ET AZOTE

CENDRES

Charbon de hêtre on meule

— dur (fabriq. d'ac. acétique)....

— léger (fabric. du gaz)

(r'aisst.)

Charbon de peuplier

— de chêne

(Ebelmen.)

Le charbon de bois brûle à l’air sans flamme, sauf une petite flamme bleue, due à la combustion de l’oxyde de carbone, et peut fournir un échauffement prolongé.

Le charbon de tourbe est poreux; il brûle facilement et lentement à cause des cendres qui s’accumulent à sa surface; des morceaux de ce charbon, séparés d’un foyer, continuent à brûler jusqu’à ce que tout le carbone ait disparu. Dans le Nord, on l’obtient par la carbonisation en meules, comme le charbon de bois dans les forêts.

La quantité de chaleur qu’il dégage par Ja combustion est très variable, à cause des différences dans la proportion de cendres. Le charbon de tourbe d’Essonnes, sur 100 parties, donnant 18,2 de cendres, a une puissance calorifique moyenne de 6,600.

Le coke est le charbon particulier que produit la carbonisation ou la distillation de la houille. Il renferme toutes les matières inorganiques fixes que contenait la houille dont il provient; de plus, il retient encore, en proportions plus ou moins faibles, de l’hydrogène, de l'oxygène, de l’azote.

Coke desséché à 200° (de Marsilly).

• Carbone. Hydrogène. Oxygène et azote. Cendres.

Coke n" 1 91,30 0,33 2,17 6,20

Coke n° 2 91,59 0,47 2,05 5,89

La valeur des cokes est d’autant plus grande que la teneur en cendres est plus faible. A 10 ou 12 p. 100 de cendres, le coke est encore acceptable; il y en a de plus mauvais.

A l’air, le coke reprend de l’humidité. 11 brûle presque sans flamme et il ne peut se maintenir en ignition qu’autant qu’il est en volume un peu considérable dans un foyer; aussi, le mélange-t-on souvent de houille pour le chautlage des locaux. Celui que l’on recherche pour ce but est le coke des cornues à gaz. D ailleurs, les houilles qui conviennent le mieux pour sa fabrication sont celles des types houilles grasses et particulièrement les houilles grasses à courte flamme. Quand on le fabrique avec des menus, on soumet ceux-ci à un lavage préalable pour diminuer la proportion de cendres.

Sa puissance calorifique (à 2 p. 100 d’eau et de 4 à la de cendres) varie entre 7,600 et 6,700.

Agglomérés divers. Charbon de Paris. Briquettes. — Les Chinois n’emploient la houille au naturel que pour forger. Celle qui doit servir au chauffage est réduite en poudre, broyée aveo des détritus de plantes, liée avec de l’argile ; le tout, peti i en boule, est séché au soleil. Nous ne faisons guère autre chose dans la prépara-

générale.] L'HABITATION, MILIEU THERMIQUE.

tion du charbon de Paris, des briquettes, des agglomérés de brui de Valenciennes; on utilise aussi le menu et la poussière de houille invendable, qui couvre le sol tout autour des puits d’extraction et des dépôts sur les points d’embarquement. Le charbon de Paris renferme des débris de plantes sans valeur, du tan épuisé; les briquettes sont agglomérées avec du bitume ou avec du goudron de bouille. Ces préparations brûlent lentement et donnent une chaleur durable; elles se recommandent surtout par leur bon marché.

Combustibles liquides. — Celte classe ne comprend guère que le pétrole et Vhuile lourde provenant de la distillation de la bouille. Le pétrole ferait brèche à la loi exprimée plus haut, que tout le carbone à notre disposition est d’origine organique, si l’opinion de Mendeleef, Chancourlois, Byasson, venait à prévaloir; suivant cette doctrine, le pétrole, dans les gisements duquel on ne trouve pas de débris végétaux, serait de provenance minérale et volcanique (Wazon).

Le pétrole pourrait fournir beaucoup de chaleur pour le chauffage, quoique son prix reste élevé dans nos pays; malheureusement, il est d’un transport délicat et d'un maniement dangereux. Audoin, puis S.-C. Deville, ont imaginé des appareils spéciaux qui permettent de s’en servir pour les locomotives et les navires. Sa puissance calorifique est d’environ 10,000 calories.

Combustibles gazeux. — Le gaz d’éclairage ou gaz-lumière, comme disent les étrangers (gas-light, Leuchtgas), atleint à une puissance calorifique de 7,700 calories par mètre cube ou 11,000 cal. par kilogr. , si l’on a le moyen d'en condenser les vapeurs, et 9,734 calories sans condensation. C’est donc un agent de chauffage précieux; mais, à 0 fr. 30 le mètre cube, comme à Paris, et même à Ofr. 20 comme à Lille, il est très cher. De plus, les usines ne le livrent pas encore assez rigousementet assez constamment pur pour que les consommateurs soient en parfaite sécurité contre les gaz délétères qu’il peut répandre dans les appartements, l’ammoniaque en particulier (Kuhlmann), par-dessus tout l’oxyde de carbone, à moins que l’on n’imagine des cheminées qui donnent d’elles-mêmes toute garantie. Ce à quoi il faudra bien en arriver, pense E. Trélat (Congrès de Turin), dans un avenir qui ne peut être éloigné, attendu que l’extension de l’éclairage électrique va déposséder peu à peu le gaz du rôle de matière éclairante et en laisser de grandes quantités disponibles pour le chauffage. Comme le procédé est évidemment supérieur, au point de vue de la propreté, au chauffage par le charbon, on en usera largement, dès qu’on pourra le faire sans péril.

On Ta fait remarquer justement, son emploi présente cette économie que l’on a de la chaleur très rapidement en allumant le gaz, et qu’on peut l’éteindre instantanément dès qu’on n’en a plus besoin. Il n’y a pas de combustible perdu.

Le tableau ci-dessous fait saisir la cherté relative des divers combustibles en usage à Paris.

Bois moyen à 30 p. 100 d’eau

Charbon de bois

Charbon de tourbe

Houille

Coke de four

Coke de gaz = 2', 35 Thectol. de 32k,5

Agglomérés

Briquettes perforées

Charbon de Paris

Pétrole brut

Pétrole raffiné

Gaz-lumière

Pouvoir

Prix

calorifique.

