II. — Cubage atmosphérique
La masse d’air est en raison directe des proportions de l’habitation et de ses différents compartiments; elle est diminuée par le mobilier et par tous les objets qui, disposés dans l’intérieur des logements, en rétrécissent l’espace : dans l’évaluation de leur capacité, il faut donc tenir compte de tout ce qui constitue l’ameublement, comme aussi des saillies et reliefs des murs et des plafonds; n’oublions pas de soustraire de la capacité des locaux le volume moyen des personnes qui les habitent. Lassaigne (1) a déterminé directement le volume apparent du corps d’un homme de taille et grosseur moyennes par le déplacement de l’eau dans une baignoire; ii a trouvé = 64Ut-,2fie- ou 0m-c-,6â6ïi. Pour assigner à une maison, à un logement, à une chambre, des dimensions conformes à I hygiène, il importe de déterminer le volume d’air nécessaire, dans un temps donné, à la consommation de l’homme : or, cette recherche exige au préalable la connaissance des altérations que l’air peut éprouver. Toute atmosphère circonscrite contient un certain nombre de principes dont l’analyse chimique constate l’existence et les proportions : ce sont l’azote, l’oxygène, l’acide carbonique, la vapeur d’eau ; on y trouve encore des principes variables, les uns définis par leur constitution chimique tels que I oxyde de carbone, l’hydrogène carboné, l’hydrogène sulfuré, l’acide' nitrique, l’ammoniaque; les autres, d’une nature inappréciable, ou jusqu ’au- J°ui( nu mal appréciés et compris sous la dénomination d’effluves, de
(i) Lassaigne, Recherches sur la composition que présente V air recueilli à di/fè'entes
X ZT Salk °l0Se °Ü °nt rBSpiré UH Pmnd nombre de Pcrs°nnes {Annales d hygiène, 1846, t. XXXVI, p. 300). '
u- lévy. Hygiène, 5° édit.
578 DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA. [hygiènc
miasmes. Dans leurs expériences sur la respiration, Régnault et Iteiset ont , constaté que les animaux à sang chaud ne dégagent par la perspiration que des quantités iuliuiineut petites et presque indéterminables d'ammoniaque et de gaz su I tarés ; mais, d’autre part, Smith [toc. cit.), en taisant passer de l’air à travers l’eau, y a découvert une certaine quantité de matière organique dégagée des poumons, et en poursuivant cette expérience pendant trois mois, il a constaté de l’acide sulfurique, du chlore, et une substance qui ressemblait à de l’albumine impure. Ces substances se condensent constamment sur les corps froids, et dans une atmosphère chaude la matière albumineuse se putréfie promptement en dégageant des émanations désagréables. Toutefois les principes miasmatiques de l’air, déliais ou non, existent en proportion si minime qu’il est impossible de les doser, tandis que l’analyse ebimiqae accuse un dix-millième d’acide carbonique; encore moins a-t-on réussi à préciser leurs variations, et la médecine est réduite à présumer leur genre d’action d’après des faits dont l'étiologie est complexe. Restent donc l’oxygène, l’azote, l’acide carbonique et la vapeur d’eau. Éliminons l’azote et l’oxygène; avant de recevoir une perturbation notable dans leurs proportions relatives, ils se trouvera;ent mélangés d’une dose considérable d’acide carbonique et de vapeur d’eau dont les ififluences couvrent et masquent certainement celle qu’on peut attribuer au changement dans les proportions d’azote et d’oxygène (1) . Ainsi les miasmes et les substances chimiques accidentelles échappent par l’exiguïté de leur proportion ; l’azote et 1’oxygeue ne sont, dans la pratique, que d’un intérêt secondaire; toute l’attention se trouve ainsi concentrée sur les variations de l’acide carbonique et de ia vapeur aqueuse. Ici nous arrivons à des expériences précises dont nous avons déjà mentionné les résultats (pages 357 et suivantes). D’après celles de Dumas, un homme transforme eu acide carbonique, par l’acte de la respiration et dans l’espace
