VENTILATION

L'expérimentation en a successivement fait justice et, si l'étude des venin, ne cesse de s imposer au médecin, c'est moins pour )eur emprunter de

de redoutables agents d'intoxication.

Foxtana, Traité sur le venin de la vipère, sur les poisons américains 17fi7 a » .

des insectes de la France réputés venimeux, 1789. - GwkZ'h^LT ÂM°REUX' Not'cc trois premières classes de vertébrés et plus particulièremeTche iïhomZ ^i ^ ^^ vipère fer-de-lance, 1835. - Grav, Venenous Water Snal s 857 7 ^ * Tï de la Giftwerkzeuge der Schlangen, 1843. - B. d'Hers Venins ih '^ TT*' Ueber die BKHK.HB (Cl.), Action physiologique des venins (te 'Jj 1 £* 1 84?^^ ^ ,T vemns et des animaux venimeux, th. de Paris 1854. - IWv On fu' 7 G*UBRE» Dcs cutaneousf'olliclpsnfTnnW ^ /n„„w„.,7,. r ' , , . 1U,NEY' 0n the structure of the

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Î22*SS5 ÎSS: ^^KrtF de «- - --

*c m^W 4 «ru t r * ALJi U?AND 1UA^is, ait. Serpents venimeux Dict encncJ Jr<.

i vol. in-8, avec 3 pi chromo. traitement des morsures venimeuses,

Joannes Chatlw

dln!rT,LAT,,ON- ~ La VentiIati°n 6St ,e renouvellement de l'air dans les lieux clos, occupés par des hommes ou des animaux domes-

En effet tous les êtres vivants qui respirent élèvent la température de anet altèrent sa composition, moins en lui prenant son J2 «m en mêlant a 1 atmosphère les produits de leurs exhalations pulmonaire e" entanee: aczde carbonique vapeur d'eau, matières organiques.

Un homme exhale par heure 20 litres ou 0,02 mètres cubes d'acide carbomque, 40 grammes d'eau, et dégage 47,5 calories

Ma.s les actes vitaux ne sont pas les seuls agents de viciation de l'airraS.mo5eèÏde Ch3Uffage Ct d'éC'airage ra°d'Gent — 'es qualL1/ de

Dans les hôpitaux et dans un grand nombre d'industries il s'y ajoute encore des causes spéciales de souillure : excrétions et se retiens m

etP:r>r^

cil. diStingUe U"e Wntilali0n nalUrMe et une ventilation arlifi-

Mais la mise en mouvement de l'air nécessaire à la ventilation est toujours le résultat de changements dans sa dens.té ou, ce oui eSnt » même, dans sa température. L'air chaud ou raréfié tend à s^ver, plss"

VENTILATION. — v. naturelle. 9

par l'air plus dense et froid. Aussi sont-ce les mêmes forces qui président à la ventilation naturelle et à l'artificielle, et elles y agissent de la même façon : tantôt par pulsion, refoulement, insufflation ou injection d'air neuf ; tantôt par appel, aspiration ou succion de l'air vicié; tantôt enfin des deux manières. C'est là ce qu'expriment les désignations de ventilation par pulsion, de ventilation par appel et de ventilation mixte.

Ventilation naturelle. — La ventilation naturelle peut se subdiviser en spontanée et provoquée, suivant que la volonté de l'homme intervient ou non pour opérer le renouvellement d'air.

La ventilation naturelle spontanée ou accidentelle est celle qui s'effectue à notre insu, et même contre notre désir, parles conduits de cheminée, par les fissures et les joints des portes et des fenêtres, enfin par les parois de nos habitations.

Des expériences du général Morin montrent le rôle des joints et des cheminées dans l'aération naturelle. En juillet, sur 403 mètres cubes d'air évacués à l 'heure par une cheminée non chauffée, 246 s'étaient introduits par les joints. F. Leblanc a calculé que Pair entré par les jointures des portes et fenêtres ne suffit en général pas pour réduire l'altération de l'air à la moitié de ce qu'elle serait dans une enceinte rigoureusement fermée.

Le renouvellement d'air par la cheminée sans feu d'une chambre de rez-de-chaussée s'élevait par heure à 190 mètres cubes quand la température intérieure ne dépassait que de 6/1 0CS de degré la température extérieure, à 357 mètres cubes quand l'excès de température intérieure était de 11°, 2, et à 446 lorsque cette différence atteignait 16°, 2.

La présence de feu dans la cheminée accroît considérablement la quantité d'air amenée par les joints et fissures. Sur un total de 1 190 mètres cubes d'air sortis en une heure par une cheminée chauffée au gaz, 886 étaient entrés par les joints.

Dans une salle d'hôpital de quinze lits, munie d'une porte close, de huit fenêtres toutes fermées et de quatre orifices d'admission pour l'air neuf, Wilson a trouvé que l'appel déterminé par le feu brûlant dans les deux cheminées procurait issue à 88mc,8 d'air par heure et par lit, dont 24mc,8 provenant des orifices d'admission. Les 64 mètres cubes d'air restants s'étaient introduits par les fissures de l'encadrement des fenêtres et de la porte et peut-être aussi par les parois.

Mais les expériences de Parkes prouvent qu'il ne faut pas compter outre mesure sur l'efficacité de ce mode de renouvellement de l'air. Il s'agit là plutôt d'un grand déplacement d'air que d'une ventilation véritable. En effet, le feu allumé dans la cheminée d'une pièce cubant 56 mètres y appelait de l'extérieur 609 mètres cubes d'air, c'est-à-dire un volume capable d'en renouveler près de 11 fois par heure l'atmosphère. Or, malgré cette profuse aération, dès que la pièce était occupée par deux ou trois personnes et avait sa fenêtre close, on y percevait une odeur de renfermé. La raison en était que l'alimentation du foyer se faisait surtout par l'air qui pénétrait par le dessous des portes et qui, sans

10 VENTILATION. — v. naturelle.

se diffuser dans la chambre, gagnait directement la cheminée, en rasant le sol et glaçant les pieds des habitants.

F. Leblanc avait déjà noté que le renouvellement spontané de l'air continue après qu'on a collé du papier sur tous les joints des portes et des fenêtres : au bout de 10 heures de séjour, dans une pièce de 13 mètres cubes, la viciation de l'air n'était que les deux tiers de ce qu'elle eût dû être.

En expérimentant dans des conditions analogues, Pettenkofer avait vu que la quantité d'air introduite n'était diminuée que de 28 pour cent. Le renouvellement d'air atteignait 95 mètres cubes par heure, lorsque l'excédant de température à l'intérieur était de 20 degrés, et seulement 22 mètres cubes, lorsque l'écart des températures n'était que de 4 degrés.

On pouvait en conclure que la porosité des matériaux de construction a, pour la ventilation naturelle de nos logements, une importance plus grande que les ouvertures accidentelles. Mais des expériences ultérieures de Lang et de Recknagel ont considérablement restreint la portée et modifié l'interprétation des faits annoncés par Pettenkofer.

Ces nouvelles recherches ont montré que la perméabilité des matériaux pour l'air est très-faible et que c'est surtout par leurs joints et les intervalles qu'ils laissent entre eux que s'effectue le passage de l'air.

Recknagel, qui a étudié la question en détail, est arrivé aux conclusion suivantes : Durant la période de chauffage, le mouvement de l'air est dirigé du dehors vers l'intérieur de la pièce, au niveau du plancher et de la partie inférieure des parois verticales, tandis qu'il se produit en sens contraire, au niveau de la portion supérieure des murs et à travers le plafond.

Dans les conditions ordinaires de qualité des matériaux, d'exposition des maisons et de température, le renouvellement d'air s'élève au plus à 10 mètres cubes par heure, c'est-à-dire qu'il est à peine suffisant pour une seule personne. De plus, les pièces d'habitation ne donnant à l'air libre, généralement, que par une de leurs parois, la pureté de l'air amené laisse souvent à désirer. C'est en effet surtout par le plancher qu'entre l'air qui provient alors, soit du sous-sol, si la pièce est au rez-de-chaussée, soit des habitants de l'étage au-dessous; dans les deux cas, c'est un air suspect ou même vicié. Aussi Recknagel est-il d'avis de rendre les parois de nos demeures infranchissables à l'air au moyen de parquets cirés, de papiers de tenture et d'enduits imperméables.

La ventilation naturelle provoquée est celle où l'on utilise, principalement ou exclusivement, la force vive du vent, soit pour recevoir de l'air frais, soit pour se débarrasser de l'air vicié, soit dans les deux buts simultanés. A titre accessoire seulement, on se sert ici de la chaleur du chauffage et de l'éclairage.

Ventilation par le vent. — L'ouverture des fenêtres répond au besoin d'air frais, mais elle est peu efficace en été, quand l'atmosphère extérieure est complètement calme ou même est plus chaude que celle de

VENTILATION. — v. naturelle.

on a

extérieur par les

l'habitation; elle est d'autre part insupportable, lorsque le vent est trop fort.

On obvie aux courants désagréables occasionnés par l'ouverture totale des fenêtres à l'aide d'un des artifices suivants, variables suivant le climat et le pays.

1° Vasistas, dans les châssis supérieurs, s'ouvranten dedans et en haut, de façon à diriger l'air vers le plafond.

2° Fenêtres à guillotine, dont les châssis s'ouvrent indépendamment, le supérieur en s'abaissant, l'inférieur en se relevant. Bird a proposé de maintenir le châssis inférieur élevé au reoyen d'une pièce de bois qui oblure complètement l'espace laissé vide en bas, tandis que l'air extérieur peut affluer vers le plafond, à mi-hauteur de la fenêtre, dans l'intervalle des deux châssis.

3° Doubles fenêtres, dont l'externe présente un espace ouvert au niveau de son bord inférieur et l'interne un espace libre, de mêmes dimensions, le long de son bord supérieur, de manière à permettre l'entrée de l'air à la partie supérieure de la pièce.

4° Moulinets enchâssés dans un carreau de vitre.

A côté de ces dispositifs ayant trait aux fenêtres, nombre infini d'appareils destinés à introduire l'air parois des habitations. En voici quelques-uns; nous aurons l'occasion d'en mentionner d'autres, en étudiant la ventilation des différentes catégories de lieux habités.

5° Les briques perforées, insérées dans les murs, près du plafond.

6° Les ventouses. L'une des plus répandues est la valve de Sherin. gliam (fig. 1), composée d'une boîte métallique, encastrée dans le mur, grillée à l'extérieur et s'ouvrant à l'intérieur, à proximité du plafond, par le moyen d'un contre-poids.

7° Les tubes de Tobin. Ce sont des tuyaux qui montent verticalement dans

les murs avant de s'ouvrir en dedans, à lm,50 au-dessus du plancher, pour projeter l'air, admis par leur orifice externe, vers le haut de la pièce.

8° Le système de Wuttke (fig. 2), qui est un heureux perfectionnement de l'appareil de Sylvester, en usage en Angleterre, il y a une soixantaine d'années. Wuttke, en utilisant la force du vent pour procurer de l'air frais aux habitations, a compris qu'il fallait faire disparaître l'instabilité de ce moteur, résultant des variations dans son intensité et sa direction.

Du sommet du toit descend verticalement un conduit qui, parvenu dans le sol, présente un vaste renflement, avant de se redresser pour pénétrer dans la maison. La portion souterraine élargie du conduit a un triple but : elle emmagasine l'air, lui permet de déposer ses poussières; en été, enfin, on transforme cette chambre en glacière pour rafraîchir

VENTILATION. — v. naturelle.

'air. A "son extrémité supérieure, le conduit vertical est surmonté d'un

appareil destiné à capter le vent dans toutes les directions; des soupapes, qui ne s'ouvrent que de haut en bas, empêchent l'air de relluer hors du conduit et d'être aspiré au dehors par un vent contraire.

Enfin, au-dessus du renflement souterrain, le conduit offre un autre élargissement muni d'une soupape semblable à celles de son extrémité supérieure. Cette soupape, qui rétrécit plus ou moins le calibre du conduit, sans pouvoir le fermer entièrement, régularise l'afflux de Tair dans le réservoir souterrain.

