DES ENGRAIS
Les anciens physiologistes n’avaient que des notions vagues sur les phénomènes de la vie des plantes. 11 leur semblait que la force vitale suffisait seule pour créer les tissus des végétaux.
Les progrès de la science ont démontré que la force que l’on désigne sous le nom de vitale est impuissante à créer un atome de matière. Un végétal est formé d’aliments qu’il trouve à sa portée, soit dans l’atmosphère, soit dans le sol ; il peut les choisir, les assimiler , mais dans aucun cas la plante ne crée de matière. Si les cendres, produits de l’incinération d’une plante, renfeiment de la potasse, ou de la chaux, ou du fer, on peut être assuré que cette potasse, cette cliaux ou ce fer existaient préalablement dans le sol d'où ils ont été extraits par les racines de la plante. Si l’on recueille les gaz produits de la combustion d’une plante, on constatera qu’ils sont formés de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et d’azote, éléments qui ont été également puisés par la plante, soit dans le sol, soit dans l’atmosphère.
 la fin du xvia" siècle. Ch. Bonnet, occupé de recherches sur l’usage des feuilles, observa que des feuilles vertes placées sous de l’eau de source au soleil dégageaient des bulles d’air. Trente ans plus tard, Priestley fut conduit à voir de même des bulles d’air s’élever des léuillcs vertes placées dans l’eau au soleil ; mais, occupé de ses importantes recherches sur la nature des gaz, il recueillit
PRODllTS AGRICOI.ES.
l’air, le soumit à l’analyse, cl reconnut que c’était du gaz oxygène pur, ou tout au moins un gaz qui en conlient uno quantité beaucoup plus considérable que l’air atniospbérique ou que l’air dissous dans l’eau. Les recherches de Ingenhousz, Spallanzani, et surtout celles de Scnebier et de Th. de Saussure, démontrèrent que ce fait était lié aux phénomènes les plus essentiels de la vie végétale.
11 est reconnu aujourd’hui que les parties vertes des plantes, principalement les feuilles, ont la propriété de d^mposer le gaz acide carbonique répandu ‘dans l’atmosphère. La plante fixe le carbone, dégage de l’oxygéne. L’acide carbonique renfermé dans l’.lir est ainsi une source d’aliment pour les plantes. Kn se combinant avec les éléments de l’eau , l’acide carbonique ou le carbone peut former la plus grande partie^des substances végétales.
L’azote intervient en outre dans la formation de plusieurs principes végétaux. On ne connaît pas exactement la source de cet azote. L’atmosphère en renferme des quantités considérables, il est vrai ; mais si cet azote intervient dans la nutrition des plantes, ce n’est que dans une mesure si faible, que les plantes ne peuvent se passer de substances azotées sous forme d’engrais. Les sels d’ammoniaque, produits de la décomposition des matières azotées, et les nitrates, sont les agents les plus actifs du développement des végétaux et la principale source de l’azote qu’ils renferment.
D’une manière générale, la nutrition des plantes se fait de la manière suivante : les végétaux puisent dans le sol des principes minéraux, des sels ammoniacau.x et de
nE l’industrie moderne.
l’eau, cl au moyen de leui’s parties vertes, ils assimilent l’acide carbonitiue de l’air. Il paraît démontré aujourd’hui, d’après des expériences faites avec toute la rigueur possible, que les plantes peuvent vivre uniquement d’eau, de sels minéraux et de gaz acide carbonique.
Mais on a eu le tort de confondre celte végétation artificielle, par laquelle la plante se développe incomplètement, avec la végétation telle qu’on l’obtient par la culture. On a eu le tort de comparer les conditions de la vie d’une4)lante se développant sous une cloche de verre, ou dans du sable, ou dans la brique pilée, avec les conditions naturelles.
Des observations nouvelles ont introduit dans la science des éléments en opposition avec ce qu’il y a de trop absolu dans celle manière de voir. Des travaux entrepris pendant l’existence éphémère de l’Institut national agronomique établi à Versailles, ont mis au jour un fait des plus importants pour la physiologie des plantes (1). En effet, il a été démontré que les matières organiques, débris végétaux, fumier de ferme, paille, etc. , loin de servir uniquement à produire de l’acide carbonique par leur décomposition au contact de l’air, se transforment au contraire en une substance soluble qui est assimilée directement par les racines des plantes. En outre, celte matière organique détermine la solubilité des sels minéraux qui composent la cendre des plantes, et dont il était impossible jusqu’alors
(1) F. Verdcil et E. Rislcr, Becherchei sur la composition dos matières solubles extraites, parTeau, des terres fertiles (Comptes rendus de r Académie des sciences, 19 juillet 1852, p. 95).
PRODUITS AGRICOLES
d’expliquer la solubilité par l’eau seule, les cendres des végétaux étant en grande partie insolubles dans ce véhicule.
L’intérêt de cette découverte se trouve tout entier dans la nature même de ce principe soluble. En cfTet, il suffit de posséder quelques notions de physiologie pour comprendre que les plantes ne peuvent transformer en tissus des substances à divers degrés de décomposition. Aussi toutes les théories qui voyaient la source de la nourriture des plantes dans ces humus, acide humique, etc., que la plante se serait chargée d’élaborer et de transformer en tissus, sont-elles tombées d’elles- mêmes. Il ne peut exister que des réactions nettes et franches; la plante ne possède pas une sorte d’instinct qui lui dit où la transformation doit commencer et où elle s’arrête.
La digestion des principes organiques du sol ne se fait pas dans la plante, mais bien dans le sol. Les labours, les irrigations, les amendements, etc., ont précisément pour effet de déterminer et d’activer cette digestion, et non pas d’activer la transformation en acide carbonique des matières organiques contenues dans le sol (1).
Mais l’action la plus curieuse de cette substance organi(|ue consiste dans la propriété de dissoudre les principes minéraux du sol. En effet, les oxydes insolubles dans l’eau, et la silice, qui existent en quantité considérable dans l’ex- Iraitqu’on obtient en concentrant l’eau quia lavé la terre, doivent leur solubilité à la présence de cette matière organique.
