AP. VII. — CHAUFFAGE ET ASSAIN. DES ÉCOLES PRIMAIRES, ETC

primaires ot dos salies d'asile. Cette instruction a été imprimée aux frais (le l'État, et distribuée aux personnes ipii, par leur position, pouvaient concourir à ramélioration du système actuel. Je résumerai en peu de mots les principes et les détails renfermés dans cette instruction et les améliorations que l'expéricMice a indiquées depuis.

Indépendamment des conditions relatives au chauffage et à la ventilatiiMi auxquelles l'appareil doit satisfaire, il faut, en outre, que l'appareil soit d'une extrême sinq)licité, facile à réparer, à l'abri de tout accident ; qu'il utilise la chaleur le mieux possible ; qu'il soit placé dans la pièce elle-même, parce que le maître doit le diriger. On ne peut satisfaire à ces conditions qu'en employant un calorifère dans lequel lairest chauffé sans autre intermédiaire que des plaques métalliques.

30G(). Les figures 694, 095 et C9G représentent l'ensemble des dispositions les plus simples et les plus convenables pour les établissements dont il s'agit. La première représente une coupe longitudinale d'un bâtiment renfermant une école à deux étages ; la figure 695, une coupe verticale par les poêles ; la figure 696, une coujte verti-

cale à une échelle un peu plus grande, dans laquelle on voit une projection de la cluMiiinée d'appel. A, estrade du maitre; B,l{, bancs des élèves; C, C, calorifères chauffant de l'air appelé de l'extérieur; 1), D, tuyaux à fumée (pii i»ar('oiu'eiil la salle dans toute sa longueur, et se rendent dans la cheminée d'appel ; E, cheminée d'ap[)el ; F, F,

534 LlVIîE XV. — CHAUFFAGE ET VENTILATION DES LIEUX HABITÉS.

caisses en bois ou en plaire, placées de chaque côté de la cheminée, communiquant avec elle, cliacune par un oritice hitéral situé près du pianclier et au-dessous de hi grille du loyer; G, G, orifices d'appel de l'air de la pièce, les premiers sont placés près du sol, les deux autres près du plafond ; ceux qui sont d'un même côté peuvent être

Fig 095.

Fig. toc.

plus ou moins fermés par des registres reliés par une tringle, de manière que, quand un de ces orifices est fermé, l'autre est ouvert. H, H, tuyaux communiquant avec l'extérieur et avec l'intervalle compris entre chaque poêle et son enveloppe. L'air échauffé se rend d'abord à la partie supérieure de la salle, et descend par couches isothermes jusqu'au niveau du sol où se trouvent, en hiver, les orifices d'appel, et, par conséquent, la température de la salle est sensiblement la même à la même hauteur. Les calorifères doivent être placés près de l'estrade, parce qu'ils doivent être surveillés par le maître. Les tuyaux à fumée doivent traverser la salle, non-seulement pour y répartir plus uniformément la chaleur, mais surtout pour obtenir une plus grande économie de combustible en refroidissant presque complètement l'air brûlé. Les orifices situés près du plafond ne peuvent servir qu'en été. Pendant les jours de chauffage, la ventilation résidle de la force ascensionnelle de l'air extérieur autour des poêles et de celle de l'air dans la cheminée dont la température est égale à celle de la salle, augmentée à une certaine hauteur par la chaleur de l'air brûlé des poêles. En général, le foyer placé au bas de la cheminée ne doit servir que dans certains jours d'été. 3067. On pourrait introduu'e dans cette disposition générale quel-

CIIAP. Vil. — CIlAl KFAlîb: ET ASSAIN. DES ECOLES l'ItlM AllltS, ETC. 535

•liics modilicalioiis assez iiiipoilantcs. iSmi' cliaiillcr éconoiniqiiemciil la salli'. avant l'arrivée des élevés, iiiumenl où un n'a pas encore Itesoin de Nenlilation, il faudrait ellectuer ce ciiaulFage par la circulation du uièuje air autour des poêles, et pour cela il faudrait : 1' établir une conununication des enveloppes avec la salle près du sol,(pron lernierail (piand la venlilalion devrait être rétablie; 2 rendre indépendants les registres d'accès de l'air dans les deux cofTres plaeés de chaque côté de la clieininée, alin de pouvoir suppiinier la sortie de l'air. Enfin, il serait utile de favoriser la sortie de l'air en été, quand la ventilation n'a pas besoin d'être activée par le foyer d'appel. En praliquant dans la cheminée, et à la hauteur du plafond, une ouverture fermée par un registre, qu'on maintiendrait complètement ouvert dans le cas dont il est question ; l'air n'éprouvant que peu de résistance, s'écoulerait avec une plus grande vitesse que (piand il descend par les caisses latérales F, dans lesquelles il subit trois changements de direction à angle droit.

