CHAPITRE PREMIER

L’art de la navigation par la vapeur n’a pu naître que chez des nations très-civilisées, et ce n’est qu’après une suite de tentatives infructueuses qu’on a eu l’idée d’employer, comme moteur d’un bâtiment flottant, la puissance élastique de la vapeur de l’eau.

Depuis long-temps quelques mécaniciens, vraiment dignes de ce nom , cherchaient le moyen de substituer à la force d’êtres animés , comme les hommes , les chevaux , etc. , celle d’un agent inerte qui pût remplacer le vent dont on ne tire qu’un médiocre parti sur les rivières; tandis que la plupart des autres artistes, égarés dans une fausse route, se contentaient d’employer de diverses façons tous les modes possibles de transmission de mouvement etde combinaison de force, sans songer que la création d’un nouvel agent pouvait seule apporter quelque amélioration notable dans ce système de navigation.

Ce fut donc une grande et belle invention que celte nouvelle application des pompes à feu.

Une courte notice sur l’origine et le perfectionnement successif île ces machines doit trouver ici sa place.

Le marquis de Worchester est le premier qui ait employé, comme moteur, la force élastique de la vapeur de l’eau; et dans son ouvrage ayant pour titre Century of inventions , publié en i 663 , il décrit d’une manière assez exacte une espèce de machine propre à élever l’eau par la vapeur aqueuse.

Cette découverte importante fut long-temps négligée; enfin elle fructifia : des savans français et anglais , marchant sur la même ligne, en commencèrent le perfectionnement vers la fin du dix-septième siècle; mais on se borna en France à des projets , qui ue furent point exécutés, quoique, sans contredit, quelques-uns l’eussent bien mérité.

L’année 1699, en Angleterre, Savery donna dans son livre tlie Miners frientl , la description’d'une machine qu’on reconnut être construite d’après le principe de celle du marquis de Worchester, quoiqu’elle fut, selon lui, toute de son invention : mais bientôt après il en établit plusieurs autres, dans lesquelles un piston était renfermé dans un cylindre dont la partie supérieure restait ouverte à l’air libre, et celle inférieure communiquait a Vêt Ta VJtpeur libriflëïlSée , à Miaque coup de piston, par le refroidissement ; l’air atmosphérique agissant alors comme moteur, et la vapeur ( qui n’était jamais portée au-delà de 100 degrés du thermomètre centigrade ) ne servant qu’à opérer le xûde.

On voit que ce n’était déjà plus le système de l’inventeur, qui avait employé la vapeur elle-même comme moteur. ( Note n.° 1. )

Dès 1683 , Papin avait fait connaître à Paris son Digesteur , et un peu plus tard , il donna le plan d’une machine à vapeur , qu’il annonçait être le résultat de ses recherches particulières.

Amontons avait, en 169g, proposé un moulin , qui devait être mû par le ressort de l’air dilaté par le feu , et condensé par l’eau froide.

En i^o 5 ,Dalesme soumit à l’examen de l’Académie des sciences un modèle de machine où la vapeur aqueuse était le seul agent de force.

Cette même année , Newcomen prit patente pour une machine qu’il nomma avec raison atmosphérique ; car le seul effet utile était celui produit par la pression de l'air : elle ne diffère point de celle de Savery.

Dès cette epoque , les machines à vapeur devinrent assez communes eu Angleterre; on les utilisa dans un grand nombre d’usines et de manufactures.

L’art resta ainsi stationnaire jusqu’en 1769; et, cette même année, l’habile physicien Walt, à la suite d’expériences très-délicates sur les phénomènes de la vaporisation , de la combustion et de la précipitation des gaz , fut conduit à l’invention de la machine qui porte son nom : la vapeur y est employée comme seul agent de force.