(I) P. Verdeil, De ta nutrition des plantes (Journal de la physiologie, etc., 1858, p. 673).
Tout sol fertile renferme donc une pinson moins prande proportion cTune substance soluble, que les racines des plantes extraient et qui est directement assimilable par la plante; c’est-à-dire que celle substance se fixe dans la plante et sert à la formation des tissus dont elle a la composition cbiinique.
Sans vouloir subordonner tous les phénomènes de la nutrition des plantes à la présence de cette matière soluble des terres arables, on ne peut méconnaître :
l* Oo’il existe dans le sol fertile un principe soluble directement assimilable par les plantes, servant à nourrir les jeunes plantes avant la formation des feuilles et favorisant le dévelop|»emenl rapide de certaines d’entre elles;
2° (lue ce principe organique détermine la solubilité des sels minéraux insolubles dans l’eau pure (1).
L’intérêt qui s’attache à l’élude des phénomènes de la nutrition des plantes n’est pas un intérêt purement scientifique. L’agriculture consislt; précisément à placer les végétaux dans les meilleures conditions possibles. Le but que poursuit l’agriculteur est de développer, de hâter la croissance des végétaux avec le moins de dépense et le moins de travail possible. Le rôle de la science consiste justement à rechercher comment il peut atteindre
(1) Nous ne lavons s'il faut attribuer à la nouveauté même de ces observations le Tait qu'elles ont été souvent interprétées tout autrement qu’elles ii'auruicnt dû l’étre. Ainsi, un nous fait dire que nuus avunstrouvé dans le sol un principe ayant une saveur sua ve. Celte erreur est d'autant plus regrettable, qu'elle établit une conrusion entre les résultats ubtenus sur des terres provenant des domaines en culture de Versailles avec les résultats obtenus par M. de Saussure sur du terreau.
PRODUITS AGRICOLES
ce résultat ; c’est en cela que pour lui elle offre un intérêt réel et pratique.
Nous avons indiqué quels étaient les phénomènes les plus essentiels de la végétation. Nous avons dit que les plantes puisaient, au moyen de leurs feuilles, de l’acide carbonique dans l’atmosphère ; qu’elles trouvaient dans le sol des principes minéraux et en meme temps des principes organiques. Nous avons dit également que les plantes assimilaient des principes azotés, soit sous la forme de nitrates ou de sels ammoniacaux , soit même aussi sous la forme de composés gazeux^ encore peu définis, où l’azote entrerait comme élément.
A l’état dénaturé, les plantes trouvent ces principes dans le sol, ou plutètelles se développentlà où elles trouvent ces principes. Les tribus nomades ne fument pas leurs champs, elles se contentent de labourer et de semer. Elles font plusieurs récoltes sur le même point, puis elles changent de place, laissantàla nature le temps de former de nouveaux aliments assimilables par les plantes. Dans des circonstances exceptionnelles, les engrais sont remplacés par les limons des fleuves : c’est le cas en Égypte, sur les bords du Nil.
Mais l’agriculteur sédentaire tire continuellement parti de son terrain. Il alterne la culture et ne laisse presque rien en jachère. Dans ce système, il est nécessaire de donner aux plantes ce qu’elles ne trouveraient qu’en insuffisanlc quantité dans le sol : ce but est atteint par les engrais. Les engrais ne sont pas destinés à stimuler la vie de la plante ou à la fortifier ; ils n’ont d’autre
508 DR l’industrie MODERNE.
objet que de lui fournir les éléments qui constituent ses tissus.
Quelles sont les substances contenues dans les engrais qui conviennent le mieux aux plantes? Jusqu’au moment où la physiologie est venue éclairer les phénomènes de la végétation, on employait pour engrais le fumier de ferme, les excréments d’animaux , les débris de végétaux , les feuilles. Le choix qu’on faisait de ces matières comme engrais était déterminé par l’observation, parla pratique de tous les temps.
L’analyse chimique a démontré qu’en dehors du fumier de ferme et des débris de végétaux, certaines substances pouvaient également servir comme engrais. Nous n’entrerons pas dans l’énumération des engrais artificiels qui ont été proposés depuis vingt ans. Il nous suffira de dire qu’à un moment donné, on crut à la possibilité de fabriquer des engrais comme on fabrique tout autre produit chimique , et que toutes sortes de raisons faisaient croire qu’on allait se passer du fumier de ferme.
En effet, disait-on, le fumier n'agit que par l’azote et les sels minéraux qu’il renferme ; les matières organiques, paille, débris de végétaux incomplètement digérés, que renferme le fumier de ferme, n’agissent qu’en se décomposant et en donnant de l’acide carbonique . .Mais les feuilles trouvent assez d’acide carbonique dans l’air. II était démontré en outre que des plantes irriguées avec de l’eau renfermant de l’acide carbonique ne se développent pas mieux dans du sable que des plantes arrosées avec de l’eau pure. Un bon engrais doit donc contenir de l’azote et des
PRODUITS AGRICOLES
sels minéraux ; c’était logique. Mais les faits n’ont pas confirmé la théorie, et les engrais artificiels formés uniquement de principes minéraux et de matières azotées sont restés le plus souvent presque sans action sur l’augmentation d’une récolte.
Si l’on se reporte à ce que nous avons dit de la nutrition des plantes, on comprendra qu’un élément manquait dans ces engrais, le principe organique, que le fumier de ferme fournit en abondance par la paille etlesdébris de végétaux. Cela seul en effet manquait dans ces engrais artificiels; tout le reste, ammoniaque, phosphate, potasse,etc., s'y trouvait.
On attache de nouveau aujourd’hui une juste importance au rôle des matières organiques dans la nutrition des plantes (1); et, tandis qu’en Angleterre et en Allemagne on raisonne toujours d’après une végétation théorique et idéale, en France au contraire les savants commencent à voir dans les phénomènes de la nutrition, chez les plantes et chez les animaux, autre chose que quelques grossières réactions chimiques réalisées dans un laboratoire (2).
Les engrais artificiels n’ont pas encore pris place dans l’industrie d’une manière régulière. Celui de tous qui réussit le mieux, est le guano, mais il n’est pas en réalité artificiel.
