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rieures du cylindre de leur machine, et un second cylindre, un peu pins grand, qui lui servait d'enveloppe. Le froid se communiquait, peu à peu, à toute l'épaisseur du métal et atteignait enfin la vapeur d'eau elle-même (1).
La machine de Papin, perfectionnée ainsi quant à la manière de refroidir la vapeur ou de la condenser, excita au plus haut point l'attention des propriétaires des mines. Elle se répandit rapidement dans certains comtés de l'Angleterre et y rendit d'assez grands services. Le peu de rapidité de ses mouvements, conséquence nécessaire de la lenteur avec laquelle la vapeur se refroidissait et perdait son élasticité, était cependant un vif sujet de regrets. Le hasard indiqua, heureusement, un moyen très-simple de parer à cet inconvénient.
Au commencement du XVIIIe siècle , l'art d'aléser de grands cylindres métalliques et de les fermer hermétiquement à l'aide de pistons mobiles , était encore dans son enfance. Aussi, dans les premières machines de Newcomen, recouvrait-on le piston d'une couche d'eau destinée à remplir les vides compris entre le contour circulaire de cette pièce mobile et la surface du cylindre. A la très-grande surprise des constructeurs, une de leurs machines se mit un jour à osciller beaucoup plus vite que de coutume. Après maintes vérifications, il demeura constant que, ce jour-là, le piston était percé ; que de l'eau froide tombait dans le cylindre par
(i) Savcry avait déjà eu recours à un courant d'eau froide qu'il jetait sur les parois extérieures d'un vase métallique, pour condenser la vapeur que ce vase renfermait. Telle fut l'origine de son association avec Newcomen et Cawley ; mais , il ne faut pas l'oublier, la patente de Saveiy, ses machines et l'iouvrage où il les décrit, sont postérieurs de plusieurs années aux mémoires de Papin.
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petites gouttelettes, el qu'en traversant la vapeur elles l'aaéantissaient rapidement. De cette observation fortuite date la suppression complète du refroidissement extérieur, el l'adoption de la pomme d'arrosoir destinée à porter une pluie d'eau froide dans toute la capacité du cylindre, au momenl marqué pour la descente du piston. Les va-et-vienl acquirenl ainsi toute la vitesse désirable.
Voyons si le hasard n'a |>as eu, <lr même, quelque pari a une autre amélioration également importante.
La première machine de Newcomen exigeait L'attention bi plus soutenue, de la part de la personne qui fermait ou ouvrait sans cesse certains robinets, soit pour introduire la vapeur aqueuse dans le cylindre, soit pour y jeter la pluie froide destinée à la condenser. Il arrive, dans un certain moment, que cette personne est le jeune Henri Potter. Les camarades de cet enfant , alors en récréation , font entendre des cris de joie qui le mettenl au supplice. Il brûle d'aller les rejoindre, mais le travail qu\m lui a confié ne permettrait même pas une demi-minute d'absence. Sa tète s'exalte; la passion lui donne du génie; il découvre des relations dont jusque-là il ne s'était pas douté. Des deux robinets, l'un doit être ouvert au moment où le balancier (pie Newcomen introduisit le premier el si utilement dans ses machines, a terminé l'oscillation descendante, et il faut le fermer, tout juste, a la lin de l'oscillation opposée. La manœuv re du second est précisément le contraire. Les positions du balancier et celles des robinets sont dans une dépendance nécessaire. Potter s'empare de cette remarque; il reconnaît que le balancier peut servir à imprimer aux autres pièces, tous les mouvements que le jeu de la machine exige, et réalise a
l'instant sa conception. Les extrémités de plusieurs cordons vont s'attacher aux manivelles des robinets; les extrémités opposées, Potter les lie à des points convenablement choisis sur le balancier; les tractions que celui-ci engendre, sur certains cordons, en montant; les tractions qu'il produit sur les autres en descendant, remplacent les efforts de la main ; pour la première fois la machine à vapeur marche d'elle-même ; pour la première fois on ne voit auprès d'elle d'autre ouvrier que le chauffeur qui, de temps en temps, va raviver et entretenir le feu sous la chaudière.
Aux ficelles du jeune Potter, les constructeurs substituèrent bientôt des tringles rigides verticales, fixées au balancier et armées de plusieurs chevilles qui allaient presser, de haut en bas ou de bas en haut, les tètes des différents robinets ou soupapes. Les tringles, elles-mêmes, ont été remplacées par d'autres combinaisons; mais, quelque humiliant que soit un pareil aveu, toutes ces inventions sont de simples modifications du mécanisme que suggéra à un enfant, le besoin d'aller jouer avec ses petits camarades.
