DES CHEMINÉES

Le mot cheminée en français s'applique indistinctement au foyer proprement dit, à l'appareil en marbre ou autre matière qui le surmonte et l'enveloppe, enfin au tuyau de fumée lui-même.

Déjà, dans le cours de cet ouvrage, en étudiant l'histoire du chauffage, nous avons signalé les inconvénients et les avantages de la cheminée moderne. Son importance pratique est telle que les savants les plus distingués comme les praticiens les plus modestes ont cherché de tout temps à la perfectionner, et c'est par centaines qu'on peut compter les brevets d'invention pris pour les mêmes idées. En effet, la cheminée est un appareil qui se compte par centaines de mille dans l'Europe occidentale et qui malheureusement, presque partout encore > n'utilise que 5 à 10 pour cent du combustible. Je ne sais pas ce qu'il y a de vrai dans l'histoire des Danaïdes, mais, à coup sur, nous n'avons pas à chercher bien loin des exemples. La ville de Paris, avec ses 68 000 maisons et ses 130 ou 140 000 cheminées, nous donne un nombre à peu près égal de tonneaux des Danaïdes ; seulement, au lieu d'eau, c'est de l'air chaud que nous y mettons et que nous envoyons dans les nuages. Aussi, peut-on dire que le problème résolu par la cheminée est d'envoyer sur le toit sous forme de fumée le plus d'argent possible. Dans la seule ville de Paris, on importe annuellement

500 000 stères de bois de chauffage, sans compter le coke, la houille et les autres combustibles qui entrent maintenant si largement dans la consommation pour divers motifs de convenance 'et d'économie. C'est par conséquent, pour le bois seul, environ 25 millions de francs, dont 8 à 10 pour 100, soit deux millions, à peu près, ont servi au chauffage. Les 23 autres millions disparaissent dans l'atmosphère sans profit pour personne. Apporter un perfectionnement notable à un appareil qui sert aujourd'hui à plus de 50 millions d'hommes est à coup sûr chose désirable. C'est le but que se sont proposé bien des ingénieurs depuis 50 ans ; mais, à vrai dire, en fait d'inventions nouvelles, personne n'a rien trouvé depuis Gauger, c'est-à-dire depuis un siècle et demi, et Ton ne peut guère se flatter de créer quelque chose d'entièrement neuf, tant qu'on ne changera pas nos combustibles ordinaires. Tout ce qu'on peut espérer, c'est de combiner d'une manière plus scientifique et plus rationnelle les éléments connus jusqu'alors.

On a souvent cherché à supprimer la cheminée dans nos appartements modernes; mais de longtemps on ne la remplacera par le chauffage triste et peu salubre des peuples du Nord. En effet, c'est un véritable meuble qui tient peu de place ; c'est au besoin un objet d'art et un motif de décoration et d'utilité ; il sert à supporter la glace, la pendule, des vide -poches et une foule d'autres objets. Le feu apparent qu'on y fait est une société, une occupation pour le rêveur. Le foyer est un lieu de réunions, de conversations intimes; depuis des siècles, c'est un centre de famille, c'est en même temps un excellent appareil de ventilation. De longtemps, on ne le remplacera pas, si ce n'est dans les bureaux et les ateliers. Il faut donc malgré ses inconvénients, qui consistent à faire un appel d'air immodéré et à déterminer une ventilation dix fois plus forte que nos chambres ordinaires ne la réclament, il faut, dis-je, prendre la cheminée comme elle est, la perfectionner, et, s'il se peut, faire en sorte qu'elle combine les avantages du poêle comme économie de combustible avec ceux des foyers apparents, dont le calorique rayonnant exerce sur nos organes une influence inexpliquée jusqu'alors, mais en tout cas des plus salubres et des plus hygiéniques.

