CHAPITRE PREMIER
BBVOLOTIOH iCOROHIQUB PRODUITE PktL LES MAGHIIIBS A VAPBUft
g 1". — Du rùlc de la luacliine à \^pear dans le moudc.
Tontes les dccouvcrics scieiilifK|m'S, qu'elles soient dues au hasard ou qu'elles soient le fruit de longues et patientes recherches, sont loin d'avoir la même valeur ; beaucoup ne sortent pas do laboratoire ou du cabinet dans lequel elles sont nées ; souvent elles ne concernent que des faits isolés et on ne peut ou on ne sait en tirer aucune conséquence pratique. D'autres découvertes plus iieureuscs passent du domaine de la science pure dans celui de Tindustric, mais, en franchissant cette limite; elles se divisent en deux grandes catégories.
Dans la première catégorie, nous rangerons les découvertes
qui perfectionnent on développent une industrie ancienne, quelquefois même en font naître une nouvelle; nous citerons à cet égard et dans des ordres d'idées trés-différents :
La fabricalion du gaz (réclairagc ;
LV'inploi de la chaleur perdue dans les hauts fourneaux et dans les fours à puddler ;
La production des acides gras, de la stéarine et de tous ses dérivés;
La photographie ;
L'emploi (les matières colorantes dérivées de la houille;
Les pro( édcs de dorure et d'argenture éleclro-chiiniques.
Le nombre de ces découvertes va sans, cesse croissant, et chaque année en voit naître une nouvelle.
La seconde catégorie comprend les découvertes qui, après avoir pendant une période plus ou moins longue participé au caractère restreint de celles dont nous venons de parler, semblent pour ainsi dire éclater en dehors du laboratoire et de l'atelier, et viennent exercer sur l'étal social d'un peuple une influence profonde.
Ces dernières découvertes ne sont qu'en bien petit nombre, et nous ne saurions placer à ce rang élevé que la poudre à canoit, Vimprimerie, tamadàneà vapeur et la télégraphie éledrtque. Ces grandes découvertes ont cela do commun, que leur influence n'a point été soupconnce au momentoù elles sont apparues, et, de notre temps, peu de personnes songent à la révolution que la machine à vapeur accomplit dans Tordre social : révolution, selon nous, supérieure à celles produites par la poudre à canon ou par l'imprimerie. Nous ne parlons pas du télégraphe électrique qui donne à Thommc l'ubiquité, parce (|ue, sans la machine à vapeur, la télégraphie électrique u'eùl lail (jne th* l'aihles progrés. 11 fallait le Great-Eastem pour immerger un câble â travers l'Océan «
Sans aucun doute, l'invention de la poudre à canon a été un fait considérable; elle a égalisé les forces dans les luttes
GONSIDfiRATfONS 6ÉNfiR.4LeS. 3
du nioyoïi cl par une coïiiciihMuc sinj^iilièro, clh' los égalise encore aujourd'hui, puisque, à mesure que le géuie maritîme augmente l'épaisseur des cuirasses de ses navires, Tartillerie augmente la puissance de ses projectiles ; mais, dans tous les cas, on ne saurait accorder une grande valeur morale à un perfectionnoment dans Tai'l de s\Mil;*(vdèli iiirc, arl ilt'jà liioii connu des Giccs, dos IVoiiiaiiis et des Ilarhares, nos ancêtres. L'ingônienr no ih uI d'uiilcui's cslimcr la poudre qu'au point de vue du mode de percement des roches, et dans peu d'années peut-être la poudre sera remplacée par des substances nouvelles, comme la nitroglycérine.
L'imprimerie, nous reconnaissons sa valeur; elle a été, elle l'sl encore un inslmim nl de Iraiisforniation inleUectuelh; et de civilisation, mais il ne faut pas la coid'ondre avec Vécriture, cet arl si merveilleux de lixei' et d'échanger la parole, qui semble faire partie des facultés naturelles de l'homme et dont on ne conçoit point qu'il soit privé.
Sans rimprimerie, Thumanité a eu des périodes brillantes dont l'échd, l'importance el la durée sont attestés par des ouvraf^es noinhi'eux et impérissahles. A Rome, au siècle d'Angusle, le nombre des livres était immense et on peut lire les plaisanteries d'ilorace sur le sort qui attend les productions de ses contemporains. Sans Timprimerie, les chefs-d'œuvre de Tesprit humain, les leçons de Platon, les harangues de Cicéron et de Démosthène nous ont été conservés. Sans Timpriinerie, enfin, rKvaii^ile a renversé la société païeime, et les lois morales indispensables à la vie de l'homme ont pu, pendant des siècles, se ti'ansmetlre de génération en génération.
