Kœniger, Zeitschr. f. Hygiène
donne lieu à des courants d'air qui n'atteignent guère qu'une vitesse de 0 m. 50 à 1 mètre par seconde aux points d'entrée et d'évacuation; cette vitesse est considérablement diminuée dans les parties intermédiaires de la pièce. Or Stern a prouvé que même en ouvrant largement toutes les portes et les fenêtres, les courants d'air obtenus étaient impuissants à entraîner une quantité notable de poussières dormantes. Le moindre nettoyage au linge humide est beaucoup plus efficace à ce point de vue, que le passage de milliers de mètres cubes d'air à travers la pièce. Il ne faudra donc pas compter pour débarrasser l'habitation de la majorité de ses poussières sur la ventilation, qui devient seulement efficace dans les moments où les poussières en suspension atteignent leur maximum, lorsqu'elles ont été soulevées en masse par un balayage à sec, par exemple. Encore le résultat obtenu est-il toujours inférieur à celui que donne le nettoyage au Hnge humide.
L'aération des pièces peut être intermittente ou permanente. La ventilation intermittente est réalisée par l'ouverture des portes et des fenêtres. L'air du dehors et celui de l'intérieur présentant presque toute l'année un écart de température sensible, leur densité est différente et il s'étabht entre eux des courants destinés à rétabhr l'équilibre. On arrive de cette façon à renouveler l'air de la pièce ventilée en quelques minutes, mais le courant d'air ainsi produit provoque une sensation de froid et on pratiquera de préférence la ventilation intermittente lorsque la pièce ne sera pas occupée. Nous avons déjà vu que l'aération, fenêtres et portes ouvertes, est absolument nécessaire pendant le nettoyage des locaux.
Lorsque dans une pièce il n'y a qu'une fenêtre ouverte, on constate que, bien qu'il n'y ait pas d'ouvertures opposées, l'air du dehors pénètre à la partie inférieure de la baie, tandis que l'air intérieur sort à sa partie supérieure en déterminant un courant inverse. Il se produit donc, même avec une seule fenêtre ouverte, une ventilation déjà très appréciable.
Mais l'aération est bien plus puissante et bien plus efficace lorsqu'elle est produite par des fenêtres opposées. Aussi cette disposition est-elle indispensable dans les salles des établissements collectifs.
La ventilation intermittente telle que nous venons de la décrire est la seule qui puisse renouveler convenablement l'air dans les pièces de la plupart des habitations avec les moyens de chauffage les plus usuels. Par contre, elle offre les inconvénients suivants : elle doit être renouvelée plusieurs fois par jour; pendant la saison froide on ne peut la prolonger au delà de quelques minutes sans abaisser considérablement la température de la pièce; enfin elle ne saurait être utilisée que pendant les moments oii les locaux ne sont pas occupés, sous peine d'incommoder les habitants par les courants d'air froid qu'elle produit.
La ventilation permanente a pour but de compléter ou même de remplacer la ventilation intermittente. Elle peut être spontanée ou provoquée.
La ventilation permanente spontanée est celle qui se fait naturellement dans une pièce à la faveur des baies qui ont été percées dans ses parois et aussi à travers ces parois mêmes lorsqu'elles ne sont pas imperméables. Nous avons déjà vu que ce dernier facteur de ventilation, dont Pettenkofer avait singulièrement exagéré l'importance, est pour ainsi dire négligeable et que la plupart des hygiénistes considèrent qu'il n'y a pas d'inconvénient à s'en priver, en revêtant les murs d'enduits imperméables. Mais si soigneusement que soient closes les baies d'une pièce, l'air
trouvera toujours un passage à travers les joints des portes et des fenêtres d'une part, à travers le tuyau de fumée de l'autre. Dès que la température extérieure et celle de l'intérieur de la pièce présenteront un écart, ce qui est la règle à peu près durant toute l'année, il existera une différence de pression entre l'air du dehors et celui du dedans et des courants atmosphériques s'établiront pour rétablir l'équilibre.
Ces déplacements se feront suivant un niveau réglé par la température plus ou moins élevée de l'air. On peut s'en convaincre par l'expérience suivante. Si dans une pièce plus chaude que l'atmosphère extérieure on entr'ouvre les deux battants d'une fenêtre et qu'on présente à cette fente sur différents points de sa hauteur la flamme d'une bougie, on constate manifestement un courant allant de dehors en dedans au bas de la fente, et un courant inverse à la partie la plus élevée. On peut en déduire cette règle que dans un local, moins froid que l'air extérieur, celui-ci pénétrera par les orifices inférieurs; tandis qu'après s'être réchauffé, il ressortira par les orifices supérieurs. La température étant plus élevée dans les habitations qu'au dehors pendant la plus grande partie de l'année (sauf pendant les chaudes journées de l'été), l'air extérieur pénétrera habituellement dans les pièces par les orifices inférieurs (joints des fenêtres et des portes) et remplacera un volume égal d'air intérieur plus chaud qui sortira par les orifices supérieurs représentés dans l'espèce par le tuyau de fumée aboutissant au-dessus du toit de la maison. Ce courant sera encore favorisé par l'appel qui se fait vers la cheminée dès qu'on y fait du feu.
Par contre, si la température de la pièce devient inférieure à celle de l'air extérieur, l'air intérieur passera au dehors par les joints des portes et fenêtres et sera remplacé par l'air atmosphérique qui pénétrera par le tuyau de fumée.