<lu kilogramme.

7,700 le

m. cub. 0,30 le m. c.

2C2 DES ALiRIS ET DU VÊTEMENT. [Hygiène

D’où il résulte que le moins cher de tous les combustibles est la bouille ; 6 cenlimes les 10,000 calories. Le coke de gaz est deux fois plus cher, 12 centimes les 10,000 cal. ; le bois 3,2 fois plus, 20 centimes. Et si l’on réfléchit que, dans nos cheminées, il rayonne deux fois moins que la houille (Péclet), le bois coûte en réalité 0,4 fois plus que la houille. Quant au gaz-lumière, dont le rayonnement n’est que le tiers de celui de la houille et dont le prix est de 39 centimes les 10,000 cal., il est près de 20 fois plus coûteux que celle-ci; et le pétrole raffiné 30 fois plus.

Au point de vue de l’intensité du rayonnement, les charbons de bois ou de tourbe et le coke, qui ne font pas de flamme, l’emportent sur le bois. La quantité totale de chaleur produite étant 1, le pouvoir rayonnant du bois ordinaire et de la tourbe est de 0,25; celni du bois sec 0,28; du charbon de bois ou de tourbe 0,30; de la houille moyenne et du coke encore plus élevé.

Volume d’air nécessaire pour brûler les divers combustibles. — Selon Péclet, il faut :

Pour brûler 1 kil. de carbone, 9mc,8 d’air 1 lkil,953

— 1 kil. d’hydrogène, 28 ,8 — 34 ,‘JG

L’expérience a démontré (Scheurer-Kestner et Meunier) qu’il faut augmenter ces chiffres d’un tiers. Ils deviennent, pour le carbone, 14mc,4 = 17 kil. 179, et pour l’hydrogène, 43mc,2 = 52 kil. 34.

Sur ces bases, étant connue la composition élémentaire d’un combustible on peut calculer la quantité d’air qu’exigera sa combustion : 1° en multipliant la fraction qui représente la quantité de son carbone par le nombre qui représente l’air nécessaire pour brûler 1 kilogramme de charbon ; 2° en multipliant la fraction qui représente la proportion d’hydrogène libre par le nombre qui indique la quantité d’air nécessaire pour brûler 1 kilogramme d’hydrogène.

Soit un bois à 30 pour 100 d’eau, renfermant :

Carbone 0,850

Hydrogène 0,042 ou 0,005 hydrogène libre.

Oxygène et azote 0,294

Eau 0,300

Cendres 0,014

On trouvera qu’il faut, en supposant que les deux tiers seulement de l’oxygène sont consommés :

En volume 5,256

*En poids 6,379 d’air pour brûler 1 kil. de bois.

Dans de pareilles conditions, le volume des gaz produits serait de 9mc, 468 à 130°, et 12m0,822, s’ils sortent à 300°.

Températures produites par la combustion de différents combustibles. — C’est ce que l’on appelle l 'effet pyrométrique. Il est difficile à constater directement sans erreur, à cause du refroidissement produit : 1° par l’arrivée de l’air qui alimente la combustion ; 2° par le rayonnement des foyers ; 3° par la dissociation (Sainte Claire- Deville) ou réduction de l’acide carbonique.

Le calcul indique 1439° comme la température maxima fournie par l’hydrogène et 1758° comme température maxima de la combustion du carbone. Sur ces données, celle du protocarbure d’hydrogène est de 1461°.

Bien que nos combustibles usuels renferment, en outre du carbone et de Hydrogène, de l’oxygène, de l’azoLe, de l’eau hygrométrique et des cendres,' on peut a la rigueur négliger ces éléments associés, dont les uns s’ajoutent au rayonnement et d’autres aux gaz qui résultent de la combustion, pour calculer la température maxima qu’il est possible d’obtenir d’un kilogramme d’un combustible quelconque.

générale. L’HABITATION, MILIEU THERMIQUE. 623

La température maxima calculée pour le gaz d’éclairage est égale à 147 7°. La température réelle est peut-élre plus élevée, puisque Schlœsing a pu, au moyen du gaz d’éclairage et de l’air, fondre le fer, dont le point de fusion est entre ioOO0 eL 1600°. La température maxima de la houille grasse maréchale est de 1 7 o 1 0 ; celle de la houille grasse à longues flammes 1823°.

Il est clair que l’on élèvera la température maxima si le combustible et l’air sont eux-mêmes chauffés au préalable. Le même résultat s’obtient en élevant la pression.

Action et mode du chauffage. — L'homme se refroidit, comme on sait, par évaporation (poumons, peau), par conductibilité (contact), par rayonnement. Celui-ci s’exerce de la surface du corps vers les objets froids qui se trouvent dans les locaux habités, l’air (très peu), les meubles et surtout les parois. On peut donc contribuer à maintenir la température des habitants d’un local, soit en les échauffant directement, soit en échauffant l’air ou les parois du local, soit en cherchant à réunir les deux effets dans de justes proportions.

Il vaut mieux agir sur les parois que sur l’air, d’abord à cause de la faible chaleur spécifique de celui-ci. Pendant qu’il suffit de 0,31 de calorie pour élever d’un degré un mètre cube d’air, il faut de 300 à 500 calories pour échauffer d’un degré un mètre cube de briques, 500 à 600 pour 1 mètre cube de pierre calcaire, 1000 pour l’eau (Wolffhügel). Quand on chauffe une pièce, les murs absorbent du calorique jusqu’à un certain moment, ou état d’équilibre, auxquels ils n’en absorbent plus qu’à la mesure de celui qu’ils émettent au dehors. Lorsque cet état a été atteint, si l’on cesse le chauffage et que la température intérieure s’abaisse, les murs rendent de la chaleur à l’atmosphère du local. D’ailleurs, la déperdition de calorique parles murs est en raison inverse de leur épaisseur; pour une différence de température d’un degré entre l’intérieur et l’extérieur, 1 mètre carré de surface de briques perd par heure, 1 calorie 8 sous une épaisseur de 0m,l ; sous l'épaisseur de 0m, 50, 0,9 de calorie; avec 1 mètre d’épaisseur, 0,5 de calorie.

