OB L*HYGROMÈTRE

DE L'HYGROMèTRB.

MM. Richard frères construisent un hygromètre enregistreur, dans lequel ils utilisent les déformations que l'humidité atmosphérique fait subir à une petite plaque en corne légèrement cintrée. Un mouvement d'horlogerie fait tourner un cylindre recouvert d'une feuille de papier, sur laquelle un crayon inscrit à chaque instant le degré hygrométrique de l'air.

Lorsqu'on a besoin de connaître le degré hygrométrique avec plus de précision, on dose alors par l'analyse chimique la quantité de vapeur d'eau renfermée dans l'air, ou bien on se sert du psychromètre ou mieux de l'hygromètre à condensation, perfectionné par Regnault, et avec lequel on peut obtenir des résultats très précis. Nous renvoyons aux ouvrages spéciaux de physique pour l'étude de ces divers appareils.

1186. Influence des matières organiques produites

par la respiration et la transpiration. — La viciation de Tair d'une enceinte habitée est en grande partie, et même surtout, due aux matières organiques éliminées dans les actes de la respiration et de la transpiration. On ne connaît pas d une manière assez précise l'action de ces matières sur réconomie pour qu'il soit possible de déterminer, par le calcul, dans quel volume d'air elles doivent être diluées pour cesser d'être nuisibles. D'ailleurs, les réactifs chimiques ne permettent guère d'évaluer leur proportion dans une atmosphère souillée par les produits de la respiration.

Le microscope, les faisceaux lumineux donnent bien quelques indications à ce sujet; mais, jusqu'à présent, c'est surtout l'odorat qui nous révèle leur présence et, jusqu'à un certain point, nous permet d'estimer leur abondance.

On voit combien est vague et incertain ce moyen d'évaluation ; les appréciations de cette nature étant souvent tout à fait différentes suivant les personnes.

Cependant, d'une manière générale, toutes les fois que l'odeur caractéristique des matières organiques se manifeste d'une manière prononcée dans un lieu habité, on doit en conclure que la ventilation est insuffisante.

1187. Conclusion. — En résumé, on voit, d'après ce qui précède, qu'on ne saurait fixer d'une manière précise le volume d'air nécessaire à la ventilation dans des circonstances déterminées. On ne connaît exactement ni la proportion d'acide carbonique qu'il ne faut pas dépasser, ni le meilleur degré hygrométrique qu'il convient de conserver et on ne sait pas doser les matières organiques qui sont une des causes les plus actives de la viciation de l'air.

Pour apprécier l'efficacité de la ventilation effectuée dans un local donné, on en est réduit, le plus souvent, à s'en rapporter à des impressions personnelles.

Il en est de la ventilation comme de la température. Certaine* personnes se trouvent à l'aise dans une atmosphère qui fait éprouver à d'autres un sentiment d'oppression et de manque d'air, et la même personne peut, à des moments difiFérents,

ressentir, dans des conditions identiques de ventilation, des impressions tout à fait opposées. Ainsi, pendant la digestion, il faut plus d'air qu'avant le repas, pour surmonter Tassoupissement qui tend à se produire.

L'imagination elle-même a aussi une certaine influence sur les impressions ressenties. Les personnes habituées à laisser les fenêtres ouvertes ne peuvent les supporter fermées, même lorsqu'il passe, dans la pièce où elles se trouvent, plus d'air lorsque les fenêtres sont fermées que lorsqu'elles sont ouvertes (fait que M. Percy a constaté, à plusieurs reprises, à la Chambre des Communes de Londres).

En principe, il est évident que plus la composition de l'air intérieur se rapprochera de celle de l'air extérieur, plus les conditions de salubrité seront satisfaisantes. Ce résultat ne sera jamais complètement obtenu, attendu que le volume de l'air de ventilation se trouve forcément limité par plusieurs raisons.

D'abord, quel que soit le procédé de ventilation employé, le travail nécessaire pour mettre l'air en mouvement augmente avec le volume à faire circuler. Il en est évidemment de même de la dépense afférente à la production de ce travail ; de plus, les frais de chauffage, en hiver, s'accroissent très notablement à mesure qu'augmente le volume de l'air de ventilation qu'il faut chauffer à la température du local qu'on veut aérer ; enfin dans une enceinte habitée, il ne faut pas que l'air circule autour du corps avec une vitesse sensible. Telles sont les principales conditions qui limitent le volume d'air à introduire.

