DES POÊLES
On désigne sous le nom de poêles tous les appareils de chauffage placés dans l’intérieur des pièces et consistant en une capacité fermée où se brûle le combustible.
Cette capacité est généralement formée de tôle, de fonte ou de terre cuite. Dans l’origine, on fit usage en Angleterre et en Allemagne de plaques de fer forgé auxquelles on joignit plus tard les faïences sous différentes formes. Quand nous étudierons les calorifères de cave, nous verrons quelle est, au point de vue de l’hygiène, l’influence des diverses matières qui entrent dans la construction des poêles. Si l’on veut une action rapide, il faut évidemment donner la préférence aux matières bonnes conductrices, c’est-à-dire la tôle ou la fonte. Si, au contraire, on veut une action de longue durée, on devra choisir la faïence. -Elle se chauffe avec moins de rapidité que la
fonte, mais elle a pour avantages de n’atteindre jamais une haute température et de ne pas modifier l’air dans ses propriétés vivifiantes; elle est aussi plus propre comme aspect. Dans ces derniers temps, une disposition particulière des foyers a permis d’obtenir avec la fonte une combustion lente, ce qui l’a fait adopter à cause de ses autres avantages. En effet, sous l’influence de la vive chaleur, la terre cuite se fend et le foyer se disjoint: on ne peut guère l’employer avec avantage que comme garniture d’intérieur. Dans ce cas, elle rend les plus grands services, car la combustion est meilleure et la chaleur plus durable. De plus, le remplacement de quelques briques réfractaires est peu coûteux et assure un très-long service aux appareils de chauffage.
Si la cheminée est plus en faveur chez les riches, le poêle sera longtemps le partage des classes peu aisées, à cause de l’économie de son installation. En effet, la première vertu qu’on attribue aux poêles en général, et ils l’ont presque tous à peu de chose près, c’est d’être très-économiques, c’est-à-dire d'utiliser 80 à 90 % du combustible. Il ne faut pas ici se faire illusion : l’économie vient de l’absence presque totale de ventilation, si on compare l’action d’un poêle à celle d’un foyer ouvert. Rien de plus aisé que de chauffer une pièce bien close: renfermez un homme entre quatre murs avec des aliments suffisants. Sa digestion et sa respiration faisant de son corps un poêle vivant, il n’aura pas besoin de feu, mais en revanche, il empoisonnera l’atmosphère et son asphyxie ne sera qu’une question de temps.
Si les poêles sont économiques sous le rapport de l’utilisation du combustible, ils ont pour défaut : 1° de ne pas ventiler l’appartement ; 2° leur enveloppe près du foyer est souvent portée au rouge ; 3° ils dessèchent l’air; 4° enfin, ils n’ont pas la gaieté, la salubrité du feu apparent. En somme, les poêles ont le défaut opposé à celui de nos cheminées ; tandis que celles-ci donnent de la ventilation sans chaleur, les poêles donnent de la chaleur sans ventilation. Leur choix n’est donc pas sans importance, puisque, généralement, ils altèrent la composition de l’air qu’ils dessèchent à l’excès et ils le mêlent souvent aux produits de la combustion par les joints ou fissures des tuyaux de fumée. Évitons qu’on dise, comme Montaigne, en parlant des poêles allemands de son temps : « Ce sont des poêles à chaleur croupie et à mauvaise senteur. » 11 faudra préférer ceux qui réunis-
sent les avantages suivants: 1° nettoyage facile et sans poussière au moyen d’une grille inférieure mobile laissant tomber tous les déchets de la combustion dans un cendrier fermé; 2° foyer entouré de briques réfractaires avec enveloppe de fonte garnie de nervures nombreuses pour multiplier les surfaces de transmission; 3° prise d’air extérieur passant autour du poêle ; c’est là que doit être posée la clef ou registre et non dans le tuyau de fumée dont les gaz doivent toujours avoir une libre issue. La double enveloppe du poêle aura pour effet d’activer le tirage autour du foyer et d’empêcher, dans une certaine mesure, qu’il ne soit porté au rouge ; 4° réservoir d’eau placé audessus, pour saturer l’air de l’humidité nécessaire; 5° capacité suffisante et disposée pour que la combustion du foyer soit vive ou durable, à volonté, et n’exige du soin qu’une ou deux fois par jour.
