CHAUFFAGE DES HABITATIONS

si l'on ne peut en vanter la propreté, a du moins l'avantage de conserver pendant de longs hivers une température agréable et à peu près constante. Ce n'est donc point une recherche sans importance que celle de procurer à nos classes mitoyennes et inférieures un mode de chauffage commode et économique ; et l'on s'étonne, à bon droit, qu'on se soit si légèrement occupé de cette question, mais encore plus que quelques inventions utiles et économiques n'aient pas été généralement adoptées.

M. Boyce remarque, à ce sujet, qu'il était impossible d'inventer un système plus défectueux, sous tous les rapports, que les foyers anglais ordinaires, où neuf dixièmes de la chaleur développée par la combustion s'échappent par la cheminée sans aucun profit pour la chambre.

Qu'on parle des comforts d'un foyer anglais , continue-t-il , c'est une véritable ironie. Il n'existe point de nation entre la latitude de Londres et le pôle, qui ne connaisse mieux cette espèce de comfort que l'Angleterre.

Qu'aurait dit M. Boyce de notre nation s'il eût su , ainsi qu'il est incontestablement prouvé , qu'à peine ç%-0 de la chaleur produite dans nos cheminées ordinaires est utilisée, sans parler de la fumée dont elles sont rarement exemptes. Nos cheminées, en employant le même combustible, donnent cinquante fois moins de chaleur que les cheminées anglaises qu'on trouve imparfaites!! Ajoutez à cela qu'on persiste à brûler du bois dont la puissance est, terme moyen, trois fois moindre que celle de la houille, et quatre fois moindre que celle du coke, sans parler du prix comparatif de ces diverses substances.

Pour peu que l'on considère, continue-t-il, corn-

CHEMINÉES A LA RUMFORD. ig5

ment s'opère la combustion dans nos foyers, on verra, d'une manière évidente, que celui qui prétend se chauffer se place précisément au mauvais côté de l'appareil. Tel serait le cas de celui qui , pour avoir la farine dans un moulin, se placerait à la trémie , il serait à la source du produit , mais ce produit s'échapperait sans cesse et serait recueilli par celui qui aurait eu l'adresse de se mettre à la huche. Les cas sont parfaitement semblables; car la plus grande partie de la chaleur s'échappe par la cheminée, et le volume considérable d'air chaud qui s'élève , appelle continuellement l'air froid du dehors; ce qui établit un courant continuel et extrêmement désagréable, qui s'accroît précisément en raison de l'accroissement de chaleur donné par la cheminée.

L'auteur a extrait de X Essai sur la meilleure construction des cheminées les principes suivants , qui trouvent leur application en France comme en Angleterre; car, ainsi qu'il le dit lui-même:

« Dans le cours de mes expériences et de ma pra- « tique pour guérir les cheminées qui fumaient, j'en «ai traité au moins cinq cents, et sur le nombre il « y en avait qu'on regardait comme tout-à-fait incu- « râbles. — Les expériences faites à Londres ont con- « stamment prouvé que mes principes étaient appli- « cables à la combustion de la houille comme à celle « du bois , et sur plus de cent cinquante cheminées qui « y ont été changées d'après mes directions, dans l'es- « pace de deux mois , il n'y en a pas une seule qui « n'ait parfaitement réussi. — Et plusieurs épreuves « faites avec grand soin et à l'aide de thermomètres, « ont démontre que l'épargne du combustible due à

I<)G CHEMINEES A LA RUMFOJEID.

k ces changements s'élevait, dans tous les cas, à plus « de la moitié et quelquefois aux deux tiers de la « consommation primitive. »

