A METZ

CHEZ THQX, PLACE St. -JACQUES.

préface;

Monsieur le Colonel Exicdn , Directeur de V artillerie à Metz , *

cherchant , autant que possible , à favoriser Vinstruction des officiers sous ses ordres y en la faisant tourner au profit du gouvernement, chargea, Vannée dernière, une commission compo^ de Messieurs les capitaines d’artillerie May nard, Manier et moi, de lui présenter un projet iP amélioration. pour les usines de Varsenal de Metz. Après avoir médité, avec soin , la théorie des machines , la commission fit une suite tV expériences qid sont, en grande partie, celles que nous présentons aujourd’hui.

Nous devons remercier encore , avant tout, Monsieur le Lieurtenani-Colonel Guidonnet, Sous-Directeur de V arsenal de Metz^ pour les facilités qjéU nous a accordées dans la continuation de nos ' recherches ^ et nos calques Mtynard et Manier qui nous ont permis de disposer des expériences que nous avions faites ensemble, et qui nous ont aidé, plusieurs fois, de leurs bamères et de leurs conseils.' ■ ' - \

L’amour du bien public et le devoir imposé à chaque personne de communiquer le fruit de ses veilles et de ses méditations ,

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. toutes les fois qu^il peut étro utile aux progrès et à V instruction de la société , ont toujours été jusqu’ici les seules raisons qui nous ont engagé à prendre la plume ,• et ce sont encore les seides qui nous décident aujourd’hui , à risquer notre repos , en provoquant des discussions sur la théorie des machines : sujet très-important^ traité déjà bien des fois,, par des personnes d’un trèsgrand mérite^ mais qui est, en quelques points, résolu d’une manière inexacte, et laisse beaucoup à désirer. La facilité que les grands génies possèdent pour coordonner leurs idées, et présenter, sous le jour le plus favorable, et le plus entraînant, les hypothèses qu’ils ont imaginées ou qu’ils ont adoptées , les em-

• pêche quelquefois de bien examiner les bases de leur édifice et de vérifier soigneusement si elles sont conformes aux règles tPune saine logique. Ils prennent aussi quelquefois le fruit de leqrs méditations, pour l’œuvre de la nature^ et ils oublient trop , souvent que dans les sciences : Il ne faut rien admettre que ce qui est avoué par la raison et confirmé par l’expérience. Fameuse règle de DesCartes qui, en détrônant le péripatétisme , a marqué une ère nouvelle dans, l’histoire de l’esprit humain ., et est devenue le fondement de toutes nos connaissances.

Ce reproche a été mérité sur-tout par les mathématiciens. Le désir, U'ès-loiutble au fond, de soumettre au calcul, toutes les forces, et tous les objets de la nature^ et l’envie de faire briller leur talent et leiu' adresse à manier toutes les parties et toutes les ressources de l’anafyse ne les empêchent que trop souvent de bien faire .eUtention aux hypothèses sur lesquelles ils se fondent pour mettre les problèmes en équation , et poix déterminer les constantes^ et ils sacrifient même quelquefois certaines circonstances et certains détails qui, contre leurs opinions , sont très-importans et ne peuv^t pas être négligés . ,

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n faut avouer que nombre de personnes et sur-tout les jeunes gens se laissent séduire et éblouir par l’apparence de rigueur que . présente un gros mémoire et une longue suite de calculs , et qu’ils croient plutôt sur parole qu’ils n’examinent par eux-mêmes. Les industriels , soit parce qu’ils ne possèdent pas les connaissances nécessaires pour appliquer les formules des théoriciens j soit parce qu’ils n’en ont pas le temps et la volonté ^ soit parce qu’ils ont reconnu de grandes différences entres les principes déduits des formules et ceux conclus de l’expérience^ les industriels ^ dis-je y regardent malheureusement la théorie comme une pure curiosité qui ne peut conduire dans la pratique qu’à de grandes erreurs. Ils préfèrent marcher en aveugles ou se servir de quelques règles qu’ils se sont créées d’après leur pratique. Si d’un côté les personnes instruites doivent chercher à guérir les industriels de leurs injustes préventions contre la théorie ^ d’un autre côté, les théoriciens doivent consulter plus souvent l’expérience y la raison et les principes d’une saine logique ÿ ils doivent sacrifier Fambition de montrer leur supériorité pour surmonter toutes les difficultés de l’analyse au désir de se rendre accessibles à toutes les personnes y et de présenter des méthodes pratiques de la plus grande simplicité ÿ ils doivent avouer leur ignorance y quand ils sont arrêtés par des difficultés insurmontables y plutôt que de chercher à donner des explications avec trop de légèreté ÿ ils doivent encore présenter toutes les raisons pour et contre y et publier le degré de probabilité que méritent les expériences et la théorie.