(1) M. Barrai a trouvé des quantités notables de matières organiques dans l'eau de la pluie.
Voyee également les travaux do M. Paul Thénard, 'RecAerc/ies sur let cmditions de la fécondité des terres.
(2) Ch. Robin et F. Verdeil, Traité des principes immédiats. Paris, 1853.
H. Barrai a étudié, dans une leçon professée à la Société chimique
de Paris (mai 1860), l'influence exercée par l'atmosphère sur la végétation. Dans cette leçon, qui a été publiée, on trouve un remarquable exposé de eette question si difficile et si controversée.
DE l’industrie MODERNE.
L<‘ ^ano est une nialière qui se trouve dans certaines petites îles de la côte du Pérou et de la Bolivie, et sur une partie du littoral du continent. On admet ipie ces dépôts sont formés par les excréments des oiseaux de mer. [/emploi (le cette substance en Europe, comme engrais, est un fait nouveau ; elle y fut ap[iortée pour la première fois par de Humboldt ; mais elle servait déjà à l’agriculture au Péi-ou, du temps dos Incas.
Le guano est un engrais précieux ; il renferme les principes les plus essentiels du fumier, tels que les principes tizotés, les phosphates, les silicates. Le guano agit surtout lorsque son emploi est combiné avec la fumure ordinaire par le fumier de ferme ; employé seul, il devient d’un usage as.sez coôteux. Le guano a été employé avec un grand succès à la .Martinique, dans les plantations de cannes à sucre. Son usage s’est étendu à l’Espagne pour fumer certaines teiTes de Murcie et de Valence.
M. Boussingaull a publié dans les Comptes reridits de l'Acatlémic des sciences du 5 décembre 1860, des détails très intéressants sur les gisements du guano dans les îlots et sur les côtes de l’océan Pacifique. Nous avons puisé dans ce mémoire les détails qui suivent.
11 y a deux espèces de guanos, le terreux et l’ammoniacal. Ces deux guanos semblent avoir une même origine, les déjections et les dépouilles des oiseaux de mer. La disparition de l’ammoniaque dans Tun d’eux est due probablement à des circonstances locales, telles que l’abondance et la fréquence des pluies. Dans les lieux où se rencontre le guano ammoniacal, au contraire, la pluie est
PHOUUnS At^UiCOLKS. > 511
pour ainsi dire inconnue. A rêpuque où M. Buussinpnull s’y trouvait, il y avait dix-sepl ans qu’il n’avait plu. La terre est abreuvée et fertilisée sans recevoir de pluie, par un brouillard qui voile le ciel pendant plusieui’s mois.
C’est précisément dans cette zone où la pluie est si rare, entre fùtyla et le rio Loa, que sont situés les gîtes de guano ammoniacal. Plus au nord et plus au sud, le guano, exposé aux pluies tropicales, est généralement dépourvu d'ammoniaque et de sels solubles; il renferme surtout du phosphate de chaux, auquel il doit scs propriétés fertilisantes.
La masse de guano déposée sur le littoral dans de petits promontoires, sur des falaises, dans des anfractuosités, est telle qu’on ne peut que difficilement s’expliquer qu’il puisse être formé par des excréments d’oiseaux appartenant à l’époque actuelle, c llumboldt, dit M. Boussingault, était très enclin à les considérer comme antédiluviens, comme des amas de coprolithes ayant conservé leur matière organique originelle. 11 reculait devant l’âge qu’il faudrait assigner à ces dépôts dont l’épaisseur atteint quelquefois 30 mètres, parce qu’il supputait qu’en trois siècles les déjections des oiseaux qui fréquentent les îles de Chincha ne dépasseraient pas une épaisseur d’un centimètre.
» M. F. de Rivero, ajoute M. Boussingault, croit au contraire que cette prodigieuse accumulation de guano est tout naturellement expliquée par la multitude des guanaes. Si aujourd’hui, dit-il, malgré la persécution qu’ont soufferte et que souffrent encore les guanaes, on en voit néanmoins des milliards se poser sur les récifs ou sur les som-
DE L’1>DLSTRIE moderne.
mets escarpés des îlots , qu’élail-ce avant l’occupation du Pérou par les Européens, lorsqu’ils étaient pour ainsi dire les seuls habitants du pays? »
Il faut ajouter que nulle part au monde le poisson n’est plus abondant que dans ces parages ; il arrive quelquefois, pendant la nuit, comme M. üoussingault en a été témoin à Payta, que le poisson vient échouer vivant sur la plage en nombre prodigieux, sans que la mer soit agitée, comme s’il voulait échapper à la poursuite d’un ennemi (1).
L’usage du guano est très répandu aujourd’hui, mais il ne peut être employé que là où il revient à un prix moins élevé que le fumier ordinaire. Le guano ne possède en effet aucune vertu particulière : c’est un bon engrais, comme la poudrette ou le fumier de ferme ; mais son emploi n’est justifié que partout où il peut remplacer avec avantage, pour le prix, les engrais ordinaires.
L’exportation du guano en Angleterre s’est élevée :
En 1857, à 288 362 tonnes; en 1858, à 353 541 tonnes.
Sur les 288 862 tonnes importées en 1857, 264230 venaient du Pérou, et 6005 du Chili.
Les dépôts de guano sur les côtes occidentales de l’Afrique sont en partie épuisés. On trouve également du guano dans des cavernes fréquentées par des hirondelles, des pigeons, des chauves-souris, à Java, à Sumatra et dans d’autres places de l’archipel Indien (2).
^ (1) Boussingault, ^nnaleidu Conservatoire des arts et métiers, dirigées par M. Cil. Laboulajc, n° 3, janvier 1861.
(2) Mac Cullocli, loc. vit., 641.
PRODUITS AGRICOLES
Nous avons visité en Angleterre et en licosse ({uelques fabriques d’engrais artificiels pour lesquels on utilise certains résidus d’autres opérations chimiques. Lorsque le produit est d’un prix peu élevé, il est d’un emploi très avantageux ; ces engrais peuvent remplacer le guano.
