CHAPITRE V. — CHAUFFAGE ET ASSAINISSEMliNT DES PRISONS
bant dans lo vase sec, répandent des exlialaisons si fortes, (lu'iino viMililation niènie plus aetiveest insul'lisaiite pdiirenipèclici- la liaiismission do l'odeur.
2790. Etat c/iimi<iiir tir l'air. — a Avant la réclusion de l'observateur, la cellule avait été maintenue assez loni^^teuips en couununication avec l'air extérieur, pour que l'on put considérer la pureté de l'air au commencement de l'expérience comme égale à celle de l'air normal,
« La réclusion a duré dix heures. Il faut noter comme source de production d'acide carbonique, la combustion d'une bougie pendant dinix heures et demie après la fermeture de la porte,
« La ventilation, inférieure à 10 mètres cubes par heure pendant les deux premières heures du séjour, a été portée à 10 mètres cubes pendant le reste de la journée. L'appareil de chauffage a pu amener la température de la cellule de 3°,o à 11", 5, et maintenir celte température pendant la plus grande partie de la journée. L'observateur n'a éprouvé ni gêne ni malaise; la sensation d'un léger dégoût, éprouvée pendant les deux premières heures du séjour, sous l'influence d'une ventilation insuffisante, s'était complètement effacée.
« Le dosage de l'acide carbonique dans l'air recueilli, exécuté par la méthode décrite par l'un de nous, a décelé, dans cet air, la présence de 33 dix-millièmes d'acide carbonique en poids. Cette proportion est plus que quintuple de celle qui existe dans l'air normal, d'après M, Boussingault,
« D'après la capacité de la cellule, il y avait donc dans l'enceinte, au moment de la prise d'air, 57 grammes d'acide carbonique, dont une partie devait avoir pour origine la combustion de la bougie ; le reste provenait de la respiration.
2797, « Ce résultat peut déjà faire juger de l'etîetde la ventilation, qui aurait pu être plus complète. Pour mieux juger des efîets produits, il faut comparer ce nombre à la quantité d'acide carbonique l)ro(luit pendant le séjour. Or, les résultats dune détermination de MM. Andral et Gavarret, sur la respiration de l'observateur, indi- (pient 31^', 46 d'acide carbonique produit par heure ; pendant dix liiHU-es, la quantité devait donc être de 314 grammes. Il faut ajouter raçid(î carbonique produit par la bougie peiulaut (huix heures et demie, 20 grammes : en tout, 334 grammes. Sur cette quantité, 277 granunes seulement auraient été expulsés pendant la ventilation, pendant les dix heures qu'a duré l'expérience.
(( L'analyse de l'air d'une pièce sensiblement de même capacité
que la cellule, fermée et non ventilée, et occupée pendant dix heures par le même observateur, a fourni un pour cent dacide carbonique.
2798. État hygrométrique. — « Au commencement de l'expérience, l'air extérieur était à 2 degrés; les observations du psychromètre ont donné 0,75 pour l'état hygrométrique : chaque mètre cube d'air contenait donc i^"", 2 de vapeur aqueuse.
« Dans la cellule, l'état hygrométrique initial était de 0,80 à la température de 3", 5 ; chaque mètre cube contenait donc 5''',2 de vapeur d'eau : au bout de quelques heures de faible ventilation, l'état hygrométrique était de 0,73 pour la température de 10 degrés. La quantité de vapeur aqueuse par mètre cube était donc de 7^', 3. A la fin du jour, l'état hygrométrique était de 0,76 pour la température de 11°, 5, et la quantité de vapeur d'eau par mètre cube était de 7'"', 9.
(( Ces résultats prouvent que l'état hygrométrique a peu varié dans l'intérieur de la cellule, sous l'influence de la ventilation, à raison de 10 mètres cubes par heure.
« En examinant de près ces résultats, et en remarquant que la température moyenne à l'extérieur est restée basse, on reconnaît facilement l'influence que la transpiration a exercée sur l'état hygrométrique de l'air. En elTet, cet état aurait dû baisser ; la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air de la cellule, à la fin du séjour, aurait dû être presque moitié moindre de celle qui a été trouvée, en supposant la cellule vide et amenée, par la ventilation, à contenir de l'air au même état, à la température près, que l'air extérieur. C'est ce qui arriverait nécessairement dans les conditions que nous venons de supposer, et de plus dans l'hypothèse où l'enceinte aurait un pouvoir hygroscopique nul.