En tout cas il se fera une ventilation permanente spontanée, d'autant plus efficace que les joints seront mal clos et la cheminée plus fortement chauffée, mais par contre d'autant plus désagréable aux habitants de la pièce qu'elle multipliera les courants d'air froid traversant la partie inférieure du local. Ces conditions se trouvent réalisées au maximum dans les vieilles demeures aux ouvertures mal jointes et aux vastes cheminées, où les habitants, en se plaçant devant le feu, se grillent d'un côté, tandis qu'ils sont glacés de l'autre. On comprendra sans peine qu'une telle aération comporte pour la santé des dangers suffisants pour qu'on s'efforce de la restreindre et de la maintenir dans des limites tolérables par une bonne occlusion des baies.
Les inconvénients de la ventilation intermittente, l'insuffisance ou les dangers de la ventilation permanente spontanée ont conduit à tenter d'améliorer ou de compléter l'une ou l'autre par différents procédés de ventilation permanente provoquée.
Tous ces procédés pour donner de bons résultats doivent se conformer à un certain nombre de règles relatives à la qualité de l'air introduit par la ventilation dans l'habitation, à sa quantité, à sa vitesse et à son mode de pénétration ou d'évacuation.
L'air que l'on se propose d'introduire dans un local doit être aussi pur que possible. Aussi convient-il de le prendre directement et par le chemin le plus court, à l'atmosphère extérieure, en étabhssant la prise non au ras du sol, ce qui serait insalubre, mais un peu au-dessus. Il ne faut pas, comme on le fait trop souvent, amener l'air pris à une certaine distance à travers des conduites souterraines, qui se chargent de poussières et d'humidité, ou encore emprunter l'air à des caves où il est toujours humide et plus ou moins souillé. On a tenté de purifier artificiellement
860 l'habitation
Tair en le dépouillant des poussières et des particules solides qu'il tient en suspension par la filtra tion à travers de Touate ou un tissu de molleton. Mais les pores de tels filtres ne tardent pas à être complètement oblitérées par les corps étrangers.
La température de Fair que Fou introduit dans Fhabitation ne doit être ni trop basse, ni trop élevée. Il vaut mieux que Faération procure une certaine fraîcheur et que Fair nouveau soit entre 12 à 15°. L'introduction d'air surchauffé est malsaine, car il est souvent souillé par la combustion des poussières organiques qui se fait au niveau des surfaces de chauffe et par le mélange des gaz des foyers; la teneur en oxygène est d'ailleurs diminuée du fait de l'élévation de la température. Par contre la pénétration d'air trop froid donne une sensation désagréable.
Son état hygrométrique n'est sensiblement modifié que lorsque Fair est surchauffé, ce qu'il faut éviter. Aussi est-il inutile d'humidifier Fair qu'on fait pénétrer par la ventilation.
La quantité d'air à introduire est variable suivant la capacité de la pièce, le nombre de personnes qui l'occupent. D'après les Putzeys, il faudrait renouveler Fair d'un local habité environ 5 fois par heure et fournir 75 mètres cubes d'air neuf par personne et par heure
La vitesse avec laquelle Fair venu du dehors pénètre et se diffuse dans la pièce a aussi son importance. Il faut que les courants d'air ainsi produits ne dépassent pas aux orifices d'entrée une vitesse de 0 m. 50 à 0 m. 80 à la minute ; sinon ils seraient difficilement tolérés. Pour obtenir que Fair introduit ne pénètre pas plus vite, on le fera passer par des orifices de faible diamètre, munis de grilles ou recouverts de phnles perforées, qui briseront les courants.
Enfin il faut que les orifices d'entrée et de sortie soient étabhs de telle façon qu'on obtienne les meilleurs résultats de la ventilation. Ils doivent être placés de façon qu'en allant normalement des uns aux autres l'air nouveau diffuse convenablement dans toutes les parties de la pièce et remplace Fair vicié dont une quantité égale à celle de Fair introduit doit être constamment et régulièrement évacuée. Si en effet la ventilation est nécessaire dans un local, c'est que Fair qu'il contient est rapidement vicié par la présence même de ceux qui l'habitent. La première préoccupation de l'hygiéniste doit donc être d'évacuer cet air vicié, sans quoi toute introduction d'air pur n'atteindra pas son effet. Cette règle est fréquemment méconnue, puisqu'on voit trop souvent encore des bouches de calorifère à air chaud s'ouvrir dans des pièces où il n'a pas été prévu d'orifice d'évacuation de l'air.
La nécessité d'établir à la fois des orifices d'évacuation et des orifices d entrée pour Fair étant reconnue, voyons comment il conviendra de les placer.
L'air vicié s'est échauffé surtout s'il a été inspiré, puis expiré ; en outre dans le local habité il s'est chargé de vapeur d'eau. Sa densité est donc plus faible que celle de Fair nouveau et il a tendance à monter et à se concentrer à la partie supérieure de la pièce. C'est donc à ce niveau qu'il conviendra d'installer les orifices d'évacuation.
Inversement Fair pur et frais venu du dehors, étant destiné à remplacer Fair vicié, doit arriver à la partie inférieure de la pièce, à celle qu'abandonne Fair vicié en montant. Les orifices d'entrée de Fair neuf doivent donc se trouver près des planchers. On institue ainsi une ventilation ascendante qui est la seule normale et complètement efficace.
