L-'iyiii^OG by
aulre appareil, bien niipiopi ic ;ui l)ut aïKjiicl il est destiné, ne marchera pas par suite de coustructioa négligée ou emploi de matériaux douteux.
Une machine irréprochable à terre fera sur mer un trèsmauvais service, parce que le vaisseau se déformera sous le poids de la machine et déterminera, dans celle-ci, des réactions considérables.
On peut donc attribuer à un modèle des avantages et des inconvénients qui ne sont dus qu'à des causes accessoires, cl c*esl à Tcxpéricnce bien plus qu'à la théorie qu'il convient e demander quel est, dans chaque cas, le meilleur modèle à imiter. L'expérience, néanmoins, ne saurait être suivie aveuglément : des types , aujourd'hui complètement abandonnés, ont été, il y a quelques années, Tobjet d'un véritable engouement, et, en étudiant un navire eu service, il importe de savoir depuis combien de temps ont été appliquées les idées d'après lesquelles il a été construit.
En ce moment, les idées des constiiicteurs paraissent asses bien arrêtées et les dispositions suivantes sont celles qui semblent le mieux répondre à chacun :
1" Au poitU de vue du mode d^action de la vapeur : Emploi des moyennes pressions et tendance à Télévation de la pression toutes les fois que l'on peut prévenir les dépôts sulfatés el saline.
2** Au point de vue du mode de transmission du mouvement, a, — Navires de guerre:
Machines oscillantes verticales droites à moyenne pression,
détente et condensation pour les b;Uiments à roues ;
Machines horizontales à bielle en retour, eu France, à fourreau en Angleterre, à deux ou trois cylindres placés d'un même bord, à moyenne pression, détente et condensation, pour les grands navires cuirassés ;
Machines verticales à pilon, à haute pression et détente sans condensation pour les canonnières et les batleries ilotlaules.
h. — Navires de commerce :
Machines oscillaiilcs verticales droites, moyenne pression, détente el coniietisution pour les bâtiments à roues destinés au transport des voyageurs de luxe, moyenne distance : ComuaujfU Ulster^ Leinster :
Machines à balancier inférieur, moyenne pression, détente, et condensation j)oiir les bâtiments à roues destinés au transport des voyageurs de luxe, grands parcours ;
Machines à balancier supérieur, haute pression, détofite et condensation pour les bâtiments des lacs et des grands fleuves de l'Amérique ;
Machines horizontales, à bielle en retour, à deux cvlindrcs placés d'un môme bord, à moyenne pression, détente et condensation pour les bâtiments à hélice de grand parcours, voyageurs de toutes classes, émigrants et marchandises ;
Machines à pilon verticales renversées;
Machines à pilon inclinées renversées, moyenne pression, détente et condensation pour les bâlimenls à hélice destinés an transport des marchandises; cabotage ou traversées.
3* Au point de vue du mode de propulsion.
(t. — Navii es de guerre .
Emploi des roues pour les yachts de plaisance, les avisos, les transports ; Emploi exclusif de Thélice pour les bâtiments de combat.
— Navires de coniniercc :
Emploi des roues à palettes (ixespour les bâtiments destinés aux voyageurs de luxe : Perna, Seotia^ Arago^ Napoléon IH:
Emploi des roues à palettes articulées pour les bâtiments qui n'effectuent que de faibles parcours ;
Emploi de riiélice pour les bâtiments destinés aux voyageurs de toutes classes, aux émigrants, aux marchandises: Perâre, Ville^e-Paris, China, Cuba,
La navigation fluviale emploie indistinctement les aubes ou les hélices, selon le tirant d eau dont elle peut disposer.
HACHINES DE NAYIGATiON MARTnNE OU FUIVULE. 181 Béamé gémérmi mmr les «ondltlonn d'élaMlMMHMnt d'an apy
rett 4e mvigaHMi. — Le modèle à suÎTre, une fois déterminé par la nature du service à accomplir d'abord, par les
résultais obtenus dans des condilions identiques ou comparuLies ensuite, riiigénieur, chargé de la surveillance de la construction d'un appareil de navigation, doit avoir présentes à la pensée les considérations suivantes :
«. — Équilibrer parfaitement tout Tappareil, soit en disposant symétri(|uenient les pièces symétriques, les cylindres avec les cylindres, les condenseurs avec les condenseurs, soit en alternant et en compensant par des contre-poids les inégalités que l'on serait forcé de conserver.
b. — Abaisser autant que possible le centre de gravité, et s'il s'agit de navires de guerre, n'exposer aucune partie de la machine aux boulets de Tennemi.
e, — Avoir une assiette invariable pour la machine et rendre celle-ci indépendante des déformations qui peuvent survenir à la coque; ne pas cependant condenser telUinent la maciiine qu'elle devienne, par son isolement, une cause de déformation de la coque.
d. — Attacher une eitréme importance à la simplification
de Ions les organes de la machine. Rejeter toutes les dispositions compliquées, trop souvent considérées comme des perfectionnements, et faire en sorte que toutes les parties de la machine soient visibles et accessibles en marche.
e. — Donner à toutes les pièces de la machine un excès de solidité sur les dimensions qui seraient nécessaires à terre, en ne perdant pas de vue que, pour les appareils de navigation, les réparations sont souvent impossibles pendant des mois entiers et quelquefois même des années. Remplacer le fer ordinaire par l'acier ou le feraciéreux, de manière à augmenter la résistance en diminuant le poids.
Supprimer tout ce qui est uniquement destiné à Tomemenlation. Les surfaces polies à l'intérieur des cales ne servent qu'à
182 DES MACIU.NES A VAl'EUR.
donner un travail inulile aux hommes. A la mer elles s'oxydent rapidement et il faut les couvrir de peinture : il est donc
inutile d'en faire la dépense.
