PUISSANCE CALORIFIQUE
Yapeur d'eau se condensant 500 calories.
Eau à 100°.... 100 —
Air à lOO'' 24 —
De plus il suffit d'un kilogramme de houille pour produire 7 à 8 kilogrammes de vapeur d'eau. La vapeur d'eau circule beaucoup plus rapidement à faible pression que Teau et il suffit avec ce système de chauffage d'utiliser des conduites de petit calibre.
On est arrivé à rendre le maniement des appareils de chauffage à vapeur très simple, tout à fait inoffensif et extrêmement élastique, la mise en marche, l'arrêt et le réglage étant très rapides. Le seul inconvénient est le prix de revient considérable des installations de ces appareils. , . • Le chauffage à vapeur s'emploie à haute et à basse pression.
hdi vapeur à haute pression (2 à 5 kilogr.) peut être distribuée jusqu'à 500 ou 600 mètres de distance du générateur, Un seul générateur suffit donc pour un vaste étabhssement'.
Gomme pour le chauffage à eau, l'appareil se compose d'une chaudière ou générateur, d'un tuyau d'amenée qui porte la vapeur aux surfaces de chauffe et d'un tuyau de retour qui revient à la chaudière. '
Malgré l'emploi de chaudières multitubulaires dites inexplosibles', leé dangers d'explosion ne sont pas complètement écartés. Aussi faut-il employer pour le maniement des appareils un personnel très expert.
La canahsation doit être parfaitement étanche, bien isolée et enfermée dans une galerie souterraine en maçonnerie. Malgré toutes les précautions, la déperdition de chaleur est d'au moins 20 p. 100. , , En tête de chaque canahsation de bâtiment il est nécessaire dé placer un régulateur de pression ou détendeur, appareil délicat et très coûteux^
CHAUFFAGE
Fig. 1.41.
Surface de chauffe à disques excentrés.
La vapeur arrive dans les surfaces de chauffe soit sous pression, soit sans pression (procédé généralement adoplé). On obtient ce dernier résultat en diminuant l'introduction de vapeur à l'aide d'un orifice réduit ou jauge.
Une installation de chauffage par la vapeur à haute pression a été faite par Geneste et Herscher dans ces dernières années à l'hôpital Boucicaul de Paris.
La valeur à basse pression fournil un mod(î de chauffage encore plus simple et plus pratique. Elle ne circule pas, il est vrai, à de grandes distances, et ses Hmites d'expansion ne dépassent pas 100 mètres au maximum. Mais il est facile de multiplier les générateurs de vapeur.
Avec la vapeur à basse pression il n'y a plus d'explosion à craindre et par suite plus de surveillance à exercer, plus de personnel spécial à utiliser.
Ce procédé est en outre beaucoup plus économique parce que la consommation de charbon est proportionnelle à la quantité de vapeur condensée, c'est-à-dire au chauffage obtenu.
Il existe deux principaux types d'installation de chauffage par la vapeur à basse pression.
Dans le premier type la canahsation est d'un diamètre très faible; aussi existe-t-il un tuyau d'amenée conduisant la vapeur aux surfaces de chauffe et un tuyau de retour ramenant l'eau condensée à la chaudière.
Le second type n'utilise qu'un tuyau unique à large diamètre^(5 à 7 centimètres) où circule la vapeur d'eau et où s'écoule en même temps l'eau de condensation.
De nombreux édifices sont chauffés par la vapeur à basse pression. Citons parmi ceux qui ont été le plus récemment construits le Sanatorium d'Hauteville.
Nous terminerons en disant quelques mots de la disposition des surfaces de chauffe auxquelles aboutit la
canalisation de vapeur d'eau. Pour obtenir un rayonnement efficace de la chaleur, on munit les tuyaux des surfaces de chauffe d'ailettes ou de disques excentrés (fig. 141).
On emploie aussi des radiateurs, dont le nettoyage est plus aisé. Ces radiateurs (fig. 142) sont formés de tubes en U renversés dans lesquels circule la vapeur. Les tubes s'ouvrent à leur partie inférieure dans un collecteur horizontal et sont recouverts d'une corniche à leur partie supérieure.