La ventilation renversée, préconisée jadis par le général Morin, ne peut plus utiliser les forces naturelles qui dirigent les courants d'air de bas en haut à mesure que l'air s'altère; il lui faut au contraire lutter contre eux, car ici les orifices d'entrée sont au haut et ceux de sortie au bas de la pièce. Le seul résultat qu'on obtienne en forçant ainsi la nature, c'est d'accumuler vers la partie inférieure, l'air vicié au milieu duquel les habitants du local se trouvent constamment plongés.
Enfin la ventilation horizontale obtenue au moyen d'orifices d'entrée et de sortie placés vis-à-vis les uns des autres à la même hauteur n'assure pas une diffusion suffisante de l'air pur dans toute la pièce.
Les procédés de ventilation permanente provoquée sont établis suivant deux principes différents. Ûne première catégorie utihse exclusivement l'appel d'air naturel que détermine la tendance à l'équilibre entre la pression intérieure et la pression extérieure. La seconde catégorie met en jeu une force artificielle provoquant un appel ou une propulsion d'air. Nous appellerons ces procédés naturels ou artificiels suivant la catégorie à laquelle ils appartiennent.
Tous les procédés naturels se bornent à l'établissement d'orifices d'entrée et d'orifices de sortie de l'air. Nous nous sommes suffisamment étendus sur
les règles qui s'imposent pour obtenir Fig. 126. - Fermetures à persiennes pour les
une bonne ventilation permanente pro- orifices d'entrée de l air.
voquée, pour qu'il soit évident que
seul un dispositif qui réalise la ventilation ascendante peut donner de bons résultats.
On placera donc les orifices d'entrée près du plancher, sur le mur de façade. La prise d'air se fera directement à l'extérieur par la voie la plus courte. Les orifices de sortie seront près du plafond, généralement sur la paroi opposée. La conduite d'évacuation qui fait suite montera directement au-dessus de la toiture.
L'intensité de la ventilation étant proportionnelle à l'écart entre la température du dehors et celle de l'intérieur, les orifices devront pouvoir être plus ou moins largement ouverts, au moyen de fermetures à persiennes (fig. 126) par exemple. On pourrait aussi disposer des ouvertures supplémentaires. La ventilation se maintient ainsi constante, pourvu qu'on augmente ou qu'on diminue l'aire des orifices, suivant les circonstances.
Mais dès que l'écart entre la température extérieure et celle de la pièce devient notablement inférieur à lO*^, la ventilation devient insuffisante avec ce procédé.
De plus, pour peu que l'équilibre tende à se faire entre les températures extérieures et intérieures ou que la température de la pièce reste inférieure à la température atmosphérique, comme cela se voit en été, ou enfin qu'un vent violent s'engouffre dans les cheminées d'air, il se produit des refoulements dans les conduits d'évacuation et la ventilation est complètement interrompue. Pour éviter ce grave inconvénient on place aux orifices d'évacuation des ventilateurs Renard (fig. 127), dans lesquels un rideau de soie, formant clapet, se soulève pour laisser passer aisément l'air de dedans en dehors, mais s'applique sur un grillage et fait occlusion dès qu'il y a refoulement de dehors en dedans.
862 l'habitation
A la force du vent on oppose des mitres de cheminées placées à Torifice supérieur du tuyau d'évacuation ou des capes à vent mobiles (fig. 128). Ces appareils empêchent le refoulement du vent dans la cheminée et utilisent le courant d'air produit par lui pour déterminer une aspiration de l'air qui sort de la conduite d'évacuation.
Le mode de ventilation que nous venons de décrire est inutilisable avec plusieurs procédés de chauffage. S'il existe dans la pièce un foyer de cheminée ou un poêle, l'évacuation de l'air se fera forcément à leur niveau et sera particulièrement intense dès qu'il y aura du feu. Il s'établira des courants d'air froids inférieurs entre les orifices d'admission et le tuyau de fumée, produisant l'impression la plus désagréable sur les habitants et ne diffusant pas dans le reste de la pièce.
Par contre, avec les systèmes de chauffage par la vapeur ou l'eau chaude, on évi-
Fig. 127. — Ventilateur du commandant Renard. Fig. 128. — Ventilateur Banner.
tera ce grave inconvénient et même en disposant les radiateurs au devant des orifices d'entrée de l'air, on portera celui-ci à une température douce et agréable.
Tous les autres procédés naturels de ventilation provoquée présentent les inconvénients de celui que nous venons de décrire ; mais en revanche ils n'offrent pas les avantages de la ventilation ascendante. Que l'on place au haut des fenêtres des impostes mobiles^ des persiennes à lames de verre^ des vitres perforées^ ou à la partie supérieure des parois de la façade, des corniches ventilatrices ou des briques -perforées^ cela revient toujours à disposer les orifices d'entrée de l'air au haut de la pièce. Par conséquent on obtiendra une ventilation renversée avec tous ses inconvénients, si l'évacuation se produit au niveau d'une cheminée de chauffage ouverte près du plancher; ou bien une ventilation parallèle, balayant seulement la partie supérieure de la pièce, si les orifices de sortie sont pi'ès du plafond.
Les mômes reproches peuvent être faits aux vitres parallèles à ouvertures contrariées de Castaing (fig. 129), qui d'ailleurs ne donnent généralement lieu qu'à un mouvement d'air trop faible.
Les procédés artificiels de ventilation permanente provoquée font appel à une force spéciale pour déterminer une aspiration ou une propulsion d'air.
