L’HABITATION, MILIEU THERMIQUE

Principes généraux. — Le chauffage doit procurer le dogié de température le plus favorable à la santé; — le donner d’une façon continue et égale dans le temps et dans l’espace ; — ne pas altérer les propriétés physiques de l’air, spécialement l’hygrométricité ; — ne pas y introduire d’impuretés; — n’exposer à aucun accident; — être économique.

a. Le degré de température qu’il convient d’atteindre est un peu moins élevé pour les adultes sains, ayant quelque activité, que pour les enfants, les vieillards, les hommes de bureau, les malades. En Allemagne (Wolpert, YViel et Gnehm, Wolffhügel), on demande 18 à 20 degrés dans les locaux de séjour, 12 à 16 dans les chambres à coucher, 16 à 19 dans les salles d'école ou de cours. Comme l’a fait remarquer Ad. Vogt, les Français et les Italiens sont moins frileux que les Allemands, et nous abaisserions volontiers de 2 degrés toutes ces moyennes.

Les températures faibles ou même basses ne sont pas aussi dangereuses pour les malades qu’on le croyait autrefois. L’expérience des guerres de Crimée et de France, la pratique de Pirogoff, Bærwindt (1866), de L. Le Fort, de Ch. Sarazin, ont démontré que les malades et blessés guérissent sans encombre sous la lente, h des températures voisines de zéro. Pendant le rigoureux hiver de 1879-1880, dans nos salles de l’Iiôpilal militaire de Lille, d’ailleurs mal outillé pour le chauffage, on a été plusieurs semaines sans pouvoir obtenir autre chose que des oscillations du thermomètre entre o° et 10°. Nous ne nous sommes pas aperçu que les affections traitées (maladies internes) en fussent influencées défavorablement, ni qu’il en résultât d’autres chez les convalescents. Quelques auteurs font même remarquer que le froid peut être utile aux affections hyperthermiques, fièvres continues et inflammations thoraciques. Comme la même éventualité ne se présente pas pour les maladies chroniques, on a suggéré de distribuer inégalement la chaleur dans rhôpilal ou même dans chaque salle, de façon à réchauffer ceux-ci et à refroidir les autres.

Il est certain que le surchaufl’ement dans les locaux est fâcheux et provoque précisément les accidents que l’on voulait éviter. Comme les hauts degrés de température ne peuvent être maintenus, et que d’ailleurs les individus sont appelés à se retrouver dans l’air froid en sortant d’un milieu chauffé à l’excès, les conditions de la répercussion thoracique ou intestinale se trouvent posées. Il est d’expérience vulgaire que le séjour prolongé dans une chambre bien chaude rend extraordinairement frileux ceux qui l’ont pratiqué.

La chambre à coucher n’a guère besoin de chauffage, si ce n’est d’une façon intermittente, pour l’assécher et, par les grands froids, pour emmagasiner un peu de calorique dans ses murailles et ses meubles : « décrudir l’air, » comme on dit. Le corps étant couvert, il n y a pas d inconvénient a ce que la face soit dans un air vif et que les poumons le respirent.

h. L égalité de température quant au temps et à l'espace est difficilement obtenue. Au point de vue du temps, les cheminées â feu nu, les poêles ordinaires et tous les appareils qui chauffent par rayonnement, — c’est-âdire les meilleurs, au fond, — ont des oscillations inévitables. Dans leur plein fonctionnement, ils ont des ardeurs contre lesquelles on est obligé de s abriter, et c est un des reproches les plus sérieux qu’on leur adresse. Abandonnés a eux-mêmes, ce sont des foyers qui s’éteignent, se refroi-

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dissent et n’émettent plus de ohaleur. La situation, pourtant, n’est peutêtre pas aussi grave qu’on le dit. La nature, en effet, même dans la saison la plus tempérée et sous les climats les plus heureux, ne nous offre pas une invariabilité thermique parfaite ; il s’en faut. Cependant on ne souffre pas trop que la nuit succède au jour et que des jours nuageux alternent avec les grands soleils. Dans les appartements, nous profitons, lorsque le chauffage est interrompu, de la chaleur développée alors qu’il fonctionnait, de môme que la nuit bénéficie encore de la chaleur versée par le soleil pendant le jour. Ici, c’est la terre qui a emmagasiné du calorique et le rend à l’air ; dans nos demeures, ca sont les parois, les meubles, qui le collectionnent et nous le distribuent longtemps encore après que le chauffage a cessé. Ajoutons que les individus eux-mêmes font de la chaleur et en répandent dans les pièces où ils séjournent. Un adulte produit environ 170 calories par heure (Hirn etGavarret).

