LYCÉES ET COLLEGES
Le lycée doit contenir 300 élèves pensionnaires, répartis le jour dans six salles d'études, et la nuit dans dix dortoirs. Il y a en outre 22 classes, destinées chacune à 40 élèves en moyenne, et qui doivent être ventilées en même temps que les salles d'études. Les classes et les salles, d'un même côté de l'escalier, ont ensemble un volume cubique de 1200 mètres cubes, qui doit être desservi par un même appareil de ventilation, et les deux dortoirs placés au-dessus de ces locaux ont chacun 900 mètres cubes de capacité, ou ensemble 2100 mètres cubes. L'action des cheminées et des appareils de ventilation, dont il va être parlé, s'exercera donc le jour sur des locaux de 1200 mètres cubes, et la nuit sur des dortoirs de 2100 mètres cubes ensemble.
Les classes et les salles d'études sont réparties dans la cour de chaque division au rez-de-chaussée de vastes bâtiments, dont le premier étage est occupé par les dortoirs correspondants. Un bel escalier, placé vers le milieu de chacun de ces corps de logis, établit les communications.
La figure 1 7 (pi. I) montre la disposition générale du rezde-chaussée de l'un des quatre bâtiments pareils.
Le climat de Toulon est assez doux pour que l'on n'ait pas eu à se préoccuper du chauffage, mais la ventilation a paru encore plus nécessaire sous le ciel du Midi que partout ailleurs.
M. Laval a pris pour base de ses calculs et des proportions qu'il a adoptées, l'évacuation et l'introduction d'un volume d'air de 25 mètres cubes par heure et par individu, ce qui paraît suffisant.
Les orifices d'appel ont été disposés dans les parois verticales des murs des salles du rez-de-chaussée et des dortoirs, et leur nombre ainsi que leurs sections calculés en admettant que la vitesse de passage fût d'environ 0m,70 en une seconde (pi. I, fig. 18).
Le système général adopté est celui de l'appel par en bas, et la ventilation fonctionne le jour pour les salles du rez-de-chaussée, la nuit pour les dortoirs.
Les conduits descendant, qui reçoivent l'air vicié de chaque côté des salles dans les murs de face, se réunissent au sous-sol dans deux conduits collecteurs centraux , disposés à droite et à gauche de la cage d'escalier, qui débouchent chacun dans une cheminée spéciale d'évacuation ménagée de chaque côté de cette cage.
Chaque étage a ses conduits d'appel et son conduit collecteur particuliers, et les deux collecteurs venant d'un même côté sont superposés l'un à l'autre, comme on le voit au plan du sous-sol, fig. 18, pi. I.
Gomme la ventilation des deux étages alterne de jour et de nuit, un registre placé au débouché des collecteurs dans la cheminée permet d'interrompre celle des dortoirs pendant le jour et celle des salles la nuit.
Un poêle à coke qui n'est chargé que de douze en douze heures et dont on peut modérer à volonté le tirage et l'activité, est placé au bas de chaque cheminée et y détermine l'appel.
Telles sont les dispositions simples et peu dispendieuses adoptées pour les quatre bâtiments contenant les salles d'études, les classes et les dortoirs.
Le bâtiment des réfectoires et de l'infirmerie a été ventilé par des dispositions analogues , mais pour lesquelles M. Laval a très-heureusement utilisé la chaleur perdue, toujours considérable, des fourneaux de cuisine allumés une grande partie de la journée.
Dans les réfectoires, les tables sont rangées du côté opposé au mur de façade percé de nombreuses fenêtres prenant l'air et le jour dans la cour de l'infirmerie. Les orifices d'appel sont ménagés entre les tables dans la paroi verticale du mur opposé. Les conduits verticaux d'évacuation se réunissent à des conduits collecteurs qui amènent l'air vicié au bas de la cheminée de la cuisine, toujours suffisamment chauffée pour assurer à l'appel une énergie convenable.
Pour l'infirmerie, placée au premier étage, les dispositions sont analogues et, comme les réfectoires ne doivent
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être ventilés qu'à certaines heures, la chaleur des fourneaux de cuisine et celle des fourneaux à tisanes et à cataplasmes permettent non-seulement d'assurer, sans fraiSj l'évacuation de l'air vicié, mais encore le chauffage de tous les bains nécessaires à l'ensemble de l'établissement,
Introduction de l'air nouveau. — La douceur du climat de Toulon permettant, comme on l'a dit, de se dispenser de chauffage, l'introduction de l'air nouveau ne présente pas de difficulté, et il n'y a d'autre précaution à prendre que de l'empêcher d'être gênant. M. Laval y a pourvu en disposant les ouvertures supérieures des fenêtres en forme de vasistas à soufflet, dirigeant l'air vers le plafond. Un registre mobile permet de clore ou de restreindre les orifices lorsque la violence des vents le rend nécessaire. Dans les dortoirs, l'auteur a ajouté à ces dispositions convenables pour le renouvellement de l'air pendant la nuit, l'ouverture de petits volets disposés sous la tablette des fenêtres afin de permettre, pendant le jour, de faire affluer l'air à fleur de plancher et sous les lits, pour mieux assurer l'assainissement.
