L'ÉCLAIRAGE PURL1G ET PRIVE AU POINT DE VUE DE L'HYGIÈNE DES YEUX

Vers 1880, les progrès des procédés d'éclairage ont vivement sollicité l'attention du public ; et, notamment d'ardentes discussions se sont élevées au sujet du meilleur mode d'éclairage diurne des écoles ; depuis cette époque nous n'avons pas cessé de porter notre attention sur les questions d'éclairage, en tenant compte des enseignements de la physiologie et de la pathologie oculaires.

Eclairage diurne. — On est généralement d'accord pour préférer la lumière du jour à toutes les autres. Malgré les variations colossales de son intensité, et même de sa coloration, il ne vient guère à l'idée de personne, dans nos climats, d'en modifier la composition, en s'affublant de lunettes colorées ou de voiles, ni d'en amortir l'éclat par des verres fumés : ces tutamina ne deviennent nécessaires que lorsque nous mettons l'organe dans des conditions tout à fait insolites ; l'oeil sain ne réclame de verres protecteurs que pour les courses dans les glaciers ou pour les voyages dans les contrées où le soleil brille avec un éclat inaccoutumé pour nous.

Il est impossible de se défendre d'un étonnement extrême quand on réfléchit aux variations colossales que subit l'adaptation de l'œil ; la lumière du soleil est environ un million de fois plus intense que celle de la pleine lune, et cependant l'œil permet de distinguer les objets éclairés par l'un ou par l'autre de ces astres. Les variations de diamètre de la pupille contribuent pour une faible part à cette précieuse faculté d'adaptation de l'œil; c'est à peine en effet si, entre la dilatation et la contraction extrêmes de l'iris, la surface du diaphragme formé par cette membrane varie dans la propor-

tion de 1 à 100. C'est dans la rétine, dont la sensibilité s'émousse au grand jour, et s'exalte dans l'obscurité, que réside, pour la grosse part, la faculté d'adaptation de l'œil à l'éclairage.

Grâce à cette remarquable aptitude, l'œil est précisément le contraire d'un bon appareil photométrique ; pour lui, des variations d'éclairage énormes passent tout à fait inaperçues, et c'est ce qui nous permet de vaquer à nos occupations, malgré les variations inimaginables de l'éclairage diurne.

Il ne faut cependant pas demander à nos organes le maximum d'adaptation dont ils sont susceptibles ; c'est ainsi que la lecture d'un livre éclairé par les rayons directs du soleil aura sûrement pour effet, sinon de nuire à la vue, tout au moins de déplacer le parcours de l'adaptation au point de nous rendre incapables, pour un temps plus ou moins long, de voir clair dans une demi-obscurité. Des recherches très précises sur les variations de l'adaptation ont été faites par le professeur Aubert ; bornons-nous à citer en note (1), comme plus pittoresque, un passage de Théophile Gautier sur les maisons de Madrid.

Inversement, le séjour prolongé dans l'obscurité peut exalter la sensibilité de la rétine au point de rendre pénible un retour brusque à la lumière du jour.

Comme conséquence de ce qui précède, dans les ateliers, dans les écoles, partout où la place de chaque individu est marquée, nous devons éviter l'accès de la lumière directe du soleil, et, d'autre part, nous ne mettrons pas aux chambres à coucher des volets pleins, qui exposeraient les yeux à passer brusquement de l'obsBurité complète à la pleine lumière du jour.

La notion du mécanisme par lequel se fait l'adaptation, nous conduit aussi à inonder de lumière les salles destinées à recevoir de nombreux travailleurs, dont une partie

(1) Les stores sont toujours baissés, les volets à moitié fermés, de sorte qu'il reste dans les appartements une espèce de tiers de jour auquel il faut s'accoutumer, pour savoir discerner les objets, surtout lorsque l'on vient du dehors. Ceux qui sont dans la chambre voient parfaitement, mais ceux qui arrivent sont aveuglés pour huit ou dix minutes, surtout lorsqu'une des pièces précédentes est éclairée. On dit que d'habiles mathématiciennes ont fait sur cette combinaison d'optique des calculs dont il résulte une sécurité parfaite pour un tête-à-tête intime dans un appartement ainsi disposé.