(( Dans la cellule en expérience, dont les murs étaient peints à l'huile, les actions hygroscopiques paraissent avoir eu peu d'influence pour abaisser l'état hygrométrique du milieu, et compenser les effets de la transpiration.
<( Il n'en est plus de même lorsque les parois sont boisées, lambrissées ou tendues de papier. L'un de nous ayant séjourné dans un cabinet fermé, de 13™', 5 de capacité, dont les parois étaient formées de châssis tendus de papier, n'a pu constater aucune variation dans l'état hygrométrique de l'air, pendant dix heures de séjour continu. La température était de 2r,5 au commencement, et de 21°, 8 à la fin du séjour; l'état hygrométrique initial était de 0,75, et n'a pas varié de 0,01. »
CMAPITllK V. — CHAUFFAGE ET ASSAINISSEMENT DES PRISONS. IVM)
27110. Les coïK'liisions du rap|)()rl sont : T (jik; la vcnlilalioii doit (Mic coiisidcréo comme lo |)rin('i|)al moyen d'assainissement ; 2" qne le ehilTre doit en être porté à 10 mètres cubes au moins, par prisonnier et par heure ; 3° que la tempéialiire des cellules doit être maintenue à 15 degrés.
A la suite du rapiiorl d'une autre sous-commission, qui avait (Ué chargée d'examiner les difl'érents systèmes de fosses d'aisances et di' vidange, la commission générale a admis, comme la disposilion la plus convenable dans le cas dont il s'agit, un siège fixe pour chaque cellule, avec un tuyau de descente servant à la ventilation.
2800. Dans le courant de 1849, M. le préfet du département de la Seine nomma une commission spéciale, à l'elTet à' examiner et de recevoir, s'il y avait lieu, /es travaux et appareils de chantage et de veutilatioji exécutés à la prison cellulaire Mazas, par M. Grour.elle. Cette commission était conijiosée ainsi qu'il suit: M. Peclet; M. Thauvin, ingénieur; M. Félix Leblanc; MM. Lecointe, Gilbert, Briizard et Jay, architectes, et M. Besuchet, inspecteur général des prisons.
Dans son rapport, cette connnission rappelle d'abord les conditions imposées au constructeur par la commission nommée en 1843 par M. le préfet de la Seine et qui avait conclu à l'adoption du projet de M.. Grouvelle, à la suite d'expériences par une sous-commission, en proposant : 1" que la ventilation ne fût pas inférieure à 10 mètres cubes par prisonnier et par heure; 2° que la température fut maintenue constamment à lo degrés. Ces conclusions adoptées par l'administration, sur le rapport du conseU général, ont été rendues obligatoires pour le constructeur.
Le rapport donne ensuite l'exposé du système de M. Grouvelle et les résultats obtenus :
Principe du chauffage. — « Le principe sur lequel repose le système de chauffage de M. Grouvelle est le chauffage de l'air par son contact avec des tuyaux à circulation d'eau chaude. Ce qui particularise ce système, c'est la transmission de la chaleur à l'aide de la vapeur partant de générateurs placés dans les caves, et se rendant dans des réservoirs d'eau placés à différents étages, et servant à la circulation,
(( Dans ce système, la circulation d'eau chaude n'a lieu que sous une pression très-faible, et les divers étages d'un même bâtiment ne sont pas solidaires sous le rapport du chauffage, qui peut être interrompu pour un étage non occupé.
■400 LIVRE XV. — CHAUFFAGIi: ET VENTILATION DES LIEUX HABITÉS.
2801. Ventilation. — « La ventilation est produite par l'appeî d'une vaste cheminée de 4 mètres carrés de section, et de 29 mètres de liaiilenr, placée an centre des bâtiments.