Dans certains points des districts agricoles où le sulfate de chaux fait défaut dans le sol, on obtient par son usage d'excellents résultats. Dans d’autres, c’est la chaux qui est utilisée, et dont la fabrication devient une véritable industrie pour suffire aux amendements.
Mélangés à du fumier maigre, à du terreau, les engrais artificiels azotés et phosphatés donnent d’excellents résultats. Sous forme d’irrigations , certains sels minéraux en dissolution agissent très efficacement. En définitive, pour certaines cultures hdtives, comme celle des légumes, les engrais artificiels rendent de grands services.
L’attention des chimistes s’est portée depuis quelque temps sur la présence du phosphate de chaux naturel dans certains tercains. Ce sel, qui ronstitue en grande partie la cendre des os et des autres parties du corps des animaux, est indispensable à la croissance de beaucoup de plantes, et particulièrement du blé. La découverte de gisements de phosphate de chaux assez riches pour être exploités serait d’une grande ressource pour l’agriculture. Cette exploitation a déjà lieu sur une petite échelle dans certaines régions de l’Angleterre. En France, on rencontre du phosphate de chaux naturel dans quelques terrains, mais le sol n’en renferme pas une quantité assez considérable pour qu’il puisse agir directement comme en-
DE L'INOCSTIUë MOUëRNE.
grais sur d’autres terrains; il ne pourrait servir que comme amendement.
On commence à rechercher les dépôts renfermant les phosphates originaires des temps primitifs (pie l’on rencontre dans le calcaire jurassique, dans le calcaire néocomien, dans les grès verts, dans les cavernes anciennement hahilé(*s par des générations de carnassiers. Ces coprolithes, qui n’avaient olferl, dit M. Boussingault, qu’un intérêt purement scienlilique, sont recherchés avec ardeur depuis que la chimie a signalé leur richesse en acide phosphorique et montré qu’ils pouvaient agir dans certaines limites comme le guano (1).
(i) Il n’est pas (il! lecleurs au couraiil des i|ueslions .agricoles qui ne connaisse le Journal d'agricullure pratique dirigé par .M. Barrai ; on y trouvera des renseignements théoriques et pratiques sur les sujets que. nous venons d’éUidier.
DES .MACHINES
Nous avons cité souvent le grand travail de M. Poncelet, qui fait partie des * Truoanx de la Commission française sur r industrie des nations. » Pour donner une idée de rinmieusilé du sujet truité par l’auteur, il suffit de dire qu’il comprend l’étude des machines et outils propres aux manufactures, étude faite surtout au point de vue de riiistoire des progrès de cette branche si importante des arts industriels.
M. Poncelet a recherché la part de mérite qui revient aux inventeurs des arts mécaniques , a presque tous condamnés à vivre dans l’obscurité et la misère pendant leur courte apparition au milieu d’un monde qui ne les comprend pas et les repousse, tantôt par la crainte plus ou moins fondée d’une fdcheuse, mais inévitable concurrence, et par suite d’un abaissement quelconque dans le profit et le travail des mains-d’œuvre, tantôt par un irrésistible penchant de l’orgueil humain, qui redoute toute sujiériorité intellectuelle et novatrice, si elle ne se fait humble et modeste jusqu’à la servilité (1). » M. Poncelet a réuni, ainsi qu’il le dit lui-méme, dans un faisceau ou
(1) Poncelet, Travaux de la Commission française, 1. 111, aTant-propos,
DE I. INDISTRIE MODERNE.
corps d’ouvrage, tous les faits qui peuvent concerner principalenicnt l’invention des machines et des outils, mais surtout le rôle des inventeurs si souvent oubliés, même dans les traités spéciaux. Les pei’sonnes qui s’intéressent à ce genre d’étude trouveront là des sources inépuisables de renseignements. Nous y avons pris déjà de précieuses indications, cet ouvrage nous servira encore de guide pour ce qui nous reste à dire des machines.
il est impossible, ainsi que le dit M. Arago, d’établir avec précision où l’outil finit, où la machine commence; un couteau, une vrille, une lime, une scie, donnent une merveilleuse facilité à la main qui les emploie (1).
Les anciens possédaient en majeure partie les ressources mécani(jues nécessaires pour déplacer et soulever les plus lourds fardeaux : le levier, la poulie, le plan incliné, la vis, auxquels succédèrent beaucoup plus tard les roues dentées ; les divci’ses combinaisons de ces mêmes machines simples ou cléments de nmehines, tels que treuils, cabestans, vindas, moufles, crics, chèvres ou grues de diverses sortes. Toutes ces machines étaient parfaitement connues des anciens et généralement employées par eux dans les travaux d’art qui réclamaient d'énergiques efforts (2).
M. Poncelet résume en ces termes le parallèle entre les ressources ou moyens mécaniques des anciens et des modernes : « Les Grecs et les Romains n’avaient rien de comparable aux maebiues que nous possédons, dont le caractère
(1) Arago, (oc.. ci(. p. 438.
(2) Cuncelct, (oc. cil-, I" partie, p. 104.
DHS MACHINES.
distinctif est d’épargner le travail et la fatigue de l’homme ; et si, en fait d'inventions vraiment originales, on leiirdoit la plupart des organes élémentaires fjÿi entrent, comme parties constitutives, dans toutes nos machines, et plus spécialement dans celles où les conditions statiques de l’équilibre apparaissent comme principe ncccs.saire, d’uii autre côté, les modernes ont pour eux une foule d’admirahles découvertes mécaniques, où les forces, énergiques et vives, accompagnant et entretenant pei péluellement le mouvement des corps, cessent de jouer le rôle en quelque sorte passif, inerte, auquel les anciens, Aristote toujours excepté, les avaient principalement employés avant l’époque des Kepler, des Galilée, des Descartes, des Leibnitz, des lluygens, des Newton, des Bernouilli, des Euler, des Dalembert, des Lagrange, des Borda, des Carnot et de leurs illustres successeurs (1). »
L’usage des leviers, du plan incliné, du coin, de la vis même, simples ou combinés entre eux pour opérer sur les corps par une action lente et continue, remonte probablement ù l’origine même des sociétés industrielles. Il en est ainsi encore des marteaux, des pilons et des moutons, (jui, procédant par une action vive et en quelque sorte instantanée, sont seuls capables des elTortsénergiques et accumulés que réclament la déformation permanente, l’écrouissage des métaux A chaud ou A froid, et leurs diverses transformations plastiques ou artistiques. La tAche des derniers
(1) Poncelet, toc. cit., p. 109-
518 DK I.’lM«ISTim; MODERV.
siècles aura été surtout ircn multiplier et perfectionner le3*applications aux divers'arts, d’en accroître l’énergie d’action, ou de leur en subsliincr d’autres d’un mouvement, d’une construction plus simples et plus faciies : tels
sont le balancier è vis et ringénicnsc presse liydraidique, dont le principe, d’abord indiqué par Pascal et par Ilook, a été réalisé par Bramali dès la tin du xviir siècle, grâce •aux puissantes ressources que lui offraient les récents projjrès des arts métallurgiques en Angleterre (1).
