DU CHAUFFAGE DES SERRES

La vie végétale, de même que la vie animale, ne pouvant avoir lieu que dans certaines limites de température et les besoins de la civilisation, aussi bien que l'étude des familles végétales, ayant fait intervertir l'ordre des saisons et la croissance naturelle des plantes sous la latitude qui leur convient, on est obligé de créer des climats artificiels dans des enceintes closes et d'y entretenir l'un des principaux éléments de toute végétation : la chaleur.

Il y a donc lieu de se demander quel est le meilleur moyen de se procurer ce climat artificiel, en d'autres termes, quels sont pour les plantes les appareils de chauffage les plus simples et les plus économiques, puisque dans l'industrie horticole la question consiste sur-

tout à élever avec le moins de dépense la température d'un lieu donné et à faire durer, à modifier au besoin cette température.

En étudiant les modes divers de chauffage, dans les chapitres précédents, nous avons donné l'histoire des essais tentés jusqu'à ce jour pour résoudre le problème qui concerne particulièrement les habitations. Bien que l'étude des serres semble étrangère au but de ce livre, elle en est le corollaire, car, aujourd'hui, il n'est pas d'habitation complète sans qu'on y annexe un jardin d'hiver, quelque modeste qu'il soit, pour poétiser et embellir les pièces de réception.

Pendant bien des siècles, les jardiniers n'ont connu pour activer la végétation des plantes que les couches formées de fumier en fermentation. Les serres n'existaient pas dans l'antiquité à cause de l'absence d'un élément indispensable à la construction : le verre. Ce n'est qu'à la fin du dix-septième siècle que la culture forcée et les jardins d'hiver se répandirent en Europe et encore ne furent-ils longtemps que le partage des classes riches, tandis qu'aujourd'hui le plus modeste bourgeois peut se donner le luxe d'un climat artificiel. Au reste, la serre n'a réellement d'importance que dans les pays septentrionaux. Les tempéraments très-divers des plantes ont d'abord ajouté beaucoup aux difficultés de leur conservation ; car elles n'exigent ni le même degré de chaleur, ni le même degré d'aérage et de lumière, ni la même humidité atmosphérique. En outre, elles fleurissent à des époques différentes. De là, la nécessité de faire des serres à plusieurs compartiments.

On a successivement appliqué à leur chauffage tous les systèmes. Le premier et le plus ancien est le chauffage du sol à l'imitation des Romains. On construisait un poêle en terre cuite à l'une des extrémités de la serre et on en dirigeait la fumée sous les plantes dans des conduits en briques ou en poterie. Le Berryais dans son Traité des serres et orangeries, publié en 1788, nous donne une description complète des poêles ou fours employés de son temps. Nous en trouvons un autre exemple dans l'ouvrage de Robertson publié à Londres en 1 798. Avant l'invention du thermosiphon, on forçait les fruits en .Angleterre dans des serres adossées à des murs très-épais dans lesquels circulait la fumée. La fig. 232, tirée de l'ouvrage de Robertson, en donne l'idée : les plantes étaient tenues écartées du mur (fig. 233), et quelque; fois, comme on le voit dans la coupe (fig. 234), la fumée circulait dans des conduits isolés faisant fonction de calorifères en terre cuite.

En France, nous voyons dans les ouvrages spéciaux publiés au commencement du siècle, que l'on employait aussi le système des Chinois,

Fig. 232. Fig. 233.

continué par les Romains dans leurs] hypocaustes et nommés par 1

Fig. 234.

Anglais « Bottom Heat » ou chaleur de fond. La figure 235, tirée du «Cours d'agriculture » publié en 1800, nous montre un foyer en briques, envoyant sa fumée dans le sol, tout autour de la serre, qui est ombrée par deux toiles intérieures et extérieures mues par des pou-

lies* Dans un ouvrage publié à Londres par Todd, en 1807, nous voyons» iig. 236, un autre mode d'installation des conduits de fumée. A est le foyer, B le départ protégé par une plaque de fonte et une épaisse couche de briques; H la coupe du conduit de fumée placé sur des tuiles plates pour l'isoler du sol et ne pas nuire au tirage; D, briques sur champ avec isolement recouvert d'une plaque de fonte pour augmenter la surface de chauffe.