L’allention des hygiénistes, de nos jours, se porte avec raison de ce côté. « Si une maison ne se refroidissait pas en hiver, il serait superflu de la chauffer; car, comme, abstraction faile de la ventilation nécessaire, les seules causes de refroidissement proviennent de l’enveloppe, il suffit de donner à cette enveloppe autant de chaleur que les influences extérieures lui en prennent (Somasco). Il ne faudrait donc pas, ou le moins possible, élever la température de l’air dans la maison, mais chauller nos murs, nos parquets, maintenir en température convenable tout le matériel qui nous environne. » (À. J . Martin.) Le chauffage, dit H. Fischer, consiste surtout à empêcher l’homme de se refroidir.

On a déjà fixé quelques données relatives à la conductibilité et au pouvoir rayonnant de divers corps, lorsqu il s’est agi des relations calorifiques entre la terre,

1 eau et 1 atmosphère ; ce qui va suivre s’applique plus spécialement aux habitations.

La chaleur se propageant par vibrations (Rumford), les substances dures, compactes, ont un pouvoir conducteur plus grand, et les matières légères, grenues, pulvérisées, une conductibilité plus faible. Le pouvoir conducteur du molleton, do l’édredon, du coton, du papier, varie de 0,024 à0,0o. Les matières pulvérulentes viennent après; sables 0,27; brique en poudre 0,139; craie en poudre 0,0.80; cendres de bois 0,006; coke pulvérisé 0,10; charbon de bois 0,079.

DES ABRIS ET DU VÊTEMENT

.'Hygiène

Pouvoir de conduction des vibrations calorifir/ues (Pcclct).

Cuivre 64

Fer 29

Zinc 28

Étain 22

Plomb 14

Charbon de cornue 4,94

Marbre grain fin. 3,48

— gros grain 2,78

Pierre calcaire, grain fin 2,08

— moyenne 1,7

— gros grain 1,32

Plâtre fin, gâché 0,52

— ordinaire 0,33

Terre cuite 0,65

Sapin suivant les fibres 0,17

— perpendiculaire 0,093

Chêne — o,21

Noyer — 0,10

— suivant les fibres o, 17

Liège 0,145

Caoutchouc 0,17

Gutta-percha 0,172

Verre lourd 0,88

— léger 0,75

Air stagnant 0,04

La quantité de chaleur par rayonnement, par mètre carré et par heure, est indépendante de la forme et de la grandeur du corps, pourvu que la surface n’offre pas de parties rentrantes ; elle ne dépend que de la nature de la surface et de l’excès de sa température sur la température extérieure (Wazon). Elle est représentée par la formule Q = R -{-A, dans laquelle A exprime la perte par le contact de l’air avec les parois. Cette perte a la valeur 3 ou 6 ; c’est cette dernière que Wazon adopte : voici la valeur de R pour différentes matières :

Cuivre rouge...

Zinc

Laiton poli

Étain

Tôle polie

— plombée...

— ordinaire..

— oxydée....

Fonte neuve

— oxydée...

Verre

Craie en poudre

Pouvoir rayonnant (valeur de R).

Charbon en poudre

Sable fin

Peinture à l’huile.

Papier peint

Noir de fumée. . . .

Pierre calcaire

Plâtre

Brique

Bois

Étoffes de laine. . .

Eau

Huile

Ces données ont servi à Péclet pour calculer la valeur M des pertes de chaleur, en calories, par mètre carré de murailles et par heure :

CQ X T 2C -|- Qe

C désigne le pouvoir de conduction des matériaux du mur ; Q = R-j-A; T désigne l’excès de température du local sur la température extérieure; la lettre e, l’épaisseur du mur en mètres.

Ainsi l’on peut se rendre compte de la déperdition de chaleur par les parois, au détriment des habitants, quand la température extérieure s'abaisse; de réchauffement intérieur quand la température du dehors s’élève; et aussi, de la restitution en temps froid, au profit de la température intérieure, d’une partie de la chaleur que le chauffage a emmagasinée dans les murailles.

Suivant Péclet, avec une différence de 25° entre l’intérieur et l’extérieur, onpeut prendre pour quantités de chaleur transmises par mètre carré et par heure : par les murs 54 calories; — les vitres, 100, — les plafonds 20, le sol 30. 11 en résulte que le verre rayonne peu ou point et que c’est le plafond qui peut restituer le plus de chaleur.

générale.] L'HABITATION, MILIEU THERMIQUE. 62 i

Il existe d’autres raisons de ne pas chauffer l’air. Indépendamment de sa raréfaction relative aux températures élevées (Voy. page 614), 1 air n’est agréable à respirer qu’autant qu’il est frais, c’est-à-dire à la température de 10 à 12 degrés. Émile Trélat a fait remarquer que, de l’aveu de tout le monde, « il est salutaire de marcher par une belle gelée, sous un beau soleil, et qu’il est bon de circuler au milieu d’une atmosphère froide, quand on a pris la précaution de se bien couvrir. » Je ne suis pas sûr que la richesse de l’air froid en oxygène et sa pauvreté en vapeur d’eau y soient pour beaucoup, mais le fait est certain, l’air frais est agréable au poumon, comme l’eau fraîche à l’estomac. En revanche, l’air chaud produit une sensation pénible, comme l’eau tiède est nauséeuse. Nous avons vécu quelquefois dans le sirocco de notre Algérie; ce qu’on y éprouve de plus gênant, c’est de respirer cet air, sec pourtant, qui s’est échauffé au contact du sable saharien. L’air des bouches de calorifères nous rappelle toujours le sirocco.

Que le chauffage s’adresse aux parois des locaux ou aux habitants, il agit par conductibilité ou par rayonnement. Celui-ci est lumineux , par le soleil et par les foyers découverts ; sombre, quand il est dû à des surfaces métalliques ou en poterie, à la surface des meubles ou des parois. On a dit, et c’est exact, qu’il est impossible que le rayonnement ne chauffe pas aussi par conductibilité. En effet, une partie de la chaleur rayonnante est absorbée par l’air; des molécules d’air s’échauffent aussi au contact des surfaces assez chaudes pour rayonner du calorique; elles portent leur chaleur à distance en se déplaçant et la communiquent aux objets qu’elles heurtent. Mais tout cela ne constitue qu’une faible part du chauffage et ne suffit pas à légitimer, comme on a voulu le faire, le chauffage par l’air chaud.