3068. Pour les salles d'asile, il est nécessaire de chauffer et de ventiler la salle et le préau. Dans la salle, le calorifère doit être placé à l'extrémité opposée aux gradins occupés par les enfants, et il convient de faire sortir l'air par des orifices très-nombreux percés dans les contre-marches et d'une section totale quatre ou cinq fois plus grande que celle de la cheminée d'appel, afin que la vitesse de l'air y soit insensible, ou seulement par quatre ou cinq orifices percés près du sol sur les faces latérales des gradins.

30G9. Lorsqu'il n'y a qu'un seul calorifère, il est préféi'able de le placer au milieu de la salle. Quand il y en a deux, il convient de les disposer de manière que la dislance qui les sépare soit double de leur distance aux murs latéraux. Pour les salles dont la longueur dépasse 30 mètres, et qui sont destinées à renfermer plus de 300 enfants, si on plaçait les calorifères à une extrémité, la fumée arriverait trop refroidie dans la cheminée d'appel, et le renouvellement de l'air pourrait être insuffisant; dans ce cas, il serait plus convenable de placer les calorifères près du milieu de la salle, et de donner à chacun d'eux deux tuyaux de fumée aboutissant, l'un à droite, l'autre à gauche, à une cheminée d'appel placée à chaque extrémité; des registres permettraient de répartir également la fumée dans chacun des tuyaux. On pourrait aussi elfectuer séparément le chautTage et la ventilation par des appareils distincts. Les calorifères, placés à un(; (extrémité, auraient des tuyaux à fumée qui, après avoir parcouru une partie de la salle, reviendraient siu- eux-mêmes pour gagner

o36 LIVRE XV. — CHAUFFAGE ET VENTILATION DES LIEUX HABITÉS.

une cheminée connninie, et, à lanlre extrémité, on placerait un petit poêle sans enveloppe, dont le tuyau se rendrait directement dans la cheminée d'appel.

3070. Les calorifères sont disposés comme l'indiquent les figures 607, 698, 699. La première est une élévation ; les deux autres

Fiy. C97.

Fiq. G08.

Fiy. C99.

sont deux coupes verticales : ABCD, prisme rectangulaire en tôle ou en fonte qui entoure le foyer; A'B CD', prisme intérieur en tôle fixé sur le sol; E, foyer; F, cendrier; G, porte du foyer; H, porte du cendrier ; I, porte au-dessous du cendrier et qui ne reste ouverte que lorsqu'on chauffe la pièce sans la ventiler; R, registre tournant qui permet d'intercepter la communication de la salle avec l'extérieur ; on peut le maintenir dans différentes positions au moyen d'une manivelle dont l'extrémité est munie d'une cheville qui s'engage dans des trous percés sur un demi-cercle en fer fixé sur le sol ; M, briques qui environnent le foyer ; S, canal qui amène l'air extérieur dans le calorifère. On donne aussi souvent à ce calorifère la forme cylindrique.

Il est facile d'utiliser les poêles déjà existants en les entourant

Cn.VP. VII. — CHAUFFAGE ET ASSAIN. DES ÉCOLES IMUMAIUES, ETC. .")37

d'une chemise en tôle, garnie de deux portes, l'une en face de celle du foyer du porle, l'aulre du côté opi)osé, pour channVr l'air de la [ùi'ce. sans vciililaliitn, avant I licuii' des classes ; mais une cummuiiicalioii avec l'extérieur, et un registre destiné à intercepter, à volonté, cette communication, devient alors indispensable.

Pour des salles destinées à renfermer loU élèves, on doit donner aux tuyaux à fumée au moins O^jlo de diamètre ; pour des salles plus grandes, il serait convenable de les portera O^JS ou 0"',20. Ces diamètres suffisent pour le tirage ; de plus grands auraient l'inconvénient de refroidir trop la fumée et de diminuer lellét des cheminées d'appel. Il en serait de même si on donnait aux tuyaux un trop long développement, ou si on leur faisait faire Iroi) de coudes. 11 est indispensable })our un bon fonctionnement que la fumée ne sorte pas trop refroidie. Les diamètres des tuyaux croissent peu avec le nombre des élèves : 1° parce qu'au delà de 50 élèves, nous supposons qu'on emploie deux calorifères ; 2° parce qu'en réalité, la dépense de combustible augmente peu. Ce fait résulte de ce que la surface des vitres et des murailles, par lesquelles se perd une grande partie de la chaleur, n'augmente pas proportionnellement au nombre des élèves, et de ce que la chaleur produite par l'acte de la respiration fournit une portion notable de la quantité de chalenr nécessaire.

