LIQUEUR ALCALINE

Eau distillée

Hydrate de sodium pur

1000 ce.

10 er.

(Ajuster cette liqueur, s'il y a lieu, pour que 20 centimètres cubes soient exactement saturés, en présence de phénol-phtaléine, par 20 centimètres cubes de la solution acide.)

Nous citerons seulement les appareils de Smith et Fisehli, dont la précision parait douteuse, et ceux de Bertin, dont le maniement est assez délicat.

Dosage de l'oxyde de carbone. — Surtout redoutable pendant l'hiver par mauvais fonctionnement des poêles ou des appareils de chauffage, ce gaz est malheureusement d'un dosage très difficile : certains chimistes prétendent que le meilleur moyen de déceler sa présence est encore de maintenir des canaris dans l'atmosphère douteuse, ces oiseaux étant extrêmement sensibles à l'action du poison; il faut toutefois une proportion déjà appréciable d'oxyde de carbone pour tuer ces oiseaux ; des phénomènes d: intoxication larvée peuvent être observés quand l'air contient un dix-millième (1/10 000) de ce gaz, dose qui n'est pas toxique pour les canaris.

L'atmosphère des grandes villes contient habituellement une dose de 1/100000 d'oxyde de carbone. Dans les locaux confinés, une dose variant de 1/10000 à 1/20000 doit être considérée comme nocive.

Lévy et Pécoul ont présenté à l'Académie des sciences (9janv. 1905) cl à l'Académie de médecine (24 janvier 1905) un appareil, qu'ils ont appelé avertisseur d'oxyde de carbone, et dont les avantages sont d'être facilement transportable et de pouvoir être utilisé par les personnes étrangères aux manipulations chimiques.

Fig. 62. — Appareil de Lévy et Pécoul pour la recherche et le dosage de l'oxyde de carbone.

Leur appareil (fig. 62) est enfermé dans une petite armoire. Lu tube rempli d'anhydride iodique chimiquement pur ettraitépar un procédé spécial lui donne toute sa sensibilité; ce tube est protégé par une cheminée métallique et peut durer indéfiniment.

L'air à examiner traverse le tube chauffé à -f- 60° parla faible flamme d'une lampe à alcool; de là, il se rend automatiquement dans le liquide indicateur (tube Dj, qu'il colore en rose plus ou moins foncé, suivant la quantité d'oxyde de carbone contenu dans l'air ; le passage de l'air est obtenu par aspiration hydraulique, après ouverture du robinet B.

A la fin de chaque opération, s'il ne suffit pas de constater la présence de l'oxyde de carbone visible et si l'on veut connaître exactement la proportion du gaz toxique, on compare la teinte obtenue à une échelle colorée spéciale sur laquelle on trouve immédiatement la proportion cherchée.

Sil'onveutoblenirune plus grande précision (et elle peut atteindre un deux-cent-millième), on emploie des gammes de liquides colorés préparés spécialement pour cet usage et maintenus en tubes scellés.

Le réactif employé est le chloroforme pur anesthésique, prépaie suivant cette formule :

Chloroforme 8 centimètres cubes.

Eau distillée 20 —

Recherche des suhstances volatiles. — L'existence de ces substances dans l'air expiré n'est pas chimiquement démontrée malgré les recherches de Brown-Séquard et de d'Arsonval ; mais il faut admettre que ces produits contribuent dans une large mesure à rendre nocif l'air des espaces confinés, et l'on peut admettre, à défaut de plus grande précision scientifique, que l'odorat nous renseigne de façon suffisante sur la présence de ces substances.

Quantité d'air à renouveler pour assurer une ventilation suffisante. — Dans un précédent chapitre, nous avons indiqué quel est le cube d'air que le règlement en vigueur impose dans les différents locaux scolaires ; ce cube d'air est naturellement proportionné au nombre des enfants qui doivent habiter chaque classe, et il est calculé à raison de 5 mètres cubes par élève ; mais il n'est pas indiqué de quelle façon cette provision d'air pourra être régulièrement renouvelée (1).