« L'air appelé dans l'intérieur des cellules, et destiné à la ventilation, est cliautTé en hiver au contact des tuyaux à eaux chaude. La totalité de l'air expulsé des cellules par la ventilation descend par les tuyaux qui servent à l'écoulement des déjections des prisonniers. Chaque ccllula renferme un siège terminé par un tuyau de descente qui se dirige vers la cave. La ventilation a pour but de maintenir pure l'atmosphère des cellules, en leur fournissant une quantité d'air extérieur suffisante pour remplacer celle qui est viciée par la respiration et les émanations du prisonnier; elle doit être assez grande pour s'opposer aux émanations du tuyau de descente.
2802. Disposition des appareils da?is les bâtiments. — <( Dans chaque bâtiment et le long du corridor, se trouvent, au premier et au deuxième étage, des balcons sur lesquels s'ouvrent les cellules. Au-dessous de ces balcons, ])lacés à droite et à gauche, se trouvent des caniveaux dans lesquels des tuyaux en fonte forment deux circuits parallèles que l'eau chaude parcourt en sens contraires, afin que sur chaque point la température soit à peu près constante. Pour le rez-de-chaussée, ces tuyaux sont placés dans un canal situé audessous du sol du corridor et toujours au pied des cellules. Les caniveaux sont séparés, dans la direction des murs des cellules, par des cloisons transversales. Chacun de ces intervalles communiquait primitivement avec l'atmosphère par un canal creusé dans le sol de la cellule ; depuis, comme nous le dirons plus loin, cette disposition a été remplacée par des communications avec l'air du corridor. Ces mêmes espaces communiquent avec les cellules par un canal qui se termine par plusieurs grilles.
(( Chaque circuit de tuyaux à eau chaude communique avec un réservoir dans lequel l'eau est chauffée par la condensation de la vapeur qui circule dans un serpentin. Six chaudières peuvent fournir la vapeur à tous les réservoirs au moyen d'une conduite générale.
« Dans chaque cellule se trouve un siège d'aisance composé d'une cuvette en fonte et d'un tuyau de descente aboutissant à un tonneau de vidange. Tous les tonneaux d'un même bâtiment sont rangés dans une galerie souterraine ayant toute la longueur du corridor sur lequel s'ouvrent les cellules.
(c Les six galeries souterraines aboutissent, par leurs extrémités les plus rapprochées, à un canal commun, annulaire, en communi-
CEIAPITUi: V. — CHAUFFAGE ET ASSAINISSEMENT DES PUISONS. 401
cation avoc la cliomim'e d'app.'l. Los aulros cxtiv'iiiili's des galoiies cominuniqiKMit avec re\térieiir, mais elles sont fermées par il«^ doubles portes parfaitement closes et peuvent livrer passage à un chariot roulant sur un chemin de fer destiné au transport des tonneaux.
»' 11 résulte des dispositions que nous venons d'indiquer, que l'eau des réservoirs étant chauIVée par la vapeur circulant dans les serpentins, il s'établit, en vertu de l'inégalité de température, une circulation entre les réservoirs et les tuyaux qui partent de ces réser\ oirs et longent les cellules. La circulation s'établit dune manière continue, car l'eau des tuyaux se refroidit constamment et revient s'échauffer dans les réservoirs. Le foyer de la cheminée d'appel, placé dans les caves, étant constamment allumé, il en résulte un appel de l'air des cellules à travers les tuyaux de descente. Cet air traverse les galeries souterraines et gagne le foyer d'appel. Les portes de ces galeries fermant bien, il ne peut y avoir appel direct de l'air extérieur. A mesure que l'air sort des cellules, il est remplacé par de l'air venant des corridors et échauffé par son contact avec les tuyaux de circulation d'eau chaude.
2803. Dispositio7is employées pour régler la ventilation des cellules. — « Pour régler la ventilation des cellules, on a garni le tuyau de descente, dont l'extrémité inférieure plonge dans un tonneau fermé, d'un, embranchement latéral dont l'extrémité est fermée par un tampon garni d'un oritîce dont la section peut être réduite à volonté au moyen d'une plaque tournante.
2804. Systèmes des expériences employées pour vérifier le chauffage et la ventilation. — « Pour mesurer la température des cellules, on s'est servi d'une centaine de thermomètres, préalablement comparés entre eux, et assez sensibles pour donner des indications exactes à un quart de degré centigrade au moins. Chacun de ces thermomètres a été placé à I",oO de hauteur^ à partir du sol de la cellule, et dans une position semblable dans chaque cellule. On a opéré successivement sur tous les points des bâtiments, en faisant chaque fois un grand nombre d'observations simultanées.
