DES CAUSES DE LA. FUMÉE

La fumée est une des plus anciennes misères de l'humanité, puisque les latins disaient déjà :

Sunt tria damna domûs :

Imber, mala fœmina, fumus.

C'est-à-dire :

Il y a trois fléaux domestiques : l'humidité, une femme acariâtre, et la fumée. Le deuxième fléau est incurable, mais rien de plus facile que de remédier aux deux autres.

Jusque dans ces derniers temps, une cheminée fumeuse était chose des plus communes, et nos pères, moins délicats que nous sur le confort intérieur, avaient à choisir entre des pièces enfumées si Ton fermait portes et fenêtres ou des courants d'air causés par de vastes foyers aux hottes monumentales plus ou moins ornées. A ces inconvénients, on avait opposé un remède, le paravent, que nos enfants ne connaissent aujourd'hui que de nom. Quand les progrès de la construction, ou si Ton veut, l'entassement des habitants dans les villes, ont fait rétrécir les appartements, perfectionner les ajustements des portes et des fenêtres, et calfeutrer les moindres ouvertures, on a eu beau rétrécir les foyers, comme l'avait indiqué Rumfort, on oubliait toujours que si l'on donnait une issue par la cheminée aux gaz brûlés, on omettait un point non moins essentiel, l'arrivée d'air de remplacement : là est le point faible de nos constructions et la cause principale de nos petites misères du chauffage domestique. Où et comment faire arriver l'air neuf? Quelle proportion, quelle issue donner aux conduits de fumée? C'est ce que nous verrons et exposerons clairement. Voyons d'abord rapidement les causes de la fumée dans nos habitations; ce sujet une fois bien compris, le remède nous sera facile.

1° Absence de prise <Tair.

D'abord, rappelons en quelques mots comment opère la chaleur dans nos foyers, pour nous débarrasser des produits de la combustion. On sait que l'air chauffé, soit naturellement par les rayons solaires, soit artificiellement par un combustible en ignition, se dilate, devient plus léger et monte pour faire place à de l'air plus lourd ou plus froid qui, chauffé à son tour, s'élève et établit ainsi un courant régulier, si des causes étrangères ne viennent point modifier le courant ainsi établi. Dans nos habitations modernes, une cheminée, c'est-à-dire une issue particulière est ménagée dans les murs pour Fair brûlé; mais, là, nous touchons au point capital, et on ne saurait trop maudire les architectes qui commettent cette faute si commune, on néglige neuf fois sur dix de donner à l'air neuf rentrant une ouver-

verture égale à la sortie de l'air brûlé, ou bien on donne un passage insuffisant. De là, les courants si dangereux provenant de toutes les fissures de l'appartement et indispensables néanmoins pour donner passage à l'air qui doit alimenter la pompe d'appel, c'est-à-dire le foyer. Dans les maisons modernes, on y remédie par des ventouses percées à l'extérieur, amenant l'air sous les parquets, tantôt près du foyer lui-même, tantôt dans le manteau du dessus, quand il n'y a pas d'appareil à bouche de chaleur. Mais ces ventouses sont toujours trop petites, puisqu'elles doivent fournir l'air de remplacement à un tuyau de fumée qui est en moyenne un carré de m ,20 de côté; le reste de l'air indispensable à la combustion viendra donc encore par les portes et les fenêtres. D'un autre côté, faire venir l'air extérieur, comme on l'a fait dans le manteau de la cheminée, est une hérésie au point de vue du chauffage, car on diminue encore la température de la fumée, ce qu'il faut toujours éviter. Enfin, si le tuyau d'air extérieur débouche près du foyer, en dessous ou latéralement, on alimente, il est vrai, la combustion, mais c'est aux dépens de la ventilation de la pièce. Il n'y a ici qu'un moyen rationnel à employer : faire arriver tout l'air extérieur, en quantité suffisante, au-dessous de la plaque de Tàtre, lui faire envelopper le foyer isolé du mur, enfin, le mettre au contact des tuyaux de fumée, en sorte que tout l'air rentrant soit préalablement, non pas desséché et décomposé, mais modérément chauffé. Tel est le but de l'appareil décrit figures 150 à 152.