Depuis l’origine des sociétés, il s’est créé avec le silex et les débris solides des animaux et des végétaux, des instruments pour 1a pêche, la chasse, la guerre, qui de nos jours ont atteint une si grande perfection par l’emploi du fer et de l’acier. Les outils cou|)anls on perforants ont subi les plus étonnantes transformations, qui toutes ont eu, pour point de départ essentiel, l’expérience et l’ob- • servation.
Qu’y a-t-il notamment de plus ingénieux, ditM. Poncelet, que les ciseaux, les gouges à couteaux courbes, les ^ • varlopes, les bouvets servant à creuser-, dresser le bois pour y pi’atiqiier des rainui-es, îles languettes et des moulures divci-ses ; que le.s vr illes, les tarièr es, les vilebrequins à lames courbes eu cuiller, en hélice, tir’e-bouchons, ou dégorgeoirs, etc., etc.
Qu’y a-t-il de plus ingénieux encore que la charrue réduite à la simplicité d’une ancre chez les anciens ? Quoi
(I) Poncelet, loc.cil,, 1'* partie, |>. ü7.
DKS MACHINES.
tie plus remarquable emuiu l’ensemble des outils à perforer le sol, aujourd’luii employés dans l’art du ibnlai> nier sondeur?
Enfin, Uàscie droite elle-même, la scie à main, connue i des Étrypliens, et d’apparence si simple, si primitive, constitue en réalité un instrument beaucoup plus complexe et plus .savant (ju’on ne le suppose généralement.
.M. Poncelet observe que les combinaisons multiples qui concernent ces instruments variés, même en y com<« prenant ceux employés au travail du fer, du marbre, etc., ne sont pas aussi étrangers les unes aux autres qu’on pourrait croire au premier abord ; leurs progrès sont soliilaires (1).
Nous ignorons complètement l’application , même la plus simple, que les anciêns.ont pu faire des machines, de la vis et du levier notamment, à l’extraction du suc des fruits divers, ainsi <[u’à la réduction de certaines substances animalcsou végétales compressibles un moindre volume ; siqtposé toutefois qu’ils aiçnt eu recours à de semblables procédés mécaniques dan ’ urs exploitations agricoles ou autres, et ipi’ils no leur aie- , pas préféré des moyens plus simples, plus directs et plus primitifs.
La presse, considérée dans la variété infinie de ses usages et de ses ajqjlications aux arts, est, sans contredit, la macbiiie qui a le plus exercé le génie d’invention des modernes; cependant le moyen âge nous a légué ou
(1) Loc. cil,, p. 388.
Dt {.'industrie moderne.
transmis quelques puissantes machines de cette espèce, parmi lesquelles il faut citer le gigantesque pi'cssoir féodal ou domanial à vis, constitue d’un grand nombre de fortes pièces de charpentes de chêne. Cet ancien pressoir, si simple, mais si ingénieux et si puissant, exigeait un grand emplacement et de grandes pièces de chêne devenues de plus en plus rares aujourd’hui.
Malgré de grands perfectionnements, les presses ou pressoirs à levier et à vis et les machines d’un genre analogue, en bois, en fer ou fonte, employées sur une plus ou moins grande échelle dans diverses branches de fabrication, étaient fort imparfaites, même après 1815, et elles n’ont subi que très tard les améliorations résultant des progrès et du développement successif de nos arts mécaniques (1).
« Le moulin à blé, dit .M. Poncelet, comme toutes les machines destinées à satisfaire aux plus incessants besoins des hommes vivant en société , remonte à une époque extrêmement reculée; c’est aussi la machine qui, dans tous les temps, a le plus exercé la patience et le génie inventif des peuples civilisés. Elle est, probablement encore, la première de toutes qui ait reçu, dans l’accomplissement des fonctions de ses principaux organes, un caractère véritablement automatique ; mais , ainsi que pour les machines de force et d’équilibre, où les anciens se montraient pourtant si habiles, on en est ici réduit.
(Il Loc, cil., p. 1 ir>.
DES MACHINES
sur beaucoup de points, à des conjectures plus ou moins plausibles, quant à la nature des moyens mécaniques qu’ils mettaient en œuvre; moyens fort simples sans doute, presque primitifs; mais, je le repèle, par cela même, bien souvent les plus ingénieux de tous (1). »
Les plus anciennes machines h réduire le blé en farine, originaires d’Égypte, parait-il, consistaient en de petites meules cylindriques de pierres dures, que des esclaves, des femmes ou des hommes de peine faisaient tourner l’une au-dessus de l’autre; mais on ignore à peu près complètement quel était le mécanisme de ces instruments primitifs. Doit-on .supposer, demande M. Poncelet, que la mouture à bras s’exécutait dans l’intérieur des familles, dèsees temps reculés, pardesprocédés idcntiquesavecceux qui sont encore en usage aujourd’hui dans les chaumières du moujick russe , où ils servent encore à moudre et émonder les blés de différentes es[)èces? La mouture à bras s’opère généralement, dans ce pays, au moyen de petites meules horizontales superposées; d’une main, l’ouvrier, ordinairement une femme, verse peu à peu le grain delà main gauche, tandis qu’elle faittourner sur elle-même, et avec une certaine rapidité, la meule volante au moyen d’un long bâton arrondi sur lequel elle applique la main.
