francs
Ta s'élever à , 128.448
Mais les dépendes sont de 9y.ioo
Il reste 3 1.348
Voilà donc 3 1.348 francs qui représentent les profits destinés à payer l'intérêt d'un capital
QUATRXàME L1Ç09I. 1 13
de 197.100 francs : ce qui donne un bénéfice dé seize pour cent , au lieu de dix pour cedt ^ bé^ néfice de la première hypothèse.
Tels sont doncJes résultats obtenus par le nouveau système :
x^. Le même nombre d'ouvriers, liu lieu de 52.000 francs , reçoit 74.880 francs; par conséquent, leur bien-être se trouve augmenté de prés de moitié; !i^. l'industrie façonne une masse de produits j qui surpasse de moitié les résultats obtenus par les premiers ouvriers ; Z^. enfin, le propriétaire de la manufacture^ au lieu d obtenir seulement 10 pour cent de ses capi* taux y obtient 1 6 pour cent de bénéfice.
Si Ton voulait que le consommateur profitât de ce meilleur état de choses, le propriétaire de la manufacture pourrait se contenter d'un gain de douze pour cent ^ fl réduire de six pour cent le prix des &çons.
On doit voir, à présent, quel immense avantage les maîtres de manufactures ont à prendre tous les moyens possibles, pour obtenir de leurs ouvriers une plus grande quantité de travail , dans un temps donné. Une foule d'entreprises d'industrie qui sont impossibles ou rui« neuses aujourd'hui, deviendront avantageusement possibles , aussitôt que le travail journalier de l'ouvrier augmentera , sans diminuer en rien le prix de la journée de l'ouvrier; les en-
T. III. — Dtmam. i5
r I l4 D^ NAMIË.
treprises, qui déjà sont lucratives, le deviendront bien . plus par le même changement. L'avantage n'est pas moins grand pour l'ouvrier. Il importe donc beaucoup que l'on £sisse connaître à la classe des maîtres et à la classe des ouvriers , cet avantage commun , qui peut produire de si grands changements dans leur bienêtre et leur fortune.
Le simple manouvrier a des moyens bornés d'augmenter le produit de son travail; moyens qui se réduisent à une nourriture mieux réglée, à la privation d'excès de toute espèce , enfin , à l'attention soutenue de ne perdre aucun mo;ment des jours de travail.
Outre ces premiers moyens d'augmenter le produit de son. labeur , l'ouvrier en possède beaucoup d'autres qu'il doit aux instruments dont il fait usage, ainsi qu'à l'intelligence avec laquelle il les manie. Des outils destinés au même genre d'opérations, suivant qu'ils ont une forme plus ou moins convenable, qu'ils sont d'une matière plus ou moins bonne , peuvent donner des résultats extrêmement différents. Tel ouvrier, par exemple, avec des. limes d'une forme et d'une trempe parfaites, pourra faire le double du travail d'un ouvrier qui n'aura pas d'aussi bons outils de ce genre; Il en faut dire autant de la plupart des ciseaux, des vrilles , des tarières, des scies , etc. . i
QUATRIÈME LEÇON. Il5
En Angleterre on apprécie justement toute l'importance: de posséder des outils qiii permettent de faire ^durant chaque journée; une grande quantité de travail. Dans beaucoup' de professions industrielles peu relevées , un simple ouvrier anglais possède , en outils , une valeur de.i.ooo à I.200 francs; tandis que l'ouvrier français de la même profession possède à peine une quantité d'outils qui représente une valeur de loo francs. Supposons qu*aidé de ses outils, l'ouvrier qui n'en possède que pour cent francs, puisse gagner par jour 3 francs; tandis que, s'il avait pour i.ooo francs d'ôutils d'une qualité supérieure et d'une variété de formes appropriée à tous les besoins , il puisse exécuter pour 4 francs de travail par jour, au lieu de 3 francs ; ce qui, certes , est une hypothèse très-modérée. Il en résulte qu'en trois cents jours de travail , cet Ouvrier jgagnerait 3oo francs de plus que s'il possédait seulement pour i oo francs d'outils. • Admettons que les 90b francs d'excédant d'outils entraînent un enttetien annuel ijjie i5 pour cent; ce sera i-35 francs de dépense en outils, à retrancher des 3oo francs de bénéfice : il reste encore une somme de i65 francs, produit réel d'un capital de mille francs d'dutils. ■
Si l'ouvrier consacrait ; sur cette somme de i65 francs, 65 francs pour améliorer sa vie journalière, et s'il réservait 100 francs pour capita*
Il6 DYMAMIE.
liser à la caisse d'épargne ^ au bout de YÎngt-huit ans , il aurait amassé 6.000 francs ; il en aurait amassé i4*ooo, au bout de quarante-deux ans. L'artisan trouverait dans cette économie régulière un revenu suffisant pour vivre à l'aise durant les années • de sa vieillesse. Il serait de la plus haute importance que les professeurs missent, avec détails, sous les yeux de leurs élèves, ces précieux résultats de l'accumulation des capitaux. Une leçon d'arithmétique , ainsi donnée, serait en même temps une leçon d'ordre social et de bonheur domestique.
L'augmentation de travail , qui résulte de Vbt mélioration des outils , produit aussi des effets avantageux pour le chef d'atelier et de manufacture : effets que nous avons examinés déjà » en supposant que ce fut pour toute autre cause que l'ouvrier pût augmenter la quantité joumalière de son travail. Ainsi ^ les chefe d'ateliers et de manufactures ne sont pas moins intéressés que les simples ouvriers , à ce que iceuxci possèdent les meilleurs outils et en ' aussi grand nombre que le réclame chaque espèce t de travaux.
Quand les ouvriers et leurs chefs seront bien pénétrés de la vérité que nous exposons mainte* nant, les premiers ne voudront plus acheter que d'excellents instruments , en tout genre ; des lè* gles, des équerres^ des cooipas d'une exacti-
QUATRI£Mfi LfiÇON. II7
tude mathématique; des limes, dés ciseaux, des tarières, des vis, etc, , d'aussi bonne qualité et d'aussi bonne matière que l'industrie puisse les fabriquer. Les ouyriei:s et les chefs de manu- Êictures devenant plus exigeants à cet égard , nos fabricants d'instruments de toute espèce se* ront obligés d'apporter plus de soins à leurs £stbrications^ ainsi qu'au choix et à la préparation des matières premières : les résultats les. plus avantageux naîtront d'un pareil changement.
Lorsque les outils auront toutes les qualités désirables , lorsque l'ouvrier emploiera tous les moyens de bonne nourriture et de bonne conduite , qui peuvent accroître sa force physique , il lui restera des moyens d'accroître encore son travail par un habile emploi de ses outils, en acquérant de plus en plus d'adresse à les manier. Cette adresse doit beaucoup à Tintelligence même de l'ouvrier et à la force d'attention qu'il apporte à ses travaux. Lorsqu'un ouvrier est habituellement distrait , lorsqu'il ne porte pas un grand intérêt aux opérations qui lui sont confiées, il est difficile qu'il atteigne jamais un éminent degré de perfection et de rapidité.
Toutes choses égales d'ailleurs, on doit par conséquent , préférer les ouvriers" qui s'occupent avec recueillement et silence, à ceux qui travaillent en faisant la conversation , en jouant ^ en se distrayant de mille manières. $ous ce point
Il8 DYNAMIE.
de vue ^ l'ouvrier français doit beaucoup acquérir, avant d'arriver au degré d'attention et de silence qui caractérise l'ouvrier anglais.
