffage et de ventilation

* Cette commission était composée de MM. Dumas, membre de l'Institut, président; de Vienne, premier président de la cour impériale; Chaix-d'Est- Ange, procureur général : Pelouze, membre de l'Institut; Rayer, id.; Caristie, id. ; général Morin, id. , rapporteur.

établis par le docteur Van-Hecke à l'asile impérial du Vésinet. — Janvier 1861. — Pour reconnaître les effets des appareils de ventilation et distinguer la part qui pouvait appartenir à la ventilation naturelle produite par l'aspiration et réchauffement de l'air, de celle qui était due à l'action du ventilateur, nous avons procédé de la manière suivante. Il ne nous était pas possible d'opérer le même jour sur toutes les parties du bâtiment, ce qui, d'ailleurs, eût été superflu, et nous avons choisi pour l'expérimenlation le pavillon F, dont les deux ailes, perpendiculaires l'une à l'autre, contiennent l'une quatre, l'autre trois salles à chaque étage, et comprennent ensemble 122 lits. Ce pavillon, ses corridors, ses escaliers et autres dépendances sont chauffés par un seul calorifère placé à 80 mètres environ du ventilateur. L'air arrive dans la chambre à air de ce calorifère par deux ouvertures en communication avec le conduit de ventilation, et ayant chacune 0"\50 sur 0"',60 ou 0"'-'t,30 d'ouverture. A droite et à gauche de la porte du foyer, et immédiatement au-dessus des ouvertures dont on vient de parler, sont ménagés deux autres orifices d'introduction de l'air par lesquels l'air extérieur peut librement pénétrer dans la chambre à air.

Ces ouvertures auxiliaires, ajoutées depuis la première installation des appareils, sont maintenant habituellement ouvertes en entier, et leur existence nous a permis de comparer aussi exactement que possible les effets de la ventilation mécanique à ceux de la ventilation naturelle ou de l'aspiration. A cet effet, nous avons d'abord fait fermer les orifices auxiliaires d'introduction de l'air dont il vient d'être parlé, afin d'observer les effets de la ventilation qui se produisait par les conduits de ventilation, tant par l'action du ventilateur que parcelle de l'aspiration que la chaleur développée parle calorifère détermine dans ces conduits.

Nous avons ensuite fait arrêter le ventilateur et ouvrir les orifices auxiliaires, pour reconnaître les effets de la ventilation qui pouvaient se produire sans le concours du ventilateur.

Enfin nous avons laissé fonctionner simultanément le ventilateur et l'aspiration développée par la chaleur pour constater les effets de ce concours des deux moyens.

Pour assurer, autant que possible, la facile arrivée de l'air dans toutes les salles, nous avons eu soin de faire tenir toutes les ouvertures d'admission ouvertes en plein, et de même, pour qu'aucun olostacle ne gênât l'appel par les cheminées d'évacuation, tous les meubles qui pouvaient se trouver devant leur entrée en ont été éloignés. Les fenêtres de toutes les salles sont restées fermées, et l'on a veillé à ce que les portes ne fussent ouvertes que le temps nécessaire à la circulation des malades seulement.

Une partie des grilles qui recouvrent les cheminées avait été enlevée ; mais nous n'en avons pas moins fait des observations sur tous les orifices d'évacuation, en faisant abstraction de la présence des grilles qui y étaient restées. L'observation des vitesses d'écoulement parles chemhiées centrales, qui sont bifarquées à leur débouché dans le grenier par suite de leur rencontre avec les entraits, et dont une moitié était recouverte par sa grille, tandis que l'autre était libre, nous a montré que la vitesse dans la partie libre était en général plus grande que dans la partie grillée, et comme la section de passage réel y était aussi plus considérable, il s'ensuit qu'en faisant abstraction de la présence des grilles, nous avons estimé plutôt trop haut que trop bas les volumes d'air écoulés par les orifices recouverts de ces grilles. Comme d'ailleurs nous avons opéré de même dans les trois séries d'expériences, les résultats n'en sont pas moins restés trèscomparables entre eux. L'on a indiqué dans les tableaux par la lettre G, placée à droite*des surfaces des orifices, ceux où la grille avait été conservée.

Dans les deux premières séries d'expériences l'on a observé à tous les étages et sur tous les orifices d'évacuation de l'air la vitesse de sortie, ce qui a permis de calculer le volume total d'air évacué dans chaque cas.

Pour la troisième série , l'heure avancée et l'obscurité

n'ayant pas permis d'opérer sur tons les orifices, l'on a été obligé de se contenter de faire des observations sur dix-neuf de ces orifices ; mais l'on a eu soin de répartir les expériences sur tous les étages, et spécialement sur toutes les grandes salles, de sorte que la comparaison des résultats obtenus sur ces orifices dans celte série, avec ceux qu'on avait recueillis sur les mêmes orifices, dans les deux autres séries, a permis d'apprécier les rapports des effets de ventilation dans les trois cas.

Dans toutes les séries, les mêmes observateurs et les mêmes instruments ont été employés aux mêmes cheminées, de sorte que les erreurs personnelles et celles des instruments devaient se trouver identiques dans chaque cas.

Les températures dans les salles ont été observées sur les thermomètres à alcool placés dans les salles, et dont on avait vérifié la concordance suffisante avec de hons thermomètres à mercure.

La température de l'air affluent dans les salles, celle de l'air dans les cheminées, dans la chambre à air et dans les conduits ont été déterminés avec des thermomètres à mercure très-sensibles.

L'anémomètre tenu par M. Lafon, et dont les indications sont précédées de la lettre L, a pour formule :

L'anémomètre tenu par M. Yillermé, et dont les indications sont précédées de la lettre V, a pour formule :

Tous les résultats obtenus dans les trois séries d'expériences sont consignés dans le tableau suivant, pour fintelligence duquel il est bon de dire que certaines salles ont deux cheminées d'évacuation, tandis que d'autres n'en ont qu'une.

Ces tableaux se composent de deux parties, l'une relative aux observations faites sur l'aile gauche, qui se termine au

pavillon A du plan général, l'autre aux observations faites sur l'aile droite qui s'arrête au pavillon P.

Chacune de ces parties de tableaux comprend trois séries d'expériences.

La première, exécutée quand le ventilateur fonctionnait seul avec le concours de l'aspiration qui pouvait se produire dans ses conduits particuliers débouchant dans la chambre à air, à droite et à gauche du calorifère.

La deuxième exécutée quand le ventilateur était arrêté, et que les orifices auxiliaires d'admission de l'air dans la chambre du calorifère étaient ouverts, et qu'ainsi la ventilation se faisait uniquement par l'appel, qui se produisait h la fois par ces orifices auxiliaires, ainsi que par les conduits et même par la cheminée d'introduction de l'air au ventilateur.

La troisième série contient les résultats des observations faites quand l'air affluait dans la chambre à air par les orifices auxiliaires et par l'action du ventilateur.

Dans chacune des deux premières séries, l'on a totalisé les volumes d'air sortis par les cheminées, d'abord par galerie, puis par aile de bâtiment, et ensuite l'on a ajouté les volumes partiels pour en déduire les volumes d'air totaux évacués de ce pavillon.