Ce système, dont on se sert encore aujourd’hui dans le midi de la France et dans la Brehigne pour moudre le sarrasin, et qu’emploient également les fabricants de
(I) l.oc. cil.
DE l’industrie MODERNE.
moutarde fine, constitue, sans contredit, le plus simple, le plus économique, et, mécaniquement parlant, le plus avantageux des moulins fi bras. Quelques auteurs prétendent (jiie jusqu’A leurs conquêtes d’Asie, les Romains en étaient réduits à concasser le blé, légèrement torréfié, dans des mortiers de pierre dure, dont les pilons de bois étaient armés de clous sur leurs surfaces agissantes; mais ces instruments n’auraient pas tardé à être remplacés par d’autres mécanismes. Avant l’époque impériale, les Romains se servirent simultanément de moulins à petites ou à grandes meules, marchant par manivelle, cabestan ou manège, et que conduisaient des animaux ou des esclaves. On sait que les moulins à eau remontent également à une époque très ancienne. Vitruve en parle dans son Traité d'arc/iitecture comme d’une chose assez connue de son temps, l’époque d’Auguste. Ces moulins ne différaient pas beaucoup de ceux qui sont répandus dans nos campagnes. Ils auraient été établis en pleine rivière, et n’auraient pas été des moulins à écluse, tels (pi’on en vit, dit M. Poncelet, (]uel(|ues siècles après s’élever sur les moindres ruisseaux en Italie et dans tontes les Gaules (1).
On admet généralement (juc de petits moulins h vent servant à moudre le blé existaient de temps immémorial dans l’Inde et la Perse, d’où ils se seraient répandus en Europe au retour des premières croisades; mais il est plus probable que celle introduction des moulins à vent eut lieu à une époque antérieure, par les contrées plus
(I) Poncelet, loc. cil,, p. 308.
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septentrionales de l’Asie et de l’Europe. C’est en effet de ces moulins de 5 à 7 mètres de liauteur dont les Flamands et les Hollandais ont si prodigieusement augmente les dimensions, perfectionné le mécanisme et l’application industrielle , dont on se sert encore de nos jours en Russie et en Pologne, concurremment avec les petits moulins à bras précédemment décrits, et avec ceux que font mouvoir des boeufs, car la rareté des cours d’eau, ou plutôt des chutes naturelles, dans ces contrées, ne permet guère d’y multiplier les roues hydrauliques (1).
Le célèbre moulin d’Albion, érigé à Londres vers 1789, par Watt et Boulton, aurait été le premier exemple d’un certain nombre de meules groupées autour d’un même arbre vertical et central, que faisait mouvoir une puissante machine à vapeur à double effet, et dont les rouages auraient été entièrement construits en fer et en fonte. Mais le système de construction des moulins dits à l'anglaise, importe en France vers 1816 ou 1817, ne saurait remonter beaucoup au delà de cette époque, du moins en l’état de perfection où ils arrivèrent à ce moment. Ces moulins à l’anglaise, établis sur une vaste échelle et dans des conditions de fabrication meilleure, ont fait depuis 1825 une grande concurrence à l’ancien moulin. Sauf le bruit étourdissant, le manque d’espace ou de lumière et la grossière installation des supports ou principaux appuis, sauf encore les émanations farineuses, l’ancien moulin, dit M. Poncelet, constituait certes une machine aussi simple
(I) Loc. cU.
DE L'INDUSTBIE MODERNE.
qu’économique, dont tous les organes étaient convenaidement appropriés au but à remplir, et rien n’avait été fait de plus ingénieux, automatiquement parlant, depuis l’époque où nos pères s’en servaient pour moudre leur blé à la grosse dans le moulin seigneurial ou banal. Ces moulins constituaient aussi dés cette époque, et sans doute plus anciennement encore en remontant le cours des siècles, une sorte de monopole que le moulin à l’anglaise est venu combattre.
Le principal avantage du système américain ou anglais ne consiste pas tant dans la perfection des mécanismes que dans l’économie du travail, s’exerçant sur une large échelle, permettant l’épargne de la main-d’œuvre, la diminution des frais généraux; et l’on peut prévoir qu’ici, comme dans toutes les autres industries manufacturières, le système nouveau de mouture se généralisera et l’emportera complètement sur l’ancien (1).
C’est évidemment dans les ateliers de la grande et de la petite horlogerie , dit M. Poncelet , qu’il faut rechercher l’origine de la plupart des moyens mécaniques de construction qui, de nos jours, ont tant agrandi le domaine des machines en 1er et en fonte. On peut même dire, sans trop s’avancer, que les horloges à automates de nos vieilles cathédrales présentent, en fait d’organes de transmission et de transfoi’mation du mouvement, heau-
(I) On trouve dans lesCRARDES dsises de France de M.Turgan, 4' livraison 1860, ta description des moulins de Saint-Maur. Nous renvoyons le lecteur à celle intéressante étude.
DBS MACHINbS.
coup d’ingénieuses et originales conceptions, aujourd’hui utilisées dans les grandes macliines, mais demeurées longtemps stériles, et qui ne supposaient d’ailleurs aucun des procédés actuels d’exécution , si parfaits et si expéditifs répandus dans nos ateliers de serrurerie. Partout, en effet, nous trouvons l’horlogerie associée aux premières tentatives faites en vue de substituer le fer au bois dans les machines, et l’on se rappelle parfaitement que c’est à l’horloger John Kay, à Warringlon, qu’Arkwright dut principalement ses succès dans l’application des machines à la fdature automatique du colon. Quoi qu’il en soit, il est incontestable, dit M. Poncelet, que dans ce genre de manufactures, mieux encore que dans les autres branches d’industrie, les plus anciens procédés manuels de fabrication, les plus anciens outils, ont servi de point de départ et souvent de modèles aux plus récentes découvertes et aux plus parfaites machines que nous possédons ; de sorte qu’il est permis d’affirmer que les ingénieuses et siivanles solutions qu’on y admire avec tant de raison, sont aussi les plus anciennes et les plus importantes sous le rapport du génie et de l’invention.