Le poêle le plus simple, mais aussi le plus insalubre, est celui dit « de corps de garde » (lig. 186), formé de deux capacités séparées par une grille; il a, par le haut une porte pour mettre le combustible, el par le bas une autre porte pour le cendrier. Cet appareil a tous les défauts: il dessèche l’air et rougit au point qu’il n’est pas possible d’en approcher. On y a remédié en l’enveloppant d’une chemise de tôle: entre
les deux intervalles circule, soit l’air de la pièce, soit l’air venanl d’une prise extérieure. L’enveloppe a pour effet d’activer le re froidissement de la fonte et d’empêcher jusqu’à un certain poinl qu’elle ne rougisse, mais, en revanche, le rayonnement horizontal de l’appareil est diminué, et les couches d’air chaud s’élèvent avec rapidité vers le plafond, il en résulte souvent des différences de te un
pérature de 10 et 15 degrés entre le haul et le bas des pièces, chose très-fâcheuse, à moins que cet effet ne soit contrebalancé, comme nous le verrons plus tare pour les écoles, par un appel en contre-
Fig. 187.
pièces et à la cuisson des aliments
bas.
Le poêle américain des classes pauvres,
lig. 187, sert à la fois au chauffage des il a été imité chez nous dans le
nord sous toutes les formes et il y est maintenant très-répandu dans les petits ménages.
Nous avons donné ailleurs les modèles les plus usités aujourd’hui, tîg. 141 et U2, des poêles du nord qui n’ont pas changé de principe depuis deux siècles. Avant de décrire les différents poêles modernes, revenons un peu en arrière et étudions les modifications successives qu’a subies un appareil qui sert aujourd’hui en Europe et en Amérique à plus de deux cents millions d’hommes.
Nous avons vu les premiers poêles paraître en Allemagne vers le commencement du dix-septième siècle. Le premier poêle portatif est le brasero, usité depuis un temps immémorial sous différents noms chez les Chinois, les Persans, les Grecs, et encore aujourd’hui chez tous les peuples du midi. Au moyen âge, nous le voyons (fig. 85) prendre une forme plus commode pour le chauffage des églises et des couvents. On l’emploie aujourd’hui à Paris avec des réflecteurs pour le séchage des murs. En Allemagne, F. Keslar nous donne, en 1619, la forme et la théorie complète des poêles de son temps. Vers 1680, Dalesme propose un appareil à flamme renversée; puis Franklin invente en 1742 sa cheminée-poêle, qui était un grand progrès pour l’époque, mais que sa complication et son prix élevé ont fait abandonner. Après Franklin, le marquis de Chabannes applique au poêle métallique son système de tubes multiples environnés partout par la flamme et destinés à augmenter considérablement l’utilisation du combustible : cette idée a été brevetée depuis par une foule de constructeurs.
J arrive au véritable inventeur du poêle salubre, le docteur Arnott qui, en 1855, proposa le modèle figure 188, tirée de son livre. On y voit : 1° l’arrivée de l’air réglée par un tampon, c’est-à-dire la combustion lente; 2° le chargement du combustible par le haut, au moyen d’un couvercle portant dans une rainure sablée; 3& la garniture du foyer avec des briques réfractaires ; la double enveloppe en tôle. Cet appareil a été copié, réinventé et rebreveté cent fois depuis ce moment, sans apporter aucun principe nouveau. La ligure 189 repré-
Fig. 188.
sente le modèle le p.us usité actuellement et l’un des plus convenables pour l’usage des vestibules et antichambres, où il occupe peu de place et demande fort peu d'entretien. Lorsqu’on a une prise d’air extérieur, on trouve réuni ce qu’on exige dans un
poêle : 1° Avoir une forme sobre et simple ; 2° tenir peu de place; 3ü entretenir longtemps la combustion ; 4° renouveler l’air de la pièce.