On répartit les surfaces de chauffe au bas des murs, à 6 ou 8 centimètres des
Fig. 142. — Radiateurs.
parois, de préférence au-dessous des fenêtres et en avant des ouvertures d'entrée de Tair extérieur. On élève ainsi favorablement la température de lair neuf sans trop réchauffer, et on évite les courants d'air froid dans le locaL
ÉCLAIRAGE
De tout temps on a reconnu la nécessité d'éclairer l'habitation. Pendant le jour il est facile d'y laisser pénétrer la lumière fournie par le soleil à l'aide d'orifices percés 'dans les parois extérieures. On obtient ainsi V éclairage naturel^ qui permet à l'homme de vaquer à ses occupations quotidiennes dans sa demeure et exerce en même temps sur lui une heureuse influence biologique. Mais dès que le soleil est couché, l'éclairage naturel fait défaut; aussi faut-il alors recourir à V éclairage artificiel en plaçant des foyers lumineux dans l'habitation même.
Si nous étudions l'éclairage de l'habitation au point de vue de l'hygiène nous verrons qu'il doit remphr un certain nombre de conditions, qui sont destinées soit à favoriser le bon fonctionnement de la vue, soit à éviter toute modification nuisible du milieu dans lequel vivent les habitants.
Quel que soit le mode d'éclairage, il doit fournir un éclairement suffisant de tous les objets. Cet éclairement restera uniforme, sans donner Ueu à des ombres trop accentuées; il faut qu'il soit constant et que les rayons lumineux ne frappent pas les yeux directement de façon à les éblouir. Telles sont les conditions auxquelles doit satisfaire l'éclairage pour ne pas être nuisible à l'hygiène de la vue.
Quant à celles qui se rapportent à l'hygiène du milieu, elles ont traita réchauffement de l'atmosphère et à l'altération de Pair. Les foyers lumineux ne doivent ni donner trop de chaleur, ni vicier la composition de l'air en y mêlant des produits de combustion. Ce dernier inconvénient n'est à redouter qu'avec la lumière artificielle; car nous avons déjà indiqué les heureux effets de la lumière solaire sur la pureté de l'air ; c'est en effet un des meilleurs agents d'épuration microbienne de l'air. Un dicton italien ne rappelle-t-il pas que « le médecin entre là où les rayons de soleil ne pénètrent pas » ?
Éclairage naturel. — La lumière solaire peut être directe ou se diffuser sur les couches atmosphériques. Si la lumière directe. est spécialement favorable à l'hygiène du milieu, comme nous venons de le dire, c'est au contraire la lumière diffuse qui convient le mieux à l'hygiène de la vue. Aussi ne faut-il pas hésiter à introduire la lumière diffuse le plus largement possible dans toutes les parties de l'habitation. Nous avons déjà indiqué comment dans les villes on était obligé de recourir à la réglementation pour assurer une insolation minima aux façades des maisons; en effet, l'accès de la lumière solaire dans l'habitation ne dépend pas seulement du nombre et de l'étendue des fenêtres qu'elle présente, mais avant tout de la largeur des rues pu des cours et de la hauteur des habitations opposées. L'éclairage devient insuffisant au moins pour une partie de l'habitation, si la hauteur de la construction dépasse la largeur de l'espace libre qui s'étend devant sa façade.
La surface occupée par les fenêtres et laissant pénétrer la lumière doit être en rapport avec la capacité du local. On admet que l'ensemble des fenêtres d'une pièce
ÉGLAIRAGÉ 88S
de 25 mètres cubes de capacité doit couvrir une surface d'au moins 2 mètres carrés, et qu'il faut donner aux baies 1 mètre carré en plus chaque fois que la capacité de la pièce est augmentée de 30 mètres cubes. Putzeys demande que la surface totale des fenêtres soit aux minimum égale au sixième de la superficie du plancher. Ces chiffres doivent être sensiblement élevés dans les locaux affectés à des deslinalions spéciales comme les salles d'études ou les ateliers.
Il faut encore tenir compte de la profondeur des pièces, qui doit rester proportionnée à la hauteur pour que l'éclairage soit suffisamment pénétrant, comme Ta montré Trélat. Les chiffres que nous avons indiqués pour l'étendue minima des fenêtres ne restent satisfaisants que si la profondeur de la pièce ne dépasse pas une fois et demie sa hauteur. Suivant le point de la voûte céleste d'où ils descendent, les rayons de la lumière diffuse jouissent de propriétés différentes. Ceux qui proviennent de l'horizon sont les plus pénétrants, mais aussi les plus faibles; ceux qui descendent du zénith sont les plus intenses mais ne peuvent atteindre dans les pièces que le voisinage immédiat des fenêtres. Ainsi faut-il disposer les baies, qui laissent pénétrer la lumière, de façon à ce qu'elles reçoivent surtout des rayons provenant de la zone intermédiaire et frappent le sol du local sous un angle variant entre 30 et 60° (Trélat). La première conséquence à déduire de cette règle c'est que si l'on veut que la lumière diffuse puisse pénétrer à tous les étages d'un local suivant un angle de 30°, il est nécessaire que les bâtiments opposés en soient séparés par un espace libre dont la largeur soit égale au minimum à une fois et demie leur hauteur. Il faut en plus élever les fenêtres aussi près que ])Ossible du plafond.