xv. — l'éclairage public et privé.

sera nécessairement éloignée des fenêtres, et elle nous explique pourquoi l'insuffisance de l'éclairage est surtout préjudiciable aux enfants. En effet, avec un bon éclairage, équivalant à plusieurs milliers de bougies à un mètre de distance, on ne se sert, pour lire, que d'une bien petite fraction de la cornée ; la contraction de la pupille a pour effet de diminuer dans une énorme proportion le diamètre des cercles de diffusion que peuvent produire sur la rétine les différents défauts optiques de l'œil, dont la description a fait l'objet du Chap. VII. Dans ces conditions, un œil mal conformé rend des services très suffisants, et se fatigue modérément. L'éclairage peut varier dans des limites excessivement étendues, sans qu'on perde le bénéfice de la netteté que procure la contraction extrême de la pupille. Mais, quand le jour baisse, la scène change : dès que l'image rétinienne n'est plus assez lumineuse pour permettre une vision nette, la pupille se dilate, et l'inégalité entre les différents yeux devient de plus en plus manifeste. Pour les yeux dont la construction optique ne laisse rien à désirer, la diminution d'éclairage passe à peu près inaperçue, car elle est compensée par l'augmentation de surface utile de la cornée. Au contraire, les yeux moins parfaits ne pouvant plus fonctionner convenablement, les hypermétropes, suivant le degré de l'affection, sont obligés de se livrer à des efforts d'accomodation fatigants, ou même de quitter la partie ; les astigmates se fatiguent également, ou, ce qui est pis encore, deviennent myopes par suite de l'habitude qu'ils prennent de compenser le trouble de leur vue par un rapprochement plus grand de l'objet, ce qui entraîne des efforts considérables suivis souvent de l'élongation de l'œil qui caractérise la myopie ; enfin, ceux qui sont déjà myopes voient augmenter rapidement cette infirmité, pour peu qu'ils s'obstinent à lire malgré l'insuffisance de l'éclairage (Voyez la note de la p. 189).

Pour les adultes, les inconvénients d'un éclairage insuffisant sont bien moins graves que pour les enfants, et cela pour plusieurs raisons. D'abord leur pupille est moins dilatable, ce qui a pour effet de les obliger plus rapidement à s'abstenir de tout travail quand il ne fait pas assez clair ; ensuite ils font bien plus fréquemment usage de verres correcteurs plus ou moins exacts ; de plus ils sont rarement parqués comme des écoliers et contraints de continuer leur

travail quand l'éclairage devient trop défectueux ; enfin les enveloppes de l'œil sont bien moins extensibles, et s'ils ont échappé à la myopie dans leur enfance, malgré les déplorables conditions d'hygiène oùl'on place les yeux des écoliers, ils ont des chances sérieuses de rester indemnes.

On le voit, c'est surtout au point de vue de la construction des maisons d'école qu'il faut se préoccuper du bon aménagement de l'éclairage diurne. Bien que la mauvaise disposition des classes ne soit pas la seule cause de la myopie scolaire, il importe de formuler des règles qui puissent guider les architectes et les municipalités dans la confection des plans. Le nombre considérable d'écoles qu'on est sur le point d'édifier en France, nous engage à donner quelque développement à cette partie de notre sujet. Nous nous occuperons plus particulièrement des écoles rurales, de beaucoup les plus nombreuses, et dont l'édification est souvent confiée à des architectes inexpérimentés ; nos propositions seront aisément modifiées en tant que de besoin, par les autorités qui président à l'édification des écoles urbaines.

Les hygiénistes d'un pays voisin, avaient posé des règles établissant un rapport entre le nombre des élèves que doit recevoir une classe, et la surface qu'il convient de donner au vitrage, comme si la lumière qui pénètre dans la salle se partageait entre les enfants un peu de réflexion suffit pour remarquer que le même carreau de vitre laisse arriver, suivant plusieurs directions, la lumière à un grand nombre d'élèves : il n'y a aucune proportionnalité à établir entre la dimension des baies et le nombre des écoliers. A la suite de mes publications, les Allemands ont abandonné la célèbre règle par laquelle, leurs hygiénistes conseillaient : « Trente pouces carrés de vitrage, par pied carré de plancher ».