En recherchant dans les écrits des anciens, on peut sans nul doute retrouver l’indication des propriétés merveilleuses de la vapeur. Des écrivains admettent même que les Égyptiens avaient des connaissances assez étendues sur le pouvoir de la vapeur, appliquée seulement, il est vrai aux prali(|ues de la superstition. Héron d’Alexandrie, dans ses Pneumatiques, écrits cent vingt ans avant
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DE L’IMIUSTHIE MODERNE.
Jôsus-Christ, donne la description de nombreux appareils de machines d’invention des anciens ; il décrit quelques appareils où la vapeur joue un certain rôle.
Toutefois il no faut pas abuser de ces recherches rétrospectives. Lorsqu’un sujet est connu, qu’il est devenu familier^ rien n’est plus aisé que de faire servir les exj)ressions, les phrases d’un auteur ancien, à l'objet qu’on a en vue. C’est une tendance fâcheuse souvent que cette disposition à rechercher dans les anciens, à d’autres époques, l’origine des découvertes scientifiques modernes, qui n’ont pu exister réellement que par le progrès successif des connaissances humaines qui suivent dans leur développement une marche régulière. Comment discerner, à l’époque de la renaissance et de l’alchimie, ce qu’il y a de positif, de réel dans ces inventions, plus souvent décrites que réalisées? Le mouvement perpétuel était à la mode au xvC et au XVII' siècle, autant presque que l’avait été la pierre jihilosophale. Les écrits de Héron et des anciens mécaniciens furent imprimés en Italie, et eurent plusieurs éditions et traducteurs, dans la dernière partie du xvr siècle ; ils contribuèrent à exciter le goût des inventions mécaniques.
Salomon de Caus est, pour les Français, l’inventeur de la machine à vapeur, qu’il aurait indiquée positivement dans son œuvre « : Im raison des forces mouvantes », publié en lô15. 11 ne put toutefois réaliser son invention. Ou connaît son histoire et scs malheurs.
L’inventeur de la machine à vapeur est pour les Anglais le marquis de Worceslerqui,dansun livre intitulé « Cen-
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turij of inventions », publié en 1(563, aurait décrit la macliine à vapeur.
Nous n’entrerons pas dans l’examen des titres des inventeurs qui ont concouru à la réalisation de la machine à vapeur. Le lecteur trouvera le sujet amplement traité dans la bioj,u'aphie de James Walt, pdr M. .Vrago (1). Dans celle biographie, restée un modèle du genre, M. Arago apjirofondit la ((ucsliou, et en rendant à chacun la part qui lui revient, l’illustre savant aura contribué à faire de l’invention de la machine à vapeur un sujet d’orgueil et de satisfaction pour la société, et non pins une source de discussions passionnées.
Après avoir démontré la part de Papin dans celle découverte, M. Arago ajoute ; « Dans nos premières recherches touchant l’emploi de la vapeur d’eau, nous avons eu à citer : d’anciens philosophes de la Grèce et de Rome ; un des mécaniciens les plus célèbres de l’école d’Alexandrie ; un pape ; un gentilhomme do la cour de Henri IV ; un hydraulicien né en Normandie, dans la province féconde en grands hommes, qui a doté la pléiade nationale de Malherbe, de Corneille, de Poussin, de Fontenclle, de Laplace, de Fresnel ; un membre de la chambre des lords ; un ingénieur anglais ; enfin un médecin français do la Société royale de Londres. Car il faut bien l’avouer, Pajûn, presque toujours exilé, ne fut que correspondant de notre Académie. Maintenant de simples artisans, de simples ouvriers, vont entrer en lice. Toutes les classes
(I) Arago, CEuvres complèles, t. I, p. 40S.
528 Ub L’iNDUSTRIR MODERNE.
de la société se trouveront ainsi avoir concouru à la création d’une machine dont le monde entier devait profiter (i). »
Les machines rudimentaires connues sous le nom de nrachines Newcomen, furent d’abord employées dans les mines, où elles servaient à pomper l’eau, et rendaient déjà de grands services. Les machines de Walt n’étaient au début que de simples pompes employées dans les mines et préférées universellement à celles de Newcomen ; elles remplissaient le même but, mais avec une dépense de combustible considérable. En peu d’années, W’all rendit la machine à vapeur applicable à tous les genres de travaux ; il en fil un moteur universel.
La machine à vapeur est bien certainement la cause la plus directe du développement de l’industrie moderne. Si elle a été devancée, précédée par les roues hydrauliques , si les mécanismes appliqués à la filature et au tissage du colon avaient acquis toute leur perfection, toute leur puissance, sans le secours de la machine à vapeur ; il n’est pas moins vrai que, sans la machine à vapeur, cette industrie aurait été limitée à la quantité et à la puissance deschules d’eau. Ce qui caractérise surtout la machine à vapeur, c’est qu’elle est une force en quelque sorte portative; c’est que partout, dans quelques lieux que ce soit, quelles que soient les conditions naturefies qui l’entourent, l’homme peut créer, au moyen de la machine à vapeur, une force inouïe, qui semble désormais lui appartenir, être un attribut de sa nature.
(t) Loe. cit., p. i06.
DES MACHINES
L’applicalion de la inacliine â va|iciir à la navigation est égalemeiil un fait d’une importance incalculable ; mais là aussi, la machine à vapeur avait été devancée : les voiles réalisaient déjà en partie les mêmes résultats. La révolution opérée dans la navigation par la vapeur consiste également dans l’indépendance absolue des vents contraires et des marées ; la machine surmonte tous les obstacles.
Mais la création libre de tout antécédent, est la locomotive. Elle n’a été précédée, devancée par rien au monde. La plus grande vitesse (|ue connussent les hommes dans la locomotion sur terre, était celle obtenue par les chevaux. C’est là, sans nul doute, que la révolution a été la plus comidèto, et la locomotive restera, avec le télégraphe électriiiue, la création la plus originale et la plus caractéristique de notre époque (1).
(I) On trouvera dans I Histoire des principales dècoivertes scientiriuCES et jiodernes, par M. Louis Figuier (t. I, 5* édition), la description de la machine à vapeur , et l'histoire de son application aux chemins de Ter et à la navigation. Nous renvoyons le lecteur â ccl ouvrage si justement populaire.