Jl existe dans les cabinets de physique, un bon nombre de machines sur lesquelles l'industrie avait fondé de grandes espérances ; la cherté de leur manœuvre ou de leur entretien les a réduites à de simples instruments de démonstration. Tel eût été aussi le sort final de la machine de Neweomen, du moins dans les localités peu riches en combustible , si les travaux de Watt dont il me reste à vous présenter l'analyse, n'étaient venus lui donner une perfection inespérée. Cette perfection, il ne faudrait pas la considérer comme le résultat de quelque observation fortuite, ou d'une seule inspiration ingénieuse : l'auteur y est arrivé par un travail assidu , par
DK WATT. If)
des expériences d'une finesse, d'une détieatcase extrêmes. On
dirait que Watt avait pris pour guide cette 'célèbre maxime
de Bacon : « Écrire, parler, méditer, agir quand on n'est pas
bien pourvu de faits qui jalonnent la pensée, e'est navi-
<c guer sans pilote le I < m 1 1; d'une côte hérissée de dangers;
c'esl s'élancer dans l'immensité de l'Océan, sans boussole
et Bans gouvernail. »
[1 y avait dans la collection de l'université de Glasgow ,un petit modèle de la machine à vapeur de \eweomen. qui jamais n'avait pu fonctionner convenablement. Le professeur de physique Anderson chargea \\ att de le réparer. Sous la main puissante de 1 artiste, les vices de construction disparurent: dès lors, chaque année, l'appareil manœuvra dans les amphithéâtres, aux \eu\ des étudiants émerveillés. I 11 bomme ordinaire se fiât contenté de ce succès. \\ att, au contraire, suivant sa coutume, y \it l'occasion des plus sérieuses études. Ses recherches portèrent successivement sur tous les points qui semblaient pouvoir éclairer la théorie de la machine. Il détermina la quantité dont l'eau se dilate quand elle passe de l'état liquide à celui de vapeur; la quantité d'eau qu'un poids donné de charbon peut vaporiser; la quantité de vapeur, en poids, que dépense, à chaque oscillation . une machine de Newcomen de dimensions connues: la quantité d'eau froide qu'il faut injecter dans le cylindre , pour donner à l'oscillation descendante du piston une certaine force; enfin, l'élasticité de la vapeur à différentes températures.
Il y avait là de quoi remplir la vie d'un physicien laborieux : Watt, eependant, trouva le moyeu de mener à bon port de si nombreuses, de si difficiles recherches, sans que
les travaux de l'atelier en souffrissent. Le docteur Cleland voulut bien , naguère, me conduire à la maison, voisine du port de Glasgow , où notre confrère se retirait en quittant les outils et devenait expérimentateur. Elle était rasée! Notre dépit fut vif, mais de courte durée. Dans l'enceinte, encore visible, des fondations , dix à douze ouvriers vigoureux semblaient occupés à sanctifier le berceau des macbines à vapeur modernes: ils frappaient à coups redoublés les diverses pièces de bouilleurs, dont les dimensions réunies égalaient, certainement, celles de l'humble demeure qui venait de disparaître. Sur cette place et dans une pareille circonstance, le plus élégant hôtel, le plus somptueux monument, la plus belle statue eussent réveillé moins d'idées que les colossales chaudières! Si les propriétés de la vapeur d'eau sont encore présentes à votre esprit, vous apercevrez d'un coup d'œil que le jeu économique de la machine de Newcomeif semble exiger deux conditions inconciliables. Quand le piston descend , il faut que le cylindre soit froid : sans cela il y rencontre une vapeur, encore fort élastique , qui retarde beaucoup sa marche et diminue l'effet de l'atmosphère extérieure. Lorsque, ensuite, de la vapeur à ioo° afflue dans ce même cylindre, si les parois sont froides, cette vapeur les réchauffe en se liquéfiant partiellement, et jusqu'au moment où leur température est aussi de ioo°, son élasticité se trouve notablement atténuée; de là , lenteur dans les mouvements , car le contreqxnds n'enlève pas le piston avant qu'il existe dans le cylindre un ressort capable de contre-balancer l'action de l'atmosphère; de là, aussi, augmentation de dépense, puisque la vapeur a un prix très-élevé, comme je l'ai déjà expliqué. On ne conservera aucun doute sur l'immense importance de cette cou-
sideration économique . quand j'aurai dit que le modèle de GlaSgCA* usait, à chaque oscillation, un volume de vapeur plusieurs fois plus grand que celui du cylindre. La dépense de vapeur, ou, ce qui revient au même, la dépense de combustible, OU, si on l'aime mieux encore , la dépense pécuniaire indispensable pour entretenir le mouvement de la machine, sciait plusieurs fois moindre si l'on parvenait à faire disparaître les eeliaiil'fements et les refroidissements successifs
dont je viens de signaler les inconvénients.
Ce problème, en apparence insoluble, \\ att la résolu par la méthode la plus simple. 11 lui a suffi d'ajouter à l'ancien dispositif de la machine, un vase totalement distinct du cylindre et ne communiquant avec lui qu'à l'aide d'un tube étroit armé d'un robinet. Ce vase , qui porte aujourd'hui le nom de condenseur, est la principale des inventions de Watt. Malgré tout mon désir d'abréger, je ne puis pas me dispenser d'expliquer son mode d'action.
S il existe une communication libre entre un cylindre rempli de vapeur et un vase vide de vapeur et d'air, la vapeur du cylindre passera en partie et très -rapidement dans le vase: l'écoulement ne cessera qu'au moment où. l'élasticité sera la même partout. Supposons qu'à l'aide d'une injection d'eau, abondante et continuelle, le vase soit maintenu constamment froid dans toute sa capacité et dans ses parois; alors la vapeur s'y condensera dès qu'elle y arrivera : toute la vapeur dont le cylindre était primitivement rempli, viendra s \ anéantir successivement; ce cylindre se trouvera ainsi purgé di vapeur, sans que ses parois aient été le moins du monde refroidies; la vapeur nouvelle dont il pourra devenir nécessaire de !<■ remplir, ni perdra rien de son ressort.