Avec ou sans la poudre à canon, avec ou sans l'imprime^ rie, toutes les grandes périodes historiques se ressemblent. Les siècles de Périclôs, d*Augustc, de Louis XIV, présentent tous un caractère qui se ivvèle également dans les dèbi is des civilisations assyriennes, égypiieimes, indoues, mexicaines: la richesse, la forlunc, les jouissances des arts et des lettres sont
le partage iVun h'icn petit nombre d'élus; la masse deb peuples est plongée dans la misère.
Sans remonter aux périodes anciennes, que l'on examine l'état de l'Europe deux siècles avant le nôtre. Jamais la littérature n'a été plus brillante; jamais l'imprimerie n'a eu à vulgariser plus de chefs-d'œuvre, et cependant quelles misères affreuses nous montrent les écrits de Vaubaii, de la Uruvèrc, de saint Vincent de Paul î Les guerres siundeiit aux guerres, les famines aux famines ; une législation extraordinaire entrave le transport des céréales, et les découvertes de la science historique moderne nous montrent un état social digne de la plus grande commisération.
Il est bon, sans aucun doute, d'avoir un livre, mais il est indisj)ensal)Ie d'avoir du pain et un vêlement; ce paiu et ce vêtement, la machine à vapeur nous l'assurent.
On nous accusera d'exagération ; mais il est un moyen simple d'apprécier la valeur d'une chose : c'est d'examiner ce qui se passe ou ce qui se passerait si on en était privé; on n'apprécie la santé que lorsqu'on est malade. Que l'on suppose les machines à vapeur arrêtées, et arrêtées pour toujours, à l'instant iiiénie l exploitation des mines devient inuxtssihle et riionniie e^l privé de combustible; avec le eomlmstible disparaissent la j^roduction métallurgique, le gaz, la plupart des fabrications, les transports ; les échanges ne s'effectuent qu'au prix des plus grands sacrifices, et la misère, que la disette d'une seule substance, le coton, a fait éprouver à quelques districts, s'étend au monde entier.
On ne saurait eu quelque sorte aujourd'lmi touciier un objet quelconque sans reconnaître qu'il a été tributaire de la vapeur; les matériaux de nos maisons, nos vêtements, nos meubles, nos livres, tout par quelque côté doit quelque chose à la vapeur. La puissance de l'imprimerie elle-même n'cst-elle pas centuplée par la vapeur, et peut-on comparer les anciennes presses à main avec ces orc^^s c^lindri(|ues à mouvement
(XNI^DfiRmONS GÉNÉRALES. 5
continu, qui donnent par heure 50,0UU i'euilles in-l'olio iin< primées des deux côtés?
On vivait cependant sans chemins de fer, sans vapeur, et il n'y a pas longtemps de cela ; mais il n*y a [pas longtemps tous les besoins légitimes de l'homme recevaient-ils une satisfaction sullisante? Nous ne le pensons pas. Quels sont les objets inccssamineFil fournis j)ar les iiuu liiiHîs, sur un nonihre de points cliaque jour plus grand la iiouiiie, le i'er, les élolïes à bon marché, les chaussures. Faut -il en regretter la vulgarisation? La production des céréales, du vin, de la viande, augmente par le seul fait des chemins de fer dans une proportion dont on ne se rend pas un compte bien exact, mais qui est considérable, ot s'il fallait aujounKliui se coiileiitt r des récoltes en tout ^'enre qui se iaisaieutil y a quarante ans, on regarderait la vie comme intolérable.