Pour que ce système de ventilation naturelle fonctionne, trois conditions sont essentielles : 1° un état plus ou moins agité de l'atmosphère ; 2° l'absence de maisons plus élevées dans le voisinage ; 5° des proportions convenables pour les diverses parties de l'appareil. La section totale des canaux de distribution dans la maison doit être plus faible que la section du conduit descendant et celle-ci plus petite que la somme des sections des orifices chargés de recueillir le vent sur le toit. Wuttke, en effet, Système de Wuttko. * prétend obtenir une con-

densation de l'air en transformant sa force vive en tension. Rien d'ailleurs n'empêche de chauffer

■t; A, Soupape; B, paîne d'introduction de l'air (puits de pulsion); C, soupape régulatrice; D, réservoir souterrain, chambre d'emmagasinement pour l'air ; E, chambre de chauffe ; F, poêle; G, canaux de distribution de l'air; II, grenier ; 1, sol du rez-de-chaussée ; J, cave.

VENTILATION. — v. naturelle. 15

l'air avant de l'introduire dans les appartements. Wultke a installé son système dans l'hôpital militaire de Pasewalk, près de Dantzig, où, paraîtil, l'air, quand il est le plus calme, parcourt encore 0m,8 par seconde.

La force aspiratrice du vent est au contraire mise à profit dans les nombreux modèles de chapeaux mobiles ou non, dont on coiffe les cheminées et les gaines d'extraction de l'air vicié. Les aspirateurs de Wolpert (fig. 5) sont parmi les plus connus.

iMais ces dispositifs n'ont un effet bien marqué qu'autant qu'ils compriment le vent sur une portion de son trajet à leur intérieur, pour utiliser ensuite sa détente et la raréfaction relative qu'elle produit. C'est ce que Boswcll avait parfaitement indiqué dès 1801, en proposant un appareil destiné non-seulement à assurer le tirage des conduits de fumée, mais aussi à extraire l'air méphitique des mines, hospices, prisons et salles de spectacle (fig. 4).

"L'aspirateur Noualhier (fig. 5), employé sur les wagons postaux et

Fie i. — Appareil Boswcll.

Fig. 5. — Aspirateur Noualhier. **

* a, tuyau; b, caisse d'aspiration conique; c, couvercle. ** A, A, collecteurs.

VENTILATION. — v. *aturelle.

sur quelques navires, est construit sur le même principe que celui de

Boswell.

Il en est de môme du capuchon ventilateur de Banner (fig. 6). A son débouché sur le toit, le tuyau d'extraction de la maison se termine par un coude mobile, entouré à distance d'une sorte d'entonnoir horizontal qui le déborde dans les deux sens. L'extrémité évasée de l'entonnoir correspond à la convexité ou partie pleine du tuyau d'extraction et se tourne toujours dans la direction du vent. L'air, qui s'engouffre dans l'entonnoir, est obligé, pour ressortir par l'autre extrémité, de franchir l'espace annulaire rétréci qui sépare les deux tuyaux. Après s'être trouvé ainsi comprimé, il se détend brusquement en arrivant dans un canal plus large et exerce alors un appel sur la colonne d'air contenue dans le tuyau d'extraction, Deux capuchons Banner qui surmontent la salle du conseil de la paroisse de Paddington, à Londres, extraient, par heure, de 152 à 169 mètres cubes d'air. On voit que leur puissance d'aspiration est assez limitée.

Fig. 6. — Capuchon ventilateur de Banner.

Le ventilateur pneumatique de Boy le, très en faveur actuellement en Angleterre, semble plus efficace. Entre autres édifices où il est appliqué, on peut citer, à Londres, la salle du Conseil à Guildhall, la grande salle de la Douane, les théâtres de la Gaîté et de la Princesse, l'hôpital de Greenwich; à Saint-Pétersbourg, la Monnaie, les manufactures impériales de papiers et de billets de banque. Dans la grande salle de la Douane, 6 aspirateurs Boyle de 0,u,91 de diamètre évacuent de 5688 à 15 700 mètres cubes d'air par heure. Sur le « Castalia », navirehôpital pour les varioleux, ancré sur la Tamise, 20 appareils du même genre, mais de diamètre double, aspirent par heure 141 070 mètres cubes d'air.

Le système à siphonnement automatique de Smith (fig. 7 et 8) veut assurer l'extraction régulière et uniforme de l'air vicié, quel que soit l'état de l'atmosphère, au moyen d'un approvisionnement d'air frais qui n'a d'autre destination que d'alimenter l'appel. L'aspirateur en effet se compose de deux tubes cylindriques placés côte à côte et reliés à des tuyaux qui passent entre les planchers pour aboutir à l'air libre. L'air chaud et vicié qui monte dans le cylindre le plus grand détermine

VENTILATION. — v. naturelle. 15

un appel continu sur l'air froid renfermé dans le petit cylindre. Quant à l'air neuf, aifecté à la respiration, il est introduit à fleur du plancher sur tout le pourtour de la pièce.

Fie 7 et 8. — Appareil automatique de Smith.

Enfin, il est un certain nombre de dispositifs auxiliaires de la ventilation naturelle qui prétendent mettre enjeu à la fois la force de propulsion et celle d'aspiration du vent. Tels sont :

1° Les tubes en zinc placés dans les deux murs opposés, à proximité du plafond. Selon la direction du vent, une moitié de ces tubes donne entrée à l'air neuf qui sort, insensiblement, par les trous dont leurs parois sont percées, tandis que les tubes opposés servent à évacuer l'air vicié.

2° L'appareil de Sylvesler n'est autre que celui de Wuttke, moins ses soupapes et son réservoir régulateur, mais offrant en plus une gaîne d'extraction surmontée d'un chapeau tournant.

5° Le siphon automoteur de Watson est un tuyau carré, simplement cloisonné de haut en bas.

4° L'appareil de Muir n'est qu'une variété du siphon de Watson, présentant deux cloisons verticales se coupant à angle droit (Voy. art. Hôpital, t. XVII).

5° L'appareil de Mac-Kinnell constitue une amélioration sur les précédents, qui n'ont aucune disposition pour favoriser la dissémination du courant descendant d'air frais. Il se compose de deux cylindres creux, concentriques, séparés par un espace égal à la section du tube intérieur. On fixe l'appareil au plafond. L'air extérieur arrive par le cylindre interne qui dépasse l'autre à ses deux extrémités. En pénétrant dans la pièce, l'air se trouve dirigé vers le plafond, grâce à un rebord saillant qui termine inférieurement ce cylindre et qui masque l'entrée du cylindre extérieur par lequel s'échappe l'air vicié.

Mais ces trois derniers appareils ne remplissent leur double but qu'autant que les locaux dans lesquels ils débouchent sont complètement clos ; sinon, ils se bornent à aspirer l'air intérieur. Inversement, quand toutes les ouvertures de la pièce sont fermées et le feu dans la cheminée un

* A, tuyau d'extraction pour l'air chaud ou vicié ; B. tuyau d'introduction pour l'air frai? ; C, chambre à air; D, canal d'air frais; E, plaque de support de l'appareil; F, ligne du plafond.

VENTILATION. — v. naturelle.

peu vif, ils ne servent qu'à apporter l'air nécessaire pour alimenter le foyer.

Un autre défaut qui leur est commun, c'est qu'ils introduisent l'air neuf, à la température extérieure, ce qui restreint singulièrement leurs services. Enfin, comme le vent souffle par saccades, il en résulte que l'afflux d'air est intermittent et se produit sous forme de bouffées désagréables. C'est à ces divers inconvénients que Wuttke a voulu remédier.

En résumé, la force du vent est trop instable dans les conditions ordinaires de nos habitations pour qu'on puisse beaucoup y compter. En revanche, elle reprend toute son importance dans la ventilation des habitations mobiles, telles que navires et voitures de chemins de fer.

Il 1

Fie. 9. — Système de Bœhm. *

Le système de Bœhm (fig. 9) est basé en même temps sur l'inégalité naturelle des températures intérieure et extérieure et sur les mouvements de l'atmosphère libre. Deux espèces de canaux verticaux sont ménagés dans les murs. Les uns, dans les murs de refend, s'étendent depuis le sol jusqu'au toit et sont munis d'orifices au niveau du plancher et du plafond de chaque pièce : ce sont les canaux de toiture. Les autres, placés dans les murs de façade, n'ont que la hauteur de la pièce à ventiler. Ce sont les canaux d'étage qui, à leur extrémité inférieure, s'ouvrent à la fois à l'intérieur et à l'air libre, tandis qu'à leur extrémité supérieure ils n'ont d'ouverture qu'au dedans de la pièce, c'est-à-dire au plafond.

Les orifices de tous ces canaux sont pourvus de registres. Un anémomètre, visible de l'intérieur, est installé dans les deux espèces de canaux afin de pouvoir constamment vérifier la direction des courants d'air et leur intensité. Durant la période de chauffage, les canaux d'étage restent

* A, canaux d'étage; B, canaux de toiture; C, poêle ; D, prise d'air du poêle, se faisant directement à l'extérieur.

VENTILATION. — v. naturelle. 17

fermés. L'air extérieur afflue par la voie la plus courte dans le manteau d'un poêle à double enveloppe ; après s'être échauffé, il se répand dans le haut de la pièce. Une fois qu'il a servi et s'est refroidi, il s'échappe par l'orifice inférieur, seul laissé ouvert, du canal de toiture. Quand on ne chauffe plus, et tant que la température de la salle dépasse celle de l'extérieur, l'air frais entre dans le canal d'étage par son orifice inférieur, monte le long de ce canal et afflue dans la pièce au niveau du plafond. Il est ensuite évacué par l'orifice supérieur du canal de toiture. Enfin, lorsqu'au gros de l'été la température extérieure l'emporte sur celle du dedans, l'air neuf entre par l'orifice supérieur du canal de toiture et du canal d'étage et s'échappe ensuite directement au dehors par les orifices inférieurs de ce dernier.

Le système de Bœlim, qui réalise la ventilation indépendante de chaque salle, a été appliqué à la Maternité et à l'hôpital israélite de Vienne, à l'annexe de l'hôpital général de Munich et à l'hôpital de la Compagnie minière de Mansfeld, à Eisleben. Il assure en moyenne un renouvellement de 40 à 80 mètres cubes d'air par heure et par lit. Mais ses partisans eux-mêmes se résignent, pendant l'été, à venir à son secours, soit pour l'introduction de l'air frais, en ouvrant le haut des fenêtres, soit pour l'évacuation de l'air vicié, en activant l'appel des canaux par des becs de gaz ou môme, comme on l'a fait dans les salles de chirurgie de l'hôpital israélite, par un aspirateur mécanique.

Braun, en effet, a trouvé que le système fonctionne mal, dès que la température extérieure dépasse 5 degrés au-dessus de 0. Weiss a même vu se produire des courants rétrogrades, parce que l'air n'atteint jamais dans les gaines d'évacuation la vitesse minimum de 2 mètres par seconde, indispensable pour mettre le courant ascendant à l'abri de l'influence des coups de vent et des ouvertures de portes ou de fenêtres. Enfin, Ilerter, considérant que la direction du courant d'air est en sens opposé, l'hiver et l'été, pense que la poussière qui s'est déposée et accumulée dans les canaux peut être ramenée dans les salles au changement de saison.

Ventilation par le chauffage. — D'après les expériences du général Morin, un feu qui brûle dans une cheminée peut procurer l'évacuation de 1200 mètres cubes d'air par heure, soit 140 mètres cubes par kilo de bois et 200 mètres cubes par kilo de houille.

Les plus simples appareils de chauffage contribuent à renouveler l'atmosphère d'une pièce, puisque leur tuyau de fumée fait appel à l'air extérieur. Mais, quand on veut que la ventilation par le chauffage produise tous ses effets, on choisit des cheminées dites ventilatrices ou des poêles à deux enveloppes qui ont le double avantage de s'alimenter d'air extérieur et de le réchauffer à leur contact avant de le répandre dans la chambre.

Comme dispositif de ventilation lié au chauffage, la soupape d'Arnott (fig. 10), qui s'adapte au conduit de fumée, près du plafond, mérite d'être signalée. Son but est de profiter du courant ascendant qui existe

18 VENTILATION. — v. artificielle, règles générales.

dans la cheminée pour entraîner les couches supérieures de l'air de la pièce. Elle consiste en un châssis métallique, rectangulaire, supportant une plaque percée de trous, en arrière de laquelle une étoffe légère forme

une soupape qui s'oppose à la rentrée de la fumée dans la chambre.

Ventilation par V éclairage. — Suivant Erismann, les lampes à huile effectuent le renouvellement de l'air 3 1/2 fois par heure, celles à pétrole et les bougies 6 fois et le gaz 9 1/2 fois. Au lieu de laisser les produits de combustion vicier l'atmosphère d'une pièce, rien n'est plus sage, surtout s'il s'agit de gaz d'éclairage, d'assurer leur évacuation au dehors, car, du même coup, on détermine un appel favorable à la ventilation. Morin a constaté qu'on peut extraire 1900 mètres cubes d'air, par heure et par mètre cube de gaz brûlé. Coulier est même arrivé à un chiffre d'un tiers plus considérable.