Le condenseur appelle entièrement à lui la vapeur du eylindre, dune part, à cause qu'il contient de l'eau froide; de l'autre, parce que le reste de sa capacité ne renferme pas de fluides élastiques; mais, dès qu'une première condensation de vapeur s'y est opérée , ces deux conditions de réussite ont disparu : l'eau condensante s'est échauffée en absorbant le calorique latent de la vapeur; une quantité notable de vapeur s'est formée aux dépens de cette eau chaude ; l'eau froide contenait d'ailleurs de l'air atmosphérique qui a dû se dégager pendant son échauffement. Si après chaque opération on n'enlevait pas cette eau chaude, cette vapeur, cet air que le condenseur renferme, il finirait par ne plus produire d'effet. Watt opère cette triple évacuation à l'aide d'une pompe ordinaire qu'on appelle la pompe à air, et dont le piston porte une tige convenablement attachée au balancier que la machine met en jeu. La force destinée à maintenir la pompe à air en mouvement, diminue d'autant la puissance de l«a machine; mais elle n'est qu'une petite partie de la perte qu'occasionnait, dans l'ancienne méthode, la condensation de la vapeur sur les parois refroidies du corps de pompe.
Un mot encore, et les avantages d'une autre invention de \\ att deviendront évidents pour tout le monde.
Quand le piston descend dans la machine de JNewcomen, c'est que l'atmosphère le pousse. Cette atmosphère est froide; elle doit donc refroidir les parois du cylindre métallique, ouvert par le haut, qu'elle va successivement couvrir sur toute leur étendue. Ce refroidissement n'est racheté, pendant la course ascensionnelle du piston, qu'au prix d'une certaine quantité de vapeur. Il n'existe aucune perte de ce genre dans les machines modifiées de Watt. L'action atmos-
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phérique en est totalement éliminée, el voici comment :
I .■ cylindre est Germé dans le haut par un couvercle métallique , percé seulement à son centre d'une ouverture garnie d'étoupe grasse 1 1 bien serrée , à travers laquelle la tige cj lindrique du piston se meut librement, sans pourtant donner passage à l'air ou à la vapeur. Le piston partage ainsi le cylindre en deux capacités distinctes et fermées. Quand il doit descendre, !.i vapeur de la chaudière arrive librement à la capacité supérieure par un tube convenablement disposé, et 1<- pousse de haut en bas comme le faisait l'atmosphère dans la machine de Newcomen. Ce mouvement n'éprouve pas d'obstacle, attendu que, pendant qu'il s'opère, le bas du cylindre tout seul est en communication avec le condenseur ou toute la vapeur intérieure va se liquéfier. Dès que le piston est entièrement descendu, il subit de la simple rotation d Un robinet, pour que les deux parties du cylindre situées au-dessus et au-dessous du piston, communiquent entre elle> ■ pour «pièces deux parties se remplissent de vapeur au même degré d'élasticité; pour que le piston soit tout autant poussé de haut en bas que de bas en haut; pour qu'il remonte à l'extrémité du cylindre, comme dans la machine atmosphérique de Newcomen, par la seule action d'un léger contre-poids.
En poursuivant ses recherches sur les moyens d'économiser l.i vapeur, Watt réduisit encore presque à rien, la perte qui résultait du refroidissement par la paroi extérieure du cylindre où joue le piston. A cet effet, il enferma ce cylindre métallique dans un cylindre de bois d'un plus grand diamètre, et remplit de vapeur l'intervalle annulaire qui les séparait.