Parmi tous les appareils employés à Paris dans les derniers temps,

celui de Pondet est évidemment le plus en faveur, si ce n'est un des

ailleurs. Il est la reproduction, mais avec un plus grand nombre

de tubes, des loyers employés vers la fin du siècle dernier et est composé de plusieurs tuyaux ronds et verticaux de m ,06 à O^OS de diamètre, communiquant par leur base à une prise d'air extérieur et par leur sommet à un T terminé par deux bouches latérales. L'appareil Fondet actuel est composé de plusieurs rangs de prismes, autour desquels circule la fumée; il réalise et applique, dans nos foyers domestiques, Vidée du marquis de Chabannes appliquée par Marc Séguin aux chaudières tubulaires des locomotives; mais, comme toute médaille, il a son revers, il n'utilise ni les parois latérales, ni la partie supérieure des cheminées ; on néglige souvent de l'accompagner d'une trappe ; en outre , la fonte est en contact direct avec la flamme et quand la combustion est très-active, l'air fourni par les bouches en sort souvent carbonisé. Il circule aussi moins rapidement dans les tubes du milieu à cause du tampon de nettoyage qui est au-dessous et il en résulte que ces tubes les plus exposés au feu se brûlent trèspromptement. Il reste encore un grand progrès à faire, c'est l'emploi de la partie supérieure du foyer, c'est l'utilisation de la fumée dans la partie vide de nos cheminées entre le dessus du rideau et la tablette. On a toujours pris la chaleur là où il y en avait le moins, c'està-dire en bas, à droite^ à gauche, par derrière, partout, excepté là où il y en a le plus, je veux dire en haut du foyer. En effet, si vous placez la main latéralement contre un corps en ignition, vous pourrez l'approcher relativement assez près : mettez-la au-dessus du même corps, il faudra l'éloigner considérablement pour supporter sa chaleur. C'est ce principe de l'ascension de la flamme et de la chaleur qu'elle développe qu'il faut utiliser dans nos appareils, comme l'a fait si justement observer Franklin.

Lorsque dans les maisons à loyer, un locataire veut améliorer son chauffage sans toucher aux cheminées existantes, il est d'usage maintenant à Paris d'adapter dans le foyer une petite cheminée portative dite « à la parisienne » dont nous avons déjà parlé fig. 133 et qui combine, dans une certaine mesure, les avantages des foyers ouverts avec ceux des poêles. Ces appareils, où l'on brûle surtout le coke ou la houille, ont pour effet d'activer le tirage à cause du rétrécissement supérieur et d'envoyer dans la pièce la chaleur transmise par les parois postérieures. Il est inutile d'ajouter qu'il faut luter exactement l'entrée du tuyau de fumée dans la cheminée pour en isoler la chambre de chaleur.

Tout le monde sait qu'un foyer ordinaire d'appartement peut déterminer par son tirage une évacuation de 800 à 10 00- cubes d'air par heure; malheureusement, c'est le rôle principal de nos cheminées. En effet, cette évacuation d'air à l'extérieur et par conséquent le refroidissement des pièces sont d'autant plus considérables que le chauffage fonctionne avec plus d'activité. Rarement les prises d'air extérieur qu'on a ajoutées, dans des systèmes de tuyaux plus ou moins contournés, sont suffisantes pour alimenter la combustion et pour remplacer l'air ascendant du tuyau de fumée; ce sont toujours les portes et les fenêtres qui viendront donner le complément d'air indispensable. Si l'on pouvait voir dans l'air comme on lit dans un livre, et on peut le faire par des observations thermométriques à différentes hauteurs, on reconnaîtrait que l'atmosphère d'une pièce se compose de couches successives froides en bas, tièdes au milieu et chaudes au plafond ; on verrait nos pieds dans un courant bien ventilé, mais froid, tandis que notre tête se trouve dans un milieu plus chaud mais insalubre. Nos foyers ordinaires ont en outre le double inconvénient de recevoir l'air pour la combustion par devant, au lieu de le recevoir en dessous et, de plus, d'admettre aux angles supérieurs du foyer une grande quantité d'air non brûlé qui ralentit le tirage, tandis que tout l'air ascendant de la cheminée devrait avoir auparavant passé sur le combustible.

Pour rendre la chose plus sensible, qu'on suppose deux foyers de même forme, fig. 146 et 147, dont l'un est ouvert par devant et l'autre

par dessous. Dans le premier cas, qui est celui de nos cheminées, on voit qu'on n'utilise guère que la chaleur rayonnante et encore d'un seul côté ; de plus, une grande quantité - d'air appelé de A en B, vient s'engouffrer dans la cheminée , sans autre effet que de

Fig. 146.

refroidir la fumée, de ralentir le tirage et de ventiler l'appartement. Dans le second cas, qui est celui des poêles ordinaires isolés dans les pièces, toutes les surfaces sont utilisées pour transmettre la chaleur, tout l'air extérieur passe à travers le combustible, mais la ventilation est moindre. C'est ici le kas de rappeler que l'effet de la

ehaleur par rayonnement n'est pas le même que celui que produit la transmission du calorique par des parois métalliques. Rien ne nous prouve que l'air chauffé au contact des plaques de fonte ne subisse pas d'altération au point de modifier ses propriétés vivifiantes. Nos savants prétendent que la fonte surchauffée est perméable à l'oxyde de carbone, c'est-à-dire, à l'un des gaz les plus délétères. Quand donc la question d'économie sera sur le second plan, conservons nos feux apparents, malgré leurs inconvénients et tâchons de les perfectionner.