Une description détaillée des appareils de navigation exigerait un cours tout entier, et sortirait du cadre que doivent se tracer les ingénieurs des ponts et chaussées dans l'étude de la machine à vapeur. Nous nous bornerons à étudier sommairement deux qupsiinns importantes :
La production de la vapeur et Tcniploi de la détente;
La dimension des navires ;
Et nous résumerons ensuite les progrès faits, depuis quelques années, par la navigation à vapeur maritime ou fluviale.
g s. ~ Production de la vapeur et emploi de ladètenle. Différence entre les cbaudIèreM marlneM et le* ehnudlère« des
m—iiines flxea. — Le problème de la production de la vapeur pour les appareib de navigation se présente dans des conditions bien plus difficiles que celles que Ton a à vaincre dans les ma* chines fixes ; ces difficultés sont :
Le lailde emplaccniciil disj)()iiible;
La mauvaise qualité del eaupour la navigation maritime;
L'impossibilité d'élever la pression dans des limites comparables à celles qu'on emploie sur terre et d'obtenir un tirage à Taide d'une haute cheminée ;
L'impossibilité d employer les mêmes matériaux de coostiuclion.
11 fallait néanmoins obtenir une grande surface de chauffe, ce qui est la première condition à remplir dans tout appareil de vaporisation quel qu'il soit. On a cherché pour arriver à ce
résultat à imposer à la flamme du foyer et aux gaz de la combustion le plus long parcours possible à travers la capacité contenant Teau, et on a successivement mis en usage :
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MACHINES DE NAVIGATIOM MARITIIIE OU FLUVIALE. 185
Les chaudières à galeries ; Les chaudières tubuiaires:
Les chaudières à retour de flamme.
Comme il arrive presque toujours, on est passé par les dispositioQS les plus compliquées pour arriver à une disposition relativement simple et en usage aujourd'hui sur un nombre considérable de bateaux.
Cbandières * «aierica. — Il est impossible dc décrire toutes les combinaisons imaginées par les constructeurs pour forcer la flamme ou plutôt la fumée à suivre, au milieu de l'eau à vaporiser, les circuits les plus longs et les plus compliqués. Toutes ces dispositions présentaient un double inconvénient.
D'une part, le tirage était entravé par des coudes sans nombre qui pi'oduisaicnt des remous, des tourbillons, les gaz du foyer s'éteignaient et on rejetait dans l'atmosphère des gaz trèsimparfaitement brûlés; on perdait par conséquent toute la chaleur qui eût été produite par une combustion complète ;
En second lieu, la multiplicité des cloisons, des angles dans la chaudière, favorisait la formation des dépôts calcaires, et ceU dans des parties presque impossibles à visiter et à nettoyer.
Enfin, si les chaudières h galeries échappaient aux inconvénients que nous venons de signaler, ce n'était qu'au prix de dimensions exagérées, et, par suite, d'un poids très-lourd.
En somme, les chaudières à galeries ont été successivement al)andonnées en France, en Angleterre, eu Amérique, et on n'en trouverait plus qu'un très-petit nombre en service.
Ch««éUéw t^bidaiM. — Dans les chaudières tubuiaires, la flamme passe du foyer dans une série de tubes qui traversent la chaudière, et, à la sortie dc ces tubes, se perd dans la cheminée. On a fait un reprocbe à cette disposition. Au nmmenl où ils sortent du faisceau tubulaire, les gaz ont encore une température frès-élevée qui est absolument perdue pour la vaporisation.
184 DBS NAGBDfES A VAPEUR.
«Cluuidlérea * retiNir 4e flamme. — DailS ICS CliaudièrCS à
retour de flamme, on a évité l'inconvénient que nous venons de signaler dans les appareils tubulaires ordinaire^. Les chaudières tubulaires à retour de flamme sont des chaudières à foyer extérieur, avec retour de flaruiiie à l'inlérieur ; la partie inférieure est directement chauffée par le foyer incandescent et les gaz qui s*en dégagent ; mais ces gai, au lieu de se perdre dans une cheminée placée à l'extrémité de la chaudière opposée au foyer, retournent par une série de tubes placés dans le corps de la chaudière, se dépouillent dans ce trajet d*unegrande partie de la chaleur qu'ils contiennent et se perdent dans la cheminée placée juste au-dessus de la porte du foyer.
Ces chaudières sont cubiques ; elles se prôlent parfaitement à Tarrimage dans les navires sans perte d'aucune place, et on peut considérer ce type comme répondant à tous les besoins du service. Étudiée dans fous ses détails par M. Dupuy de Léme, la chaudière à retour de llamme est adoptée d'une manière uniforme dans la marine impériale. On place sur deux lignes uns série de chaudières semblables, ce qui donne un équilibre parfait et, comme elles sont indépendantes, on peut les netloyer successivement sans arrêter la marche du navire.
Chaudiérei» pom> lea apparcilt* A haute preMwlon. — DaUS IcS
circonstances exceptionnelles permettant l'emploi des hautes pressions à la mer ou sur des rivières et des lacs d'eau douce, on emploie de véritables chaudières de locomotives, tubulaires et à flamme directe. Nous les décrirons dans le chapitre suivant Quantité d'eau vaporisée par lea dkaadiérca* ■Mwiaea. — Il
existe une grande différence entre la puissance vaporisatrice des chaudières marines et celle des chaudières des machines
lixes. Tandis que celles-ci vaporisent facilement 6 à 7 kilogrammes d'eau et arrivent, au uioinsdans des expériences, à 8 ou 9 kilogr. d'eau par kilogramme de combustible, les autres ne donneht pas plus de 4 à 6 kilogrammes de vapeur en
service ordinaire. Cette différence s'explique par la difficulté que Ton éprouve à faire arriver l'air dans la chambre des chaudières situées à fond de cale et par l'emploi d'un combustible
contenant une grande quantité de menu qui bouche les grilles.