L'n piston est placé dans un cylindre inaccessible à l’air extérieur , et ne duunaul entrée par ses deux extrémités qu'à la vapeur; celle-ci agit alternativement par sa force élastique , ou forme le vide par son refroidissement , et cela successivement en dessus et en dessous du piston , de manière à lui faire prendre un mouvement rectiligue-alternatif , qui devieut le principe de tous les autres.

Toutes les parties du mécanisme sont d’ailleurs extrêmement perfectionnées.

On s’empressa de mettre partout en œuvre cette machine dans la Grande-Bretagne. ( Note n°. 1. )

Vers ce temps on commença eu France et en Allemagne à

se servir îles pompes à feu , mais elles e'iaienl toutes à simple effet ou atmosphériques. Telle fut celle construite à Chaillot , près Paris , en 1 780.

Cependant les Anglais continuaient à jouir de l’excellente ma* chine de Watt , sans la faire connaître au reste de l’Europe : il en résulta que le mérite de ce beau perfectionnement ne fut pas borné à leur pays; car le chevalier de Bettancourt , à la seule inspection d’une usine où travaillait une machine à double effet, en devina le principe, et partit de là pour imaginer une pompe à feu qui réunissait les mêmes avantages que celle de Watt.

D’après ces idées , une nouvelle machine fut construite en 171)0, à Chaillot, par MM. Perricr; elle fit le plus grand honneur à ces habiles artistes , et servit de modèle à toutes celles exécutées en France jusqu’à ces derniers temps , et qu’on a appliquées à plusieurs genres d'industrie.

Depuis le commencement de ce siècle, un grand nombre de s&vans et d’artistes se sont occupés des machines à vapeur , pour les rendre propres à toute espèce d'usages , et en améliorer quelque partie : c’est ainsi que Robert \\ ileox eu Angleterre et quelques autres ont obtenu des patentes (Note n°. 3 ) pour divers changemen» «1 jiei tecilmnietmrns , pins ou moins dignes de remarque.

En France, l’année 1809, à l’occasion du concours ouvert par la société d’encouragement de l’industrie nationale , MM. Martin et Albert ont fait exécuter une petite machine à vapeur très-parfaite, dans laquelle le jeu des soupapes, employées dans les pompes à feu ordinaires, est remplacé par un nouveau mécanisme fort ingénieux et préférable sous bien des rapports. (Note n“. !\.)

Enfin on cherche actuellement le moyen d’employer de la vapeur portée à une température très-élevée. En voici le dou-

Lie motif : d’abord pour obtenir une grande force par une petite machine, ce qui importe beaucoup pour les bateaux à vapeur où l’espace est toujours fort resserré; ensuite (comme 1 élasticité de la vapeur croît en plus grande raison que la température, qui suit la dépense en combustible ) , afin d’arriver à une économie en argent, le premier objet qu'on ait en vue, dans 1 emploi de toutes sortes de machines. (Note n°. 5. )

Déjà en France, M, Martin obtient et met en usage de la vapeur d’une force de trois atmosphères dans la machine qu il a placée sur un bateau remorqueur de la compagnie Pajol de Paris.

On se sert aussi de vapeur très-forte daus les pompes à feu de diverses usines en Angleterre, et particulièrement pour l’extraction du charbon-de-terre , dans les mines de Coi nwaillcs.

Il y a quelques années que M. Trevitich a fuit connaître, dans ce pays, une machine à haute pression, dans laquelle il porte la vapeur à un degré très-puissant d’élasticité : on l’a appliquée aux bateaux à vapeur.

