CHAPITRE IV

LES ÉTUVES

Le but des étuves est de maintenir les cultures à une température favorable à leur développement.

La, forme de l'étuve importe peu, d'une manière générale, et doil seulement être appropriée aux dimensions des objets que l'appareil est destiné à contenir. Les étuves de forme rectangulaire sont 1rs plus commodes; ce sont celles qui pèrmettent d'utiliser le plus complètement la capacité de l'appareil.

On conçoit qu'une caisse métallique munie d'une porte et chauffée par un brûleur quelconque, puisse, à la rigueur, être utilisée comme éluve : une boite rectangulaire en cuivre ou enfer-blanc montée sur pieds et chauffée par une veilleuse à huile, plus ou moins éloignée du fond de l'appareil suivant la température à obtenir, peut constituer une étuve. Maisavecun tel appareil il est malaisé d'obtenir une température constante : indépendamment de la quantité de chaleur fournie par le brûleur, la température de l'étuve est fonction de la température extérieure. Force a donc été de recourir à des appareils plus compliqués, plus coûteux, mais plus précis.

Deux principes doivent présider à la construction d'une étuve :

1° Soustraire autant que possible l'appareil aux variations de la température extérieure et réduire au minimum la déperdition de chaleur par rayonnement et par convection ;

2° Munir Vétuve d'un régulateur de température automatique aussi sensible que possible.

Les premiers desiderata seront réalisés en entourant l'étuve d'une paroi isolante (bois, feutre, couche d'eau comprise entre deux parois métalliques) ou d'une feuille de cuivre soigneusement polie, les métaux polis ayant la propriété de rayonner très faiblement.

Les régulateurs sont très nombreux; les uns, les seuls recommandables, sont applicables au chauffage par le gaz (1); les autres, au

(1) Le bon fonctionnement des régulateurs exige une pression constante du gaz qui les alimente ; pour obtenir cette constance, il est bon de faire usage d'un régulateur de près-

12 LES ÉTUVES

chauffage par les divers combustibles ; nous ne décrirons que les modèles les plus ordinairement employés.

Une condition indispensable au bon fonctionnement d'une étuve est la ventilation. Si l'étuve est constituée par une caisse hermétiquement close, on conçoit que l'air chaud s'accumule à la partie supérieure : il en résulte des variations notables de la température aux différents étages de l'étuve. 11 importe de ménager à la partie intérieure et au plafond de l'étuve des trous d'aération permettant la production d'un courant d'air ascendant qui égalise sensiblement la température aux différentes hauteurs de l'appareil.

Article 1. — ÉTUVES CHAUFFÉES AU GAZ.

ÉTUVE DE BABÈS.

Une caisse métallique, protégée par une enveloppe de feutre et chauffée par un brûleur muni d'un régulateur, constitue la plus simple de toutes les étuves; telle est Y étuve de Babès (lig. 52) à laquelle on peut adapter plusieurs sortes de régulateurs.

A. Régulateurs électriques. — Type : régulateur de liabès. - Appareils très compliqués, de fonctionnement aléatoire, ne présentant aucun avantage sur les suivants.

B. Régulateurs à mercure. — Type: régulateur de Charnel, - Le gaz arrive par le tube en verre A (fig. 53), vient sortir par le bec de flûte qui termine ce tube à l'intérieur du régulateur et passe par l'ajutage B pour se rendre au brûleur. L'appareil étant disposé dans l'étuve, le mercure placé dans la partie inférieure, en R, se dilate sous l'influence de toute élévation de température et vient obstruer plus ou moins complètement le bec de flûte, diminuant ainsi la quantité de gaz qui se rend au brûleur; un trou de sûreté, 0, évite l'extinction du gaz en cas d'occlusion complète du bec de flûte.

Dès que l'étuve se refroidit, le niveau du mercure baisse et le gaz passe librement. Une vis, V, permet de régler l'appareil en augmentant ou diminuant la capacité du tube plein de mercure. Appareil peu coûteux, mais peu sensible.

C. Régulateurs à éther. — Type : régulateur de Rohrbeck. - Cet appareil est basé sur les modifications de tension de la vapeur d'éther sous l'influence des changements de température. La ligure 54 fait comprendre son fonctionnement.

Le gaz arrivant par l'ajutage A passe par le bec de flûte et se rend

sion (celui de Moitessicr, par exemple), placé à l'origine de la conduite sur laquelle sont branchées les étuves.

au brûleur par B; à la partie inférieure du tube T une cloison en verre, en forme d'entonnoir, E, délimite une chambre R, dont la partie inférieure contient du mercure et la partie supérieure des vapeurs d'éther. Toute élévation de la température ambiante augmente la tension des vapeurs d'éther, le mercure refoulé monte dans l'entonnoir et vient obstruer plus ou moins le bec de flûte et

Fig. 52. — Éluve de Babôs avec régulateur de Chance! .

diminuer ainsi l'afflux du gaz au brûleur. Un trou de sûreté 0 empêche l'extinction totale. On règle l'appareil en enfonçant plus ou moins le tube A dans le bouchon. Appareil sensible, mais fragile.