Après avoir examiné ce qui peut influer sur la quantité absolue du travail , il faut examiner en quoi le travail peut gagner ou perdre par une vitesse plus ou. moins grande imprimée ■ aux mouvements de l'ouvrier.
Prenons pour exemple le transport des fardeaux exécuté par des porte-faix ou des colporteurs 9 tel que nous l'avons présenté dans « la leçon précédente. Avec une charge qui , pour les hommes de force moyenne , ne va pas même à 1200 kilogrammes , le porteur est- incapable de faire aucun mouvement. Si l'on diminue par degrés cette charge, le porteur est susceptible de parcourir un espace qui au^ mente de plus en plus, à mesure que la charge diminue , jusqu'à l'instant où l'homme ne poFte plus aucune charge. Alors il peut parcoarir un espace qui , pour les hommes de force moyenne , ne dépasse pas 5 1 kilomètres par jour^ quand il doit faire une route de longue haleine. Dans ces deux cas extrêmes , l'effet utile que mesure le poids du fardeau , multiplié par la distancé parcourue, est égal à zéro. Voilà les limites extrêmes entrelesquelles on peut trouver une telle proportion de charge et de vitesse , que le produit de la charge par la Ipngueur du
QUATRIÈME LEÇON. HQv
chemin que le porteur fait ayec cette TÎtesse , soit le plus grand possible.
Dans toutes les espèces de travaux que l'homme peut exécuter avec son corps et ses membres, il est de même une certaine proportion de force et de vitesse, qui donne le plus grand effet utile, c'est à-dire, qui fait parcourir à une résistance déterminée , un espac<el tel que le produit de la résistance . par * cet espdice est un maximum. ^
C'est à l'ouvrier attentif , et surtout au chef d'atelier ou de manufacture à s'efforcer^ dans tous^ les cas , d'apprécier cette vitesse et cet effort qui, bien combinés , doivent produire le plus grand effet utile ainsi mesuré.
Lorsque l'esprit des hommes adonnés à l'industrie sera tourné vers ce genre d'observa-» tions , on ne peut douter que , dans un grand nombre . de travaux des arts , il ne s'établisse , entre les efforts et les vitesses , des proportions nouvelles et beaucoup plus avantageuses que les proportjions fournies par la routine.
Un très-habile fabricant de machines , en Angleterre, M. Galloway, m'a plusieurs fois dit qu'un des perfectionnements les plus remarquables, dans le travail des métaux, et qui ont apporté le plus d'économie à la maind'œuvre , pour le forage du fer coulé, c'est d'avoir diminué considérablement la vitesse du
i!kO dthihie.
foret. On a trouvé, par ce mojen,x[ae la puissance, multipliée par l'espace parcouru, est beaucoup plus considérable pour une puissance donnée.
Il est d'autres genres d'industrie où , par une grande accélération de vitesse, on a produit, au contraire, des résultats d*un extrême avantage. Dans le second volume de ce cours, j'ai cité l'exemple des scies circulaires , où , pour une puissance donnée, on obtient le plus grand effet possible, en imprimant une vitesse considérable au mouvement de la scie.
La pénétration des corps par des balles, des boulets , des flèches , et , en général , par des corps quelconques , exige une bien moindre quantité de mouvement , quand la vitesse est considérable : de là lemploi d'une force qui donne une très-grande vitesse aux projectiles employés dans les combats , et pour démolir les murailles. 11 importerait beaucoup qu on étudîit avec soin , pour chaque genre d'industrie , les différents degrés de vitesse les plus propres à chaque opération méchanique. Il fisiudrait qu'on publiât dans un recueil ces résultats précieux de la pratique , en les complétant par degrés et les perfectionnant au fur et à mesure que les arts feraient des progrès.
Indépendamment du plus grand effet utile qui résulte du rapport de la puissance aVec la
QUATaiÈME LfiÇON. 121
vitesse ^ CÊtte yitesae a des avantages propres, qu'il est essentiel de considérer. -
Supposons qti4ia étabiissemenjt d'tndùttrie , pour mie certaine branche 4^ fabrication , Aéceasite un capital d'un laîUion de francs; sup^ posons qùa cette mami&cttnne puisse mettre en œuvre pour 2.000.000 fr. de matières premières, durant une année, au moyen de cent ouvriers qui travaillent trois cent douze jours par an, et reçoivent 2 francs par jour. La dépense totale de la main-d'œuvre sera de 62.400 francs, auxquels il faut ajouter un intérêt de 6.240 francs et j 00,000 fr. pour l'intérêt du nûllioli consacré à la manufacture. Il en résulte une dépense totale de 168.64^ francs^ lesquels représeiitent les irais de fabrication, durant une année, d'une valeur de matières premières égale à 2.000.000 fipatiGS.' Ces matières mêmes représentant un intérêt de lo pour cent au commerçant, il faut compter pour valeur de la marcbandise ouvrée :
Matière première. . 2.000 qoo francs.
Intérêt de sa valeur 900.000
Frais de fabricdUoii. 1 68 640
DIpbnsk totale. . . Q. 368. 640
Admettons, maintenant, qu'avec deux cents ouvriers, il faille deux cents jours pour exécuter le même travail , en payant^ comme dans la première -hypothèse , 2 francs à chaque ouvriers Lie», total* des frais de iiiain^œi9fv«« sera
T. III.^Dysam. iG
J:2!2 dtnamie.
(le 8o.oop francs , au Heu de 6;a^oo francs ; ce qui est une plus grande dépense.
3 12 jours de travail annuel, sont à 20a jours , comme 10 est à 6,4 1 qui représente l'intérêt de l'argent durant le temps de la nouvelle fabrication. Par conséquent , les dépenses de &bri-> cation ne sont plus que de
Maia-d'œnvre 6o»ooo francs.
Entretien de la manufacture. . . . 64- 100
Total 144.100
Multipliant ce nombre par 0,0641, il vient pour total 9.236 francs 81 centimes, lesquels, ajoutés à 1 44- 100 francs, donnent im total d% r53.336 francs 81 centimes.
Nous pouvons donc former le tableau suivant :
Frais de fabrication. . .> 1 53.336 fr. 8k c.
Intérêt de la marchandise durant deux cents jours de travail laB.aoo
Prix tot-al de la matière ouvrée dans le nouveau système de fabrication , c'est-à-dire , avec deux cents ouvriers travaillant deux cents jours a.aSi.536 -
Tandis que , dans la première hypothèse , nous avions trouvé pour prix total de la main-d'œuvre 2.368.64o
Retranchant 3.28i.53G 81
Il reste à partager entre celui pour lequel on travaille la matière ouvrée et le fabricant, nn bénéGce net de. . . . 874 io3 . «19
Et ce bénéfice est produit, malgré resûédsoit.
de de'pense , résultant d ime coasoimiiatibiiijâe
QUATAlt^ME LSÇOIC. Il3
quarante mille journées d ouvriers, au -lieu de trente et un mille ^deuX' cents journées. '
Cet exemple, montre que, dans ler manufsictures dont le capital :'eat tvès^cousidérable par rapport à la dépense de la main-d'œuvre, il importe d'çm.ployer tous les moyens «possibles d'accélération du travail, lors même qu'on a dépassé la limite du plus grand e£Get utile qt('on puisse tirer des ouvriers et dés machinés. ' '^
A mesuré que Vindustrie d*un peuple s'avance, que sesl capitaux deviennent plus considérables, la valeur du matériel des établissements id'industrie devient aussi plus considé> rable par. rapport à la. dépense de la 'mainU d'oeuvre. Par conséquent, il importe de plus en plus qu'on accélère la vitesse des fabrications:
Ainsi, Von doit regarder comme un principe mathématiquement démontré que y plus Vindustrie d^un peuple se perfectionne , plus les opérations industrielles doi^nt acquérir dp vîtesse ; afin d* obtenir , dans tous les temps , le plus grand' effet utile.
