PREMIERE PARTIE

Historique et considérations générales.

La classe 06 embrasse tout !c matériel de la navigation et du sauvetage. C'est là un champ des plus vastes. Jamais, à aucune époque, les constructions maritimes n'ont été l'objet d'une aussi grande somme d'idées que de nos jours. Bâtiments militaires, navires du commerce et même bateaux de plaisance, subissent à l'envi les fluctuations qui sont le propre des époques de transformations marquées.

Au milieu de toutes les innovations quîsont venues se concentrer au palais du Champ de Mars, l'esprit a peine à saisir des types arrêtés. Tout semble en travail en ce qui concerne l'architecture navale , travail progressif, d'une activité saisissante, mais encore iucomplet ou inachevé.

Des types, disons-nous, mais c'est presque en vain qu'on chercherait à retrouver ceux que l'exposition de 1862 semblait signaler comme dignes d'une longue existence ; ils ne figurent plus, pour ainsi dire, que pour mémoire. Après une apparition brillante, ils en sont réduits, à quelques années de distance, à marquer un simple rang d'ordre historique. C'est qu'après les avoir admirés, on a dû se remettre à l'œuvre. Tantôt tel progrès en artillerie, en machinerie, tantôt telle condition de vitesse ou de capacité imposée par le développement incessant des relations commerciales, sont venus apporter des éléments inattendus auxquels les formes, les matériaux de construction et l'armement ont dû se soumettre.

De là ce vaste champ ouvert aux investigations et dont il serait difficile de prévoir le terme.

Un peu de confusion, du moins au premier a*hord, est l'impression inévitable que produit cette réunion d'œuvres ou de tentatives, d'idées et de valeurs trèsdiverses, qui vont faire l'objet de ces études. Aussi, pour les relier par une marche d'ensemble, autant que pour intéresser à la marine ceux de nos lecteurs qui lui sont le plus étrangers, croyons-nous utile de présenter d'abord quelques détails historiques et, en même temps, quelques principes techniques inséparables des progrès matériellement réalisés.

Le problème de l'architecture navale est des plus complexes parmi ceux qui peuvent s'offrir à l'art de l'ingénieur.

CONSTRUCTIONS MARITIMES

Le bâtiment de mer doit être solide : c'est-là une condition d'existence commune à toute construction fixe ou flottante. A l'égard du navire elle est à remplir de la façon la plus impérieuse, car il doit être le jouet des flots : quelle que soit leur furie il lui faut résister sans rompre. Mais, cette condition si capitale de solidité, et si l'on veut d'élégance dans les formes, n'est pas la seule dont l'ingénieur ait à se préoccuper lorsqu'il trace le plan d'un navire.

Il faut, en effet, que le navire, malgré le caprice de la tempête, soit apte à suivre une route déterminée, et qu'il possède tout un ensemble de qualités que les marins désignent sous le nom de qualités nautiques. Ici intervient, avec toute l'importance d'un rôle de premier ordre, une science qu'on peut appeler la uncanique du navire. La théorie s'y donne carrière. Les problèmes qu'elle traite son! tous d'un intérOt saisissant, même à un simple point de vue spéculatif; leur portée pratique les a rendus digues de l'attention des plus grands esprits qui aient marqué leur place dans la culture des sciences appliquées. Malheureusement les solutions de ces problèmes demeurent souvent embarrassées de données insuffisantes ou susceptibles de subir dans le cours d'une même campagne les variations les plus inattendues, parfois les plus contradictoires. Tel navire, surchargé d'abord, devra plus tard faire route à un tirant d'eau réduit; appelé, dans l'Océan, à essuyer de grandes brises soutenues, il aura à subir, ailleurs, dans la Méditerranée, des rafales inégales et subitement changeantes; mille diversités s offrent dans l'état de la lame, la durée de son oscillation, son inclinaison sur la route a suivre, etc.

On nous comprendra donc sans peine, si nous disons qu'un navire parfait pour une série déterminée de ces conditions mulliplcs, serait défectueux pour une autre, tout aussi probable dans la suite d'une campagne ou, bien au moins, dans le cours de l'existence du na\ire. S'en tenir à un état de perfection moyen pour chacun des cas particuliers qui peuvent se présenter, telle est donc la loi qui semble faite au constructeur du bâtiment de mer. On conçoit alors quelle part immense est réservée au discernement, au tact, à ce sens spécial de l'ingénieur qui ne se définit pas, dans ce triage de qualités dont chacune doit être en partir exaltée, en partie sacrifiée.

Enfin, si nous nous plaçons au point de vue spécial de la marine militaire, nous ajouterons que le vaisseau, également propre à l'offensive et à la défensive, doit devenir citadelle flottante le jour où l'honneur du pavillon national est menacé.

Lutte contre la matière, lutte contre les éléments, lutte contre l'ennemi, telle est la destinée du vaisseau : il est robuste, il navigue, il combat. Triompher dans cette triple lutte, tel est le problème grandiose de l'architecture navale.

Ne soyons doue pas surpris si bien des siècles ont précédé les merveilles flottantes modernes. Pourtant ou n'était pas resté dans l'inactivité et, hâtons-nous de le dire, avant notre époque bien des chefs-d'œuvre, relativement a leur temps ont surgi. Mais c'est malheureusement le sort des constructions en bois d'être éphémères : leur renommée, les gens spéciaux rois à part, ne survit guère à la génération qui les a vus naître. Ces anciens chefs-d'œuvre, à quelque nation qu'ils appartiennent méritent un souvenir. D'ailleurs le rapide coup d'œil rétr»»spectif que nous leur devons ici apportera avec lui son enseignement : nous apprécierons d'autant plus sûrement les dernières constructions maritimes qu<nous nous serons mieux pénétré des difficultés du problème d'art naval qu'elles ambitionnent de résoudre eu progrès sur leurs devancières.