Le problème est plus simple : il faut que le point le plus sombre de la classe soit suffisamment clair, et cette condition sera remplie, si chaque pupitre reçoit suffisamment la lumière directe du ciel. Toutes les personnes qui ont fait de la photographie savent combien, par tous les temps, le ciel agit plus vivement sur la couche sensible qu'aucun corps terrestre : il importe que les rayons partis de cette voûte lumineuse arrivent abondamment à la place la moins favorisée de toute la classe (1).

Pour la photométrie, voir plus haut chapitre IX (p. 100).

l'éclairage public et privé.

Mais s'il est bon que la lumière du ciel pénètre largement dans la salle, nous n'en dirons pas autant de la lumière directe du soleil, qui est trop vive et qu'il convient d'éviter. — Si cette disposition ne présentait pas d'autres inconvénients, il serait facile d'obtenir un éclairage suffisant, par la lumière diffuse, en n'ouvrant de fenêtres que du côté nord; avec un pareil éclairage latéral, on mettrait les bancs perpendiculairement au mur occupé parles baies; les élèves recevraient le jour de haut en bas et de gauche à droite, ce qui est très convenable pour écrire, et le résultat serait assez satisfaisant, si le ciel n'était pas caché par une construction voisine. Pour les élèves placés le plus loin des fenêtres, il faut ouvrir de nouvelles baies qui devront être situées de préférence dans la paroi opposée, et, à la rigueur, derrière les élèves. Dans tous les cas, il faut éviter de mettre des jours en face des élèves, règle dont les architectes se soucient médiocrement, mais dont la justesse est incontestable.

Les statistiques, d'accord avec la théorie, démontrent que l'éclairage bilatéral ne présente aucun inconvénient pour la conservation de la vue ; il n'y a nulle part moins dè myopes que dans une école libre, dont j'ai examiné tous les élèves, et où les classes reçoivent largement le jour des deux côtés et aucune école ne fournit de plus tristes résultats que les constructions neuves de Zittau, où les classes ne reçoivent le jour que d'un côté, pour obéir à certaines idées théoriques.

Du moment où l'éclairage devient bilatéral, il faut renoncer à l'orientation que nous avons supposée jusqu'ici, parce qu'elle amènerait à pratiquer une partie des jours vers le Sud, ce qui est intolérable à cause de l'éclat très grand du soleil au milieu de la journée. On est donc conduit, sous le climat de Paris, à demander que l'axe de la classe soit dirigé du nord au sud, sauf à tempérer par des rideaux transparents l'éclat du soleil du matin et du soir. Ce système présente de plus l'avantage d'éclairer au mieux le matin et le soir, pendant les courtes journées d'hiver.

Dans cette orientation de la classe, nous admettrons une certaine latitude ; en l'accordant de quarante degrés de part et d'autre, c'est-à-dire en acceptant pour l'axe toutes les positions comprises entre le nord-ouest et le nord-est, ce qui suffit pour se prêter à toutes les dispositions possibles

du terrain, on recommanderait d'incliner l'axe plutôt vers le nord-est que vers le nord-ouest, pour des raisons d'hygiène générale, de manière à recevoir le soleil plus longtemps le matin que le soir. Autant que possible, le maître fera face au midi, afin que, pendant les jours courts, les élèves reçoivent la lumière plutôt par derrière que par devant.

Dans le nord de la France, nous admettrons l'ouverture au haut de la paroi sud d'un jour qu'on pourra tempérer par un rideau quand le soleil donnera et qui rendra dés services pendant les temps sombres.

Il est absolument indispensable d'assurer, non seulement pour le présent, mais encore pour l'avenir, en prévoyant les constructions voisines, le libre accès de la lumière dans les classes, et pour atteindre ce but il suffît de le vouloir; en effet la dépense se réduit à l'acquisition d'un terrain assez grand pour isoler convenablement l'école, dépense tout à fait insignifiante, car ce terrain est de peu de valeur dans les communes rurales.

Et d'ailleurs ne faut-il pas ménager un préau pour les élèves, un jardin pour l'instituteur? La question se réduit donc à placer la construction dans une partie convenable du terrain destiné à recevoir l'école et ses dépendances.