Le chauffage par rayonnement est assurément le premier auquel l’homme ait eu recours; c’est encore celui du soldat au bivouac et celui de beaucoup de paysans. En Lorraine, on allume un feu de bois sous une grande cheminée ; c’est une façon tolérable d’associer la ventilation au chauffage. Au gros de l’hiver, on recourt au poêle de fonte à enveloppe simple, qui chauffe davantage, mais moins agréablement et ne ventile guère. Il est assez remarquable que ce soit encore la cheminée à feu nu, sans dispositif compliqué, que les heureux du monde, les raffinés, emploient à leur chauffage. Le procédé n’est pas le meilleur pour la bourse; mais il est agréable et salubre. C’est ce qui rappelle le plus le soleil, le foyer par excellence du rayonnement de chaleur et de lumière, bien qu’il ne nous chauffe et nous éclaire aussi que d’un côté à la fois.

Le reproche fait aux foyers ouverts, cheminées d’appartement, poêles simples, a déjà été indiqué; la face du corps tournée vers le foyer a chaud, tiop chaud peut-être, tandis que la face opposée rayonne son calorique \ers les parois froides; ce qui équivaut à un courant d’air de ce côté. La •\aleui de cette accusation est faible, quand il s’agit d’appartements dont les hôtes peuvent se déplacer à volonté et se chauffer alternativement sur les deux faces; il y a même des agréments positifs à pouvoir présenter à un bon foyer la partie du corps qui en a le plus immédiatement besoin Arnould, Hygiène. 2e édit. 40

626 DES ABRIS ET DU VÊTEMENT. [Hygiène

dans le moment. Elle est plus sérieuse vis-à-vis des écoliers, par exemple, qui ne doivent pas quitter leur banc. Pourtant, il est possible d’augmenter la distance qui sépare les individus du foyer de chaleur rayonnante, de façon à ne pas les surchauffer de ce côté. Quant au côté des parois, il cesse bientôt d’envoyer du froid.

Après douze heures de chauffage et surtout après plusieurs jours consécutifs, les murs et le mobilier se sont échauffés par rayonnement du calorique et en ont emmagasiné, qu’ils rendent à leur tour au corps des individus situés près d’eux.

Une piècede b mètres de largeur, b mètres de profondeur et 4 mètres de hauteur, avec deux fenêtres d’une surface de bm(i,b2 et trois portes représentant 7m'i,2b de surface, avec un chauffage qui fait passer les parois de 0° à lb°, emmagasine, dans des murailles de 6m,40 d’épaisseur, un plancher de 0m,30, et un plafond ordinaire, 328 1 bO— f-16 87b+6 660=371 68b unités de chaleur. Et si l’on ne prend pour la pièce que la moitié de la chaleur des murailles intérieures, ajoutée à celle du plancher et du plafond, on aura encore pour les habitants 197b00 unités de chaleur (Péclel-Hudelo).

Si, même, on veut supprimer d’emblée le « rayonnement froid » des murailles, on fait circuler tout autour de la partie basse des murs un ruban ou plusieurs rubans de chaleur, ce qui s’obtient facilement à l’aide d’une circulation de vapeur, par exemple (Era. Trélat). Ce moyen peut donner aux murailles les 18 à 25 degrés qui leur sont nécessaires et être employé dans des locaux habités en permanence , comme une salle de traitement dans un hôpital. Ainsi qu’on le voit, c’est encore le chauffage par rayonnement et, s’il est aidé d’une cheminée à feu flambant, on ne saurait désirer mieux.

Le chauffage par conductibilité s’appellerait mieux par contact. L’air est très mauvais conducteur du calorique; ses molécules peuvent s’échauffer isolément au contact d’un corps chaud et, de même, abandonner leur chaleur par contact au corps de l’homme, quand elles le rencontrent; mais lorsque, comme dans le chauffage par les calorifères, on se sert de l’air pour véhiculer la chaleur, on utilise, non point la conductibilité qu’il n’a pas, mais la convection. Alors, comme d’autre part sa chaleur spécifique est très faible, il faut le chauffer à un haut degré afin qu’il ait emmagasiné assez de chaleur pour en donner convenablement à l’homme, aux objets existant dans les pièces habitées et aux parois. L’échauffement de celles-ci se produit à la longue; mais, tout d’abord, l’homme est forcé de respirer cet air chaud dont nous avons dit les inconvénients. Et, si l’on n a pas eu soin de commencer le chauffage de la pièce avant qu elle soit occupée, les habitants ont les poumons échaudés sans être dispensés de rayonner leur propre chaleur vers les murs restés froids; ils ont la même sensation de courant d’air que nous signalions tout à l’heure avec le chauffage par rayonnement. « On éprouve le besoin d’ouvrir son gilet et d’aller chercher son paletot » (E. Trélat).

Le chauffage au calorifère, depuis quarante ans, s’est répandu à l’excès, en France et à l’étranger. 11 est fortement entré dans les mœurs allemandes. A la Réunion des hygiénistes allemands, à Vienne (1881), le professeur Hermann fischer parut en examiner gravement « les inconvénients et les avantages ». En réalité, il