Mais, d'ailleurs, au lieu de chercher à diluer dans une énorme masse d'air les produits viciés de la respiration, il est bien préférable d'éviter, dans la mesure du possible, de les mélanger avec l'atmosphère de la salle à ventiler. Mieux on s'opposera à ce mélange, au moins dans la zone habitée, plus on pourra réduire le volume d'air neuf à fournir. Si la séparation était complète, nous avons vu qu'il suffirait d'un demi-mètre cube environ par individu, pour subvenir aux besoins de la respiration.

Or, le mélange gazeux vicié que nous expirons est moins dense que l'air, à la fois parce qu'il contient beaucoup de vapeur

672 YENTILATIOiN ET CHAUFFAGE DES LIEUX HABITÉS.

d'eau et très peu seulement d'acide carbonique, et parce que sa température est notablement supérieure à celle de Tatmosphère ambiante. Ces gaz viciés tendent, par conséquent, à s'élever, aussi bien, d'ailleurs, que ceux qui proviennent des appareils d'éclairage. Il est donc tout indiqué de chercher à favoriser ce mouvement ascensionnel, et pour cela, d'introduire l'air neuf à la partie inférieure des locaux, aussi près que possible des occupants, à une température très peu élevée et de ménager, à la partie supérieure des orifices pour l'évacuation des gaz viciés.

Ce n'est que depuis qu'on a eu recours à cette méthode si simple, si rationnelle, enseignée depuis longtemps par M. le professeur E. Trélat, qu'on est enfin parvenu à réaliser, dans les salles de spectacle, les amphithéâtres, etc., une ventilation très satisfaisante, avec une introduction d'air neuf bien inférieure à celles qui avaient été jusque-là considérées comme nécessaires, et malgré lesquelles on n'avait obtenu que des résultats médiocres.

La ventilation doit varier suivant les circonstances; elle doit être plus abondante pour des locaux habités d'une manière permanente et présentant des causes particulières de souillure et d'infection de l'air, comme les hôpitaux, que pour des salles occupées momentanément par des individus sains, comme les classes et études d'une école, par exemple. Elle devrait paiement varier suivant la température, le degré hygrométrique, etc., de l'atmosphère extérieure.

En présence d'éléments aussi complexes, on conçoit combien il est difficile de fixer exactement le volume d'air nécessaire pour assurer une bonne ventilation.

Péclet, dans ses premières appréciations, estimait qu'un volume de 6 mètres cubes par personne et par heure était suffisant. Il s'appuyait sur des expériences faites notamment dans une salle d'école où une ventilation artificielle établie sur cette base suffisait pour empêcher l'odeur; mais il convient d'observer que, en dehors de la ventilation artificielle, il y avait par les joints des portes et des fenêtres une ventilation naturelle dont Péclet n'avait pas tenu compte.

Aujourd'hui on impose généralement de fournir un minimum de lo à 12 mètres cubes d*air neuf par enfant et par heure.

Pour les hôpitaux, on avait d'abord admis 20 mètres cubes par malade et par heure ; mais ce nombre fut bientôt reconnu insuffisant, on le porta à 60 mètres cubes, puis à 100 mètres cubes, sans réussir toujours à faire disparaître complètement l*odeur caractéristique des salles de malades.

Voici, d'après le général Morin, quel serait, dans chaque cas, le volume d'air neuf qu'on doit fournir pour assurer une bonne ventilation.

Volume d'air vicié à extraire et d'air neuf à introduire par heure et par individu pour assurer la salubrité des lieux habités :

i Malades ordinaires 60 à 70*'

Hôpitaux. . I Blessés et femmes en couches 100

( En temps d'épidémie i5o

Prisons 5o

. ,. \ Ordinaires 60

f Insalubres 100

r. \ De jour 3o

Lasernes. . irw -x

/ De nuit 4o

Salles de spectacles 4^ à 5o

Salles d'assemblées et de réunions prolongées 60

Salles de réunions momentanées, amphithéâtres. . 3o

Ecoles d'enfants 12 à i5

Ecoles d'adultes 20 à 3o

Ecuries et étables 180 à 200

Ces nombres sont, en général, trop élevés ; ils résultent de ce que le général Morin n'admettait que le système de ventilation descendante, dans lequel l'air neuf, introduit par le haut des salles, se mélange avec les gaz viciés qui tendent à gagner les régions les plus élevées. On conçoit que, dans ces conditions, il faille augmenter beaucoup l'importance de la ventilation, pour que l'air puisse être encore suffisamment pur dans la région habitée.

En pratiquant la ventilation d'après la méthode rationnelle

que nous avons indiquée, on peut réduire très sensiblement les Ser. II. — 43

quantités d'air neuf à introduire dans les divers cas mentionnés dans le tableau ci-dessus.