Pour être certain de chauffer , le mieux possible , une chambre avec, un feu de cheminée, il faut considérer premièrement comment et de quelle manière un feu de cette espèce communique la chaleur à une chambre. Cette question pourra paraître superflue au premier aspect; mais, en y regardant de plus près, on verra qu'elle mérite d'être attentivement examinée. Pour déterminer de quelle manière une chambre est réchauffée, il faut d'abord trouver sous quelle forme existe la chaleur dégagée par la décomposition du combustible , et voir ensuite comment elle se communique au corps qu'elle réchauffe; et quant au premier objet, il est certain que la chaleur dégagée ou produite par la combustion existe sous deux formes tout-à-fait distinctes et essentiellement différentes l'une de l'autre. Une partie de cette chaleur est absorbée par la fumée, la vapeur et l'air, qui s'élèvent audessus des corps brûlants, et monte avec ces substances dans les régions supérieures de l'atmosphère, tandis qu'une autre partie, qui paraît n'être pas absorbée, est lancée du foyer dans toutes les directions possibles, ou, comme on le dit en physique, ce calorique rayonne. Quant au second objet de recherche , savoir comment cette chaleur existante sous ces deux différentes formes se communique aux autres corps , il est fort probable que la chaleur absorbée ne peut se communiquer aux autres corps que par le contact; et quant aux rayons que lance le combustible brûlant , il est certain qu'ils ne communiquent ou ne produisent la chaleur que là où ils sont absorbés , et lorsqu'ils le sont. En traversant l'air, qui est transparent,

ils ne lui communiquent presque aucune chaleur, et il est très-probable qu'ils n'en communiquent pas non plus aux corps solides, lorsque ceux-ci les réfléchissent.

Il se présente une première question très-naturelle. Quelle est la proportion entre la chaleur rayonnante et la chaleur absorbée? Quoique ce point n'ait pas été déterminé avec une certaine précision , il est hors de doute, cependant, que la quantité de chaleur qui s'échappe avec la fumée, la vapeur et l'air chaud, est beaucoup plus considérable que celle qui s'échappe en rayonnant autour du combustible, et cependant quelque peu considérable que soit cette chaleur rayonnante, elle est, en général , la seule portion de la chaleur produite par le combustible dans un foyer ouvert qui puisse être employée à réchauffer une chambre.

Or, la quantité de la chaleur rayonnante, produite dans la combustion d'une quantité donnée de combustible d'une espèce quelconque , dépend beaucoup de la conduite du feu ou de la manière dont le combustible est consumé. Lorsque le feu est ce que l'on appelle clair, il lance beaucoup de chaleur rayonnante; mais, lorsqu'il est étouffé, il en produit, au contraire, très-peu; comment donc la plus grande partie de cette chaleur qui s'échappe dans tous les sens depuis le foyer, peut-elle être dirigée vers la chambre et produire le plus grand effet possible?

Deux moyens, qu'on peut employer conjointement, s'offrent pour cela : le premier sera de placer le foyer où s'opère la combustion , aussi avant du coté de la chambre qu'on peut le faire , et de laisser l'ouverture du devant aussi large et aussi élevée qu'on le pourra, car alors le plus grand nombre possible des rayons calorifiques entrera dans la chambre. Le second moyen sera de donner aux côtés et au dos de la che-

198 CHEMINÉES A LA REMFORJD.

minée une forme telle, et de les bâtir de tels matériaux, que les rayons directs lancés du foyer soient réfléchis dans la chambre par ces diverses surfaces.

Quant à la matière propre à réfléchir dans la chambre la plus grande quantité de chaleur rayonnante , il est clair que la meilleure possible pour garnir les entours du foyer, sera celle qui réfléchit le plus ou qui absorbe le moins; car la chaleur qui est absorbée ne peut être réfléchie : or, comme les substances qui absorbent la chaleur rayonnante sont, nécessairement réchauffées par cette absorption , il suffira pour découvrir laquelle d'entre les diverses matières qu'on emploie à la construction des cheminées , est la plus convenable à cet égard, de trouver, par une expérience bien facile à faire, quelles sont les substances qui acquièrent le moins de chaleur lorsqu'on les expose aux rayons directs d'un feu clair; celles qui se réchaufferont le moins , seront celles qui auront renvoyé le plus de chaleur, puisqu'elles en ont moins absorbé que les autres. Il paraît de là que le fer et tous les métaux en général qui s'échauffent beaucoup , comme on le sait , lorsqu'on les expose aux émanations calorifiques , doivent être considérés comme les substances les moins convenables à employer pour réfléchir la chaleur.

Les substances qui m'ont paru jusqu'ici les meilleures , sous ce point de vue , sont le grès et les briques et le mortier ordinaire. Ces matières sont heureusement à très-bon marché , et quant à leur mérite comparatif, on sait à peine à laquelle il faut donner la préférence.