générale. J L’HABITATION, MILIEU THERMIQUE. 627

n’en fit que l’apologie. Le point capital de son argumentation fut que toutes les méthodes de chauffage sont, au fond, du chauffage à l’air et font véhiculer le calorique par l’air. Il n’est même pas fait mention du rayonnement, qui véhicule du calorique sur rien. Fodor reconnut, contrairement à Fischer, que les surfaces de chauffe des calorifères grillent certainement les poussières de l’air, à une température approchant de lo0°, et communiquent à l’air de l’odeur et des propriétés irritantes, même à très petites doses, ainsi qu’il ressortit d’expériences fort curieuses, instituées par ce laborieux savant. Néanmoins, Fodor vante le calorifère, pourvu qu'il soit bien construit et entretenu propre, et estime que sa supériorité est dans sa puissance de ventilation. — Il est vrai que, dans certains appareils, l’air qui sort du calorifère y retourne après s’être refroidi dans la pièce et avoir servi aux habitants; cette rumination du même air s’appelle circulation. — L’auteur demande que l'air n’entre que « modérément chauffé » ; le tout est de s’entendre ; cette température modérée est, pour lui, aux environs de 30°. Roth (de Dresde), en celte occasion, crut ne pouvoir faire mieux que de mettre en doute l’insuffisance d’oxygène comme cause du mal de montagnes. L’ingénieur Rietschel (de Berlin) déclara que le chauffage à l’air dessèche réellement l’atmosphère intérieure, mais c’est parce qu’il ventile ; plus il passe d’air dans la pièce, plus il est enlevé d’humidité aux objets. Un médecin militaire, seul, le Dr Sidlo (de Vienne), essaya de faire entendre une note discordante dans ce concert ; il avait commencé l’énumération d’un certain nombre de maladies contractées dans un hôpital chaude à l’air, par des patients traités pour tout autre chose, et qu’il attribuait au mode de chauffage ; mais l’assemblée ne lui permit pas de développer, au delà des dix minutes réglementaires, cette thèse qui heurtait l’opinion classique. Wolffhügel ne semble pas soupçonner que l’excellence du chauffage par l’air, avec ventilation par l’air chaud, puisse être contestée. Le surchauffement, la dessiccation, les poussières, la fumée, que procure ce système, ne sont que des accidents évitables et n’atteignent point le principe. Il rappelle qu’en 1876, Voit et Bezold, appelés à vérifier le bien fondé des accusations portées contre ce mode de chauffage dans les écoles de Munich, ne nièrent point que les plaintes portant sur le manque d’agréments du chauffage à l’air n’eussent leurs raisons d’être , mais affirmèrent qu’aucun fait ne pouvait être relevé, démontrant sa nocuité au point de vue sanitaire. « L’interdiction de ce mode de chauffage, disaient-ils, serait une reculade, parce qu’aucun autre ne ventile aussi convenablement ». Wolperl laisse entrevoir qu’on peut trouver mieux ; so n poêle à air est un notable correctif aux bouffées torrides du calorifère: mais ce n'est pas encore une réelle insurrection contre les vieux procédés.

A l’Exposition d’hygiène de Berlin (1883), comme dans les hôpitaux de celle ville, nous avons pu voir un très grand nombre d’appareils de chauffage à eau et à vapeur, qui prouvaient qu’en Allemagne aussi, ou a fini par trouver qu’il y a de meilleurs véhicules de la chaleur que l’air, et qu’il vaut mieux étaler le calorique sur les murs des habitations que de le faire respirer aux individus. Malgré la prétention de quelques auteurs, que ces appareils chaufîent aussi l’air, il est bien certain qu’ils agissent d abord et surtout par rayonnement, ou, si l'on veut, en empêchant l’homme de rayonner son calorique vers les parois.

Dans ces dernières années (1886), un homme de parfaite compétence en ces matières, le professeur Ad. Vogt (de Berne) a nettement pris parti pour le chauffage par rayonnement contre le chauffage par l’air chaud. Il a démontré, par le calcul, la supériorité du premier, et appelé l’attention sur un élément trop peu remarque jusqu ici, la réflexion de la chaleur par les parois, qui joue un rôle énorme dans le chauffage par rayonnement et n’existe naturellement pas, quand il n’y a pas de foyer de chaleur dans la pièce. Il attribue à l’obligation de surchauffer l’air

628 DES ARRIS ET DU VÊTEMENT. [Hygiène

le malaise qu’on éprouve dans une chambre chauffée au calorifère, el non à la sécheresse de l’air, qui est plutôt agréable partout ailleurs. Jamais, dit-il l’homme n éprouvé un plus grand sentiment d activité que quand il respire un air frais dans une atmosphère sèche et que la température du milieu ne lui enlève pas plus de 101 calories par heure. Or, ces conditions ne se réalisent que par l’entière utilisation de la chaleur rayonnante. Plus nous nous éloignons des procédés de la nature, qui nous chauffe par la chaleur rayonnante du soleil, moins nous nous rapprochons des exigences de l’hygiène.

Mais c’est surtout en France que, depuis plus de dix ans, Émile Trélat mèhe la campagne contre le calorifère, avec autant d’énergie que de talent. Il a fait des prosélytes parmi des ingénieurs du plus grand mérite el, déjà, l’application de ses principes se rencontre heureusement dans des installations officielles. Le ministère de l’Instruction publique les a formellement adoptés pour le chauffage de ses nouveaux établissements. Nous nous sommes associé à ces efforts, selon la portée modeste de nos moyens, dès la première édition de ce livre et, comme on peut le voir, nous n’avons pas varié d’opinion depuis lors.

Rapports du chauffage avec la ventilation. — Ces principes nouveaux fou renouvelés des anciens, car les Romains chauffaient les parois) ont entraîné une façon également nouvelle d’envisager les rapports du chauffage avec la ventilation. A vrai dire, ils suppriment presque ces rapports, que l'on croyait nécessaires.

Il est clair qu’il ne faut d’abord pas ventiler avec l’air chargé de véhiculer le calorique, puisque cet air est surchauffé, sali, désagréable, appauvri. Les poumons germaniques s’y habituent et on lui passe quelque chose parce qu’il pénètre le corps de chaleur; en France, on s’en plaint dans les habitations collectives et dans les demeures privées, bien que beaucoup le conservent et y prennent l’anémie.

Il se présente, d’ailleurs, dans ce système, des incidents qui réduisent beaucoup la valeur des chiffres de mètres cubes de ventilation indiqués par l’anémomètre. Supposons une ventilation par l’appel énergique d’une haute cheminée, qui extrait l’air vicié, et un calorifère échauffant l’air de remplacement qui doit pénétrer dans des salles ; le calcul de l’air fourni a été fait, par exemple, pour une température extérieure de 6°, que la ventilation par l’air chaud élève à 16 ou 18 degrés ; mais, que le froid augmente, il faudra, ou bien chauffer l’air plus énergiquement, ce qui est déplorable, ou augmenter le débit d’air chaud et par conséquent l’énergie de l’appel, ce qui, outre le travail supplémentaire de ventilation et l’augmentation de dépense, conduira à une vitesse de l’air introduit trop considérable pour que le déplacement se fasse bien et qu’un renouvellement efficace soit obtenu. « On ne peut ni diminuer ni augmenter à volonté le chauffage, sans corriger dans le même sens la ventilation, et réciproquement. » (Em. Trélat.)