La fabrication des agglomérés rend à cet égard un double service à la marine : d'une part, on obtient un arrimage parbit et sans vides ; en second Ueu, les agglomérés se tienne: t en gros morceaux sur la grille et ne g(^nent point le tirage.
Les conditions hygiéniques dans lesquelles se trouvent les chauffeurs des machines marines sont aussi un obstacle notable à Tobservation des régies qu'il conviendrait de suivre pour obtenir un bon service.
Emploi des Yentiiatenrs. — On a cherché à rcHiédicr à ces divers inconvénients en plaçant à bord des ventilateurs qui envoient de l'air frais dans les chambres de chauife. Ces appa* reils peuvent être mus par une courroie prenant le mouvement sur un des organes de la machine. Nous pensons qu'il vaut mieux prendre des ventilateurs à moteur ad lièrent, c'est-à-dire portant avec eux tout le mécanisme destiné à leur donner le mouvement et la vitesse qui leur est propre. On dispose les a[)|)areil8 dans l'emplacement le plus favorable à leur hon fonctionnement; il suffit de leur amener de la vapeur, ce qui est plus facile que d'établir une transmission.
nimwmi «'éoMMNDlMr le eoMbvatlMe émm» les ■MMdrfnea ma-
fiM. — Il est certainement utile de chercher à diminuer la consommation du combustible dans toutes les machines à vapeur ; mais nulle part cette nécessité ne se fait mieux sentir que dans les machines de navigation. Non-seulement l'économie directe réalisée en argent a son importance, mais, si on parvient i diminuer la consommation du combustible, on diminue l'étendue des soutes destinées à en recevoir l'approvisionnement, et on augmente d'autant l'étendue des soutes qui peuvent recevoir de la marchandise. Si on laisse aux soutes à charbon leur dimension primitive, une réduction dans h consommation pen-
iHê DES MACHINES A VAPEUR.
dant i'uailé de temps permettra d'effectuer des voyages plus longs.
Nous retrouverons constamment dans ce chapitre la question
de rapprovisionneinent du combustible pour la navigaliun trunsullaitlique. Aussi les constructeurs ont-ils fait dans tous les pays les plus grands efforts pour introduire dans les appareils de navigation les perfectionnements qui avaient été réalisés dans les machines à terre et qui avaient exercé une influence sur la consommation. Ces porl'cctionnenients se rapportent à trois ordres d'idées distinctes :
Élévation de la pression de la vapeur ;
Appareils de détente ;
Chemises de vapeur.
Nous avons, dans les paragraphes pn-ccdcnts, parlé des difficultés que présente l'emploi de la haute pression à la mer et avec Teau salée. 11 nous reste à indiquer sommairement ce qui a été fait pour les autres questions.
Appareil» de déteate. — La délente peut s'effcctucr de deux manières: 1" dans un seul cylindre en coupant l'inlroduclion de la vapeur ; 2''à un moment donné de la course du piston, dans des cylindres successifs. Le premier mode de détente, si usité dans les machines fixes et dans les machines locomotives, ne paraît pas réussir dans les machines marines, probablement à cause du peu d'élévation dans la pression initiale de la vapeur employée, et on a donné hi préférence à l'emploi plus difficile de cylindres successifs dans chacun desquels la vapeur travaille i pleine pn^ssion pendant toute la durée de la course du piston.
Cylindres eonjairné* de Woolf. — On a naturellement tenté de réaliser sur des machines marines les dispositions proposées par Woolf. Un petit cylindre a été accolé au grand cylindre; la vapeur passe de la chaudière dans le petit cylindre et de celuici dans le grand à l'aide d'une distribution croisée, la vapeur qui sort du haut du petit cylindre devant entrer dans le bas du grand, et inversement.
MACHINES DE NAVIGATlOiN MARITIME OU FLUVIALE, 187
Ces tentatives ont été faites à Manchester sur des machines A cylindres verticaux et A balancier à peu près identiques aux
machines Woolf employées à terre.
La diUîcullc d'ajoutor un second cylindre aux machines marines, construites d'après les types autres que les machines à balancier, a conduit les constructeurs anglais à deux autres combinaisons très-ingénieuses : la première consiste A superposer les deux cylindres et à conduire leurs pistons par une seuleel luèiae tige; la seconde, à avoir trois cylindres parallèles dont les pistons sont reliés par une traverse; la vapeur passe de la chaudière dans le cylindre du milieu et se détend dans chacun des deux autres cylindres dont les prises de vapeur correspondent à récliappement du cylindre central.
Les dernières grandes Expositions de Londres et de Paris ont offert plusieurs spécimens de ces dispositions.
CTjllMigo •iip«rpoaé«. — MmUm ëm HéollMi. — Le MoûUon
esl un grand navire de 2/250 tonneaux, appartenant à la conipagniei'éninsulaire et orientale, dont la flotte sillonne la mer des Indes. La question de l'économie du combustible s'impose à cette Compagnie d*une façon extraordinaire ; elle fait venir d'An^lelerre tout le charbon qu'elle consomme etdontla dépense annuelle s'élève à 20 millions de francs.
La machine du Mooltan est à pilou, c'est«â-dire à cylindre vertical renversé ; seulement, au lieu d'un seul cylindre, il y en a deux superposés d*égale hauteur ; les pistons de ces deux cyliridres sont réunis par une tijje commune, et le petit cylindre est au-dessus du grand. Ses principales dimensions sont les suivantes :
hi.irniHrt' du ^'rnml cylindre 2", 438
l)iaiuèlre ilu pclil cylindre l",Oyl
Course commune 0",915
Rapport des volumes des cylmdre.s 1 à 5
Surface de chauire 4i5'"*<,85
Puissance nominale 400 dievaux.