On peut remarquer cette différence de vitesse ^ de la manière la plus sensible^ en comparant rin<ltistrie des peuples > dans Tenfance avec Fin* dustrie des peuples plus ou moins perfection* nés. Tous les travaux s'exécutent avec une extrême indolence chez les peuples encore peu avancés en industrie; les transporté^ les
134 DYNAMIE.
voyages , se font chez eux avec une grande len* teur. Ainsi, Ton peut dire qu'en général la vî* tesse des travaux et des transports est rooindreen Espagne /qu'en tout autre pays de l'Europe civilisée ; elle est uYi peu moins lente en Italie ; elle est .plus accélérée en France , et plus encore dans la Grande-Bretagne.
Quand un homme est possesseur d'un capital considérable, qu'il Êiit valoir au moyen de son intelligence, le temps devient pour 'cet homme un objet d'une grande importance^ puisque ses bénéfices se multiplient en raison du nombre d'opérations qu'il peut efFettner dans un temps donné. Les hommes doivent donc faire des sacrifices de plus en plus .grands pour épargner leur temps et donner plus de vitesse à toutes leurs opérations , à mesure qu'ils acquièrent de plus grands capitaux. Au Ilett de voyager à pied, ils aimeront mieux dépenser une somme assez considérable pour aller en voiture. Si la diligence ne les mène point avec assez de promptitude , ils préféreront un moyen de transport encore plus accéléré, tel que celui de la poste. Dans les cas importants , ils enverront des courriers dont la vitesse sera r^us grande encore. Enfin, la rapidité des communications qu'ils établiront , surpassera la rapidité des communications offertes aux frais du gouvernement. C'est une étude curieuse et pleine
d'instructioti que. oé: déVelQppement §radilel d'accélération dans kiiriibeKSiëi.dii traDâport;:des choses et des perf€lnnes^ deptm c|uelquifis sîècièsi nous ne pouvoiBsrridî . îque Ttiidiquer.- . . . ; '
Une bonne di^ion du travaid dok «tre ttnse au rang des moyens les plus .puissants djaficé?lérer et de pei&ctionner les travaux de ilioipinèu
A mesure que les ^ mtihvetments conlmaïuiés à chaque ouvrier deviennent . plus simples tt moins différents les uns ^ des axilres, la répétition de ces mouvements devient plus &cile , plus ra^ pide et plus parÊiite. De là les résultats étou» nants de ia division du travail^ -^ --^
£n choisissait un exemple célèbre et sim*vent cité :pat les éoonomistesv a&n d'expliquer l'importance de la. division du travail.^ je vais démontrer r^efiet que je viensi d'indiquer,. effet qui , ce me semble ^ n'a pas e»coce/ été signalé : <;'est que le grand avantagé de la; idi vision hIù travail est uniquement un résultât de la natture de nos sens considérés comme instrumeûls de mesure et comme répétiteurs, de mouvements périodiques. Je veux parler de la fabrication .-des épingles. Un ouvrier qui ne seraii pas ^t à ce travail , et qui n'aurait pas Thabitude de manier les outils nécessaires à ce genre de fabrication , cet ouvrier 9 avec toute l'adresse qu'on peut lui supposer 9 ne confectionnerait qu'un fort-petit nombre d'épingles dans une journée; à peine *en
1^6 DTIfAMlfi
fabriquerait-il plus d'une douzaine. Avec le système de travail établi maintenant pour ce genre d'industrie, non-seulement l'ensemble des opérations forme un métier spécial; mais ces opérations sont divisées en un grand nombre d'occupations particulières qui, la plupart , constituent autant de professions distinctes. Un premier ouvrier tire à la bobille le fil métallique ; un second le dresse; un troisième coupe la dressée; un quatrième em pointe; un cinquième emoud le bout qui doit recevoir la- tête, laquelle est ellemême l'objet de deux à trois opérations distinctes. Une opération séparée consisté à &apper cette tête, une autre à blanchir les épingles. C'est une opération pareillement distincte et séparée, que celle de piquer les papiers et d'y bouter les épingles. Enfin , la seule confection d'une épingle se divise à peu près en dix* huit opérations spéciales qui , dans les établis-^ sements les plus complets , sont exécutées par autant de mains différentes.
Adam Smith cite une petite fabrique de ce genre, qui n'employait que dix ouvriers et dans laquelle , par conséquent , plusieurs ouvriJers devaient être chargés de deux à trois bp^ations. Cette fabrique , bien que pauvre et mal assortie en machines, parvenait cependant à produire 6 kilogrammes d'épingles par jour ; dans ce poids, il se trouvait au delà de 4^9000
épingles. Chaque ouvrier feçonnant une dixième partie de ce produit^ pouvait donc étrô considère comme ayant produit dans sa journée 4,800 épingles. Si les ouvriers avaient travaillé séparément et s'ils n'avaient pas été form& à leur profession spéciale, chacun d'eux n'aurait pas £ait vingt épingles ; ce qui n'est pas la deux dent quarantième partie du résultat qu'une heureuse divisioa du travail permet à chaque ouvrier . d'obtenir. Par un examen attentif, vous cesser^ d'être surpris de ce fait , qu'un ouvrier exécute un nombre de mouvements suffisant pour fabn* quer 4,âoo épingles dans sa journée. Supposons la journée de dix heures ; ce qui n'égale pas la journée ordinaire du travail des manuËictureâ. Dix heures contiennent six cents minutes ou trentesix mille secondes. Admettons y ce qui n^st pas trop , cinq mouvements par seconde. Nbiis' aurons 180.000 mouvements exécutés en dixf heures^ et ce nombre divisé par 4* 800 épingles donne 87 7 mouvements par épingle. Mais^ si l'ouvrier, coupe dix à dix ses épingles \ s'il les aiguise dix à dix , s'il les dresse dix à dix ^ vous voyez que , par le fait , il aura dû consacrer àla fabrication d'une seule épingle , 875 mouvements. Ce nombre est assez considérable, en supposant qu'aucun mouvement ne soit perdu, pour exécuter un objet aussi simple qu'nwe épingle. . • • : ' ■• '*
ra8 DYNAMIE.
Un homme, avons-nous dit, qui ne serait pas habitué à la répétition de ces mouvements élémentaires , et qu'on chargerait de Ëibriquer lune après l'autre des épingles tout entières , n'en ferait pas vingt par jour. Ainsi , dans sa journée , il ne pourrait pas exécuter plus de 7.560 mouvements utiles. Il perdrait près des quatre cinquièmes de son temps : i®. parce que les mouvements seraient plus lents ; a^. parce qu'en passant, à chaque instant ^ d'une espèce de mouvement à une. autre espèce , il n'aurait jamais de cadence et d^entraînement ; 3^. enfin, parce qu'il lui faudrait trop souvent déposer certains outils , pour en chercher et pour en prendre d'autres , et les déposer de même quelques moments après.