AÉRATION ET VENTILATION 863 Les procédés de ventilation par aspiration de Fair vicié sont supérieurs à ceux qui fonctionnenl par propulsion d'air neuf. Nous avons déjà vu qu'il était rationnel que ce soit l'air vicié qui en étant aspiré au dehors fasse place à l'air neuf; de cette façon il ne se produit pas de contact prolongé de l'air pur et de Tair souillé, comme cela arrive nécessairement lorsque l'on compte sur la propulsion de l'air neuf pour chasser l'air vicié. D'ailleurs le mieux encore est de combiner la propulsion d'air frais à l'aspiration de l'air usé.
Quant à l'aspiration de l'air du dehors, elle ne se fait guère que par des appareils de chauffage dans le but de projeter de l'air chaud dans la pièce, et d'élever sa température beaucoup plus que de l'aérer. Nous retrouvons ici tous les inconvénients que nous avons signalés à propos de l'introduction dans les locaux d'air surchauffé. De plus l'air neuf étant chaud, monte immédiatement au haut de la pièce, puis redescend, à mesure qu'il se refroidit, pour s'évacuer finalement dans le bas par le foyer de combustion, en suivant la marche de l'aération renversée dont nous avons signalé plus haut les défauts.
La force utilisée pour la ventilation par aspiration peut être empruntée au vent, à la chaleur, à l'eau ou à des moteurs mécaniques.
Nous avons déjà vu que les mitres de cheminée et les capes à vent placées à Textrémilé supérieure des tuyaux d'évacuation de Pair vicié uliUsaient la force du vent pour exercer une aspiration dans la cheminée d'air.
Une méthode beaucoup plus efficace est celle qui consiste à étabUr dans des conduites de sortie un foyer destiné à produire un courant d'air chaud s'élevant en attirant l'air vicié. On place à l'orifice inférieur du tuyau un bec de Bunsen constamment allumé ou une conduite de chauffage à vapeur formant couronne. Ce dispositif entraîne une certaine dépense; aussi a-t-on cherché à utiUser pour la ventilation des pièces la chaleur des appareils de chauffage qui y sont installés. Lorsqu'il s'agit de favoriser ainsi l'évacuation de l'air vicié, on entoure le tuyau de fumée de la gaine de sortie de Fair, celui-ci s'échauffe par contact et est entraîné vers le haut (fig. 130). Plus simplement encore on ouvre dans le tuyau de fumée près du plafond une ventouse sur laquelle le courant chaud de la clieminée fait appel et par suite où s'introduisent par aspiration les courants d'air vicié. Un ventilateur Renard est adjoint à la ventouse, de façon à ce que la fumée ne puisse pas pénétrer dans la chambre par refoulement.
Dans les cuisines on utilise la chaleur du fourneau pour évacuer les vapeurs odorantes, qu'on collecte sous une hotte (fig. 131), de façon à les diriger vers un orifice d'évacuation qui débouche dans une conduite engainant le tuyau de fumée ou même
Fig. 129. — Vitres parallèles de Castaing. — a, vitre inférieure ; 6, vitre supérieure.
îl iîi
dans celui-ci. Dans certaines industries et dans les laboratoires on dispose de même des hottes pour Févacuation des vapeurs et des gaz incommodes ou dangereux. Pour activer la ventilation on lient allumé en permanence un bec Bunsen placé dans la conduite de sortie de l'air.
Ces dispositifs qui ont pour but d'entraîner l'air vicié à la faveur des courants chauds fournis par les foyers de chauffage, donnent d'excellents résultats. Ils n'ont qu'un défaut c'est de ne pas fonctionner pendant la saison chaude où l'on ne fait pas de feu ; exception est faite cependant pour la cuisine où le fourneau fonctionne toute l'année.
Les résultats sont bien inférieurs au contraire lorsqu'on emploie la chaleur des appareils de chauffage pour aspirer l'air neuf. Nous avons déjà indiqué leur double défaut : diffusion d'air surchauffé et ventilation renversée.
GsLine desortie Jj*\<ye l'air
Fojer
Fig. 130.
Fig. 131. — Hotte de ventilation.
Airchaud
Quels que soient les systèmes des cheminées et des poêles ventilateurs, le principe reste le même. L'air frais du dehors est aspiré à travers une conduite qui vient au
contact du foyer de chaleur. Ce voisinage, en échauffant l'air de la conduite, produit l'aspiration. L'air neuf ainsi chauffé monte à la partie supérieure de l'appareil, où il trouve des orifices qui lui permettent de se répandre dans la pièce (fig. 132).
Dans les salles de certains hôpitaux de Berlin on utilise la chaleur des poêles pour aspirer à la fois l'air neuf et l'air vicié suivant un dispositif que montre la figure 133. Les inconvénients restent toujours ceux que nous venons de signaler.
Les ventilateurs hydrauhques assez employés à l'étranger présentent sur les précédents, qui dépendent du chauffage, l'avantage de fonctionner assez économiquement durant toute l'année et même de rafraîchir l'air pendant l'été ; mais leur fonctionnement est assez bruyant. Les appareils hydrauliques utiUsent la pression de l'eau de deux façons. Les uns, dont le type le plus simple est le ventilateur en U (fig. 134), fonctionnent suivant le principe delà trompe à eau. L'écoulement d'eau
A ir vicie
ir neuf
Fig. 132. —
Poêle tabulaire ventilateur Besson.
fait le vide et entraîne l'air qui remonte par l'autre branche de rU, tandis que Teau, à cause de son poids, s'accumule à la partie déclive, puis s'écoule par un tuyau de décharge en siphon.