A un autre point de vue enfln, la machine à vapeur est' un instrument d'émancipation plus énergique encore que ne Ta été l'imprimerie ; dans toute l'industrie, le travail de FintelH-
gencc remplace celui des nnisclos; riionniie de peine disparail, et comme l'a dit dans un des r;ij)ports de l'Kxposition universelle de iSG'i un des hommes qui honorent Tinduslrie française, M. Charriére, » les machines se chargent aujourd'hui des tâches ingRites au milieu desquelles s'abrutissaient des hommes robustes ou intelligents qui, aujourd'hui, occ upent mieux et avec plus de profil leur intelligence et leur adresse, n
En résumé, la machine à vapeur réalise sous nos yeux et l»resque à notre insu une transformation qui ne peut se comparer à aucune autre; nous devons la considérer comme le secours le plus merveilleux que Dieu nous ait accordé, et nous répéterons avec un. ingénieur anglais, M. ¥^ye William : « La vapeur combat auprès de rhomme pour rémandper de la misère et lui conquérir le bien-être. »
La gramleur de la révolution sociale produile par les machines n'a encore été aperçue en France que par un petit nombre
G DES HACHINES A VAPEUR.
de personnes; elle vient cependant d'ùlrc signalée par le P. Gratry, prêtre de TOratoire et membre de l'Académie française, dans des termes que nous ne pouvons que reproduire :
« En ce siècle nicnie, les peuples chrélieiis qui onl sn depuis trois cenls ans trouver les véritables lois de la nature et découvrir les mœurs et les formes diverses du prêtée, qui est la force unique, le feu^ les hommes, dis-je, ont saisi celte force fondamentale et la possèdent comme un esclave souple et dompté. Ils le tiennent sotis des formes diverses, ils le connaissent dans ses (Irmarclics et ils l'appliquent à tout.
« Les hommes, depuis un quart de siècle ^ font travailler peureux 11 tout ouvrage l'inépuisable force universelle de la nature. Dans quelques semaines, celte force va labourer, semer et mois* sonner. Déjà elle fabrique tout, transporte tout; d*où il résulte (lue la vie physique, dix fois plus abondante chez les peuples chrétiens, peut de plus maintenant se répartir presque uniformément sur toute la terre. L'œil qui regarde le globe d'en haut ne verra plus un peuple mourir de faim pendant qu*un autre ) i ^ orge dansTabondance. Il y a cent ans, dans un même pays, en France, on voyait la famine sévir dniis une province, pendant que la province voisine jeUiil le blé aux animaux.
«... Et de plus, puisque l'humanité en possession de la force physique fondamentale est en voie d'abolir enfin l'esclavage du travail qui tue et de le remplacer par la liberté du travail qui relève et qui fortifie, le temps vient où, selon l'Évangile, les hommes seront vêtus et nourris comme le lis, sans tisser ni moissonner eux-mêmes.
« Certes, ils ne travailleront pas moins, mais ils seront entrés alors dans le travail vraiment humain, qui consiste à conduire les forces et à diriger en maître le mouvement des serviteurs inanimés de l'homme »
• la Mwrah et la hi 4e thiMrt, i, \, p. ISS et fliiv.
Ga:«SID£RATIûNS GÉNÉRAUS. 7
Ëmanciper Phomme de la misère, dompter la terre entière,
vaincre rcspacc et le temps, quelle est riiivention autre que la machine à vapeur qui puisse se poser un lel programme, et, bien plus, l'accomplir?
L'étude de la machine à vapeur touche, on le voit, à un nombre considérable de phénomènes de l'ordre physique et de Tordre moral, et il est impossible d'aborder toutes les questions que comporte un pareil sujet ; nous devons donc faire un choix et indiquer parmi ces questions celles qui doivent iMre plus spécialement abordées et approfondies par l'ingénieur des ponts et chaussées.
ff
g s. — lodiflcatiooi flomiiues d^uis dnquante années dans l'art
de ringénieur.
Nous nvdiis, dans le paragraphe précédent, parlé des civilisations anciennes et nous avons signalé la supériorité qu au point de vue de l'amélioration du sort du plus grand nombre le temps actuel peut présenter; au point de vue matériel, au contraire, on trouverait de grandes analogies, sauf en un seul point, les voies de communication. Par le développement que nous donnons aux moyens de transport des personnes et des choses dans toutes les dire< (ions, notre époque dilïère essentiellement de toutes celles qui l'ont précédée, et le rôle des hommes appelés à assurer ces moyens de transport a acquis de notre temps une importance considérable.
En limitant Part de Pingénieur à Vùrt ue eomtniître \eê résistances déterminées par l'inertie de la matière^ et de fuire disparaître les obstacfes matériels qui s'opposent aux relations des hommes entre eux^ on donne déjà une grande étendue à la tûchc qui incombe aux hommes qui embrassent cette carrière, et on conçoit la nécessité de la division ou de la répartition de cette tâche.