Il vaudrait pourtant mieux encore, si l’on conserve ce mauvais procédé, ventiler avec beaucoup cl'air modérément chaud que faire le contraire. Ventiler par de l’air très chaud, dit A. Bouvet, c’est réduire l’apport réel d’air neuf et déterminer la sursaturation hygrométrique dans les salles. L’air introduit ne doit pas dépasser de plus de 1Ü ou 15 degrés la température qu’on veut maintenir à l’intérieur. En outre, il est utile de fournir le sup-

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plément de chauffage et de ventilation par des foyers à feu nu, comme à l’hùpital de la Charité de Lille, où l’on a pratiqué dans chaque salle, y compris celles qui sont ventilées à l’air chaud, des cheminées princières où brûlent des blocs de houille. Elles nous ont paru très efficaces, tant pour le complément de chauffage que pour l’aide qu’elles prêtent à la ventilation; il n’y a pas d’odeur dans les salles; seulement, il est probable que le rôle de l’air chauffé introduit l’emporte notablement sur celui delà cheminée, car, en hiver, lorsque le calorifère fonctionne, on perçoit encore, en entrant, la désagréable sensation de l’enveloppement par l’air chaud.

Il est presque puéril de répéter que, partout où la ventilation est subordonnée ou simplement liée au chauffage, elle en subit les fluctuations et qu’il faut chercher autre chose pendant la saison où le chauffage chôme entièrement. Il est vrai que cette saison est l’été et que, si l’on n’a rien de plus, on peut recourir à l’ouverture totale ou partielle des fenêtres, qui est excellente.

Cela ne veut pas dire, loin de là, qu’il faut condamner les appareils chauffant par rayonnement et qui, néanmoins, ayant leur ouverture dans la pièce habitée, appellent et évacuent plus ou moins de l’air intérieur, sans compter celui qui alimente leur combustion. Cela ne condamne pas davantage les foyers que l’on installe tout exprès pour aspirer de l’air qui est immédiatement évacué. Ces appareils ne modifient pas l’air entrant', tout est là, ils sont donc salubres, au moins à cet important égard. Les cheminées, les poêles simples à large ouverture et même ceux des poêles à double enveloppe dont l'enveloppe extérieure n’a d’autre but que de tempérer l’ardeur du rayonnement, sont dans ce cas.

Il n'en est plus de même des poêles-ventilateurs, à double enveloppe, avec un espace intermédiaire dans lequel est appelé l’air du dehors, pour y être chauffé et déversé dans la pièce; non plus que des cheminées Belmas, Douglas-Galton, qui opèrent de la même manière. Ces appareils modifient l’air entrant, un peu moins que les chambres de chauffe centrales, parce que le trajet est plus court, le passage plus rapide et que tout l’air de renouvellement ne passe pas là; mais ils agissent dans le même sens; il ne sont même là que pour cela. Ce sont, eux aussi, des calorifères , c’est-à-dire des porteurs de calories sur les ailes de l’air. Le principe de Péclet était, en effet, que « l’air doit d’abord cheminer au contact des enveloppes chaudes du foyer ». Nous croyons qu’on ferait aussi bien de fermer la gaine d’amenée des cheminées Douglas-Galton et de prolonger par en haut celle qui versait l’air chaud dans l’appartement - la bouche de chaleur servirait d’issue à l’air vicié. Le chauffage peut aider la ventilation , quand il se borne à provoquer la sortie de l’air intérieur.

hm. Trelal voudrait que jamais nos artifices de construction ou d’appareils n agissent sur 1 air que pour le faire entrer chez nous tel qu’il est à l’extérieur, et pour u. permettre de remplacer 1 air qui a servi. On assurerait ce but pour luirnrme et pour lui seul, sans le subordonner à rien d’autre. Quant au chauffage, le pro » une à résoudre lui semble consister a le produire aussi séparément, fùl-ce à laide de la chaleur rayonnante; le point difficile est de le produire d’une façon

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économique, en s’arrangeant de telle sorte que le rayonnement ne soit pas absolument en ligne droite; qu'il n’incommode pas immédiatement les personnes placées à proximité du foyer, mais que la meilleure part du calorique, passant en courbe autour d’elles, aille s’emmagasiner dans l’enveloppe, meubles et parois, pour être rendue successivement aux corps des individus.

Il va sans dire que la solution dans ce sens devient plus ardue lorsqu’il s’agit d’habitation collective. Mais peul-êire que les nouveaux procédés de bâLisse vont se prêtera la réalisation, sous ce rapport, d’un immense progrès. Nous avons vu que les murs en brique, à doubles parois, sont remarquablement salubres. Ne sera-t-il pas possible, un de ces jours, de faire pénétrer des tuyaux de vapeur surchauffée dans l’espace libre entre les deux pans de briques, et n’arrivera-t-on pas de cette façon à chauffer tout de suite, économiquement, les parois de nos chambres, fort longues à s’échauffer avec les foyers actuels ? Ce serait provoquer sciemment et par calcul ce rayonnement intérieur des parois, qui joue un rôle si positif. S’il le faut, on construira en plaques métalliques, en faïence, le côté de la paroi qui regarde la pièce, en épaississant l’autre suffisamment ou en la rendant mauvaise conductrice, pour éviter la déperdition de chaleur.

Les tuyaux d’eau chaude ou de vapeur courant au bas des murs et se multipliant par des inflexions, surtout au-dessous des fenêtres, qui commencent à se répandre en France ; les registres de tuyaux appliqués verticalement contre les murailles, rappelant un peu un jeu d’orgues, que nous avons vus dans quelques hôpitaux de Berlin, sont déjà une manière de donner aux parois une surface chaude. Si l’on place au-dessous du ruban de chaleur pariétal les mille petits orifices (plaques perforées) de ventilation qui conviennent, il est inévitable que l’air entrant s’y chauffe par contact; mais il ne fait que croiser les tuyaux et n’a pas le temps d’acquérir plus des 10 ou 12 degrés qui le rendent agréable à respirer.