La ventilation par le chauffage et par l'éclairage trouve ses applications dans les habitations privées et dans les lieux publics où l'on ne peut songer à des installations coûteuses de ventilation exclusivement artificielle.

Fig. 10. — Ventilateur d'Arnott.

Ventilation artificielle. — § 1. Règles générales. — Quels que soient la méthode et le procédé auquel on ait recours, la ventilation d'une enceinte habitée se compose de deux termes : admission de l'air neuf et expulsion de l'air vicié.

I. La quantité nécessaire d'air neuf, ou ce qu'on a aussi appelé la ration d'air, le coefficient d'aération, varie suivant un assez grand nombre de circonstances dont les principales sont : 1° le nombre d'habitants; 2° la capacité du local; 3° la durée du séjour; 4° l'importance des surfaces d'aération naturelle ; 5° la température du local ; 6° sa nature; 7° la disposition des orifices d'admission et d'extraction; 8° la température de l'air introduit. Étudions ces différents points.

Influence du nombre dliabitants. — Il est clair que la ration d'air à fournir pour chacun d'eux dépendra du degré de pureté qu'on exige de l'atmosphère du local. Or, la seule base fixe pour déterminer la viciation de l'air consiste jusqu'ici à en doser l'acide carbonique, bien qu'aucun hygiéniste ne se dissimule que ce gaz n'est généralement pas l'agent le plus offensif des atmosphères confinées. A la science de l'avenir est dévolu le soin de trouver des éléments d'appréciation plus complets dans

VENTILATION. — v. artificielle, règles générales. 19

l'analyse des matières organiques, volatiles ou non, contenues dans l'air des lieux habités.

Il a donc fallu fixer une proportion d'acide carbonique, au delà de laquelle l'air serait considéré comme insalubre, comme impropre à la respiration. Pettenkofer regarde comme plus ou moins viciée toute atmosphère renfermant de 0,7 pour mille à 1 millième en volumes d'acide carbonique. Dans ces chiffres, l'acide carbonique de l'air normal entre pour cinq dix-millièmes.

De Chaumont a choisi pour limite 0,6 pour mille, chiffre dans lequel l'acide carbonique de l'atmosphère libre est compris pour quatre dix-millièmes.

Le nombre de mètres cubes d'air à fournir par tête et par heure se calcule à l'aide de 3 chiffres : 1° celui qui représente la proportion d'acide carbonique de l'atmosphère extérieure ; 2° celui qui représente la proportion d'acide carbonique de l'air expiré ; 3° celui qui représente la proportion d'acide carbonique tolérée dans l'atmosphère d'un local, sans qu'il cesse d'être regardé comme salubre.

Comme chaque auteur a pris pour ces différents termes une valeur différente, on arrive à des chiffres offrant de notables écarts. Suivant Pettenkofer, on doit introduire, dans chaque unité de temps, un volume d'air 200 fois plus considérable que celui de l'air expiré. Un homme expirant 300 litres d'air par heure, on devra donc amener 60 mètres cubes (60 000 litres), en supposant que l'air normal renferme cinq dix-millièmes d'acide carbonique et qu'une atmosphère, pour demeurer salubre, ne doive point en contenir plus de sept dix-millièmes. En effet, l'air expiré renfermant quatre pour cent, soit quatre cent dix-millièmes d'acide carbonique, ce nombre est deux cents fois plus grand que la différence qui existe entre la teneur en acide carbonique de l'atmosphère libre et la teneur en acide carbonique de l'atmosphère d'une pièce où le séjour pourrait se prolonger sans aucune incommodité.

Dans les mêmes conditions, le chiffre de ventilation horaire tomberait à 40 mètres cubes, si l'on acceptait que quatre dix-millièmes sont la proportion normale d'acide carbonique à l'air libre.

Mais Pettenkofer ajoute qu'on peut élever la limite de tolérance à un pour mille d'acide carbonique. Dans ce cas, il suffira de faire entrer 80 fois autant d'air neuf qu'il y a d'air expiré, soit 24 mètres cubes par personne. Ce chiffre s'abaisserait à 20 mètres cubes, si l'atmosphère extérieure ne contenait que quatre dix-millièmes d'acide carbonique.

De Chaumont, tout en voulant que l'atmosphère habitable ne renferme pas plus de six dix-millièmes d'acide carbonique, se contente d'une ration d'air frais de 85 mètres cubes par heure et par personne, parce qu'il n'évalue qu'à 17 litres la quantité d'acide carbonique exhalée par heure.

Herter et Roth etLex, en montrant la même exigence que de Chaumont pour la limite tolérable de viciation, demandent un renouvellement d'air de 100 mètres cubes, parce qu'ils estiment à 20 litres la quantité d'acide carbonique dégagée par la respiration.

20 VENTILATION. — v. artificielle, règles générales.

Enfin Nowak, qui admet que l'expiration pulmonaire fournit 22 litres 6 d'acide carbonique par heure, réclame 113 mètres cubes d'air frais, si on ne veut pas que la proportion d'acide carbonique excède sept dixmillièmes, et le double, si on réduit la tolérance à 6 dix-millièmes.

Tous ces calculs ne tiennent d'ailleurs compte que de la viciation causée par la présence de l'homme et spécialement par sa respiration.

Influence de la capacité du local. — Plus un local est vaste, moins vite l'altération de l'air y atteint un degré intolérable. Néanmoins, dès qu'un certain nombre d'individus sont réunis, pour quelque temps, dans une enceinte, il arrive toujours un moment où le renouvellement de son atmosphère devient nécessaire.

Les partisans exclusifs de la ventilation artificielle ont la tendance, en se basant sur ce fait exact, à restreindre au minimum l'espace cubique alloué par tète.

Cette façon devoir est inadmissible pour les raisons suivantes : l°Dans les habitations privées, où il n'existe généralement pas de ventilation artificielle méthodique, une grande capacité des pièces est toujours désirable; 2° dans les autres locaux, elle garde encore de sa valeur. D'abord, l'expérience a prouvé qu'on ne peut guère renouveler plus de trois fois par heure l'atmosphère d'une enceinte sans déterminer des courants d'air gênants. Ensuite, quand les dimensions d'un local sont très-réduites, il est impossible de le ventiler convenablement, soit que les ouvertures d'aération soient trop voisines des personnes présentes, soit que les orifices d'accès de l'air soient trop rapprochés de ceux de sortie. Dans le premier cas, la ventilation entraîne des désagréments, des dangers même pour les habitants; dans le second, quelle que soit la quantité d'air neuf introduite, cet air, au lieu de se mélanger avec l'atmosphère de la pièce et de servir à son assainissement, se rend en majeure partie directement des orifices d'admission aux orifices d'évacuation.

Influence de la durée du séjour. — Les calculs faits par de Chaumont montrent que, si grandes que soient les dimensions d'un local occupé par un certain nombre d'individus, la ventilation artificielle devient nécessaire au bout de 2 heures.

L'influence des surfaces d'aération naturelle est assez évidente pour qu'il n'y ait pas lieu d'insister.

Influence de la température du local. — Plus la température du local est élevée, plus il faut augmenter le coefficient de ventilation, parce que l'exagération de la transpiration cutanée accroît la viciation de l'air.

Influence de la nature du local. — Le renouvellement de l'air doit être plus énergique quand il s'agit de locaux habités par des malades, puisque les causes de viciation sont plus nombreuses et plus intenses.

L'influence de la disposition des orifices d'admission et d'extraction a été déjà signalée à propos de celle de la capacité du local.

Influence delà température de ! air introduit. — Plus l'air neuf sera

ventilation. — v. artificielle, pureté de l'air. 21

chaud et partant dilaté sous un même volume, plus il en faudra une grande quantité.

II. Pureté. — La pureté de l'air destiné à la ventilation dépend avant tout de V emplacement où on le recueille. Le choix de cet emplacement, dicté le plus souvent par les circonstances locales, mérite pourtant réflexion. Dans le milieu urbain, on peut hésiter sur le niveau auquel ou doit prendre l'air neuf, mais aucun doute n'existe sur la nécessité de rejeter d'emblée tous les endroits resserrés ou avoisinés par des sources d'infection : latrines, égouts, tas d'immondices, etc.

On a pu, en effet, imputer à la ventilation certaines épidémies locales de diphthérie. Les deux faits qui semblent les plus convaincants viennent des Etats-Unis. Les prises d'air se trouvaient à proximité d'ordures ménagères en voie de putréfaction et le vent soufflait de façon à en amener les effluves dans les conduites d'air. Dans un de ces cas, rapporté par la Gesundheit de Reclam, en huit jours, 5 habitants de la même maison furent atteints de diphthérie, affection rare dans la localité. Tous les malades occupaient les pièces desservies par le calorifère à air; les autres personnes de la maison demeurèrent indemnes.

Assez souvent on prend l'air neuf dans des caves ou des souterrains, et les partisans de cet emplacement font valoir en sa faveur qu'on obtient ainsi de l'air à une température plus agréable, plus fraîche en été que celle de l'atmosphère extérieure et plus chaude en hiver. Pour l'été, tout au moins, cet avantage n'est pas durable. Dès que la ventilation est en train quelques jours de suite, l'atmosphère des souterrains se met en équilibre de température avec l'air qui lui arrive de l'extérieur. Il y a lieu en outre de s'assurer que les souterrains soient bien aérés, propres, éloignés des fosses d'aisance, imperméables à l'air et à l'humidité du soussol, ainsi qu'à l'abri des inondations.

Lorsqu'on recueille l'air au niveau du sol, ou un peu au-dessus, on doit toujours munir de grillages les orifices des prises d'air, afin d'éviter l'introduction des immondices. Mais à ce niveau l'air est chargé de poussières provenant de la voie publique. Une bonne disposition consiste à placer le puits d'air au sein d'un massif planté ou dans un jardin, comme c'est le cas, par exemple, pour le Théâtre-Lyrique de la place du Chàtelet.

Dans les grandes villes, la prise d'air a lieu le plus fréquemment audessus du toit, où l'air est mieux renouvelé par les mouvements incessants de l'atmosphère. Il faut alors éviter des voisinages fâcheux, tels que conduits de fumée, tuyaux d'évent, cheminées d'appel. Quoique cent cinquante mètres séparent l'Institut de l'Hôtel des Monnaies, on a vu, par un vent d'est, la cheminée de celui-ci envoyer sa fumée dans la prise d'air du premier. Quand on ne peut éviter la proximité des cheminées, il est bon de placer la prise d'air à un niveau un peu inférieur : on diminue ainsi les chances de contamination.

Quel que soit l'emplacement de la prise d'air, il faut la protéger contre les bourrasques. En effet, le vent aspire parfois l'air contenu dans les

22 VENTILATION. — v. artificielle, hygrometricite.

canaux. Sous ce rapport, il est prudent d'avoir des prises d'air en double, sur deux faces opposées du bâtiment, pour n'utiliser que celle qui se trouve du côté abrité. Là où la chose n'est pas possible, on disposera, sur le trajet des canaux, de vastes chambres dans lesquelles le courant d'air se ralentit assez pour que l'action des rafales devienne insensible. Certains auteurs allemands, Hartmann, Roth, conseillent de prendre l'air dans les combles parce qu'on y est à l'abri du vent. Il nous semble que cet emplacement n'offre guère de garanties au point de vue de la pureté de l'air, d'autant plus que les mêmes écrivains, et pour la même raison, font déboucher aussi dans les combles les gaines d'extraction de l'air vicié.

Arnould est d'avis que l'air le plus pur se trouve entre 2 et 15 mètres au-dessus du sol. Selon lui, il ne faut le prendre ni plus haut ni plus bas, et en particulier pas dans les caves, dont l'air est encore plus suspect que celui qui affleure la chaussée.

Mais dans les villes, quelque heureux qu'ait été le choix de l'emplacement pour recueillir l'air, il sera presque toujours nécessaire de le purifier, de le tamiser pour le débarrasser de ses poussières. On y parvient en le faisant circuler à travers des chambres cloisonnées en zigzag où il est forcé de parcourir un trajet tortueux et de ralentir son mouvement ; la paroi inférieure de ces caisses présente des saillies destinées à retenir les poussières une fois déposées. En même temps, ces chambres contiennent des filtres en toile d'emballage, en gaze ou en ouate (Hôtel-Dieu, hôpital Tenon).