Après le docteur Arnott , un ingénieur anglais, M. Sylvester, apporte au poêle une modification qui a causé une véritable révolution dans les appareils de chauffage. Le principe nouveau mis en œuvre (fig. 190 et 1 9 1 ), consiste dans la multiplication des surfaces de transmission de la chaleur au moyen de plaques munies de nervures nombreuses. Le poêle est garni intérieurement de briques réfractaires et, par devant, d’une grille fermée par une porte. On a, si l’on veut, un foyer rayonnant à grille ordinaire; si l’on ferme la
Fig. 192.
porte, on règle le feu par le cendrier du bas et l'on a un poêle à combustion lente. Il serait salubre et complet, s’il était entouré d’une enveloppe recevant l’air extérieur pour ventiler la pièce.
L’idée de Sylvester fut modifiée quelques années après par M. Gurney, qui prit un brevet pour l’appareil figure 192. Sauf la forme arrondie, il ressemble au poêle de Sylvester comme principe de transmission multiple. Il en diffère cependant en ce que, souvent, il n’est pas garni de briques à l’intérieur et que, pour empêcher le foyer de rougir, l’appareil repose sur une cuvette remplie d’eau qui se vaporise d’autant plus vite que la combustion est plus active. Il y aurait tout avantage à remplacer la cuvette, dont l’aspect est peu élégant, par un vase convenable placé dans la partie supérieure, et à garnir le foyer intérieurement de briques réfractaires. Cet appareil a un mérite incontestable, c’est d’avoir vulgarisé parmi nos constructeurs l’idée des nervures ou ailettes pour multiplier les surfaces de transmission.
Une autre forme de poêle (fig. 193) se fait à Belfast et combine les avantages du poêle du docteur Arnott avec ceux de Sylvester; l'intérieur est garni de briques; le départ de fuimée a lieu par le haut ipour l’allumage, puis la flamme se renverse et de [ nombreuses lames métalli
| ques \iennenl donner une transmission de chaleur considérable. Quand les poêles seront installés dans les vestibules ou dans les
Fig. 193.
] tj8 DU CHAUFFAGE DES APPARTEMENTS.
escaliers d’une habitation, il sera bon d’utiliser le tuyau de fumée en le faisant passer dans une double enveloppe en tôle percée haut et bas pour chauffer les paliers de chaque étage.
L’usage des poêles est maintenant très-répandu en France, et tous
rentrent plus ou moins dans les principes que nous venons d’exposer. Dans le nord, la fonte est presque seule en usage; dans 1 est, on préféré les appareils de faïence à circulation de fumée intérieure (fig 194 et 195); c’est une transition avec les poêles allemands, et ils ont sui
nos poêles de Paris cet avantage qu'ils utilisent le bas de l’appareil par une circulation à flamme renversée. Les ligures 196 et 197 reproduisent cette disposition appliquée aux poêles d’appartement etdonnant une économie considérable de combustible. Une fois le feu allumé et le tirage établi par l’ascension directe de la fumée, on ferme la clef A placée à la partie supérieure du poêle et la fumée se renverse dans les tubes B et les tambours intérieurs pour remonter dans d’autres tubes verticaux D : c’est là une disposition des plusjàvorables
Fig. 198.
qu’on retrouve dans tous les poêles du nord et qu’on devrait appliquer partout. La figure 198 représente en coupe le chauffage le plus usité dans les salles à manger de Paris. On y voit la prise d’air extérieur, la cloche en fonte pour le combustible, la circulation de fumée autour de l’étuve ou four destiné au chauffage des assiettes. Audessus, les bouches de chaleur, qu’on fait toujours trop étroites. Cette construction est inférieure à celle de la figure 194, comme utilisation de la fumée. En outre, la cloche devrait être à nervures.