Un habile artiste, M. Wolf, a proposé pour le même usage, une machine à haute pression établie suivant d’autres principes; elle est très-curieuse par sa première conception et fort soignée dans ses détails. (Note u”. (i. )

Maintenant revenons sur celte esquisse rapide de 1 histoire des machines à vapeur; on y peut remarquer quatre époques : celle de la découverte où la vapeur, agissant comme principe de mouvement, pouvait être portée à un degré de force indéterminé; tel se présente le premier essai de Worccster; vient ensuite la machine à simple effet ou atmosphérique, sans contredit très-imparfaite, et dans laquelle la vapeur n’agit que secondairement pour opérer le vide; puis la machine à double effet ordinaire, qui emploie, comme moteur unique , la vapeur portée seulement un peu au-dessus de ioo°. de l’échelle lher-

mométrique; enfin toutes les machines à haute pression , où la vapeur fort échauffée acquiert une très-grande force élastique. (Notes n°\ 7 et 8. )

Nous allons à présent, pour l'intelligence de la suite du discours, donner la description succincte d’üne machine quelconque à simple pression et à double effet.

La figure ne présentera qu’un simple trait , parce qu’on veut donner seulement une première idée des machines, et de leur application sur les bateaux à vapeur.

Légende de la Figure i **. PI. 1.

A. Foyer où l’on place le combustible .

B. Chaudière contenant l’eau et la vapeur.

C. Cheminée par où s’échappe la fumée après qu'elle a circulé par les canaux

intérieurs dans la chaudière.

D. Tube qui indique au dehors l'élévation de l’eau dans la chaudière.

E. Soupape de sûreté par laquelle s'échappe la vapeur , quand elle passe la

force élastique voulue , celle-ci , mesurée par le poids E’ dont la soupape est chargée.

F. î'\ Soupapes alternativement ouvertes et fermées , servant au passage de la

vapeur qui se rend de la chaudière dans le cylindre à vapeur.

F',F. Sciq^pp , s servant à établir l es com munications successives des portions supérieure et inférieure du cylindre à vapeur arec le condenseur. Ces quatre soupapes F, F. F', F ont un jeu [alternatif tellement combiné que le cylindre à vapeur , en dessus et en dessous du piston moteur , se trouve successivement en communication avec la vapeur élastique de la chaudière , et le vide plus ou moins parfait du condenseur I.

P, R. Verges recevant le mouvement du grand levier H, et par un mécanisme particulier servant à tenir ouvertes ou fermées les soupapes F, F. I' ( F.

G. Cylindre à vapeur , fermé à scs deux extrémités et ne laissant passer en dessus que la verge du piston moteur qui , communiquant son mouvement au bras vertical extérieur Q, agit sur le grand levier au point Q , pour le faire osciller autour du point fixe H.

K. Tuyau d’injection de l'eau froide qui sert à condeuscr la vapeur.

K’ Robinet au moveti duquel ou règle la quantité d’eau d injection.

L. Pompe dite à air , dont le piston est mis en mouvement par la verge V

attachée au grand levier. Cette pompe sert à enlever l'eau provenant de la condensation.

M. Réservoir d’eau échauffée fournie par la pompe à air, et dont le trop-plein

se dégage par un tuyau M .

K. Petite. pompe, dite nourricière, agissant par le moyeu de la verge V' et portant par le conduit O l’eau de condensation dans la chaudière. QHS. Levier recevant du grand piston le mouvement en Q' et communiquant par SX cl XZ un mouvement circulaire à l’arbre Z.

Y. Roue à volaus ou toute autre fixée sur l’arbre Z.

Le mouvement circulaire produit, on l’applique à des roues à pâlies faisant fonction de rames : c’est la seule méthode usitée.

Quoiqu’il soit difficile d’assigner , d’une manière précise , à quel homme, quel pays appartient la gloire de celte découverte de l’emploi de la vapeur aqueuse , comme force motrice des bàtimens flottans; on croit devoir pourtant rapporter ici , avec une scrupuleuse exactitude, tout ce qu’on a pu recueillir sur cette matière , sans toutefois se permettre de résoudre la question , elle est trop délicate; car on sait qu’on transforme eu affaire d’honneur national le seul doute sur le lieu qui a donné naissance à un homme de génie, et oit s’est développée quelque invention nouvelle.