« La ventilation a été mesurée au moyen d'anémomètres de M. Combes, construits par M. Newmann. Pour mesurer les courants d'air dans le canal de ceinture qui aboutit à la cheminée d'appel, on s'est servi d'un anémomètre ordinaire, sensible à une vitesse de 0'",i2 par seconde. Mais pour la ventilation des cellules mêmes, on a eu recours à un instrument plus sensible, construit exprès pour cet objet, et gradué lorsqu'il était placé dans le tuyau même où il Péclet. III. 26
devait fonctionner; ce tuyau était un cylindre de 0'",12 de diamètre, terminé inférieurcment par un cône, dont la base munie d'un rebord et d'une bande de drap s'applirpiail exactement sur les bords de l'ouverture du siège. Cet anémomètre était sensible à une vitesse de 0"',08 par seconde. Pour mesurer la ventilation d'un corps de bâtiment tout entier, l'anémomètre ordinaire était placé successivement sur plusieurs points de la section du canal de communication des caveaux avec le foyer, afin d'obtenir la vitesse moyenne du courant.
280.:). « Les expériences sur le chauffage et la ventilation ont été faites par une sous-commission composée de MM. Peclet, Leblanc et Thauvin, ingénieur civil, adjoint à la commission par décision administrative et sur la proposition des membres de la commission générale, mais les expériences ont été répétées et suivies plus spécialement par M. Thauvin. Ces expériences ont duré avec la régularité nécessaire depuis le 14 février iSoOjuscpi'à ce jour (30 avril ISol). Il y a eu continuité dans les observations toutes les fois qu'il a été nécessaire de constater un fait important. Toutes ces expériences sont consignées, par ordre de dates, sur un registre que la commission tient à la disposition de l'administration. Ce registre a servi à relever un certain nombre de tableaux, qui résument les expériences les plus significatives pour le chauffage et la ventilation, et que nous joignons à ce rapport comme pièces justificatives.
2806. « Ainsi que nous avons déjà eu l'honneur de vous l'écrire, Monsieur le préfet, les résultats ont été aussi réguliers qu'on pouvait le désirer pour le chauffage des différents étages. Nous avons reconnu ér^alement que la cheminée de ventilation avait une puissance bien supérieure à celle qui était exigée, attendu qu'elle s'est élevée à 30,000 mètres cubes par heure, ce qui correspond à un renouvellement moyen d'air de 25 mètres cubes par cellule et par heure, au lieu de 10 mètres cubes, limite inférieure reconnue par le cahier des charges. Nous avons reconnu de plus qu'au moyen de registres placés dans les conduits des souterrains à la cheminée d'appel, on pouvait répartir la ventilation générale, de manière à la rendre sensiblement égale pour les six bâtiments. Les analyses de l'air provenant de deux cellules habitées, appartenant à deux étages d'un même bâtiment et ventilées à raison de 2.^ mètres cubes par heure, ont démontré que la proportion d'acide carbonique produite par la respi ration ne dépassait pas un millième. Ces résultats ont été communiqués à la commission d'hygiène.
CIIAF'ITIŒ V. — i;il.\l FKA(il!: ET ASSAINISSEMENT HKS l'HlSONS. iO.'l
2807. « Diins la (lispositinii |iiiiiiiti\t', les prises il'.ijr avaient lirii |)ar (les (irilitM's percés sur les laces exlérieinos des bàlimcnts. et nous avons reconnu que le chaiiirage et la ventilation éprouvaient «les variations notables par linlluence des vents et du soleil ; souvent l'air, écliajine dans les caniveaux renfermant les tuyaux de circulalion de l'eau, sortait |)ar l(>s orifices des jjrises d'air : c'était alors l'air des corridors (jin pénétrait par-dessous la porte et pi'oduisait la ventilation des cellules. D'après laNis que nous avons émis dans noire lettre du l'J avril 18.j'J, vous avez autorisé, Monsieur le préfet, le changement proposé par M. Grouvelle, qui consistait à prendre l'air dans les corridors et à alimenter chacun d'eux par une prise d'air spéciale. Depuis cette époque, les expériences ont été répétées dans tous les bâtiments, à mesure que chaque changement était effectué. Toutes ces expériences ont constaté les avantages de cette nouvelle disposition.