La seconde classe de ventilateurs hydrauliques utilise l'eau comme une force motrice destinée à faire tourner une roue qui actionne une hélice destinée à déplacer l'air.
D'autres ventilateurs hélicoïdaux, surtout destinés à l'industrie et aux habitations en commun, sont généralement mus par l'électricité.
Les procédés dé ventilation par propulsion^ exigent des appareils propulseurs
Fig. 133. — Extraction de l'air vicié et introduction d'air neuf par un poêle.
animés par des moteurs mécaniques. Ils ne sont pas employés pour la ventilation de l'habitation privée et, dans les habitations en commun, sont généralement utilisés concuremment avec les appareils à aspiration.
Nous dirons à ce propos quelques mots de la ventilation centrale^ pour en finir avec ce sujet, bien qu'elle soit presque toujours réservée aux habitations en commun. L'air est amené du dehors par des conduites généralement souterraines et par conséquent humides et exposées aux souillures. On le collecte en un point central, on lui fait traverser, en ralentissant la vitesse du courant, des chambres de sédimentation où il se débarrasse d'une partie des poussières qu'il avait ramenées dans son passage à travers les conduites. Parfois on fait traverser à l'air neuf une fine pluie d'eau pul-
1. On ne doit pas classer parmi les appareils de ventilation ceux qui ne font qu'agiter l'air sans le renouveler, comme cela se produit avec les pankas ou les appareils héliçoïdaux électriques qu'on place au milieu d'une pièce.
PROUST. TRAITÉ d'hTGIÈXF: 55
vérisée, qui le rafraîchît et entraîne les particules solides en suspension. Lorsqu'on élève sa température, pour obtenir en môme temps que Taération le chauffage des pièces, on s'expose à tous les inconvénients que donne l'arrivée d'air surchauffé.
Quant aux tuyaux d'évacuation de l'air usé, ils se réunissent dans une cheminée commune, où doit être établie une aspiration suffisante pour prévenir tout refoulement de l'air vicié dans les locaux.
Dans les procédés de ventilation centrale la propulsion ou l'aspiration de l'air sont réalisées à l'aide de moteurs mécaniques ou de foyers de chauffage, comme nous l'avons déjà indiqué.
Nous signalerons quelques exemples de ventilation centrale appliquée à nos principaux édifices, qui prouvent qu'on ne s'est pas suffisamment inspiré, dans la plupart,
de la nécessité d'appliquer le principe de la ventilation ascendante.
Les deux systèmes d'aspiration et de refoulement de l'air fonctionnent côte à côte à l'hôpital Lariboisière.
Les salles d'hommes de cet hôpital sont ventilées par la propulsion mécanique; ce système a été inventé il y a un siècle et demi par Desaguliers (1734), qui employait dans ce but une roue à palettes, enfermée dans une boîte. L'air pénétrait par l'axe de la roue et se trouvait propulsé dans un grand tube par le mouvement des palettes. Ce système a servi de point de départ à tous ceux qui ont été employés depuis.
L'appareil de Thomas et Laurens qui fonctionne à Lariboisière a pour élément caractéristique un ventilateur qui, mig en mouvement par une machine à Fig. 134.— Ventilateur à eau en u. vapeur, aspirc de l'air pris dans un point élevé et le
pousse dans un tuyau qui se ramifie dans toutes les pièces à ventiler; au moment où il entre dans les salles, cet air s'échauffe au contact de tuyaux de vapeur et de poêles à eau chaude.
On ajoute à cet appareil un fourneau d'office à feu nu, placé au rez-de-chaussée de chaque pavillon, et dont la cheminée, montant des caves jusqu'aux combles, opère la ventilation des cabinets d'aisances par un appel étabh au moyen d'un canal souterrain.
L'air est porté à chaque étage par des canaux en maçonnerie, couverts de plaques de fonte, dans lesquels circulent des tuyaux à vapeur qui vont chauffer des poêles à eau, placés dans chaque salle, où il se répand en passant au travers de grilles ménagées dans des plaques de fonte qui correspondent à l'intérieur des poêles. L'air vicié sort par des ouvertures d'appel disposées en haut et en bas des murs. D'après Grassi, la moitié de l'air qui circule dans le tuyau porte-vent est puisée dans des caves, mais, à l'aide de quelques modifications, on pourrait n'envoyer dans les salles que de l'air puisé à une grande hauteur dans l'atmosphère.
Les salles du premier pavillon reçoivent 132 mètres cubes d'air pur par heure et par malade. Le pavillon n° 2 reçoit 120 mètres cubes; le 3*^ pavillon, 88 mètres cubes. L'air sortant a donné à l'analyse 0,0011 d'acide carbonique.
Enfin, lorsqu'on trouve l'air trop sec, on peut facilement augmenter son degré
hygrométrique par un courant de vapeur d'eau que Ton injecte dans le ventilateur. On peut considérer ce système comme un type de la méthode par propulsion qui est employée dans un grand nombre d'édifices puhhcs et d'usines.
Il existe plusieurs autres systèmes dont nous ne croyons pas utile de donner ici la description et dont le plus important est celui de Van Hecke. Une étude plus approfondie de ce sujet nous entraînerait au delà des limites qui nous sont imposées.