L'expérience a suffisamment démontré qu'un appareil de chauffage pour être à la fois gai, salubre et économique, doit réunir les conditions suivantes :

1° Il faut, pour satisfaire à nos habitudes, que le foyer soit découvert ou fermé à volonté par une porte ou tablier qui sert à faciliter l'allumage. Tout le monde a observé qu'un feu vif et pétillant, à Tinstar du soleil, donne la gaieté et la vie et exerce sur nos organes une action bienfaisante. Que cette vue du feu soit un besoin factice ou réel, peu importe ; pour moi, je crois qu'il y a là un instinct fondé sur de bonnes raisons physiologiques. On a sacrifié jusqu'à présent à ces raisons 85 à 90 pour 100 du combustible; cherchons à en économiser une partie et à combiner l'économie du poêle avec la gaieté et la salubrité de la cheminée.

2° Il faut «qu'on puisse brûler à volonté, dans le foyer, du coke, du bois ou de la houille, par une simple modification de la grille.

3° Il faut réduire au minimum l'air appelé de l'extérieur et le faire passer le plus possible, non au-dessus, mais à travers le combustible : cet air doit avoir été préalablement chauffé autour du foyer. Il doit avoir circulé dans la pièce et servir à la fois à la ventilation et au chauffage.

4° La section des ventouses doit être combinée de telle sorte que l'air neuf introduit fasse équilibre avec l'air ascendant de la cheminée. Les fenêtres ne doivent servir que pour l'admission de la lumière dans la pièce et les portes pour l'entrée des habitants de cette pièce.

5° Il faut que l'appareil renvoie dans la chambre la plus grande somme possible de calorique rayonnant. Ainsi, dans la fig. 148, on voit que les rayons A jusqu'à E sont presque perdus pour la pièce qui n'utilise directement que les rayons F, G, H ; au contraire, par l'inclinaison de la plaque du fond,iig. 149, un bien plus petit nombre de rayons calorifiques est dirigé dans la cheminée.

Fig. 148.

Fig. 149.

6° Il faut que Pair neuf vienne envelopper complètement et librement l'appareil, en allant s'échauffer en bas, à droite, à gauche, derrière et surtout en haut du foyer, c'est-à-dire là où la chaleur est la plus intense.

7° Il faut adopter une disposition qui puisse, à volonté, utiliser dans la fumée toute la chaleur qui n'est pas strictement nécessaire pour le tirage et pour la ventilation.

8° 11 faut que la sortie de cette fumée et l'introduction de l'air neuf soient à la portée de la main par des trappes mobiles, faciles à mouvoir et à contrôler.

9° Il faut que toutes les surfaces donnant passage à la suie et aux cendres soient planes et faciles à nettoyer.

10° Enfin, il faut que l'appareil soit simple, économique, et surtout d'un ramonage facile; c'est l'absence de cette dernière condition qui a fait tomber dans l'oubli une foule d'inventions ingénieuses.

Pour satisfaire à ces conditions, on devra ramener le feu en avant, comme dans les cheminées anglaises, pour réduire la profondeur du foyer et augmenter le champ circulaire du calorique rayonnant ; on inclinera à 135° les deux parois latérales construites en matériaux blancs et polis; on arrondira les angles supérieurs du foyer qui donnent inutilement passage à l'air froid sans passer sur le combustible; on réglera l'ouverture du tuyau de la cheminée par un registre mobile : de cette manière, on diminuera beaucoup les chances de retour de fumée ; en effet, cette fumée est un serpent qu'il faut étouffer en naissant, un ennemi qu'il faut attaquer à son entrée, plutôt qu'à sa sortie. Elle provient, la plupart du temps, ou d'une combustion incomplète, ou de la disposition vicieuse des portes, ou d'une communication de plusieurs tuyaux déversant leur fumée dans un même conduit, ou d'un foyer trop ouvert, ou d'un orifice de cheminée trop large, mais, surtout, d'un manque d'aliment à la combustion, c'est-àdire de ventouses convenables. Je suis convaincu que si nos cheminées étaient pourvues de prises d'air suffisantes, les neuf dixièmes

des tuyaux métalliques qui déshonorent les toits de nos villes pourraient disparaître à l'instant sans inconvénient.