Il va sans dire que l’égalité de température dans le temps n’est plus de règle, lorsqu’il s’agit de locaux qui ne sont occupés que d’une façon intermittente, les églises, les salles de réunions, de cours. Le mieux est, visà-vis de ces locaux, de les chauffer énergiquement avant l’entrée de leurs hôtes momentanés et de laisser tomber le chauffage lorsque ceux-ci sont réunis. Les parois du local, le mobilier, gardent assez de chaleur.

Quanta l’espace, l’idéal serait que tous les points d’une salle, d’un mur à l’autre, du plancher au plafond, fussent à la même température. S’il y a une différence, elle devrait être en faveur de la zone contiguë au plancher, puisqu’il est entendu qu’il faut avoir les pieds chauds et la tête froide. Or c’est régulièrement le contraire qui arrive, avec presque tous les procédés de chauffage. Avec les foyers découverts, le rayonnement s’exerce dans tous les sens, mais il y a plus de chaleur au-dessus d’un foyer que latéralement, à cause des gaz chauds qui se dégagent de la combustion et s’élèvent. Il est vrai que les cheminées ordinaires ne savent pas mettre à profit cette grande quantité de calorique et que, de plus, on adosse régulièrement les foyers à un mur, de telle sorte que les trois quarts du pouvoir rayonnant sont annulés. Mais, si l’on a le froid sur les pieds avec le chauffage par foyers rayonnants, ce n’est pas que le rayonnement n’ait lieu horizontalement; c’est simplement parce que l’air froid du dehors, entré par toutes les fissures, roule sur le plancher en vertu de sa pesanteur spécifique.

Si l’on prétendait que le chauffage par introduction d’air chaud est plus capable d’égaliser la température dans tout l’espace, nous ferions remarquer que la plupart des cheminées ventilatrices, des poêles à double enveloppe (ventilateurs), déversent déjà assez haut l’air qu’ils ont réchauffé et qui n’a, par suite, aucune tendance à descendre avant d’être allé au plafond chercher les zones impures et avant de s’être refroidi; que les grands appareils de chauffage par l’air de ventilation ont, d'habitude, leurs bouches d’entrée sous le bord du plafond, et par conséquent agissent suivant le même mode que les précédents; qu'enfin, lorsque les bouches d’air chaud sont dans le plancher, elles ne font qu’envoyer par places des

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bouffées désagréables, mais que cet air chaud se diffuse peu dans le sens latéral et gagne encore le plafond le plus vite possible.

Une solution serait celle que conseille Wolpert, tout en reconnaissant qu’elle n’est encore appliquée nulle part, à savoir, de faire des planchers creux dans lequels circulerait de l’air chauffé en sous-sol, au moyen d’un calorifère ordinaire. Comme l’auteur admet qu’une part de cet air servirait à la ventilation du local, nous n’acceptons son plancher creux qu’autant qu’autant qu’il y circulera seulement de l’eau chaude ou de la vapeur. Une réalisation qui existe aujourd’hui est celle des tuyaux chauffants, établis par Geneste-Herschsr autour du plancher, à la partie inférieure des murs et particulièrement en contre-bas des surfaces vitrées, dans les allèges des fenêtres; c’est-à-dire précisément sur les points où arrive l’air refroidi parle contact des murs et des vitres, avant de rouler sur le sol de la pièce. De celte façon, la zone froide dans laquelle se seraient trouvés les pieds est supprimée.