CONSTRUCTIONS MARITIMES

H serait intéressant de suivre pas à pas l'historique des phases diverses par lesquelles a passé l'art des contructions flottantes, à partir du jour où des troncs d'arbre abattus et tombés à l'eau ont dù révéler la propriété de flotter et offrir à 1 homme les premiers indices des moyens de régner sur Teau. Malheureusement, lorsqu'il s'agit de parler avec quelque peu de précision de la forme <Jcs navires, il n'est guère possible de remonter très loin. Quelques récits épars, parfois certaines empreintes de médailles sont les seuls documents qui nous donnent une idée des constructions flottantes même aux premiers siècles de 1ère chrétienne.

De bonne heure pourtant, dès que les relations de peuple à peuple grandirent, on songea à quitter l'arbre creusé, pirogue primitive, pour le bâtiment lait de pièces assemblées. En cela, la disposition générique, adoptée sans doute dès l'origine à cause de son extrême simplicité, se retrouve dans nos constructions modernes.

Une longue pièce nommée quille règne sous toute la longueur du navire; cette sorte d'aréte se relève à l'avant en prenant le nom àétrave, à l'arrière celui û'étambot. Elle reçoit des espèces de côtes transversales, véritables fermes de charpente, plus ou moins espacées, plus étroites aux extrémités du navire qu'au centre : on les nomme couples, et le plus large de ces couples s'appelle \emaitn: couple. Tout ceci constitue une véritable carcasse; elle est recouverte entièrement de madriers joinlifs régnant de l'a\ant à l'arrière et du haut en bas, et reçus aux extrémités par Tétrade et letambot dans des feuillures qui, en charpenterie maritime, portent le nom dera6/uivs. Lorsque les branches des couples son l suffisamment élevées, on dispose entre elles des pièces transversales nommées baux. On recouvre enfin ces baux de madriers qui, tout en établissant une grande solidarité entre les éléments de la construction, oil'rent, sous le nom de pont, un abri pour les marchandises et les pro\isions délicates du navire de commerce, une plate-forme pour les engins de guerre du bâtiment militaire.

Tel est le corps du flotteur. Pour lui imprimer le mouvement, ou inventa de bonne heure l'aviron. Puis on songea à employer la force presque permanente qu'offre l'air en mouvement; et l'on imagina la voile pour rece\oir l'impulsion du vent, la vergue pour soutenir la voile, le mût pour supporter la vergue et transmettre au corps du na\ire l impulsion recueillie par la voile.

La flotte que le roi saint Louis fit construire à Gènes, parait avoir été l'occasion de perfectionnements notables dans la grandeur et la forme des bâtiments. On y voit figurer, d'après les contrats passés avec les constructeurs génois, des bâtiments à deux ponts, assez grands pour porter, les uns cent chevaux, d'autres huit cents passagers.

Toutefois, les progrès furent lents tant qu'on n'osa que timidement perdre les côtes de vue. Pour donner à la navigation tout son essor, il fallait l'heureuse application de la boussole qui ne se répandit guère en Europe avant le treizième siècle. C'est, muni de la boussole, et avec une flolille composée de caravelles « bien voilées et virant bien, dont la plus grande seule était pontée e! pouvait « compter quatre-vingt-dix hommes d'équipage » que Christophe Colomb entreprit ses immortels voyages.

L'emploi des bouches à feu devait apporter des modifications très-profond, s dans les constructions maritimes. Un constructeur français, nommé Descharges, imagina ii ne disposition de charpente se prêtant à ce que, sans compromettre la solidité, des ouvertures nommées sabords, analogues aux embrasures des citadelles, f:«*"ntdi«!ri buées sur le« flancs du navire. Les navires a sabords firent

V0<) CONSTRUCTIONS MAHIT1MES. *

leur apparition dans la flotte que Louis XII envoya au secours des Vénitiens attaqués par lesOttomans. Au nombre était Marie la Cordelière, célèbre par l'héroïque défense du passage de Saint-Mathieu (tu août «51 2) qui coûta la vie à Priinauguet.

Pourtant les galères eurent encore à vivre longtemps. Charles VIII avait créé la charge de général des galères. Charles IX prescrit, en 1564, aux parlements de ne pas prononcer la peine des galères pour un temps moindre de dix ans, par la raison, dit l'ordonnance, que « trois années étant nécessaires pour enseigner aux forçats le métier de la vogue et de la mer, il serait très-fâcheux de les renvoyer chez eux au moment où ils deviennent utiles à l'État. » Les mouillages peu profonds, les plages abritées convenaient à ces galères, bâtiments plats et étroits, marchant à l'aviron et à la voile, d'un faible tirant d'eau, et qu'il était aisé de halcr à terre. Nos belles rades restaient ignorées.