On a beaucoup discuté la queslion de la valeur comparative des machines anglaises et des machines françaises. On trouvera, à cet egard, des renseignements instructifs dans V Enquête, principalement les dépositions de M. J, llollfus sur les machines pour illatures (t. II, p. 80), et de M. John Platt (p. -453), de M. T. Kœchlin (p. 193), sur la fabrication de tous les genres de machines.
DE l.’l.\DlSIBIE MüDEtlNE.
NAVHiATlUN A VAPKUK.
Kn 1807, l’Américain Fultou traversait sur son !)aleau à vapcnr les eaux du lac Eric : c’est là le point de départ de la navigation à vapeur. En 1811, fut construit pour la navigation sur la C.lydc le premier bateau à vapeur (jui ait obtenu un succès décidé dans la Graiide-lîrelagnc.
I.e nouveau modo de navigation était admirablement approprié aux États île rUiiion américaine, parcourus ])ar les plus grands neuves, seules routes pour ])énétrer dans rintérieur d’immenses contrées. « En un petit nombre d'années, dit M. Cb. Du[iin, beaucoup do villes ont été bâties sur les rives où l’on complaît à peine les habitations d’une bourgade ; des villages ont entoure les habitations naguère isolées sur une foule de points où les bateaux ont été porter la vie et l’activité d’un commerce, <pii lui-même a ebange son cours en faveur des anciens et des nouveaux peuples de rUnion. Un simple moyen mécanique a rendu possible et commoilc l’habitation de contrées auparavant désertes ; des nations s’y sont déjà formées et tiennent leur rang sur la scène du monde. Dans idusieurs Étals de TUnion, le charbon fos* silo se trouve en abondance. En certains endroits, les bateaux qui Iransporlcul les voyageurs et les produits de l’induslrie passent au voisinage des mines qui doivent leur fournir la force motrice. A défaut de ce combustible, les rives des plus beaux fleuves de la terre présentent
DES MA(;iIE\E“.
(l’iliiiiienses lorèts, dont les bois sont, pour ainsi dire, sans autre valeur que la peine de lescmqær (I). »
I,cs preniiei's bateaux construits par Fulton étaient h l'ond plat; en 181?, on commenea d’arrondir la lornie de leur carène. .Mais la navigation ne se développa d’une manière sensible que vers l’année 1820. Ce mouvenient de progrès se fit sentir d’abord aux États-Unis. Kn 1821, il existait déjà dans l’Union américaine trois cents bâtiments à vapeur en activité et presque autant en construction.
« Le seul bassin du Mississipi, dit .M. Dupin, comprend une superficie égale à six fois celle de la France. Ce lleuvc, qui cliarrie beaucoup de limon, a ses bords vaseux, a des hausses et des baisses trop grandes pour qu’on puisse pratiquer sur ses bords des chemins de halage. C’était à force de rames, et quelquefois en se hâlantsur des points fixes au moyen d’un cordage tiré du bord, ipie les bateliers remontaient le fleuve. On ne pouvait guère parcourir en un jour que quatorze <à quinze milles, malgré le nombre des mariniers employés, et leur attention à naviguer dans les parties du fleuve où le courant avait le moins de rapidité. » Aujourd’luri, sur les plus vastes cours d’eau, naviguent des bâtiments à vapeur si considérables, qu’ils semblent des villes flottantes construites à plusieurs éUiges ; il.« portent un nombre prodigieux de voyageurs, auxquels ils offrent des chambres, des salles à manger et des salons, dont le luxe, la propreté, le confort, sont également remarquables. »
(I) cil. Dupin, Travaux dt la Cvmmission française, t. tll, 2* parlie, p. 43.
l)t l.’lSDLSTRIE MüDKliNE.
L’Aiiglelcrre suivit de près celle progression. « Des relevés qui datent de 1825, dit M. Audigane (1). portent à 150 le nombre des bateaux. Vingt ans plus tard, l’Angleterre avait environ un millier de navires à vapeur de toute dimension. En 1857, reiïeclif de la marine marchande seule se composait de 1069 navires, mesurant 383 598 tonneaux. »
D’abord limites à la navigation intérieure et des côtes, les navires à vapeur alTronlèrcnl bientôt l’Océan; et, en 1825, un bAtiment A vapeur, \' Entreprise, eflécluale passage de Londres à Calcutta i>ar le cap de Donne-Espérance.
Dans la navigation fluviale, les constructions américaines ont dépassé de bien loin celles des autres peuples maritimes. Le New-Worhl , et les autres navires de premier ordre qui parcourent l'iludson, peuvent faire hO kilomètres ou 10 lieues par heure; ils en font 8 1/2 sjins le moindre effort (2). Le prix exigé des voyageurs sur les navires à vapeur de l’Hudson est très réduit. L’espace entre Albany et New-York est de 58 lieues de 4 kilomètres. Pour parcourir cette distance on payait, avant 1844, la somme de 5 francs 30 centimes; on ne paye plus aujourd’hui que 2 francs 70 centime.®. L’avantage relatif de l’existence de ces hôtels flottants est si grand, qu’on voit, pendant la belle saison, des personnes s’établir à demeure sur un de ces beaux navires à vapeur, oii elles
(1) A. Audigane, la chemins de fer aujourd'hui et dons cenl ans. Paris, 1858, p. "5.
(2) Dupin, toc. cil., p. 56.
HKS MACHINES.
y rt'sûlerit pendant des semaines ou même des mois(l).
I.a navigation vapeur est entrée dans une nouvelle voie par la construction d’un navire immense, le (îreat- Easletn,q\û représente un tonnage d’environ 2A 000 tonneaux. L’objet principal de cette colossale proportion est surtout de permettre de loger du cliarbon en quantité sulïisante pour les voyages aux Indes et en Australie, sans être obligé de relAcher. Le (jreat-Easlern a effectué déjà avec succès le voyage en Amérique et retour ; et malgré les quelques difficultés accidentelles qu’il a rencontrées, tout fait prévoir que ce système de grand navire prendra rang dans la navigation d’une manière régulière et permanente.