Lorsqu'on emploie les briques , on devrait les recouvrir d'une couche mince de plâtre ou gypse, qu'il faudrait passer au blanc, quand elle est bien sèche :

CHEMINÉLS A LA RUMFORD. I f)()

si l'on emploie le grès , on devra aussi le peindre en blanc ; il est très-convenable de conserver aussi blanches et aussi propres qu'il est possible toutes les parties du foyer que la fumée ne noircit pas nécessairement ; comme le blanc réfléchit plus de chaleur, de même qu'il renvoie plus de lumière que toutes lesautres couleurs, il doit être toujours employé de préférence pour l'intérieur des cheminées , et le noir surtout doil en être exclu.

Il y a cependant, dans les cheminées destinées à brûler de la houille, une partie essentielle, la grille qu'on ne peut guère faire d'autre matière que de fer; mais il n'est point nécessaire d'y accumuler ce métal en aussi grande quantité qu'on le fait ordinairement: ce qui rend ces grillages, non-seulement très-coûteux, mais essentiellement nuisibles à l'effet du calorique ; quant aux registres qu'on emploie quelquefois, nonseulement ils sont absolument inutiles, lorsque la gorge de la cheminée est construite convenablement et dans de bonnes dimensions; mais, dans ce cas, ils seraient vraiment nuisibles. S'ils ont un effet quelconque, c'est celui d'opposer leurs surfaces plates au courant ascendant de la fumée, d'une manière qui ne peut manquer d'embarrasser son mouvement. On verra bientôt que le passage de la fumée par la gorge de la cheminée doit être facilité autant que possible, et si les registres ont servi quelquefois, c'est parce que le grand défaut des cheminées ordinaires gît dans les dimensions énormes de leur gorge ou de l'ouverture inférieure du tuyau, et que le rétrécissement qu'ont produit les registres a corrigé ce défaut en quelque manière. Il n'est aucune cheminée, ainsi corrigée, qui n'eût été mieux encore , et avec une dépense infiniment moindre , par la modification que nous ferons connaître.

20O CHEMINÉES A LA KUMFORD.

Rumford , avant de donner des directions détaillées sur les changements à faire aux cheminées ordinaires, d'après ses principes, examine de plus près les détails de leur construction , et celui-là surtout duquel dépendent, en quelque sorte, tous les autres, savoir, que leur tuyau en général, mais surtout la partie inférieure, dans le voisinage du manteau, celle qu'on appelle sa gorge , présente une ouverture beaucoup trop considérable. Il est probable qu'on leur a donné jusqu'à présent ces grandes proportions pour laisser le passage au ramoneur; mais il montre comment on peut pratiquer ce passage, sans laisser à la gorge de la cheminée ces énormes dimensions au moyen desquelles elle avale, en quelque sorte, tout l'air chaud dune chambre, au lieu de laisser seulement un passage à la fumée et à la vapeur chaude qui s'élèvent du combustible, seul but auquel le canal devrait être destiné. Or, il est évident qu'en portant en avant la plaque de la cheminée, on porte, en même temps, du côté de la chambre, le foyer du combustible, et qu'on rétrécit la gorge de la cheminée; deux opérations dont on a fait sentir la convenance; mais la question est de savoir de combien on peut avancer cette plaque. La réponse est courte et facile à comprendre. Il faut l'avancer, autant qu'il est possible de le faire, sans trop diminuer le passage qu'il faut laisser à la fumée, et , tout bien considéré, quatre pouces sont la meilleure largeur à donner à cette gorge, cela indifféremment, soit qu'on y brûle du bois, de la houille, de la tourbe ou tel autre combustible qu'on emploie à feu ouvert.

Dans les cheminées destinées à chauffer de trèsgrandes pièces, et dans lesquelles on fait un grand feu, on peut , si l'on veut , donner à la gorge quatre pouces et demi , et jusqu'à cinq de large. Quant à la dimension