C'est un art précieux dans un chef d'ateliers et de manufactures , que de savoir décomposer les travaux en éléments aussi simples , et néanmoins aussi peu nombreux que possible , pour confier chaque partie à des ouvriers séparés. Cet avantage peut être poussé beaucoup plus loin dans les grands établissements que dans les petits , parce qu'on a plus d'ouvriers à séparer en ateliers distincts. Lorsqu'on opère une telle division du travail, il faut mettre l'attention la plus scrupuleuse , à calculer la durée de chaque genre d'ouvrages, pour les proportionner au nombre particulier d'ouvriers qu'on y consacre-
QUAT&IÈITB LBÇOH. f!l9
Par ce moyen penonne ne reste jamais oisif, et i^ensemble atteînl le maximum de la itepidité.
La division des traVaux opérés par Tbdmme a Favantage de présenter une fouie d'opérations simples , et si réguUènes, que la méchaniqae peut les produire avec une extrénie Êidiité. -
Ainsi, dans Texempleque je viens de citer, on peut employer : des meules, pour ai|^iser par poignées les épingles faites en fabrique; des tourniquets , pour plier à la fois en grand nombre les viroles qui font les têtes d'épingles ; des ciseaux qui , d'un seul coup , taillent beaucoup de fiis métalliques, à la longueur qui convient pour fiire le corps des épingles. Au contraire, iP serait très-dispendieux et trèsdifBcile , de faire une seule machine qui prenant des fils au sortir de la filière , les travaillerait seule, jusqu'à ce qu'ils fussent convertis en épingles par des mouvements divers et compliqués.
La division du travail a donc le double avantage de rendre plus rapides les travaux de l'homme, et plus aisée, ainsi que plus efQcace , la combinaison de ces travaux avec ceux des machines.
La répétition des mêmes mouvements simples , avons-nous vu , finit par devenir si facile à nos organes ^ que nous y procédons sans que notre intelligence paraisse y prendre part. Ce défaut d'exercice de l'intelligence , a-t-on dit ,.est
T. m. — Dtham. 17
i3q . DXNAMIE.
up iacpnvénient grave; il ^['approche rhomfne de la .h]f ute ;. il fait un fléf^^ du p^rfectioDiiement des arts méchanique^.
...aj C'est un tri3te témoignage à se rendrai dit nn auteur, ingénieux , que celui de n'avoir jamais. iÇfi. l'art de faire en sa vie que le dixième 4V^ épingle. j> Voilà l'inconvénient inévitable du; progrès des arts. '
M(iis, poiiJi: être juste envers l'industrie, il faut voir les choses autreoient que par leurs détails , et considérer l'enseipble de la société. Comparons deux peuples différents ; l'un , tel que le peuple romain , qui méprisait la méchanique; l'autiQ y tel que le peuple anglais, qui parfois a paru mettre trop d'empressement à remplacer le travail de Thomipe par celui des machines. Voyons « sur un nombre égal d'individus^, chez quel peuple nous en trouverons davantage qui fassent autre chose qu'un travail de brutes.
Chez les Romains, je vois d'aboixl un nombre prodigieux d'hommes employés à tourner la meule des moulins, pour moudre le blé». pour exprimer les huiles, pour élever de l'eau; parce que leurs maîtres ignoraient l'art d'employer les forces de la nature à délivrer l'homme de ces travaux dignes d'occuper des bétes de somme et de trait. En Angleterre , ce labeur est opéré par la force de Teau, du vent ou de la vapeur.
QUATRIÈME • tÊÇON. lot
.u9aQS!'kt$ arts tes pUis grocpi^ y je vof^^td^e fOÊme una foule d'opérations pénibles' «t :nMttt^ riellea que des brutes à face humaine' exé^itïàhgtft chez les Romains; et que des maehinfîfiftf^-e^iè^ eutent aujourd'hui chez les peuple ci vilisësi A«i lieu de ces chioilrmes- immenses qui> mimiani; la rame y ' faisaient avancer les galèrei si péniblement, qu'on dit d'un travail force epih c'est un travail de galérien ou de forçat ; au lieu > dis-je, de ces équipages de forçats, les modernes ont employé Vaction du vent. A présent , ils mettent en usage l'action de la vapeur, pour épargner au matelot une foule d'opéra4ions qui rendent encore le métîei* de la mer; malgré ses perfectiontiements , un métier dur et pénible.
La seule diflFérence que je puisse apercevoir entre les manouvriers de Tantiquité et les WA'-* nouvriers des temps modernes, c'est ^ cpie les premiers exécutaient des opérations machinales accablantes pour leurs forces, tandis que les derniers en exécutent de légères et de faciles ; c'est que les uns tournaient la meule, tandis que les autres aiguisent des épifigles; c'est que les uns maniaient une rame pesante , tandis que les autres n'ont qu'à tourner un robinet ou bien qu'à lever une soupape. Il n'y a pas là, ce me semble, de quoi s'affliger profondément, ni de quoi crier à la dégénération de l'espèce humaine.
L'industrie des modernes présente, pour dé«
iSa BYNAMIE.
Ttelopper Tintelligeiice , une foule d'occupa^ns iùoonnues aux anciens. En même temps que les moulins à rent, àeau^ à vapeur^ épargnent à l'homme des opérations machinales accablantes, la construction même de ces moulins , de ces machines, exige un grand nombre d'ouvriers in* telligents et qui aient des connaissances trèsvariées en méchanique, en physique, en chimie. La construction des métiers de toute espèce, la fabrication des montres, des instruments de mathématiques, d'astronomie, d'optique, etc., exigent des artistes dont l'esprit soit encore plus exercé, dont les connaissances soient plus variées encore. Le nombre des arts que nous possédons et que les anciens ignoraient est très-considérable. Chacun de ces arts exige sans doute quelques manouvriers, quelques hommes-machines; mais tous exigent aussi , pour la direction générale et pour lés opérations principales, des artistes dont l'esprit soit très-exercé.
Je puis donc conclure, en m'appuyant sur des faits positifs, que, malgré la division du travail et malgré l'industrie purement machinale où sont descendues, en se perfectionnant, les fabrications de plusieurs arts , par l'ensemble des progrés de ces arts , et surtout par les conquêtes de la méchanique, la proportion des ouvriers qui ont besoin d'une intelligence fort-développée pour exercer leur profession, est aujourd'hui
QTTATRIBMS 1<EÇ0N. l33
daa& ua Kipport plus grand et plus avantageux ^'il ne l'était chez des; peuples où-l'indùstrie restait dans Tenfance..
J'ai pensé qu'il était utile de repousser les objections inconsidérées et superficielles qu'on a cru devoir faire contre l'emploi deS''Hhà^ chines et la division du travail ; division que rend si avantageuse la propension de nos sens à répéter avec une régularité, une rapidité de plus en plus grandes , des mouvements simples et pareils*
On doit voir maintenant combien il existe de sources variées et puissantes , pour tirer un grand résultat des forces humaines réparties suivant ]es divisions essentielles aux travaux de l'ii^dustrie; en faisant usage de meilleurs outils , de meilleurs instruments , de meilleures machines; en donnant aux opérations une vitesse proportionnée à la valeur du matériel , à Timportatice, à l'urgence des besoins commerciaux ; en ajoutant toutes les ressources du savoir et de l'adresse , pour tirer parti des données qui seront fournies par l'observation.