On remédie aux ardeurs momentanées des foyers nus par des écrans; c’est d’ailleurs une incommodité qui n’est pas sans avoir sa contre-partie agréable et ne dure pas longtemps. Les poêles se doublent, à l’intérieur, de plaques d’argile (brique réfractaire); à l’extérieur, d’une seconde enveloppe. On remplit de sable l’espace intermédiaire entre celle-ci et la première, ou l’on y fait passer un courant de ventilation. Wolpert construit cette seconde enveloppe en forme de prisme rectangulaire, hexagonal, polygonal, et transforme les pans en persiennes à lames métalliques, qu’on peut relever ou baisser, de façon à se procurer à volonté les avantages du poêle simple ou ceux du poêle à double enveloppe. Le même savant a imaginé « un distributeur de chaleur » ( Wdrmervertheiler ), petit mécanisme à rotation centrifuge qu’on place au-dessus des poêles; l’air chaud en s’élevant le fait tourner et l’appareil chasse cet air autour de lui dans le sens horizontal. Enfin, il a cherché à égaliser le chauffage par l’air chaud, au moyen de son poêle à air, qui nous parait avoir de bien autres mérites que ceux que Wolpert lui-même lui attribue. C’est un cylindre de tôle, assez haut de forme, que l’air arrivant du calorifère central traverse de haut en bas avant de se distribuer dans l’appartement.. Les orifices de chaleur sontginsi au ras du plancher. Mais, surtout, l’air chaud perd, dans le poêle, son excès de température qui, en revanche, s’emmagasine dans le cylindre et est rendu à la pièce par celui-ci, par rayonnement. En disposant des réservoirs d’eau en haut et en bas de ce poêle, on oblige l’air entrant à se dépouiller de ses poussières et à s’humecter.

c. Les propriétés physiques de l’air. — On s’occupe surtout de l’influence du chauffage sur 1 humidité de l’air. Nous pensons qu’il convient de songer aussi à sa densité.

Nous avons parlé antérieurement (p. 29(3 et 377) de l’humidité et de la sécheresse de 1 air, ainsi que de leurs conséquences. 11 est admis que l’air des habitations doit se rapprocher de la demi-saturation, 50p. 100, 72° de 1 hygromètre à cheveu. Mais les limites d'humidité dans lesquelles l’air ne cesse pas d ôtie tolérable sont assez étendues. Wolpert, qui les place entre 10 et 60 p. 100, supporte très bien un air plus sec, mais non plus 70 a 80 p. 100 d humidité. Ce degré de saturation est encore agréable à sa femme, qui, en revanche, se plaint d’une sécheresse à 30 ou 40 p. J00.

DES AURIS ET DU VÊTEMENT. [Hygiène

Mais le point capital est, ici, la température de l’air, qui peut renfermer d’autant plus de vapeur d’eau qu’il est plus chaud. Un mètre cube d’air demi-saluré, à 15°, renferme 6Br,3 d’eau ; demi-saturé à 23°, il en renfermerait 1 I8r,35. Il est donc évident que ce môme air qui était assez humide à 15° devient très sec à 23° si on lui a fait atteindre cette température sans lui fournir de l’eau. Cette circonstance est aggravée par ce fait que le déficit de saturation, toutes choses égales d’ailleurs, est d’autant plus grand que la température est plus élevée, ainsi que le font justement remarquer Flügge etDeneke. En d’autres termes, pour une même fraction de saturation, le pouvoir desséchant de l’air est plus considérable, — ou la tension de la vapeur plus faible.

Il est certain que l’air, qui n’a pas assez d’humidité, tend à en prendre aux objets qu’il touche, aux murs, aux meubles, au corps de l’homme, et qu’il peut en résulter quelques inconvénients. Cependant, il est frappant, comme il a été dit et comme insiste Ad. Vogt, que la siccité de l’air due au chauffage soit à peu près la seule circonstance dans laquelle on se plaigne de cette propriété, alors que partout ailleurs on se trouve très bien dans l’air sec, frais ou chaud.

Quoi qu’il en soit, on s’est ingénié à humecter l’air des locaux chauffés ; quelquefois, avec des procédés naïfs, comme le plat d’eau, dont parle Wolpert, placé sur un poêle, dans une école ; alors que chaque enfant metdéjà20 grammes d’eau par heure et par mètre cube dans un air qui, à 20°, ne peut en contenir que 17 grammes; plus souvent, en faisant passer l’air de ventilation à travers une lame d’eau, une douche en pluie, etc. On doit à. Wolpert l’invention d’un moulinet qui s’établit sur un bassin plein, au passage du courant de ventilation ; ce courant fait tourner le moulinet dont les ailes pulvérisent de l’eau dans l’air introduit. Mentionnons aussi l’appareil vaporisateur (Verdunstungs-Schirm) du même ingénieux savant; c’est une sorte d’ombrelle en feutre qui coiffe l'orifice d’un vase plein d’eau et du centre de laquelle part un lambeau du même tissu, plongeant dans le liquide ; l’eau s’élève par capillarité et, grâce à la large surface de l’ombrelle, fournit une évaporation sérieuse, sous l’influence du poêle situé au-dessous du vase.