(1) Voici l'article consacré à la ventilation, dans les « Instructions ministérielles concernant la construction et l'installation des écoles publiques» ; on jugera, par son simple énoncé, de son insuffisance :

« Art. 27. — Des dispositions seront prises pour assurer, concurremment avec le chauffage, une ventilation convenable de toutes les parties de la salle de classe. Les orifices d'accès de l'air pur, qui devra être pris directement à l'extérieur, et les orifices d'échappement de l'air vicié, auront une section suffisante pour prévenir les obstructions. »

Nous ne nous attarderons pas à reproduire l'opinion de tous les hygiénistes qui ont fait des recherches sur ce sujet, et nous ne citerons pas les analyses, ni les calculs plus ou moins compliqués par lesquels ils ont démontré qu'en moins d'une heure cette provision d'air était viciée. Voici seulement, d'après Courtois et Dinet (1), quelques renseignements sur la production de l'acide carbonique par la seule respiration; la proportion varie naturellement avec l'âge des enfants ; Scharling, cité par ces auteurs, donne ces chiffres :

Litres.

Garçon de neuf ans et demi, pesant 22 kg 10,3

Fille de dix ans, pesant 23 kg V

Jeune homme de seize ans, pesant 57*8,75 17,4

Jeune fille de dix-sept ans, pesant 55k*,75 12,9

Ce qui fait une moyenne de 12\5 par élève et par heure. On peut se baser sur ce dernier chiffre pour calculer, d'après le nombre des élèves et le cubage de la salle, la quantité d'acide carbonique que l'air peut contenir, s'il n'existe pas de moyen de ventilation. Il ne faut pas oublier que la teneur habituelle de fair en acide carbonique est de 4 p. 10000. Ces calculs théoriques, confirmés par les recherches de Chassevant, donnent plutôt des chiffres inférieurs à ceux obtenus par l'analyse de classes non venlilées (2). Fischer a trouvé 43 p. 10000 d'acide carbonique après deux heures de classe, et Weill (d'Iéna) a trouvé jusqu'à 100 et 110 p. 10000 d'acide carbonique. Peltenkofer a trouvé des chiffres également très élevés, jusqu'à 73 p. 10 000.^

La conclusion commune à tous ces auteurs est la nécessité de renouveler fréquemment la provision d'air par une ventilation efficace ; presque tous admettent que cinq renouvellements par heure sont nécessaires, soit environ 25 mètres cubes à fournir à chaque enfant par heure de séjour dans la classe. En France, on se contente (en théorie, bien entendu, puisque les moyens pratiques de ventilation font défaut), de deux à trois renouvellements horaires, soit 10 à 15 mètres cubes par heure et par enfant.

En Amérique, les hygiénistes réclament et ont pu obtenir dans plusieurs établissements, huit à dix renouvellements, soit 40 à 50 mètres cubes d'air neuf par heure et par enfant.

Principes généraux de la ventilation. — Une ventilation efficace ne peut se faire que par circulation d'air; il faut ménager des ouvertures pour l'évacuation de l'air vicié et d'autres pour l'admission de l'air frais. Il s'établit ainsi dans la pièce un courant dont la direction et l'étendue doivent être telles que toutes les parties du local soient soumises à son action ; nous montrerons tout à l'heure

(l)CornTOis et R. Dinet, Éclairage et ventilation des classes d'écoles (Congrès international d'hyg. scolaire, Londres, 1907).

(2) Il faut remarquer que ces chiffres ne tiennent compte que de l'acide carbonique d'origine respiratoire. A cette cause constante, on doit ajouter l'acide carbonique fourni occasionnellement par les appareils de chauffage et d'éclairage.