Ces principes nous ont constamment guidé dans notre travail qui se compose en grande partie de la question des frottemens : sujet dont on a reconnu depuis long-temps l’importance , piàs-r qu’ily a des machines qui n’ utilisent pour le travail que le tiers

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on le. quart de la puissance motrice, et que même dans certaines • machines telles que celle de Marly, ce rapport est beaucoup plus .faible et est à peine un cinquantième. En cherchant à connaître le dégré iPèxactitude de nos expériences, nous les avons multipliées, et nous nous sommes convaincu que la théorie des frottemens, reçue jusqu’ici, était erronée en plusieurs points , et péchait sur-tout en ce qu’elle faisait varier la force consommée par les frottemens , en raison de la simple vitesse au lieu du carré de la vitesse.

Borda, en donnant la véritable théorie des roues à aubes, avait bien dit que celle de Parent était fausse^ mais ses raisons sont si peu claires et si peu concluantes , que M. Navier, dans son commentaire sur Bélidor, prétend que Von doit se servir de celle de Borda, dans le cas iVune roue à aubes mue dans un coursier, et de celle de Parent dans celui iVune roue à aubes mue dans un courant indéfini^ c’est cette dernière distinction qui nous a engagé à présenter la formide de Borda, sous un point de vue nouveau , qui fait bien tmir qu’elle a lieu également dans les deux cas , et que la différence ne consiste guère que dans la manière d’évaluer la force motrice dépensée.

L’instrument, connu sous le nom de frein de M. de Prory, et servant à faire des expériences sur la force des moteurs , est si récent qu’il a été peu employé jusqu’ici^ et que nous avons cru rendre service en indiquant d’abord la manière dont on devait l’employer pour faire les expériences ; et en donnant ensuite une méthode de rectification et de substitution successives , pour troun ver non-seulement la force indiquée directement par le frein , mats encore la totalité de la force, transmise au récepteur ^ qui comprend la force consommée par le frottement de ce récepteur. Nous avons encore accompagné les méthodes relatives à V usage

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du frein , de plusieurs autres méthodes qui peuvent être utiles pour faire des expériences' sur les d^érentes roues à aubes que Pon peut rencontrer dans les différentes usines. Les expériences que nous donnons ensuite sur la scierie établie dans Varsencd de • Metz, viennent appuyer nos considérations précédentes, et ont été pour nous P occasion de résumer plusieurs données générales sur les scieries et le sciage qui peuvent être utiles à ceux qui dirigent de pareilles machines.

Nous avons terminé notre opuscule par la détermination de la vitesse de roue qui donne le ma.vimum de force utilisée par le travail. Si la force consommée par les frottemens croissait comme la simple vitesse, ainsi que la force consommée par le travail, et que la machine n’éprouvât aucun à-coup capable de lui faire perdre une force vive sensible, la vitesse qui donnerait le maximum de force utilisée par le travail serait bien celle qui donne le maximum de force utilisée par le récepteur ; mais comme la jorce consommée par les frottemens croit comme le carré de la vitesse , tandis que celle utilisée par le travail, ne croit que comme la simple vitesse^ la vitesse de roue qui donnera le maximum de force utilisée par le travail, sera moindre que celle déterminée par le maximum , et sera d’autant moindre que la force consommée par les frottemens augmentera relativement à celle consommée par le travail. Nous n’avons pas cherché pour résoudre cette question , à faire usage de toutes les ressources de l’analyse, nous avons préféré présenter une méthode de simple tâtonnement, mais qui peut être mise facilement en pratique par tout homme qui connaît les premiers principes des mathématiques ce qui suffit pour montrer la route que l’on peut suivre dans <f autres questions analogues. O est ainsi que nous avons toujours cherché à nous mettre à la portée de tous nos lecteurs , ét à donner à toutes les

personnes engagées dans l’industrie , les moyens de résoudre , ai«ec les principes élémentaires des mathématiques ^ les differentes questions qu’ils pourront se proposer sur les sujets traités dans * cet opuscule.

Si nous nous sommes permis de citer certaines personnes préférablement à d’autres , ce n’est par aucun motif de jalousie \ou de lutine personnelle , c’est à cause de Pestime méritée que nous professons pour elles ^ et de la juste célébrité que le public leur a décernée. En agissant ainsiy nous avons cherché à éviter le reproche ' que l’on aurait pu nous adresser^ de ne faire tomber notre critique que sur des auteurs peu connus et qui étaient par consé- \quent déjà appréciés à leur juste valeur.