Puissance réelle 1730 —
La pression effective est de l', iOi par centimètre carré, el il importe de remarquer remploi du système de Woolf avec des pressions aussi faibles.
Dans un de ses voyages de 6,000 milles, ou 11,iSS0kiloni., le Mooltan a brûlé 650 lomieaux de charbon ; les navires de môme grandeur faisant le môme trajet dépensaient 1,200 tonneaux, presque le double. Cette énorme différence, qui s*est maintenue en service régulier, est-elle due uniquement à Tadoption de la détente ou à la construction perfectionnée de la chaudière et du condenseur? C'est ce qu'il est impossible de préciser, mais les résultats obtenus n'en sont pas moins vraiment extraordinaires.
CjtÊÊàêM «mjainiés horiMMrtmR. — Les premiers essais de cylindres conjugués horizontaux ont été faits sur la frégate hrilannique la Constance. La machine comprend deux groupes, de trois cylindres chacun, tous d'égale dimension, placés de chaque cAtédeParbre de Thélice; les cylindres du milieu de* chaque groupe reçoivent la vapeur de la chaudière et l'évacucnt dans les cylindres latéraux. La délente s'elTectue aussi à un demi.
Des dispositions semblables ont été réalisées dans la grande machine du vaisseau le Friedland montée à TExposition de 1867.
Seulement il n'y a en tout que tiois cylindres; la vapeur, après avoir agi dans le cylindre centrai, se détend dans les cylindres latéraux.
grands navira. — Les manœuvrcs de force que l'on doit exécuter à bord des grands navires sont très-nombreuses, et, avec les dimensions toujours croissantes de ces derniers, il devenait difficile de demander aux forces humaines l'exécution de ces manœuvres. On a pensé que la vapeur pouvait encore rendre ce service, el on a installé un ccMlainnonihi c de machines auxiliaires deslinées à i'uccomplisseiucnt des manœuvres les plus pénibles.
MACHINES DE NAVlGàTION HABITUE OD FLUVIALE. 489
Quelques ingénieurs ont prétendu môme que Ton avait dépassé le but et que Ton demande trop aujourd'hui à la vapeur. Hansunede ces enquêtes instructives qui ont lieu si souvent en Angleterre, un ingénieur a signalé comme exagéré le labeur imfM>sé aux mécaniciens ; il a regretté pour eux le bon vieux lefiips où Ton ne connaissait pas les condenseurs, les su rcbaufleurs, les pompes centrifuges, les treuils à vapeur, les machines auxiliaires, etc., etc.
n est certain qu'il ne faut pas tout confier à la vapeur et réduire l'art de la navigation à la manœuvre de quelques leviers t'I de quelques robinets. L'homnie a su vaincre la mer par d'autres moyens ; il y aurait injustice et imprudence à Toublier.
■mtopfw «e . — La faible pression à laquelle la vapeur est employée dans les appareils de navigation maritime exige des précautions particulières pour la conservation de la température et delà force élastique. L*on a compris, plus rapidement peut-être qu'on ne l'avait fait pour les machines fixes, les avantages que présentait Femploi des chemises ou des enveloppes de vapeur autour des cylindres. Aussi tous les appareils de (léleiite dont nous venons de parler sont-ils en quelque sorte baignés dans un bain de vapeur. Dans la machine exposée par M. Dupuy de Lême, la vapeur, à sa sortie de la chaudière, circule dans l'enveloppe des cylindres avant d'entrer dans ces derniers ; il est impossible d'avoir un plus parfait équilibre entre la température des deux parois du cylindre dans lequel se meut un piston moteur. On peut se demander, toutefois, si la multiplicité de ces circuits n'enlève pas à la vapeur une partie de sa force élastique égale é celle dont on poursuit la (ouservation parle maintien de la température. Pour que, dans la construction des machines à vapeur, une disposition nouvelle ait toute son efficacité, il faut qu'elle soit simple ; autrement, on retombe dans les inconvénients que nous avons siîfnalés : un perfectionnement dépense plus de force qu'il n'est distillé à eu économiser.
DES MACHINES A VAPEUH.
g 5. <~ Progrès réalités par la navigation à vapeur. — DimeiisioM
des navires à vapeur.
NaHtaiiiNa tmMitfaBti^M. — Le pubHc, qui ne s*int6resse
pas assez eu France aux choses de la mer, iic semble pas avoir pris garde à la révoluliou considérable que la inaciiiiie à vapcui* a accompiie et accomplit chaque jour dans la navigation, cl surtout dans la navigation transatlantique. De temps à autre, on s*occupe avec passion de la transformation que subit la flotte de combat; il y a Irenle ans, on parlait des frcj^falcs de 450 clievaux, aujourd'hui on discute les iloltes cuirassées, mais on n'attache qu*un intérêt médiocre au développement de la (lotte commerciale. Nous voudrions pouvoir faire sortir notre pays de celle apathie, et montrer que, sur mer comme sur terre, la machine à vapeur a enfanté de véritables merveilles.