On peut assurer cependant, que l’américain Robert Fulton est le premier qui ait fait marcher des bàtimens flottans par le moyen de la pompe à feu (Note n". 9); bien qu’il soit vrai qu’auparavant plusieurs essais aient été tentés, mais aucun n’avait été couronné du succès.

Dans la marche de perfectionnement des sciences et des arts , les découvertes se suivent par un enchaînement nécessaire: les hommes de génie les indiquent, et ne font môme quelquefois que les pressentir ; alors, quand le temps est mur, si l’on

peut s’exprimer ainsi, la foule des savans et des artistes se trouve là pour rendre productive cette nouvelle branche des connaissances humaines.

Aussi , quoiqu on ne sache pas à qui donner le prix unique de l'invention , on peut pourtant désigner un grand nombre d’hommes qui se sont occupés depuis long-temps des applications de ce principe de mouvement à la navigation.

En 1775, M. Perrier avait essayé de faire refouler le courant de la Seine, devant Paris, à un bateau; on employa, comme moteur, la force produite par une pompe à feu. L’expérience ne réussit point; il existait sans doute quelque vice caché dans la machine à vapeur elle-même; car le reste du mécanisme était établi d’après les vrais principes, puisqu’on évitait autant que possible les transformations de mouvemens ; le piston du cylindre à vapeur communiquant presque directement sa force motrice à l’agent d’exécution.

M. le marquis de Jouffroy se servit aussi d’une pompe à feu, pour mouvoir un bateau sur la Saône près de Lyon , l’année 1782; le mouvement du piston se communiquait à des roues à pâlies extérieures, par un mécanisme assez ingénieux, mais quÎTre 1 tro uva p oi i ii' g n crrttrr 'oceBston une heureuse application.

Quant aux Anglais, ils prétendent que, dès l’an 1787, un M. Jonathan Hulls publia le plan et la description d’une machine propre à faire entrer et sortir des ports et rades tout navire sans l’aide du vent; et cette machine, qui n’était autre chose qu’une pompe à feu atmosphérique, devait être placée sur un bateau de touage. Ce ne fut au reste qu’un projet entièrement laissé dans l’oubli jusqu’en 18 1 5 , époque à laquelle le rédacteur du Scot Magasine inséra dans son numéro du mois de mars une note à ce sujet.

Quoi qu’il eu soit, il paraît certain que ce sont les tentatives plus récentes, faites en France avant 1790, qui ont donne l’éveil eh Angleterre sur cet intéressant objet d'industrie.

Vers ce temps, M. Miller de Dalsvinton construisit un bateau mû par une pompe à feu ayant pour agent de son mouvement de progression , une roue à pales placée au milieu de la carène, qui se trouvait ainsi divisée en deux parties ; celle entreprise fut aussi infructueuse que celle tentée pour le même objet à Leith en Écosse par M. Clarkec.

En I7y5, lord Sauhope voulut faire naviguer un bateau par le moyen de la pompe à feu : les pales des rames motrices étaient faites comme des pales de canard , se développant et se resserrant successivement dans l eau; elles étaient placées à la hanche des deux côtés, c’est-à-dire, vers la partie postérieure du bateau.

L’année i8ot, M. Symington essaya sur la Clyde (rivière d'Écosse) des bateaux à vapeur qui furent bientôt abandonnés : quoique l’auteur de celle entrejjrise ail écrit qu’il ne lui ait point donné de suite , seulement à cause des dommages que le remous de l’eau produit par le mouvement des roues occasionait aux bords du canal trop resserré dans lequel se mouvaient les bateaux , toujours est-il certain qu’il n’y a point eu de navigation effective.

Enûu l'ingénieur Fulton (note n°. 10), qui sc préparait dès le temps de son séjour en France, à mettre en œuvre cette belle invention, de retour dans sa patrie, fit construire à New-Yorck en octobre 1807 un bateau à vapeur avec sa machine. Le succès fut complet; car ce premier bâtiment d’une assez grande dimension, puisqu’il devait servir de paquebot et qu’il portait une machine à simple pression de la force de 20 chevaux ( uote u”. 1 1 ) , parvint à remonter la rivière d’Hud-

ÎO

son , de Ncw-Yorck à Albany , avec une vitesse moyenne d’une lieue et tiers à l'heure , en refoulant un courant, qai en quelques passages avait une vitesse presque égale.