11 existe sur ces poêles de faïence, comme sur beaucoup d’autres, une erreur qu’il importe de rectilier : on les considère comme plus salubres que les appareils de fonte, et l’on oublie que ce ne sont, en / , fait, à l’intérieur, que des poêles mé¬
talliques avec foyer et surface de transmission en fonte et tôle seulement.
L’enveloppe de faïence qui les recouvre n’a qu’une qualité, c’est d’être d’un aspect plus gai et d’un entretien facile; mais, en revanciie, ses surfaces polies et blanches sont très-mauvaises conductrices, c’est-à-dire, le contraire de ce qu’on cherche dans un appareil de chauffage.
Pour remédier à ce défaut, M. Muller a proposé un poêle (fig. 199) entièrement composé de terre réfractaire : il supprime complètement le métal, sauf pour la grille et les liens ou cercles destinés à maintenir les différentes pièces dans leurs positions. La houille donnant une chaleur trop vive, le combustible à employer est le coke; l’enveloppe elle-même
est en terre cuite émaillée et l’ensemble est conforme aux données de la science; mais, dans la pratique, il est à craindre que les fissures ne laissent passer les gaz de la combustion et que le creuset inférieur n’ait qu’une médiocre durée.
M. Muller a aussi proposé un poêle salubre fondé sur des principes rationnels de ventilation (lig. 200) ; l'air pur extérieur, chauffé au contact de l’appareil , s’élève vers le plafond et revient vers le bas sous Fig. 200. l’appel du tuyau de fumée, de ma¬
nière à égaliser la température et à renouveler l’air de la pièce. On remarquera que les matériaux employés jusqu’ici dans les
poêles sont la terre cuite, la fonte et la tôle. Il est une circonstance où ces matériaux doivent être entièrement exclus à cause de leur fragilité; c’est quand il s’agit de les appliquer aux usages des troupes en campagne. Dans ce cas, il faudra employer exclusivement le fer, en l’adaptant comme forme à la cuisson rapide des aliments et même au chauffage des campements mobiles.
Parmi les progrès modernes réalisés dans les poêles, on peut citer ceux que MM. Geneste et Herscher frères ont disposés avec mon foyer pour l’intérieur des salles d’hôpital. On sait que les foyers ouverts sont presque indispensables dans les salles de malades : 1° pour en assurer la salubrité, à cause de l’évacuation considérable qu’ils procurent de l’air vicié; 2° pour entretenir la chaleur des tisanes et des appareils à pansement; 3° pour vivifier la salle et servir de lieu de réunion; 4° enfin, pour exercer cette influence particulière qu’ont les feux apparents sur l’air respirable, surtout dans les salles de malades. Les figures 201, 202 et 2C3 représentent la coupe d’un
poêle disposé avec double foyer réflecteur A : B est une étuve pour tisane; C est un vase à eau chaude; D une ouverture d’aspiration. Deux de ces poêles, placés sur deux points opposés, forment quatre foyers qui agissent à distance dans toute l’étendue d’une salle et en assurent à la fois la ventilation et le chauffage dans des conditions parfaites de salubrité.
Terminons en rappelant un des poêles les plus simples pour coke et à combustion lente qui a eu le plus de succès dans les trente der-
nières années, celui de mon homonyme. La ligure 204 en donne la
coupe. La hoîte A qui renferme le coke est percée de trous par le bas, pour admettre l’air nécessaire à la combustion par un registre à coulisses. A Paris, elle est simplement renfermée dans une enveloppe en tôle : à Londres, cette enveloppe B est double et garnie de sable fin ou de terre à four et le couvercle supérieur pose dans une rainure qui empêche la sortie de la fumée. On voit que c’est un appareil très-économique, pouvant entretenir la combustion pendant de très-longues heures à l’abri des gaz brûlés, mais il ne peut convenir que dans les pièces où le renouvellement de l’air n’est pas indispensable.