La navigation maritime ou fluviale a subi une double transformation : d*une part, les moteurs à vapeur ont été substitués aux moteurs à voile; d'autre part, le bois a fait place au fer dans la construction des bâlimcnls. •
fté^alarlté noaveUe dan» le» voyages maritlmea. NoUS
n*avons pas à rappeler toutes les diflicultés, toutes les incertitudes, tous les dangers que la seule ressource du vent apportait à la navigation transatlantique. On partait, on revenait quand le
vent était bon, et la durée d'une traversée d*Kurope en Amé» rique et vice versa variait du simple au double sans que Ton pût s'en inquiéter. Aujourd'hui|C'est par heures que l'on compte les différencesi et les feuilles de voyage des navires transatlan» tiques, semblables à la feuille d*un train de chemin de fer, rendent conipte des moindres perles de temps. Le désir d'arriver à rheure précise entraîne quelquefois peut-être les capitaines des grands navires à vapeur à de véritables imprudences, à des imprudences réfléchies comme on Ta dit : ils ne reculent devant
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MACHINES DE NAVIGATION NARiTiME OU FLUVIALE. 191
aucun èlat du temps et s'exposent à des avaries qu'ils auraient
é\ liées en changeant un peu la direction de leur marche pour céder pendant quelques heures à la mer. Mais ces exemples d'avaries sont fort rares, et on peut dire que la régularité dans la marche est devenue la règle. Cette admirable précision n'a
sans doute rien de poétique. On ne s'abandonnera plus au gré des vents et des Ilots. Disons que rhomme n'en sera plus le jouet.
Dans peu d'années» peu de mois peut-être, deui amis pour* lont se quitter à Paris et se donner rendet-vous en Oiine à
jour, nous dirons presque à heure précise.
Le premier traversera Tocéan Atlantique en 10 jours, le continent américain de New-York à San*Francîsco en 8, l'océan Pacifique de San-Francisco à Yokohama en 21, et la mer de Chine de Yokohama à Hong-Kong, en 11; il achèvera son voyage en 50 jours.
Le second, moins pressé, pourra rester 10 jours de plus à Firîs; mais en suivant le chemin de fer de Paris à Marseille, il pourra, grâce & la coupure de l'isthme de Sues, arriver sans transbordement jusqu'en Chine, et rejoindre son compagnon au moment convenu, après 36 ou 40 jours de voyage.
Dans de pareilles conditions, la mission donnée à l'homme de parcourir la terre et de la dompter s'accomplit, et nos enfants seront en possession d'instruments de travail que nos pères n'ont point connus ni même soupçonnés.
tMmOtwMom ém fer an boto. — La Substitution du fer au bois pour la construclion des navires a donné des résultais au moins aussi extraordinaires que ceux obtenus par la substitution de la vapeur à la voile.
On ne sait pas assez ce que c'était que la fatigue à la mer (Ton navire en bois : réparations incessantes, élévation graduelle du taux de l'assurance, enfin destruction certaine au bout d'un petit nombre d'années.
Aucun navire en bois de résisterait à l'action d*un moteur à
192 DES MACHESES A VAPEUR.
irapeiir de 5 à 4,000 chevaux, agissant sans repos ni trêve pendant des journées et des semaines pour produire une vitesse régulière de 25 è % kilomètres à l'heure. Les assemblages
des bois ne peuvent être, au point de vue de la rigidité cl de l'invariabilité dans les formes, comparés aux asseuibla<^^es métalliques donnés par la rivure des pièces lisses assemblées, soit directement entre elles, soit par Tintermédiaire de pièces à nei vui es dont la résistance dépasse celle des pièces de bois du plus fort équarrissage.
Un navire transatlantique en fer peut être compare à une chaudière : construit avec des tùles d'une épaisseur supérieure à celle usitée dans les chaudières, il n'a pas à supporter des pressions comparables à celles auxquelles sont soumises CCS dernières. 11 reçoit les plus violents coups de mer comme un bloc plein. $a rigidité est telle qu'il peut, soit rester sua* pendu aux sommets de deux vagues, sans que son milieu fléchisse, soit reposer sur son milieu sans que ses extrémités s'abaissent. Le Great-Britain a fait quinze ans de navigation transatlantique, après avoir été jeté sur les rochers et avoir été pendant un hiver abandonné à Faction destructive des vents et des marées.
Le lancement du Great-Easlern, dans la Tamise, s'est fait avec les plus grandes diliicullês, et celte opèraLioa a duré plusieurs semaines. Pendant un temps très-long, une partie considérable du bâtiment est demeurée en porte à faux, et cet incident, (}ui eût amené la destruction d*un navire en bois, n*a pas même inspiré d'inquiétude aux constructeurs du Gieal Easteni.
La vulgarisation des enveloppes cellulaires constituant double fond et doubles parois, Peroploi des cloisons étanches rendront indestructibles les plus <:ramls bâtiments.
Ajoutons qu'il eût été matéricllenkcnt impossible de trouver la quantité de bois nécessaire à la construction des flottes commerciales qui parcourent aujourd'hui toules les mers. Le dé-
MAQiUN£S DE NAVIGATION NABUIME OU FLUVULC. 193
peuplement, ou, pour mieux dire, la destruction complète des
forOls, eût placé un grand iioinhie de nations dans un état d'in'eniédiabie infériorité. L'emploi du fer a fait disparaitrc toutes les craintes qui ont pu être formulées au sujet de Tépuisement des bois propres à la marine.
Les conséquences de la transformation du matériel maritime ne se sont i)<)iiit fait attendre; il sulfit de les énumérer pour en apprécier l importance :
Sécurité;
Énorme abréviation dans la durée des voyages ;
Fréquence des départs pour les voyageurs ; Fréquence des voyages exécutés par un même navire; Économie sur les prix de transport ; Économie sur les assurances ;
Abaissement du fret, permettant le transport des marchandises de faible valeur.
Les lails qui se rattachent à ces diverses considérations sont si nombreux qu'ils comporteraient plusieurs leçons. Nous ne pouvons indiquer que les plus saillants.