la plus convenable à donnera la plaque, dans la plupart des cas , c'est d'un tiers de la largeur du devant de la cheminée. Il ne sera pas toujours possible d'adhérer strictement à ces proportions ; il faudra quelquefois, par exemple, ajuster la plaque à une grille qu'on a déjà, et qui dispense d'en acheter une neuve : dans ce cas, une petite déviation de la règle générale sera sans conséquence ; on fera cependant mieux de s'y conformer toutes les fois que la chose sera possible. Maintenant il faut pourvoir à ce que le ramoneur puisse entrer dans la cheminée. — Voici comment on s'y prend pour cela, en élevant le massif qui garnit la partie postérieure de la cheminée qui doit servir à rétrécir la gorge, et à avancer la plaque, comme on le verra plus loin; et lorsque ce massif ou petit mur (qui n'a jamais plus d'épaisseur que la largeur d'une brique) est arrivé à une hauteur telle que son sommet n'est plus distant que de dix à onze pouces de l'intérieur du manteau ou de la gorge de la cheminée , on commence alors à pratiquer une ouverture ou une espèce de porte de onze à douze pouces de large, sous le milieu de la plaque, et on la continue jusques au haut; ce qui, d'après la hauteur à laquelle on élève ordinairement ce petit mur, donne à l'ouverture douze ou quatorze pouces de haut , espace très-suffisant pour donner passage au ramoneur. Lorsque tout est à peu près achevé, on ferme cette ouverture avec quelques briques, par une tuile faite exprès ou par une plaque de grès qui entre juste, sans mortier, dans une battue ménagée en élevant le mur de briques. Chaque fois qu'on veut faire ramoner on ôte cette plaque, ou l'on défait le petit mur postiche qui bouchait l'ouverture, et après l'opération, on la referme de la même manière.

Enfin, au lieu de disposer les cotés de la cheminée

parallèlement entre eux ou perpendiculairement au dos ou à la plaque, Rumford prétend, après mur examen, qu'ils doivent former, avec cette plaque, un angle d'environ cent trente-cinq degrés ou un angle droit et demi. On sent bien en effet que des parois disposées à angle droit ou d'équerre avec la plaque de la cheminée réfléchissent le calorique rayonnant de l'une à l'autre sans aucun profit pour la chambre.

Cela posé, il sera facile de comprendre les améliorations suivantes, et les motifs des constructions ou réparations que nous allons indiquer successivement, d'après le même auteur.

La figure 67 montre les changements à faire pour améliorer une cheminée , d'après les principes de Rumford.

a b est l'ouverture antérieure, c d, le mur du fond, a c et b d, les ouvertures telles qu'on les construit ordinairement.

a b est l'ouverture antérieure , i k le fond , a i et b k les montants, dans le nouveau système, e est un point donné par un fil à plomb, suspendu au milieu de la partie antérieure de la gorge de la cheminée, qui n'est autre chose que la face postérieure du mur qui s'élève au-dessus du manteau. A quatre pouces en arrière de ce point, c'est-à-dire en/', on élèvera la nouvelle plaque avec laquelle les montants ia kb forment des angles de cent trente-cinq degrés.

Cette plaque, ainsi que nous l'avons dit, doit avoir environ un tiers de la largeur du devant de la cheminée.

Il est bien entendu qu'on ne laissera point vide l'espace compris entre ces pièces et l'ancienne plaque ou les anciens montants ; on les remplit avec du moellon ou des fragments de briques et de pierre, et Ion y place, d'espace en espace, un lit de briques et de moi-

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lier pour maintenir le tout; le massif se termine, à la partie supérieure , par un lit horizontal de briques jointes avec du mortier.

La figure 68 est. la section de la nouvelle cheminée. A / est la partie postérieure ou les plaques; b i la tuile ou pierre qui ferme l'entrée du ramoneur ; d i la gorge de la cheminée, réduite à quatre pouces, de l'avant à l'arrière; a est le manteau, et h la maçonnerie, construite sous le manteau pour diminuer la hauteur de l'ouverture antérieure du foyer.

Rumford pense qu'en général , et quelle que soit l'espèce de combustible , la forme du foyer la plus parfaite est celle dans laquelle la largeur de la plaque est égale à la profondeur du foyer, prise sur la ligne qui va d'un jambage à l'autre , et dans laquelle l'ouverture du front est égale au triple de cette profondeur, ou de la largeur de la plaque.

Il y a des cheminées dans lesquelles l'épaisseur du manteau, prise depuis la gorge jusqu'en avant de la tablette, est si peu considérable, que cette épaisseur, ajoutée aux quatre pouces d'ouverture du canal ou de la gorge , ne ferait pas une profondeur de foyer suffisante, môme pour y brûler de la houille. Dans ces cas, il faudrait augmenter la profondeur du foyer jusqu'à douze ou treize pouces , et, élevant la plaque verticale jusqu'au niveau du sommet du combustible (bois ou charbon), on ramènerait ensuite par une douce inclinaison cette même plaque en avant de quatre à cinq pouces, jusqu'à ce qu'elle se trouvât dans la position convenable au rétrécissement prescrit par le canal. Il faut que ce plan incliné se termine huit ou dix pouces au-dessus du feu; sans quoi il est à craindre qu'il ne fasse fumer la cheminée; mais, lorsqu'il est très-près du feu , la chaleur donne au courant ascendant de la

fumée, la vitesse nécessaire pour lui faire surmonter l'obstacle que cette pente oppose à son ascension directe.