Il importe beaucoup d'examiner l'apprentissage même des hommes consacrés à l'industrie; apprentissage que^l'on fait , non-seulement par rapport aux mouvements des membres et du corps y mais par rap{)ort au perfectionnement des sens, comme nous l'avons indiqué dans les
t34 DTNAUIE.
'deui( : premières leçons ^ et par rapport au perifecticionement de rintelligence et à l'étude ée la lecture , de l'écriture , du calcul , de la- géo- ■ipéuîç çtde la méchaxiique. appliquées ^ux arts. iio' Quand on combinera tous ces moyens ; pour itçHner à la force de l'homme, le plus grand effet qu'elle puisse produire , on sera surpris 4e voir quels ré^ultdjL^ plus variés , plus parfaits, plus nombreux, seront obtenus , avec une ..population donnée. A mesure qu'on augmentera les moyens de s'instruire , et l'habitude d'observer, chez les hon^mes adonnés à l'industrie, les perfectionnemep),$ de détail, qui produisent à la longue les grands résultats d'ensemble , se multiplieront dans tous les genres dé travaux; les inventions deviendront plus nombreuses , et parmi elles, il s'en présentera nécessairement de très-importantes. Ainsi l'industrie s'avancera par une marche de plus en plus rapide.
Je n'ai rien dit encore au sujet du travail manuel opéré par le sexe fémiuin. Il importe d'arrêter notre attention sur cet objet important. Les femmes ont. une force musculaire beaucoup moindre que celle des hommes; elles sont sujettes à des maladies plus fréquentes. Lorsqu'elles nous portent dans leur sein, elles deviennent moins capables .encore d'un travail physique , et l'on peut regarder les derniers temps de leur grossesse , celui de leurs
QUATRIÉM-1^ LEÇON. t'^ÎS
ccMiohes^ attea ïès preriîferS' temps qui sui ifètit'l comme perdue pow rîridhstrîé. Enfin , tant que durent Fallditettient et les èôiné'^i 'multipliée qu'elles doivent ^ieAmér àlétffrs riôtirt'îssons , ëîlês ne peuvent consacrer qu'thné partie peu considérable de* leur temps et' de leui* force aux ffavaux clés arts.
Il importe beaucoup d'appliquer les femmes à des ouvragés où leur intelligence ait pliis d'exercice à produire que' leur force physîqlie. Les femmes sont douées d'un esprit d'observation plein de finesse ; elléis sont susceptible^ d'une attention prolongée , pourvu qu'elle n'exige pa& des combinaisons trop profondes , et une tension d'esprit trop forte à chaque instant.
Il est évident que le pi*ogrès de l'industrie doit multiplier les occupations propres au sexe féminin. Une femme , incapable d'exécuter de grands travaux de force, peut, surveiller la marche d'une machine puissante; elle peut arrêter ou donner le mouvement à cfetle machine , par le jeu d'un simple levier ou ■ d'un léger cordon , et le faire avec autant d'à-propos. que l'homme le plus robuste^
C'est aux chefs d'ateliers et de manufactures à diviser leurs travaux de manière à ce que les personnes du sexe féminin trouyéht un emploi avantageux. Ils pourront ; pàt«* ce moyen , être obligés de payer moins cher te "travail 'dé%
l36 DTNAMIB.
hommes, et^ néanmoins , donner aux familles laborieuses une solde totale plus considérable.
Ce que je dis ici des femmes, je puiségalement Iç dire des enfants, en recommandantloujours de ne point abuser de leurs forces naissantes pour ruiner leur santé , et de leur laisser un temps suffisant pour développer leur intelligence par une première instruction. Voyez les Discours et leçons sur C industrie j a vol. in-S®,, 9*. discours.
Une autre attention fort-importante est relative à la moralité de la classe industrielle. Il faut habituer peu à peu les personnes de cette classe à se respecter elles-mêmes, à connaître les douceurs d'une vie domestique bien réglée , à devenir de plus en plus sensibles à Fhonneur qui résulte 9 dans un état bien policé, d'une conduite régulière chez les deux sexes , et d'un ménage qui présente l'aspect de la concorde et du bonheur. A mesure que l'aisance deviendra le résultat d'une industrie plus perfectionnée; à mesure que les travaux purement physiques seront exécutés par des machines, et que le travail des ouvriers demandera plus de savoir, de réflexion, de mémoire et de jugement, on peut être certain que- cette amélioration dans la nature des travaux aura pour effet de produire une amélioration correspondante dans les mœurs; il en résultera plus d'éléments de pro* spérité nationale.
Force des animaux.
Au milieu de Tétat si perfectionné de nos sciences et de nos arts, nous admirons^ à juste titre, le pouvoir de notre intelligence, qui nous fait employer les forces aveugles d une matière inanimée , pour produire des effets réguliers , certains , et d'une mesure non moins précise dans leur étendue, que dans leur durée et dans leur intensité.
Combien plus grande encore ne devrait donc pas être notre admiration pour les hommes qui, dès l'enfance de la socie'té, ont découvert le moyen de dompter des êtres doués d'une^ volonté très-puissante; et de changer ce qui paraît le moins susceptible d'être changé, le naturel même des Êunitles et des espèces ; de remplacer en çlles un amour inné d'indépendance et de liberté, par des sentiments d'obligation , d'amitiéy de respect et d'obéissance , imprime's en faveur de l'homme dans le caractère des animaux. !
Voilà, pourtant 9 l'une des premières conquêtes du génie de l'e^pill^ humaine*
T. m. — DrîiAM. i8
CINQUIÈME LEÇON. iSg
aucune idée de la fortune , si leur servilité ne saccroît pas avec nos grandeurs et notre opulence , elle ne décroît pas avec notre richesse et notre pouvoir. Voilà pourquoi , trop souvent , le malheureux qui devient tout-à-fait indigent ne garde plus qu'un ami : c'est son chien.
Sans nous arrêter aux esj>èces qui contribuent au charme de notre existence , nous devons ici nous borner à considérer celles dont la force peut servir à produire d'utiles résultats méchaniques.
Les espèces importantes diffèrent entr 'elles , et paries formes extérieures, et par l'organisation intérieure. Ces différences dont l'étude est l'objet de l'anatomie comparée et de la physiologie , en produisent de très-grandes , non-seulement dans la force absolue des animaux , mais dans le mode d'application de leurs forces, et dans la durée du travail dont ils sont susceptibles. Nous ne pouvons pas entrer à cet égard dans des détails qui tiennent à d'autres sciences ; mais nous pouvons du moins, par quelques exemples simples et familiers, acquérir une idée de ces grandes différences d'action et de conformation.
Considérons cet animal aux formes à la fois élégantes et robustes, qui lève avec fierté son col flexible et sa tête embellie par l'expression de l'ardeur et du courage; son corps svelte et souple se prête à des mouvements prompts et
l38 DYNAMIE.
Mais l'habitude émousse en nous les sentirnents que devraient faire naître , et rendre durables , les effets les plus dignes de frapper notre pensée et de conquérir nos suffrages.
Nous regardons à peine , aujourd'hui, coname un mérite, de dompter, d'apprivoiser, d'instruire des animaux depuis long-temps domestiques , et de faire servir à nos besoins des familles dont tous les individus nous semblent nos esclaves légitifnes , ou nos compagnons naturels. Cependant, si nous comparions ces individus à ceux des mêmes familles qui, depuis plusieurs générations, vivent loin des sociétés humaines , nous sentirions bientôt de quelle adresse, de quelle patience et de quel courage notre faible espèce eut besoin de s'armer , pour placer sous son joug un si grand nombre d'êtres animés qui nous surpassent par la vitesse, ou par la force , ou par la férocité.