Enfin on ne doit pas oublier que la somme de lumière qui traverse une fenêtre varie sensiblement avec la qualité du verre. D'après Gallon les vitres peuvent suivant leur fabrication intercepter de 13 à 53 p. 100 de la lumière.
L'éclairage naturel de l'habitation doit remplir comme seconde condition^ avonsnous dit, de rester uniforme sans provoquer d'ombres trop marquées. Ce but ne peut être atteint avec une large pénétration des rayons directs de la lumière solaire. Ceux-ci exercent bien une action biologique favorable sur l'atmosphère de l'habitation, qu'ils purifient de ses souillures, et seront heureusement utilisés à l'assainissement des pièces consacrées à l'habitation de nuit, de la salle à manger, des cuisines. Mais il n'en va plus de même dans les locaux réservés au travail pendant le jour, où tout doit être disposé de façon à assurer le bon fonctionnement de la vue. C'est la lumière diffuse seule qui devra pénétrer dans les salles d'étude, les bureaux, les ateliers pendant les heures de travail. Comme elle se répand partout avec une intensité à peu près égale, elle ne détermine que des ombres à peine sensibles, condition indispensable pour laisser aux images toute leur netteté ; de plus son action douce ne fatigue pas la vue.
On obtient un éclairage exclusif par la lumière diffuse en orientant les fenêtres du local rigoureusement au nord. Mais Téclairement reste faible, l'insolation est nulle et il devient impossible d'utihser son action salubre aux heures où la pièce n'est pas occupée. Aussi préfère-t-on en général l'orientation nord-est ou nord-ouest qui atténue ces inconvénients, tout en assurant la prépondérance à la lumière diffusé.
Quelle est maintenant la disposition à adopter pour que la lumière arrive de la façon la plus favorable sur les personnes qui travaillent? Celles-ci ne peuvent guère la recevoir en face, directement sur les organes de la vue, qu'elle gênerait. Le
886 r/HABITATION
mieux est de la faire parvenir latéralement, soit des deux côtés soit d'un seul.
L'éclairage bilatéral donne plus de lumière, mais ne permet pas de bien apprécier les détails, car il se fait un entre-croisement des lumières et des ombres qui nuit à la netteté des images.
Au contraire l'éclairage unilatéral, tout en restant moins intense, place mieux en valeur les objets à examiner. Il va de soi que la lumière unilatérale doit arriver de façon à ce que les personnes qui travaillent ne soient gênées, ni par leur ombre propre, ni par celles de leurs voisins. Aussi dans les salles d'étude bien comprises le meilleur éclairage sera unilatéral gauche et légèrement antérieur.
Dans quelques cas, notamment dans les ateliers de peinture ou de photographie, dans les salles d'opération, on obtient de bons résultats en faisant pénétrer la lumière par le haut du local.
On peut de plus diminuer considérablement la perte par absorption des rayons lumineux qui frappent la surface des corps opaques de la pièce. Pour cela il convient de donner à ceux-ci une teinte aussi claire que possible. On obtient ainsi des surfaces diffusantes qui réfléchissent une grande partie de la lumière qu'elles reçoivent. Les résultats obtenus contribuent singulièrement à augmenter l'éclairement de la pièce si l'on s'en rapporte aux recherches de Sumpner. D'après lui une paroi peinte en blanc n'absorberait que 20 p. 400 de la lumière reçue, tandis qu'un mur tendu de papier brun en retiendrait 87 p. 100.
Pour éviter des fatigues inutiles aux organes de la vision il convient que l'éclairement reste constant. Sinon les variations de l'éclat des objets nécessitent de perpétuelles modifications de l'accommodation visuelle. Les modifications considérables et rapides de l'intensité lumineuse des raj^ons solaires, suivant que des nuages ou des corps opaques se trouvent interposés, laissent encore ici tout avantage à la lumière diffuse.