Ce paquebot a toujours navigué depuis ce temps avec le même avantage.

Ce nouveau mode de navigation prit tout à coup beaucoup d’extension dans les États-Unis, et cela devait être. Les grandes rivières qui traversent de toutes parts ce vaste continent , sont les moyens de communication que la nature a donnés à ses habitans, et qui serviront presque seuls, jusqua ce qu’une plus nombreuse population ait percé des Toutes et des canaux toujours indispensables, pour arriver au dernier point de perfectionnement du commerce intérieur et de l’industrie dans un pays. En outre, on sera long-temps encore en Amérique avant d’avoir élevé des digues pour contenir les eaux de tous ses fleuves et en tracer les bords; ou, en d’autres termes, on est bien loin d’y avoir partout des chemins de halage : c’est dans ce cas que la navigation par la vapeur est du^plus haut intérêt, puisque rien ne peut la remplacer.

L’établissement d’un grand nombre de bateaux à vapeur a suivi imm éd ia iampm l a. d iit mv a r ta <W-Fulton; il y a maintenant sept bàtiqjens de cette espèce d’un fort tonnage faisant la navigation du Mississipi jusqu’aux cataractes de l’Ohio, sans compter beaucoup d’autres de petites dimensions.

Quatre grands bâtimens à vapeur naviguent actuellement sur l’Hudson ; quatre autres sur le fleuve Saint-Laurent , etc. , etc.

Une plus longue énumération serait fastidieuse; il suffit de dire que les fleuves et les lacs d’Amérique portent une foule de bateaux à vapeur de tout genre , et que leur construction est devenue familière aux artistes du pays.

Tous ces bateaux à vapeur ne sont pas le résultat d’une

même conception, car ils sont très-variés dans leurs formes, et quelques-uns diffèrent essentiellement par leur mécanisme; c’est ainsi que plusieurs ont des roues à pales placées dans le milieu du bâtiment, qui se trouve ainsi divisé en deux parties, quelques autres sont à quatre roues extérieures , en ayant deux à l’avant et deux vers l’arrière : enfin les machines motrices sont plus communément à haute qu’à simple pression , portant la vapeur à divers degrés de force élastique , depuis un jusqu a cinq atmosphères.

Fulton ne borna point les applications de son art .au besoin du commerce; voulant rendre sa découverte glorieuse autant qu’utile pour sa patrie, il traça le plan et commença l’exécution d’un bâtiment de guerre à vapeur, vrai chef-d'œuvre en ce genre : mais il ne put le voir achevé; la mort vint le surprendre au milieu de ses beaux travaux. Quoique cet habile ingénieur fût jeune encore, il avait assez fait pour la renommée, et sa mémoire vivra avec celle des inventeurs de tous les arts, qui ont agrandi le domaine de la civilisation. Ce bâtiment a reçu le nom de Fulton I".; on va tâcher d’en donner une idée. La carène est à fonds séparés, ayant une seule roue à pales au milieu. Il est armé de 3a canons de ï 8 livres de balles ; il a 5 pieds d’épaisseur de bord, on a cherché à le mettre partout à l’abri de la bombe. II marche et manœuvre parfaitement au moyen de la vapeur seule, quoiqu'il soit disposé de manière à se servir de la voile au besoin.

Deux autres navires semblables ont été construits dernièrement à New-Yorck ; les Américains se promettent beaucoup davantage en temps de guerre , du service de ces bâtimens , pour la défense de leurs côtes et la protection de leur navigation sur les lacs limitrophes des possessions anglaises.