Le système par aspiration, depuis longtemps employé, a été considérablement amélioré par Léon Duvoir. Nous indiquerons plus loin les moyens de chauffage que comporte cet appareil. Disons seulement qu'au point de vue de la ventilation le procédé consiste surtout à faire arriver l'air chaud par la partie supérieure de la pièce. Pour attirer l'air de haut en bas, on pratique une aspiration constante au niveau du plancher, à l'aide d'une bouche d'appel qui communique avec le foyer du calorifère. Les parties de l'édifice situées à plus de 30 mètres de l'appareil sont ventilées par des tuyaux particuliers qui, partant du fond du réservoir supérieur, descendent dans un des angles des pièces échauffées et tinissent par se réunir au retour dans la partie inférieure de la chaudière. Ces tuyaux de ventilation sont logés dans une enveloppe de zinc, percée d'ouvertures au niveau du plancher des chambres. L'air vicié sort par là, se dilate au contact du tuyau d'eau chaude, et s'élève jusqu'aux combles où il est rejeté au dehors. Le reflux de l'air vicié d'une chambre dans une autre est empêché à l'aide de cloisons qui partagent la cavité intermédiaire entre l'enveloppe de zinc et le tuyau, en autant de compartiments qu'il y a de pièces à ventiler. Lorsque la température extérieure n'exige point de chauffage, comme en été, le système de Léon Duvoir permet encore la ventilation, l'air frais étant appelé par le déplacement de l'air vicié dont la température est plus élevée. Au reste, en été, c'est par l'ouverture des portes et fenêtres qu'on subvient le mieux aux besoins de la ventilation.
Les appareils de Léon Duvoir, tels qu'ils fonctionnent à Lariboisière, ont certainement l'inconvénient de ne fournir qu'une ventilation insuffisante. Heureusement que dans ce grand hôpital la disposition des fenêtres permet d'éviter les inconvénients qui résulteraient d'un pareil état de choses.
Le procédé adopté pour le chauffage et la ventilation de l'hôpital Tenon et du nouvel Hôtel-Dieu est le suivant. Des poêles à eau chaude, chauffés par la vapeur fournie par deux paires de chaudières, sont distribués dans les points utiles de l'hôpital. Ces poêles sont en fonte, à ailettes, et renvoient l'air, échauffé à leur contact, par des gaines convenablement distribuées, dans les différentes salles. Cet air, appelé du dehors par deux ventilateurs, qui le repoussent dans les galeries souterraines circulant sous tous les pavillons, est attiré par les cheminées d'appel qui couronnent le miheu de chacun des pavillons, puis expulsé au dehors. Pour épurer l'air, on le fait passer, avant de se rendre dans les canaux souterrains, à travers des feuilles de coton de deux centimètres environ d'épaisseur, maintenues fixes entre deux grilles métalhques verticales. Ces feuilles occupent toute la section d'arrivée de l'air, de sorte que celui-ci ne peut parvenir aux malades, sans s'être tamisé au travers, et sans y déposer ses poussières. Mais dans la pratique, ce filtre perd bien rapidement sa perméabilité.
Dans les théâtres, on profite de la propriété ascensionnelle de la chaleur pour ventiler la salle. On y parvient au moyen d'un tirage opéré par une cheminée
d'appel placée au sommet du plafond ; la chaleur détermine l'ascension de Fair vicié qui s'engage dans cette cheminée et se répand au dehors. Les canaux de communication entre cette cheminée et le plafond des différentes loges contribuent au renouvellement de l'air de celles-ci. L'air nouveau qui vient du dehors remplacer celui qui s'écoule ne doit pas s'y précipiter de manière à former des courants d'air incommodes; c'est pourquoi l'on divise les canaux, destinés à le fournir, de manière à le faire pénétrer dans la salle au-devant du plafond de chaque loge. On devra faire en sorte que l'air introduit soit à 15° environ.
Ce mode de ventilation peut sembler simple, mais le problème est bien complexe. Joly fait en effet remarquer que, si la ventilation est facile dans une enceinte close ordinaire, il n'en est plus de même du théâtre, cette capacité unique, composée de trois autres capacités à températures très différentes : la salle, la scène et les corridors. Joly propose donc de rétrécir la cheminée de sortie de l'air au moyen de trappes mobiles, puis d'installer dans les sous- sols un petit moteur de la force d'un ou deux chevaux pour aspirer l'air pur du dehors et l'injecter, au moyen d'une machine foulante, soit dans les corniches, soit sur le devant des loges.
On arrive à un résultat satisfaisant par la méthode aspiratrice à TOpéra, dans cette salle où plus de 2 000 spectateurs peuvent se placer. La ventilation y est produite par 14 calorifères à eau chaude et à air chaud donnant un renouvellement d'air équivalant à 80 000 mètres cubes par heure.
On a proposé de produire une aspiration par Fimpulsion d'un jet de vapeur dans rintérieur d'une cheminée. Le cône de vapeur met en mouvement une masse d'air qui représente 217 fois son volume. Cette méthode a été employée pendant quelque temps, à Londres, à la Chambre des pairs, mais elle est abandonnée aujourd'hui.
Enfin on s'est efforcé d'extraire l'air vicié à l'aide d'une vis d'Archimède. Ce procédé est surtout employé dans les mines de houille. C'est ainsi que dans le pays de Galles, aux mines d'Abercarn, est installé un ventilateur ayant 14 pieds de diamètre; lorsqu'il se produit 60 révolutions par minute, le courant d'air obtenu parcourt 782 pieds par minute, ce qui donne une extraction de 45000 pieds cubes d'air.
Dans les hôpitaux de Paris élevés dans ces dernières années, différents procédés de ventilation ont été utilisés.