Sécarité offerte par len nonveUe* eolMtraetlon» . — NouS avoiIS
dit combien les navires construits en métal oliraient déjà une bien plus grande résistance que les navires en bois ; mais les dimensions données aux constructions modernes réalisent une condition de sécurité dont on ne saurait trop apprécier la valeur. Nous voulons parler de la densité des nouveaux navires, c'est-à-dire du rapport entre le volume total du navire et le volume d'eau qu'il déplace. M. Flachat a très-bien caractérisé la condition dans laquelle se trouvent, sous ce rapport, les grands iiaviies: «Un navire transatlantique de lO^^bO de creux of- Uant au plan de flottaison 1,100 mélrcs carrés de superficie, et déplaçant 5,000 mètres cubes au tirant d'eau de 6 mètres, oppose à une immersion complète un effort de 4,400,000 kilog., qui correspondent à 4 mètres carrés d'immersion sup[)lémenluirc. C'est donc avec une énergie de 4,000 à i,500 kilog. par
194 DES MACHl^ËS A VAPEUR.
mètre carré, que le navire se soulève de lui-même, lorsque
la vague s*élcvc autour de lui, et quand même l'eau le couvrirait, le poids de l'eau sur le pout n'est qu'une niiiiiiiie frarlion de leflet de soulèvement dont le navire est doué à chaque immersion qui dépasse la ligne de flottaison qui correspond à son poids spécifique. »
Énorme abréviation dan«i ia durée des wojmfiem. — NoUS OVOnS
cité, quelques pages plus haut, les itinéraires que peuveut prendre au départ de Paris deux personnes qui veulent se rendre en Chine. Sans chercher d'aussi longs itinéraires, nous voyons partout la durée des voyages réduite dans des proportions extraordinaires. On va de Liverpool à New-York (;n neuf jours et demi, quand, il y a trente ans, on mettait plus d'un mois. Dans d'autres directions moins fréquentées, et sur lesquelles on n*avait pas installé des voiliers rapides semblables ^ aux paquebots américains, on peut dire qu*avec la vapeur les semaines sont remplacées par des jours, et, au point de vue de la sécurité encore, une telle abréviation dans la durée du parcours doit être mise au premier rang des garanties obtenues.
W réfiwBM e c ta éépwto. — 11 s*est créé entre New-Tork et Liverpool, dit M. Flachat dans son excellent livre sur la navigation tiansoeé mienne, autant d'espèces de navires qu'il y a de catégories de voyageurs. On choisit son navire comme on choisit son train et son wagon.
Le nombre des départs d'Europe pour New-York s*élevait déjà en 1807 ù 286 par an, savoir :
Compagnie Ciniard, service postal anglais : Liverpool. . 5S départs Compagnie Générale Traiisallaotique, service postal Ihin-
çais : le Havre, Brest 59
Compagnie Inman, servioe postal américain : Uverpool. 104 Noitb German Lloyd, service postal américain : Brème,
Southamploii 59
Hambui^ and American Company, servioe postal américain : Hamiwurg, Southamplon 26
Total pareil 986 départsi
MACHINES DE NATATION MARITIME OU FLimALE. 195
soit onze départs d'Europe par chaque quinzaine pour New- York. En comptant les départs supplémentaires, on peut dire que Ton a aujourd'hui un service journalier entre TEurope et
rAin(''i'i(}uc.
La rêgularilc de ces services est admirable. Pendant une période de vingt*cinq années, la compagnie Cunard a effectué 2,040 traversées de TOcéan sans qu'aucun trajet ait été interrompu ou inachevé, sans avoir perdu un seul navire, un seul homme, une seule ledre. Pour obtenir de pai eiis résullals, la compagnie Cunard n*a reculé devant aucun sdcriiice : améliorant, transformant sans cesse son malériel, elle a augmenté de 50 p. 100 la vitesse de ses navires, de 8*,8 à i^'^SS. Récemment elle a vendu un de ses navires, VArabia, qui avait coulé 5,000,000 fr., mais dont la vitesse n alteignait pas 12 nœuds.
L*ensemble des subventions postales payées par les gouver» neroents pour les services transatlantiques, dépasse 50 millions par an; mais les compagnies oui dépensé 400 millions pour la construction du malériel.
Dans un grand nombre d'autres directions, on trouverait la même multiplicité, la même régularité de départs. Nous en citerons un dernier exemple : sur la mer d'Irlande, si dure, si difficile à franchir, les relations entre l'Aniilelerre el l'Irlande étaient autrefois bien fréquemment arrêtées; aujourd'hui le Connaught^ ÏUUter^ le Leinsterei le Munster franchissent la mer d'Irlande avec une vitesse de 26 kilomètres à l'heure. Il y a deux départs par jour, et jamais Pélat de la mer ou de l'almusphère n'a relardé l'iieure d'un départ. Le Comiamjht, ih^puis le 1'' octobre 1860 jusqu'au 51 décembre 1866, a fait ^«585 traversées entre l'Angleterre et l'Irlande sans avoir jamais éprouvé un seul accident.
L'abolition de la surlaxc de pavillon qui frappait les navires étrangers à leur entrée dans les ports français permettra ù plusieurs de ces grands services de faire escale au Havre et à Brest, et offrira au commerce français de nouveaux moyens de
196 DES MACmNBS A VAPEIIR.
transport. Pour le mois de juin 1869, le port du Havre aura 35' départs de steamers transatlantiques.
Dans Tancienne organisation maritime, un navire effectuait
entre l'Europe et l'Amérique un ou deux voyages par an, trois ou quatre au plus ; il fallait que les opératious commerciales traitées dans ce petit nombre de voyages payassent les frais généraux et l'amortissement du navire. Aujourd'hui, un navire peut faire, entre l'Europe et l'Amérique, huit à dix voyages par an, et l'on con(;oit inimédiatcnienl la diminution diîs frais généraux repartis sur uu nombre double, quadruple» décuple même, d'opérations commerciales.