En fait, Somasco a fait les murs de son habitation, à Greil, dans leur épaisseur totale, de deux parois, l’une intérieure, l’autre extérieure, et d’un vide entre les deux. Le chauffage s’opère dans ce vide par une circulation quelconque de calories, entretenue par de l’air, de l’eau ou de la vapeur (E. Trélat). Rien n’empêche, en effet, qu’on emploie l’air chaud à chauffer lui-même les parois et E. Trélat propose de l’appliquer au chauffage des locaux occupés par intermittence ; on fait circuler dans la pièce, quand elle est vide d’habitants, de l’air à 88° qui chauffe les parois en quelques heures ; on suspend le chauffage un peu avant l'arrivée des personnes qui doivent séjourner dans la salle.

Pour conclure : Le chauffage peut être l' auxiliaire de la ventilation, mais ne doit jamais en être la condition ni le moyen. Le mieux est de rendre ces deux opérations indépendantes l’une de l'autre.

Systèmes et appareils. — Il y a deux grandes divisions dans les systèmes de chauffage : le chauffage local et le chauffage central. Dans le premier, l’appareil générateur du calorique est installé dans le local même qu il doit desservir; les appareils du second système sont au dehors, dans un local distinct, et desservent souvent plusieurs pièces à la fois.

Les uns et les autres peuvent chauffer par conduction (convection), c està-dire par l’air chaud, ou par rayonnement. L’importance sanitaire étant

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attachée au mode du chauffage avant que la considération de l'appareil entre en ligne de compte, la division en chauffage local et chauffage central est plutôt commode pour l’exposé que fondée sur des caractères hygiéniques.

Chauffage local. — Quelques tribus arriérées, les Lapons, dit-on, et les habitants du bas Danube, se contentent encore d’allumer un foyer au milieu d’une cabane, sans appareil et même sans cheminée; la fumée s’échappe par où elle peut, après avoir d’abord irrité les muqueuses oculaire et nasale et été quelque peu respirée. On pratique quelquefois un trou dans le toit. A vrai dire, ces malheureuses huttes à fumée {Rauchhülten) sont assez mal closes pour que l’air s’y introduise de toutes parts. Ce système a été longtemps celui des Grecs et des Romains, habitants de pays où le besoin d’un chauffage sérieux se fait rarement sentir. Au milieu de tous ses défauts énormes, il a le mérite de provenir d’un foyer central, rayonnant dans tous les sens, au lieu d’être contre un mur qui supprime nécessairement la moitié des rayons.

Braseros. — Ce mérite est également celui du brasero, que l’on conserve encore en Italie, dans le sud de la France, en Espagne et sur quelques points de l’Amérique. Là, on n’a guère besoin que de se réchauffer rapidement la superficie du corps, le visage et les mains ; comme il n’est pas nécessaire d’échauffer l’atmosphère de la pièce, le brasero n’est pas en permanence; il comporte même l’ouverture de la porte el des fenêtres. Autrement, ce serait une cause de haute insalubrité, tant par la consommation d’air que parla production de gaz asphyxiants ou toxiques. Le roi d’Espagne Philippe III en est mort.

Ce qu’on brûle d’ordinaire dans les braseros, c’est du charbon de bois ou de la braise; l’un et l’autre épargnent aux habitants la fumée, mais consomment l’oxygène de l’air intérieur (1 kil. de charbon épuise, pour brûler, tout l’oxygène de 9 mètres cubes d’air). Toutefois, le réel danger vient de la production d’oxyde de carbone, qui a lieu avec le charbon en fragments beaucoup plus qu’avec la braise ou le charbon en poudre.

Cheminées. — Le trou dans le toit de la cabane, au-dessus du foyer allumé au milieu du sol de la pièce, est évidemment l’origine de la cheminée. On s’est même placé dans des conditions remarquablement bonnes, dès qu’on a allongé le toit en un cône percé au sommet, puisque ce cône devenait un réel ventilateur. Il est clair, d’ailleurs, que le foyer central rayonnant dans tous les sens et permettant aux hôtes de s’asseoir autour, était un bon moyen d utiliser beaucoup de la chaleur produite.

On présumé que c est au onzième siècle qu’en France on établi L le foyer contre un des murs de 1 habitation; à celte époque, au moins, le fond du foyer était en demicercle, le foyer était surmonté d’une hotte conique aboutissant à un tuyau cylindrique, dont le demi-diamètre était en saillie sur le nu du mur intérieur, excellent moyen de profiter encore de la chaleur des gaz emportés dans le courant ascendant. Joly fait remarquer avec raison que c’est « en haut du foyer » qu’il y a le plus de chaleur. Actuellement, on applique ce principe dans les chambres de combustion, où les gaz a brûler sont maintenus très chauds, au-dessus du foyer, pendant toute la duiee de la combustion. Un grand nombre de foyers dont le rendement était défectueux ont été améliorés rien qu’en abaissant leurs grilles el leur cendrier (Wazon)..

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L’arcbilecle français Savot (1024) passe pour l’inventeur du principe de la récupération de la chaleur des foyers, au moyen de l’échauiremenl de l’air par contact, que Péclet devait reprendre avec tant de conviction. Un autre Français, Nicolas Gauger, avocat (1714), inventa la cheminée qui réalise à la fois les trois modes par lesquels un foyer peut donner de la chaleur : rayons directs, rayons réfléchis, échauffement de l’air par contacl; ce que l’auteur appelait transpiration. Savot et Gauger avaienL même eu l’idée de deux prises d’air extérieur, l’une pour faciliter la combustion et activer le tirage, l’autre pour renouveler l’air de la pièce d’une manière rationnelle. Ch. Joly estime que depuis lors aucun progrès notable n’a été fait dans le chauffage domestique et que les milliers de brevets pris dans ces derniers temps n’ont été que leurs idées reproduites sous d’autres formes. Ainsi la cheminée Belmas, dite aussi de Douglas-Galton.