Rumford rapporte, à ce sujet, qu'il fut surpris de voir qu'une cheminée qu'il avait fait disposer de cette manière, réchauffait mieux la chambre qu'aucune autre. Il en trouve la cause dans l'action de la flamme du combustible contre ce plan incliné en avant, qui lançait dans la chambre beaucoup plus de chaleur rayonnante qu'une plaque verticale ordinaire. Il conjecture aussi que la chaleur, absorbée par la fumée et les vapeurs, peut ainsi , au moins en partie , les abandonner par l'effet du choc contre le plan incliné, et se convertir là en chaleur rayonnante , au profit de la chambre.

Les figures 69, 70 et 71 montrent le plan, l'élévation et la coupe d'un foyer construit ou modifié sur ce principe. L'épaisseur du front de la cheminée en «, figure 69, n'étant, nous supposons, que de quatre pouces , si l'on en ajoute quatre pour le vide du canal , la profondeur b c du foyer ne serait que de huit pouces; ce qui ne serait pas suffisant. On a donc fait une niche c c dans la partie postérieure, pour recevoir la grille: elle a six pouces de profondeur au centre , treize pouces de large (c'est la largeur de la grille) , et vingt-trois pouces de haut. Elle se termine en haut par une petite voûte demi-circulaire, qui s'élève, dans sa partie la plus haute, de sept pouces au-dessus du sommet de la grille. La porte du ramoneur, qui commence précisément audessus de la niche, se voit distinctement dans les figures 70 et 7 ï . L'espace marqué g , figure 7 1 , derrière cette porte, peut, ou se remplir avec des briques, sans mortier, ou demeurer vide. La manière dont la plaque de grès y, logée sous le manteau de la cheminée, pour en diminuer la hauteur, est arrondie en dedans pour

donner une bonne direction à la fumée , à son arrivée dans la gorge, est clairement exprimée dans la figure ni. Ces améliorations, proposées par le comte de Rumford, ont été très-généralement adoptées à Londres, où l'on voit peu de cheminées qui n'aient été Rumfordisées, quant à la forme. Malheureusement on n'a point voulu renoncer à l'emploi du fer que, pour obtenir moins d'effet encore, on prend la peine de noircir; et on le préfère souvent, sans aucun motif valable, aux carreaux de faïence des Hollandais, qui cependant sont à la fois, et plus gais, et plus propres, sans parler du rayonnement considérable qu'ils procurent.

Quant aux dimensions des grilles qui peuvent servir à brûler la houille ou le coke, voici ce qu'en dit M. Tredgold :

Si la longueur du devant de la grille est d'un pouce, pour chaque pied de longueur de la chambre , et si la profondeur, de l'avant à l'arrière, est d'un demi-pouce pour chaque pied de largeur de la chambre; ces proportions se trouveront assez passablement justes pour les cas qui se présentent d'ordinaire dans la pratique. Si la longueur de la chambre était telle qu'elle exigeât une grille de plus de deux pieds et demi, il faudrait deux cheminées; dans ce cas, on pourrait se servir des mêmes proportions, mais en les divisant entre deux grilles, à moins que la chambre ne fût très-large; car alors il faudrait donner plus de longueur, et moins de profondeur, pour que la surface se trouvât la même. Les barres des grilles ne doivent avoir de largeur que celle nécessaire pour qu'elles soient assez fortes, et aucune partie du combustible ne doit être entassée, comme dans une boîte de fer.

Les balles de glaise, qu'on introduit quelquefois dans les grilles, pour diminuer l'intensité du feu , sont très-

'.io6 CHEMINÉES IRLANDAISES.

difficiles à ménager; et, pour peu qu'on les néglige, elles éteignent le feu ; il faut donc en rejeter l'emploi. Elles ne doivent point être confondues avec les balles flambantes , dont nous avons parlé plus baut, et qui servent à allumer le feu.