Enfin en i8i5, on construisit à New-Yorck une batterie flottante, de dimension extraordinaire, et paraissant offrir tous les

moyens imaginables d'attaque et de défense. Cette redoute mobile a 284 pieds de long' et 90 de large. La murâille, formée alternativement de couches de bois et de liège, a 12 pieds d’épaisseur : son artillerie se compose de 4 canons de voo livres de balles, et de 4<> pièces de 60 à l\-x livres; en outre, pour résister à l’abordage , elle peut jeter en dehors au moyen de son mécanisme intérieur, environ 20 tonneaux d’eau bouillante par minute, et faire mouvoir sur les hauts et les côtés 3 oo lames tranchantes et autant de piques de fer , avec une grande rapidité. (Note n°. 12.)

On va maintenant exposer l’état actuel de la navigation par la vapeur dans la Grande-Bretagne.

Lorsque l’on connut en ce pays les résultats obtenus en Amérique par l’introduction de célte nouvelle force motrice dans la navigation , les spéculations de plusieurs capitalistes et les travaux d’un grand nombre d’artistes se dirigèrent vers cette nouvelle branche d’industrie ; et l’on vil paraître en Écosse sur la Clyde, l’année 1812 , un bateau à vapeur nommé la Comète. Ce ne fut, à proprement parler, qu’un premier essai, que l’on doit à MM. Bell et Tomson : car ce bâtiment de très-petite dimensi o n rfwva i i y un» w iae h i w » Ao la- f o r ce de trois chevaux.

Bientôt après, sur cette même rivière ( la Clyde , qui a été le berceau de l'art dans la Grande-Bretagne ), on a établi plusieurs bateaux à vapeur, successivement perfectionnés dans leurs formes et leur mécanisme, les uns servant de paquebot, les autres porteurs de charge.

Ces bàtimens ont de 60 à 90 pieds de long, 12 à 1 8 pieds de large et 3 à 4 pieds de tiVant d’eau : leurs machines sont de la force de 8 à 24 chevaux. La Clyde, sur laquelle ils naviguent, ne porte bateau que dans une étendue de 10 lieues, depuis la grande mer; elle forme un golfe à son embouchure, et se

rétrécit près de Glaskow jusqu’à n’avoir que 10 toises de largeur.

il y a quelques hauts fonds dans le chenal même , où l’on ne compte de basse mer que 4 pieds d’eau. Le courant varie, tant de Ilot que de jusant , seulement d’une lieue à une lieue et demie par heure : et si l’on prend des résultats moyens , on trouvera que les plus vites de ces bateaux, dans les cas les plus, favorables, font 3 lieues 3 à l’heure; et les plus lents, contre veut et marée ordinaire, ont encore une vitesse de t lieue |. Ces bateaux à vapeur, actuellement au nombre de sept, naviguent continuellement de Giaskow à Greenock (distance de 9 lieues), et font un grand transport d’hommes et de marchandises : la route par terre, qui netait guère plus longue, a été abandonnée. Eniin les relations entre ces deux villes sont devenues plus fréquentes , et le commerce ainsi que l’industrie de tout le pays s’en sont accrus. Ces détails ne sont p<jint inutiles pour juger parfaitement de cette navigation, qui pourra servir d’objet de comparaison à toute autre de même espèce. (Note n°. i3. ) Pour ne rien laisser à désirer , on va donner le plan et la description de deux bateaux à vapeur , montés de leurs machines et naviguant avec succès sur la Clyde depuis quelques années ; leur forme et leur mécanisme intérieur sont très-différens, et l’examen comparatif qu’on en pourrait faire serait fort utile aux progrès de l’art.

Légende de la Figure a , N". 1 , 2 , 5.

N°. 1. Élévation d’un Bateau à vapeur , naviguant sur la Clyde en Écosse , Ct destiné au transport d’hommes cl de marchandises.

A. Cheminée servant an passage de la fumée.

B. Capot renfermant toute la machine.