HISTOIRE DE L’AÉRATION

La première ventilation artificielle dont l’histoire fasse mention est celle qu’avait conseillée Hippocrate, lors d’une épidémie à Athènes, et celle qu'on a appliquée dans ces derniers temps dans quelques villes du Midi, pendant le choléra, je veux dire, l’allumage de vastes foyers sur les places publiques. Ces foyers brûlaient une partie des miasmes aériens et déterminaient un certain courant dans l’atmosphère ambiant, mais ils exigeaient une masse énorme de combustible et, on le comprend, ils n’agissaient que sur des surfaces très-restreintes.

A ce moyen imparfait de ventilation il faut ajouter le modeste éventail employé en Chine depuis les temps les plus reculés et devenus entre les mains de nos modernes Espagnoles un instrument si mobile et si prompt de leurs pensées. Mentionnons aussi le «Punkah# usité dans lesïndes etaux Antilles pour agiter l’air des appartements; enfin, le grossier « manche à vent » de nos navires, instrument essentiellement imparfait, puisqu’il ne fonctionne pas en temps de calme, faute de force motrice, ni en cas de tempête, parce qu’il faut fermer les écoutilles.

Qu’a-t-on fait sous le rapport de l’hygiène depuis Hippocrate’/ C’est là une des nombreuses questions que les savants laissent sans réponse, car l’histoire nous transmet avec un soin infini les prouesses des sabreurs de l’antiquité, mais elle dit à peine quelques mots des inventeurs et des bienfaiteurs de l’humanité. De tous temps, hélas! le dieu delà destruction a eu le pas sur celui de la production, et le monde actuel ne nous donne guère l’aspect d’un changement prochain ! Que l’on compare le budget de l’instruction publique avec celui du ministre de la guerre depuis Clovis jusqu’à Napoléon lit : quel triste contraste pour la sagesse humaine, et quelle marge à parcourir pour que la force de la raison puisse équilibrer celle du sabre !

Les seuls exemples qui nous restent d’un essai quelconque de ventilation chez les anciens, consistent dans les ouvertures faites dans les plafonds des bains publics pour donner passage à la vapeur. On en voit encore des restes dans les bains de l’Alhambra à Grenade, mais

le but qu’on se proposait en Orient était surtout de rafraîchir l’air plutôt que de le purifier. Dans nos climats, nos habitations, placées dans d’autres conditions, péchaient par l’excès contraire à cause des vastes cheminées et des appels d’air froid qu’elles causaient. De nos jours, le rétrécissement des cheminées, la meilleure fermeture des portes, l’encombrement dans les maisons à six étages, l’usage du gaz, etc., tout cela a rendu la ventilation plus nécessaire.

Au moyen âge, les livres spéciaux ne nous citent aucun fait qui ait rapport à la question d’aération, lorsqu’on 1657, George Agricola publia à Bâle un ouvrage sur l’exploitation des mines. Il y indique les moyens employés alors pour la ventilation, et on reconnaît dans le dessin de l’époque les trois moyens artificiels encore employés de nos jours. La figure 280 nous indique un vaste soufflet qu’on soulevait par un levier. Le soufflet s’emmanchait dans des pièces de bois percées au centre comme celles qui ont longtemps servi avec les tuyaux de terre cuite à conduire les eaux, jusqu’à l’emploi tout moderne des tubes de fonte. Dans les mines importantes, on employait quatre à cinq de ces soufflets placés les uns à côté des autres et réunissant leurs tuyaux en un seul, le tout mis en mouvement par des chevaux attelés à des manèges. La figure 281 indique le ventilateur rotatif

employé si souvent et perfectionné depuis. Enfin on voit dans la figure 282 le ventilateur à ailes et à quadruples compartiments tel qu’en Angleterre Muir l’a préconisé de nos jours (fig. 283), sauf qu'il y a ajouté des lames inclinées, pour profiter de l’action des vents et avoir, comme l’indique Agricola, des divisions pour les courants montants et les courants descendants. Ce sont là les premiers docu-

ments sur la ventilation artificielle des mines qui, de nos jours, a vu accroître son importance à cause des nombreux accidents causés

par le feu grisou. A l’heure qu’il est, une des plus vives préoccupations des ingénieurs consiste à insuffler des torrents d’air dans les galeries exploitées, pour prévenir des accidents qui compromettent la vie de milliers de personnes et la propriété minière elle-même.