Il n’y a peut-être pas lieu d’attacher une importance extrême à ces pratiques, dont le but est de lutter contre une circonstance qui n’est point grave. La lame d’eau, la douche, la pulvérisation sur les courants d’air chauffé, rendent probablement des services; mais c’est en lavant et en rafraîchissant cet air. En revanche, si l’air chauffé à 30 ou 40 degrés, que l'on envoie dans, les locaux par les calorifères, est saturé ou même demi-saturé en entrant, il risque fort d’être sursaturé dès qu’il se refroidira sur les murs. L’air demi-saturé â30° renferme plus des 15sr,2par mètre cube qui constituent la saturation à 18°. On conçoit dès lors que le chauffage à air n’assainisse point les murailles de nos habitations, mais y favorise, au contraire, la végétation des moisissures et d’autres microorganismes.

Quant à la densité de l’air, le chauffage tend à la diminuer, dès qu’il influence directement l’air intérieur; le volume de l’air à 0° étant I devient

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1,365 à 100 degrés. Em. Trélat rappelle l’expérience de Lavoisier; un individu placé au milieu d’une atmosphère à 20°, 25 consomme 11 d’oxygène; le môme individu, dans une atmosphère à 12°, 50 consomme 12 d’oxygène. Gela veut dire qu’à oxydation égale dans le poumon, ou à production de chaleur égale, il faut que le môme individu fasse 12 aspirations dans l’atmosphère à 26°, 25 alors qu’il lui suffit de 11 inspirations si l’atmosphère n’est qu’à 12°, 50. Cette considération ne touche pas Wolpert, qui s’appuie sur la raréfaction de l’oxygène aux altitudes et dans certaines mines. Cependant, en reconnaissant que celte déviation de la normale n’est point mortelle, nous pensons que c’est une infériorité de l’air, puisque c’es t un anomalie. Par conséquent, elle est à^ éviter. En d’autres termes, il y a mieux, à cet égard, que le chauffage à l’air chaud.

d. Les impuretés qui peuvent être occasionnées par le chauffage. — Les matériaux combustibles, avant même leur utilisation, peuvent être une cause de poussières et d’émanations plus ou moins offensives, lorsque le chauffage se fait par l’intérieur des appartements et qu’il faut, ou bien avoir une réserve de ces matières dans la pièce, ou bien renouveler le chargement du foyer par une provision apportée du dehors à chaque fois. Ce désagrément est plus sensible encore au moment de l’extraction du coke des houilles grasses, des escarbilles d’une houille quelconque, de la désobstruction des grilles, du nettoyage des foyers et des tuyaux, du tisonnage que nécessite l’emploi des houilles pâteuses.

Les poussières que recueille l’air des calorifères, en voyageant dans les canaux sombres qui l’amènent aux locaux habités, sont un degré plus élevé de ces souillures. On ne sait ce qu’il y a dans ces canaux jamais nettoyés; mais, si des microorganismes s’y sont introduits, ils sont fort à l’aise pour se développer, à l’abri de la lumière, pendant les mois de chômage de l’appareil.

IL acide carbonique et Y oxyde de carbone peuvent être versés dans l’air des locaux par des appareils mal construits et surtout dans lesquels la combustion n’est pas sufiisamment active. 11 a été suffisamment question du premier (p. 299). Le second, qui peut naître de presque tous les genres de combustible, est d une haute toxicité. Selon Gréhant, il tue la moitié des globules sanguins en une demi-heure, à la dose de 1/799; le quart, à la dose de 1 p. 1449. Max Gruber a trouvé sa limite de toxicité pour les animaux et pour l’homme entre 2 et 5 p. 10,000 ; mais, d’après cet auteur, quand les fuites de gaz ne s’en mêlent pas, les appareils de chauffage,’ même les poêles de fonte, n’en mettent généralement pas dans l’air des' habitations. Fokker en est moins convaincu. Mais il reste toujours la possibilité que le chauffage fasse appel dans l’intérieur des locaux au gaz d’éclairage dont la diffusion dans le sol est presque vulgaire.