Le mot cheminée , en France, s’applique également au foyer, au cadre en marbre ou d’autre matière qui le circonscrit, à la tableLte même, et au tuyau de fumée. La langue allemande fait la distinction de l’appareil proprement dit ( Kamin ) et du tuyau d’évacuation des gaz et de la fumée (Schornstein) . Nous lâcherons de ne pas laisser s’établir de confusion dans l’esprit du lecteur.

Une cheminée est essentiellement un appareil clans lequel peut être allumé un foyer ouvert et surmonté d'un tuyau pour /’ évacuation de la fumée et des gaz brûlés. Un trop grand nombre d’architectes de nos maisons ont pris cette définition à la lettre et nous ont ménagé, sous apparence de chemi née, ce que Joly décrit en quelques lignes humoristiques : « de petites boîtes carrées en métal et en poterie avec deux ouvertures, l’une placée en avant pour y déposer du combustible, l’autre placée en haut, pour diriger sur le toit, par une cheminée qui fume, 95 pour 100 de ce combustible. Elles ont pour effet d’envoyer à l’extérieur l’air chaud de l’appartement et d’attirer à sa place, sous la forme la plus perfide, c’est-à-dire par des fentes et des courants resserrés, une grande quantité d’air froid, qui nous arrive de la manière la plus fâcheuse, par les pieds. Pour compléter l’appareil, nos pères y avaient ajouté un paravent pour gêner la circulation dans l’appartement. »

Dans leur plus grande simplicité, les cheminées ont deux avantages : 1° elles ne chauffent que par rayonnement, à l’aide d’une chaleur qui traverse l’air sans le modifier; les parois de la cheminée n’y changent rien, elles réfléchissent seulement d’une façon plus ou moins avantageuse le calorique produit par le foyer; 2° elles procurent aux hôtes de la pièce la vue réjouissante du feu, l’agréable sensation d’une chaleur vive sur les parties nues, que l’on prend à la dose qu’on veut par un simple déplacement, sans être enveloppé par une atmosphère tiède et énervante.

Par contre, on leur reproche, ainsi qu’on l’a vu dans le réquisitoire sommaire cité plus haut, 1° de ne chauffer que les individus rapprochés du foyer et que la face antérieure de leur corps; 2° de perdre la proportion de beaucoup la plus grande du calorique, au moins 90 pour 100, de telle sorte que la cheminée consomme cinq fois autant qu’un poêle ordinaire pour produire le môme effet; 3° d’attirer Les courants d’air, particulièrement sur les pieds des personnes présentes; 4° de ne pas donner une chaleur durable, puisque le rayonnement ne s’exerce bien qu’autant que le feu

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flambe ou que les braises sont ardentes; o° de fumer au moindre vent.

On ne saurait dire que ces reproches ne soient pas fondés; mais quelques-uns d’entre eux peuvent être atténués, ou n’ont pas l’importance qu’on leur attribue, ou bien la circonstance incriminée porte avec elle sa compensation. Ainsi, la mauvaise économie est compensée par la supériorité des qualités de l’air; l’intermittence du chauffage est plus conforme aux allures naturelles de la lhermalité atmosphérique que la continuité-, il n’est pas absolument exact que le rayonnement des foyers ne chauffe que la face antérieure des personnes rapprochées de la cheminée; car les parois de la pièce s’échauffent aussi et rendent du calorique aux individus, même après que le chauffage a cessé. Quant aux courants des fissures et aux cheminées qui fument, il n’est pas extrêmement difficile de parer aux uns en ménageant des orifices réguliers d’accès de l’air, d’améliorer les autres par une construction rationnelle ou des correctifs peu compliqués; sans compter que le premier perfectionnement est déjà une garantie d’un meilleur tirage.

Les cheminées fument pour plusieurs raisons, déjà indiquées en partie par Franklin, donL la première est précisément qu’il entre dans la pièce un volume d’air moindre que celui qui s’élève dans la cheminée. Le remède est tout indiqué : diminuer le calibre de la cheminée ou établir des orifices d’accès d’une surface suffisamment large. La seconde raison réside dans la température trop faible de l’air dans la cheminée; Ch. Joly fait remarquer que, dans les foyers carrés, il s’introduit par les angles de l’air froid qui ne peut servir qu’à refroidir les gaz de combustion ; il faut donc obliger l’air qui entre à arriver sur le combustible et non au-dessus, l’échauffer même au préalable en l’introduisant par dessous l’âtre. Pour cela, on arrondit les angles du foyer, on le rétrécit même latéralement et supérieurement; dans l’urgence, on abaisse un tablier qui empêche l’air de pénétrer par en haut. La troisième cause provient de la trop faible hauteur du tuyau; l’inégalité de densité de la colonne intérieure et de l’extérieure n’est pas assez prononcée; le remède est l’exhaussement du tuyau.

La quatrième et la cinquième cause ne dépendent pas de la construction à proprement parler des cheminées ou des foyers.

La quatrième résulte de l’action de plusieurs foyers les uns sur les autres, lorsqu’ils sont placés dans des appartements communicants et mal ventilés. On fait, par exemple, du feu dans un seul; l'air extérieur pénètre par les autres cheminées; si tous sont allumés, celui dont le tirage est le plus fort l’emporte sur les autres et détermine un retour de la fumée dans ceux-ci. Dans ces circonstances et toutes celles du même genre, le remède est de donner à chaque pièce une ventilation suffisante.

La cinquième consiste dans la communication de plusieurs tuyaux de cheminée les uns avec les autres. Le fait est réalisé dans la construction des « tuyaux unitaires » d Allard et Mousseron, qui réunit dans une gaine unique à large section (O111, 93 pour six cheminées) toutes les cheminées d’une maison et même de plusieurs maisons. Les choses marcheraient bien si toutes les cheminées brûlaient à la fois d un feu égal et énergique ; mais 1 on conçoit qu’avec l’inégalité de température de 1 une à 1 autre, qui est le fait le plus commun, il se produit une insuffisance du tirage et des courants renversés. C’est ce qui a fait abandonner à Paris ce système essayé il y a une quinzaine d’années.