En Angleterre, le premier essai de ventilation d’un édifice public est attribué à l’architecte de Saint-Paul, Christopher Wren, qui fit faire dans les quatre angles du plafond de la salle des séances du Parlement des ouvertures surmontées d’un coffre en bois aboutissant aux étages supérieurs. Il arriva là ce que l’on observe partout où l’on se borne à placer des orifices de sortie pour l’air vicié. Il y eut à certains moments des courants descendants qui refroidissaient les salles et qui firent renoncer bientôt à ce moyen.

Un Français réfugié à Londres après l’édit de Nantes, le Dr Desaguliers, ajouta, en 1723, au moyen proposé par Christopher Wren, l’appel d’un foyer placé dans les étages supérieurs. Il employa aussi le ventilateur à palettes, figures 284 et 285, tel que nous l’avons vu décrit par Agricola pour les mines et comme on l’applique encore de nos jours dans les usines où la force est empruntée à une machine à

vapeur. Ce mode de ventilation a continué à être appliqué à la

Fig. 284.

Fig. 285.

Chambre des communes jusqu’en 1820. Dès 1734, Désaguliers l’avait employé pour la désinfection des vaisseaux.

Vers 1758, le Dr Haies proposa un moyen de ventilation par pulsion ou injection, tel qu’il l’avait observé dans les soufflets de forge ou les orgues d'église. La figure 286 représente cet appareil, qui fut employé, soit pour aspirer l’air vicié, soit pour injecter de l’air neuf, suivant la disposition des soupapes et des tubes adoptés aux soufflets. C’est là l’origine de la ventilation par pulsion, appliquée depuis dans nos hôpitaux, mais indiquée longtemps auparavant par Agricola pour les mines.

En 1749, Sutton, contemporain et rival de Haies, avait proposé aux lords de l’amirauté un moyen économique de ventiler les navires. Il consistait à utiliser la chaleur des foyers des cuisines, sous lesquels il faisait arriver l’air vicié des cales pour alimenter la combustion. La figure 287 indique deux tubes allant puiser l’air vicié au fond des navires et l’amenant pour alimenter les foyers, dont les portes ordinaires étaient hermétiquement fermées. En étudiant l’assainissement des usines insalubres, nous verrons que le même moyen

est employé de nos jours pour diriger vers les foyers toutes les émanations des chaudières.

A la même époque, Duhamel proposait à l’Académie des sciences divers moyens de ventilation, tous fort ingénieux et résumant un grand nombre d’inventions soi-disant modernes.

Ainsi, dans son mémoire en date du 29 mars 1748, il rappelle que « certaines opérations de chirurgie ne réussissent jamais à l’Hôtel-Dieu, bien que les chirurgiens qui les font soient très-habiles et très-exercés. » Nous

sommes en 1873 et les choses sont exactement comme en 1748. C’est pourquoi il proposa de faire percer au plafond des salles, des hottes pyramidales surmontées de cheminées chauffées par des poêles, ligure 288, et il fit fort justement observer que ces poêles devaient être allumés surtout en été où la ventilation est le plus nécessaire et où la différence de densité de l’air extérieur et intérieur est moindre.

Il insista sur la nécessité de percer des fenêtres à la partie supérieure des murs pour faciliter la sortie de l’air vicié, et il conseilla en outre de placer dans les salles de malades des cheminées ventilatrices à foyer et à prise d’air extérieur comme celle de Gauger. N’est-ce pas là encore un des meilleurs moyens qu’on puisse employer? Duhamel indiqua en même temps pour les fosses d’aisance, pour les trous à fumier, etc'., des dispositions toutes usitées de nos jours. La figure 289 montre le moyen qu’il proposa pour désinfecter les cales des vaisseaux, moyen qui a beaucoup de rapport avec celui de Sutton et qu’il est malheureux de ne pas voir employer plus souvent pour

assainir nos cabines de bateaux à vapeur. Des tubes partant des dif-

férentes parties du navire devraient aboutir sous les fourneaux de cuisine presque constamment allumés et produiraient un appel gratuit de l’air vicié.

Quelques années après Duhamel, Genneté, faisant ressortir les inconvénients des moteurs mécaniques de ses devanciers, expose tout d’une pièce l’application aux hôpitaux de la ventilation par appel qu’il avait observée à Liège dans les mines, où on la pratiquait depuis des siècles. La figure 290, tirée de son ouvrage, en date de 1767, indique

presque tous les progrès modernes. Il conseille : 1° un foyer extérieur pour l’introduction de l'air pur préalablement chauffé en hiver; 2° la pente à donner au plafond pour faciliter la sortie de l’air vicié par un tuyau central; 3° des gaines séparées pour chaque étage; 4° un foyer d’appel placé dans les combles, où il indique clairement ' tous les moyens usités aujourd’hui, y compris la prise d’air sur les toits quand on a à craindre les émanations du sol. En 1776, on voit appliquer, en Angleterre, le ventilateur à soufflet (fig. 291), mù par un balancier et décrit dans le supplément de l'Encyclopédie de Diderot et d’Alembert.