C'est seulement à partir du moment où les bâtiments s'affranchirent des dimensions étroites où les avaient maintenus la rame et la voilure primitive, que nos beaux établissements maritimes se développèrent. François l8r fonde le Havre. Henri IV fait une place forte de Toulon qui, « tant pour la commodité du port, que comme l'une des clefs de la Provence, importait a la conservation du pays. » En même temps la mode des bâtiments gigantesques prit une grande extension. Les ponts s'étagèrent mais sans méthode; il semble qu'on sacrifia surtout au désir de créer des masses imposantes : en cela François 1er et Henri VIII «l'Angleterre ont rivalisé. La Grand'-Nau-Française, construite au Havre, ne put arriver qu'au milieu du port ; surprise par la marée descendante, elle se coucha sur le liane, s'ouvrit et se remplit d'eau : on dut la démolir sur place. C'est à cette môme période qu'appartient le navire le Grcat-llarry, construit en 1488, qui tigure (nous l'avons vu à l'exposition de 1862), comme premier échelon, dans la série des modèles réunis par l'amirauté anglaise, pour reproduire l'histoire figurée des constructions maritimes en Angleterre. L'Espagne, cette patrie desgrands explorateurs du Nouveau-Monde, les Fernand Cortex, les Pizarre, les Almagro et bien d'autres, l'Espagne noûs donne, par le souvenir de la flotte armée par Philippe II eontre l'Angleterre, l'Invincible Armada, l'état de l'architecture navale à la tin du seizième siècle. Les bâtiments de ligne avaient alors assez communément 45 mètres de longueur et iiO à GO bouches à feu du temps.

La gloire de créer en France une marine militaire permanente et hiérarchiquement organisée était réservée à Kichelieu. A l'avéncmcnl de Louis XIII, la Bretagne, la Guyeune et la Provence constituaient trois amirautés distinctes, rivales, insoumises vis-à-vis du pouvoir royal. Louis XIII acheta la démission des titulaires, abattit leurs charges et nomma Hichelieu grand maître et surintendant de la marine. Le ministre se mit à l'œuvre dès que les affaires du pays le laissèrent sans entraves. Sous son impulsion puissante, Brest picnd un développement considérable; la marine s'organise à lires t, au Havre, au Brouagc; un personnel chargé de la construction des navires est choisi et constitué : on crée pour Laurent Hubac la charge de maistre de la charpenterie du lioy. En peu d annéos l effectif de la Hotte s'élève à 50 bâtiments de combat.

Vers la même époque un éminent constructeur anglais. Pliineass Pett, grade de l'Université de Cambridge, faisait faire de grands progrès aux constructions maritimes de son pays. Il est l'auteur du fameux Souverain des mers.

Après Kichelieu, les troubles de la Fronde suspendirent l'élan qu'il avait imprimé à la marine. Sous Mazarin, on construisit peu, et l'importance de la flotte dégénéra rapidement.

A 1 avènement de Louis XIV, la marine française n'existait pas à proprement parler. Il fallut l'esprit d'ordre, la ferme volonté, le génie actif et organisateur

s CONSTRUCTIONS MARITIMES. iOf

de Colbert pour donner à la France l'influence matérielle et morale d'une puissance de premier rang. La marine du commerce devint florissante ; la marine militaire, 9a protectrice, fut établie sur un pied formidable. Brest et Toulon furent agrandis, Flochefort créé.

Des constructeurs habiles se révélèrent. Ce furent les Coulomb à Toulon ; à\ Brest, Etienne Hubac et Biaise Pangolo, l'auteur du Lys, le vaisseau favori de Duguay-Trouin. A ces hommes éminents revient l'honneur d'avoir créé, avec une perfection de formes qui caractérise l'école française, tous les types de notre marine militaire naissante. L'illustre Puget enrichit leurs œuvres de toutes les merveilles de l'art décoratif : on peut en juger parle Soleil Royal, de 110 bouches à feu, type fidèle du temps, dont le modèle se voit au musée du Louvre. Aujourd'hui, l'on est bien revenu de cette ornementation recherchée : la forme rationnelle et la puissance formidable du navire moderne font sa beauté, ainsi qu'on peut en juger par les modèles exposés par les soins du ministère de la marine ; mais n'anticipons pas.

line vive controverse entamée par le chevalier llenau sur la forme des navires, au sein du conseil des constructions navales à Paris, puis sur la théorie de la manœuvre, avec Huyghens et Bernouilli, provoqua l'avènement de la science dans l'art des constructions navales. Les types des navires de diverses grandeurs devinrent mieux arrêtés; et, dès lors, une nomenclature simple suffit à les qualifier. Il est vrai que les innovations modernes, en rompant avec ces types reculés, se sont an peu brouillées avec cette nomenclature : nous n'en parlerons donc que dans ce qu'elle a de plus essentiel.

Deux éléments servent à caractériser la grandeur d'un bâtiment : le nombre des mâts, le nombre des étages de bouches à feu, si c'est un navire de guerre.

Les navires de haut bord demandent une grande surface de toiles; pour la rendre maniable, on la subdivise en plusieurs pièces indépendantes. Le navire aura par exemple trois mAts ; on les nomme : misaine, grand-mùt, artimon, en allant de l'avant à l'arrière. Ces mâts, dans le sens delà hauteur, sont divisés en plusieurs parties superposées : ce sont d'abord les bas-mâts solidement maintenus, par les ponts, au corps même du navire ; viennent ensuite les mots de hune ; quant aux parties supérieures, ce sont les mâts de perroquet, de perruche et de (lèche. Tous ces tronçons de m/îts portent des voiles distinctes auxquelles ils communiquent leurs noms. En outre, l'avant du navire est pourvu d'un mât solidement incliné, le mât de beaupré, auquel se rapporte toute une série de voiles de forme triangulaire nommées focs.