Les foyers sans tirage, qui produisent l’intoxication carbonée, mettent dans l’air de la vapeur de charbon , dont l’élément toxique est tout d’abord 1 oxyde de carbone, mais qui contient en outre de l’acide carbonique, quand elle prov .ent du charbon de bois, de l’acide sulfureux et même de Y hydrogène suif me et de 1 ammoniaque, dans la combustion de divers charbons de terre.

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Le chauffage au gaz d’éclairage pourrait fournir de petites proportions iï ammoniaque et d’ acide cyanhydrique. Ce dernier, selon Eulenberg, résulte aussi de la combustion de la tourbe.

Les moyens préventifs sont des appareils assurant : 1° une combustion parfaite ; 2° une évacuation active des gaz de combustion ; ajoutons une ventilation généreuse des locaux.

Les poêles de métal à enveloppe simple, qui arrivent si aisément aux environs du rouge sombre ou même au delà, grillent les poussières et les molécules organiques de l’air qui viennent à leur contact. Il en est naturellement de même de certains calorifères dont les surfaces de chauffe sont métalliques et à feu direct. H. Fischer, après avoir essayé de démontrer que cela ne doit pas être, reconnaît que cela arrive et conseille les calorifères à eau et à vapeur, qui ne dépassent pas beaucoup -100 degrés, préférablement aux appareils à feu direct qui peuvent aller à 600 degrés. Le grillage des poussières communique de l’odeur à l’air qui les renferme.

Nous dirons plus loin que l’air chaud est incommode à respirer. En dehors de cet effet et de celui qui s’exerce sur des éléments étrangers, y a-t-il une action réelle des hautes températures sur l’air, modifiant ses propriétés naturelles? Les chimistes n’ont rien fait connaître de tel; cependant ce chauffage à des centaines de degrés est une condition bien extraordinaire pour l’air qui va passer par les poumons.

Nous ne croyons pas inutile d’ajouter que le chauffage est encore, sinon la cause, au moins l’occasion d’une exagération des souillures ordinaires que la présence de l’homme inflige à l’air de ses habitations. En effet, l’on se rassemble et l’on se calfeutre dans les locaux par le froid, pour ne rien perdre de la chaleur que l’on peut produire. Comme les groupes pauvres et nombreux sont ceux dont les appareils de chauffage servent le moins à la ventilation, il n’y a de compensations d’aucune sorte à la production de CO2, de vapeur d’eau et des éléments de déchet organique qui les accompagnent, quand ils sont de provenance humaine.

A cet égard, pour laisser aux appareils de chauffage leur aptitude à évacuer l’air intérieur et, au moins, pour ne pas leur permettre de renvoyer aux pièces habitées les produits gazeux de la combustion, il est de règle de supprimer toute clef, valve ou soupape, en arrière du foyer, et de placer en avant la pièce ou le registre destiné à régler l’activité du feu. 11 suffit de ne fermer ce registre que quand le combustible est arrivé au rouge pour éviter le dépôt excessif, sur les parois intérieures de la cheminée, de la suie qui finirait par couler sur le mur à l’endroit où le tuyau du poêle s'abouche avec elle. La même précaution prévient les petites explosions qui disloquent les briques des poêles céramiques neufs, dues à ce que ces poêles renferment encore de l’eau que le chauffage transforme en vapeur.

e. Les accidents auxquels pourrait exposer le chauffage sont les explosions et les incendies. C’est l’affaire des constructeurs de faire des appareils de chauffage soit local, soit central, parfaitement étanches. On y arrive, autant que la perfection peut être dans les œuvres humaines, et cette étanchéité dure jusqu’à ce que l’usure y apporte le terme inévitable. Wolff-

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hügel fait remarquer qu'il importe de soigner avec une attention particulière les joints des appareils à circulation d’eau chaude ou de vapeur, au moment môme où on les établit ; si les personnes qui doivent user de ce chauffage voient s’échapper une goutte d’eau ou entendent quelque sifflement dans un maljoint, elles perdent toute confiance et hésitent à faire fonctionner le système.