Quand on ne pourra pas établir de ventouses extérieures, on prendra l'air dans un corridor ou une pièce voisine bien ventilée, et Ton placera les arrivées en haut, loin du foyer, divisées par un vasistas ou régulateur à portée de la main.

2° Trop d'ouverture au foyer.

r Tout le monde a remarqué que dans les vastes foyers de nos pères et dans beaucoup de cheminées de province, les jambages sont trèsécartés et de plus, le manteau est très-élevé.

De telles cheminées fument toujours. Le moindre courant, la moindre ouverture de porte déplace les gaz brûlés ascendants qui, mêlés à l'air de la pièce, n'ont plus assez de force d'ascension. C'est le cas des vastes foyers de cuisine à calorique rayonnant où l'on est grillé par devant et gelé par derrière; c'est la cheminée d'un rôtisseur, mais

non celle d'un être civilisé. Tout ici est mauvais : trop d'air et trop de courants, trop d'ouverture dans le tuyau de fumée, pas d'utilisation des parois du foyer, température inégale dans la pièce* consommation énorme de combustible, etc. C'est contre ces foyers élémentaires qu'a tant réagi Rumfort, grand propagateur des rétrécissements, mais malheureusement ignorant des progrès réalisés par ses devanciers, Savot et surtout Gauger.

3° Allumage de deux foyers dans la mime pièce ou dans plusieurs pièces se communiquant.

Si les deux cheminées ont une combustion, c'est-à-dire une puissance d'appel inégale et si les ventouses extérieures ou les fissures des portes ne sont pas suffisantes pour introduire l'air de remplacement, il est évident qu'un foyer fera appel sur l'autre et que l'une des deux cheminées fumera. C'est ce qui a lieu souvent dans les appartements de Paris, où nos foyers mal pourvus d'air font appel par les corridors des cuisines aux odeurs de ces dernières, et empoisonnent nos demeures au lieu de les assainir. Si chaque foyer était alimenté suffisamment par l'air extérieur, ces petites misères disparaîtraient. Pourquoi donc s'obstiner à ne pas comprendre qu'un foyer, tout comme les poumons humains, a besoin d'air neuf pour fonctionner rationnellement ?

4° La hauteur insuffisante des tuyaux de fumée.

L'expérience a appris, qu'en général, pour avoir un bon tirage, il faut que le tuyau de fumée ait de 8 à 10 mètres de hauteur. Dans les grandes villes, les cheminées du cinquième étage tirent moins bien que celles des étages inférieurs, parce qu'elles sont construites de même, tandis qu'elles devraient avoir un rétrécissement. 11 ne faut pas croire cependant qu'il en doive être toujours ainsi, et qu'on soit inévitablement condamné à voir défigurer nos habitations par des tuyaux métalliques et leurs hideux appendices. Lorsque les orifices inférieur et supérieur pour la fumée sont suffisamment rétrécis, si le foyer est de dimension minime et la prise d'air suffisante, le tirage sera assuré, à moins que le tuyau de fumée n'ait son issue contre un pan de muraille élevé. Dans ce cas, l'exhaussement est le remède le

plus sûr. Mais dans les campagnes, où il n'y a pas de hautes maisons, et à bord des navires où Ton ne peut avoir des tuyaux élevés, le tirage est suffisant, quand on rétrécit les foyers et qu'on dirige l'issue de la fumée convenablement. Le succès dépend donc ici d'une disposition rationnelle des cheminées, et il s'en faut de beaucoup que leur tirage augmente toujours avec la hauteur des tuyaux. Passé un certain point, le refroidissement de la fumée et le frottement contre les parois des tuyaux ou les coudes peuvent avoir au contraire une trèsfâcheuse action sur la sortie des gaz brûlés.

5° Sortie des tuyaux de fumée contre un mur élevé.

Cet inconvénient se rencontre fréquemment dans une ville, quand les maisons ne sont pas de même hauteur et qu'on n'a pas le soin d'exhausser les souches, comme on le voit dans les châteaux du moyen âge. Il y a ici plusieurs remèdes, suivant les circonstances et l'aspect des lieux.