(1) Les animaux à respiration faible et capables de supporter une suspension assez piolongée de cette fonction continuent d’absorber de l’oxygène, tant qu’il en re;te des traces dans le milieu où ils sont plongés, et même après l’entière consommation de ce principe, ils exilaient encore de l’acide carbonique. Les limaces, les limaçons (Vauquelin), dépouillent de tout son oxygène l’air où on les enferme; les batraciens vivent dans un air tiespauvre en oxygène (Humboldt et Provençal); la torpille enlève à l’air dissous dans 1 eau tout son oxygène (Malteucci). Mais les oiseaux et les mammifères périssent dans une atmosphère qui ne contient plus que 10 à 11 pour 100 d’oxygène : une souris s asphyxie en cinq ou six minutes dans l’air composé d’environ 10 d’oxygène et 90 d azote now) , il faut moins d’une heure pour faire mourir un moineau dans de l’air à 15 pour 100 d’oxygène et d’ailleurs exempt d’acide carbonique L’air expiré par l’homme a perdu 4 ou 5 centièmes d’oxygène et s est chargé de 6 à à centièmes d’acide carbonique ; aspiré derechef, il necede que peu d’oxygene au poumon, et respire jusqu’à sullbcauon, il ne se dépouille que de la moitié de sou oxygéné. Déjà Lavoisier avait constate que l’air devient irrespirable quand il a perdu 10 pour 100 ou oxygène. (Voyez Milne Edwards, Leçons si»' la physiologie ell' anatomie comparée. Paris, 1857, l. U, p. OJü.j
DES HABITATIONS PRIVÉES ET DE L’AIR CONFINÉ
privée]
d’une heure, tout l’oxygène contenu dans 90 litres d’air, et le loluine d’air expiré, qui est de 333 litres, renferme à peu près 0,0?i d’acide carbonique : en raison de ce nombre, il faudrait à peu près un tiers de mètre cube d’air par individu et par heure, pour que le même air ne passât qu’une seule fois par les poumons (1). Mais quoiqu’on soit porté à attribuera l’acide carbonique une influence prépondérante, on ne saurait le prendre pour le seul régulateur de la pureté ou des viciations de l’atmosphère; car si, d’une part, on connaît assez exactement la quantité d’acide carbonique qu’un homme peut verser dans l’espace pendant un temps déterminé, on n’a pas fixé encore la proportion de ce gaz qui a réellement pour effet de vicier l’air et de le rendre impropre à la respiration. Les expériences faites sur les animaux sont peu nombreuses, n’ont jamais duré au delà de quelques heures, el n’ont en réalité marqué que des limites extrêmes. Que conclure de ce qu’un animal donne des signes visibles de souffrance dans une atmosphère qui contient lu centièmes d'acide carbonique (2)? Quant aux expériences tentées par Leblanc pour vérifier le rapport intéressant de la proportion d’acide carbonique avec l’impression produite, leur petit nombre, leur brièveté, ou les lacunes qu’elles présentent, ne leur laissent qu’une valeur incomplète ; dans une seule, sur laquelle nous reviendrons plus bas, et portant sur l’air d’une salle d’école primaire (rueNeuve-Coquenard), bien close de une heure à cinq heures, Leblanc trouve 87 dix-millièmes d’acide carbonique, environ 1 centième, et il ajoute ensuite : « L’atmosphère était lourde, l’instituteur se plaignait de la chaleur, » et attendait avec impatience le moment de pouvoir ouvrir les fenêtres, » la température intérieure n’étant pourtant que de 18 degrés centigrades. Mais parce qu’un centième d’acide carbonique amène la sensation vague indiquée par Leblanc, et qu’un autre instituteur n’aurait peut-être pas éprouvée, faut-il arrêter à 1 centième la proportion d’acide carbonique qui peut être accumulée dans l’atmosphère? Néanmoins, si Leblanc s’est trop pressé de fixer le chiffre-limite de l’acide carbonique, la méthode qu’il a adoptée est bonne, et donnera des résultats par des applications plus larges, plus suivies, et dans lesquelles on aura soin d’établir minutieusement le rapport entre les quantités progressives de l’acide carbonique et les sensations des individus soumis à son action. Qu’un certain nombre d’individus soient enfermés dans un local dont l’air, pris à des intervalles rapprochés, sera livré à l’analyse, en même temps qu’on aura tenu noie de leurs impressions fidèlement consultées, on arrivera à établir de la sorte à quelle dose l’acide carbonique devient sensible à l'économie, à quelle dose il produit une sensation pénible, une gène de respiration, etc. Puis, donnant accès à l’air par les moyens ordinaires de ventilation, (portes et fenêtres), et suivant pas à pas le ralentissement qu’il apporte à l’ac-
18A3 tT’ ^ l° ChaleUV COmidérée dans ses applications, 2» édition. Paris (2) Lebla,lc’ Annales de chimie et de physique, 2e série, 1842, t. V.