/’. Ce n’est pas seulement pour les ménages pauvres qu’il faut trouver des appareilséconomiques, mais aussi et surtout pourles habitations collectives où toute dépense inutile se multiplie par le nombre des individus qui y séjournent. Dans ces conditions, c’est aussi une économie d’avoir un système simple, n’exigeant point un personnel nombreux pour le servir, ni une activité incessante de la part de ce personnel. Suivant les calculs de Forsler et Voit, la dépense est augmentée d’un cinquième à un quart pour la ventilation quand on chauffe au calorifère. Nous pensons, d’ailleurs, qu’il faut être en garde vis-à-vis des économies qui aboutissent à l’usage d’un appareil malsain ou dangereux, comme sont les poêles mobiles, par exemple (Voyez plus loin).

Matériaux île chauflage. — Une expérience aussi ancienne que le monde nous a appris que le mode le plus facile d’obtenir un dégagement de chaleur est la combustion , c’est-à-dire .sommairement la combinaison de l’oxygène avec quelqu’un des corps qui ont pour lui de l’afûnité, et sont, en conséquence, dits combustibles. La combustion, disent les physiciens, équivaut à la destruction d’un grand travail mécanique. C’est donc que la combinaison de l’oxygène avec le carbone rend apparente tout à coup, sous forme de chaleur, quelque grande force invisible. Si l’on réfléchit que tout le carbone que nous brûlons est de provenance organique (et il n’en est guère d’autre, sans excepter le diamant), celte force n’est autre que celle qui a lentement rapproché les molécules de carbone; or, puisque le carbone a vécu, celle-ci môme était déjà de la chaleur.

Les substances à la combustion desquelles nous demandons la chaleur artificielle, renferment comme éléments essentiels le carbone et l’hydrogène, dont la combinaison avec l’oxygène aboutit à l’acide carbonique et à l’eau. La chaleur de combustion du charbon de bois est de 8,080; celle de l’hydrogène, 34,462 (Favre et Silbcrinann).

Ces substances sont, d’ailleurs, solides, liquides ou gazeuses. Les premières sont de beaucoup les plus importantes et sont l’origine des autres. Llles sont essentiellement constituées par la cellulose : bois, paille, tourbe, chai bon de bois, charbon de tourbe, houille, coke, tannée, etc. Les secondes sont représentées par les huiles de toute provenance, les huiles minérales, le goudron. Le gaz d’éclairage, quand il est utilisé pour le chauffage, constitue à peu près seul le troisième ordre.

Le bois, suffisamment sec, combustible très répandu pour le chauflage, est d’un usage aussi sain qu agréable. C est lui qui répand la moindre variété de gaz dangereux dans 1 habitation. Les bois blancs (peuplier, Iremble, saule) brûlent vivement et donnent en peu d instants une chaleur passagère; les bois durs, chêne,

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hêtre et surtout charmille, tiennent plus longtemps le feu et sont préférés pour le chauffage des appartements. Les bois résineux brûlent facilement, mais avec beaucoup de fumée et en répandant une odeur aromalique qui, sans être désagréable ni dangereuse, peut devenir fatigante.

Il résulte des expériences de Scheurer-Kestner et Meunier que : 1° tous les bois au même état de dessiccation produisent sensiblement la même chaleur; 2° que, pour les bois parfaitement desséchés artificiellement, la puissance calorifique est d’environ 4,000 (celle de la cellulose); 3° que, pour les bois dans l’état ordinaire de dessiccation, qui renferment à peu près 25 à 30 p. 100 d’eau, la puissance calorifique varie de 2,600 à'2,800. Une part du calorique produit est employée à vaporiser l’eau.

Quel que soit le bois employé, l’effet calorifique sera d’autant plus grand que le bois sera plus divisé.

La tourbe est un combustible léger, spongieux, d’un brun noirâtre, provenant des débris de plantes aquatiques déposés successivement au fond des marais. Elle est caractérisée par la présence, dans sa composition, d’une certaine quantité d’acide ulmique (Frémy). Elle brûle lentement et sans produire une très haute température, avec une fumée d’une odeur piquante fort désagréable.