Pour maintenir ces mâts, pour manœuvrer, déployer, orienter, serrer les voiles, il faut tout un système de cordages et de poulies dont l'ensemble constitue le gréement du nav ire. Chaque pièce du gréement porte un nom propre qui qualifie sa fonction : les haubans maintiennent les mâts en place ; les cargues servent â replier les voiles sur elles-mêmes ; on les étend, dans la direction voulue, au moyen des «mures et des écoutes*

Les vaisseaux, frégates et corvettes ont trois mâts : le brick n'en a que deux. Le vaisseau compte au moins deux rangées de bouches à feu ou deux batteries couvertes; la frégate n'en a qu'une; la corvette est une frégate réduite. Le pont supérieur qui est à ciel ouvert, le gaillard, porte aussi des pièces d'artillerie, mais n'est pas compté dans le nombre des ponts ou des batteries.

Ces dénominations ne sont applicables aux navires du commerce qu'en ce qui concerne le nombre des mâts. Pour eux, l'élément de capacité est exprimé au moyen d'une unité spéciale qui, nommée tonneau de jauge, doit être regardée comme complètement distincte du tonneau de poids lequel est de J ,000 kilogrammes. La jauge, eu principe, se rapporte à la capacité disponible pour le études SUR l'exposition (2# Série). 26

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chargement. A l'origine le tonneau de jauge représentait un volume de 42 pieds cubes (celui de 4 barrique» de Bordeaux), soit l'»c,44. Quant à la manière de jauger, ce qui a paru le plus simple a élé de faire le produit des trois dimensions principales, longueur, largeur, profondeur, mesurées intérieurement ou sous le pont, et d'adopter un coefficient de réduction qui, multipliant ce produit, ptll donner le nombre de fois que la capacité libre du navire contient le volume unitaire dit tonneau de jauge. Mais on voit l'écueil. L'adoption d'un coefficient constant pour tous les navires cesse d'être judicieuse du moment qu'ils diffèrent comme degré de finesse. Dans de telles conditions, le tonnage, comme mesure de capacité, cesse d'avoir aucun sens défini ; ce n'est plus qu'un chiffre d'une vague relation avec la grandeur du bâtiment, et qu'on emploie à marquer la quotité des droits de port ou de pilotage à payer. L'administration française se*t émue à diverses reprises d'un tel état de choses, et il est à penser que, dans un avenir peu éloigné, l'ancienne régie légale de jaugeage sera remplacée par uniméthode de mesure plus sensée telle que celle qui a cours en Angleterre depuis 18.it. Nous reviendrons plus loin, à propos de l'exposition anglaise, sur cette question importante.

Mais reprenons noire historique. La marine française créée sous Louis XI\ tomba; obligée de faire face à l'Europe, la France dut reporter toutes ses re*sources sur l'armée de terre. Du moins Brest, Toulon, Rochefort restaient largement pourvus pour la construction et l'armement des navires, et Lorient construit peu après pour la Compagnie des Indes devait rev enir plus tard à la marine militaire.

Telle était la situation, lorsque, sous Louis XV, parut Ollivier (Biaise-Joseph), auquel une carrière émiuenle valut le surnom de célèbre ingénieur. A ses dé buts, envoyé en Angleterre cl en Hollande pour observer les procédés de ces pa\> maritimes au profil des nôtres, il nous apprend, par ses rapports, uu fait assez, frappant. C'estque nos voisins reconnaissent à nos navires des qualités supérieu res. Deux vaisseaux construits quarante ans auparavant par François et Pierre Coulomb, et capturés par les Anglais, sont considérés par ceux-ci comme si bons voiliers, qu'ils les prennent pour modèles de leurs propres bâtiments.

Ollivier modifia la forme desavants, qui formaient une saillie exagérée. Il cul particulièrement le mérite de s'attacher a tous les détails de la construction et du gréement. Il traça des plans excellents et surtout complets. Lne ère nouvelle s'ouvrit alors pour la marine à voiles, et le comte de Maurepas, ministre de la marine, prononça la suppression définitive des galères1.

Si a cette époque les événements n'offrirent pas à notre marine la gloire de:armes, elle progressa du moins dans une voie où elle demeura désormais sans rivale, dans celle de la science. La stabilité du flotteur était demeurée jusque-là sans principes positifs. On avait reconnu vaguement l'avantage de lester les navires ou d'arrimer dans les fonds les pièces pesantes du chargement; ou sentait combien l'intlueucc de la largeur était excessive; mais voilà tout. Si le navire, une Tois construit, n'était pas jugé suffisamment stable, on y remédiait en rapportant, après coup, sur ses lianes, une ceinture en bois, un soufflage, de manière à lui donner une largeur plus favorable.

C'est Bouquer qui, le premier, sut énoncer sous une forme géométrique saisissable, la dépendance qui existe entre la stabilité et les contours d'une carène dont le volume est donné. Sa méthode a été perfectionnée par les travaux de

1. Colbert recommandait encore aux parlements de condamner aux galères le plu* qu'ils pourraient, même pour les crimes qui méritaient la mort. (Louis Figcier, Découvertes scientifiques modernes.)

CONSTRUCTIONS MARITIMES. 403

M. Charles Dupin, puis par ceux de M. Reech, réminent directeur de l'école d'application du génie maritime, auquel on doit un savant mémoire, récemment couronné par l'Institut. Elle sert de guide aux ingénieurs de toutes les nations ; nous nous y arrêterons donc un instant.