DE L’iNSALUBRITÉ DES POÊLES DE FONTE.
D’après les discussions qui sont consignées dans les comptes rendus de l’Académie des sciences, en date du 3 mai 1869, il serait prouvé que les poêles en métal portés au rouge peuvent donner lieu à une formation d’oxyde de carbone, gaz éminemment toxique, et que cette formation peut provenir :
1° De la perméabilité de la fonte par le gaz qui passerait de l'intérieur du foyer à l’extérieur ;
2° De l’action de l’oxygène de l’air sur le carbone de la fonte ;
3° De la décomposition de l’acide carbonique de l’air par son contact avec le métal;
4° De l’influence de l’acide carbonique formé par la respiration, ou par les poussières et les miasmes organiques en suspension dans l’air. Voilà pour les données récentes de la théorie.
Pour résoudre la question d'une manière pratique, nous devons examiner à la fois les points suivants :
1° Il faut se rappeler que l’air agit sur notre organisme de plusieurs manières : d’abord par sa température, par sa composition, ensuite par son degré de pureté, enfin par son degré d’humidité;
2° 11 faut tenir compte de la nature et du mode de construction des
appareils de fonte employés, du degré de ventilation des pièces où on fait le feu, de la position du départ de fumée, du tirage de la cheminée, etc.
Dans mon opinion, le mauvais effet des poêles de fonte tient à diverses causes que je vais succinctement examiner. On a fait à cette pauvre fonte un procès qu’il faut absolument éclaircir. On lui a fait l’honneur de causer des fièvres typhoïdes ou intermittentes, des ataxies catarrhales, etc., qui proviennent de toute autre cause. Sans doute, les surfaces céramiques, comme moyen de transmettre la chaleur, sont excellentes; mais leur mauvaise conductibilité, qui est une qualité en Suède ou en Prusse où le chauffage est permanent, devient un grand inconvénient dans d’autres climats. De même, pour le chauffage des serres; l’eau, qui emmagasine la chaleur pour la nuit, est un bon moyen à employer quand la température d’un lieu doit être constante; mais, dans beaucoup de cas, comme pour le chauffage domestique, un moyen d’action plus prompt est indispensable. Que la fonte soit perméable au gaz, surtout lorsqu’elle est chauffée au rouge, rien de plus naturel. Son examen au microscope l’a fait voir parfaitement poreuse, tandis que le fer, sous forme de tôle, soumis au laminoir, reçoit dans la disposition de ses molécules une modification qui en diminue évidemment la porosité. Tout cela est admissible ; mais là n’est pas la vraie et la seule cause du mal qu’on attribue à la fonte par le chauffage; ces causes sont nombreuses et il faut les chercher ailleurs.
D’abord, dans la plupart des appareils usités, la proportion du foyer avec les surfaces de transmission n’est pas observée ; en d’autres termes, jamais, si ce n’est dans les nouveaux appareils à nervures, la cloche qui reçoit le combustible n’est en harmonie avec les surfaces destinées à transmettre de la chaleur, surtout si l’on brûle de la houille. Il en résulte que, sur un point donné du foyer, il y a un développement énorme de chaleur insuffisamment ou trop lentement transmise aux autres parties de l’appareil. De là, des dilatations inégales dans les fissures ou les joints imparfaits qui laissent passer les produits de la combustion, c’est-à-dire des gaz délétères. La preuve en est dans le noircissement des plinthes au voisinage des bouches de chaleur de nos appartements. A ce premier défaut, il y a plusieurs remèdes : ainsi, on peut proportionner la surface du foyer aux surfaces de transmission et, surtout, recevoir le coup de feu dans une
cloche intérieure garnie de briques réfractaires et de nervures métalliques, puis entourer le foyer ou l’appareil d’une double enveloppe qui établisse à l’entour un courant d’air très-rapide. C'est ici le cas de remarquer que si le tirage de la cheminée est convenablement réglé, il n’y a aucune raison pour que les gaz brûlés passent de l’intérieur du foyer à l’extérieur; c’est le contraire qui devrait avoir lieu à cause des différences de température.