Il convient d'ajouter que cette filtration, entraînant un surcroît de résistances au passage de l'air, requiert l'emploi d'une ventilation mécanique.

III. Hygrometricite. — Quand l'air est trop sec, il s'empare avec avidité de la vapeur d'eau exhalée par le corps humain ; quand il est trop humide, il met obstacle à la perspiration cutanée, ce qui est encore plus nuisible. Il faut donc éviter les deux extrêmes de sécheresse et de saturation. Les hygiénistes sont unanimes à déclarer, à la suite de d'Arcet, que l'air présente les conditions les plus favorables à l'économie animale lorsqu'il est à moitié saturé de vapeur d'eau et marque 72 degrés à l'hygromètre. Toutefois, son degré d'humidité peut varier, sans inconvénient sensible, dans des limites assez étendues, de 60 à 80 degrés ; en Russie, où l'air extérieur est très-sec, Lenz dit même de 40 à 80 degrés. Il semble aussi ressortir des expériences de Coles et Wood, à l'hôpital de Roston, que, pourvu que la ventilation soit abondante, la fraction de saturation de l'air peut tomber jusqu'à 15 pour 100, sans causer le moindre malaise dû à sa sécheresse. On donne à l'air l'état hygrométrique convenable par divers artifices qui ont en même temps pour effets d'en abaisser la température, ce qui est parfois utile, et d'en faciliter la purification, parce que les molécules de poussière mouillées sont plus lourdes et se déposent plus aisément.

Par un véritable raffinement, dans un des théâtres berlinois, celui de

VENTILATION. — v. artif. température, vitesse, diffusion de l'air. 23

la Friedrichwilhelmstadt, on y a joint encore Y ozonisation de l'air neuf, au moyen d'une vaporisation d'eau salée.

IV. La température de l'air introduit doit varier suivant les saisons et suivant l'énergie de la ventilation. En hiver, l'air sera échauffé au contact des appareils de chauffage, pour être introduit à une température qui n'incommode pas les personnes présentes. En Angleterre, selon Reid, la température préférée est celle de 18°, 3 centigrades.

Bouvet a montré que, pour éviter la sursaturation de l'atmosphère de la pièce, il ne faut pas y amener de l'air dont la température dépasse de 10 degrés celle du milieu ambiant. En introduisant de l'air à un degré thermométrique relativemenfbas, on a encore l'avantage, pour une dépense de calorique sensiblement la même, de produire une ventilation trois fois et demie plus considérable qu'en employant de l'air très-chaud.

En été, l'air devra être rafraîchi par des pulvérisations d'eau, par de la glace ou encore par la vaporisation d'un liquide volatif, tel que l'éther, ainsi que cela se pratique au nouveau Palais de Justice à Londres.

Toute installation un peu complète de ventilation artificielle comprend des chambres de mélange où l'on fait arriver, en proportions convena blés, de l'air froid et de l'air chaud.

Plus le renouvellement d'air sera abondant, plus la température de l'air introduit devra être élevée, pour ne pas occasionner une sensation de froid.

V. Vitesse. — A la température de 15 degrés, une masse d'air animée d'une vitesse atteignant 1 mètre par seconde donne la sensation de courants désagréables. A mesure que la température de l'air s'élève, sa vélocité peut s'accroître sans inconvénient, à la condition qu'on reste dans certaines limites thermométriques. D'après Morin, la vitesse de l'air affluant par le plafond ne doit pas excéder 50 centimètres par seconde, mais, en pratique, la vitesse de l'air introduit dans les lieux habités ne dépasse guère 20 ou 50 centimètres par seconde. L'air vicié pourrait, en revanche, s'échapper avec une vélocité double ou triple, parce qu'il possède exactement Ja température du local.

On modère la vitesse de Pair, dejnanière à la rendre imperceptible, au moyen de grilles et de larges orifices qui brisent et ralentissent le courant. C'est dans le même but que Scharrath a imaginé ce qu'il appelle la ventilation par les pores, en quoi il n'a d'ailleurs fait que suivre l'exemple donné par Reid au palais de Westminster. Scharrath, pour rompre la force du courant et en même temps tamiser l'air neuf, le fait déboucher par des orifices tendus d'une étoffe à mailles assez larges.

VI. Diffusion. — Lorsque, dans un lieu habité, on a amené une quantité suffisante d'air pur, pas trop sec, convenablement tempéré et animé d'une vitesse insensible, il reste encore, pour avoir fait une véritable ventilation, à assurer le mélange uniforme de cet air avec celui de la pièce et l'évacuation régulière de l'atmosphère viciée.

L'égale répartition dans l'enceinte de l'air frais dépend de la configuration des locaux et surtout de la disposition des orifices d'entrée et de

24 VENTILATION. — v. artificielle, diffusion de l'air.

sortie de l'air. Plus ces orifices seront multipliés et disséminés dans la salle, plus les bouches d'évacuation seront distantes des bouches d'entrée, plus enfin les unes et les autres seront larges, meilleures seront les chances pour un mélange complet de l'air neuf avec l'atmosphère intérieure.

Si nous ajoutons encore qu'il est absolument inadmissible de faire affluer, au voisinage immédiat des personnes, de l'air à une température trop différente de celle du local, nous en aurons terminé avec les conditions unanimement accordées, parce qu'elles sont le résultat de l'expérience.

Quant à l'emplacement respectif des orifices d'accès et de départ de l'air, en bas ou en haut, au plancher ou au plafond, force est bien de convenir que nous ne raisonnons guère que sur des idées à priori.

Les partisans de la ventilation directe ou ascendante, c'est-à-dire de l'admission de l'air neuf par le bas de la pièce et de l'évacuation de l'air altéré par la partie supérieure, mettent en avant des considérations les unes d'ordre physique, les autres d'ordre physiologique. Ils disent d'abord qu'il est tout indiqué de faire déboucher par le plancher l'air préalablement chauffé qui ne demande qu'à monter en vertu de sa légèreté. Ils font ensuite remarquer que l'air usé, ayant une température assez élevée, est entraîné plus aisément au dehors quand on ne le contraint pas auparavant à redescendre. De plus, c'est, selon eux, le seul moyen de fournir à la respiration un air entièrement pur de tout mélange avec l'atmosphère viciée. Les défenseurs de la ventilation ascendante objectent enfin au système adverse que, s'effectuant en sens contraire de la pesanteur, il est plus coûteux et exige généralement un agent mécanique.

Donc, pour Péclet, pour Reid et pour leurs adhérents, il est convenable, en tous cas et en toutes saisons, de faire arriver l'air neuf au plus près des personnes présentes et d'en éloigner les orifices d'évacuation.

En revanche, pour le général Morin et pour les partisans de la ventilation renversée ou descendante, on doit faire affluer l'air nouveau le plus loin possible des personnes, en extrayant l'air vicié à leur voisinage, de manière à ne pas permettre la circulation de l'air corrompu dans l'enceinte, et à ne pas incommoder les habitants par des courants toujours plus sensibles à l'arrivée de l'air. La ventilation renversée a été pratiquée pour la première fois, il y a un demi-siècle environ, à la prison cellulaire de Pentonville, àLondres, vraisemblablement avecl'intention d'empêcher les détenus de communiquer verbalement par les conduites d'air, qu'on mettait ainsi hors de leur atteinte. Aujourd'hui, ce système recrute des suffrages de plus en plus nombreux. Les auteurs qui se sont occupés le plus récemment de la ventilation se sont prononcés en sa faveur : D. Galton, Bordiau, Joly, Barlet, Arnould. Ce dernier est d'opinion qu'on peut adopter la ventilation renversée dans tous les cas, à la condition que la température de l'air introduit ne soit pas en hiver beaucoup supérieure, en été beaucoup inférieure à celle de l'air de la salle.

A Paris, entre autres locaux où fonctionne la ventilation renversée, on

VENTILATION. — v. artificielle, orifices d'extraction. 25

peut citer la salle du conseil d'État au Palais-Royal et celle du Trocadéro. Au palais du Trocadéro, les conditions sont un peu spéciales : c'est de l'air froid qui est amené à la partie supérieure de la coupole qui est trèshaute, et cet air, en raison de son poids, descend en se réchauffant graduellement.

Donc les termes de ventilation renversée et de ventilation descendante cessent d'être synonymes, quand il s'agit d'air froid pour lequel la ventilation renversée serait précisément la ventilation ascendante.

Les détracteurs de la ventilation ascendante font valoir que, dès qu'elle est un peu active, elle soulève les poussières du sol; que, lorsque Pair chauffé afflue par le plancher, il n'a pas le temps de se diffuser dans la pièce, parce qu'en vertu de sa vitesse et de sa température il forme une colonne hien délimitée qui, des orifices d'introduction, se rend en droite ligne à ceux du plafond où l'air est évacué avant d'avoir été réellement utilisé.

Parkes distingue, pour l'emplacement des orifices d'admission, s'il s'agit d'air chauffé ou non. Quand l'air est froid, au lieu de l'admettre par le plancher, on le fera pénétrer soit par le plafond, soit par les parois verticales, à 2m,75 ou 5 mètres au-dessus des personnes, en le dirigeant vers le plafond. Mais ces deux derniers modes d'introduction sont inférieurs au premier, toutes les fois qu'on peut chauffer l'air.

VIL Orifices d'extraction. — Leur emplacement est corrélatif de celui des orifices d'accès, dont ils doivent être le plus éloignés possible. Morin les voulait au niveau du sol et à distante des points de passage ou de réunion, tels que les appareils de chauffage. Il ne les tolérait au plafond que pour les écoles du soir, à cause de la chaleur du gaz d'éclairage, et pour les casernes, parce que les soldats, par ignorance, pourraient les boucher, s'ils étaient sous leur main. Au contraire, les hygiénistes anglais, Tredgold, Reid, Tomlinson, Parkes, Wilson, de même que Péclet et Iludelo, placent toujours les orifices d'extraction au plafond. Wilson les préconise à ce niveau, non-seulement à cause de la moindre densité de l'air vicié, motif déjà invoqué par Haies dès le milieu du siècle dernier, mais encore parce que l'expérience révèle qu'avec la même puissance d'appel et la même section d'orifices il passe un plus grand volume d'air à travers un conduit s'abouchant au plafond que dans celui placé sur le plancher. Parkes ne fait d'exceptions que pour les poussières lourdes de certaines industries. Dans les musées, galeries de tableaux et expositions, où les objets exhibés sont détériorés par les poussières, Reid conseillait d'entraîner les poussières immédiatement par le plancher, en ménageant au plafond d'autres bouches d'appel pour les produits de la respiration et de la transpiration.

Richardson pensait que l'emplacement des orifices d'évacuation doit varier avec le système de chauffage adopté. Dans le chauffage par les calorifères à air, l'air, arrivant aune température élevée, monte rapidement vers le plafond, sans se répandre dans la pièce, vu la différence de sa température : par conséquent, dans ce cas, les bouches d'extraction doi-

26 VENTILATION. — v. artificielle, canaux d'air, méthodes.

vent être sur le plancher ou à proximité, pour forcer l'air chaud de redescendre et de se mélanger avec l'air de la salle, avant de l'extraire. En revanche, dans le chauffage par les calorifères à eau ou à .vapeur, comme la température de l'air neuf est moindre, on peut disposer les orifices où l'on veut et en avoir à la fois au plafond et au plancher.

Les hygiénistes allemands (Herter, Eulenberg, etc.) rejettent, pour l'hiver, l'emplacement des bouches d'extraction au plafond, comme nécessitant un chauffage trop dispendieux. Ils n'admettent l'évacuation de l'air vicié par le haut de la salle que lorsque l'élévation de température devient une cause de gêne, soit en raison de l'encombrement du local, soit en raison de ses nombreux becs de gaz (théâtres), soit enfin en été. Aussi la coutume prévaut-elle de plus en plus maintenant de placer les orifices d'accès de l'air neuf un peu au-dessus de la tête des personnes supposées debout, environ à mi-hauteur des parois verticales, et de disposer les bouches d'extraction en série double, les unes au voisinage du plancher, pour la ventilation d'hiver, les autres près du plafond, pour la ventilation d'été.

Des expériences de Coles il semble résulter qu'il y a profit à donner aux orifices d'évacuation les plus grandes dimensions possibles, de manière à mieux réaliser le mélange de l'air dans la salle, en modérant sa vitesse de sortie.