Depuis les essais ci-dessus, rien ne fut proposé jusqu’à Rumfort qui s’occupa surtout du perfectionnement à apporter au chauffage

Fig. 291.

domestique. Néanmoins, il proposa un moyen employé [depuis, dans quelques hôpitaux et dans certaines constructions à Paris. Il consistait à établir dans une habitation un large tuyau unitaire ouvert sur le toit et servant à alimenter des ventouses à chaque étage.

11 oubliait que la ventilation par cette voie ne pourrait fonctionner que si les foyers des pièces étaient allumés et si les autres ouvertures étaient parfaitement closes.

Au commencement de ce siècle, un de nos compatriotes, le marquis de

Chabannes, émigré à Londres, y introduisit et y préconisa le chauffage à l’eau et à la vapeur, qui depuis ce moment y ont pris une extension considérable. Il inventa et perfectionna une foule de moyens ingénieux de ventilation, qui, suivant l’habitude, ont repassé le détroit comme inventions anglaises.

La figure 292 indique ce qu’il employait pour la ventilation des théâtres par la chaleur du lustre : c’est la disposition des « Sun Burners » si usités aujourd’hui en Angleterre pour éclairer et ventiler les lieux publics.

Une application importante de chauffage et de ventilation par la vapeur fut faite par lui à la Chambre des communes. L’air chauffé en soussol, en passant à travers des serpentins, arrivait sous les sièges et sortait par des trous ménagés dans les plafonds sous l’appel d’autres serpentins.

Ces différentes gaines se réunissaient dans un conduit unique de quatre pieds de diamètre surmonté d’une vaste gueule de loup ; le même système fut appliqué au théâtre de Covent-Garden.

Après lui, en 1811, on fit appel aux lumières de sir Humphrey Davy pour ventiler la Chambre des lords. Ici, l’air neuf arrivait par des trous nombreux percés dans le plancher et se divisait à travers les tapis. L’extraction se faisait par le plafond sous l’appel de tubes chaudes. Mais leur diamètre trop petit fit encore échouer ce nouvel essai.

En France paraît à cette époque notre illustre d’Arcet, qui applique sa science à l’assainissement des théâtres, des magnaneries et des ateliers. Nous aurons occasion de reparler de ses nombreux travaux en étudiant les progrès modernes dans chacune de nos constructions où notre compatriote a apporté les lumières de la science la plus avancée : malheureusement, il ne conseillait encore que la ventilation naturelle, c’est-à-dire, de bas en haut et nous verrons qu’elle n’est pas la meilleure dans tous les cas.

Vers 1834, le docteur D. Boswell Reid, professeur de physique à Édimbourg, fut appelé à Londres pour chauffer et ventiler les nouvelles chambres du Parlement. A cette occasion, il fit faire un pas considérable à la question et les dispositions qu’il parvint à faire adopter furent faites sur une échelle inconnue jusqu’alors. Ainsi, l’air, avant d’entrer dans les salles d’assemblée, était d’abord purifié à travers une toile de 12 mètres de long sur 6 mètres de haut, pour intercepter les poussières de l’atmosphère : en hiver, cet air était chauffé en passant à travers des tubes d’eau chaude : en été, il traversait une abondante pluie pour se rafraîchir. Enfin, des chambres de mélange furent ajoutées pour modifier à volonté la température. Malheureusement pour le docteur Reid, il dut combiner ses plans avec ceux de l’architecte du Parlement, sir Ch. Barry, et l’on vit surgir les mêmes difficultés que celles dont nous avons été témoins à Paris, lors de la construction des nouveaux théâtres. Le docteur Reid, obligé de céder la place, partit pour New-York et fut remplacé par M. Gurney.

Depuis ce moment, et surtout à partir de 1842, un grand nombre de savants et d’ingénieurs ont successivement appliqué leurs systèmes aux prisons, aux hôpitaux, aux théâtres, et finalement aux salles de l’Exposition universelle de 1867. En Allemagne, en Russie, à Genève, aux États-Unis, partout l’essor est donné à la science nouvelle. La Société centrale des architectes en a fait en 1869, à Paris, le sujet de conférences intéressantes. Espérons que le progrès dans l’aération de nos habitations suivra celui des autres parties de la construction, et