A l'hôpital Boucicaut, construit en 1897, sous la direction de Legros, on a établi dans les salles une ventilation ascendante, en ouvrant des prises d'air dans les soubassements des fenêtres, en arrière des batteries de chauffe à vapeur, et des orifices d'évacuation au plafond. Deux ventilateurs électriques à héhce, munis de filtres à air, sont employés à insuffler de l'air neuf dans les salles d'opération.
A l'hôpital Trousseau, construit en 1901 par Maistrasse et Berger, l'entrée de l'air neuf ne se fait pendant la belle saison que par les portes et les fenêtres, mais pendant l'hiver l'air extérieur, après s'être échauffé au sous-sol en passant sur des appareils de chauffe à circulation de vapeur d'eau, pénètre dans les salles par des repos de chaleur débouchant un peu au-dessus du sol. L'évacuation de l'air usé se fait par des ouvertures dans le plafond communiquant avec les combles, qui sont en communication avec l'extérieur par une cheminée de ventilation.
Le même système d'aération est appliqué à l'hôpital Bretonneau, qui a été également terminé en 1901; Il semble que l'air chaud introduit dans le bas des salles
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doive s'élever trop rapidement, vers les orifices supérieurs, sans diffuser suffisamment.
On voit que dans ces deux derniers hôpitaux les procédés de chauffage et de ventilation sont combinés pendant la saison froide.
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Depuis les temps les plus reculés, Thomme s'est efforcé d'élever, pendant la saison froide, la température des locaux qu'il habite en y allumant du feu. Au début, le foyer était sur le sol même, au miheu de l'habitation, et la fumée s'échappait par une ouverture ménagée dans le toit. C'est le procédé qu'emploient encore les Indiens d'Amérique, les peuplades primitives et les sauvages que la rigueur de leur climat oblige à faire perpétuellement du feu.
D'après Darwin, les Fuégiens ou habitants de la Terre-de-Feu, très incomplètement vêtus sous une température des plus sévères, cherchent à résister au froid par des brasiers allumés qu'ils transportent partout, et même à l'intérieur de leurs bateaux de pêche. Nos aïeux, en plein moyen âge, ne connaissaient guère de meilleur procédé. Une ouverture pratiquée au plafond laissait échapper la fumée d'un feu allumé au beau milieu de la salle. C'est beaucoup plus tard que l'usage des cheminées se répandit.
En Espagne et en Italie, on employait des brasiers, braseros, sortes de bassines en cuivre dans lesquelles on brûlait du charbon. Il est évident qu'un tel procédé n'est applicable que dans les pays chauds, où le mauvais état des clôtures, et souvent l'absence de vitres aux fenêtres, permettent à l'acide carbonique de s'échapper librement.
Chez les Romains, les habitations des riches étaient chauffées par le sol, dans lequel se trouvaient des tuyaux en briques, traversés par la fumée d'un foyer placé en contre-bas {hypocaustum). Un procédé analogue est actuellement employé par les trappeurs américains pour réchauffer leurs tentes. On creuse, devant l'entrée, un trou peu profond qui aboutit à un tuyau souterrain qui traverse le sol de la tente dans toute sa longueur et qui s'ouvre au dehors, derrière celle-ci. On allume le feu, on le recouvre, et la fumée, s'échappant par la seule ouverture qui lui est laissée, entretient une chaleur suffisante pendant une nuit entière.
Quant aux cheminées, leur existence ne peut être fixée avec certitude avant Tannée 1347. Une inscription trouvée à Venise, et portant cette date, nous apprend qu'un tremblement de terre en renversa un grand nombre. C'était là incontestablement un grand perfectionnement; mais pendant tout le moyen âge la disposition des foyers était extrêmement vicieuse, la forme carrée du foyer ne se prêtait nullement à la réflexion du calorique. L'ampleur de la cheminée ne permettait guère à la chaleur de rayonner dans l'appartement : elle était entraînée presque tout entière au dehors, et, ce qui le prouve, c'est qu'on prenait plaisir à installer des sièges dans l'intérieur de la cheminée elle-même pour jouir plus directement de la chaleur du feu. C'était probablement la seule place un peu chaude dans toute l'étendue de la salle.
Les progrès réalisés sous ce rapport ont complètement modifié l'état de la question. Nous allons indiquer les principaux appareils de chauffage employés en France, en discutant leur valeur comparative.
Mais signalons auparavant quelques principes généraux sur le chauffage. Un homme adulte produit, en 24 heures, 3000 calories en moyenne, c'est-à-dire la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 10° la température de 300 htres d'eau. Une faible portion de cette chaleur est transformée en travail mécanique, tout le reste n'a d'autre but que de maintenir le corps humain à une température constante voisine de 37°.
Cette énorme perte de chaleur incessante de l'organisme se fait dans un espace clos surtout par rayonnement, le corps humain cédant par radiation des calories aux corps solides qui l'entourent. Mais elle est due aussi à la convection (perte par contact) et au refroidissement déterminé par l'évaporation. Les proportions de l'influence de chacun de ces facteurs sont généralement les suivantes : la radiation produit à elle seule une moitié de la perte totale de chaleur, la convection et la sudation chacune un quart.
Pour combattre l'action de ces agents de refroidissement, l'homme défend sa chaleur animale en se recouvrant de vêtements, en s'abritant dans une habitation et en chauffant le local dans lequel il séjourne.