Voyons le second défaut des poêles de fonte. C’est celui de tous les poêles en général, et on l’a dit cent fois : ils utilisent quelquefois jusqu’à 90 % de la chaleur produite par la combustion ; mais comme le tuyau de fumée est généralement très-étroit, ils produisent de la chaleur sans ventilation ; c’est le contraire de nos cheminées, qui produisent de la ventilation sans chaleur.
Ici encore, le remède est facile : ou bien, il faut faire servir le tuyau de fumée à renouveler l’air de l'appartement par des appels convenablement placés; on comprend alors qu’on utilisera moins le combustible; ou bien, il faut établir dans la pièce des moyens accessoires de ventilation, moyens proportii innés au nombre des personnes présentes, à la température ou à la dimension de la pièce, etc.
En troisième lieu, on a reproché aux poêles de fonte de causer des maux de tête.
Rien de plus naturel : les symptômes éprouvés par tout le monde sont ceux qu’on ressent sous l’influence de l’air desséché à l’excès. Cet air, pour être respirahle et normal, doit renfermer, oulre l’azote et l’oxygène, une certaine quantité d’eau à l’état de vapeur. L’absence de cette vapeur détermine de la sécheresse à la gorge, des maux de tête chez les uns, de la lassitude et de l’abattement chez les autres, suivant l’âge et les dispositions de chacun. La peau et les voies respiratoires doivent suppléer à ce manque d’humidité de l'air : de là ce malaise indéfini plus ou moins ressenti par tous.
Ici encore, le remède est facile : des surfaces d’évaporation d’eau, en quantité convenable, doivent toujours accompagner un appareil en fonte, à moins que cet appareil ne soit placé dans une antichambre ou un escalier où le renouvellement de l’air est fréquent et abondant.
En quatrième lieu, les poêles de fonte surchauffés ont pour effet de brûler et de carboniser tous les ferments, les molécules organiques et les produits de la respiration animale en suspension dans l’air, sur-
tout dans les villes. 11 y a là des milliards de cadavres microscopiques qui nous empoisonnent par la respiration et qui, dans mon opinion, jouent un très-grand rôle dans les maladies observées lors de l'emploi des poêles de fonte. J’ai dit, en premier lieu, ce qu’il y avait à faire : proportionner la surface du foyer avec la dimension de l'appareil, procurer une grande quantité d’air élevé à une température moyenne, puis faire introduire dans la double enveloppe dont j'ai parlé, de l’air pris à l’extérieur dans un lieu sain et destiné à renouveler celui de la pièce.
J’ajouterai que jamais, dans les poêles, on ne doit mettre de clef au-dessus du foyer, soi-disant pour régler le tirage; cette clef doit toujours être en dessous, à l’arrivée de l’air, c’est-à-dire, de l’élément de la combustion. Les gaz brûlés doivent toujours avoir un libre passage a l’extérieur.
En résumé, les poêles de fonte peuvent donner un chauffage salubre, s'ils réunissent les conditions suivantes :
1° Il faut que le foyer soit en harmonie avec la surface de transmission et que, par sa disposition, il ne soit, dans aucun cas, porté au rouge, dans ses parties exposées au contact de l’air de la pièce.
2° Il faut que le passage de fumée soit libre et d’un diamètre proportionné au foyer ainsi qu’au degré de ventilation que ce dernier doit procurer, en même temps que le chauffage de la pièce.
3° Il faut accompagner l’appareil d’une surface d’évaporation qui maintienne l’atmosphère à un degré d’humidité convenable.
Que l’on prenne les précautions que nous indiquons et l’on verra disparaître les inconvénients de la fonte qui, dans une foule de circonstances, par son bon marché, par les formes variées qu’elle permet, par son grand pouvoir conducteur, offre aux constructeurs des ressources que rien, jusqu’à présent, n’a pu remplacer.