2808. « Ainsi, dans l'état actuel des choses, la température a été maintenue, pendant Ihiver, entre 13 et 16 degrés, dans tous les bâtiments occupés, sauf pendant quelques interruptions ac(*identelles et momentanées dans le chauffage. Nous ferons remarquer que la température aurait pu être maintenue à un degré plus élevé, ainsi qu'on s'en est assuré, mais ces limites avaient été fixées par la commission 'd'hygiène nommée par M. le préfet de police. Les résultats de nos expériences se trouvent confirmés par les chiffres consignés dans les rapports fournis par M. le directeur de la prison, qui a fait relever journellement sur tous les points la température des cellules.
« Quant à la ventilation, depuis que les appareils de vidange définitifs ont été installés avec les moyens de règlement que nous avons décrits plus haut, elle est devenue suffisamment régulière pour les dilférentes cellules des six bâtiments, et à tous les étages. Nous avons constaté que cette ventilation demeurait généralement comprise entre 15 et 23 mètres cubes par cellule et par heure.
(< Quoique les expériences aient été faites pendant un hiver peu rigoureux, elles n'en sont pas moins concluantes relativement à la ventilation ; car, toutes choses égales d'adleurs, la puissance d'une cheminée d'appel tend à augmenter lorsque la température de l'air extérieur s'abaisse. En outre, les expériences ont démontré que, dans les circonstances les plus défavorables, il était possible de réaliser encore une ventilation de 30000 mètres cubes d'air par heure . correspondant en moyenne à 25 mètres cubes d'air par cellule.
2809. « Relativement au chauffage, la considération du peu de rigueur de la température de Tliiver serait de nature à faire ajourner une conclusion positive, relativement à la puissance des appareils de chauffage, si la totalité des chaudières à vapeur avait fonctionné pendant l'hiver dernier; mais comme sur les six chaudières qui existent dans les caves, quatre seulement ont été chauffées, et seulement pendant douze heures au plus chaque jour, nous regardons comme évidente la possibilité de maintenir la température voulue dans les cellules, pendant les plus grands froids, en chauffant les quatre générateurs d'une manière continue, d'autant plus que la c^rande quantité de chaleur renfermée dans les murailles tend à maintenir l'uniformité de température. D'ailleurs, pour les cas extrêmes, les chaudières construites comme appareils de rechange pourraient servir momentanément d'auxiliaires à celles qui fonctionnent d'une manière continue.
« Quant à la construction des appareils, tout ce que nous avons pu voir et examiner nous a paru bien établi ; mais il est difficile d'en juger d'une manière certaine après la pose, comme nous avons été appelés à le faire ; nous devons ajouter qu'à l'origine, il s'est manifesté quelques fuites dans les tuyaux à eau chaude, mais elles ont été promptement fermées, et maintenant il n'en existe plus.
« D'après toutes les considérations que nous avons eu l'honneur de vous exposer, Monsieur le préfet, la commission est d'avis de recevoir les appareils de chauffage et de ventilation établis à la prison Mazas par M. Grouvelle. » Suivent les signatures de tous les membres de la commission.
2810. Analyse des tableaux annexés au rapport de la commission de réception des appareils. — Ces tableaux, quoique déjà des résumés des registres d'expériences, sont encore trop étendus pour être insérés ici, nous nous contenterons de rapporter les principaux faits qu'ils constatent.
2811. Tableaux A etB.— Ces tableaux ont pour objet de faire voir quelle a été l'élévation progressive et le maximum de température obtenue dans les cellules par un chauffage continu, pendant l'hiver 1850. Les expériences ont eu lieu dans le bâtiment n" 6, qui était alors seul chauffé. Elles ont duré douze jours consécutifs, du 14 au 25 février 1850. Pendant tout ce temps on a chauffé jour et nuit sans interruption, et la pression de la vapeur a été constamment maintenue entre les limites 2 à 3 atmosphères. Chaque jour on a fait une ou deux fois l'inspection des thermomètres placés au hasard