Le chauffage doit donc avoir pour but, comme l'a indiqué E. Trélat, bien moins d'échauffer directement le corps humain, que de lutter contre les causes de refroidissement extérieures à l'organisme. Puisque dans l'habitation ce sont surtout les corps soUdes qui attirent à eux la plus grande quantité de calories et les soustraient à l'homme par radiation, le chauffage rationnel devra principalement être dirigé de façon à élever la température des corps solides du local et surtout, dans l'espèce, des parois de la pièce.
Quelles sont les conditions que doit réaliser le chauffage? Il doit d'abord fournir une température qui se maintienne dans des limites favorables à la santé humaine. Les âges extrêmes de la vie, enfance et vieillesse, l'état de maladie réclament en général une moyenne de température élevée dans l'habitation (entre 16 et 18°). L'adulte, surtout lorsqu'il est robuste et en bonne santé, se trouvera mieux d'une température inférieure (12 à 14^). On peut dire d'une façon générale que les températures extrêmes de l'habitation ne devraient pas s'élever au-dessus de 20°, ni s'abaisser au-dessous de 10-^.
Il est à désirer que la température reste uniforme dans tous les points de la pièce chauffée. On comprendra sans peine combien ce desideratum est difficile à réaliser dans une pièce chauffée par un foyer unique; la température y sera variable suivant la distance du foyer, suivant le voisinage des parois échauffées par la contiguïté d'un local où brûle déjà du feu ou au contraire refroidies par le contact de l'air extérieur. De plus l'air chaud ayant toujours tendance à monter, la couche d'air qui se trouve au-dessous du plafond aura quelques degrés de plus que celle qui recouvre le plancher. Cet inconvénient sera porté au maximum si on emploie le chauffage à air chaud. Avec les systèmes de chauffage à eau chaude ou à vapeur, on peut égaliser mieux la température, en plaçant les sources de chaleur sur plusieurs points et de préférence le long des parois les plus exposées au refroidissement. Ces dispositions seront complétées par une ventilation ascendante avec des orifices d'évacuation placés près du plafond et empêchant l'accumulation à la partie supérieure du local de l'air surchauffé et vicié.
C'est encore avec des appareils de chauffage réglables qu'on obtiendra le mieux
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Tuniformilé de chaleur à toute heure du jour et de la nuit, problème difficile à résoudre si on songe aux écarts considérables que subit la température extérieure dans le même temps. Il est vrai que les murailles épaisses, construites de matériaux présentant une forte capacité calorifique, constituent de véritables réserves de calorique et peuvent ainsi suppléer à certains moments à Tinsuffisance de réglage des appareils de chauffage.
S'il convient d'obtenir une chaleur constante et égale, se maintenant dans les limites que nous avons indiquées, il est bien plus important encore que le chauffage n'altère pas les qualités de l'air contenu dans la pièce. Cette nécessité fait ressortir l'infériorité des appareils destinés à combiner la ventilation au chauffage. Nous avons déjà vu que l'air qui s'est trouvé au contact des surfaces de chauffage, dans les cheminées ou poêles ventilateurs, est vicié par la combustion des poussières qu'il entraînait; de plus il est distribué après avoir été élevé à une trop haute température. Il n'en est plus de même lorsque les appareils de ventilation et de chauffage restent indépendants et que l'air neuf passe sur les radiateurs d'appareils de chauffage à l'eau chaude ou à la vapeur d'eau. Ce contact très court supprime les courants froids que pourraient fournir sans cela les orifices laissant entrer l'air extérieur dans la pièce, et n'élève que modérément la température, ce qui permet à l'air neuf de s'élever lentement en diffusant et en prenant la place de l'air vicié qu'aspirent les orifices d'évacuation placés près du plafond.
Enfin les appareils de chauffage doivent être établis de façon qu'à aucun moment les gaz dégagés par la combustion, acide carbonique et oxyde de carbone, ainsi que la fumée ou les poussières du foyer, ne puissent se mélanger à l'air de la pièce. Pour réaliser cette condition il faut obtenir une combustion aussi complète et aussi vive que possible des matériaux employés. Dans ce but on les fait brûler dans un foyer en maçonnerie, en métal ou en terre réfractaire, après les avoir placés (sauf le bois) dans une grille métalhque, qui favorise le passage d'un courant d'air à travers le combustible. Ce foyer doit être d'une imperméabilité absolue ainsi que la cheminée et le conduit d'évacuation de la fumée et des gaz qui la surmonte. Chaque tuyau de fumée situé à l'intérieur d'une habitation ne doit desservir qu'un seul foyer, afin d'éviter les échanges gazeux dangereux. Il doit être très solidement construit de façon à ne pas se fissurer ; enfin un tirage suftisaut doit assurer un courant constant vers l'extérieur à travers le foyer et la cheminée. Pour empêcher tout refoulement par le vent de la fumée et des gaz de combustion, on munit l'orifice extérieur des tuyaux de cheminée des mitres et des capes à vent dont nous avons parlé à propos de la ventilation.
Les matériaux employés pour le chauffage sont solides (bois, charbon de bois, houille, coke, tourbe), hquides (pétrole) ou gazeux (gaz d'éclairage). Nous indiquons dans le tableau suivant les principaux combustibles en signalant pour chacun leur puissance calorifique^ et les inconvénients qu'ils présentent au point de vue de l'hygiène.
1, Le nombre de calories que dégage la combustion complète d'un kilogr. d'un combustible donné, représente sa puissance calorifique.
l'habitation