Nous savons que lorsque les rayons lumineux frappent directement les yeux il en résulte des éblouissements passagers et à la longue des troubles de la vue plus durables. A cet égard, dans les salles d'étude, la lumière diffuse elle-même ne doit pas parvenir de face sur les travailleurs, comme nous l'avons indiqué plus haut. Quant aux rayons solaires, on en évitera l'accès intempestif soit par une orientation des fenêtres vers le nord, soit par l'interposition de persiennes, de jalousies, de rideaux ou de stores. Les persiennes et les jalousies ont en général l'inconvénient d'être par trop opaques, et de soustraire une trop grande quantité de la lumière diffuse nécessaire au travail. Les jalousies et les stores en se repliant au haut des fenêtres, en obKlèrent justement d'une façon permanente la partie, qui laisse normalement pénétrer la lumière diffuse la plus intense, celle qui descend de la région zénithale du ciel. Les rideaux sont donc préférables à condition d'être faits de tissus suffisamment translucides et facilement lavables. On emploiera avec avantage les tissus de coton qui laissent passer plus de rayons lumineux éclairants que les toiles de lin ou de chanvre.
Enfin nous avons dit que les sources lumineuses ne devraient pas élever la température au point d'incommoder les habitants du local. Ce sont encore ici les rayon» solaires seuls qui peuvent entraîner pareil inconvénient. On se défendra contre eux par les procédés que nous venons d'indiquer, persiennes, jalousies, stores,' rideaux, etc.
ÉCLAIRAGE 887
Éclairage artificiel. — Toutes les règles hygiéniques que nous avons signalées à propos de Téclairage naturel restent applicables à l'éclairage artificiel. Mais tandis que la lumière solaire assainit l'air qu'elle traverse, l'introduction de foyers lumineux dans l'habitation est le plus souvent une cause d'altération de ratmosphère par l'apport des gaz de la combustion.
La question de l'éclairage artificiel peut être étudiée à des points de vue extrêmement divers. La nature des substances employées comme combustibles, la construction des appareils, les procédés divers à l'aide desquels on parvient à augmenter ou à répandre la lumière sont des questions du plus haut intérêt, mais qui ne relèvent pas directement de l'hygiène; aussi n'en dirons-nous que quelques mots.
Les matières qui servent à l'éclairage peuvent brûler avec ou sans flamme dans l'air atmosphérique. S'agit-il d'un gaz combustible ou d'un corps qui en s'échauffant dégage des gaz inflammables, on obtient Y éclairage par la flamme.
Si, au contraire, on porte à une haute température des corps fixes ne donnant pas de produits combustibles volatiles, mais simplement portés au rouge, tels le fer, le carbone, les oxydes de terres rares servant à la fabrication des manchons Auer, on a V éclairage par incandescence.
Le suif, la cire, la stéarine, la paraffine, fondas par la chaleur, les huiles végéldles ou minérales, montent par capillarité le long des fibres de la mèche jusqu'au niveau de la flamme, dont la chaleur leur fait subir une décomposition analogue à celle de la distillation sèche et les transforment en gaz combustibles d'une façon continue. Ces gaz, chauffés à une température élevée, brûlent avec flamme dans l'oxygène de l'air.
En somme une bougie, une lampe à huile ou à pétrole réalisent d'une façon très simple les principales opérations d'une usine à gaz.
Les lampes à huiles végétales (densité pour l'huile de colza 0,940) se composent essentiellement d'un réservoir pour le combustible et d'un bec au niveau duquel se fait la combustion et qui est relié au réservoir par une mèche. Dans la lampe à bec rond et à double courant d'air d'Argand, imaginée à la fin du wiii*" siècle, la mèche est comprise entre deux gaines cylindriques. La gaine la plus interne forme un manchon où passe un courant d'air qui active la combustion. Un verre de lampe fixé autour du bec accélère le tirage et empêche la flamme de vaciller. La lampe mécanique de Garcel (1800), qui jusqu'à ces derniers temps était l'étalon secondaire d'intensité lumineuse en France, présente un réservoir inférieur avec un mouvement d'horlogerie qui élève l'huile jusqu'au bec à l'aide d'une petite pompe. C'est un piston dont là pression est assurée par un ressort à boudin qui fait monter l'huile dans la lampe modérateur de Franchot (1837). Le modérateur est un appareil qui régularise l'arrivée de l'huile en obturant d'autant moins le tube à huile, que la pression du ressort devient plus faible.
IjQ pétrole ou huile minérale doit subir la distillation pour être propre à l'éclairage. Cette opération donne comme résultat trois ordres de produits : 1° les essences ou benzines (densité moyenne 0,720), très inflammables et très dangereuses, bien que l'essence minérale du commerce ne doive s'enflammer qu'à partir de 25°. 2° Vhuile lampante (densité moyenne 0,800), donnant un éclairage à peu de frais, mais présentant encore des dangers d'explosion ^ . Elle est saHssante et répand trop
1. La température d'inflammabilité du pétrole varie entre 26° et 72°. On n'admet la
souvent une odeur désagréable. 3° Les huiles lourdes^ qui ne sont pas utilisées pour Téclairage.