Toutes ces dispositions habilement combinées à l'avance par M. Laval et exécutées au fur et à mesure de la construction n'ont conduit qu'à une dépense spéciale de 25 000 fr. pour l'assainissement complet de toutes les parties habitées d'un lycée de 300 élèves dont l'intérêt et l'entretien, à 10 pour 100 par an, représentent 2500 francs ou 8 fr. 33 c. par élève.
L'on ne saurait douter que dans un semblable établissement, la santé et la vigueur de la jeunesse, en diminuant le nombre des journées de maladie, ne compensent largement au seul point de vue économique les dépenses si utilement faites.
Il convient cependant de faire remarquer que l'hiver la température peut s'abaisser exceptionnellement à Toulon, et qu'une ventilation sans chauffage pourrait donner lieu à des inconvénients. Il eut été facile de compléter cette installation à l'aide de quelques calorifères.
68, Pendant le jour, il suffit la plupart du temps que l'air soit renouvelé deux à trois fois par heure, en observant les règles générales indiquées au n° 38 et suivants.
Si l'on prépare ou si l'on travaille des matières donnant lieu à des odeurs désagréables ou insalubres, il conviendra d'en isoler, si l'on peut, les foyers d'infection, de les renfermer dans des enveloppes à peu près closes comme des étuves et de faire évacuer directement ces émanations à l'extérieur par un appel local et énergique qui les entraîne sous le sol et de là dans une cheminée générale d'évacuation (fig. 20, pi. II).
L'air nouveau introduit vers le plafond et chaud ou frais, selon les saisons, affluerait de haut en bas dans les salles et viendrait sans cesse renouveler celui des enveloppes ou des étuves, qui serait entraîné avant d'avoir pu se répandre à l'intérieur.
Si les points de travail des matières insalubres sont très-multipliés et répartis à peu près sur toute la surface des ateliers, il conviendra de disposer près de chaque place d'ouvrier un orifice d'appel communiquant avec des conduits collecteurs aboutissant à une cheminée commune d'évacuation.
Le volume d'air à évacuer ainsi devra être d'autant plus grand que les matières seront plus dangereuses à respirer.
Il faut alors que l'air de l'atelier soit renouvelé au moin s trois à quatre fois par heure et que, pour certains ateliers, tels que les fabriques d'allumettes chimiques et autres industries insalubres, il le soit de huit à dix fois.
Dans les ateliers éclairés au gaz et où chaque ouvrier a un bec spécial, on peut souvent obtenir facilement l'évacuation des produits de la combustion , en disposant au dessus du chapeau réflecteur de chaque bec un petit tuyau
en fer ou en cuivre de 0m,02 de diamètre, qui débouche à l'extérieur.
Ce moyen simple et peu coûteux permettrait d'assainir un grand nombre d'ateliers où de malheureux ouvriers tailleurs, des couturières, etc., vivent dans une atmosphère infecte et insalubre.
La combustion du gaz donnant lieu à une grande production de vapeur d'eau, les conduits d'évacuation des produits gazeux doivent être courts et directs pour éviter les condensations.
Aux inconvénients de l'altération de l'air se joint souvent l'été celui de l'élévation excessive de la température dans les ateliers placés sous les combles. On indiquera plus loin les moyens d'y remédier par l'arrosage peu dispendieux des toitures.
69. Ateliers de préparation de la gélatine, des graisses, etc. — Dans la préparation de ces matières et de plusieurs autres du même genre il se forme des odeurs nauséabondes pendant la période d'ébullition. Le moyen employé avec le plus de succès en Angleterre paraît être 1 de recouvrir la chaudière et de ménager dans le couvercle deux ouvertures, dont l'une laisse entrer l'air extérieur et dont l'autre, mise en communication, soit avec une cheminée générale d'appel soit avec le foyer même de la chaudière, aspire les vapeurs et l'air extérieur introduit par la première et les conduit au dehors.