D. Régulateurs à air. — Type : régulateur de Bohr (fig. 55). — Le principe de l'appareil est le même que celui du précédent, la vapeur d'éther étant remplacée par de l'air.

Le régulateur est placé dans l'étuve, le réservoir A étant plein d'air, le robinet R ouvert. Quand l'étuve a atteint la température

LES ÉTUVES

désirée, on ferme K. Toute nouvelle élévation de température détermine la dilatation de l'air du réservoir, l'air dilaté refoule le mercure contenu en B : le bec de flûte C f est plus ou moins obstrué et l'afflux zj du gaz au brûleur diminué. Un trou de sûreté, 0, empêche l'extinction totale. Cet appareil est sensible, mais présente l'inconvénient d'être in-

Fig. 53.— Régulateur Fig. 54.— Régulateur de Chancel. de Rohrbeck.

Fig. 55. — Régulateur de Bohr.

fluencé par les variations de la pression atmosphérique; il exige une certaine surveillance.

ÊTUVE DE D'ARSONVAL.

Le principe du régulateur de d'Arsonval est basé sur les déformations que subit une lame élastique .soumise à des pressions différentes.

L'étuve possède une paroi métallique, 2 (fig. 56 et 57). A sa partie inférieure la paroi extérieure est formée par une lame d'acier flexible, 3, qui constitue le plafond d'une chambre, 10, dans laquelle pénètre un ajutage, 12, par lequel arrive le gaz; deux tubes, 13 et 13', assurent la sortie du gaz qui se rend aux brûleurs. L'extré-

mité de l'ajutage 10 peut être rapprochée ou éloignée de la lame 3 au moyen d'un pas de vis ; quand elle se trouve au contact de la lame, le gaz ne peut passer. Éloigne-t-on au contraire le tube de la lame, le gaz circule librement et se rend au brûleur.

l-ïg. 56. — Nouvelle étuve autorégulatrice de d'Arsonval.

La double paroi est remplie d'eau par un orifice, 5 ; elle est, de toute autre part, hermétiquement close. Supposons que l'on veuille régler l'appareil à 37°, on éloigne le tube 10 de la lame 3 de façon à ce que le gaz brûle à pleine flamme ; quand le thermomètre atteint

LliS IÏTUVES.

36» à L'intérieur «le l'étuve, <>n approche le tube 10 de la lame 3 de manière à diminuer légèrement la hauteur de la flamme du brûleur.»Si on bouche alors hermétiquement l'orifice '.'), toute nouvelle

élévation de température détermine la dilatation de l'eau de la double paroi et par conséquent le refoulement de la plaque 10 et l'interruption du cours du gaz.

En réalité on ne ferme pas complètement l'orifice ;>, mais on y place un bouchon, muni d'un tube de verre : sous l'influence de la dilatation le liquide monte dans le tube, la pression augmente sur le fond de l'étuve et la lame 3 est refoulée.

Remarque. — Avoir soin de se servir pour le remplissage de l'étuve d'eau récemment bouillie ; si l'on employait de l'eau ordinaire, les bulles d'air se dégageant sous l'influence de la chaleur feraient varier le niveau du liquide et l'appareil serait déréglé.

Dans un autre modèle le régulateur est placé latéralement et la lame d'acier remplacée par une membrane de caoutchouc plus sensible.

L'étuve de d'Arsonval présente plusieurs inconvénients :

1° La forme de l'étuve ne permet d'utiliser qu'une petite portion de sa capacité ;

2o Le réglage étant fonction du niveau de l'eau dans le tube 8, la température de l'étuve s'élève à mesure que ce niveau baisse, ce qui se produit fréquemment par évaporation, suintement des joints, etc.; d'où nécessité d'une surveillance assidue ;

3° L'élasticité des lames élastiques diminue à la longue et l'étuve se dérègle.

ÊTUVE DE ROUX.

Fig. b"

Coupe de l'étuve aulorégulalrice de d'Arsonval.

L'étuve de Koux (lig. 58) répond à tous les besoins de la technique bactériologique sans présenter les inconvénients des appareils pré-

cédents, c'est celle dont l'usage est le plus recommandable.

Cette étuve se compose d'une armoire rectangulaire en bois, de dimensions variables, fermée à sa partie antérieure par une ou deux

Fig. 58. — • Éluve de Pasteur modifiée par Roux.

portes vitrées et disposée sur des pieds au-dessus d'un brûleur à gaz. Elle contient une série de tubes de cuivre placés verticalement contre la face interne des parois de bois. Les gaz de combustion du brûleur s'engagent dans les tubes et ceux-ci déterminent

78 LES ÉTUVIÎS.

par rayonnement un échaufferaient uniforme de l'air contenu dans l'appareil; la ventilation est assurée par des orifices ménagés à la partie inférieure et dans le plafond de l'étuve.

Le régulateur est entièrement métallique (lig. 58 et 59), il est constitué par une lame de zinc et une lame d'acier soudées ensemble et recourbées en forme d'U. Le métal le plus dilatable, le zinc, étant en dehors, toute élévation de température lend à rappro-

Fig. 59. — Régulateur métallique de Roux.

cher les deux branches et tout abaissement les écarte l'une de l'autre.