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Voilà la machine à vapeur complétée. Les perfectionnements qu'elle vient de recevoir des mains de Watt sont évidents; leur immense utilité ne saurait soulever un doute. Nous vous attendez donc à la voir remplacer, sans retard, comme appareil d'épuisement , les machines comparativement ruineuses de Newcomen. Détrompez-vous : fauteur d'une découverte a toujours à combattre ceux dont elle peut blesser les intérêts , les partisans obstinés de tout ce cpii a vieilli, enfin les envieux. Les trois classes réunies, faut- il l'avouer? forment la grande majorité du public. Encore, dans mon calcul je défalque les doubles emplois pour éviter un résultat paradoxal. Cette masse compacte d'opposants, le temps peut seul la désunir et la dissiper; mais le temps ne suffit pas : il faut l'attaquer vivement, l'attaquer sans relâche; il faut varier ses moyens d'action, imitant, en cela, le chimiste à qui l'expérience enseigne que l'entière dissolution de certains alliages exige l'emploi successif de plusieurs acides. La force de caractère, la persistance de volonté cpii déjouent à la longue les intrigues les mieux ourdies , peuvent ne pas se trouver réunies au génie créateur. Watt, au besoin, en serait une preuve convaincante. Son invention capitale, son heureuse idée sur la possibilité de condenser la vapeur d'eau dans un vase entièrement séparé du cylindre où l'action mécanique s'exerce, est de 1760. Deux années s'écoulent et à peine fait-il quelques démarches pour essayer de l'appliquer en grand. Ses amis, enfin, le mettent en rapport avec le docteur Roebuck, fondateur de la vaste usine de Carron encore célèbre aujourd'hui. L'ingénieur et l'homme à projets s'associent; Watt lui cède les deux tiers de sa patente; une machine est exécutée d'après les nouveaux principes ; elle
confirme toutes les prévisions delà théorie; son succès est complet; mais, sur ces entrefaites, la fortune du docteur Roebuck reçoit divers échecs. L'invention de Watt les tût réparés, sans aucun doute : il suffisait de chercher quelques bailleurs de fonds; notre confrère trouva plus simple de renoncera sa découverte et de changer de carrière. En 1767, pendant que Smeaton exécutait entre les deux rivières Forth et Clyde, les triangulations et les nivellements, avant-coureurs des gigantesques travaux dont cette partie de I Ecosse devait devenir le théâtre, nous trouvons Watt faisant des opérations analogues, le loni; dune ligne rivale traversant le passade du Lomond. l'iu^ tard, il trace les plans d'un canal destiné' à porter à Glasgow les produits des houillères de Monkland . <'t en dirige l'exécution. Plusieurs projets du même genre, celui, entre autres, du canal navigable à travers l'isthme de Crinàn que M. Bennie a depuis achevé; des études approfondies relatives à certaines améliorations des ports d \\r. de Glasgow, de Greenock ; la construction des ponts d'Hamilton et de Rutherglen ; des explorations du terrain à travers lequel devait passer le célèbre canal Calédonien, occupèrent notre confrère jusqu'à la fin de 177 3. Sans atténuer en rien le mérite de ces travaux , il me scia permis de ne pas étendre leur importance au delà de simples intérêts de localité: d'affirmer qu'il n'était nullement nécessaire, pour les concevoir, les diriger, les exécuter, de s'appeler James Watt.
Si oubliant les devoirs d'organe de 1' académie, je songeais à vous faire soin ire plutôt qu'à dire d'utiles vérités, je trouverais ici matière à un frappant contraste, .le pourrais citer tei ou
tel auteur qui dans nos séances hebdomadaires, demande, à cor et à cris, à communiquer la petite remarque, la petite réflexion, la petite note conçue et rédigée la veille; je vous le représenterais maudissant sa destinée, lorsque les prescriptions du règlement , lorsque l'ordre d'inscription de quelque auteur plus matinal , fait renvoyer sa lecture à huitaine, en lui laissant, toutefois, pour garantie, pendant cette cruelle semaine, le dépôt dans nos archives au paquet cacheté. De l'autre côté, nous verrions le créateur d'une machine destinée à faire époque dans les annales du monde, subir, sans murmurer, les stupides dédains des capitalistes et plier, pendant huit années, son génie supérieur à des levés de plans, à des nivellements minutieux, à de fastidieux calculs de déblais, de remblais, à des toisés de maçonnerie. Bornons-nous à remarquer tout ce que la philosophie de Watt supposait de sérénité de caractère, de modération de désirs, de véritable modestie. Tant d'indifférence, quelque nobles qu'en aient été les causes, avait son côté blâmable. Ce n'est pas sans motif que^la société poursuit d'une réprobation sévère, ceux de ses membres qui dérobent à la circulation l'or entassé dans leurs coffres-forts ; serait-on moins coupable en privant sa patrie, ses concitoyens, son siècle, des trésors mille fois plus précieux qu'enfante la pensée ; en gardant pour soi seul des créations immortelles , source des plus nobles, des plus pures jouissances de l'esprit; en ne dotant pas les travailleurs de combinaisons mécaniques qui multiplieraient à l'infini les produits de l'industrie; qui affaibliraient, au profit de la civilisation, de l'humanité, l'effet de l'inégalité des conditions; qui permettraient un jour de parcourir les plus rudes ateliers, sans y trouver nulle part le déchirant spectacle de pères de famille, 'de malheureux enfants
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(lr^ deux sexes, assimilés à des brutes et marchant à pas précipités vers la tombe ?