580 DES MODIFICATEURS. - CIRCUMFUSA. [hygiène
cumulation de l’acide carbonique, ainsi que le soulagement qu’il procure aux t personnes, on posséderait ainsi deux séries inverses de résultats qui conduiraient h la solution du problème. En attendant que l’on détermine par cette voie de recherches l’influence réelle de l’acide carbonique (1), la vapeur aqueuse que l’homme émet par la transpiration pulmonaire et cutanée peutelle fournir des indices sur l’insalubrité de l’air? Péclet s’est occupé de ce point et a rendu de véritables services à l’hvgiène. Les vapeurs qui se dégagent de la surface humaine se mêlent à l’air et s’y dissolvent; elles sont accompagnées de matières animales qui ne tardent point à communiquer à l’air une mauvaise odeur; et ces matières sont sans contredit la cause la plus puissante d’insalubrité (2) ; car, dans beaucoup de cas où l’air des pièces contenant un grand nombre d’individus affecte péniblement la respiration, l’analyse chimique ne trouve pas dans sa composition un accroissement d’acide carbonique qui puisse expliquer la différence d’effet produit par cet air et par l’air libre; c’est là ce qui résulte avec une parfaite évidence des travaux mêmes de Leblanc. De ce fait important Péclet conclut qu’il est plus convenable de prendre pour la ration d’air à fournir par individu et par heure, le volume d’air nécessaire pour dissoudre les produits de l’exhalation pulmo-
(1) On a noté des symptômes de malaise dès que la viciation de l’air se traduit par 6 ou 7 millièmes d’acide carbonique. Or, remarque Milne Edwards ( loc . cit.), la viciation est portée plus loin dans les écuries où les paysans s’entassent pendant l’hiver avec leurs bestiaux : dans les Alpes, la population, pour se soustraire au froid, séjourne dans un air réduit souvent à 18 pour 100 d’oxygène, et contenant un centième d’ammoniaque avec une très-notable proportion d’acide sulfhydrique. En maintenant dans une atmosphère une proportion de 30 à AO pour 100 d’oxygène, Régnault et Reiset ont fait vivre sans gêne des lapins et des chiens dans un milieu chargé de 17 et même de 23 pour 100 d’acide carbonique {Recherches sur la respiration , p. 104); mais de ces animaux on ne peut conclure à l’homme, et les rapports annuels des médecins des épidémies témoignen hautement des effets délétères de la promiscuité miasmatique des paysans et des bestiaux
dans les étables. . .
m Régnault et Reiset {Annales de chimie , 1849), sans nier l’existence des miasmes,
croient que l’on en a exagéré les effets : Us font valoir l’innocuité des expériences qu ils ont faites sur des animaux maintenus pendant plusieurs jours dans leur appareil; ils arguent de la bonne santé des moutons enfermés pendant l’hiver dans les bergeries puantes et bien closes. Mais ils oublient les effets d’une réclusion analogue sur es hommes entassés, effets bien connus et souvents répétés par accident; ris oublient es conséquences certaines de l’encombrement dans les casernes et les hôpitaux, etc La question des miasmes a sa solution dans l’expérience séculaire de la médecine, non dans F inalvse chimique. Au reste, Thénard et Dupuytren, en agitant de l’eau distillée dans un •îmnhithéâtre de dissection, ont obtenu une eau qui abandonne des flocons de matière animale et finit par se putréfier. Moscati, en suspendant des globes de verre remplis de g ace
dans l'air des salles .les l>9pita«, , « recueilli par e.n.leesali.a «ne ea» par ..ne
d •- ninue nui la rendait putrescible [Bulletin de pharmacie , t. Il, P- 60,. Nous
rs : * i r, - ruir an“
logues (voyez Traité de chimie générale et expérimentale, 1844, t. I, P- 544).