Les huiles minérales sont utilisées pour l'éclairage avec flamme et pour l'éclairage à incandescence.
L'essence minérale est généralement brûlée dans de petites lampes du type Pigeon, contenant une substance spongieuse, imbibée d'essence et prenant contact avec la mèche, sans qu'il y ait de liquide libre dans l'appareil.
Quant aux lampes à 2oétrole elles sont soit à bec plat, simple ou double, soit à bec rond et tellement répandues qu'il est inutile d'insister sur leur description.
Dans les lampes à incandescence les vapeurs d'huiles minérales se mêlent à de l'air en traversant un brûleur Bunsen, au-dessus duquel ce mélange s'enflamme au contact d'un manchon formé d'un tissu imprégné d'oxydes de terres rares. Nous reviendrons sur la description de ce manchon à propos du bec Auer. L'éclairage à incandescence par l'essence minérale donne des résultats favorables, mais les dangers d'explosion n'en subsistent pas moins. On a d'autre part reproché aux lampes à incandescence par le pétrole de donner trop souvent lieu à des poussières impalpables de suie, témoignant d'une combustion incomplète.
L'alcool dénaturé à 90° (densité 0,809) ne peut servir à l'éclairage qu'au moyen d'appareils à incandescence, munis d'un manchon analogue à celui dont nous venons de parler. L'éclairage ainsi obtenu est très intense, la lumière est très blanche. On construit actuellement des lampes à alcool dans lesquelles le réservoir ne subit plus aucun échauffement. Les dangers d'explosion semblent donc complètement écartés. Nous donnons ci-dessous un tableau indiquant la consommation horaire par Garcel * des différentes lampes brûlant des huiles végétales ou minérales et de l'alcool et éclairant soit par la flamme, soit par l'incandescence. On se rendra ainsi compte des économies réalisées avec ces différents systèmes pour une même intensité lumineuse.
Le gaz d'éclairage obtenu par distillation de la houille fournit la lumière à très bon compte et est d'un usage extrêmement pratique. Mais il est indispensable qu'il soit amené dans l'habitation par des conduites parfaitement étanches et qu'il ne se produise de fuite en aucun point, car ce gaz contient plus de 8 p. 100 d'oxyde de carbone et forme avec l'air un mélange extrêmement toxique. De plus son mélange avec 11 fois son volume d'air atmosphérique est détonant.
vente en France que des huiles de pétrole ne s'enflammant pas au-dessous de 35° {point ftéclair). Cette limite est élevée à 43°, 5 en Amérique, abaissée au contraire à 21° en Allemagne.
1. L'intensité lumineuse de la lampe Carcel à huile a longtemps servi d'unité photométrique en France. Nous verrons plus loin que l'étalon adopté aujourd'hui est la bougie décimale dont l'intensité est légèrement supérieure à 1/10" de Carcel. Une carcel représente 9,6 bougies décimales. , /
Source lumineuse.
Consommation horaire par carcel.
Lampe à huile (Carcel)
Lampe à pétrole à flamme
Lampe à alcool à incandescence..
Lampe à pétrole à incandescence Lampe à essence à incandescence,
ÉCLAIRAGE
Les appareils destinés à fournir l'éclairage par le gaz se sont beaucoup modifiés dans ces dernières années. Les premiers en date éclairent par la flamme seule, brûlant à l'air libre (bec bougie, bec fendu, papillon). Puis on a donné plus de fixité à la flamme en l'entourant d'un verre et en même temps plus d'intensité lumineuse en faisant arriver le gaz par une couronne cylindrique percée de trous et admettant un courant d'air à son centre pour activer la combustion (bec Bengel en France, bec Argand en Allemagne). On a encore utilisé dans les becs à récupération la chaleur dégagée par le brûleur pour échauffer l'air qui va alimenter la flamme et augmenter ainsi l'intensité lumineuse de celle-ci.
Mais les perfectionnements apportés à ces divers appareils éclairant par la flamme sont bien loin de donner une intensité lumineuse en même temps qu'une économie de combustibles comparables à celles qu'on obtient avec les becs à incandescence du type Auer. Ceux-ci donnent au moyen d'un brûleur Bunsen une flamme très chaude, qui porte à l'incandescence un manchon conique a (fig. 143), fait d'un tissu d'oxydes de terres rares (oxyde de thorium additionné d'oxyde de cérium). Ces particules solides extrêmement divisées et portées à l'incandescence fournissent une lumière éclatante.