VIII. Canaux d'air. — La section libre qu'il convient de leur donner se calcule, ainsi que pour les orifices, en divisant le volume total d'air à admettre ou à expulser en une seconde par la vitesse fixée pour l'arrivée ou le départ de l'air. Les conduits qui amènent l'air neuf ou emportent Pair vicié doivent avoir un trajet aussi rectiligne que possible, une surface interne bien lisse, pour diminuer la résistance au mouvement de l'air. Ils doivent être formés de matériaux non poreux, afin d'éviter les fuites ou les rentrées d'air, et être disposés de façon à pouvoir être visités et nettoyés, car les toiles d'araignée y sont communes. Leur face extérieure doit être enveloppée de corps mauvais conducteurs du calorique, pour les mettre à l'abri du refroidissement. Dans leurs parties exposées au dehors, les canaux d'introduction doivent être peints en blanc, ceux d'évacuation en noir, parce que le noir, absorbant plus de chaleur, favorise le mouvement ascensionnel de l'air. Enfin les deux ordres de canaux doivent être munis de registres.

Les conduits d'évacuation des diverses pièces d'un bâtiment doivent rester séparés les uns des autres le plus longtemps possible, pour éviter le retour de l'air vicié d'une pièce dans l'autre.

§ 2. Méthodes. — Pour déterminer, au sein d'une masse d'air renfermée, les changements de température ou de densité indispensables à son renouvellement, on a recours, dans la ventilation artificielle, soit à] la chaleur, soit à des machines, soit à la compression et à la détente successives de fluides élastiques (vapeur d'eau, air) : de là, 3 méthodes distinctes de ventilation artificielle, la thermique, la mécanique et la thermo-mécanique .

VENTILATION. — v. artificielle, v. thermique. 27

A. Ventilation thermique. — La chaleur sert de moyen pour introduire l'air frais dans plusieurs dispositifs de ventilation liés aux procédés de chauffage local ou central ; elle agit alors par appel direct sur l'atmosphère extérieure. Mais ce n'est là qu'un rôle tout à fait accessoire de la chaleur. La ventilation par inégalité artificielle des températures, qui constitue la ventilation par appel, dans l'acception classique du mot, procède par extraction de l'air vicié. Cette méthode était déjà en usage dans les mines, lorsque Désaguliers en fit la première application aux maisons en 1723, à la Chambre des Communes. Disons dès maintenant que c'est également à Désaguliers qu'on doit les premiers essais de ventilation mécanique dans les lieux d'habitation.

Le foyer d'appel destiné à échauffer et à dilater l'air vicié pour le mettre en mouvement peut être placé au-dessus, au-dessous ou à la hauteur des locaux dont il s'agit de renouveler l'atmosphère. C'est ce qu'on a désigné sous les noms respectifs Rappel en haut ou procédé Léon Duvoir, Rappel à niveau ou procédé Morin, et Rappel en bas ou procédé Grouvelle. Les ingénieurs sont d'accord pour reconnaître la supériorité de ce dernier mode d'appel.

L'appel en bas est plus énergique, parce que la colonne d'air chaud occupe toute la hauteur de la cheminée ; plus régulier, parce que son tirage ne se ressent pas de l'action du soleil, des vents ou de la pression barométrique ; moins dangereux que l'appel en haut, où le foyer est établi dans les combles ; préférable enfin, au point de vue de la solidité du bâtiment, puisque les tranchées qu'il nécessite sont pratiquées surtout dans les murs inférieurs, les plus massifs. Reid et Pettenkofer trouvent toutefois irrationnel, surtout dans une maison à plusieurs étages, de faire descendre l'air vicié et chaud, en allongeant d'autant le trajet qu'il doit parcourir avant d'être envoyé au dehors.

Sous le rapport économique, spécialement, il vaut mieux établir le foyer dans la cheminée d'appel, y brûler directement le combustible, au lieu d'échauffer l'air de cette cheminée par des tubes d'eau ou de vapeur provenant d'un foyer placé à distance.

La vitesse de l'air et, par conséquent, la puissance d'appel dans les conduits d'évacuation et dans la cheminée d'appel, dépendent : 1° de la différence de température entre l'air contenu dans le conduit et l'air extérieur ; 2° de la hauteur du conduit ; 3° de sa section ; 4° de la résistance due au frottement contre les parois; 5° des mouvements de l'atmosphère libre. Cette vitesse de l'air doit aller en croissant dans les conduits d'évacuation jusqu'à la cheminée d'appel où elle devra atteindre environ 2 mètres par seconde.

La cheminée d'appel, dans laquelle viennent déboucher tous les conduits d'évacuation de l'air vicié, doit être établie dans certaines conditions propres à en favoriser le fonctionnement. Elle doit être unique, aussi haute et aussi large que possible. Elle sera protégée contre le vent et la pluie au moyen d'une lanterne à persiennes ou d'un chapeau mobile en tôle.

28 VENTILATION. — v. artificielle, v. mécanique.

La température de l'air à son intérieur devra toujours excéder de 20 à 50 degrés celle de l'air extérieur.

Dans le système Lôhnholt, mentionné par Eulenberg, on espère augmenter l'énergie du courant ascendant en disposant, de distance en distance, dans la cheminée d'appel, des rétrécissements coniques.

Infection de ïair des cheminées d'appel. — Lors même que l'atmosphère des locaux habités n'offense nullement l'odorat et que la ventilation y paraît très-satisfaisante, l'air contenu dans les cheminées d'appel aune odeur infecte et asphyxiante. C'est une observation qui a été faite en des lieux très-divers : à l'hôpital Beaujon et au Palais de Justice par Morin, à la Chambre des députés par Péclet, à l'ancien Opéra par Neumann. Ce phénomène s'explique, pour Péclet, par le mouvement de l'air et la fermentation des matières animales qu'il renferme, sous l'influence de la chaleur.

Il va de soi que des orifices d'introduction doivent amener dans la salle un volume d'air pur, égal à celui qui obéit à l'appel ; sinon, la moindre ouverture de portes détermine des courants d'air rentrant d'une grande violence, provenant des localités les plus voisines, qui ne sont pas toujours les plus salubres.

B. Ventilation mécanique. — La ventilation mécanique peut s'adresser à des moteurs variés (vent, eau, chaleur, électricité, travail d'hommes ou d'animaux) pour actionner ses engins très-divers eux-mêmes : pompes, soufflets, cloches plongeantes, ventilateurs à force centrifuge et à hélices, appareils pneumatiques, etc.

1° Force motrice. — Le vent a fait mouvoir des ventilateurs à ailes ou à hélices, fonctionnant pour aspirer l'air vicié, mais c'est là un moteur très-incertain.

Veau trouve son emploi partout où l'on dispose d'une chute ou d'une pression suffisantes. Elle met généralement en mouvement des hélices, par l'intermédiaire d'une roue à augets qui fait corps ou non avec le ventilateur. Au théâtre de Genève, par exemple, ce sont des hydromoteurs qui actionnent les ventilateurs hélicoïdaux.

Les chevaux ont servi à faire marcher des machines d'aérage, ainsi qu'on peut le constater sur plusieurs figures de l'ouvrage d'Agricola.

La force humaine a été utilisée de deux façons. Tantôt il s'agissait simplement de remonter en quelques minutes des contre-poids dont la lente descente suffisait à assurer, pendant une journée, la marche du ventilateur. C'est ainsi que fonctionnait le ventilateur Van Hecke, établi à la prison des femmes de Bruxelles. Tantôt, au contraire, il s'agissait d'efforts durables, d'un travail continu pour manœuvrer les appareils de ventilation. A l'école de Nivelles, c'étaient les enfants eux-mêmes qui faisaient tourner le ventilateur h hélices, simple réduction de celui de la prison de Bruxelles.

La chaleur, sous forme de machine à vapeur ou à gaz, est sans contredit le moteur auquel on a le plus souvent recours.

V électricité, seule, pourra peut-être dans l'avenir lui disputer la prééminence. Le premier ventilateur qui ait marché par l'électricité est

VENTILATION. — v. artificielle, v. mécanique. 29

celui du restaurant Bauer, à l'exposition d'hygiène de Berlin en 1885. Roth reprochait à cette installation d'être trop bruyante. Hartmann est d'avis que les moteurs électriques ont leur emploi indiqué pour actionner à distance, au moyen d'une transmission de force, les aspirateurs mécaniques des théâtres, dont l'emplacement dans les combles rend la conduite si difficile.

2° Engins. — Les ventilateurs à palettes, enfermées ou non dans un tambour, ont été à* une date très-ancienne en usage dans les mines d'Allemagne, au témoignage d'Agricola qui vivait au quinzième siècle. Le fils d'un émigré français de la révocation de l'édit de Nantes, le physicien Désaguliers, après avoir construit, en 1727, pour l'aérage des mines, une triple pompe à la fois aspirante et foulante, inventa en 1734, sous le nom de roue centrifuge (fig. 11, 12, 13), le premier ventilateur mécanique qui ait servi dans des lieux d'habitation. Désaguliers, en installant son ventilateur centrifuge au palais du Parlement britannique, indiquait déjà qu'il pouvait à volonté aspirer l'air vicié ou refouler l'air frais. Cette machine était mue par un homme dit ventilator. Au dire de Parkes, le ventilateur de Désaguliers a été introduit dans l'Inde par le Dr Rankin ; il y est d'un usage fréquent, sous la désignation de thermantidote , aussi bien dans les maisons particulières que dans les hôpitaux.

Fig. 11.

Fig. 15.

Fig. 12.

Ventilateur Désaguliers.

ka, axe de rotation; E, support de l'axe ; B, tnyau de refoulement; S, tuyau d'aspiration ; H, H, H, (l,g,g, rondelles d'étoffe destinées à empêcher l'air de s'échapper ailleurs que par le tuyau B; 1,2,3,4. ouverture centrale du ventilateur destinée à admettre l'air extérieur. (Philosoph. Transact.)

Le ventilateur centrifuge trouva un rival dans le double soufflet (fig. 14), construit en 1741 par Haies, le célèbre physicien, qui donna à sa machine le nom de ventilator. Demours qui, en 1744, traduisit en français l'opuscule du savant anglais, créa le mot de ventilateur qui n'existait pas dans notre langue. L'appareil de Haies ne tarda pas à ventiler l'hôpital de Winchester et une houillère.

Les cloches plongeantes sont, par ordre d'ancienneté, le troisième engin d'aération mécanique employé dans les maisons. La pompe d'Arnott est une machine de ce genre. A l'hôpital d'York, où elle fonctionna en premier lieu, elle était mue par une force hydraulique et refoulait

VENTILATION. — v. artificielle, v. mécanique.

Fig. 14. — Ventilateur de Haies.

5809 mètres cubes d'air neuf par heure. Plus tard, à l'hôpital des phthisiques de Londres, elle servit à extraire l'air vicié, mais on y renonça à cause de son action saccadée. Le ventilateur de Peyre, essayé dans la marine, appartient au même type. Depuis quelques années, les machines à cloches plongeantes ont un regain de jeunesse, grâce surtout à Yappareil Norton, appliqué d'abord à la Bourse de Boston, puis au théâtre Gritérion de Londres, où il évacue 6770 mètres cubes d'air par heure (fig. 15).

Fig. 15. — Appareil Norton.

Parmi les ventilateurs de lieux d'habitation, nous mentionnerons le

* S, S, batterie ; T, T.faux pont; B, B, B, B, soupapes «'ouvrant en dedans de la caisse et servant à l'aspiration de l'air du tuyau A quand la machine fonctionne; F, F, F, F, soupapes s'ouvrant en dehors de la caisse et servant au refoulement de l'air introduit.

VENTILATION. — v. artificielle, v. thermo-mécanique. 31

ventilateur du Dr Van-Hecke, qui eut un moment de célébrité et fut employé à Paris dans les hôpitaux de Beaujon et de Necker, ainsi qu'à l'asile du Vésinet. Ce ventilateur était composé de deux palettes fixées sur deux tiges implantées perpendiculairement à l'axe de rotation. Mais la disposition, très-critiquée d'ailleurs par les mécaniciens, qui en faisait l'originalité, c'était que les ailes, au lieu d'être rigides, s'inclinaient d'une quantité variable avec la rapidité du mouvement de rotation.