Dans les premiers mois de 1774, après avoir vaincu l'indifférence de Watt, on le mit en relation avec M. Boulton, de Soho, près de Birmingham , bomme d'entreprise, d'activité, de talents variés (1). Les deux amis demandèrent
1 Pans les notes dont il accompagna la dernière édition de l'essai du professeur Rohison sur la machine à vapeur, Watt s'exprimait en ces termes .m sujet île 31. Boulton :
• L'amitié qu'il me portait n'a fini qu'avec sa vie. Celle que je lui avais « vouée, m'impose le devoir de profiter de cette occasion, la dernière, • probablement, qui s'offrira à moi, de dire combien je lui fus redevable. i est a l'encouragement empressé de M. Boulton, à son goût pour les dé- - couvertes scientifiques, et à la sagacité avec laquelle il savait les faire « tourner aux progrès des arts; c'est, aussi, à la connaissance intime qu'il lit dis affaires manufacturières et commerciales, que j'attribue, en « grande partie, les succès dont mes efforts OUI été couronnes. »
Une manufacture de M. Boulton existait déjà depuis quelques années à Soho, loi -.qui- naquit l'association dont il est parle dans le texte. Cet établissement, le premier sur une aussi grande échelle qui ait été forme en Angleterre, est encore cité aujourd'hui pour l'élégance de son architecture. Boulton y faisait toute sorte d'excellents ouvrages d'acier, de plaqué, d'argenterie, d'or moulu; voire même, des horloges astronomiques et des peintures sur verre. Pendant les vingt dernières années de sa vie, Boulton s'occupa d'améliorations dans la fabrication des monnaies. Par la combinaison de quelques procédés, nés en France, avec de nouvelles presses et une ingénieuse application de la machine à vapeur-, il sut allier une excessive rapidité d exécution a la perfection des produits. C est Boulton qui Opéra, pour le compte du gouvernement anglais, la refonte de toutes les espèces en cuivre du royaume-uni. L'économie et la netteté de ce grand travail rendirent la contre-façon presque impossible. Les exécutions nom-
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au parlement une prolongation de privilège, car la patente de Watt datait de 1769, et n'avait plus que quelques années à courir. Le bill donna lieu à la plus vive discussion. « Cette « affaire, écrivait le célèbre mécanicien à son vieux père, n'a «. pu marcher qu'avec beaucoup de dépenses et d'anxiété. « Sans l'aide de quelques amis au cœur chaud, nous n'aurions « pas réussi, car plusieurs des plus puissants personnages de « la chambre des communes nous étaient opposés. ■» Il m'a semblé curieux de rechercher à quelle classe de la société appartenaient ces personnages parlementaires dont parle Watt, et qui refusaient à l'homme de génie une faihle partie des richesses qu'il allait créer. Jugez de ma surprise lorsque j'ai trouvé à leur tête le célèbre Burke! Serait-il donc vrai qu'on peut s'être livré à de profondes études, être un homme de savoir et de probité, posséder à un degré éminent les qualités oratoires qui émeuvent , qui entraînent les assemblées politiques, et manquer quelquefois du plus simple bon sens ? Au surplus, depuis les sages et importantes modifications que lord Brougham a fait introduire dans les lois relatives aux brevets, les inventeurs n'auront plus à subir la longue série de dégoûts dont Watt fut abreuvé.
Aussitôt que le parlement eut accordé une nouvelle durée
breuses ilont les villes de Londres et de Birmingham étaient jusque-'là annuellement affligées, cessèrent entièrement. Ce fut à cette occasion que le Dr Darwin s'écria, dans son Botanical Garden : <• Si à Rome on décer - « nait une couronne civique à celui qui sauvait la vie d'un seul de ses « concitoyens , M. Boulton n'a-t-il pas mérité d'être couvert chez nous de •' guirlandes de chêne ? »
M. Boulton mourut en 1809, à l'âge de 81 ans.
PB W ATT. /jo,
de vingt-cinq ans à la patente de Watt, cet ingénieur el Boulton réunis commencèrent à Solio les établissements qui ont été pour toute l'Angleterre l'école la plus utile de mécanique pratique. On \ dirigea bientôt la construction dé pompes d'épuisement de très-grandes dimensions, et des expériences répétées montrèrent qu'à égalité d'effet, elles économisaient les trois quarts du combustible que consumaient précédemment relies de Newcomen. Dès ce moment, les nouvelles pompes se répandirent clans tous les pays de mines, et surtout dans le Cornouailles. Boulton et \\ att recevaient, pour redevance, la valeur du tiers de la quantité de charbon dont chacune de leurs machines procurait l'économie. On jugera de l'importance commerciale de l'invention , par un fait authentique : dans la seule mine de Chace-Water , où trois pompes étaient en action , les propriétaires trouvèrent de l'avantage à racheter les droits des inventeurs pour une somme annuelle de 60000 francs. Ainsi, dans un seul établissement, la substitution du condenseur à 1 injection intérieure avait procuré, en combustible, une économie de plus de 180000 fr. par an.
Les hommes se résignent volontiers à payer le loyer d'une maison, le prii d'un fermage. Cette bonne volonté les abandonne quand il s'agit d'une idée, quelque avantage, quelque prolit qu'elle ait procuré. Des idées! mais ne les conçoit-on pas sans fatigue et sans peine? Oui prouve d'ailleurs qu'avec le temps elles ne seraient pas venues à tout le monde? En ce genre, des jours, des mois, des années d'antériorité ne sauraient donner droit à un privilège!
Ces opinions, dont je n'ai sans doute pas besoin de faire ici la critique, la routine leur avait presque donné l'autorité de
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la chose jugée. Les hommes de génie, les fabricants d'idées semblaient devoir rester étrangers aux jouissances matérielles; il était naturel que leur histoire continuât à ressembler à une légende de martyrs!