On jugera des progrès réahsés avec les becs à incandescence en examinant le tableau suivant :
Fig. 143.
Bec Auer.
Source lumineuse.
Intensité lumineuse. Consommation horaire.
T, n ^ Bec papillon..
Becs a flamme \ ^ \ ^ ,
Bec Argand.. .
Becs à incandescence.
Bec Auer n" 2.
Bec Auer BB..
9,6 bougies décimales. H9 litres.
Les manchons des becs à incandescence offrent l'inconvénient d'être très fragiles et de fournir une intensité lumineuse qui diminue progressivement à l'usage. On ne peut guère les utiliser pendant plus de quinze cents heures, c'est-à-dire pendant six mois à raison d'une moyenne de huit heures d'éclairage par vingt-quatre heures.
La General Electric Company a établi par des expériences que le pouvoir éclairant diminue pour le bec Auer et la lampe électrique à incandescence dans les proportions suivantes :
Bec Auer.
Lampe électrique à incandescence.
Au début 100
Après 50 heures 94,5
Après 100 heures 90
Après 200 heures 82
Après 300 heures 77.5
L'acétylène, obtenu par la décomposition du carbure de calcium par Feau, est le carbure d'hydrogène le plus riche en carbone. Il brûle en donnant une tlamme blanche, éclairant à consommation égale de gaz 17 fois plus qu'un bec de gaz ordinaire, 2,5 fois plus qu'un bec Auer n° 2 et 1,65 fois plus qu'un bec Auer BB. Il donne la carcel en brûlant 7 à 8 litres par heure seulement. Il est surtout dangereux
lorsqu'il est comprimé à plus de 2 atmosphères ou liquéfié; un simple choc suffit alors pour donner lieu à une explosion. Mélangé à 9 ou 12 fois son volume d'air il peut encore détoner. En revanche, il est beaucoup moins toxique que le gaz d'éclairage et sa présence dans l'atmosphère est aisément révélée par une très forte odeur alliacée.
Les becs employés pour l'éclairage à l'acétylène sont ceux qui débitent le gaz sous forte pression avec une faible épaisseur. Ce mode d'éclairage est très recommandable dans les habitations isolées et partout où il est impossible de se procurer du gaz d'éclairage ou de l'électricité; mais il faut avoir bien soin de placer les générateurs en dehors des habitations, de les enfermer en interdisant qu'on pénètre jamais avec de la lumière ou du feu, et de prévenir la production de pressions trop considérables dans le gazomètre.
Véclairage électrique est dû à la lumière éclatante produite par la haute température à laquelle s'élèvent certains corps sous l'influence du passage d'un courant électrique. On obtient cette lumière de deux façons : soit au moyen de l'arc voltaïque jaillissant entre deux charbons toujours maintenus à égale distance par un régulateur (lampes à arc ou à régulateur) ; soit en portant à l'incandescence par le passage du courant un filament enfermé dans le vide au centre d'une ampoule de verre [lampes à incandescence). L'incandescence se réalise dans le vide sans que le filament se consume.
La lumière produite par les lampes à arc présente une prédominance de rayons violets. Elle est très économique et fournit des foyers d'une grande intensité lumineuse.
La lumière des lampes à incandescence est formée surtout de rayons rouges comme celle du pétrole et du gaz. Ces lampes, dont l'intensité varie en général de 8 à 20 bougies, sont d'un prix de revient plus élevé, mais conviennent mieux que les lampes à arc à l'éclairage de l'habitation. On peut les faire fonctionner de huit cents à douze cents heures.
L'éclairage électrique n'expose ni aux explosions ni aux intoxications; il diminue les chances d'incendie. En revanche le contact avec de gros conducteurs d'électricité peut entraîner des accidents mortels.
Dans les pages qui précèdent, nous venons d'examiner au point de vue général les avantages et les inconvénients des différents modes d'éclairage de l'habitation. Nous allons maintenant les comparer entre eux au seul point de vue de leur valeur hygiénique. Mais auparavant, nous devons dire quelques mots de la photométrie dont il est indispensable de connaître les unités de mesure, pour établir des comparaisons facilement appréciables entre les différentes sources lumineuses.
La photométrie nous permet de mesurer l'impression déterminée sur Vm\ par une source lumineuse. On a choisi comme unité théorique l'intensité lumineuse mesurée suivant la normale de la source lumineuse constituée par un centimètre carré de platine au moment de sa solidification. Cet étalon théorique a été appelé le Violle. Dans la pratique l'étalon usité est en France la bougie décimale, dont l'intensité lumineuse est vingt fois inférieure au Violle et, en Allemagne, la lampe Hefner à l'acétate d'amyle, dont l'intensité lumineuse est égale à 0,885 de celle de la bougie décimale. Le tableau suivant de Laporte indique les rapports, au point de vue de l'intensité lumineuse, des étalons couramment employés autrefois et aujourd'hui.