102 MERY ET GENEVRIER. — HYCIENE SCOLAIRE.

comment un courant d'air d'intensito suffisante peut être établi sans que le renouvellement de l'air soit assuré dans toutes les parlies de la pièce ; en d'autres termes, il ne suffit pas d'amener une certaine quantité d'air, il faut encore que cet air neuf se répartisse également dans toute la pièce qu'il s'agit de ventiler.

Cette première remarque suffit à démontrer que le renouvellement de l'air ne peut guère être obtenu par la simple ouverture des fenêtres situées d'un seul côté de la classe; à plus forte raison, est-il difficile de compter sur l'efficacité des différents dispositifs consistant en des prises d'air plus ou moins étroites dans les fenêtres ou dans les murs eux-mêmes : tels, par exemple, les briques et les carreaux perforés, les vasistas, etc.

Pour que la fenêtre ouverte ou le vasistas assurent un renouvellement d'air suffisant, il est nécessaire qu'interviennent des causes qui rendent insupportables ces systèmes d'aération : ou bien l'air extérieur est poussé dans la classe par un vent de vitesse appréciable ; ou bien la température extérieure tendant à faire diffuser l'air chaud de la classe vers l'air atmosphérique plus froid: dans ces deux cas, il se produira, surtout au voisinage de l'ouverture, un courant d'air intolérable; si, au contraire, l'atmosphère est calme et si les températures intérieure et extérieure sont équilibrées, conditions rares à la vérité, le courant d'air sera insignifiant et, par conséquent, la ventilation insuffisante. Exception doit être faite pour les fenêtres à grande surface, maintenues ouvertes un certain temps; elles permettent une diffusion considérable des atmosphères intérieure et extérieure et, en somme, une aération efficace. Mais il est rare dans nos climats que le temps soit assez beau pour permettre de laisser longtemps les fenêtres largement ouvertes. Pour que l'aération se produise par ces moyens naturels, il faut donc que les ouvertures soient très larges et permanentes; c'est dire qu'elles ne sont utilisables que pendant les belles journées d'été.

La ventilation artificielle, telle qu'elle a été appliquée jusqu'à ce jour, repose sur un principe de physique fort simple. L'air se dilate en séchaufïant, et en même temps sa densité diminue; l'air chaud tend à gagner les parties supérieures de la pièce, tandis que l'air froid descend.

En ménageant à hauteur du plafond une ouverture communiquant avec une gaine d'évacuation, l'air chaud doit donc naturellement gagner l'extérieur par cette voie; pour compenser ce départ, on admet que les interstices des portes et des fenêtres donnent passage à une quantité suffisante d'air nouveau.

Ce simple dispositif ne donne des résultats qu'en théorie; aune hauteur variable, dans la gaine d'évacuation, l'air se refroidit ; sa densité augmente; et il perd sa force ascensionnelle, formant ainsi une sorte de « bouchon » qui rend la ventilation nulle.

Pour obvier à cet inconvénient, on a cherché à augmenter la force ascensionnelle de l'air dans les gaines de ventilation ; dans ce but, on a eu recours à deux sortes de dispositifs s'inspirant de principes

différents. . . .

' On a cherché d'abord à déterminer une sorte d'aspiration de 1 an> contenu dans la gaine en utilisant les courants d'air atmosphériques ; nous donnerons plus loin la description de quelques-uns de ces

appareils.

Ce premier système étant soumis dans son fonctionnement aux variations de l'atmosphère, on a cru trouver un procédé plus sûr en chauffant l'air contenu dans la gaine d'aération, de façon à augmenter son pouvoir ascensionnel ; ce chauffage peut être obtenu en faisant passer dans la gaine la cheminée en tôle des poêles ou calorifères ; mais à Paris ce dispositif est interdit par les règlements de police, à moins que le diamètre de la gaine ne soit suffisant pour le passage d'un homme chargé du nettoyage; le plus souvent, le chauffage de la gaine est réalisé par un ou plusieurs foyers à gaz places à son intérieur à différentes hauteurs (fig. 72). On peut encore, dans les installations modernes, disposer dans l'inférieur des gaines des « batteries d'appel » formées de groupes de radiateurs à vapeur ou

à eau chaude.