Parmi les animaux rendus domestiques, il n'existe que peu d'espèces dont nous puissions employer l'action pour nous aider dans nos travaux.
La plupart des espèces servent à nos besoins alimentaires ; quelques-unes à nos plaisirs , comme les oiseaux chanteurs ou les animaux imitateurs. D'autres animaux plus caressants obtiennent une part dans notre intimité; ils deviennent nos compagnons et noj^mis; et comme ils n'ont
CINQUIÈME LEÇON. l/|l
que celle des habitucies ^ des allures ^ du caractère , et je dirais presque du moraj des animaux : elle est loin d'être étrangère au sujet qui nous occupe. Mais , comme nous avoiis à parcourir un cercle très-étendu de contiaissances qui sont d'un rapport plus immédiat avec notre sujet, il faut nous contenter de tappeler à votre souvenir les admirables peintures que Bufïon a tracées. Elles sont aujourd'hui son plus beau titre de gloire , et ce titre est indestructible, comme le naturel des êtres qu'il a décrits avec une éloquence à la fois si fidèle et si majestueuse* ' *
J'indiquerai pareillement^ comme trn digne sujet de vos méditations , un savant traité de Borellî sur la force des animaux j et les leçons d'anatomie comparée de M. Cuvier, recueillies et publiées par M. Duméril , membre de l'A -^ cadémie des sciences. Dans ces leçons, vous trouverez, sur la station et sur les' mottve-^ ments des animaux , des observations profondes et des vues ingénieuses, dont vous pourrez tirer un grand parti, lorsque vous devrez appViquer à l'industrie la force des^ animaux. .«.:
Il serait à désirer qu'on publiât un ouvrage complet sur l'éducation de ces êtres utiles. Dans cet ouvrage on expliquerait les moyens divers employés pour les habituer à faire volontairement, les travaux qui nous convieiinent. Si
l4^ DYNAMIE.
l'on éclairait ce magnifique sujet par toutes les lumières que pourraient fournir la géométrie et la méchanique, l'anatomie et la physiologie, et si l'on soumettait y grâces à leurs secours y les pratiques enracinées par la routine, à l'examen et aux conséquences d'une sage théorie , je ne doute pas qu'on n'obtint des ressources nouvelles et précieuses , sur les moyens d'appliquer avec le plus d'avantages les facultés et les forces des animaux , aux opérations de nos arts.
L'homme est secondé dans ses travaux : par la renne dans le nord ; par le cheval , l'âne , le mulet , le bœuf, le buffle et le chien , dans les zones tempérées ; par le zèbre , l'éléphant , le chameau , le dromadaire , etc. , dans les climats chauds. Nous ne ferons pas l'examen des forces que l'industrie peut emprunter aux animaux élevés sous d'autres climats que le nôtre. . Nous nous contenterons d'étudier avec soin, la principale espèce d'animaux travailleurs qui tous , comme on voit , sont des quadrupèdes ; parce que les quadrupèdes offrent en général le moins d'iodocilité naturelle et le plus de force disponible.
Lq cheval est au premier rang par son aptitude à porter et à traîner, à prendre des vitesses extrêmement différentes , et à faire de longues marches journalières.
Mais toutes les espèces de chevaux n'ont pas
une égale aptitude à. toutes sortes de mourements. Les chevaux les plus massifs sont les plus propres à traîner de^ lourds fardeaux ; ceux dont les formes sont sveltes , et dont la taille est élevée , sont les plus propres à la course.
L'habitude rend aussi les chevaux plus ou moins aptes à certains genres de travaux. Ainsi , les chevaux habitués à marcher dans les pays de montagne, montent et descendent sur de^ routes d'une pente donnée , avec beaucoup moins de fatigue que des chevaux accoutumés seulement à marcher en plaine.
Enfin, parmi les chevaux de chaque espèce, il en est de plus ou moins hauts , de plus ou moins massifs , de plus ou moins forts , de plus ou moins agiles. C'est d'après ces diverses qualités qu'on les emploie , soit pour le luxe soit pour l'utilité, comme bêtes de somme ou comme bêtes de trait , pour des maifches lentes ou pour des courses plus ou moins rapides.
Nous avons en France quelques espèces de chevaux «qui sont belles et qui remplissent bien les conditions essentielles à ces divers modes d'action. Mais ces espèces comptent malheureusement trop peu d'individus : le plus grand nombre de nos chevaux est d'une espèce petite et faible. Les dernières guerres ont enlevé successivement l'élite de ces précieux animaux , et nous avons besoin des soins les plus actifs et
l44 DYNAMIE.
de la persévéraiK» la plus éclairée, pour nous relever des pertes que notre industrie a faites
ij
en ce genre.
Un bon cheval chargé de son cavalier et de 1 équipage indispensable à l'un et à l'autre, ce qui fait au moins 90 kilogrammes, peut parcourir journellement , en sept ou huit heures , !\o kilomètres î il en résulte l'effet utile de 3.600 kilogrammes transportés à un kilomètre.
La charge ordinaire du cheval, considéré comme bête de somme, varie de 100 à i5o kilogrammes , et l'on estime que l'effet utile peut être de t\,ooo kilogrammes transportés à un kilomètre, sur un chemin à peu près horizontal
Nous avons vu que leffet utile journalier du colporteur , est une charge de 44 kilogrammes transportés à 20 kilomètres ; ce qiii donne 8S0 kilogrammes transportés à un kilomètre. Ce n'est guère que le cinquième de l'effet journalier du cheval employé comme béte de somme. Ainsi le même poids peut en un jour être porté à la même distance par vingt chevaux ou par cent hommes. Lorsqu'on évalue , comme on le fait ordinairement, la force d'un cheval de bât, à celle de trois hommes , portant des fardeaux sur le dos, on se trompe d'au moins l\o pour cent La manière la plus avantageuse d'employer le cheval n'est pas de s'en servir comme d'une bête de somme ; il vaut beaucoup mieux l'eni-
GINQUièMB LEÇON. l^S
ployçr comme bête de trait. D'aprèsr les calcula desraaiçons de roulages qui sont néeesâairénietit fondée sur la force moyenne des cheVaiix <lë* roulier, un cjhev^l peut traîner 700 à- 756 ki-^ logrammes par jour , sans y comprendre le péids delà voiture. Avec cette charge ilpeut; sur un bon chemin , sensiblement horizohtai , parcourir 38 kilomètres p^r jour. Il produit donc â1<irs un effet utile égal à 38 fois-700 ou 760 kilo* grammes transportés à un kilomètre"^ c^est-àdire, égal à 26.600 kilogrammes dans le premier cas, et 28.500 kilogrammes transpoi^és' à un kilomètre dans le sepond cas. « -
On voit ici tout l'avantage dés machines. Par l'usée de cette machine si simple , la charrette à deux roues, le même: animal qui produisait un effet utile de 4*000 kilogrammes transportés à un kilomètre Iprsqulil portait sur son dos, produit un effet ptile 7 fpis plus considérable , lorsqu'il est employé à tirer cçtte machine.
Si l*on com parie l'effet utile produit par un cheval de roulage à celui que produit un col-> porteur, on voit, gue le premier est Sa fois plus grand que le seppnd. A/p&i -, trente-deux colpor» teurs. ne portent que^ la charge traîfjkée par un\ chés^al de roulier. Ce résultat ^st extrêmement digne de remarque.