Considérons, au premier degré, un flotteur cylindrique qui s'incline, dans le plan d'une section droite, tout en conservant le même déplacement d'eau. La nouvelle résultante des pressions que le liquide exerce sur la carène rencontrera l'ancienne verticale du centre de gravité en un certain point, dépendant de l'angle dont le flotteur s'est incliné, et que l'on nomme, avec Bouguer, le métacentre relatif à cet angle. La condition absolue de stabilité est que le centre de gravité du flotteur, chargement compris bien entendu, soit au-dessous du métacentre qui répond a la moindre inclinaison que le flotteur est susceptible de prendre autour de sa position d'équilibre. De là un point au-dessus duquel le centre de gravité ne doit s'élever en aucun cas. Comptons, à partir du centre de carène, la distance r de ce point limite, et celle d du centre de gravité. La condition que nous venons d'énoncer se traduit par l'inégalité

Or, ce résultat s'applique à un bâtiment quelconque, et, en désignant par V le volume de la carène exprimé en mètres cubes, l'on a, pour déterminer r, la formule pratique suivante :

ïv*'=ï[» ('.)+»,+ »,+ (».)]

dont le second membre se calcule en partageant la longueur L de la flottaison en un certain nombre n de parties égales, 20 par exemple, et relevant les

ordonnées y9,yt.yi yn, menées par les points de division et comptées du

contour de cette flottaison à son axe de symétrie.

Maintenant, de combien le centre de gravité doit-il demeurer en dessous du point assigné par ce calcul comme limite a son élévation? Quelle doit ôtre la valeur de la différence r — d?

La réponse à cette question est grosse de difficultés, car la stabilité s'y complique de la considération des roulis et tangages. 11 serait dangereux, évidemment, qu'un navire ne fût pas assez stable; mais il serait mauvais qu'il le fût trop : un grand malaise pour les passagers, des secousses pernicieuses pour la charpente et la mâture sont les conséquences inévitables de mouvements de rappel trop brusques. Il n'est donc pas aisé de donner, a prioin, à un navire, le degré de stabilité voulue. Du moins, il sera généralement possible de procéder par comparaison avec d'autres bâtiments analogues. Appelons S la surface du voilure, h la hauteur du centre de voilure au-dessus du centre de gravité du bâtiment, P le poids du navire, I son moment d'inertie par rapport à un axe longitudinal passant par son centre de gravité. Trois rapports aident usuellement aux comparaisons dont nous parlons; ce sont :

P jr-d\ r P \r-d) Sh r-d 1 *

Le premier n'a de sens ou d'utilité que pour les bâtiments à voiles ou gréés comme tels. Le second se rapporte à l'inclinaison que le navire prendrait sur une lame inclinée d'une manière fixe sur l'horizon. Daniel Bernouilli, puis M. Dupuy de Lôme, ont signalé l'intérêt qui s'y attache ; et, d'après la discussion qu'en a fait ce dernier, il conviendrait que ce rapport demeurât voisin de l'unité. Le troisième fait entrer en ligne de compte un élément qui ne figure pas dans

CONSTRUCTIONS MARITIMES

les autres : r dépend de la forme du flotteur, d de la distribution des poids dans le sens de la hauteur, I delà distance des divers poids à leur centre de gravité. La grandeur de ce troisième et dernier rapport est proportionnelle à la durée de l'oscillation du navire en eau calme. Amplitude et vivacité des roulis seront donc réglés parles valeurs attribuées à ces divers éléments. Nous aurons l'occasion de revenir sur cette question, à propos de la célèbre campagne d'essai entreprise par l'escadre cuirassée française à la fin de 1862.

Après Ollivier parut Sané, le Vauban de la marine^ qui devait porter la construction du navire à voiles à son dernier degré de perfection. 11 dressa les plans types des navires qui devaient composer la flotte sous les noms de vaisseaux de 74, 82 et 118 canons.

On lui doit de magnifiques trois-ponts, évoluant comme des frégates, et admirés des étrangers, comme l'avaient été les œuvres de ses devanciers «.

Au moment où Sané traçait ses admirables types, le marquis de Jouffroy produisait, en U83, un pyroscaphe qui marcha même régulièrement, sur la Saône, pendant quelques mois.

La tentative du marquis de Jouffroy, malgré sa réussite relative, n'eut pas de suites immédiates. Les troubles de la Révolution l'obligèrent d'émigrer, et il dut attendre de longues années avant d'être a même de reprendre personnellement le cours de ses essais.

A l'imitation de Jouffroy, bien des expérimentateurs s'appliquèrent, en Amérique, en Angleterre, un peu partout, à résoudre le problème de la navigation à vapeur. Quelques-uns apportèrent à leurs essais une admirable persévérance qui les conduisit parfois près du succès. Mais ils avaient à lutter contre de nombreux obstacles. La machine à vapeur par elle-même était encore très-imparfaite*. En outre les difficultés d'exécution s'offraient toujours très-grandes, souvent insurmontables. L'art de faire, de forger, d'ajuster des pièces métalliques était encore dans l'enfance et, qui plus est, fort peu répandu. Enfin, quelques accidents, étrangers même quant au fond à l'emploi de la vapeur, ne furent pas sans se produire : cela surfit pour entretenir le nombre des incrédules et restreindre celui des capitalistes.

11 fallait que Watt eût créé sa machine à double effet et l'art de la construction des machines pour que l'application de la vapeur à la propulsion des bateaux put enfin prendre place dans le monde.