privée] DES HABITATIONS PRIVÉES ET DE L’AIR CONFINÉ.
naire et cutanée. Ces matières n’ont probablement pas la force de diffusion des vapeurs et des gaz; elles flottent quelque temps dans l’atmosphère avec la vapeur d’eau et se dissolvent dans 1 eau condensée (1) ; elles sont analogues aux exhalaisons morbides que Graham se représente plutôt sous la forme de particules pulvérulentes que sous celle de miasmes. La plupart des corps volatils sont promptement décomposés par oxydation dans l atmosphère; les substances miasmatiques décomposition complexe, et par conséquent peu stable, doivent s’y résoudre promptement en eau, en acide carbonique, en acide nitrique et en ammoniaque. La quantité totale de vapeur d’eau produite par un homme dans vingt-quatre heures varie de 800 à 1000 grammes; la moyenne est donc de 38 grammes par heure; dans un air à 15 degrés et déjà à moitié saturé de vapeur d’eau, ce qui correspond aux circonstances les plus ordinaires, le volume d’air exigé pour dissoudre le poids des vapeurs produites serait de 2,38 : 13,028 = 5m,8'-i. Par conséquent, le volume d’air à fournir par individu et par heure égale environ 6 mètres cubes. Ce nombre a paru suffisant pour assainir les lieux habités, et pour prévenir les eflets produits par la respiration et par la transpiration ; il a été vérifié par plusieurs expériences. Ainsi dans l’école primaire dont il a été question, on a adopté un système spécial de chauffage et de ventilation au moyen duquel on peut mesurer facilement le volume d’air qui s’écoule de la salle pendant un temps donné : or, Péclet a constamment observé qu’avec une ventilation de 6 mètres cubes par élève et par heure, l’air intérieur ne contractait jamais d’odeur, et produisait exactement sur les organes la même sensation que l’air du dehors. Ces expériences ont eu lieu sous la direction de Péclet, sans aucune idée théorique préconçue; les assistants étaient eux-mêmes, dans l’enceinte ventilée, pris pour juges du manque ou de l’excès d’air sous l’influence de dosages variables; mais les sensations individuelles ne sont pas un critérium sûr; elles ne sauraient servira une détermination exacte de la ration d’air nécessaire aux habitants d’un local. Il suffit de rappeler les timides exigences de Péclet en matière de ventilation et de les comparer au tarif actuel des rations d’air hospitalières pour mesurer le progrès accompli ; la proportion est de 6 à 70.
On a objecté à la méthode de Péclet que proportionner le volume d’air à la quantité de vapeur à dissoudre, c’est établir une règle permanente sur une donnée variable et secondaire, ou prescrire la ventilation la plus active aux lieux et aux époques de plus grande humidité (2). Deux faits d’expérience banale fourniraient une base plus sûre à la détermination du cube d'air nécessaire à 1 homme dans l’habitation privée et publique ; 1° l’air est d’autant plus vivifiant qu il est plus pur, plus sec, plus froid et plus dense, de telle sorte
(1) Graham, cité par Tholozan, Gazette médicale, 3e série, t. X, p. 501.
(2) Papillon, De la ventilation appliquée à l'hygiène militaire ( Annales d'hygiène , Paris, 1849, t. XLI).
5X2 DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA. [hycjÈne
que la densité de son élément respira ble (oxygène) olïre la mesure de sa respirabilité ; 2° l’air expiré est impropre à servir une seconde fois à l’hématose : d’où il suit que le volume de la ventilation doit être proportionné au volume de la respiration du sujet, non à la quantité d’acide carbonique ou de vapeur aqueuse qu’il exhale. Reste à déterminer dans quelle limite l’air expiré peut être mêlé à l’air normal sans compromettre la santé. Si l’on désigne par le titre de l'air la proportion ou le volume de l’oxygène qu’il renferme, au titre de l’air expiré par un individu correspond pour lui le zéro de la respirabilité : au-dessous, celle-ci est négative ; au-dessus, elle est proportionnelle au litre de l’air ambiant diminué du litre de l’air expiré. Ceci posé, rappelons que, suivant Bourgery, le volume d’une inspiration ordinaire aux âges de 7, 15, oO et SI) ans, suit la progression géométrique : : 1 : 2 : 9 : 8, et que la fréquence des inspirations diminuant à peu près de moitié dans le cours de la vie, la série des nombres 15, 2/i , M), 60, exprime le volume d’air nécessaire, dans un temps donné, à l’enfant, à l’adolescent, au vieillard. En joignant à ces données la notion du poids de carbone brûlé par les mêmes sujets dans l’état de santé et de repos (Andral et Gavarret), et les résultats plus récents de Régnault et Reiset, qui ont démontré que l’oxygène absorbé est à l’acide carbonique exhalé comme h est à 3, Papillon a construit le tableau suivant :
Titre et acidité de l'air expiré.