Les dimensions du cylindre intérieur des poêles sont à peu près 1",20 de hauteur sur 0'",40 de largeur. L'enveloppe extérieure peut être en tôle, en fonte ou en terre cuite ; cette dernière matière aurait l'avantage de diminuer la température de la surface extérieure ; dans ce cas, le cylindre ou le prisme extérieur doit avoir des dimensions telles que la section de l'intervalle entre cette surface et celle du foyer soit au moins égale à une fois et demie celle du canal d'appel correspondant, à cause de l'accroissement de volume de l'air par son échaulïement.

3071. Il est très-important que les orifices extérieurs des tuyaux d'appel de l'air soient placés dans un lieu découvert, loin des latrines, à une assez grande hauteur au-dessus du sol quand on le peut, enfin à l'abri de toutes les influences qui peuvent vicier l'air. Il faut surtout éviter de faire les prises d'air dans les pièces où les enfants déposent leurs paniers, parce que l'air n'y est jamais bien pur. Les tuyaux peuvent être placés au-dessous du sol, dans l'intervalle des planchers ou dans l'embrasure des fenêtres ; ils peuvent être en maçonnerie ou en bois, d'une forme quelconque. Leur section doit être à peu près de 6, 12, 18, 24, 30 et 30 décimètres

carrés pour une salle renfermant .">(), 100, ioO, 200, 250, 300 enfants ; CCS sections suffisent lorsque la longueur des canaux n'excède pas 8 à 10 mètres; pour des longueurs plus considérables, il faudrait les augmenter; mais il y aurait avantage à donner aux tuyaux d'appel des sections beaucoup plus considérables, et on doit ne les regarder que comme un minimum souvent insunisant.

3072. La cheminée d'appel peut être construite en maçonnerie ou en tôle. Sa section doit peu diflerer de celle des tuyaux d'appel. Si on lui donnait une sectiun plus grande, la vitesse d'écoulement serait trop petite, et il deviendrait difficile de s'opposer à l'action des vents sur l'orifice supérieur. Ainsi il est prudent de ne pas augmenter beaucoup la section indiquée. Cependant, si l'on voulait utiliser, pour la ventilation, une cheminée déjà construite, dont la section serait beaucoup trop grande, on pourrait le faire, pourvu qu'on rétrécît convenablement l'orifice supérieur. La cheminée doit s'élever au-dessus des toits, et se terminer par un chapeau en tôle, destiné à éviter le refoulement du mélange d'air et de fumée par l'action des vents. Si le bâtiment était dominé par des édifices trèsélevés, les remous, produits par les vents violents, pourraient faire refouler l'air de la cheminée dans la pièce ; alors il vaudrait mieux prolonger le tuyau à fumée dans toute la longueur de la cheminée et de quelques mètres au-dessus de son sommet, et protéger la cheminée ainsi que le tuyau par un chapeau, convenablement disposé.

3073. Dans les circonstances ordinaires des écoles, et pour Paris et le nord de la France, la consommation de la houille, dans les jours les plus froids de l'hiver, n'excédera pas 2, 3, 4, 5, 0 et 7 kilogrammes par heure, pour des salles renfermant 50, 100, 150,200, 250 et 300 élèves.

3074. Le chaulTage doit être conduit de la manière suivante : Une heure avant l'entrée des élèves, on allume les foyers des calorifères, après avoir fermé les orifices par lesquels arrive l'air extérieur et ceux d'accès dans la cheminée d'appel, en laissant ouvert l'orifice par lequel l'air de la pièce peut pénétrer dans l'intérieur des enveloppes : le chauffage a lieu par la circulation de l'air de la pièce ; et, quelques instants après l'arrivée des élèves, on établit la ventilation.

3075. La ventilation d'été se produit, quand la température et d'autres circonstances le permettent, par l'ouverture des portes et des fenêtres ; mais il est facile de la produire artificiellement sans rien changer aux dispositions des appareils ; il suffirait pour cela d'allumer un petit foyer placé au bas de la cheminée ; l'air extérieur en-

CllAP. VU. — CHAUFFAGE ET ASSAIN. DKS ECOI.KS l'IUM MULS, ETC. o^JO

tivra comme pendant l'Iiiver par les inlervallcs des poêles et de leurs enveloppes ; si les veines d aecès sont horizontales, l'air à rentrât; ('tant en f^énéral plus lioid ipie l'air extérieur, tdudx'ra sur le S(d. et alors, pour que l'air de la pièce soit renouvelt-, il laiidra le faire arri\er dans la clieniiui'e par les (uiliees siipc'iieurs ; mais si les veines sont verticales, il y aura deux actions opposées qui tendront, l'une à faire monter l'air, l'autre à le faire descendre, et l'expérience seule pourra faire connaître s'il faut faire sortir l'air de la pièce par le haut ou par le has.