Sans doute les navires à vapeur coûtent plus cher que les anciens naviies à voiles; mais si on rai)porle leur prix de revient à Tunité de volume utilisable eL au nombre de fois que cette unité de volume peut être utilisée dans une année, les navires à voiles ne peuvent plus soutenir la comparaison.
AlirtMfUMi êamm le» prix ém tnnaiMirt par navires à Yapcnr.
a. — Voyaffeurs. Les paquebots américains qui faisaient de 1850 à 1850 les transports entre New-York et le Havre, et qui jouissaient d'une grande réputation, mettaient de 30 à 45 jours pour faire le trajet. Leurs prix, nourriture comprise, étaient les suivants :
Première chambre 700 fr.
Deuxième chambro 350
Entrepont 100, ISO ou
selon les relations de roiïre et de la demande.
En 1851 , une première li^e de steamers fut établie entre le Havre et New- York. Prix :
Première chambre 850 fr.
Deuxième chambre 500
La compagnie Générale Transatlantique qui, la première, a
doié notre pays d'an service égal à ceux dont l'Angleterre jouidsait depuis longtemps, a demandé :
Les voyageurs réalisaient déjà sur le prîi des premiers transatlantiques une économie appréciable en argent, mais ils *en
l'ôalisaient une autre en temps h'wn plus considérable et bien plus importante. Au lieu de durer de 50 è 45 jours comme du temps des paquebots à voiles, 18 à 20 jours comme avec les premiers steamers, le voyage était réduit à 10 ou li jours ét s*efTectuait dans des conditions de confort tout è fait nourelles.
h. — Marchandises eu (jénéral. I/abaisseinent du prix du Iret pour les marchandises a été extraordinaire.
Les premiers navires transatlantiques prenaient 200 fr. par 40 pieds cubes anglais.
La compagnie Transatlantique a successivement offert 100, 75, 50 fr, pour la mt^me mesure de capacité.
Dans le courant de Tannée 18ë8, la compagnie Gunard chargeait à Liverpool pour New-York des marchandises à raison de 27 fr. 50. Tous ces prix, selon les usages du commerce, doivent être majorés de 10 p. 100.
En considérant ce dernier chiffre de 27 fr. 50 comme un prix accidentel de concurrence, en s'arrétant au dernier chiffre de la compagnie Transatlantique, 50 fr.,on voit que le commerce a obtenu en aif^^ent une économie de 75 p. 100, à laquelle il convient d^ajouter une bien autre transformation : la rapidité, la régularité et la sécurité»
e. — ÊmiqranU. Nous mentionnons à part le transport des émigrants, parce que l'emploi de la machine & vapeur a modifié considérablement les conditions dans lesquelles celte classe particulière de voyageurs était transportée d'Ëurope en Amérique. Les transports par voiliers ont presque complètement
Première chambre.
Deuxième chambre Troisième chambre
700 fr.
198 DES MACHINES A YAPBUlt.
disparu et ils s'efferluent par do grands navires à hélice qui portent jusqu'à 6 à 700 personnes.
Les prix du passage du Havre à^New-York sont aujourd'hui les suivants :
Xaiires hambourgeois et brèmois SIO fr.
Navires anglais 160, 150 et même 130 fr.
nourriture comprise.
AéMMMto Mv les tmmmmmtim. — La régularité des transports efTeetttés par les navires à vapeur, la diminution dans le nombre
des sinisires, réduiront dans une largo j)roporlion les primes d'assurances ; primes qui représentent, pour le commerce échangé entre 1 Europe et l'Amérique, une dépense annuelle de 4 à 900 millions de francs. Dans quelques années, on ne songera pas plus à assurer une marchandise sur mer que sur un chemin de Ter.
a>«lM>iwe«l flrei pwmiaat le traneporl dtoe ■MHFdMMidleea
é& faiMe «aiew. — Ici> euGore l'omploi de la vapeur a dépassé toutes les prévisions. On Fadmettait pour le transport des
voyageurs, des marchandises do grande valeur, mais on réservait à la marine à voiles le transport dos ul)jets encombrants, des houilles, des minerais. Ponr les iaibles distances, la question est résolue pour l'emploi de la vapeur, et les immenses transports de charbon qui s'exécutent sur les côtes de l'Anglelerro, ou entre l'Angleterre et le continent, montrent l'importance acquise par les bateaux |K)rtours à vapeur.
Pour les grandes distances, pour aller d'Europe en Australie, la quiestion de Tapprovisionnement 4o charbon nécessaire aux machines limite encore l'emploi des navires à va[>0Lir; niiiis on entrevoit déjà la possibilité de diminuer, dans une large proportion, remploi du combustible.
Malheureusement nous n'avons en France que bien peu de services semblables à ceux si nombreux de l'Angleterre. Nous mentionnerons le transport des minerais de l'Algérie ù Mar-
MACUINKS DE NAVIGATION MARITIME OU FLLYIÀLE. 109
seiUe ; ce icansport s'effectue à Taide de navires en fer à hélice qui ont été construits par la société des Foires et chantiers de la Méditerranée. Ces navires ont les dimensions ci-aprés :
Longueur • . « 73",65
Lwgeur. 8*,S3
Creux. 6^,50
TSnot d*ean 4*,80
Déplacement S. 161 tonneaux
Port en marchandises 1.500 —
La machine, de la force de 120 chevaux nuiiiinaiix, est à pilon, et placée à l'arrière du navire; ellelaisse disponible une cale de 45 mètres de longueur pour le chargement des marchandises. Une soute à eau permet de recevoir 300 tonnes de lest.