Litres d’air inspirés par heure
Grammes de carbone brûlés
Litres d’acide exhalés à 27°
Litres d’oxygène absorbés à 27° . . . .
Proportions d’oxygène absorbées
Acidité de l’air expiré
Titre de l’air expiré
Enfants.
Adolescents.
Adultes.
Vieillards.
Si l’on considère que les poumons opèrent habituellement sur de l’air mitigé par la chaleur humide qu’il contracte en son parcours et par son mélange avec le résidu des inspirations précédentes ; si l’on compare ensuite le volume de l’inspiration ordinaire à la capacité aérienne des poumons, on obtient les rapports approximatifs du volume de la respiration d’un sujet avec celui de la ventilation qu’il exige; c’est d’après ces bases que Papillon (1) a établi les calculs suivants ;
Titre de l’air respiré, la respirabilité du milieu étant. . .
Acidité de l’air respiré, celle ( 0,001).
du milieu étant ) 0,006.
de l’air
respiré.
Enfants.
Adolescents.
Adultes.
Vieillards.
(1) Papillon, Annales d’hygiène. Paris, 1849, t. XLl,p. 375.
privée] DES HABITATIONS PRIVEES ET DE L’AIR CONFINÉ.
On voit qu’il y a une grande différence entre l’air inspiré et l’air respiré ; la' présence de 5 millièmes d’acide carbonique dans l’atmosphère, limite dangereuse à franchir d’après Leblanc, paraît ici sans conséquence, si ce n’est peut-être dans la vieillesse très-avancée. Quant à l’oxygène, une faible différence en moins aurait de la portée ; mais l’organisation possède deux moyens d’y pourvoir, deux modes de graduation respiratoire suivant ses besoins actuels et l’état présent de l’air : 1° Si l’amplitude des inspirations est bornée ou si le besoin d’air augmente par l’activité d’une autre fonction, la respiration s’accélère; 2° qu’il y ait insuffisance des organes respiratoires ou du fluide respirable, la respiration devient plus profonde, de manière à compenser l’infériorité de titre de l’air par l’augmentation de son volume : ainsi s’expliquerait l’ampleur thoracique des montagnards qui vivent dans un air raréfié. Leblanc a vu les grenouilles se gonfler dans une atmosphère asphyxiable, comme Régnault et Reiset ont vu des animaux plongés dans un milieu contenant 0,60 d’oxygène restreindre leur respiration. Ainsi le titre de l’air respiré ne change pas, alors que celui de l’air inspiré varie, pourvu que le volume de l’inspiration augmente ou diminue en raison inverse de la respirabilité du milieu. D’où il suit qu’un individu qui vit dans une atmosphère confinée, après en avoir consommé le huitième, fournit encore à ses poumons identiquement le même aliment qu’au début, à la seule condition de porter le volume de ses inspirations de :
7,42 à 8,42, de 7,35 à 8,35, de 7,28 à 8,28, de 7,23 à 8,21.
Effort imperceptible, même pour le vieillard, en comparaison de la puissance respiratoire que l’homme tient en réserve dans ses moments de calme :
Au demeurant, Papillon réclame pour un individu isolé une provision d’air égale à huit fois sa consommation. Si plusieurs individus d’âges différents respirent en commun, le régime de la ration individuelle n’est plus applicable, la respirabilité de l’air ne devant descendre au-dessous delà limite des 7/8es pour aucun des membres de la réunion; il propose le tarif suivant pour assurer tous les besoins dans la même mesure et les ménager dans la mêlée des âges :
1° Enfants.