Malgré cesperfeclionnements,les gaines de vcntilationfonctionnenl

souvent d'une façon défectueuse; leur activité dépend dans une large mesure des conditions atmosphériques ; il arrive que la force ascensionnelle devienne nulle, et même, dans certains cas, on observe des renversements du courant, si bien que la gaine d'évacuation se trouve transformée en gaine d'entrée d'air.

Quand ce renversement du courant d'air se produit, il en résulte une irruption dans la salle des poussières accumulées dans la gaine ; on obtient alors un résultat diamétralement opposé à celui que l'on

recherchait.

Ces défauts de fonctionnement des gaines de ventilation sont parfois tellement répétés que l'on a été obligé de murer ces gaines devenuesplus nuisibles qu'utiles; de telles mesures ont du être prises récemment dans plusieurs hôpitaux parisiens.

La grande difficulté qu'il y a à diriger dans un sens particulier un courant d'air en se basant sur les seules différences de densité a amené à chercher des moyens plus efficaces de ventilation.

Dans ces dernières années, on a commencé à utiliser des installations mécaniques grâce auxquelles l'air est « poussé » dans les espaces à ventiler; en d'autres termes, l'air est insufflé en légère surpression. Ces appareils de ventilation sont construits de telle sorte qu'ils assurent en même temps la ventilation et le chauffage. C'est en Amérique que les premières installations de ce genre ont été faites ; il n'en existe pas encore en France : nous en donnerons plus loin

une description schématique ; il paraît probable que l'avenir verra se perfectionner et se généraliser l'emploi de ces appareils, qui assurent une ventilation efficace, dont l'intensité peut être réglée suivant les besoins et qui reste dans tous les cas indépendante des variations atmosphériques.

La réalisation d'une bonne ventilation est donc très difficile en pratique ; c'est pourquoi nous avons cru utile de donner un aperçu théorique de cette question avant de décrire les appareils habituellement employés.

Nous décrirons d'abord les procédés utilisés pour obtenir l'aération et la ventilation naturelles. La ventilation artificielle étant le plus souvent réalisée avec l'aide des appareils de chauffage, nous réunirons en un seul chapitre la description de ces installations.

Ventilation naturelle. — Aération. — Nous décrirons ici les procédés usuels d'aération et de ventilation, en particulier ceux qui ne sont pas combinés avec des installations de chauffage.

Nous ne reviendrons pas sur les réserves exprimées dans le chapitre précédent, au sujet de l'efficacité le plus souvent douteuse de ces différents procédés.

Ouverture des fenêtres. — Les fenêtres peuvent être ouvertes pendant la classe si la température extérieure ne diffère pas sensiblement de la température réclamée pour les classes, soit 14° et audessus. La pluie, les brouillards, le vent, la trop grande chaleur sont des raisons qui empêchent de garderies fenêtres ouvertes. Pour que le renouvellement de l'air soit effectif, il faut que l'ouverture des fenêtres soit permanente, à la condition bien entendu que les fenêtres soient situées d'un seul côté de la classe.

S'il existe, dans la paroi opposée à celle où sont percées les fenêtres principales, des ouvertures (portes ou fenêtres), on pourra établir des courants d'air qui réaliseront une ventilation énergique, efficace et beaucoup plus rapide. Mais nous avons dit déjà que des courants d'air dont la vitesse dépasse 1 mètre par seconde deviennent gênants et parfois nuisibles; on ne pourra avoir recours à ce moyen que pendant les récréations. Même pendant l'hiver, ce mode d'aération est applicable à la condition de ne pas être prolongé plus de deux ou trois minutes; au delà de ce temps la température de la classe serait trop abaissée, surtout si le froid extérieur est vif.