En 1S03, l'Américain Fulton fit, en pleine Seine, avec un bateau à aubes, une expérience dont la réussite fut complète. La perfection déjà atteinte par les engins rend même cette dernière tentative tout à fait mémorable. On pouvait améliorer encore : la période d'enfantement était achevée. Fulton renouvela son essai eu 1807 sur XUudson\ son steamer, leClermont de 18 chevaux, ouvrit un service régulier entre New- York et Albany. La navigation à vapeur fut, dès ce moment, acquise aux rivières et se développa rapidement. Toutefois, son inlro-

1. On lit, dit M. Levot, dans V Européen Magazine (1789) : « Un constructeur sincère avouera qu'il n'y a pas dans la construction anglaise d'amélioration qui ne vienne de France, et, en se rappelant les dernières guerres, on verra que chaque vaisseau pris sur le» Français était choisi par les officiers anglais, de préférence à ceux du pays. »

2. En 17 53. l'Académie des sciences mit au concours la question des moteurs capable de remplacer le veni. Daniel bernoullli, qui remporta le prix, démontra qu'il n'y aurait aucun avantage à appliquer la machine de Newcomen à la navigation.

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duction fut tardive en France, ou un service organisé en 1818, entre Bordeaux et Langon, paraît l'avoir inauguré; elle n'y devint générale que de 1825 à 1830. Vers cette époque (1826}, le steamer anglais l'Entreprise, de 120 chevaux, avait déjà doublé le cap de Bonne-Espérance.

La marine militaire et la marine marchande de long cours, sans songer que la machine à feu des bateaux de rivières dut, chez elles, détrôner la voile se perfectionnèrent encore au début de ce siècle. Les câbles en chanvre firent place aux câbles en fer pour la tenue des ancres de mouillage. L'eau douce dont le navire fait provision fut conservée dans des caisses en tôle qui remplacèrent les anciennes futailles où elle acquérait rapidement une saveur et une odeur repoussantes. Puis, les formes des bâtiments subirent quelques modifications. Dans les anciens types, la largeur au pont supérieur était naturellement moindre qu'à la flottaison : les navires avaient une forte rentrée. Le désir d'avoir des ponts largement ouverts aux mouvements de l'équipage, pour la manœuvre des voiles, fit progressivement abandonner la rentrée. Aujourd'hui, elle est pour ainsi dire nulle. — Un autre point appela l'attention des constructeurs. C'est la hauteur que les sabords de la batterie inférieure présentent audessus de la floliaison. Trop faible, elle compromet l'usage des bouches à feu de l'étage le plus bas, pour peu que la mer soit houleuse et déferle sur les flancs du navire. — Enfin, l'arrière des bâtiments subit dans sa forme une révolution profonde. Autrefois, il rencontrait angulairement les flancs du navire a peu près comme, dans une toiture, la croupe coupe les longs pans. Celte forme était vicieuse. Au point de vue militaire, elle se prétait mal à ce que des pièces d'artilleric.défcndissent ces parties angulaires. Au point de vue de la solidité, elle offrait un manque de liaison pour les hautes murailles du gaillard. On lui substitua une forme nouvelle qui, en raison de sa continuité, ne présenta plus les mêmes désavantages : les poupes rondes remplacèrent les poupes carrées.

Cependant on commença de bonne heure à soupçonner les services que la grande navigation pouvait attendre de la vapeur. Le gouvernement français envoya en Angleterre l'un de ses ingénieurs, Hubert, pour y faire l'acquisition d'une machine de 160 chevaux, destinée à un navire construit sur ses plans (1830); ce navire, le Sphinx, le premier que la vapeur compta en France dans la marine militaire, fut de la plus grande utilité dans la grande expédition dirigée contre Alger.

L'année 1840 signale une époque marquante, à plus d'un titre, dans l'histoire des constructions maritimes. — L'Océan venait d'être franchi par le Gre«î- Western, qui fit régulièrement (dès 1838), le service entre Bristol et New-York. — L'Angleterre créait le régime des grandes compagnies postales. En 1810, la Compagnie Cunard, de Liverpool, commençait son service sur Halifax avec des navires filant en moyenne 8 nœuds1. Aujourd'hui, la Scof/a, de la même compagnie, atteint normalement une vitesse qui dépasse 12 nœuds. Bientôt la Compagnie péninsulaire et orientale allait entreprendre les lignes de l'Océan Indien et des mers de Chine. Plus tard (1840), la Compagnie du Royal-Mail devait se charger des Antilles et de l'Amérique du Sud. — Dans la marine militaire, l'extension delà vapeur, bien que croissante, était encore contenue, et, en I8i0, l'escadre d'évolution française, sous les ordres de l'amiral Lalande, atteignait, dans la Méditerranée, une perfection de manœuvres à la voile et de précision de tir qui n'avaient pas d'égales en Europe. Il semblait alors que la marine mi-

t. Dan* la marine, la vitesse d'un bâtiment s'exprime communément en nœuds. Filer 1 nteod veut dire marcher à raison de 1 mille marin à l'heure. Quant au mille marin, c'est le tiers de la lieue marine ou environ 1825 mètres.

CONSTRUCTIONS MARITIMES

litairceût dit son dernier mot; la vapeur allait pourtant y prendre une place toute nouvelle, grâce à l'adoption de Y hélice, propulseur totalement immergé, et, par la, moins exposé que les roues à aubes aux coups du boulet.

L'apparition de Yhèlicey tel est donc encore un des faits capitaux de l'époque dont nous parlons. En 1838, le bateau anglais l'Arehimède se livre, sur l'hélice, à une série d'essais intéressants qui fixèrent très-vivement l'attention. Puis, peu après (1812), on vit apparaître, aux États-Unis, le Princeton, mû par un propulseur du même genre. Le premier bâtiment à hélice de notre marine militaire, la frégate la Pomone, apparut en 1845 avec un plein succès.