Quand il y a un grand nombre de chaudières voisines les unes des autres, on met parfois leurs tuyaux d'évacuation en communication avec un conduit unique qui débouche dans une cheminée d'appel général.
S'il ne s'agit que d'émanations désagréables, mais peu abondantes et non dangereuses, il suffit souvent de ménager dans le plafond des ouvertures en nombre suffisant munies de cheminées en tôle de peu de hauteur pour
1. Extrait du rapport de M. Freycinet, Sur la salubrité des fabriques.
déterminer l'évacuation et de réserver des entrées convenables à l'air extérieur.
70. Fabriques de chlorure de chaux et autres analogues où se dégagent des vapeurs acides. — On ouvre les portes des chambres où les ouvriers doivent pénétrer et on les met en communication avec une cheminée d'appel énergique. Les ouvriers n'y entrent que quand la totalité des vapeurs a été entraînée par l'air introduit.
71. Fabriques d'allumettes chimiques. — Cette industrie, qui donne lieu aux plus déplorables maladies et sur laquelle l'autorité chargée de veiller à la salubrité n'exerce peut-être pas assez son action, exige des dispositions spéciales dans les détails desquelles je crois utile d'entrer.
A cet effet j'emprunte à un rapport fort important fait par M. de Freycinet, ingénieur des mines, la description suivante des dispositions adoptées avec succès dans un vaste établissement de création nouvelle à Hemixeim près d'Anvers, où le constructeur, M. Génis, officier du génie Belge, a fait une application remarquable de la ventilation par appel de haut en bas.
Cinq bâtiments séparés pour l'emmagasinage des matières premières, pour le soufrage, pour la préparation de la pâte phosphorée, pour le trempage, le séchage et la mise en boîtes, et enfin pour l'expédition des produits, constituent la fabrique proprement dite.
Ils sont tous aérés, au moyen d'une grande cheminée centrale de 2 mètres de diamètre intérieur et de 36 mètres de haut, qui reçoit les gaz chauds des foyers des machines à vapeur et au besoin la chaleur auxiliaire d'un foyer spécial. Le long des deux faces contiguës de chaque bâtiment règne extérieurement un carneau souterrain CC (pi. II, fig. 21 et 22) en maçonnerie de Ora,60 de côté, qui débouche à la base de la cheminée. Partout où le phosphore séjourne, une ouverture pratiquée, soit dans les murs, soit dans le sol et communiquant par un petit conduit au carneau sou-
terrain CG, donne issue à la vapeur délétère, sans lui permettre de se répandre dans l'atelier.
Les dispositions varient selon la nature de l'opération. Ainsi, pour la préparation de la pâte, on a une hotte large et basse, dont l'aspiration est activée par les flammes du petit foyer de fusion.
L'atelier de trempage et de séchage, qui offre le plus de danger, est particulièrement soigné sous le rapport de le ventilation. Nous en reproduisons la disposition générale par les deux figures (fig. 21 et 22, pi. II). Il a 20 mètres sur 15. Sur les deux longs côtés sont disposés les séchoirs EEE, au nombre de 18, ayant chacun lm,80 de large, 5 mètres de profondeur, et 2m,14 de hauteur à la naissance des voûtes, et 2m,74 à la clef. Ils communiquent au carneau CG de ventilation par de triples orifices 000, de 0m,25 surOm,l3 de section au niveau du plancher, et reçoivent l'air extérieur, soit par des cheminées débouchant au-dessus du toit, soit par des ouvertures de 0m,24 sur 0m, 14, ménagées au bas des portes en fer des séchoirs, et prenant l'air dans la grande salle intérieure. Les portes ont 0m,82 de largeur et lm,82 de hauteur. Ils sont chauffés par trois rangs de tuyaux de vapeur de 0m,050 de diamètre, placés sous le plancher. Les gaines parcourues par ces tuyaux devraient recevoir directement l'air froid à introduire dans les séchoirs. Des registres manœuvres de l'extérieur des séchoirs permettent de régler l'admission et l'extraction de l'air qui doit être à son débouché à la température d'environ 60°, celle du séchoir ne devant pas dépasser 35°.
Devant chaque rangée de séchoirs règne une petite voie de fer, venant de l'atelier de fusion, et conduisant au bâtiment d'expédition. Un chariot en fer reçoit la pâte préparée et la présente successivement aux séchoirs. Devant chaque porte ou point de stationnement, un orifice O'O' pratiqué dans le sol, exerce un appel énergique, et entraîne les vapeurs dans le carneau latéral extérieur. Le trempage se
fait rapidement, et les cadres sont aussitôt placés dans les séchoirs, dont les portes en fer sont soigneusement refermées.