Admettons que la largeur de la partie de classe éclairée par des baies situées d'un côté soit égale à la distance du haut des fenêtres au sol ; l'élève le plus mal placé ne recevra de jour que par la moitié supérieure des fenêtres, s'il existe une construction voisine dont la hauteur soit précisément égale à la moitié de la distance qui sépare l'axe de la classe du pied de cette construction voisine. En posant donc simplement la règle qu'on devra toujours réserver, de part et d'autre de l'axe de l'école, un espace libre d'une largeur au moins égale au double de la hauteur des plus grandes constructions en usage dans la contrée, on aura amplement satisfait aux nécessités, étant bien entendu qu'on a adopté l'éclairage bilatéral pour les classes dont la largeur dépasse 4 mètres (1).

(1) D'après le décret du 27 juillet 1859, la hauteur des maisons neuves ne devait pas dépasser à Paris :

llm,70 dans les rues où la largeur est inférieure à 7m,80 14 60 L 9 75

17 55 — — supérieure à 9 75

xv. — l'éclairage public et privé.

Quant à l'ombre que peuvent apporter les arbres plantés par les voisins, il me paraît difficile de poser des règles fixes

Transportons la classe unilatérale du type officiel, large de 6 mètres et haute de 4 mètres, au rez-de-chaussée d'une maison bordant la rue, et, sans tenir compte de l'épaisseur des murs ni de la hauteur des tables, recherchons si, dans cette classe, représentée en coupe par le rectan-

gle ABCD, le point A reçoit la lumière directe du ciel. Dans ce but, mesurons à partir du point B des distances de 7m,80 9m,75 et 20 mètres et aux points G, H et I, ainsi déterminés, élevons des verticales mesurant respectivement llm,70, 14m,60, 17m,55 et 20 mètres, puis par les points K, L, M et N ainsi obtenus, menons des horizontales ; enfin .prolongeons la verticale GK jusqu'en O. Nous obtenons alors une sorte de gradin JKOLMPN ; la prolongation de l'oblique AC se trouve entièrement sous ce gradin, jusqu'à l'abcisse 24 ; le point A ne verra donc le ciel que si la classe est située sur une avenue d'une largeur supérieure à 24 mètres.

Passons au premier étage et supposons qu'on ait sacrifié le rez-dechaussée pour d'autres services et que le plancher soit à 4 mètres audessus du sol ; la classe sera figurée par le rectangle CDEF. Sauf une exception pour les rues dont la largeur est comprise entre 6 et 8 mètres, ce n'est qu'à partir de la largeur de 14m,20 qu'il parviendra une parcelle de lumière directe en D, et encore avons-nous négligé les lucarnes qui peuvent s'élever au-dessus de la hauteur accordée pour les façades des maisons. Même sur un boulevard de 20 mètres, l'éclairage d'une classe située au premier étage sera compromis. On voit donc qu'il ne sera possible que très exceptionnellement, dans les villes, de disposer d'un jour suffisant pour permettre l'emploi de l'éclairage unilatéral, heureux si l'on parvient toujours à obtenir assez de lumière au moyen de baies percées dans les deux faces.

Pour que l'éclairage soit véritablement bon, il faut au moins faire voir le ciel à travers les impostes, auxquels nous donnons une hauteur de

DÉDUCTIONS PRATIQUES

pour en éviter les inconvénients, qui sont bien atténués par l'absence des feuilles pendant les courtes journées de l'hiver et par l'intensité de la lumière dont on jouit généralement en été ; il faudrait cependant attirer sur ce point l'attention des autorités locales.

Je ne me dissimule pas les résistances que les municipalités et les architectes opposeront à la mise en pratique des règles que je viens de formuler. Les amours-propres locaux ne céderont pas aisément quand on leur demandera de construire l'école obliquement par rapport à l'alignement de la rue. Pour les amener à ne laisser en façade qu'un pignon sans fenêtres, ce qui est nécessaire quand le terrain est au sud d'une rue dirigée de l'est à l'ouest, il ne faudra rien moins qu'un refus de subvention du département et de l'Etat.