On 6e représente familièrement l'hélice comme une sorte de fragment de vis à filets saillants. L'appareil à vapeur lui imprime un mouvement de rotation rapide, elle tourne ainsi dans Teau mais sans entraîner, à beaucoup près, toute la masse de liquide qu'elle frappe; celle-ci remplit alors, par rapport à l'hélice, un rôle analogue à celui que joue l'écrou fixe relativement à la vis : dès que l'hélice tourne dans l'eau, elle acquiert un mouvement de progression qu'elle communique aussitôt au corps du bâtiment. L'invention de l'hélice n'est pas moderne. Depuis longtemps elle avait été proposée comme propulseur, indépendamment du moteur qu'on pourrait employer à lui donner la rotation nécessaire. Le moteur à vapeur devait faire songer à la mettre en essai. En 1803, un Français, Dallery, fils d'un facteur d'orgues d'Amiens, prit un brevet pour l'emploi de « l'hélice immergée comme engin de propulsion des bateaux à vapeur. » Après Dallery, divers inventeurs, le capitaine Delisle et Sauvage en France , l'Américain Éricson, Smith en Angleterre, imaginèrent diverses variétés d'hélice et s'uppliquèrent à étudier les proportions à leur donucr, — problème très-délicat, qui se complique de la question de la résistance des carènes, du frottement que l'hélice trouve dans l'eau, de l'évaluation des forces centrifuges qu'elle fait nailre au sein de la masse liquide, etc. En raison de ces difficultés, il n'existe pas de théorie vraiment complète de l'hélice ; mais, à défaut, nous ferons connaître les expériences propres à établir, à son égard, une doctrine empirique.

Il est enfin un fait important qui se rattache aussi à l'année 1840. Nous voulons parler de l'apparition déjà marquée en Angleterre, des navires en fer. Les avantages du bUiment en fer sur le navire en bois sont multiples. Pour les apprécier, il convient de se représenter la coque d'un navire comme une somme de matériaux qu'il s'agit de façonner, de manière à en faire une capacité d'une forme extérieure donnée, capable d'offrir toutes les garanties voulues de solidité, avec la plus grande légèreté possible.

Le fer se prête infiniment mieux que le bois à la solution du problème.

Dans une construction en fer, en eflet, toutes les parties sont rendues solidaires : les diverses virures du bordé, rivetées entre elles, résistent à la flexion comme une surface unique. Au contraire, les éléments de la construction eu bois n'ont de dépendance que celle qu'établit entre eux le chevillage et, si l'on veut, le calfatage très-serré au départ; rien qui ne s'accorde, à vrai dire, d'un peu de jeu entre les parties ainsi réunies, surtout à partir du moment où un peu de déliaison a commencé à se produire. Les échantillons adoptés pour la flotte en bois sont le fruit d'une expérience de plusieurs siècles; leur détermination a priori échappe entièrement au calcul; mais on peut prévoir, en ce qui les concerne, combien, avec l'emploi exclusif du bois, la grandeur des bâtiments est forcément limitée. Le fer recule singulièrement la limite que les dimensions des navires peuvent prendre, et le Great-Easternf avec ses 210 mètres de longueur, eu est un témoignage connu de tout le monde. Il se prête, par sa façon d'être travaillé et assemblé, à la construction de ces avants aigus adoptés par les navires de vitesse, et dont nous avons vu en France, dès 1847, un élé-

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gant spécimen dans le Faon, paquebot de l'administration des postes, dû à Moissard.

Le navire en fer, compare* au navire en bois de même forme extérieure, est donc plus léger; il laisse a l'intérieur un plus grand volume pour le chargement; sa plus longue durée, son entretien facile et peu coûteux, compensent largement ce qu'il offre de plus élevé comme frais de première construction.

Les longs navires en bois ont, au moins, demandé au fer de grandes pièces de liaison. Ce furent principalement des lattes, chevillées avec les pièces de la muraille en bois, et dirigées obliquement de manière à travailler par extension dans le cas où les extrémités du navire tendraient à s'affaisser par rapport au milieu. Kntin, le fer s'introduisant de plus en plus dans les constructions en bois, on vit apparaître, dans ces dernières années, des navires dits de construction mixte, bois et fer. Us figuraient à l'Exposition de iH'6'6; nous les retrouvons à celle de 1867.

L'un des avantages des constructions faites exclusivement en fer est, en raison de la solidarité de toutes leurs parties, de permettre à la science de la résistance des matériaux de s'essayer à proportionner, delà façon la plus rationnelle, le poids de coque au déplacement. La méthode ordinairement suivie consiste à assimiler le navire à une poutre creuse qui, posée sur ses deux extrémités, doit résister, par flexion, aux efforts transversaux distribués sur toute sa longueur. La loi de cette dernière distribution laisse une grande latitude a l'appréciation ; mais en faisant pour une série de navires des suppositions analogues, on peut établir entre eux des comparaisons et leur donner, comme solidité, des valeurs de même ordre. Par exemple, la seclion transversale de matières qu'offrent, au maître couple, le barreau du pont supérieur, tout le bordé, les ceintures longitudinales, la quille et les carlingues, peut être regardée comme celle d'une poutre cylindrique encastrée qui aurait à supporter, à l mètre de portée, un poids proportionnel à la longeur et au déplacement du navire. Dans l'esprit de cette méthode de comparaison, le rôle des membrures, des épontilles, des ponts intermédiaires, serait d'assurer essentiellement l'invariabilité de forme des sections transversales, lesquelles assureraient alors la résistance à la flexion. Les règles exposées par le Lloyd offrent, sous la consécration de l'expérience, des échantillons qu'il serait 'intéressant de soumettre à une méthode rationnelle de comparaison. Les constructeurs, nous n'eu saurions douter, ne tarderont pas à se livrer à des calculs de cette nature, qui leur apporteront une lumière d'autant plus vive qu'ils les étendront à un plus grand nombre de bâtiments existants.