8 DES MACHINES A TAPEDIt.
Les spécialisations de l'art de rinpjénieur sont aujourd'hui nombreuses et le nombre ne peut que croiti'e encore; en ne citant que les principales, nous trouvons :
Les ingénieurs des ponts et chaussées, qui tracent et exécutent les voies de communication ;
Les ingénieurs des mines', qui recherchent les combustibles et les métaux ;
Les ingénieurs mécaniciens, qui mettent en œuvre les métaux pour conslruire les machines et le matériel de transport» soit sur les voies de terre, soit sur les voies fluviales et ma-
rilimes ;
Les iiigéiiiours des constructions navales, qui pourraient ôlrc classés avec les ingénieurs mécaniciens.
Tous ces ingénieurs ont un but commun et tous se doivent un mutuel concours; mais chacun d*eux ne peut approfondir qu*une branche de l'art, celle qu'il a choisie, on profitant, sans en roch(M'clier l'origino ot la cause, des résultats obtenus par ceux qui ont suivi les autres directions.
Dans ces conditions, l'ingénieur des ponts et chaussées doit pousser jusqu'aux derniers détails tout ce qui concerne l'étude, le tracé et la construction des voies de communication, en comprenant dans ce travail les questions qui surgissent au contact de la propriété privée et du domaine public; mais en même temps il doit chercher si les autres branches de Fart de l'ingénieur ne lui offrent pas une aide qui facilite T^ccomplissement de sà tâche. A ce titre, la machine à vapeur se présente en première ligne, cl c'est à elle que l'ingénieur des ponts et chaussées doit demander désormais lu force nécessaire à Tcxécution de la plus grande partie des travaux publics.
En limitant ainsi le rôle de la machine à vapeur, nous n'en
* Les mots ponts et cliaiisst'cs et mines sont aujourd'hui bien insuffisants pour définir les attributions dévolues auK ingénieurs atladiés à ces services publics.
GONSlDÉhAimS GÉNÉRALES. 9
diminuons pas rimportance, mais nous précisons la part qui, selon nous, revient à chacun.
Aux ingénieurs mécaniciens, la conception de Tensemble, l'éUuhî des détails, le choix el l'emploi des matériaux;
Aux ingénieurs des ponts et chaussées et des mines, le choix de la machine qui répond le mieux à chacun de leurs besoins, puis l'emploi et Tusage de cette machine.
Au commencement de ce siècle, il n'en était pas ainsi ; les spécialisations dans l*aH de Tingénieur étaient à peine entrevues; la force n'était demandée qu'aux muscles des lionmics et des animaux, et l'ingénieur livré à lui-même, dans sa lutte contre les obstacles naturels, mettait plusieurs années h élever un ouvrage pour lequel on n'accorde aujourd'hui qu'une ou deux campagnes. On n'obtient ce résultat qu'en combattant avec des armes nouvelles et plus puissantes, et ces armes on les trouve dans la machine à vapeur.
L'ingénieur des ponts et chaussées doit entreprendre aussi Tétude des machines à vapeur à deux autres points de vue commandés par les fonctions auxquelles il est fréquemment appelé : la surveillance de la navigation à vapeur dans les ports de commerce ainsi que sur les fleuves et rivières, et le contrôle de l'exploitation des chemins de fer; mais, dans Taccomplisseninil d(i celle double tâche, l'ingénieur des ponts et chaussées ne doit point conloiidi u la part dévolue au mécanicien dans la construction des machines avec celle qui ne lui incombe que comme représentant de la loi et de l'intérêt public.
Enfin, l'ingénieur des ponts et chaussées ne saurait rester étranger à aucune des grandes questions sociales, et à ce dernier point de vue il doit s'intéresser à la vulgarisation de la machine à vapeui dans toutes les industries, notamment dans rindustrie agricole.
DES MACHINES A VAPEIR.
g 3. — Dévèloiipeiiieiit de l'emploi des madiines à vtpeitr en Pnoce.
iiaaIjBe de* doramenia publié» par l'adralntistration de»
mimm. — L'étude de l'accroissement du nombre des macliincs à Tapeur dans notre pays, pendant la période des vingt-cinq dernières années, sufGt pour justifier l'importance des considérations que nous avons présentées dans les deux paragraphes précédents.