Le premier et le meilleur consiste à exhausser les tuyaux de fumée jusqu'au point le plus élevé du mur voisin et cela avec des tuyaux de poterie bien enduits plutôt qu'avec des tuyaux métalliques ; ces derniers ont pour inconvénient de s'oxyder rapidement, quoi qu'on fasse, de refroidir la fumée et de causer par suite des taches de bistre, c'est-à-dire d'acide noir et de mauvaise odeur. Toutes nos villes sont déshonorées par ces tuyaux, preuve de la négligence des architectes, de l'économie mal entendue des propriétaires, et source des bénéfices sans cesse renaissants pour les fumistes.

Quand, pour un motif quelconque, on ne pourra pas exhausser un tuyau comme au Louvre, ou dans les monuments publics où les corps de bâtiments sont d'inégale hauteur, on aura recours aux moyens employés par Philibert Delorme(fig. 130 et 131); et si la cheminée est sur le mur de face, on ornera les souches comme on l'a fait à l'Opéra, sur les bâtiments de l'administration, ou bien on les surmontera de mitrons percés à jour, comme à l'Elysée, à Paris (fig 176), ou bien enfin, si ce sont des pavillons de concierge, on fera un foyer à flamme renversée allant rejoindre sous le sol un tuyau d'un bâtiment voisin. On n'aura recours aux nombreux mitres fumifuges métalliques qu'à la dernière extrémité.

6° Voisinage de plusieurs tuyaux de fumée contigus sur le toit.

Souvent, quand un foyer n'est pas allumé, la fumée d'un tuyau voisin descend dans un appartement sous l'appel d'autres foyers. Si chaque pièce était pourvue de ventouses suffisantes, cela n'aurait pas lieu ; dans ce cas, il faut fermer le foyer par une trappe conique bien ajustée, ou séparer les mitres sur le toit par des cloisons couvertes et ornées convenablement (flg. 180). Enfin on peut faire sortir les tuyaux de fumée à différentes hauteurs.

7° Tuyaux de fumée trop étroits ou trop larges.

Ce cas, qui se rencontre quelquefois dans nos maisons modernes, par suite de la parcimonie du constructeur et par d'autres causes qu'on n'avait jamais vues anciennement, exige une construction de foyer spécial. Il faut avoir recours aux poêles, qui font peu de fumée; il faut avoir un foyer très-rétréci et y brûler de préférence du coke, enfin on peut prendre un foyer à gaz si on Ta à sa disposition. A cette cause de fumée peut se joindre celle des tuyaux trop larges, où pouvait passer un ramoneur, comme les faisaient nos pères. 11 s'y établissait deux courants, l'un montant et l'autre descendant, qui se contrariaient. Quand on ne voudra pas rétrécir la cheminée par un tuyau intérieur spécial, en réservant les faces contiguës pour la ventilation d'une ou de plusieurs pièces, il faudra rétrécir le tuyau principal à l'entrée et à la sortie.

8° L'emploi d'un même tuyau pour plusieurs cheminées.

Dans les usines où la cheminée, très-élévée d'ailleurs, reçoit la fumée de plusieurs foyers, le tuyau unitaire fonctionne bien parce qu'il fonctionne toujours et que les gaz brûlés y ont une haute température. Mais dans nos habitations occupées par des ménages différents, les choses ne se passent plus de même ; d'abord les tuyaux de fumée deviennent de véritables tuyaux acoustiques; ensuite, quand les trappes de chaque foyer non allumé ne sont pas fermées, la fumée de l'un peut passer chez le voisin, sous la moindre cause d'appel. Enfin, il y a refroidissement de la fumée, et par conséquent

moins bon tirage, provenant de la communication de foyers non allumés. Tout cela est quelque peu compensé par l'économie de la construction et par la fermeture des trappes (quand on y pense), mais en somme, il sera toujours préférable de construire pour chaque foyer un tuyau distinct et surtout d'alimenter chaque foyer par une ventouse suffisante. Nous retrouverons cette question plus loin.

9° Action des rayons solaires sur les souches du toit.

Il se produit ici une action physique facile à comprendre. Si le soleil frappe sur les souches quand l'air intérieur du tuyau de fumée est froid, cet air plus lourd tombe et entraîne avec lui dans l'appartement des odeurs de suie désagréables. Dans ce cas, rien de plus facile que de fermer les trappes dont tout foyer bien construit doit être accompagné et dont la fonction consiste en outre à éteindre le feu, s'il prend à la cheminée. Ce moyen est préférable aux mitres métalliques placées sur le toit.