Quoi qu'on vienne à penser de ces réflexions, il est certain que les mineurs du Cornouailles payaient d'année en année avec plus de répugnance, la rente qu'ils devaient aux ingénieurs de Soho. Ils profitèrent des premières difficultés soulevées par des plagiaires , pour se prétendre déliés de tout engagement. La discussion était grave; elle pouvait compromettre la position sociale de notre confrère; il lui donna donc toute son attention et devint légiste. Les incidents des longs et dispendieux procès que Boulton et Watt eurent à soutenir et qu'en définitive ils gagnèrent, ne mériteraient guère aujourd'hui d'être exhumés; mais puisque tout à l'heure j'ai cité Burke parmi les adversaires du grand mécanicien, il semble juste de rappeler que, par compensation, les Roy, les Mylne, les Herschel, les Deluc, les Ramsden, les Robison, les Murdoek , les Rennie, les Cumming, les More, les Southern allèrent avec empressement soutenir devant les magistrats, les droits du génie persécuté. Peut-être , aussi, serat-il bon d'ajouter comme un trait curieux dans l'histoire de l'esprit humain, que les avocats; (j'aurai la prudence de faire remarquer qu'il ne s'agit ici que d'avocats d'un pays voisin); que les avocats à qui la malignité impute un luxe surabondant de paroles, reprochaient à Watt, contre lequel ils s'étaient ligués en grand nombre, de n'avoir inventé que des idées. jCeci, pour le dire en passant, leur attira, devant le tribunal, cette apostrophe de M. Rous : «Allez, Messieurs, « allez vous frotter à ces combinaisons intangibles, ainsi qu'il
« vous plaît d'appeler les machines de Watt; à ces préteo- ■ durs idées abstraites; elles vous écraseroirt comme des mou- « citerons; elles vous lanceront dans les airs à perte de vue! » I i -, persécutions que rencontre un homme de cœur, là où la [tins stricte justice lui permettait d'espérer des témoignages unanimes de reconnaissance, manquent rarement de le décourager et d'aigrir sou caractère. L'heureux naturel
de Watt ue résista pas à de telles épreuves. Sept longues
années de proies avaient excité en lui un sentiment de dépit qui se faisait jour, quelquefois, dans des termes acerbes. « Ce que je redoute le plus au monde, écrivait-il à un de
« ses amis, ce sont les plagiaires. Les plagiaires! Ils m'ont « déjà cruellement assailli; et si je n'avais pas une excellente s mémoire, leurs impudentes assertions auraient fini par me i persuader <[ue je n'ai apporté aucune amélioration à la « machine à vapeun f es mauvaise-, passions de ceux à qui «j'ai été le plu^ utile, vont, le emiriez-vous? jusqu'à leur « faire soutenir que ces améliorations, loin de mériter une • pareille qualification, ont été très-préjudiciables à la ri- « chesse publique. n
\\ att, quoique vivement irrité, ne se découragea pas. Ses machines n'étaient d'abord, comme celles de New eomen . qne de --impies pompes, que de simples moyens d'épuisement. En peu d'années il les transforma en moteurs universels el d'une puissance indéfinie. Son premier pas, dans cette voie, fut la création de la machine à doiihlc effet.
Pour en concevoir le principe , qu'on se rapporte à la machine modifiée dont nous avons déjà parlé (pagexcix). Le cylindre est fermé; l'air extérieur n'y a aucun accès: c'est la pression de la vapeur, et non celle de l'atmosphère
qui fait descendre le piston; c'est à un simple contre-poids qu'est dû le mouvement ascensionnel, car à l'époque où ce mouvement s'opère la vapeur pouvant circuler librement entre le haut et le bas du cylindre, presse également le piston dans les deux sens opposés. Chacun voit ainsi que la machine modifiée, comme celle de Newcomen, n'a de force réelle cpie pendant l'oscillation descendante du piston.
Un changement très-simple remédiera à ce grave défaut et nous donnera la machine à double effet.
Dans la machine connue sous ce nom, comme dans celle que nous avons appelée machine modifiée , la vapeur de la chaudière, quand le mécanicien le veut, va librement audessus du piston et le pousse sans rencontrer d'obstacle, puisqu'au même moment la capacité inférieure du cylindre est en communication avec le condenseur. Ce mouvement une fois achevé et un certain robinet ayant été ouvert, la vapeur provenant de la chaudière ne peut se rendre qu'audessous du piston et elle le soulève, la vapeur supérieure qui avait produit le mouvement descendant, allant alors se liquéfier dans le condenseur, avec lequel elle est, à son tour, en libre communication. Le mouvement contraire des robinets replace toutes les pièces dans l'état primitif, dès que le piston est au haut de sa course. De la sorte, les mêmes effets se reproduisent indéfiniment.
Le moteur, comme on le voit, est ici exclusivement la vapeur d'eau, et la machine, à cela près d'une inégalité dépendante du poids du piston, a la même puissance soit que ce piston monte, soit qu'il descende. Voilà pourquoi, dès son apparition, elle fut justement appelée machine à double effet.
Pour rendre son nouveau moteur d'une application com-
mode et facile, Watl eul à vaincre d'autres difficultés : il fallut d'abord chercher !<•> moyens d'établir une communication rigide, entre la tige inflexible du piston oscillant en ligne droite, et un balancier oscillant circulairement. La solution qu'il a donnée de cet important problème, est peut-être sa |ilus ingénieuse invention.