que l’architecte, homme universel, complétera son instruction par des connaissances plus étendues en physique et en hygiène. Quant à appliquer la ventilation à nos habitations privées, le mot n’est même pas mentionné dans les ouvrages d’architecture, ce qui prouve à quel point la chose préoccupe peu les ingénieurs et les savants que cela concerne. Du reste, il faut le dire, il n’y a pas longtemps que la satisfaction de ce besoin impérieux d’air pur dans les grandes réunions d’hommes a été l’objet de l’étude des constructeurs. La composition intime de l’air, son influence réelle sur la santé, il y a à peine trois quarts de siècle qu’on les connaît et qu’on s’en préoccupe un peu sérieusement; une des grandes erreurs, encore trop répandues, consiste à ne considérer l’air que sous le rapport de sa température et non pas sous celui de sa composition : l’influence de son état électrique, le rôle qu’y jouent l’ozone et les miasmes invisibles qu’il renferme, il y a à peine quelques années que les savants nous ont éclairés à leur égard, et si l’on est loin de connaître les profondeurs de l’océan liquide qui couvre les deux tiers du globe, on est aussi loin encore de savoir tout ce que renferme cet océan gazeux dans lequel nous nous mouvons.

DES CAUSES DE VICIATION DE L’AIRo

Jusqu’à présent, nous connaissons de l’atmosphère ses éléments gazeux permanents : oxygène, azote, acide carbonique, vapeur d’eau; nous connaissons, moins bien déjà, sinon dans leur composition, du moins dans leur proportion, les éléments gazeux accidentels, ozone, composés ammoniacaux et nitreux, mais nous ignorons presque complètement les populations infinies, incommensurables, d’origine organique qui peuplent les airs, et même les matières minérales charriées par les vents. Si un rayon de soleil passe à travers une chambre obscure, il nous révèle des milliards d’atomes dont nos sens imparfaits ne nous donnent aucune idée. Que l’on analyse l’air des villes ou bien celui des campagnes, on y verra en suspension des poussières de nature diverse, enlevées non-seulement au sol et aux plantes, mais encore à la surface des mers, et que les vents transportent à de grandes distances. Ces myriades de germes microscopiques jouent dans le monde organisé un rôle immense : ce sont des agents de corruption, des ouvriers sinistres de la maladie, épiant sans cesse l’occa-

sion de s’insinuer dans l’organisme, pour y provoquer des désordres plus ou moins graves. Quand le principe de vie est le plus fort, on leur échappe, mais rien ne saurait leur disputer nos dépouilles, car la mort est leur laboratoire de prédilection : c’est là que ces germes infimes accomplissent leur œuvre dans le grand drame du renouvellement de la vie à la surface du globe. Ils désorganisent les tissus sous l’influence de la chaleur et de l’humidité, pénètrent dans les vaisseaux, envahissent le sang et font rentrer nos éléments dans l’immense réservoir d’où doit sortir une vie nouvelle, confirmant ainsi la phrase de l’Ecriture : « Et tu pulvis es et in pulverem reverteris. » Pour s’opposer à ces décompositions, il n’y a qu’un moyen : supprimer l’accès de l’air, c’est-à-dire des germes aériens, ou bien soumettre les corps à l’action du froid, ou enfin les imprimer de sels antiseptiques, comme l’acide phénique et les sulfites alcalins. De ces faits, il est facile de tirer des conséquences en ce qui concerne nos études spéciales.

En effet, si l’on observe un homme adulte, respirant avec calme, on verra que l’acte respiratoire se répétera treize à quinze fois par minute. A chaque inspiration, l’homme absorbe à peu près un demi-litre d’air et en expulse ensuite à peu près le même volume. L’air expiré diffère de l’air inspiré : quelle que soit la température extérieure, la sienne est presque aussi élevée que celle du sang, soit -f- 37 à 38°. Il ne faut donc pas s’étonner que plusieurs personnes enfermées dans une môme pièce élèvent la température de l’appartement. Chacune d’elles y verse quinze fois par minute un demi-litre d’air chauffé à 38°. Quelque sec que soit l’air extérieur, l’air expiré est toujours saturé de vapeurs d’eau ; il a gagné 5 p. 100 d’acide carbonique et perdu 5 p. 100 d’oxygène. On calcule que 100 à 110 mètres cubes d’air passent ainsi en vingt-quatre heures à travers nos poumons. Si un homme est enfermé dans une chambre close ayant la forme d’un cube de 2 mètres de côté, chaque particule d’air de cette chambre aura passé par ses poumons dans l’espace de vingt-quatre heures, et le quart de l’oxygène qu’il contenait aura été remplacé par de l’acide carbonique qu’on pourrait représenter assez nettement par un morceau de charbon pur pesant 250 grammes. La quantité d’eau qui sort des poumons varie beaucoup dans les vingt-quatre heures, suivant les saisons et les individus; elle peut descendre au-dessous de 300 grammes ou aller jusqu’au double et même au triple de ce chiffre.