Les rapports adressas à l'omporeur par le minisire des travaux publies et placi's on tète des résumés des travaux statistiques des ingénieurs des mines contiennent à cet égard les renseignements les plus intéressants, mais qui, malheureusement, s'arrêtent à Tannée 1864.
Les machines sont réparties dans trois groupes principaux . Les macliincs fixes ; Les macliincs de navifration ; Les machines locomotives.
Les machines locomobiles sont comprises dans le premier groupe ; elles ne sont en effet que des machines fixes facilement transporlahles d'un point à un autre, mais ne travaillant qu'en place et sur une assiette rendue parfaitement fixe. Le noiiilirc (le CCS macliincs locoinobilcs on mi-fixcs devient aujourd'hui si considérable que Ton doit prévoir le moment où elles échapperont à la statistique.
On a proposé pour les machines motrices l'emploi de subslances autres que la vapeur d'eau, Téther, le sulfure de carbone, l'ammoniaque, l'air chaud, le gaz de l'éclairage; nous étudierons ces diverses combinaisons et nous verrons comment, avec la machine à vapeur d'caii, elles coiisliliient un «groupe unique comprenant tous les organismes ou machines ayant pour objet la transformation de la chaleur en force et la production d'un travail dû à celte force.
CONSIDÉRAI CÉNÉliALES. 1t
En ce moment et au point de vue de la statistique, les ma* chines à éther et à gaz divers sont confondues avec les machines à vajuMir d'eau dans les trois divisions que nous venons de loentionner.
Ia vapcv • eréé me force absolament Movelle. — Lcs ta-
blciaux qui vont suivre indiquent, outre le nombre des chaudières et des machines, la force que ces dernières représentent en chevaux-vapeur et la transformation de cette force
on force de chevaux de Irait et dMiommes de peine. On a admis (ju'un ilieval-vapeur repivsonlait clu vaux ordinaires ou 7 hommes de peine. Quoi de plus triste que ce nom d'homme de peine et quel triomphe que de le voir disparaître devant la machine !
Nous concevons ce mode de comparaison des moteurs au moment où la machine h vapeur est apparue ; au moment où «'lie rcmplarait les iiiaiir^cs mis en iiionvomeiil par dos cliovaux on par des liommes, on a pu dire (jiie la macliinc nouvelle fait le travail de 12 chevaux ordinaires ou de '28 hommes de peine, parce que Ton pouvait se représenter 12 chevaux attelés ensemble ou 28 hommes agissant sur des leviers ; mais aujourd'hui il est impossible de se représenter 14,000 hommes faisant tourner un arbre que met en mouvement une machine de 2,000 chevaux.
Mais il y a plus, dans cette comparaison de la puissance des machines avec celle des chevaux et di s hommes, on oublie deux éléments ûnportants : la continuité dans Faction et la vitesse.
Une machine peut travailler et travaille plusieurs années
sans s'arrêter un seul instant ; au bout d'un petit nombre d'heures, au coniraire, hîs chevaux et les honuues doivent prendre un repos dont la durée est presque toujours supérieure à la durée du travail. En supposant que le chevalvapeur représente 3 chevaux ordinaires, une machine de 1 cheval donnera très-certainement le travail de 9 chevaux,
n DES HACULNES A VAPEUR.
parce qu*on ne peut exiger d'un cheval plus de 8 heures de
travail par jour.
Au point de vue de la vitesse, coniinent comparer les vitesses obtenues à l'aide des machines avec les vilesses fournies par les moteurs animés, hommes ou chevaux? commenl concevoir des chevaux traînant un train express ou des hommes faisant tourner un arbre d'hélice d'un navire transatlantique? Concluons donc qu'il n'y a aucune assimilation à faire entre le travail donné pnr une niachine à vapeur et celui qu'il est pnssihh; de demander aux chevaux ou aux hommes, et qu'en l'ail les macliines a vapeur ont créé une force complètement nouvelle et dont la possibilité n'avait pas même été soupçonnée.
if iMfc j B ëmm lartiMiiB tbtm. — Le tableau ci-aprés indique les résultats constatés dans une période de vingt-cinq ans, de
Avant I8r>9, le nombre des machines emplovées en France était bien faible, et ce n'est qu'à partir de 1850 qu'on peut considérer la machine à vapeur comme introduite en France.
1800 — 6 macbiiies d'une force ensemble de 189 chevaux.