Seul ou en compagnie, sans vieillards 1,500
En compagnie de vieillards 3,000
2° Adolescents.
Seul ou en. compagnie d’adolescents 2,500
En compagnie d’adultes ou d'enfants 3,000
En compagnie de vieillards 6,000
3° Adultes.
Seul ou en compagnie, sans vieillards 4,000
En compagnie de vieillards 6,000
DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA.
[hygiène
4° Vieillards.
Seul ou en compagnie 6,000
A quelques fixations que l’on s’arrête, il ne faut pas se borner à renouveer, dans les appartements clos, la masse d’air libre oscillante, résultat assez facile à obtenir, mais qui ne remédie pas au plus grand maléfice de l’air confiné; il faut s’appliquer spécialement à renouveler la couche d’air adhérente aux murs, aux meubles, aux vêtements et aux effets de couchage, ainsi qu’à nettoyer toutes les surfaces de contact atmosphérique.
Quelque méthode que l’on choisisse pour déterminer la capacité des habitations privées, on voit que celle-ci se proportionne aux moyens de ventilation naturelle ou artificielle ; il y aura à calculer le nombre des habitants, la durée de leur résidence journalière, les dimensions de l’appartement et la quantité du renouvellement de son atmosphère, de telle sorte qu’a chaque individu soit dispensée par heure une ration de 30 mètres cubes d’air. Les chambres à coucher, qui n’admettent point de ventilation efficace, doivent être cubées d’après la durée moyenne du séjour au lit : celle-ci est, en général, de sept à huit heures ; elles exigent donc une capacité de 30x7 ou 8 mètres cubes pour chaque individu. Leblanc demande 50 mètres cubes par individu pour la nuit dans un dortoir, dans toute enceinte fermée et dépourvue d’appareils de ventilation ou de cheminées. Ces fixations sont insuffisantes. L’administration de l’Assistance publique exige aujourd’hui 70 mètres cubes d’air par heure et par lit. Que dire de celles qui prévalent encore aujourd’hui dans l’assiette des casernes et des hôpitaux militaires : 16 mètres cubes par nuit et par homme dans nos casernes, 18 dans celles de l’armée prussienne, 20 dans un rapport du conseil de salubrité de Paris (1), lAdans celui de la commission militaire d’aération dont F. Leblanc a fait partie. Il est vrai que les auteurs de ces fixations ont compté sur la ventilation accidentelle par l’ouverture des portes et des fenêtres, par les joints, etc. Mais cette aération peut manquer ou devenir nuisible, et ses effets ne vont pas jusqu’à réduire l’altération à la moitié de ce qu’elle serait dans une capacité hermétiquement fermée, toutes choses égales d’ailleurs. L’expérience des médecins militaires parle ici plus haut que toutes les théories ; d’une part, ceux d’entre eux qui ont, comme moi, pratiqué dans les régiments et ont été appelés à toutes les heures de la nuit dans les chambrées, n’oublient point la fétidité nocturne de leur atmosphère; d’autre part, la permanence des affections typhoïdes et de toutes les maladies infectieuses dans toutes les garnisons, sans exception de climat, n’accuse-t-elle pas l’insuffisance du cube d’air nocturne alloué aux soldats? Nous ne nions pas l’intervention d’autres causes; mais celle que nous signalons prédomine : les inspections que nous faisons depuis dix-huit ans ne nous laissent à cet égard aucun doute. Quelles que soient les
(1) [{apports généraux des travaux du Conseil de salubrité. Paris, 1855, p. 123.
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dimensions des chambres où l’on couche, il faut s’empresser de les aérer le matin, et elles resteront ouvertes le jour; pendant la nuit, elles ne doivent contenir rien qui puisse contribuer à l’altération de l’air, et nous répéterons ici le laconique conseil de Londe (1) : « Point de lampe, point de feu (si ce n’est dans la cheminée où lampe et feu produiront un utile tirage), point d'animaux, point de Heurs. » Ce sont là, en effet, et pour les chambies à coucher, et pour les autres pièces de l’habitation, des causes ordinaires de viciation de l’air. Un mot sur la nature et l’étendue de leur action.