Malgré les avantages dont la vapeur dota la marine militaire, on n'en vit pas de suite toute la portée. On s'accorda longtemps encore à ne regarder la vapeur que comme bonne à douer le navire d'un auxiliaire commode, particulièrement utile dans les calmes, et la voile comme l'engin proprement assorti à la flotte de combat. C'est à cet ordre d'idées que répondit le navire mixte, bâtiment à voiles dans la force du terme, pourvu d'une machine de puissance médiocre, laquelle n'était pour lui, à vrai dire, qu'un moteur accessoire.

Du moins, dans la marine marchande, le navire mixte répond à un genre spécial de service : il a sa raison d'être. 11 convient toutes les fois que les vitesses et la précision dans la durée du trajet n'ont pas besoin d'être excessives comme sur les lignes postales, et qu'il est intéressant d'être à l'abri des calmes et des brises contraires modérées. Pourvu d'une machine trop faible pour que la navigation a la vapeur soit assurée par tous les temps, le bâtiment mixte, du

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moins, doit être apte à évoluer à la voile dans toutes les circoostaces. Les navires chargés de marchandises qui transportent au Nouveau-Monde des émigrants d'Europe, sont généralement conçus dans le système mixte. In tel service est loin de manquer d'activité, car dans les cinquante dernières années, près do six millions démigrants se sont répandus aux États-Unis, en Australie, au Canada, etc.

Dans la marine militaire, le vaisseau mixte fut le produit très-éphémère de l'ancien vaisseau à voiles, gardant ses formes, mais qu'on enrichit d'une machine, tantôt en l'allongeant [Eylau, Alexandre) afin d'augmenter sou déplacement d'eau, tantôt sans modifier sa longueur (Tourville).

Un grand pas restait donc à (aire. Il restait à savoir associer la rapidité d'évolution qu'on pouvait atteindre de la vapeur avec la puissance militaire de l'ancien vaisseau de ligne. L'honneur d'avoir produit dans le monde le premier bâtiment de combat à grande vitesse, ayant la vapeur comme moteur principal, revient à un ingénieur français, M. Dupuy de Lôme, qui depuis conduisit Fart des constructions maritimes dans des voies nouvelles éveillant l'attention du monde entier.

En 1850, M. Dupuy de Lôme mit à l'eau le vaisseau à deux ponts, de *J0 bouches à feu, le Napoléon, construit sur ses plans. Ce fut toute une révolution dans l'architecture navale. Pour utiliser le mieux possible la machine motrice, cet éminent ingénieur modifia profondément les formes des anciennes carènes. Auparavant les avants des vaisseaux et frégates étaient très-arrondis : le navire, disaient les partisans de ces façons proéminentes, doit avoir de l'épaule pour s'élever sur la lame. L'avant du Napoléon est, tout à l'opposé, très-fin : c'est un coin qui divise au lieu d'un poitrail massif qui résiste. Cl pourtant le Napoléon est chargé d'une artillerie aussi puissante que l'ancien vaisseau à deux ponts; et pourtant, à la voile seule, le Napoléon ne le cède en rien aux meilleurs modèles déjà produits. Grâce à ses formes savamment étudiées, le Napoléon atteint, par temps calme, sous vapeur, la vitesse tout à fait inconnue jusque-là aux pesants vaisseaux de guerre, la vitesse de 13 nœuds.

Mais c'est surtout par les gros temps que les formes du nouveau vaisseau révélèrent leurs qualités. Il eu est une preuve historique qui a marqué. Le 2*2 octobre 1853, les escadres française et anglaise, en croisière dans la Méditerranée, reçurent l'ordre de franchir le passage des Dardanelles pour investir Sébastopol. Une avant-garde de bâtiments légers et rapides ouvrit la marc he ; les escadres appareillèrent ensuite; le Napoléon, sous vapeur, remorquait le vaisseau à trois ponts la Ville~de-Parist sur lequel l'amiral Hamelin avait mis son pavillon. Mais bientôt le vent s'éleva; la mer devint furieuse. Arrivées au passage, les escadres trouvèrent le vent et le courant tellement contraires qu'elles ne purent avancer; seul, le Napoléon, entraînant la Ville-de-Paris, put regagner l'avant-garde, la dépasser et franchir le détroit des Dardanelles, tandis que l'escadre anglaise fut contrainte d'attendre près d'une semaine des temps plus favorables pour franchir à son tour le passage. Cet incident ne manqua pas de produire une vive impression. Il fallait se rendre à l'évidence, et reconnaître combien était heureuse et complète la création de ce vaisseau de combat à vapeur et rapide que la France venait de produire, et qui non-seulement allait au combat lui-même, mais y amenait encore un autre vaisseau. On imita le Napoléon; mais YAgamemnon, construit par l'Angleterre, n'atteignit qu'une vitesse de 10".7!.

Dans ces résultats, le rôle des formes dans la résistance du navire apparai! avec toute son importance. L'auteur du Napoléon s'cbI livré, à cet égard, à une