On attribue souvent à l’acide carbonique une influence imaginaire : jamais sa quantité ne s’élève au point de causer des dangers d’asphyxie, à moins qu’il n’y ait production anormale, comme dans l’emploi des braseros. La véritable cause des accidents attribués à l’air, confiné consiste dans les miasmes provenant des diverses sécrétions de l’homme et tenues en suspension dans l’air. Qu’on entre le matin dans un hôpital, la salle consacrée aux varioleux n’aura pas la même odeur que celle des femmes en couches ou des opérés. Si l’on pénètre le matin dans les différentes chambres d’une même famille, avant l’ouverture des fenêtres, on distinguera pour chaque personne une émanation différente, et cela par le moyen élémentaire que les Anglais appellent le « Nose test. » C’est cette émanation particulière qui est une merveilleuse preuve de la divisibilité infinie de la matière et qui sert aux chiens à suivre de très-loin la piste de leurs maîtres. L’étude de ces questions présente donc un intérêt de premier ordre, et l’on ne saurait en exagérer l’importance pour le choix d’une habitation.

A ces causes de viciation de l’air, il faut en joindre une foule d’autres :

1° La combustion des gaz d’éclairage, qui, nous le verrons plus loin, peut trouver son remède en elle-même, puisqu’elle développe en même temps une force qu’on peut utiliser pour la ventilation;

2° Les émanations des fosses d’aisances fixes qui, dans une grande ville comme Paris, s’élèvent au nombre formidable de cinquante à soixante mille;

3° La fermentation des matières végétales dans les marchés, dans les ruisseaux, les joints des pavés, etc.;

4° Les hôpitaux, séjour de la fièvre et des miasmes de tout genre : aussi faut-il éviter leur voisinage, aussi bien que celui des casernes, presque toujours mal tenues;

5° Les deux cent mille foyers allumés dans les soixante-huit mille maisons de Paris et dégageant des fumées plus ou moins malsaines ;

6° Les établissements industriels de toute nature et les dépotoirs qui nous envoient au loin portées par le vent les odeurs qu’ils dégagent, etc , etc.

On voit par là l’importance du choix d’une habitation pour l’éloigner le plus possible des agglomérations humaines et industrielles et la faire profiter des vents dominants.

On se fait difficilement une idée de l’infection que produisent dans l’air la respiration et la transpiration d’un certain nombre de personnes réunies dans une enceinte close. Pour cela, on n’a qu’à respirer l’air sortant des cintres d’un théâtre : on y courrait le risque d’être asphyxié, si l’on ne prenait des précautions pour se retirer à temps.

11 y a une légion de maladies auxquelles les médecins se sont plu à donner des noms différents suivant qu’elles attaquent des hommes ou des animaux. Ces maladies, qui ont toutes leur période d’incubation, sont dues, pour l’hygiéniste, à une seule et même cause, à l’encombrement et à ses suites, c’est-à-dire ces ennemis terribles et insaisissables, agissant dans l’ombre et qui sont amenés par la fermentation sous l’influence de la chaleur et de l’humidité : citons la peste, la fièvre jaune, le choléra, le typhus, chez l’homme; la peste bovine chez les bestiaux; dans les vers à soie, la muscardine, la pébrine, les morts-flats, etc. A Dieu ne plaise que j’empiète ici sur le domaine du médecin, mais il me sera permis de dire que le même moyen de prévention et de traitement est employé dans tous les cas, c’est-à-dire, une ventilation convenable, qui diminue la contagion aussi bien dans les hôpitaux que dans les magnaneries, les casernes ou les étables.

Il y .a divers moyens de s’assurer de la pureté de l’air : qu’on porte, par exemple, dans un lieu public une carafe glacée : sa surface se couvrira de gouttelettes de vapeur condensée qu’on recueillera dans une assiette ou une petite bouteille; qu’on l’expose à une température de 30 à 40 degrés, et la fermentation putride sera immédiate. La lumière est un deuxième et admirable moyen déjuger de l’air qui nous environne. S’il ne contient aucune molécule en suspension , il est noir comme l’atmosphère qui nous sépare des mondes voisins. S’il est impur, on y distinguera facilement des milliers d’atomes en mouvement et réfléchissant la lumière. On est alors étonné de la quantité infinie d’impuretés que nos poumons sont chargés de filtrer dans l’acte de la respiration. On a évalué à plus de cent millions les spores ou germes de nature diverse qui passent journellement dans nos bronches. Qu’on juge de l’influence d’un air impur sur la santé!