C'est à la fin du siècle

Fig. 23k

£pr

dernier que fut appliqué, pour la première fois en Angleterre, un nouveau moyen qui a précédé le thermosiphon. En étudiant l'histoire du chauffage, nous avons vu que la vapeur avait été. utilisée dans les serres bien avant l'eau chaude , mais on ne peut guère employer ce , moyen que dans les grands établissements à cause de la dépense et Fîg. 236,

de la perfection des appareils qui réclament des soins intelligents. Si l'eau chaude a prévalu généralement, c'est parce qu'elle tient la chaleur plus longtemps et que L'ensemble de l'installation est plus simple, plus économique et plus à portée des jardiniers ordinaires. Nous donnons» lïg. 237, la disposition du chauffage à eau indiqué en 1818 par le marquis de Ghabannes : il fait l'application des poêles à tubes intérieurs qui a été reproduite en France par différents ingénieurs et appliquée au chauffage dans une foule de circonstances* Quant aux calorifères ou poêles à aîr chaud, ils envoient ia chaleur d'une manière inégale et irrégulière dans les diverses parties de la

terre. A moins de dispositions particulières, ils sont souvent insalubres, surtout pour les plantes, qui sont bien plus sensibles que nous à l'action des gaz délétères.

Nous avons dit, au chapitre des calorifères, que les effets de, l'air placé au contact de surfaces métalliques surchauffées étaient des plus

Fig. 237.

fâcheux au point de vue de l'hygiène. Les matières organiques, tenues en suspension dans l'atmosphère, se décomposent sous l'influence de la chaleur et produisent des gaz de diverses natures qui sont des plus défavorables à la vie végétale et animale. En outre, l'oxygène atmosphérique peut se combiner avec le fer ou la fonte des appareils et peut produire de l'oxyde de carbone ; enfin, sans parler de l'excessive sécheresse à laquelle on ne remédie qu'imparfaitement avec des vases d'évaporation, rien ne nous prouve que les propriétés électriques de l'air ne soient pas modifiées d'une manière fâcheuse. De tous ces-faits on a la preuve certaine par la mauvaise végétation des plantes chauffées par les poêles de fonte. Mais on peut le prouver encore d'une autre manière, en recueillant dans une enceinte close de l'air provenant d'un poêle surchauffé. Si on laisse refroidir cet air de manière à le ramener au degré ordinaire et qu'on y plonge un animal quelconque, ce dernier donnera des signes non équivoques de malaise et ces signes ne disparaîtront que si on replace l'animal à l'air libre : de là, l'utilité de l'eau chaude et l'un des motifs principaux qui l'ont fait adopter pour les serres.

Le chauffage au gaz a été peu employé parce qu'il est trop dispendieux; néanmoins, dans certains cas, comme dans la serre à boutures et les petites serres d'expériences, il peut rendre des services ; la fig. 238 indique le principe d'une disposition adoptée par M. Ermens dans les serres de la ville de Paris. L'enveloppe A en briques, renferme une double cloche métallique remplie d'eau que la chaleur du gaz

vient contourner avant de passer dans le tuyau d'évacuation B. Les serpentins ordinaires sont dirigés sous les bâches et le tout peut se

- y - rVU j1 '■

Fig. 238.

placer dans la serre. Une fois qu'on a obtenu la température qu'on désire, on règle le robinet d'arrivée G et la combustion, suivant la déperdition qui se fait par le vitrage.

J'arrive au chauffage par excellence, au thermosiphon, auquel les horticulteurs ont donné la préférence et non sans plusieurs raisons. En effet, c'est lui qui offre le plus de régularité et de salubrité : j'en ai détaillé tous les avantages dans le chapitre relatif aux habitations chauffées par une circulation d'eau chaude. Pour les serres, il est inappréciable de pouvoir porter la chaleur à de grandes distances par des pentes minimes, de l'emmagasiner à volonté pour les longues nuits d'hiver, en couvrant le combustible de cendres mouillées, de pouvoir avec le même foyer desservir trois serres à températures différentes comme on le voit, fig. 239, par la simple multiplication des tuyaux, d'éviter la fumée ou l'air surchauffé et insalubre des poêles de fonte, enfin de pouvoir passer sous les portes, par des coudes, à travers les bâches, sans gêner ni le passage, ni les plantes et en ramenant toujours l'eau comme un serviteur docile au point de départ.

Les premiers appareils à circulation d'eau chaude n'ont pas toujours

été en vases clos. Ed Angleterre, on a employé longtemps le « Tank System »,qui consistait à faire circuler l'eau dans des réservoirs peu

Fig. 239.

profonds, à large surface et à découvert; mais ce système n'a plus que des emplois très-limités. On se borne à mettre dans quelques serres spéciales et de place en place, des tuyaux d'évaporation (fig. 240),

• Fig. 240.

ou bien on arrose abondamment le sol. Nous donnons, fig. 241, tirée du « Gardener's chronicle », le mode de chauffage à l'eau chaude usité en Angleterre vers 1820. En France, Bosc mentionne dans « l'Encyclo-

m.:zT

Fig. 241.

pédie méthodique » publiée en 1816, qu'il a été témoin d'expériences faites au Jardin des Plantes, avec de l'eau chaude, mais qu'on les a abandonnées, faute d'obtenir une chaleur suffisante. De même qu'en Angleterre, on établit d'abord chez nous des chauffages à la vapeur, avant ceux à l'eau chaude. Ce n'est ensuite que vers 1830, qu'on mentionne les premiers appareils importants installés d'abord au jardin de Versailles. Puis en 1834, M. Gontier commence à populariser ce qu'il appelait alors des « calorifères d'eau ». Depuis cette époque, l'usage s'en est promptement répandu chez nous.