La branche gauche de l'U étant fixée, la branche R restée libre totalise les déformations provoquées par l'élévation ou l'abaissement de la température de l'étuve et par l'intermédiaire d'une tige rigide horizontale les transmet au piston G qui commande l'arrivée du gaz et qui est placé extérieurement.

Le gaz, en effet, arrive par le tube A relié au robinet de la conduite, et, pour pénétrer dans l'ampoule d'où part le tube S qui le conduit au brûleur, il doit passer au-dessous du piston ( '..

Lorsque la température s'élève dans l'étuve, la branche H se rapproche de l'autre, entraînant avec elle la tige rigide; le piston, sollicité par un ressort à boudin, se ferme (position indiquée dans la figure), ne laissant pour toutpassage au gaz qu'un trou de sûreté ou rallumeur t, de suite la températures'abaisse. Quand la température de l'étuve est trop basse, le phénomène inverse se produit, la tige rigide est refoulée par la branche R, elle repousse le piston C qui donne alors passage au gaz et la flamme du brûleur augmente d'intensité ; après quelques oscillations au-dessus et au-dessous de la température de régime, l'étuve est définitivement réglée. On peut facilement faire varier én plus ou en moins la température, il suffit pour cela d'augmenter ou de diminuer la longueur de la tige rigide T, ce qu'on obtient en tournant ou détournant la vis V.

PEGULATEUR Bt-MEIAlUOUE MODÈLE DÉPOSÉ

Dans un autre modèle, qui permet d'obtenir une plus grande précision dans le réglage, la longueur de la tige rigide est invariable, mais on en approche ou on en éloigne plus ou moins le piston au moyen d'une vis de rappel actionnée par un ressort à boudin (V. flg. GO).

Dans certains cas les tiges de fer et de zinc sont rectilignes et l'appareil a la forme d'un tube métallique B ; on emploie ce modèle lorsque le régulateur doit être immergé daus l'eau (étuve à manchon d'eau, bainmarie, etc.) (fig. 60).

On peut enfin adapter un régulateur de Roux à un poêle à gaz et chauffer ainsi une pièce entière qui servira de grandi étuve, soit dans les laboratoires où travaillent de nombreux élèves, soit pour lafabrication des toxines

Fig. 60. — Régulateur de Roux ù tube.

Mise en fonctionnement. - 1° Avant d'utiliser l'étuve, il est bon de garnir la face intérieure des portes vitrées avec du papier noir pour protéger les cultures contre l'action nocive de la lumière.

2° Placer un thermomètre à chaque étage de l'étuve pour y étudier la marche delà température. L'étuve réglée, chaque étage a une température absolument fixe, mais il existe des différences minimes de température entre les différents étages.

3° L'ajutage A (fig. 59) étant relié au robinet de la conduite et le lubeS au brûleur, amener la vis V au contact de la tige qui coin-

8ô LES ÉTUVKS.

mande la soupape G et la faire tourner jusqu'à ce que cette soupape soit largement ouverte,- .4° Allumer le lu ïilcur.

•i° Quand le thermomètre de l'étage moyen marque à un demidegré près la température que .l'on désire obtenir (36°, !i pour régler à 37° par exemple), on détourne la vis V jusqu'à ce qu'elle affleure simplement, sans la repousser, la tige de la soupape : la soupage se trouve alors fermée, le brûleur n'esl [dus alimenté que par le trou de sûreté. Mais, dès que la température baisse dans ï'étuve, la hiancbe H s'écarte de sa congénère, la vis V refoule le piston, la soupape s'ouvre et le gaz arrive en plus grande quantité an brûleur. L'appareil se trouve réglé.

Dès lors la température se maintient constante, sans qu'on n'ait plus à s'occuper du régulateur. On peut éteindre le brûleur en fermant le robinet de la conduite du gaz, puis le rallumer, la température se rétablit d'elle-même au degré fixé. Avoir soin, à de longs intervalles, de déposer un peu de vaseline dans le graisseur g pour lubrifier la tige du piston.

Article 11. — ÉTUVES POUR COMBUSTIBLES AUTRES QUE LE GAZ.

Quand on ne dispose pas de gaz d'éclairage, il est très difficile d'obtenir une bonne régulation des étuves.

Vêtuve de Lion, au pétrole, est quelquefois employée.

Deux modèles de Wiesnegg permettent d'utiliser un combustible quelconque. Dans le premier, Ï'étuve est chauffée directement par le foyer ; un régulateur de Roux actionnant une conduite d'eau permet l'arrivée de l'eau froide dans la double paroi de Ï'étuve dès que la température s'élève au-dessus du degré de régime. Dans un second appareil, la source de chaleur est placée sous une chaudière voisine de Ï'étuve et reliée à celle-ci par un tuyautage commandé par un régulateur de Roux : dès que la température de Ï'étuve s'abaisse, le fonctionnement du régulateur permet l'introduction d'eau chaude dans la double paroi. Ces appareils sont d'utilisation peu fréquente.