Les ventilateurs à force centrifuge sont beaucoup plus puissants que ceux à hélices. Reid a le premier précisé les qualités de structure que ces machines doivent présenter pour la ventilation des lieux habités. La chose importante ici est d'avoir une grande quantité d'air à une faible vitesse. Il faut donc choisir de grands ventilateurs tournant avec une lenteur relative; ceux de Reid avaient un diamètre de 3 à 6 mètres. Ce sont précisément les conditions inverses de celles qu'on recherche dans les forges, où il s'agit d'insuffler de l'air sous une pression énergique. Aussi, dans l'industrie métallurgique, prend-on des ventilateurs centrifuges beaucoup plus petits, afin de pouvoir leur imprimer une vitesse considérable.

En traitant de la ventilation des mines et de celles des navires, nous aurons l'occasion de compléter rémunération des machines d'aération .

C. Ventilation thermo-mécanique. — Nous rangeons sous cette désignation deux procédés de ventilation artificielle : le jet de vapeur et le jet d'air comprimé.

1° Ventilation par jet de vapeur. — Le cône de vapeur sortant d'un orifice approprié met en mouvement une masse d'air égale à 217 fois son propre volume. Tresca a conclu de ses expériences que, même dans de mauvaises conditions, on peut compter sur un débit d'air de plus de 600 mètres cubes par kilo de combustible brûlé.

Le jet de vapeur agit d'une double façon : 1° par impulsion mécanique en frappant l'air ; 2° par l'élévation de température et la raréfaction consécutive qu'il produit dans l'air ambiant.

Cette méthode de ventilation mécanique, qui convient surtout dans les usines, où la vapeur est perdue, fut tout d'abord appliquée, comme moyen d'appel, à la Chambre des lords.

Actuellement, elle est d'un usage assez répandu à bord des navires anglais.

2° Ventilation par Vair comprimé. — L'air comprimé peut être employé de deux manières :

a) Ventilation directe. — C'est le moyen le plus simple et le moins efficace. Un robinet débite la quantité d'air dont on a besoin. Triger y a eu le premier recours. Le même procédé a encore servi dans le percement des tunnels du mont Cenis et du Saint-Gothard. On a là simplement une source d'air respirable, qui est indispensable surtout pour les travaux qui se font sous l'eau.

b) Ventilation par entraînement. — Dans ce procédé, qui a été indi-

52 VENTILATION. — v. artificielle, v. thermo-mecanique.

que par Reid, on adapte, au canal d'arrivée de l'air frais ou dans la cheminée d'appel de l'air vicié, un tube injecteur à petit orifice, dans lequel une machine foule de l'air comprimé. En sortant par l'ajutage, cet air comprimé détermine un triple effet : 1° par sa détente, il constitue une sorte de piston gazeux qui pousse devant lui l'air contenu dans le canal; 2° en arrière du cercle formant la base du cône d'expansion se produit une dépression, un vide relatif dans lequel se trouve attirée une certaine quantité d'air; 5° la détente du jet d'air comprimé s'accompagne d'une production de froid qui rafraîchit l'air entraîné.

Avec l'air comprimé, l'effet utile au point de vue de la ventilation est d'autant plus grand que la pression de l'air employé comme propulseur est moindre.

Le jet d'air comprimé a servi pour .la première fois à l'injection d'air frais, entre les mains de Piarron de Mondésir, dans le percement des tunnels de la ligne du chemin de fer de Bologne à Florence. Cet ingénieur a fait d'autres applications de son système à Paris, au palais de l'Exposition universelle de 1867, ainsi qu'à la Belle-Jardinière, et à Lyon, au théâtre des Gélestins.

Du centre du palais du Champ de Mars rayonnaient souterrainement 16 galeries terminées à l'extérieur, dans le parc, par autant de puits destinés à prendre l'air frais. Dans chacune de ces galeries était placée une conduite d'air comprimé. En se détendant, cet air comprimé chassait devant lui et aspirait en même temps en arrière de lui l'air de la galerie, qui débouchait dans les salles par des grilles à fleur du sol. Des disques permettaient de modifier à volonté la section de l'orifice de sortie de l'air comprimé et par suite la vitesse d'entraînement de l'air. L'air vicié s'échappait par les persiennes ménagées au haut de l'édifice. Au mois d'août, la température des parties du palais ventilées par ce procédé était de 6 degrés et demi inférieure à celle du parc, et de 3 degrés et demi plus basse que celle des parties non ventilées. Le système fournissait 700 000 mètres cubes d'air neuf par heure.

Lorsqu'on en fait usage pour activer le tirage d'une cheminée d'appel, le jet d'air comprimé est très-supérieur au jet de vapeur, sous le rapport économique. Bertin, cité par Grouvelle, estime que la quantité de vapeur exigée pour comprimer l'air n'est que le dixième de celle qu'il faudrait injecter pour obtenir le même effet qu'avec le jet d'air. D'après les expériences de Tresca, le volume maximum d'air débité par le jet d'air comprimé est de 2500 mètres cubes par kilo de houille brûlée.

Enfin le jet d'air comprimé peut être employé simultanément à introduire de l'air neuf et à extraire de l'air vicié. C'est ce qu'a fait Engel- Gros, dans la manufacture Dollfus, Mieg et Cie, à Mulhouse, pour un atelier sous comble dont la température était intolérable, l'été. Cet ingénieur y a joint en outre le rafraîchissement de l'air neuf, en adaptant au centre du bec souffleur un tuyau de petit diamètre par lequel on fait couler de l'eau. Entraînée et pulvérisée par le jet d'air comprimé, cette eau se vaporise, en amenant un abaissement de température de 1 degré et demi,

VENTILATION. — v. artificielle, choix de procédé. 53

qui paraît insignifiant, mais qui procure aux ouvriers un bien-être intraduisible en chiffres.

La ventilation par l'air comprimé a trois avantages : 1° elle peut être divisée et localisée à volonté; 2° elle n'occasionne ni bruit ni malpropreté; 5° elle s'accompagne d'une réfrigération de l'air, précieuse dans les locaux où la température élevée devient gênante.

Ce rafraîchissement de l'air peut dans certaines conditions être assez marqué. C'est ainsi qu'à la salle des séances du Reichstag à Berlin, qui est ventilée par le même procédé d'air comprimé, on a été parfois obligé, en plein été, de chauffer artificiellement l'air introduit.

g 0. INDICATIONS RESPECTIVES DE LA VENTILATION THERMIQUE ET DE LA VENTI- LATION mécanique. — Nous ne sommes plus, ainsi qu'il y a trente ou quarante ans, au début des essais en grand de la ventilation artificielle, obligés de nous prononcer entre deux procédés, considérés à tort comme exclusifs l'un de l'autre, l'appel par un foyer et la pulsion mécanique. Plus impartiaux que nos devanciers, parce que nous sommes plus expérimentés, nous n'hésitons pas, le cas échéant, à combiner les deux méthodes de ventilation.

De même, nous ne songeons plus, pour nous éclairer sur l'efficacité comparative des deux systèmes, à mesurer la quantité d'air uniquement dans les conduits d'évacuation. Nous savons en effet que, dans la méthode d'appel, le volume d'air extrait est toujours plus considérable que celui de l'air introduit, à cause des rentrées par les ouvertures naturelles ou accidentelles, tandis que, dans la méthode de pulsion, on observe le phénomène contraire, tenant à ce qu'une partie de l'air neuf s'échappe par les joints des portes et fenêtres. L'un et l'autre effet ont leur explication dans les modifications en sens inverse que l'appel et la pulsion font subir à la densité de l'atmosphère intérieure, le premier s'accompagnant d'une faible diminution de pression, d'une raréfaction relative, l'autre plutôt d'un léger excès de pression.

D'après de Freycinet, l'aspiration au voisinage immédiat du point où elle s'exerce est plus puissante que le refoulement, mais son action s'étend à une moindre distance.

Arnould soutient la supériorité de la méthode d'appel par le raisonnement suivant : Il faut extraire plutôt que diluer l'air intérieur, comme le font les appareils à pulsion. Sans cheminées d'appel, l'air vicié ne peut arriver aux orifices de sortie que par déplacement sous l'influence de l'air introduit. Or, pour que ce déplacement ait lieu, il faudrait à l'air une vitesse sensible, ce qui est contre la règle, et, si l'air n'a pas de vitesse, il ne se produit guère qu'une sorte de pénétration réciproque entre l'air vicié et l'air nouveau. Partout où il est besoin de ventilation mécanique Arnould conseille donc les ventilateurs agissant par aspiration. D'un autre côté Grassi, qui a fait, au moyen d'un ventilateur Van Hecke, quelques expériences sur la puissance comparée de l'aspiration et du refoulement, est arrivé à la conclusion suivante : Il faut moitié plus de temps et un déplacement d'un volume d'air moitié plus grand, en agis-

54 VENTILATION. — v. artificielle, rapports entre la v. et le chauffage.

sant par appel mécanique, que par pulsion mécanique, pour faire disparaître la même quantité de vapeurs aromatiques.

Les partisans les plus déterminés de l'aspiration thermique, tels que le général Morin, sont d'avis que la ventilation mécanique doit lui être préférée dans les circonstances ci-dessous : 1° quand les volumes d'air à extraire sont considérables, car alors, en ventilant au moyen d'un foyer d'appel, l'élévation de température qu'il faut produire est trop coûteuse; 2° en présence d'un mélange explosif; 5° quand on dispose gratuitement delà force motrice; 4° dans les ateliers à poussières; 5° dans les tunnels en construction ; 6° dans les salles de grandes réceptions accidentelles, où la ventilation ne doit pas se faire d'une façon continue et où les volumes d'air à renouveler varient beaucoup.

D'autre part, Péclet lui-même reconnaît que la ventilation par appel thermique est indiquée toutes les fois que le bâtiment présente peu d'importance ou qu'il est pourvu de services indépendants.

lïerter classe ainsi, par ordre d'énergie décroissante, les divers moyens usités dans la ventilation des lieux habités : 1° aspiration et pulsion mécaniques combinées; 2° pulsion mécanique; 3° aspiration mécanique; 4° aspiration par un foyer d'appel; 5° poêles à double enveloppe, joints à la valve de Sheringham et à la soupape d'Arnott; 6° cheminées ventilatriecs; 7° lanternes faîtières; 8° appareils de Watson, de Mac-Kinnell et autres analogues, réunis à l'emploi des chapeaux aspirateurs de Wolpert.

Mais le choix du procédé à adopter dépend trop de la nature des locaux, de leur destination, pour qu'il ne soit pas préférable de renvoyer à la deuxième partie de cet article l'étude détaillée de la question.

3 4. Rapports entre la ventilation et le chauffage. — Tous les hygiénistes s'unissent pour soutenir la légitimité de l'indépendance, aussi entière que possible, de la ventilation à l'égard du chauffage.

Péclet disait déjà à ce propos : « Un principe évident par lui-même et dont il ne faut se départir que quand il y a nécessité absolue, c'est de ne jamais faire dépendre la ventilation du chauffage, parce que la ventilation doit être constante et que le chauffage, dépendant de la température extérieure, doit pouvoir varier dans des limites très-étendues. » Arnould écrit de son côté : « On revient aujourd'hui à des errements anciens et, si l'on ne condamne pas formellement la réunion systématique du chauffage avec la ventilation, au moins est-on disposé b '.aire prévaloir ces principes, que le chauffage peut quelquefois être l'auxiliaire, jamais la condition de la ventilation ; que la ventilation gagnera à ne plus être un moyen de chauffage et que le mieux serait de rendre ces deux opérations indépendantes. »

C'est là, en effet, selon nous, la plus grave objection que l'on puisse raisonnablement faire à la ventilation exclusive par appel thermique. Avec les fluctuations du chauffage pendant les saisons intermédiaires et surtout avec l'arrivée de l'été, le système, calculé plus spécialement en vue de l'hiver, ne fonctionne plus avec la régularité et l'énergie nécessaires, malgré les foyers auxiliaires.

VENTILATION. — v. artificielle, contrôle de la v. 35

En un mot, si, dans les habitations privées et, d'une façon plus générale, dans tous les locaux où la ventilation naturelle reste la ressource principale, on ne saurait séparer complètement la ventilation du chauffage, dans tous les lieux de réunion qui possèdent un procédé de ventilation artificielle il est urgent de lui assurer un fonctionnement absolument autonome, parce que c'est précisément dans la saison chaude que le renouvellement d'air a besoin d'êlre le plus actif.

g 5. Contrôle de la ventilation. — Ce n'est pas tout que d'établir un système de ventilation, il faut en surveiller la marche. Le contrôle doit porter sur des points très-divers : quantité et vitesse de l'air introduit ou évacué; température, humidité, degré de pureté et composition uniforme de l'atmosphère de la pièce, afin de s'assurer de l'égale diffusion du mélange gazeux, de l'absence d'angles morts où l'air vicié s'accumule.