Voyons maintenant les meilleures dispositions à adopter pour les appareils actuels.

La chaudière. Elle peut être en tôle rivée, en fonte ou en cuivre. Peu importe le métal, la conductibilité ayant moins d'importance qu'on ne le pense pour cet emploi particulier* L'essentiel est d'avoir un appareil bien fait, simple et facile à inspecter. Si Ton emploie le cuivre, il faut lui donner une épaisseur suffisante, 0^,003 ou 0^,004, dans la partie soumise au choc du tisonnier. Les formes qu'on a brevetées depuis quarante ans varient à l'inlini; celle qu'on choisira devra être simple, sans trop de multiplications de contours ou de soudures qui augmentent les risques de réparations sans augmenter en proportion l'économie du combustible. Il est avantageux de mettre l'appareil dans la serre, mais la porte du foyer sera invariablement en dehors pour éviter les cendres et la fumée sur les plantes, Dans ces derniers temps, la complication des tuyaux de fumée, la cherté de la main-d'œuvre, les difficultés de réparations, ont fait donner la préférence à des chaudières simples n'exigeant aucun entourage de briques ou maçonnerie et pou* vant se placer partout par un ouvrier ordinaire. Nous donnons ici, à titre de renseignement seulement, deux des formes principales, les dispositions proposées par les inventeurs étant innombrables. La forme des fîg. 242 et 243 dont la face seule se trouve en dehors de la serre,

Fi.. 2'*2.

Fig, Î43.

me semble reeommandable. L'allumage, le chargement, le départ de fumée, tout est à l'extérieur. Lorsqu'au contraire, on voudra un appa-

Fig. 244.

reil revêtu de briques pour emmagasiner la chaleur, la forme de la fig. 244 est, à mon avis, Tune des meilleures. Elle est peu compliquée

et elle réunit l'avantage du fer à cheval avec celui de l'équerre dont le plafond utilise parfaitement le retour de la fumée.

Quand on aura des serres considérables, il sera toujours prudent d'avoir deux chaudières communiquant chacune avec une circulation générale , en sorte que s'il arrive un accident, on ne soit jamais pris au dépourvu. Lors des froids peu rigoureux, on n'allumera qu'une chaudière, mais l'autre sera toujours prête au besoin et ne servira que pour les nuits longues et froides ou pour les accidents possibles.

Tuyau de fumée. On pourra, si on le met dans la serre, utiliser sa chaleur en employant de longs tuyaux à gaz, de 3 à 4 mètres de long, pour avoir le moins de joints possibles. A l'extérieur, il est préférable d'employer des tuyaux de poterie; mais, si l'on a des tuyaux métalliques, on peut éviter le bistre en entourant le tuyau central d'une enveloppe de tôle galvanisée et en mettant du sable fin ou de la terre à four entre les deux tubes. Le sommet sera garanti de la pluie par une calotte mobile ou une gueule de loup, si la position l'exige.

Combustible. A moins de circonstances locales toutes particulières, la houille est, de tous les combustibles, le moins cher, celui dont la puissance calorifique est la plus considérable et qui, tout en tenant le feu longtemps, développe plus promptement la chaleur. Le coke est également un bon combustible, surtout quand on voudra éviter la fumée près d'une habitation et diminuer le diamètre des tuyaux.

Tuyaux de circulation. Ils seront en cuivre ou en fonte et d'un diamètre moyen de O m ,io à O",^. Les petits tuyaux offrent une plus grande surface de chauffe avec un petit volume d'eau, par conséquent un chauffage rapide et un prompt refroidissement. L'emploi des gros tuyaux exige plus de temps pour le chauffage, mais il emmagasine plus de chaleur. On prend la moyenne, c'est-à-dire des tuyaux de m ,08 à0 ro ,i4,

suivant les cas. L'épaisseur et la nature du métal ont moins d'influence qu'on ne le croît sur la transmission de la chaleur : si le cuivre est meilleur conducteur, la fonte est rugueuse et offre plus de surface de transmission. En somme, pour la circulation, la fonte est moins chère, moins élégante, moins nette que le cuivre. Il ne faudra pas craindre d'avoir une étendue de tuyaux au dessus de celle qui est strictement nécessaire, d'abord, afin d'être en mesure pour les grands froids, mais surtout à cause de ce fait observé chez l'homme comme chez la plante, c'est qu'une quantité de chaleur donnée, qui provient d'un appareil à moyenne température, est plus favorable à la végétation que la même quantité de chaleur produite par des appareils surchauffés.