Fischer, cité par Courtois et Dinet, a trouvé les proportions suivantes d'acide carbonique dans une salle de classe, avant et après une aération énergique produite par l'ouverture des portes et des fenêtres pendant dix minutes de récréation :

Classe de 45 minutes

Récréation de 14 minutes. . 3 h. 04 6 —

Classe de 46 minutes 3 h. 55 20 —

On voit, d'après ces chiffres, avec quelle rapidité l'atmosphère se purifie grâce à un tel courant d'air ; mais aussi dans quelles proportions considérables l'acide carbonique s'accumule quand une classe ne possède pas un système de ventilation continue.

En Allemagne, l'ouverture des fenêtres et des portes situées sur des parois opposées se fait, pendant le cours des classes, à trois ou quatre reprises; Ludwig Dietz (de Charlottenbourg) (1) reproduit le règlement suivi dans les écoles de Dresde. Ce règlement indique aux professeurs les mesures à prendre pour assurer la ventilation pendant la classe : malgré un système de ventilation qui fonctionne automatiquement en môme temps que le chauffage, le maître est astreint à renouveler l'air pendant la durée de la classe par l'ouverture des fenêtres ; on sait qu'en Allemagne la durée de chaque classe est divisée en trois ou quatre « leçons » d'une demi-heure environ ; « après chacune des leçons, dit le règlement, les portes et les fenêtres doivent être ouvertes assez largement pour établir un vif courant d'air... Le professeur veille à ce que les enfants qui ouvrent les fenêtres ne se blessent pas... La durée de la ventilation est la même pour toutes les classes et est fixée par des coups de cloche... S'il y a du vent, modérer les ouvertures; pendant cette ventilation, les enfants sont placés dans le fond de la classe en dehors des courants d'air. » Dans beaucoup d'écoles, on profite de ces pauses pour faire exécuter aux enfants des mouvements de gymnastique suédoise ou respiratoire ; enfin, après que les fenêtres et que les portes ont été refermées, le même règlement recommande aux professeurs de se rendre compte du fonctionnement de la ventilation artificielle. Si l'arrivée ou l'évacuation de l'air ne s'effectuent pas d'une façon normale par la gaine d'aération, le chauffeur doit immédiatement en être averti.

Ces instructions très précises nous ont paru intéressantes à signaler pour montrer à quel point les questions de ventilation et d'aération sont minutieusement réglementées chez nos voisins.

L'ouverture des fenêtres ne peut donc assurer l'aération des classes que pendant l'été, saison où l'ouverture peut être continue. En dehors de ces cas, l'aération par les fenêtres ne se fait bien que grâce à l'établissement du courant d'air, dont nous n'avons pas à rappeler ici les inconvénients.

Pour obviera l'irruption brutale d'air frais ou froid dans la classe, durant les autres périodes de l'année, on a imaginé un grand nombre de dispositifs dont le but est de tamiser le courant d'air ou de le briser en le dirigeant vers le plafond. Ces divers procédés sont d'application courante, et on les retrouve dans beaucoup de nos écoles; nous les passerons en revue rapidement.

(1) L. Dietz, Gesundheits Ingénieur, 3 mars 1006.

Carreaux et briques perforés. — Vitres Castaing. — Moulinets. — En ménageant dans des vitres assez épaisses des trous de forme conique, dont le côté de pins grande ouverture est dirigé vers l'intérieur de la pièce, on doit obtenir, en théorie, une pénétration d'air régulière et avec une vitesse insuffisante pour déterminer un courant gênant; la différence de diamètre entre les deux orifices d'entrée et de sortie de l'air doit réduire la force du courant d'air, même par les plus grands vents.