Nous terminerons ces remarques en conseillant de mettre les tuyaux des cheminées autant que possible au centre des constructions pour les faire sortir à la partie la plus élevée du toit. S'ils sont sur des murs de face, on s'efforcera de les faire dévier dans les rampants, en prenant les précautions d'usage, comme l'isolement complet des charpentes et une bouche ou double porte dans les combles pour opérer le nettoyage, sans monter sur les toits. La position des souches au centre des constructions a un triple avantage : le tirage est meilleur, les tuyaux se refroidissent moins, l'aspect extérieur de la construction n'est pas enlaidi, il y a moins de réparations parce qu'il y a moins de saillies hors du toit, enfin le ramonage est plus facile.

On sait quelles variétés infinies de parafuraées on a inventées depuis des siècles. Tous ces appareils seront complètement inutiles quand les constructions seront faites d'après les règles élémentaires de la physique, c'est-à-dire quand on aura pourvu non pas seulement à la sortie de la fumée et à la force motrice qui oblige cette fumée à s'élever, mais aussi et surtout à l'alimentation de l'air de rentrée par des ventouses convenables. Ce sont toutes ces superfétations sur nos toits qui déshonorent nos principaux monuments, qui sont une source continuelle de dépenses pour les propriétaires et font que l'aspect ex-

térieur de nos villes est si peu pittoresque en comparaison de celui des pays méridionaux.

DES MITEES.

De tout temps la question de sortie de la fumée a exercé l'esprit inventif des constructeurs, qui toujours ont pris la question à l'envers. J'ai dit ailleurs que la fumée était un serpent qu'il fallait étouffer à sa naissance et non pas à sa sortie ; c'est le contraire qu'ont essayé les inventeurs depuis l'éolypile de Vitruve jusqu'à nos jours.

La mitre la plus ancienne que nous connaissions est celle des Chinois (fig. 164), qui rappelle un peu leur coiffure mobile sur un axe et fermant toujours l'orilice de la cheminée du côté du vent.

Son principe a été réinventé ou réappliqué par Alberti Léon, en

Fig. 164. Fig. 165.

1485 (fig. 101), puis modiflé et représenté à l'Académie des sciences en 1725 par La Chaumette (fig. 165), et enfin reproduit par Hébrard

Fig. 166. Fig. 167.

(fig. 166) en 1756. La disposition (fig. 167) indique la forme actuelle qui s'applique avec succès aux gaines de ventilation.

Déjà, en 1557, Cardan avait employé (fig. 103) le principe de la division de la fumée que nous verrons appliquer de nos jours sous formes de lanternes diverses et de trisyphons brevetés sous divers noms. De son côté, Philibert Delorme, en 1561, donna à ce principe une forme architecturale. En 1621, Jean Bernard rapporte, dans son livre, qu'il mit en haut de sa cheminée un moulinet en forme d'hélice tournant dans les deux sens pour sucer la fumée. De nos jours, cette invention a reparu sous le nom de ventilateur Venant, mais elle ne sert plus qu'à mettre en bas de la cheminée des cuisines pour employer le courant de fumée à faire tourner un tourne-broche. C'était à Gauger qu'était réservé l'honneur d'indiquer, dès 1713, la forme rationnelle du mitron moderne (fig. 125). Il faudrait des volumes pour décrire les différentes dispositions réinventées et brevetées par tous les constructeurs depuis un siècle, et toutes fondées sur le même principe. L'une des plus répandues, je veux dire celle dont la forme a servi de base à un grand nombre de brevets modernes, est celle que Delyle de Saint- Martin a proposée à l'Académie des sciences en 1788 (fig. 168), et dont il démontrait l'eflicacité en faisant agir un soufflet sur des calottes superposées entourant un tuyau. Nous verrons cet appareil rebreveté souvent depuis et consistant surtout à faire sortir la fumée par entraînement, en utilisant la force du vent lui-même.

Les formes suivantes indiquent quelques-uns des appareils usités

Fig. KJ8.