L'énergie des résistances auxquelles les principes que je viens d'exposer se sont heurtés et se heurteront encore, servira d'excuse à la vivacité de mon langage.

Au moment où paraît devoir s'ouvrir une nouvelle ère de constructions d'écoles il m'a semblé utile de répéter ici, presque dans les mêmes termes, les indications dont j'avais saisi les autorités scolaires à la veille du grand mouvement de 1881.

1 mètre ; on obtient ainsi les obliques AC et DF' qui démontrent qu'à Paris une classe de 6 mètres, au rez-de-chaussée, ne sera vraiment claire qu'en face d'un espace libre large de 30 mètres ; au premier étage, il faut encore une avenue de 25 'mètres, plus large que bien des boulevards.

Pour plus de détails, consulter, dans la Revue d'hygiène (15 août 1879) une discussion où l'on trouvera un plaidoyer de M. Emile Trélat en faveur de l'éclairage unilatéral, une excellente réplique de M. Gariel, et, à titre de curiosité, la communication suivante :

« M. Leroy des Barres. — J'ai l'honneur de mettre sous les yeux des membres de la Société les plans de l'Ecole communale du cours Chavigny, à Saint-Denis, dans laquelle l'éclairage des classes est unilatéral.

« L'école comprend trois corps de bâtiments : l'éclairage du bâtiment médian est sud, celui des bâtiments latéraux est est et ouest. Chaque classe est carrée (7,70 sur 7,70) et est éclairée par deux baies dont chacune a 2 mètres de largeur et 4 mètres de hauteur. La hauteur du linteau est à 5 mètres du sol. — Grâce à la hauteur des baies d'éclairage, la surface lumineuse est très étendue, et l'éclairage est très satisfaisant, à en juger dans cette saison, même dans la partie profonde de la classe. Le mobilier est disposé pour que chaque enfant reçoive la lumière par le plan latéral gauche. — Toutes les classes prennent jour sur une cour intérieure de récréation de 1500 mètres ; par conséquent ces bonnes conditions d'éclairage ne seront jamais compromises.

« Je dois à M. Laynaûd, architecte de la ville de Saint-Denis, de pouvoir mettre sous les yeux de nos collègues ces plans si intéressants. »

Voilà donc, à la porte de Paris, une immense école, presque terminée,

— l'éclairage public et privé.

Éclairage artificiel. — La différence capitale entre l'éclairage naturel et l'éclairage artificiel réside dans l'excessive faiblesse de ce dernier. Pour prouver combien le plus brillant éclairage artificiel est faible, il suffit de remarquer combien est insignifiante la clarté produite en plein jour par une lampe ou un bec de gaz. Autre preuve : ainsi qu'il est facile de s'en convaincre, dans les lieux de réunion les plus brillamment éclairés, les pupilles ont un diamètre beaucoup plus considérable qu'en plein jour.

Le sentiment du public, pour lequel un éclairage à giorno est toujours une forte attraction, confirme pleinement nos vues théoriques. D'année en année nous voyons, par un effet de la concurrence, les lieux publics s'éclairer de plus en plus vivement ; il faudra bien que les municipalités suivent le mouvement, et nos petits-enfants, en nous entendant parler des lanternes que la police oblige de mettre aux voitures, seront bien plus surpris que nous ne le sommes en pensant qu'il y a cent ans les piétons ne circulaient pas la nuit sans lanternes dans les rues de Paris.

Si ce mouvement vers un éclairage plus vif se produit plus lentement dans les habitations, il n'en faut accuser que le haut prix des matières éclairantes. Tandis qu'avec une dépense relativement minime nous chauffons nos habitations au point d'en bannir totalement le froid, il faudrait une dépense folle pour éclairer les appartements dans toutes leurs parties ; c'est pourquoi sans pousser les choses aussi loin que l'horloger qui fait converger les rayons lumineux au foyer d'une grande lentille, nous avons soin de placer sur notre lampe un abat-jour pour concentrer la lumière, et de mettre à profit la loi inverse du carré des distances pour obtenir un éclairage suffisant au moyen d'un rapprochement extrême de la source lumineuse qui éclaire notre papier. Dans le cas de certains défauts optiques de l'œil dont la correction ne peut se faire exactement par des verres, il m'est arrivé de conseiller l'emploi de plusieurs lampes du plus fort calibre pour permettre de lire la nuit

dit-on, qui sera dans des conditions absolument défectueuses et que ses auteurs présentent naïvement comme un modèle ! les hygiénistes n'ont pas la prétention de donner aux architectes des leçons d'art décoratifs ; ne serait-il pas équitable que les architectes consentissent à se laisser diriger par les médecins en matière d'hygiène?

javal. 12

aussi facilement et avec aussi peu de fatigue qu'en plein jour.