Ces navires, qui portant 12 à 1,500 tonnes de charbon, ont coùlc 080,000 fr. Ce chilïie ne paraîtra pas exagéré si on le rapproche de la valeur du matériel roulant qu*un chemin de fer doit employer pour transporter un tonnage égal.
1 ,500 tonnes exigent en effet 150 wagons et 4 machines au moins, par conséquent une dépense de 075,000 fr., savoir:
150 wagons à 2,500 fr * . . 575,000 fr.
4 machines à marchandises à 75,000 fr. 500,000
675,000 fr.,
c'est-à-dire un chiffre égal à celui du prix de revient du bateau
à vapeur.
DlinrnMlonM de« navire*. — Déplacement et tonnage. — LeS
mesures employées par les diverses nations pour apprécier les dimensions des navires ne sont pas les mêmes. Nous avons bien des fois exprimé le désir de voir s'établir ft cet égard une entente générale ; dans chaque pays uiènie, ou se sert de deux mesures : le déplacement et le lonna'ie.
Le déplacement d'un navire est le volume qu'il occupe lorsqu'il flotte. Son poids est égal au volume de l'eau déplacée ;.iL
m DKS «ACHmSS A VAPKDK.
8*expnmc en tonneaux de 1 ,000 kilog. en France, de i ,01 6kilog. en Angleterre. Ces deux mesures sont peu différentes.
Le jaugeage est un mode d'évaluation f rés-arbitraire, spécial à chaque pays, servant à déterminer la capacité du navire et fixer à des droits de douane, de pilotage, de port, etc., etc.
En France, le Jaugeage représente à la fois :
Le port en tonneaux de i,000 kilog.;
L'espace libre en tonneaux-volumes de 42 pieds cubes (environ 1 mètre cube et demi).
En Angleterre, le jaugeage représente le nombre exact de tonneaux-volumes de 100 pieds cubes chacun, que renferme Tespace libre pour les chargements des marchandises et le logement des passagers, déduction faîte par conséquent du volume de l'espace occupé par les machines, les chaudières et les approvisionnements de combustible.
On voit combien les comparaisons sont difficiles : d'une part, on prend des tonneaux de 42 pieds cubes ; d'une autre, des tonneaux de 400 pieds cubes. Dans un cas, on confond les espaces occupés par ou pour les machines avec les espaces commerciaux; dans un autre cas, on ne considère que ces derniers, en n'appréciant que ce qui est utilisable pour le commerce.
La notion du déplacement mesuré en tonneaux est la seule qui ne prête pas à l'ambiguitét et c'est celle dont nous nous servirons dans ce chapitre.
AiwMrtiitiMi MvM« dus i« iMMMc- — Lcs navires de 800 à 1,000 tonneaux étaient regardés autrefois comme considérables. Celle limite esl aujourd'hui bien dépassée cl, dans un espace de moins de trente ans, on est passé do 1,550 tonneaux {Great'Westem, 1838) aux chiffres de 5,800 tonnes (Scotia) et 4,100 tonnes (Great-Reitublie).
Cet accroissement ne s*esl pas fait d*une manière continue ; et, entre le Great-Western et \c Great-Uepublic qui navigue sur rocéan Pacifique, il faut placer le Great-Easteni qui jauge
MACIIItRS DK NATIGATKm «ARITIIIB 00 rUIVTALB. )0f
51,000 tonneaux. r<ious consacrerons un paragiaphe spécial à ce navire extraordinaire, dans lequel on a dépassé la limile commerciale qu'il parait possible de donner aujourd'hui aux constructions maritimes. Pour que l'on puisse se faire une idée exacte des formes nouvelles adoptées par les construcleurs, nous avons résumé, dans le tableau ci-aprés, les conditions d'établissement de douse navires faisant un service régulier.
L'accroissement continu des dimensions des navires repose sur une donnée mathématique très-simple : si on double toutes les dimensions d'un navire, le volume de ce navire devient huit fois plus grand, Tespace utilisable commercialement augmente dans la même proportion, tandis que la surface du maître couple à laquelle on rapporte la résistance est seulement quadruplée : les résistances croissent comme le carré des diinensions, les espaces utilisables comme le cube de ces mômes dimensions.
BATIMENTS A VAPEUR DU COMMEnCE.
i** tiffmalaya^ coque en fer de Mare, machine à fourreau horisontale de Penn, directe ; trois mflts.
2* City of Bt^tmore (de la compagnie fnman), coque en fer "
de Tood-Mac-Gregor ; Irois mais; macliiiie à engrenage dite à clocher, verticale, cylindres en bas, de Tood-Mac-Gregor.
3* Danube^ coque en fer construite à la Giotat (Messageries impériales); trois mflts, machine horiiontale en retour, type Dupuy de I-ùino, du même atelier.
4" Pereire, coque en ter de I^apier; trois mâts; machine à pilon, construite par Napier.
5* Airxatic (américain, vendu en Angleterre), coque en bois de Steers; machine oscillante à cylindres vis-à-vis (forme américaine à étrave droite, tines lignes).
6*" Scotia (compagnie Cunard), màté en brick; coque en fer
DES lUCUOtJSS A VAPEIR.
TABLEAU COMPARATIF hl m
■améros 4«rdre.
Nom du navire.
Désignation.. .
Force notninalp
Force effecUve en cbcvaux-vapcur de 75 kilognminètres, relevée à findinleur de Watt sur les fristoas
Déplaoement
Ii)ngiionr
I^Tr^cur au niaitre-t>au. .......
Creux moyen.
Tirant d'eau moyen.
Section inunargée du maître couple. . .
Vitesse de mardie en nœuds de 1,8M
Roues
ou Hélice
Vapeur
PiMons
Chaudière
Diamètre
Nombre de tours par minute.
Rombra de palettes. . .