Fig. 16p.

de nos jours. La figure 169 est un ventilateur mobile disposé par M. Bourdon, pour aérer ses ateliers. La figure 170 est celui du docteur Fromentel, de Gray, fondé sur le même principe. Les figures 171

et 1 72 sont des gueules de loup de diverses formes agissant par en-

Fig. 170.

Fig. 171.

Fig. 172

traînement. Dans la figure 173, on voit en germe l'idée de l'emploi de l'air comprimé dans un tuyau de petit diamètre, idée appliquée depuis en grand par M. Piarron de Mondésir, comme nous le verrons plus loin. Les figures 174 et 175 sont les aspirateurs Nouailher et Flament.

Fig. 173.

Fig. 175.

Ces appareils agissent naturellement et sans frais aucun ; mais pour être utiles, il faut qu'ils soient placés sur un point élevé, et ils ne fonctionnent que si les vents ont une certaine puissance. Malheureusement, c'est pendant les chaleurs qu'il n'y a pas de vent et que le besoin de ventilation se fait plus vivement sentir. La figure 176 représente les mitres du palais de l'Elysée à Paris ; ils sont très-efficaces. La figure 177 est la combinaison de la gueule de loup avec les chapeaux superposés. Rappelons ici les figures 87 à 91 que nous avons signalées précédemment pour l'issue de la fumée des cuisines, du douzième au seizième siècle. A cette époque, Jean Bernard rapporte qu'en 1619, * les Pères capucins de Dijon eurent quelques maçons qui firent leurs cheminées toutes pertuisées au-dessus et percées à jour comme les carrés d'un colombier et l'ouverture du dessus en forme

de toit, dont tout le monde fut ébahi comme de choses nouvelles. > Chacun voulut réformer ses cheminées « à la capucine », et ce nom est resté dans le commerce de la marbrerie pour certaines cheminées spéciales.

Parmi les appareils brevetés sous divers noms en divers pays depuis longtemps, citons le ventilateur à hélice et à mouvement rotatif, figure 178, connu >à Londres sous le nom de Ghadwick, à New-York

Fig. 177.

Fig. 178.

sous le nom de Griffith, à Paris sous celui de Venant, de Serron, etc. Cet appareil obéit à deux forces : à celle de l'air intérieur dont le poids et la température peut différer de celui de l'air extérieur, et en deuxième lieu, à la force du vent, quand il y en a. Bien des personnes s'imaginent que l'hélice fixée à l'intérieur du tuyau active la sortie de fumre : c'est une erreur. Elle est plutôt un obstacle, mais elle devient un aspirateur véritable dès que le vent souffle et fournit une force gratuite faisant en petit ce que font les gros appareils à hélice dans les grandes usines. De là, la nécessité de mettre l'appareil sur un point très-exposé au vent et d'en huiler le mécanisme qui s'engorge facilement par la suie. On fera bien de le couvrir d'un chapeau contre la pluie et de ne l'employer que pour l'air vicié.

En Angleterre, on se sert avec succès du mitron (fig. 179) et des rétrécissements (fig. 180) empêchant la communication des tuyaux. Enfin, les figures 181 et 182 sont les sorties sur le toit de tuyaux doubles qui ne sont pas encore assez employés de nos jours et qui servent à la fois à l'issue de la fumée et à celle de lair vicié. Pour les hôpitaux, les ateliers, les casernes, etc., la figure 183 indique une des

formes récemment employées en Angleterre pour réunir tous les tuyaux de fumée ou de ventilation d'une école. Parmi les exemples les plus heureux qu'on puisse citer pour déguiser des cheminées,

Fig. 179.

mentionnons à Paris le palmier qui surmonte les bains Vigier sur la Seine, et à Londres, les riches tourelles métalliques" qui donnent

Fig. 183.

Fig. 182.

issue à la fumée sur les chambres du Parlement. On voit que les motifs de décoration peuvent varier à l'infini et débarrasser enfin nos habitants des superfétations qui ne servent qu'à être, à chaque bourrasque, une source de bénéflces pour nos fumistes.

On voit, qu'en somme, les mitres ont toutes le même objet : soustraire la fumée à l'action du vent par un obstacle quelconque, ou mieux faire servir la force du vent à entraîner l'air brûlé.