Pour évaluer la quantité et la vitesse de l'air de ventilation, on se sert de l'anémomètre.

Les degrés de température et d'humidité sont fournis par le thermomètre et l'hygromètre. Dans tous les édifices un peu importants, on a des appareils enregistreurs répartis en différents points et indiquant à chaque instant les conditions de vitesse, de température et d'humidité de l'air du local. Ces instruments sont reliés par des fils électriques à un poste central, d'où Ton fait manœuvrer les registres des conduites d'air et des chambres de mélange.

L'hygromètre à cheveu de Recknagel, par exemple, a un index dont les excursions sont limitées par deux contacts électriques. Cet index vient heurter l'un ou l'autre des contacts, suivant que l'air de la salle est trop sec ou au contraire trop humide. La fermeture du courant amène, dans le bureau du surveillant, la chute de disques-signaux diversement coloriés.

L'appréciation du degré de pureté de l'atmosphère intérieure se fait approximativement par les procédés optiques ou colorimétriques, et, plus exactement, par l'analyse de l'air et le dosage de son acide carbonique.

L'estimation de la manière plus ou moins parfaite avec laquelle l'air neuf se diffuse dans l'atmosphère de la pièce est à la fois le point le plus important du contrôle et celui qui laisse davantage à désirer. Hudelo a très-bien signalé les difficultés du problème : « Les recherches n'ont le plus souvent porté que sur la quantité d'air introduit et évacué. On ne s'est guère préoccupé de suivre la marche de l'air dans la salle, ce qui seul serait probant. Mais ces recherches sont difficiles parce que, en faisant abstraction des points voisins des orifices d'entrée et de sortie, la vitesse de l'air dans la salle est faible et sa densité varie dans les différentes couches. »

Pour déceler la direction des courants de l'atmosphère intérieure et reconnaître le parcours de l'air neuf, on a eu recours à des découpures de papier, à des plumes de duvet, à la flamme de bougies, à la fuméo dégagée par du velours de coton brûlant sans flamme (Parkes), aux vapeurs

56 VENTILATION. — v. artificielle, contrôle de la v.

émises par le chlorhydrate d'ammoniaque (Colcs et Wood), aux ballons (Tresca d'abord, puis Fleck), aux anémomètres.

Lang et Wolffhùgel ont essayé ces divers moyens; voici leurs conclusions : La main est sensible à des courants non révélés par l'anémomètre de Combes, c'est-à-dire ayant des vitesses inférieures à 15 centimètres par seconde. La flamme de bougie, moins sensible que la main, a sur elle l'avantage de n'être influencée ni par la température, ni par l'humidité de l'air et seulement par sa vélocité. Mais cette flamme est presque éteinte par un courant de 50 centimètres par seconde. Contrairement à Parkes, Lang et Woliïhùgel repoussent l'emploi de la fumée, parce qu'elle est déviée ou aspirée par les moindres courants et ne convient d'ailleurs que pour la recherche des courants descendants.

Hudelo fait en outre remarquer que la flamme d'une bougie ne peut servir que pour reconnaître des courants horizontaux et que les ballons, montant et descendant suivant la densité de l'air, sont sujets à des mouvements accidentels qui les font passer d'une veine gazeuse dans l'autre.

En définitive, l'anémomètre d'une part, le dosage de l'acide carbonique de l'autre, voilà les deux moyens les plus certains pour vérifier la marche de l'air neuf. Mais l'analyse chimique de l'air est un travail long et pénible, parce qu'elle doit être répétée en de nombreux points de la salle.

Parmi les rares recherches qui ont été faites sur la diffusion de l'air de ventilation, nous résumerons celles de Coles et Wood, dont nous avons déjà cité le travail, à propos du degré hygrométrique convenable pour l'atmosphère intérieure. La salle de l'hôpital municipal de Boston, où se sont pratiquées les expériences, appartenait au service de chirurgie. Elle contenait 28 lits avec un cubage de 46 mètres pour chacun ; elle était haute de 5m,50 et avait 14 doubles fenêtres opposées. Le plafond était en forme de voûte. L'air neuf, chauffé par des tubes de vapeur, débouchait dans la salle, au-dessous de chaque fenêtre, par un orifice de 9 centimètres carrés. L'air vicié était évacué le long du plafond par 5 bouches d'appel correspondant à autant de tuyaux sur le toit. L'ensemble des orifices de sortie offrait une section de lmq,39. On voit qu'il n'y avait aucun appareil mécanique, ni pour l'introduction, ni pour l'extraction de l'air. Cette dernière s'effectuait par la seule différence des températures intérieure et extérieure, sans foyer d'appel. Coles et Wood ont constaté les faits suivants. La quantité d'air neuf suffisait à renouveler plus de 5 fois par heure l'atmosphère de la salle. Quand l'atmosphère libre était saturée d'humidité, le baromètre bas et la température extérieure modérée (15°, 5 centigrades), le courant d'air entrant perdait plus rapidement de sa vélocité et s'élevait moins vite que si le temps était sec. Pour obtenir la meilleure diffusion de l'air de ventilation, l'air neuf ne devait pas avoir à l'entrée une vitesse supérieure à 0m,91 cent, par seconde et une température dépassant 32° centigrades; de son côté, l'air vicié s'échappait alors avec une vitesse de 50 centimètres.

La teneur moyenne de l'atmosphère extérieure en acide carbonique étant

VENTILATION. — habitations privées, écoles. 37

de 0,525 pour 1000 volumes, voici quelle était la composition de l'air de la salle, examiné en différents points : la plus faible proportion d'acide carbonique (0,447 pour mille) se trouvait au centre de la salle, à 61 centimètres au-dessus du plancher, en un lieu où l'anémomètre de Casella, peu sensible, avait semblé annoncer une stagnation de l'air. A la même hauteur, l'cntre-dcux des lits les plus éloignés des courants d'air neuf n'en présentait que 0,46. Egalement au milieu de la salle, mais à la hauteur de 5,u,66, sur le trajet principal du courant d'air ascendant, la quantité d'acide carbonique s'élevait à 0,526.

De ces analyses les auteurs concluent que : 1° l'air neuf se mélangeait parfaitement avec celui de la salle et était utilisé dans la proportion de 78 pour 100; 2° au-dessus d'une hauteur variable de 3m,66 à 4m,27, le courant d'air entrant avait presque complètement perdu sa vitesse initiale, et il y aurait donc profit à ce que la salle ne fût pas plus élevée, afin de ne pas permettre une accumulation de l'acide carbonique dans les régions supérieures.

Ventilation des diverses espèces de lieux habités. — Habitations privées. — Dans nos demeures, le renouvellement de l'air est laissé exclusivement au soin de la ventilation spontanée ; tout au plus, pendant l'hiver, lui vient-on parfois en aide au moyen d'appareils de chauffage convenablement choisis, tels que cheminées dites ventilatrices ou poêles à double enveloppe, munis d'une prise d'air extérieure.

L'été, la ventilation naturelle peut être renforcée par un bec de gaz brûlant dans la cheminée, ainsi que l'a démontré Morin.

La grosse difficulté est d'ailleurs la ventilation des cuisines et celle des cabinets d'aisance, dont les odeurs se répandent trop souvent dans les pièces d'habitation. Le meilleur remède consiste à établir un appel thermique dans les cabinets et la cuisine.

Les salons de réception sont un autre lieu qui réclame l'attention. La ventilation en est absolument négligée et la température d'autant plus suffocante que les invités et les appareils d'éclairage sont plus nombreux. Morin a proposé de les pourvoir d'orifices d'accès pour l'air frais et de tenir des becs de gaz allumés dans la cheminée. Joly trouve que la ventilation mécanique est préférable. Il voudrait que les salons fussent munis, à demeure, de tuyaux métalliques percés de trous dirigés vers le plafond et de diamètre graduellement croissant. Ces tubes, dissimulés dans les moulures des corniches, seraient raccordés, les jours de soirée, avec un ventilateur propulseur ou une petite pompe foulante, mus par un homme.

Dans les logements ouvriers, souvent composés d'une pièce unique servant à la fois à la préparation des aliments et au coucher, un double dispositif très-simple, comprenant une valve de Sheringham (pour tout logement ayant vue sur l'extérieur) et, en tout cas, une soupape d'Arnott, serait un bienfait précieux.

Écoles. — La ventilation de ces établissements mérite de nous arrêter quelques instants, car les écoles sont, parmi les lieux habités, l'un des plus déshérités. Généralement, l'espace aérien y est mesuré chichement :

7,8 VENTILATION. — écoles.

à Paris, il ne dépasse guère 4 mètres cubes par élève. De plus, certains hygiénistes ont prétendu que les écoliers, vu leur taille, pouvaient se contenter de la moitié de la quantité d'air nécessaire aux adultes. C'estlà une erreur, relevée en particulier par Pettenkofer et par Parkes. Pettenkofer a fait voir qu'un jeune garçon pesant 25 kilos exhale, en une heure, autant d'acide carbonique qu'un adulte de poids double. Parkes professe qu'à partir de l'âge de 5 ans les enfants, sous le rapport de l'aération, doivent être traités comme des hommes, parce que l'intensité de leurs échanges nutritifs est relativement plus grande. D'un autre côté, les nécessités de renseignement empêchent qu'on alloue aux élèves un espace cubique un peu ample et la ventilation continue des classes, au moyen des fenêtres, est inacceptable, quelle que soit la saison, à cause des bruits extérieurs et des distractions qu'ils occasionneraient.

Quelques chiffres, empruntés à des observateurs et à des pays divers, attesteront le degré que la viciation de l'atmosphère peut atteindre dans les salles d'école. Après 5 heures de leçons, Péclet a constaté une proportion de quatre-vingt-sept dix-millièmes d'acide carbonique. Dans une école de Baie, objet des examens de Breiting, dès le matin, avant l'entrée des enfants, la proportion d'acide carbonique était déjà de 2,21 pour mille, bien que, la veille au soir, la pièce eût été aérée, une heure durant, après le départ des élèves. Au bout de 5 heures de classe, entrecoupées par les intervalles de récréation et par 5 heures d'absence des écoliers, au milieu de la journée, la teneur de l'air en acide carbonique atteignait 9,56 pour mille volumes. On voit donc que l'atmosphère scolaire ne se purifiait pas d'un jour à l'autre; en arrivant le matin, les enfants retrouvaient l'air encore vicié du jour précédent. Dans les écoles de la Saxe, liesse a compté, dès la fin de la première heure, trois ou quatre pour mille d'acide carbonique. Heyman, qui a analysé l'air d'un grand nombre d'écoles de Stockholm, les unes non ventilées, les autres ventilées par différents systèmes, n'en a rencontré aucune dont l'atmosphère offrît le degré de salubrité minimum requis par Pettenkofer, un pour mille de gaz carbonique. Il conclut qu'il est indispensable d'accorder 6 à 7 mètres cubes d'air par élève.

Le comité du musée pédagogique de Saint-Pétersbourg est d'avis de prendre pour bases de la ventilation des écoles un espace cubique de 6 mètres 5, et un renouvellement d'air de 20 mètres cubes par tête et par heure. Par l'organe de Virchow, son rapporteur, le comité consultatif prussien pour les questions médicales déclare nécessaire de faire arriver 30 mètres cubes d'air neuf; la société d'hygiène de Berlin en réclamait même 50, dans sa pétition au ministre. A Paris, c'est Péclet qui a formulé les règles en vigueur pour la ventilation et le chauffage des écoles primaires : chauffage à l'air chaud par des poêles à double enveloppe ; appel thermique en bas, avec une bouche d'évacuation par 4 élèves et une section minimum de 6 décimètres carrés par 50 enfants, pour ces orifices d'extraction.

A Londres, les écoles élémentaires sont munies de l'un ou l'autre

VENTILATION. — amphithéâtres de cours publics. 39

des appareils suivants, peu compliqués, mais suffisamment efficaces.

Le système de Potts comprend une corniche métallique creuse qui fait le tour de la pièce. Cette corniche est divisée, dans toute sa longueur, en deux canaux superposés. L'air pur, venu du dehors à travers des orifices muraux, pénètre dans le canal inférieur d'où il descend, d'une manière insensible, dans la salle, par les nombreuses ouvertures de la face inférieure de la corniche. Le canal supérieur est mis en communication avec le tuyau de la cheminée dans lequel il dirige l'air vicié qu'il a reçu par une série de petits orifices ouverts à la partie supérieure de la corniche.