Pour une école de 2oO à 300 élèves, les frais d'établissement pourraient s'élever au plus à o ou 600 francs, et à une somme bien inférieure si on emplovait des poêles déjà existants; il n'y aurait de dépense à faire que celle de l'enveloppe, du canal d'appel de l'air extérieur et de la cheminée.

.'{070. Les dispositions que nous venons de décrire ont été établies d'abord à Paris dans trois grandes écoles, situées l'une rue Neuve- Coquenard, les autres à la Halle aux Draps. Dans toutes on a été satisfait des effets obtenus, sous le rapport du chauffage, de son uniformité et de l'économie du combustible , malgré la dépense de chaleur ([n'exige la ventilation, parce que dans ces appareils la chaleur est mieux utilisée que dans les anciens. A l'école de la rue Neuve-Co<ji>enard, la seule dans laquelle j'aie fait des expériences, il n'y avait pas un degré de dilférence entre les températures des extrémités de la salle, et la ventilation, qui n'est ordinairement que de 6 mètres cubes par élève, établissait déjà une différence marquée avec les écoles non ventilées.

Il est difficile, dans les écoles qui ne sont pas bien surveillées, d'obtenir des maîtres d'école que le foyer d'appel soit allumé. Pour les salles qui renferment un grand n(unbre d'enfants, il serait peutêtre préférable d'installer un petit ventilateur qui serait mis en mouvement par les élèves pendant les récréations. Ce serait un jeu pour les enfants.

3077. Dans l'école de la rue Neuve-Coquenard, le nombre des élèves est ordinairement de 200, mais la salle pourrait en contenir 2o0. Les deux calorifères ont les dimensions indiquées précédemment, ils sont placés en avant de l'estrade. Les tuyaux à fumée ont 0'°,1G de diamètre, et une bmgueur totale de 39 mètres; ils se réunissent en un seul de G"", 20 de diamètre, placé au centre de la cheminée d'appel et qui s'élève à 2 mètres au-dessus de son sommet. La cheminée d'appel a 0'",27 sur 0'",93 ; les orifices d'appel sont tous au niveau

340 LIVRE XV. — CHAUFFAGE ET VENTILATION DES LIEUX nABITÉS.

du sol, ils sont au noini)re de sept, distrii)ués dans la largeur de la salle, et leur section esl égale à celle de la clicminée, il en est de même des orilices d'accès de l'air extérieur et des passages autour des poêles. Le chaulfage avait lieu avec de la houille de Fresnes; le renouvellement de l'air était de 1000 à 1200 mètres cubes par heure. Dans les jours les plus froids, la consommation de combustible n'a jamais dépassé 6 kilog., et elle était en moyenne de 4 kilog. La surlace totale des murailles est à peu près de 220 mètres, leur épaisseur de 0'%50, la surface des vitres de 25""'.

3078. Pour les écoles et les salles d'asile, on ne peut pas calculer la dépense moyenne de combustible, parles formules (978 etsuiv.); car ces formules supposent que le régime des murailles est constamment établi, et que la température intérieure est constante, et par conséquent que le chauffage est permanent, tandis que, dans les écoles et les salles d'asile, le chauffage est intermittent et ne dure guère que G à 7 heures par jour ; dans les intervalles, les murailles se refroidissent par l'extérieur et aussi par la ventilation intérieure qui se produit toujours, même après la fermeture du registre d'accès de l'air et par l'air qui pénètre par les fissures des portes et des fenêtres. Néanmoins la consommation totale de combustible pendant une journée est peu considérable, car en supposant 7 heures de chauffage, par jour, 26 jours de cliaulîage par mois, 7 mois de chauffage et en moyenne 4 kilog. de houille par heure, la consommation pendant l'hiver serait de 4.7.26.7 = 5096", qui, à raison de 5 fr. les 100" font 254 fr. ; la dépense réelle serait beaucoup plus petite, parce que le chauffage ne dure pas 7 mois dans ces conditions.

3079. Dans le système de chauffage et de ventilation que je viens de décrire, il y a un inconvénient qui pourrait être très-grave dans d'autres circonstances ; la ventilation est liée au chauffage, et varie par conséquent dans le même sens. Ainsi, si la ventilation était suffisante, dans les journées les plus froides de l'hiver, elle serait insuffisante au commencement et à la fin de celte saison ; j'ai pourtant préféré cette disposition à d'autres dans lesquelles on aurait pu séparer le chauffage de la ventilation, à cause de son extrême simphcité, d'autant plus que le foyer placé au bas de la cheminée permet de compléter la ventilation produite parle chauffage, quand elle est insuffisante, ce que la sensibilité de nos organes permet d'apprécier mieux que les meilleurs instruments et les analyses les plus parfaites. La combustion de 1 kilog. de houille par heure, dans ce foyer, serait suffisante pour la ventilation complète d'une salle d'école