Parmi les parties constituantes de la machine à vapeur, vous avez sans doute remarqué certain parallélogramme articulé. A chaque double oscillation il se développe et se resserre, avec le moelleux, j'ai presque dit avec la grâce qui vous charme <lans les gestes d'un acteur consommé. Suivez attentîveinent de l'œil le progrès de ses diverses transformations, et vous les trouverez, assujetties aux conditions géométriques les plus curieuses; el vous verrez que trois des angles du parallélogramme décrivent dans l'espace des ares de cercle, tandis que le quatrième, tandis que l'angle qui soulève et abaisse la fige du piston, se meut à très-peu près en ligne droite. L'immense utilité du résultat frappe encore moins les mécaniciens, que la simplicité- des moyens à l'aide desquels Watt l'a obtenu (i).
(1) Voici en quels termes Watt rendait compte '!•■ l'essai de ce parallélogramme articul
. J'ai (:t(; moi-même surpris de la régularité <!.• son action. Quand je
• l'ai vu marcher pour la première lois, j'ai eu véritablement tout le
• plaisir île la nouveauté, comme si j'avais examiné l'i/wenlion d'une « autre personne. •
Smeaton, grand admirateur de l'invention de Watt, ne croyait pas, cependant, que dans la pratique elle put devenir un moyen usuel et économique d'imprimer directement des mouvements de rotation à des axes. Il soutenait que les machines à vapeur serviraient toujours avec plus d'avantage à pomper directement de l'eau. Ce liquide, parvenu à
De la force n'est pas le seul élément de réussite dans les travaux industriels. La régularité d'action n'importe pas moins; mais, quelle régularité attendre d'un moteur qui s'engendre par le feu, à coup de pelletées de charbon, et même de charbon de différentes qualités; sous la surveillance d'un ouvrier, quelquefois peu intelligent, presque toujours inattentif? La vapeur motrice sera d'autant plus abondante, elle affluera dans le cylindre avec d'autant plus de rapidité, elle fera marcher le piston d'autant plus vite que le feu aura plus d'intensité. De grandes inégalités de mouvement semblent donc inévitables. Le génie de Watt a dû pourvoir à ce défaut capital. Les soupapes par lesquelles la vapeur débouche de la chaudière pour entrer dans le cylindre, n'ont pas une ouverture constante. Quand la marche de la machine s'accélère, ces soupapes se ferment en partie; un volume déterminé de vapeur doit employer, dès lors, plus de temps à les traverser, et l'accélération s'arrête. Les ouvertures des soupapes se dilatent, au contraire, lorsque le mouvement se ralentit. Les pièces nécessaires à la réalisation de ces divers changements, lient les soupapes avec les axes que la machine met en jeu , par l'intermédiaire d'un appareil dont Watt trouva le principe dans le régulateur des vannes de quelques moulins à farine, qu'il appela le gouverneur (governor), et qu'on
des hauteurs convenables, devait ensuite être jeté dans les augets ou sur les palettes des roues hydrauliques ordinaires. A cet égard les prévisions de Smeaton ne se sont pas réalisées. J'ai vu cependant, en i834, en visitant les établissements de M. Coulton, à Soho , une vieille machine à vapeur qui est encore employée à élever l'eau d'une large mare et à la verser dans les augets d'une grande roue hydraulique, lorsque la saison étant très-sèche l'eau motrice ordinaire ne suffit pas.
nomme aujourd'hui régulateur àjbrce centrifuge. Son < Tlicaeité esl telle qu'on voyait, il y a peo d'années . à Manchester, dtfns la filature de coton d'un mécanicien de grand
t. i!c:it . M. Lee, une pendule mise en aetion |iar la machine à vapeur de l'établissement . et qui marchait sans trop de désavantage à côté dune pendule ordinaire a ressort.
I ,e régulateur «le Watt et an emploi bien entendu des volants . voilà le secret . le secret i éritable de l'étonnante perfection des produits industriels de notre époque; voilà ce qui donne aujourd'hui à la machine à vapeur une marche totalement exempte de saccades; voilà pourquoi elle peut, avec le même succès, broder des mousselines et forger des ancrés; tisser li s étoffes les plus délicates et communiquer un mouvement rapide aux pesantes meules d'un moulin à farine. Ceci explique encore comment Watt avait dit, sans craindre le reproche d'exagération, «pie pour éviter les allées et les \enues des domestiques, il se ferait servir, il se ferait apporter les tisanes en cas de maladie, par des engins dépendant (le >a machine à vapeur. Je n'ignore pas que suivant les gens du monde, cette suavité de mouvements s'obtient aux dépens de la force; mais c'est une erreur, une erreur grossière; le dicton: a Faire beaucoup de bruit et peu de besogne,» n'est pas seulement vrai dans le monde moral: c'est aussi un axiome de mécanique.
Encore quelques mots, et nous arrivons au terme de ces détails techniques.
Depuis peu d'années on a trouvé un grand avantage à ne pas laisser une libre communication entre la chaudière et le cylindre, pendant toute la durée de chaque oscillation de la machine. Cette communication est interrompue quand
le piston, par exemple, arrive au tiers de sa course. Les deux tiers restants de la longueur du cylindre sont alors parcourus en vertu de la vitesse acquise, et surtout par l'effet de la détente de la vapeur. Watt avait déjà indiqué ce procédé (i). De très-bons juges placentla détente, quant à l'importance économique, sur la ligne du condenseur. Il paraît certain que depuis son adoption les machines du Cornouailles donnent des résultats inespérés; qu'avec un boisseau (bushel) de charbon, elles réalisent l'ouvrage de vingt hommes travaillant dix heures. Rappelons-nous que dans les districts houillers, un boisseau de charbon de terre coûte seulement nine pence (environ 18 sous de France), et il sera démontré que Watt a réduit, pour la plus grande partie de l'Angleterre, le prix d'une rude journée d'homme, d'une journée de dix heures de travail, à moins d'un sou de notre monnaie (a).