Quand on aura plusieurs serres à construire, le meilleur plan consiste à les placer parallèlement et à les réunir d'un côté par une galerie close, servant d'entrée et en môme temps de collecteur pour la distribution des tuyaux de circulation : ces tuyaux branchés sur le collecteur sont desservis par des robinets d'arrêt qui rendent chaque unité de serre indépendante,

Outre la multiplication des tuyaux, pour augmenter la température sur un point donné, comme on le voit dans la figure 239 qui représente trois serres chauffées par la même chaudière, on peut avoir recours au moyen qui fut d'abord breveté par Price en 1823 (iig* 245), et qui produit l'effet des serpentins pour le chauffage domestique.

Dans certains cas, par exemple, pour les serres d'appartement , il arrive quelquefois que Ton ne peut multiplier les tuyaux, c'est-à-dire les transmissions à volonté, ce qui oblige à une surveillance plus grande des foyers surtout dans les nuits d'hiver. Il faut alors mettre en sous-sol un ou deux réservoirs de tôle, de dimension convenable, pour emmagasiner beaucoup d'eau, c'est-à-dire, beaucoup de chaleur. Ces réservoirs, réunis à la circulation des luyaux supérieurs, permettront avec deux ou trois chauffes par jour de suffire à tous les besoins.

On connaît les moyens généralement employés pour éviter le refroidissement des serres ; les paillassons, la double porte pour l'entrée, les doubles vitrages, comme on les emploie en Russie; mais pour

Fi b '. ï'.à.

obtenir l'effet opposé, c'est-à-dire, le rafraîchissement en été, an moyen qu'on n'emploie pas assez, surtout pour les jardins d'hiver, consiste à amener sur l'arête du toit un tuyau perforé de trous nombreux et laissant jaillir sous forme de jets très-fins, l'eau qui s'étale sur la toiture et y détermine à peu de frais une évaporation, c'est-à-dire un refroidissement efficace.

Lorsqu'en hiver, les plantes sommeillent, il est assez naturel de n'attacher qu'une médiocre importance aux moyens artificiels d'aération. En effet, la ventilation accidentelle qui se produit par les joints des vitres et les autres ouvertures de la serre est souvent suffisante.

Mais il n'en est pas de même si les plantes sont en pleine végétation. Leur vitalité se manifeste surtout par l'assimilation d'un des éléments de l'atmosphère et on comprend, de prime abord, de quelle importance est alors le renouvellement de l'air dans une enceinte close. Les plantes vont nous apprendre ici ce que nous verrons plus tard, quand il s'agira de la ventilation des salons, où ce qu'on entend par ventiler, consiste à ouvrir, soit un vasistas, soit une porte qui amène souvent de l'air à 0° dans une salle de bal où la température est à + 30 ou 40 : c'est une avalanche de rhumes et de fluxions de poitrine qu'on introduit dans la salle, et malheur aux partisans de l'aération 1 On les voue aux dieux infernaux et l'on se hâte de tout fermer hermétiquement pour s'empoisonner les uns les autres.

Eh bien 1 les plantes nous tiennent un langage bien clair : comme nous, elles ne peuvent se développer sans air, mais à une condition, c'est qu'il entrera préalablement chauffé, et non surchauffé, c'est qu'il ne produira pas de courants perfides et qu'il sera divisé à son entrée. Pour cela, il y a plusieurs moyens : d'abord on peut combiner des ventouses amenant l'air extérieur autour du thermosiphon ou des tuyaux de fumée. Ces ventouses seront soigneusement fermées la nuit, surtout en cas de cessation de feu; ou bien, comme le conseille Thompson, on entourera par intervalle quelques mètres des tuyaux de circulation d'un double tube (fig. 246), isolé de quelques centimètres et recevant l'air extérieur par une ventouse dont on règle l'ouverture à volonté avec une clef. L'air se renouvellera ainsi au

contact des tuyaux et la sortie en aura lieu, soit par une bouche d'appel allant au foyer, soit par des ouvertures à coulisse ménagées

dans les parties supérieures des murs. On a proposé, pour l'introduction de l'air en hiver, une foule d'autres moyens. L'essentiel, c'est que l'air rentrant n'arrive jamais sur les plantes sans être préalablement élevé à une température convenable, en le mettant au contact des appareils et qu'on puisse en régler l'entrée suivant les besoins. Mentionnons, en terminant, les moyens usuels les plus employés pour proportionner la température des serres aux besoins des plantes. Ils consistent uniquement dans la multiplication des tuyaux, comme l'indique la figure 239, ou dans des serpentins, ou des multiplications de transmission par des plaques (fig. 245), moyens que nous avons vu proposer depuis longtemps par Sylvester et appliqués par M. Gurney en Angleterre dans ses appareils.