ÉCLAIRAGE
Étalons.
Bougie décimale.
Carcel
Lampe Bougie Hct'ncr. de paraffine.
Bougie décimale 1
Carcel (ancien étalon français) 9,6
Lampe Hefner (à l'acétate d'amyle). 0,885 Bougie de paraffine (ancien étalon
allemand) 1,05
On donne le nom de lumen à Tunité qui mesure la quantité de lumière reçue par une surface de 1 mètre carré uniformément éclairée par une source del bougie décimale placée à 1 mètre. Enfin le lux, autrefois bougie-mètre, est l'unité qui mesure Téclairement produit sur une surface d'un mètre carré par 1 lumen.
Par suite 1 lumen est la quantité de lumière capable de fournir à une surface de 1 mètre carré un éclairement de 1 lux.
Passons maintenant en revue, comme nous Tavons déjà fait à propos de l'éclairage naturel, les différentes conditions hygiéniques que doit remplir l'éclairage artificiel.
Pour ne pas fatiguer la vue, il doit fournir un éclairement suffisamment intense, constant et uniforme; les âources lumineuses ne doivent pas éblouir les yeux.
Pour ne pas altérer l'atmosphère de l'habitation les sources lumineuses ne doivent ni dégager trop de chaleur, ni souiller l'atmosphère.
Il est incontestable qu'un éclairage insuffisant est très défavorable à l'hygiène de la vision et favorise le développement de la myopie. Romiée a fait remarquer que la myopie est devenue beaucoup plus rare dans la province de Liège depuis qu'on a amélioré l'éclairage diurne en abaissant la hauteur des maisons et l'éclairage nocturne en perfectionnant les lampes à pétrole. Les exemptions militaires y sont devenues tout à fait rares dans ces dernières années et dans les écoles de Liège le pourcentage des élèves myopes a passé de 5 p. 100 en 1881 à 2 p. 100 depuis 1893.
L'éclairage artificiel n'est donc jamais trop généreux.
Erismann (de Moscou) a cherché à étabUr par ses expériences que lorsque le foyer lumineux est distant d'un mètre, il faut pour lire un éclairage de 12 à 15- lux et pour des travaux plus délicats (dessin ou broderie) un éclairage de 20 lux au minimum.
Cohn a inventé un instrument spécial qui permet d'apprécier l'éclairement des places de travail dans une salle d'étude. Il arrive ainsi à considérer comme inacceptable toute place qui a un éclairement inférieur à 10 bougies de'paraffine, c'està-dire à 10,5 bougies décimales.
En parcourant le tableau suivant, on peut se convaincre que l'électricité, les becs et lampes à pétrole ou à alcool à incandescence, l'acétylène donnent une intensité lumineuse beaucoup plus forte que les autres procédés d'éclairage. Au point de vue de l'économie l'acétylène, les becs de gaz à incandescence et les lampes à pétrole ou à alcool à incandescence l'emportent encore très notablement.
l'habitation
INTENSITÉ LUMINEUSE EVALUEE
Source lumineuse. Consommation
a 1 heure.
en
en bougies
carcels.
décimales.
ggr
Lampe à huile modérateur, bec de 24""", 8
Lampe à huile modérateur, bec de 29""", 4
Lampe à pétrole, bec plat de 15™"', 8
Lampe à pétrole à 2 becs plats parallèles.
f.amnp à npfrnlp à h^>f rnnrl r 1 p A
lJCllll[JC CL |Jdl UlO OL JjCO 1 UllLl Lie ui ,u
Lampe à essence minérale à incandes-
0,41 à 1,45 watts.
par bougie.
3,5 watts.
par bougie.
Pour que la vue ne se fatigue pas, il faut que l'éclairement reste uniforme. A ce propos nous ne pouvons que renvoyer à ce que nous avons déjà dit plus haut de l'éclairage bilatéral et unilatéral. Les principes restent ici les mêmes que pour Téclairage naturel. Mais avec Téclairage artificiel il faut bien plus encore chercher à atténuer les ombres qui . peuvent entraîner par contraste une diminution de l'éclairement qui peut aller de 20 à 75 p. 100.