(1) Le principe de la détente de la vapeur, déjà nettement indiqué dans une lettre de Watt au Dr Small, portant la date de 1769, fut mis en pratique en 1776 à Soho, et en 1778 aux Shachvell Water JP'orks' d'après des considérations économiques. L invention, et les avantages qu'elle faisait espérer, sont pleinement décrits dans la patente de 178a.
(2) Dans un moment où tant de personnes s'occupent de machines à vapeur à rotation immédiate , je commettrais un oubli impardonnable si je ne disais pas que Watt y avait non-seulement songé, ainsi qu'on en trouve la preuve dans ses brevets, mais encore qu'il en exécuta. Ces machines, Watt les abandonna, non qu'elles ne marchassent point, mais parce qu'elles lui parurent, sous le rapport économique, notablement inférieures aux machines à double effet et à oscillations rectilignes.
Il est peu d'inventions, grandes ou petites, parmi celles dont les machines à vapeur actuelles offrent l'admirable réunion , qui ne soient le développement d'une des premières idées de Watt. Suivez ses travaux,
!)(••> évaluations numériques font trop bien apprécier l'importance des inventions de notre confrère, pour que je puisse résister au désir de présenter encore deux autres rapprochements. Je 1rs emprunte à un des plus célèbres correspondants de l'Académie, à M. John Herschel.
L'ascension du Mont-Blanc, à partir de la vallée de Chamouni, est considérée, à juste titre, connue l'œuvre la plus pénible qu'un homme puisse exécuter en deux jours. Ainsi, le maximum de travail mécanique dont nous soyons capables
et outre les points capitaux énumérés minutieusement dans le texte, nous le verrons proposer îles machines sans condensation , des machines où après ,i\uir agi, la vapeur se perd dans l'atmosphère, pour les localités où l'on se procurerait difficilement d'abondantes quantités d'eau froide. La détente à opérer dans des machines à plusieurs cylindres, figurera aussi parmi les projets de l'ingénieur de Soho. Il suggérera l'idée des pistons parfaitement étaoches , quoique composés exclusivement de pièces métalliques. Cest encore Watt qui recourra le premier à «1rs manomètres a mercure pour apprécier l'élasticité de la vapeur dans la chaudière et dans le condenseur; qui imaginera une jauge simple et permanente à l'aide de laquelle on < onnaitra toujours, el d'un coup d œil , !<• niveau de l'eau dans la chaudière; qui, pour empêcher que ce niveau puisse variei d'une manière fâcheuse, liera les mouvements de la pompe alimentaire à ceux d'un flotteur; qui, au besoin, établira sur une ouverture du coum 11 le du principal cylindre de la machine, un petit appareil l'indicateur) combiné de telle sorte qu'il fera exactement connaître la loi de l'évacuation de la vapeur, dans ses rapports avec la position du piston; etc., etc. Si le temps me le permettait , je montrerais Watt non moins habile et non moins heureux dans ses essais pour améliorer les chaudières, pour atténuer les pertes de 1 haleur, pour brûler complètement les torrents de fumée noire qui s'échappent des cheminées ordinaires quelque élevées qu'elles soient.
en deux fois vingt-quatre heures, est mesuré par le transport du poids de notre corps à la hauteur du Mont-Blanc. Ce travail, ou l'équivalent, une machine à vapeur l'exécute en brûlant deux livres de charbon de terre. Watt a donc établi que la force journalière d'un homme ne dépasse pas celle qui est renfermée dans une livre de houille.
Hérodote rapporte que la construction de la grande pyramide d'Egypte occupa cent mille hommes pendant vingt ans. La pyramide est de pierre calcaire ; son volume peut être facilement calculé ; de là on déduit que son poids est d'environ i3 millions de millions Je pounds (livres). Pour élever ce poids à ia5 pieds anglais, hauteur du centre de gravité de la pyramide, il faudrait brûler sous la chaudière d'une machine à vapeur, 63o chaldrons de charbon. Il est, chez nos voisins, telle fonderie qu'on pourrait citer, qui consume une plus grande quantité de combustible chaque semaine.
Des machines considérées dans leurs rapports avec le bien-être des classes ouvrières (i).
Beaucoup de personnes , sans mettre en question le génie
(i) En écrivant ce chapitre, il m'a semblé que je pouvais user sans scrupule de beaucoup de documents que j'ai recueillis, soit dans divers entretiens avec mon illustre ami lord Brougham, soit dans les ouvrages qu'il a publiés lui-même ou qui ont paru sous son patronage.
Si je m'en rapportais aux critiques que plusieurs personnes ont imprimées depuis la lecture de cet éloge, en essayant de combattre l'opinion que les machines sont nuisibles aux classes ouvrières, je me serais attaqué à un vieux préjugé sans consistance actuelle, à