Ées chevaux des roifUers voi^t.cotistammeht*
au pas ^^ rale^tisçant un. peu;,;.9HVi& assez, peu; t! iii! — Dyham. 19
I^ti DTNAIIIE.
leur vîttîsse dans les montées, et Taccélérant un peu dans les descentes : ce pas correspond, à peu de chose près , au pas accéléré des troupes françaises. Il est de 4 à 5 kilomètres par heure.
Cpnsidérons l'action des chevaux employés à traîuer des voitures , d'un pas plus rapide.
Les diligences sont ordinairement conduites par des chevaux qui vont toujours au trot et qui font poste à l'heure : c'est-à-dire , 8 kilomètres. Ces . chevaux parcourent de 34 à 38 kilomètres par jour. Chacun d'eux transporte, en général, trois personnes et leurs effets. D'ordinaire on passe 1 5 kilogrammes d'effets à chaquQ voyageur et, presque toujours, il en a le doublé avec lui; sans compter les paquets par Commission , dont la diligence ne manque pas de se charger. On peut donc hardiment supposer qu'il y a 5o kilogrammes d*effets et de ballots par voyageur; ce qui, joint à 70 kilogrammes, poids du voyageur, fait 1 20 kilogrammes par personne, et 36o kilogrammes pour le poids que chaque cheval doit tirer. Ce nombre multiplié par 36 kilomètres , espace moyen parcouru dans la journée, donne pour effet utile 12.960 kilogrammes transportés à un kilomètre.
Je prends une partie des données de ces calculs dans YEssai sur la science des machines^ par M. Guenyveau ; mais les résultats qu'il dé-
CII^QUIÈME LEÇON. l47
duit des mêmes données m'ont paru defnander quelques rectifications.
Nous trouvons ia.960 kilogrammes ttahspor<* tés à un kilomètre pour Jeffet utile d un cheval allant deux fois aussi vite que le cheval du roulier, dont l'effet utile est de q8.5oo kilogrammes transportés à un kilomètre. Par conséquent, lorsqu'on n'envisage que le poids des objets à transporter et la distance à parcourir, sans égard au temps, il doit être une fois plus économique d'employer le roulage que la diligence.
Pour le transport des effets et des personnes , de Paris à Calais , la diligence prend un prit moyen de ^5 cent, par kilog. ; le roulage , 9 cent.
Le rapport des effets utiles de la journée des chevaux de diligence et de roulage est cehri
de . . 100 : 220 ,
tandis que le rapport des prix de
transport est de 278 : 100.
•Ainsi la journée du cheval de diligence est payéc'à peu près un quart plus cher que l'effet utile du cheval de roulage.
Mais ce prix est nécessaire pour indemniser les maîtres de poste du rapide usé des chevaux , et les entrepreneurs de diligence , du prix de leurs voitures, beaucoup plus élevé proportionnellement que celui des voitures de roulage.
Ce rapprochement suffît pour montrer que notre évaluation des rapports qui existent
l48 .'. DYNAMIE. •
entre, les effets utiles de- la diligence ^ et du roulage, ne peut guère être. éloigné delà Vraie valeur moyenne vcar ceât seulement à des approximations? iqu'il est possible d'atteindve dans ce genre de recherches. .>. .s ' /
Si. Ton ne. consultait que l'écondiùie ' de* là quantité d'action et du prix: des transports*^ nous venons de prouvei^. qu'il. ne: faudrait, rien transporter,autrement qtie'par les rouliers.
Les premières, diligences (^tii; furent établies n'ayant pas une plus grande, .vitesse' que celle des rouliers^ pouvaient être .'.extrêmement économiques et convenaient à des* pays, où Findu^^ strie était encore dans Tenfi^nce, Mais, ainsi que nous l'avons fait remarquer dan^ la leçon précédente, à mesure que jes^arts ejble çoiBfiierce s'étendent et se perfectionnent,, il 3e trouve un plus grand nombre d'hommes qui , dirigeant^des travaux fort-importants., donnent à ieup-t^isd'ps une très-grande valeur; il faut que ceS]|»erâQi|nes soient transportées avec bf^aucoup de rapidité» même en payant davantage. Voilà les ràisotis qui, par degrés, ont fait accroître H vUesse des diligences. Aussi les pays où le commerce a le plus d'étendue et l'industrie le plus d'activité , sont-ils ceux où l'on transporte les personnes avec le plus de rapidité. En Italie, on voyage généralement par des voitures qui ne vont guère que moitié plus vite que les jng^-
CINQJDïè«fi ^liEÇON. tk^
gkteriQ ,:îiBllfiÇi vont teoisli à'^qoatrfe fôiS^liéiS TOètrejjjwq.heurejidt font gtfntjba^ 4oict-j4Ïii^tfâl
4àiiptre!î4heVîifa; ^gfete tr'âî»cBt':$'»i)iërsbtt3yr en' ftéà^yil^
Aîns
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Mais les véîtôrftj sôri!^ plùs^pi'ès^, 'éi!il'n'y-a' pA!*;rfeposti1lo*^>suif»lift cEiéVaFdBiit fa ' forcé' 'és^
anglais -t«i«sîîo*te'^5Q kild^àtaitneV ' à ' '4ô ' kîio-'
àï]gl£ laidîUgenpe s6r pas^raltr «jfrHroir d'di tiers l'effet *
dû cHeval français.- Un écrivain îriatîdàis a Vdùlu ébitopialrer tidh'é '
■ Il ■ ■ I ■■ j ■ I # j I i ■ . I I » 1 .1 ■* i r i I. i^i .1 I I il » j a'j:\
(i)ObaerYQns qu'en Anglet^fe les. -yqjiigedrs portât bisàu-*, coup moins d^effets; et que le^ diligence nç se charfient naf %< comme en France , au aeià de toute mesure.
l5o DTNAMIE.
industrie à celle- de l'Ângleterrel II ne se contente pas de placer ses compatriotes beaucoup au-dessus de nous; il faut aussi que les chevaux de son pays aient une supériorité prodigieuse. Â cet égard , il fait de tels calculs , qu'il arrive à prouver que la force d un cheval employé pour les malles-postes, en Angleterre, est à la force de notre cheval de diligence comme 9:4; tandis que le véritable rapport , quand on évalue le poids des charges et des voitures, ne s'élève pas à 6 : 4- Tout en signalant Terreur de semblables calculs , nous ne devons pas moins faire observer que c'est un immense avantage pour un peuple , d'avoir des chevaux un tiers ou seulement un quart plus forts que ceux de ses voisins*; puisqu'avec le même nombre de ces animaux ^ et à peu près la même quantité de vivres 9 on produit un résultat du tiers ou d|i qpart^plus grand. Mais, en Angleterre, le nombre des chevaux employés à toute espèce de tra^nx ipjdu* striels et surtout au tirage des. voitures publiques, est beaucoup plus considérable qu'en France. Il y a donc en Angleterre bien plus de mouvement et de transport dans la population. Dans mes recherches sur la force de la Grande-Bretagne, je me suis occupé de. comparer les ressources qu'offre cet État , sous le point de vue de la population humaine et de la population animale. Ce travail présente , .avec
GIirQOIÈMB LEÇON. iSf
des Gompaiaisons du même genre que j'ai faites pour la France, des rapprochements qui méritent d'arrêter lattention.
Commençons d'abord par comparer le nombre des individus de chaque espèce : il y en a
Dans. ....... /a France f Ui Gr^-Bretag, Rapports.