Si la multiplication des sources lumineuses suffit à donner une lumière satisfais' santé dans les habitations privées et les lieux de réunion; il faudrait pour avoir un bon éclairage des salle d'étude placer une source lumineuse à gauche et en avant de chaque travailleur. De pareilles conditions sont assez difficilement réalisables dans la pratique. Aussi s'est-on efforcé d'arriver au même résultat en éclairant les salles d'étude au moyen de la lumière indirecte diffusée par les parois. Au-dessous des sources lumineuses on dispose des réflecteurs de façon à ce qu'ils envoient la lumière vers le plafond et le haut des murs peints en blanc, transformant ces surfaces en sources apparentes de lumière et masquant aux yeux du même coup l'éclat des véritables sources productrices. Cet éclairage indirect atténue considérablement les ombres et répartit très également la lumière.
Ce procédé d'éclairage indirect indiqué d'abord par Jaspar (de Liège), puis par Boubnoff, Renk, Menning, etc., a été chaudement préconisé par Erismann (de Moscou) dans son rapport au Congrès de l'Association allemande d'Hygiène publique en 1899.
Avec l'éclairage indirect la différence d'éclairement entre les diverses places serait diminuée dans la proportion de 1 à 4 ou 5 (Menning) et même de 1 à 5 ou 8 (Pelzer).
La perte d'intensité lumineuse ne serait que de 21 p. 100 d'après Erismann ; mais d'après Bayr elle atteindrait 40 p. 100.
Il vaut mieux répartir les sources lumineuses sur différents points des salles que de les grouper vers leur centre (Renk) et il faut rapprocher autant que possible les foyers lumineux du plafond (Pelzer).
ÉCLAIRAGE
On a prétendu que dans des salles de 4 mètres de haut, un bec Auer par 12 mètres carrés de surface suffirait à donner un bon éclairage indirect. Mais les essais faits en France ont montré qu'il faut en réalité disposer d'un bec Auer par 6 mètres carrés et placer les foyers lumineux à l'",25 ou 1"\60 au-dessous du plafond .
Les tentatives d'éclairage indirect faites tant à l'étranger qu'en France dans des ateliers ou dans des salles d'étude de l'École militaire, du lycée d'Aix en Provence et du lycée Jeanson de Sailly à Paris, ont donné jusqu'ici des résultats très encourageants.
La fixité et la constance d'intensité des foyers lumineux s'obtiennent aisément avec l'éclairage à incandescence. Elles sont plus difficiles à réaliser avec les flammes éclairantes; on y arrive cependant en les enfermant dans une cheminée de verre. Quant aux lampes à arc, elles doivent être munies de bons régulateurs.
Il est certain que la présence de sources lumineuses dans le champ du regard détermine des éblouissements et de la fatigue de la vue.
Quand les foyers sont peu élevés on les dissimule sous des abat-jour. Mais lorsqu'ils dépassent la tête des personnes, on les enferme dans des globes en verre dépoH, qui laissent perdre de 30 à 60 p. 100 de la lumière produite, ou en verre holophane, qui retiennent moins de lumière, mais laissent encore voir l'éclat, affaibU il est vrai, de la source lumineuse.
Il nous reste à envisager les modifications que l'éclairage artificiel peut faire subir à l'atmosphère de l'habitation. Il peut d'abord en élever la température d'une façon désagréable, mais le résultat obtenu est extrêmement variable suivant la nature de la source lumineuse. L'éclairage électrique n'élève pour ainsi dire pas la température ; les becs et les lampes à incandescence, la flamme de l'acétylène donnent, une quantité de chaleur négligeable dans la pratique. Il n'en est plus de même des autres sources lumineuses si on s'en rapporte aux chiffres de Wedding :
La lampe à pétrole donne par unité de mesure (Hefner)
d'intensité lumineuse 32 calories.
Le gaz (bec Argand) — — 50 —
— (bec Auer) — — 10 —
L'alcool (incandescence) — — 10,6 —
L'acétylène — — 8,9 —
L'électricité (incandescence) — — 2,59 —
— (arc) — — 0,259 —
Cette chaleur dégagée par les foyers lumineux se décompose en chaleur rayonnée et en chaleur fournie par les gaz chauds de la combustion et la vapeur d'eau. Elle est d'autant plus insalubre qu'elle est surtout produite par les gaz de la combustion, ce qui est le cas pour la chaleur dégagée par la flamme des bougies ou du gaz.
Reichenbach * s'est apphqué à établir une comparaison scientifique entre les différentes sources de lumière artificielle au point de vue de l'intensité du rayonnement calorifique. Voici le tableau progressif qu'on peut établir d'après les chiff'res qu'il a donnés.