En pratique, les résultats ne sont pas aussi satisfaisants; des vents d'intensité moyenne, venant frapper directement la vitre perforée, la traversent avec assez de vitesse pour donner dans l'intérieur de la classe un courant d'air d'autant plus gênant que la température extérieure est plus basse. Quand la différence entre les températures intérieure et extérieure est peu sensible, la pénétration d'air frais est par contre insignifiante.

Nous devons enfin signaler la facilité avec laquelle les trous sont obstrués par les poussières; c'est en somme un système qui fonctionne irrégulièrement, qui est très influencé par les variations atmosphériques et qui, de plus, a le gros inconvénient de ne pas pouvoir être réglé.

Les vitres perforées d'usage courant en France sont de modèles variés; elles sont habituellement en verre assez épais, 3 millimètres au moins; les trous y sont plus ou moins rapprochés, quelquefois assez nombreux pour occuper 30 ou 40 p. 100 de la surface: ils sont évasésvers l'intérieur, et leur petit orifice varie de 2 à 4 millimètres.

Les briques perforées sont, d'après le même principe, percées de trous coniques à petit orifice dirigé vers l'extérieur; elles sont rarement employées.

Dans quelques écoles, on a installé un système de vitrage couramment employé dans les casernes et connu sous le nom de vitre Castaing ( fig. 63). Ce dispositif consiste à remplacer un ou plusieurs des carreaux supérieurs d'une fenêtre par deux vitres parallèles écartées de 1 centimètre. La vitre extérieure n'arrive pas jusqu'à la feuillure inférieure, dont elle reste écartée de 4 à 5 centimètres. La vitre intérieure reste écartée de la même façon de la feuillure supérieure; grâce à ces deux ouvertures, l'air extérieur pénètre dans la classe par l'espace maintenu entre les deux vitres ; comme ce courant esl dirigé de bas en haut, il n'incommode pas les enfants; pourtant, quand le vent vient frapper la fenêtre, quand la différence entre les températures intérieure et extérieure est appréciable, l'entrée de l'air peut devenir brutale et gênante. C'est là en somme un inconvénient commun à tous les systèmes que nous décrivons en ce moment; suivant les conditions atmosphériques, il fonctionne avec trop d'intensité ou avec trop de lenteur. D'autre part, l'espace intermédiaire aux deux vitres peut facilement s'obstruer par les

poires. Dardignac, pour éviter «et ****** ;• -Jj^gJ ™ dispositif qui rend mobile la vitre intérieure . elle est fixée , au moîen de rainures en caoutchouc destinées à amortir la trep.dabon, dans un châssis monté sur charnière qui permet d'abaisser cette vitre et de procéder au nettoyage (fig. 04).

Un des carreaux de

la fenêtre peut être

enfin occupé à son

centre par un moulinet,

qui tourned'autant plus

vite qu'il y a plus de

vent ' le courant d'air .

IT trouve ainsi éparpillé et moins gênant ; mais cette sorte

d'hélice fait du bruit en tournant, et elle ne suffit pas toujours

Fig. 63. — Vitre Castaing.

y;,r 6i — Vitre Castaing modifiée.

Fjg 63 Fenêtre à vasistas du règlement français.

Fig. 66. — Fenêtre des écoles anglaises (d'après Narjoux).

à supprimer la sensation due à la trop brusque irruption d'air

' Fenêtres à, vasistas ou panneaux mobiles. - D'une façon beaucoup plus courante, les fenêtres sont divisées en deux parties

indépendantes : la partie supérieure est formée de panneaux mobiles pouvant s'ouvrir à l'intérieur; ces panneaux sont montés sur un axe vertical ets'ouvrent comme des battants ordinaires ou, au contraire, ils s'abaissent et s'élèvent autour d'un axe horizontal ; dans ce dernier cas, l'ouverture se trouve dirigée vers le plafond, et l'air qui pénètre dans la classe s'y fait moins vivement sentir. Nous reproduisons ici, sans les commenter autrement, quelques-uns de ces

Fig