Le milieu de la salle est réservé pour la mise en boîtes. Sous les tables, sont pareillement ménagées des bouches d'appel O'O'. Enfin les boîtes terminées sont chargées en wagon, et transportées au lieu d'expédition.
Les carneaux principaux GG et G'G', doivent déboucher séparément à la base de la cheminée, et leurs extrémités y être isolées par de petits murs verticaux, afin d'empêcher les courants de se contrarier, et de pouvoir les régler au besoin.
A l'aide de ces dispositions, l'on assure que toute odeur de phosphore a disparu de l'atelier central, et que les ouvriers qui y travaillent ont cessé d'être exposés aux nécroses. En y joignant la précaution de les soumettre à des visites fréquentes des médecins, et d'établir un roulement convenable du- personnel dans les divers ateliers, on parviendra à les soustraire complètement à cette affreuse maladie.
72. Dans certaines industries, il est nécessaire à la qualité des produits que la température intérieure ne s'abaisse pas au-dessous d'une certaine limite , ce qui conduit à chauffer les ateliers même au printemps et à l'automne, et à en tenir les fenêtres fermées. Il en résulte que l'air n'étant pas renouvelé, il se sature peu à peu des vapeurs et des autres émanations cutanées, et devient tout à fait insalubre. Les ouvriers, ainsi maintenus en transpiration permanente, quoiqu'ils quittent une partie de leurs vêtements, sortent ensuite à l'air libre, et contractent fréquemment des affections plus ou moins graves des voies respiratoires.
On pourrait satisfaire aux conditions de la fabrication en même temps qu'à celles de l'hygiène et de la salubrité par une ventilation active, qui fournirait avec continuité de l'air
nouveau, à la température et même au degré d'hygrométricité voulu, en évacuant aussi régulièrement l'air vicié. Sous l'action de ce renouvellement de l'air, une température de 24 à 25 deviendrait très-supportable , et les ouvriers cesseraient d'être toujours en transpiration dans une atmosphère de plus en plus viciée.
Les règles à suivre sont les mêmes que précédemment, et un renouvellement opéré trois ou quatre fois par heure suffira généralement.
La vapeur d'échappement des machines est ordinairement alors employée au chauffage, qui pourrait être réglé de manière à assurer à l'air nouveau la température voulue, et la cheminée des machines motrices produirait, sans frais, l'appel et l'évacuation de l'air vicié.
Dans le cas où cette cheminée serait trop éloignée, on pourrait activer ou produire l'appel dans cette cheminée spéciale, en la chauffant à la vapeur ou en y injectant de la vapeur du chauffage, comme dans celles des locomotives.
73. Ateliers où il se produit des poussières plus ou moins dangereuses à respirer. — Dans un grand nombre d'industries, le nettoyage, la division des matières premières déterminent le développement de poussières plus ou moins ténues, lourdes ou légères, inoffensives ou malsaines qu'il importe d'écarter des ouvriers et de rejeter en dehors.
Dans la plupart des cas pareils, la ventilation par appel déterminé par la chaleur serait impuissante à moins qu'on ne lui donnât une grande activité par un chauffage énergique. Elle pourrait suffire pour les poussières légères de matières très-divisées, mais pour les poussières un peu lourdes, telles que celles des meules à aiguiser, il devient indispensable de recourir aux appareils mécaniques employés alors pour déterminer, par l'aspiration et dans des conduits convenablement disposés, des courants d'air d'une vitesse suffisante, que l'observation seule peut faire connaître.
Dans la saison d'hiver, où le chauffage peut être néces-
saire, comme dans celle d'été où il devient inutile, il importe toujours que les orifices d'évacuation soient placés le plus près possible des appareils qui produisent les poussières ou les émanations, et que les orifices d'affluence de l'air nouveau en soient en général éloignés, afin que des points d'arrivée au point de sortie, la vitesse aille en croissant graduellement.
Mais si l'atelier contient peu d'ouvriers, s'il est naturellement assez aéré, et s'il ne s'agit que d'expulser le plus directement et le plutôt possible les poussières, il pourra être avantageux que l'introduction de l'air nouveau se fasse dans l'enveloppe même qui doit alors entourer complètement l'appareil ou la machine, en amont du point où la poussière se développe, tandis que l'appel se ferait à l'aval du même point, et que l'expulsion aurait lieu directemeut en dehors.
Ce qui précède est surtout applicable aux appareils isolés et en petit nombre qui sont employés dans certaines industries.