La lumière artificielle ne diffère pas uniquement de la lumière du jour par le degré bien moins élevé de son intensité : chaque source de lumière artificielle possède une composition spectrale différente. Sauf pour la lumière électrique, pour celle du magnésium, tous ces spectres sont très sombres du côté le plus réfracté ; les rayons chimiques, les violets et les bleus, y présentent une très faible intensité. On en a conclu que la lumière des flammes, bien plus pauvre en rayons chimiques que la lumière solaire, devrait lui être préférée par les travailleurs. Peut-être trouvons-nous là l'explication du cas de Barthélémy Saint-Hilaire qui ne pouvait travailler aisément le jour qu'à condition de fermer ses volets et d'allumer sa lampe ; s'il en est ainsi, des lunettes taillées dans ce verre jaune que les photographes emploient pour éclairer leurs laboratoires, et qui élimine fort passablement les rayons chimiques, aurait pu permettre à ce savant de renoncer à son singulier système.

Si l'absence de rayons chimiques est un avantage, ce qui est possible, il ne semble pas que cette supériorité de la lumière des flammes soit bien généralement appréciée, caria plupart des personnes préfèrent, et de beaucoup, la lumière blanche du jour. Je serais tenté d'attribuer une utilité plus grande à la pâleur des rayons bleus et violets dans les spectres de certaines flammes; en effet, quand la lumière est faible, la dilatation de la pupille doit avoir pour effet de rendre plus sensible le chromatisme de l'œil, et il est heureux que cet inconvénient des lumières artificielles soit compensé par un raccourcissement considérable de leur spectre, circonstance sans laquelle l'œil aurait besoin d'être achromatisé pour donner des images nettes le soir. Cette considération vient à l'appui de la proposition que j'ai faite de prescrire l'emploi de verres jaunes aux personnes dont la pupille est fortement dilatée en plein jour et qui sont affectées de certaines formes rebelles d'asthénopie ; proposition introduite avec succès dans la pratique par Fieuzal. En tout cas, si la lumière électrique produisait de mauvais effets sur la rétine par suite de ses rayons chimiques, rien n'empêcherait de remédier à cet inconvénient en donnant aux globes qui l'entourent une teinte jaune dont l'interposition ne

l'éclairage public et privé.

ferait pas perdre une quantité de lumière bien notable (1).

Tous nos éclairages artificiels sont d'une pauvreté misérable, et ce n'est pas dans l'éclat excessif des sources lumineuses mais bien dans leur insuffisance qu'il faut chercher le motif de la fatigue qui accompagne souvent le travail du soir.

Combien n'entend-on pas de personnes dire qu'elles se sont brûlé la vue en travaillant à la lumière du gaz ou de l'électricité? et de ne pouvoir plus lire à la lueur d'une bougie ou d'une petite lampe ; elles devraient comprendre que la même gêne se serait produite, avec les progrès de l'âge, si elles n'avaient pas fait usage de gaz ou d'électricité et qu'en réalité, grâce à un éclairage meilleur, elles ont été mises à même de continuer, pendant des années, des travaux auxquels elles auraient dû renoncer si elles avaient été réduites au chétif luminaire qui leur suffisait dans leur jeunesse.

En résumé, pour l'éclairage artificiel, privé ou public, comme pour l'éclairage diurne des vastes salles dont toute la superficie doit être occupée par des travailleurs, l'hygiéniste peut s'approprier le mot de Gœthe mourant : « Apportez de la lumière, encore plus de lumière ! »

(1) On trouve dans le commerce des lampes à incandescence à ampoule jaune, auquelle certaines personnes, donnent instinctivement la préférence.