Le système de Varley se compose d'un tube de zinc perforé communiquant avec l'extérieur. Ce tube longe la corniche sur trois côtés de la salle, tandis que le quatrième côté est occupé par un tube semblable relié à la cheminée et fonctionnant comme tuyau d'extraction.

Les écoles d'Amsterdam sont généralement pourvues d'un procédé de chauffage et de ventilation, également très-simple, dû à Van Bemmel et Levoir. A l'une des extrémités de la salle, donnant sur un jardin, une cour ou une voie publique, se trouve, à un mètre au-dessus du sol, une ouverture de trente centimètres de large sur quarante de haut, garnie d'une grille au dehors et d'une trappe à l'intérieur. Devant cette ouverture on place : en été, une boiserie qui force l'air à s'élever au-dessus de la tète des élèves ; en hiver, un poêle en fonte, au contact duquel il vient d'abord s'échauffer. A l'extrémité opposée de la classe est un corps de cheminée divisé en deux parties. L'une d'elles sert de conduit de fumée au poêle dont le tuyau traverse la pièce, en chauffant l'air des couches supérieures. L'autre, servant de tuyau ventilateur, est munie de deux orifices quadrangulaires, de trente centimètres de large sur quarante de haut, le premier au plafond, le second au niveau du plancher. Ces deux orifices sont fermés par des trappes que manœuvre la même corde, en sorte que l'un d'eux est nécessairement fermé quand l'autre est béant ; en hiver, c'est l'orifice inférieur qui fonctionne, en été, c'est l'inverse. L'appel se trouve activé par la fumée du poêle qui s'élève dans le conduit adossé au tuyau ventilateur.

En résumé, dans les écoles, l'espace cubique est en général parcimonieusement mesuré, l'air est presque toujours plus ou moins vicié. La ventilation par ouverture des fenêtres, si indispensable qu'elle soit, n'est praticable qu'en l'absence des élèves. La ventilation mi-naturelle, mi-artificielle, à laquelle on doit recourir, veut des dispositifs peu complexes,^ fonctionnant automatiquement et ne demandant aucune surveillance.

Dans les lycées et les internats, les conditions sont différentes. Durant le jour, ce sont les classes, salles d'étude et réfectoires, qui ont besoin d'être ventilés, tandis que la nuit, ce sont les dortoirs, qu'on aérera d'ailleurs largement, une fois le matin venu. L'importance de ces établissements y rend possibleet mêmedésirable l'installation d'une ventilation mécanique.

Amphithéâtres de cours tublics. — Le renouvellement de l'air y est généralement très-défectueux, surtout le soir, quand la température et la viciation de l'atmosphère se trouvent encore accrues par l'éclairage. C'est

40 VENTILATION. — cafés et brasseries, théâtres.

ainsi que Braud a constaté, dans le petit amphithéâtre de l'Ecole de médecine, l'existence de quatre-vingt-un dix-millièmes d'acide carbonique et d'une température supérieure de 26 degrés à celle de l'extérieur. Morin avait tracé comme suit les règles qu'il convient d'observer pour chauffer et ventiler ces locaux, et il en avait fait l'application aux amphithéâtres du Conservatoire des Arts-et-Métiers. Ce sont d'ailleurs les mêmes que pour les salles de spectacle. Avant l'arrivée du public, la salle doit être amenée à une température convenable, en introduisant l'air chaud par des ouvertures débouchant dans le sol. Une fois le public entré, on fera affluer l'air neuf par le plafond, ou au moins à une certaine hauteur des parois, et l'on évacuera l'air vicié par les parties verticales des gradins, au moyen d'un appel par la chaleur. Péclet et Hudelo critiquent cette ventilation renversée, comme occasionnant une trop grande différence de température entre le haut et le bas de l'enceinte. Il leur semble préférable d'introduire l'air par les contre-marches des gradins et de l'extraire par le haut de la salle, avec appel en bas.

Cafés et brasseries. — Dans ces locaux qui sont fréquentés surtout le soir, à la chaleur des becs de gaz, viennent se joindre, comme causes de gêne, la fumée et l'odeur du tabac. Toutefois, l'atmosphère n'y est pas toujours aussi altérée qu'on pourrait le croire, malgré une tabagie intense. A la brasserie du Rhin, Braud n'a pu déceler que vingt-quatre dix-millièmes d'acide carbonique. Un moyen peu dispendieux, et cependant efficace en toute saison, pour ventiler ces établissements, consiste à se débarrasser des produits de la combuslion des becs de gaz appliqués contre les parois, en les conduisant dans des canaux qui s'ouvrent à la fois au plafond et au plancher pour extraire l'air vicié. En hiver, où la clientèle est plus nombreuse, l'appel de ces canaux serait encore activé par les tuyaux de poêles à double enveloppe. Quelques valves de Sheringham ou des vasistas à soufflet admettraient l'air extérieur.

Théâtres. — Demours paraît être le premier qui ait songé à l'utilité de renouveler l'air des salles de spectacle; il proposait d'y injecter de l'air frais au moyen du ventilateur de Haies. Mais ce n'est qu'à partir de ce siècle que commencent des tentatives plus ou moins heureuses. Un Français, réfugié à Londres, le marquis de Chabannes, résolut du premier coup le problème, dans des conditions voisines de la perfection, en chauffant et ventilant le théâtre de Covent-Garden. Une des grandes calamités des salles de spectacle sont les rentrées d'air froid qui se produisent par la moindre ouverture de porte. Chabannes les prévenait en plaçant dans tous les couloirs, escaliers, vestibules et autres dépendances de la salle, des calorifères chargés de chauffer l'air. La scène elle-même et ses annexes étaient chauffées par des cylindres de vapeur, situés dans le dessous. L'extraction de l'air vicié s'effectuait par le haut de la salle, à l'aide de trois cheminées d'appel qui, coiffées chacune d'un chapeau mobile, débouchaient isolément sur le toit. Deux de ces cheminées étaient affectées, l'une à la scène, l'autre aux rangs de galeries et de loges; leur air vicié alimentait deux foyers disposés l'un au-dessus de la scène, l'autre

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dans une des galeries. La troisième cheminée d'appel, desservant le centre de la salle, enveloppait le lustre et recevait l'air corrompu, à deux hauteurs différentes, par deux séries de canaux latéraux. La seule plainte des spectateurs de Covent-Garden concernait la sécheresse de l'air.

A Paris, en 1829, le Conseil de salubrité fut appelé à donner son avis sur l'assainissement des salles de spectacle. D'Arcet, en qualité de rapporteur, faisait les propositions suivantes : Le chauffage doit avoir lieu par trois procédés différents : 1° par la vapeur (sous forme de boîteschaufferettes pour les pieds et de poêles) dans le vestibule, les corridors, le foyer, la scène, les loges d'acteurs, et dans tous les locaux où un incendie est à craindre; 2° par des cheminées ordinaires pour le foyer; 5° par l'air pour la salle. Cet air sera introduit dans la salle à la fois par des bouches de chaleur placées dans le vestibule et au pied des principaux escaliers et par le dessous du plancher des loges. En hiver, il sera préalablement chauffé à 50 ou 60 degrés centigrades, tandis qu'en été il sera rafraîchi par un long trajet souterrain. Il devra toujours contenir la moitié de la quantité d'eau qui le saturerait à la température de 16 degrés, qui est la température maximum admissible dans la salle. L'air vicié sera extrait par deux cheminées d'appel, l'une sur la scène, l'autre au-dessus du lustre. Les loges communiqueront avec la cheminée du lustre par des tuyaux contenus dans l'épaisseur de leurs cloisons. Au haut de chaque porte de loge sera ménagé un vasistas fermant une ouverture garnie de toile métallique.

Enfin d'Arcet concluait à la nécessité de désigner pour chaque salle de spectacle un inspecteur chargé d'en surveiller le chauffage et la ventilation.

En 1861, la commission préfectorale, nommée pour étudier, au point de vue sanitaire, l'installation des théâtres en construction sur la place du Châtelet, ne put faire autrement que de s'inspirer du remarquable travail de d'Arcet où se trouvent énoncés la plupart des principes qui ont encore prévalu dans la ventilation du nouvel Opéra. La commission, dont Morin était rapporteur, proposait cependant un certain nombre de modifications au système de d'Arcet. Comme moyen de chauffage, elle adoptait exclusivement des calorifères à air. Elle multipliait et répartissait les ouvertures d'accès de l'air neuf et le prenait directement à l'extérieur. Elle voulait supprimer le lustre dont l'appel trop énergique lui semblait plutôt nuisible; mais la tentative de lui substituer un plafond lumineux n'eut pas beaucoup de succès. Elle s'efforçait d'autre part de renforcer l'action des foyers d'appel de l'air vicié, en employant à cet effet la chaleur perdue de l'éclairage et l'air chaud des calorifères inutilisé pendant la représentation. Enfin, la commission posait un principe nouveau qui a reçu depuis lors, à l'étranger, des applications très-heureuses : les conduites amenant l'air neuf de la chambre de mélange dans la salle devaient être complètement distinctes pour chaque étage, afin d'assurer la distribution uniforme de cet air. En somme, la commission de 1861 excluait, comme d'Arcet, l'emploi de la ventilation mécanique, ctrecom-

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mandait, comme lui, l'adoption d'un système basé uniquement sur l'appel thermique.

Livrés à eux-mêmes, sans surveillance aucune, les directeurs de salles s'empressèrent de fermer les prises d'air extérieures et de ne pas fournir à l'évacuation de l'air vicié les forces artificielles nécessaires. Ils supprimèrent ainsi, à seule fin d'économiser du combustible, les principales améliorations préconisées par la commission.

Il était réservé au Dr Bœhm, dont nous avons exposé le procédé de ventilation dite naturelle, d'effectuer une révolution complète dans le système de ventilation des théâtres, en y réintroduisant la ventilation mécanique, laquelle, au dire de d'Arcet, avait été essayée, puis abandonnée, à diverses époques et dans différents pays, pour les salles de spectacle. L'Opéra de Vienne, dont l'installation est due à Bœhm, a servi de modèle à toutes les salles un peu importantes, construites ou restaurées depuis lors, en particulier au théâtre de Francfort, au théâtre de la Cour h Dresde, à la salle de la place de la Monnaie à Bruxelles et à celle de la place Neuve à Genève, enfin à l'Opéra de New-York.

Le théâtre de Genève (fig. 16), ouvert en 1879, étant l'un des plus récents, nous emprunterons à J. Pouchet quelques détails sur ses appareils de chauffage et de ventilation qui, comme ceux du principal théâtre bruxellois, sont l'œuvre de Geneste et Herscher. Le chauffage est à l'air. Des moteurs hydrauliques actionnent quatre ventilateurs à hélice. L'air neuf, pris au ras du sol, est introduit dans la salle : 1° par le bas, sur toute la surface occupée par l'orchestre et le parterre, et en même temps sur tout le pourtour de la première galerie ; 2° par le haut, à travers la corniche de la coupole. Cette partie de l'air neuf est destinée à modérer la température des troisièmes galeries, les plus voisines du lustre, qui compte cinq becs de plus qu'à l'Opéra de Paris. L'air n'arrive dans la salle qu'après avoir traversé deux chambres de mélange où il est réchauffe ou rafraîchi, suivant la saison. Il afflue, à la vitesse maximum de 20 centimètres par seconde, à travers des grilles en tôle perforée placées au-dessous des sièges. Ces grilles d'émission sont pourvues de registres permettant de régler le débit de l'air pour chaque siège isolément. L'évacuation de l'air vicié a lieu, partie par appel mécanique, pour les bouches ménagées au fond du parterre, partie par la cheminée du lustre, pour celles situées au fond des loges. Des thermomètres électriques, fixés en différents points de la salle, fournissent à chaque instant des renseignements sur la température. Hiver comme été, on peut, à toute heure de la représentation, envoyer, aux différentes places, de l'air en plus ou moins grande quantité et à la température désirée. Les tracés thermométriques relevés chaque soir, pendant les quatre premières années d'exploitation, prouvent qu'il est facile d'obtenir en hiver une température à peu près constante de 20 à 21 degrés, aux premières galeries, de 21 à 22 aux secondes, et de 25 à 24 aux troisièmes. En été, il est également aisé de la maintenir dans les limites suivantes : 20 ou 21 degrés au parterre, 21 ou 22 aux premières galeries, 22 ou