74. Aiguiseries. — L'une des industries les plus dangereuses à exercer est celle d'aiguiseur. Lorsqu'on ne prend pas de précautions convenables la poussière qui se dégage des meules de grès, qui travaillent à sec ou de celles que l'on tourne , pour les ramener à leur forme primitive par l'opération appelée riflage et qui se fait aussi à sec, pénètre dans les voies respiratoires.
On atténue et l'on fait presque complètement disparaître ces dangers par les dispositions suivantes.
75. Aiguisage à l'eau (fig. 23 et 24, pi. II). — Les meules doivent être entourées aussi complètement que possible par une enveloppe en bois ou en tôle, mobile et ne laissant d'ouverture sur le devant que celle qui est strictement nécessaire pour le travail.
Afin d'éviter l'encombrement des conduits d'appel que l'on établira, il convient de disposer des canaux particuliers d'écoulement pour les eaux, à peu près comme l'indiquent
les figures, selon que les meules seront en partie enterrées ou entièrement au-dessus du sol.
Le conduit destiné à l'évacuation des poussières sera placé au-dessous des meules et à l'aval par rapport au sens du mouvement. Il aura une largeur un peu supérieure à celle de la meule et une hauteur de 0m,20 au plus pour les plus grandes meules. Une porte glissante servira à le fermer, toutes les fois qu'il ne se produira pas de poussière sèche. De même le conduit d'écoulement de l'eau aura une ventelle, qui devra être fermée, quand on ne travaillera pas à l'eau et qu'on voudra enlever les poussières produites par le riflage.
Les divers conduits d'aérage particuliers à chaque meule déboucheront dans un conduit collecteur de 0m,40 sur 0m,30, avec lequel ils se raccorderont par des arrondissements.
S'il n'y a que quatre à cinq meules dans l'usine, un seul conduit collecteur suffira et le ventilateur aspirant sera placé à son extrémité. Mais s'il y a sur une même ligne huit à dix meules, il conviendra de disposer un deuxième collecteur de 0m,40 à 0m,30 au milieu de la longueur du premier et perpendiculairement à sa direction. Le ventilateur sera placé alors à l'extrémité du second collecteur.
Enfin, s'il y a deux longues rangées parallèles de huit à dix meules chacune, on établira de même leurs communications avec le second collecteur ou avec un troisième collecteur final de 0m,40 surOm,50, en communication avec le ventilateur.
Dans toutes ces dispositions, des ventelles mobiles seront placées aux embranchements des conduits, afin d'intercepter la circulation de l'air dans ceux qui ne doivent pas fonctionner, à certains moments, pour l'enlèvement des poussières, attendu que l'on ne doit pas se proposer de ventiler à la fois toutes les meules d'une même aiguiserie. Les registres disposés à l'origine de chaque conduit de meule doivent être également fermés, quand on ne la ventile pas.
Mais la plus grande difficulté de l'assainissement de ces usines, comme de la plupart des autres, réside dans l'insouciance des ouvriers et dans la négligence des contremaîtres, qui ne tiennent pas assez sévèrement la main à l'observation des règles prescrites.
76. Application. — A la manufacture d'armes de Châtellerault, en utilisant de premiers résultats obtenus par MM. Peugeot frères de Valentigney (Doubs) dans leurs aiguiseries de grosse quincaillerie, des ventilateurs aspirants ont été établis dans deux usines contenant chacune :
Grandes meules du diamètre de 0m,20. . 2 Meules à gouttières du diamètre de lm,20. 16
Un ventilateur à palettes courbes de 0m,78 de diamètre, de 0m,40 de largeur parallèle à l'axe et ayant une ouverture centrale de 0m,28 de diamètre, faisant 900 à 1000 tours en une seconde et exigeant une force motrice de 8 à 10 chevaux au plus, aspire convenablement les poussières développées pendant le riflage sur les deux grandes meules et sur douze meules à gouttières, les autres passages étant fermés.
L'axe du ventilateur est placé dans le sens de celui du dernier conduit collecteur, et est fermé du côté opposé à ce conduit, et l'air emportant les poussières aspirées, est expulsé par la circonférence extérieure, qui est entièrement libre.
Malgré le succès obtenu par les dispositions indiquées ci-dessus dans de grandes aiguiseries, il sera toujours préférable de fractionner les ateliers en petites usines de deux meules, ayant chacune leur appareil particulier de ventilation analogue d'ailleurs à celui qu'on vient de décrire. C'est ce que l'on fait aujourd'hui pour les aiguiseries de Châtellerault et de Tulle. Des essais récents semblent montrer que le système de ventilation par injectien d'air serait dans ce cas d'un usage commode.