1188. Pour la détermination du volume d'air nécessaire à la ventilation, on prend généralement pour base un volume fixe à fournir par heure et par personne. Cette méthode, qui ne fait pas intervenir les dimensions relatives de Tenceinte, peut conduire, suivant le degré d'encombrement, à des résultats bien différents au point de vue de l'efficacité réelle de la ventilation.

Bien que les produits plus ou moins impurs qui se dégagent du corps humain paraissent se diffuser assez rapidement, iln en doit pas moins exister autour de chaque personne une zone plus particulièrement souillée, le maximum de viciation se présentant dans le voisinage immédiat de l'individu. C'est donc surtout autour du corps qu'on doit s'efforcer d'assurer le renouvellement de l'air.

Dans une enceinte où l'air est renouvelé par un courant ascendant ou descendant réparti régulièrement sur toute l'étendue de la surface horizontale et qui est occupé par un petit nombre de personnes éloignées les unes des autres, il passe^ dans les intervalles qui séparent ces personnes, un volume considérable d air qui ne sert pas à leur respiration et contribue relativement peu à Tassainissement. C'est le cas d*un hôpital où la surface horizontale par individu est souvent de io°*.

Il en est tout autrement dans une pièce encombrée comme une salle d'assemblée, un théfttre. Tout l'air passe alors près du corps des occupants et est employé utilement ; on conçoit, d'après cela, que, toutes choses égales d'ailleurs, le volume d'air à fournir par personne doive varier en sens inverse de l'encombrement.

Il paraîtrait logique de régler la ventilation de telle sorte qu'il passât un volume d'air déterminé autour du corps dans un certain rayon ; comme il est généralement impossible de faire circuler l'air plus rapidement en un point qu'en un autre, cela conduirait à calculer le renouvellement d'air dans une enceinte en fixant le nombre de mètres cubes qui doivent passer par mètre carré de surface horizontale.

Dans une salle d'hôpital où la surface afférente à chaque malade serait de i o mètres carrés, si la ventilation était réglée à raison de loo mètres cubes par malade, le volume qui passerait par mètre carré serait de lo mètres cubes. La vitesse moyenne de Tair serait de 0^,00277 par i", en supposant le courant bien réparti.

Dans une salle d'école où chaque enfant occuperait une surface de I mètre carré, un volume d'air de lo mètres cubes par enfant produirait le même renouvellement par mètre carré que 100 mètres cubes dans un hôpital.

On conçoit d'ailleurs que le volume d'air par mètre carré doive augmenter avec le degré d'encombrement, et, dans une salle d'assemblée, on est conduit à le porter à 20 mètres cubes et même à 3o mètres cubes.

On détermine quelquefois le volume d'air de ventilation par la condition de renouveler l'air de l'enceinte un certain nombre de fois par heure. Suivant la hauteur des étages, on obtient ainsi pour le volume qui passe par personne ou par mètre carré, des résultats très différents et quelquefois tout à fait illogiques.

Ainsi, pour deux salles ayant l'une 3 mètres de hauteur et Tautre 6 mètres, occupées par le même nombre de personnes, la ventilation calculée sur cette base serait deux fois plus considérable pour la seconde salle que pour la première.

On arriverait ainsi à cette conséquence que la ventilation devrait être d'autant plus abondante que les salles sont plus hautes d'étage ; or c'est évidemment le contraire qui doit avoir lieu.

Cette base de calcul ne saurait donc être acceptée que pour des hauteurs d'étage déterminées. Avec une hauteur de 4 mètres, il faut un renouvellement d'air de deux fois et demie par heure pour donner un volume de 1 o mètres cubes par mètre carré de surface horizontale.

Pour une salle d'école de cette hauteur, on produirait ainsi une ventilation de 10 mètres cubes d'air par heure et par enfant, chacun d'eux occupant i mètre carré de surface.

Dans une salle d'hôpital, où il y aurait pour chaque lit une

676 VENTILATIOxN ET CHAUFFAGE DES LIEUX HABITÉS.

capacité de 5o mètres cubes, le même renouvellement de deux fois et demie par heure donnerait une ventilation de 123 mètres cubes par malade.

En résumé, aucune des bases de calcul servant à déterminer le volume de Tair de ventilation n'est absolument correcte. Dans cette incertitude le mietix est de fixer le nombre de mètres cubes d'air à fournir par heure et par personne en tenant compte du degré d'encombrement de l'enceinte occupée.