Espèce hamaine. • 3i.3oo.ooo i5.ooo.oo6 ao86 : looo
Chevaux a. 19a. 617 1.790.000 ii85:iooo
Bœufs, vaches, etc. 6.97^.973 5.5oo.ooo 1367:1000 Bétesàlaine. . . . 35,188.910 a6. 148. 465 .i346 : 1000
Actuellement nous allons comparejr la population animale avec la population humaine, en calculant le nombre des animaux propprtionnel à 10.000 habitants; on trouve pour ce nombre:
Dans. . .... la France , la Gr^-Bretag,. Rapports. •
Chevaux 678' 1.193 10.000 : 17.596
Bœufs, vaôhes , etc. 9.337 3.666 10.000:16.461 Bêtes à laines. . .11.34^ 17.433 10.000 : i5.5o6
Si l'on prend pour terme de comparaison la force moyenne de l'homme, les nombres suivants représenteront d'une manière assez approchée les forces fournies :
à la France , à la Gr. •Bretagne.
Par l'espèce humaine. 11.000.000 5. 000. 000
Parles chevaux. . . . 11.000.000 10.000.000 Par les bœufs , etc. • • 21.000.000 i6.5oo.ooo
Total des forces vivantes!. 43. 000. 000 3i.5oo.ooo
Par conséquent, en France, le total des forces humaines est au total des forcça animales comme dix est à inagC^neiif
. .Da«s la Grai)ç|vvBvQtairiie, .le total lias forcer; huniaines..|est. a}i;:;ç.ul,,des!;fQrces;.:aiiimales , corame dix est à cùiqiuintertroù.: ? /
P^^ur.j l'agricult<;ïPft:): à laquelle la majeure partie ; djes : forcer aDÎTnales est appliquée , le travail humain^ nécessaire an complément de la force animale, n?est que le tiers du travail de la populatio'n^ humaine, dans la Grande* Bï-etagne; tandis qu'en France, ragrïculture absorbé lés deux tiers de la population humaine.
Par conséqiién'É , dans là Grande-Bretagne, les
* »«'■* j* — ■ — ' II*'
deux tiers du nombre des habitants sont disponibles pour tôuis les travaux d'îndùs.trie, tandis qu en France;' un- tiers seulement' est disponible. Cela seul nous montre une source immense de supériorité industrielle et commerciale , que la Grande-Bretagne tire du secours de la force animaie ajoutée à la force humaine. .
Les animàiix mêmes qui servent aux travaux de l'aericulture et des arts, fournissent à Tinduslrie,des matières premières éxtrèrtaeœent. précieuses. DanslaGrande-Bretagne , imclustrie trouve , pour chaque homme , une quanf:ité presque double de matières premières essentielles aux fabrications ^ en peaux, ppUs^ eprne&, os, boyaux, etc. La proportion est. plus grande encore pour les toisoiis et les peaux qui sont fournies pâfi*- les bêles àlàitié. Ainsi, Tindustrie-a, proportion gardée, uhïiômbl^fe doù-
CINQUIÈME LEÇON. i53
ble de pei'sonnes pour exécuter ses travaux. Les animaux que Thomme fait servir à le seconder dans son labeur , fournissent encore , en matière première , une quantité presque double de produits dans la Grande-Bretagne, comparée à la France. Lies animaux de la Grande-Bretagne étant généralement d'un plus grand poids que ceux de la France , la proportion de nourriture qu'ils fournissent à l'homme est à peu près dans le rapport de i à 3. Enfin , cette nourriture animale, trois fois aussi considérable, donne aux ouvriers britanniques une force musculaire plus grande et la capacité de résister à des fatigues plus dures et plus prolongées.
Je n'étendrai pas plus loin ces considérations, auxquelles je donnerai tout le développement qu'exige l'importance du sujet, en publiant la partie de mes Voyages dans la Grande-Bretagne^ qui traite de la Forge productive.
On calcule qu'en Angleterre ^ il y a i oo.ooo
chevaux de trait attelés à des chars et à des
voilures de rouliers travaillant trois cents jours
par an , et traînant chacun 800 kilogrammes à
40 kilomètres de distance dans une journée ; ce
qui fait en tout 960.000.000.000 kilogrammes
transportés à un kilomètre de distance, pendant
une année. Ajoutez , en outre , le travail au moins
décuple opéré par les chevaux de diligence ,
de poste , de manège et de charrue , et vous T. m. — DrHAM. 20
|54 DYNAMIE-
aurez une idée de rimmense quantité de forces que les chevaux fournissent k Thoinme sur le territoire si peu étendu de l'Angleterre. Observez , maintenant , que les machines à vapeur représentent une force totale bien plus grande que celle des chevaux de roulage et de luxe réunis. Calculez, ensuite^ les forces de l'eau dans les machines hydrauliques, les forces de l'eau et de l'homme combinées pour la navigation sur les fleuves , les canaux et les Cotes. Alors, vous concevrez comment un des pays les moins étendus de l'Europe, est cependant un de ceux où la force absolue , c'est-àdire , la somme des forces physiques en action , est au total le plus considérable.
Les Anglais ne se sont pas contentés de multiplier le nombre des animaux qu'ils emploient ; ils se sont occupés , avec plus de soins encore , d'en améliorer les races. Ils sont parvenus, à former des chevaux excellents , non pas seulement pour le luxe et la course , mais aussi pour les charrois et le labour. 11 paraît même que leurs succès pour ces deux dernières espèces ont été plus marqués encore que pour la première. Mais, comme la grande majorité des hommes se laisse prendre aux objets d'apparat et de luxe y les courses de chevaux , si brillantes en Angleterre , ont rendu célèbres les coursiers de ce pays ; tandis qu'on parle à peine de ses bétes
CINQUIÈME liBÇCN. l55
de trait, aussi remarquables pour leur force que pour la duréie et la vitesse de leur rtîarche.
En comparant le travail des chevaux de-diligence , en France et en Angleterre , nous avons vu que les chevaux de diligence produisent un effet utile qui ne va pas à 5o pour cent de plus , dans la seconde contrée que dans la première. Les chevaux de rouliers paraissent avoir une force à peu près d'un quart plus grande en Angleterre qu'en France. ^
Voilà , certes , une infériorité qu'il importe infiniment au gouvernement , au commerce et à l'industrie, de faire disparaître. Je crois devoir appeler sur elle la sollicitude et le patriotisme de tous les bons citoyens. Nous avons à produire sur cet objet de très-grands et de très-beaux résultats. Il nous importe extrêmement , je ,1e dis encore , de mieux soigner les races de nos chevaux; n'épargnons rien pour donner aux espèces , des qualite's supérieures. Au lieu de courir ou plutôt de traîner la poste avec de mauvais petits coursiers rabougris . écrasés par de lourds postillons , faisons conduire avec des rênes par des cochers, ou faisons monter par des jockeys jeunes et légers , de grands chevaux bien élancés dont on entretienne l'ardeur par une nourriture sagement méniigée , et la santé par des soins de tous les jours et de tous les moments. Nous pouvons
l56 DTNAMIE.
de la sorte, en peu d'années, produire un chan* gement prodigieux et de la plus heureuse influence sur la richesse nationale et sur la force publique,
Dans les travaux des arts , on emploie souvent les chevaux^ pour tourner au manège et pour transporter des fardeaux en des lieux plus ou moins éloignés. Dans tous ces cas, à moins que des circonstances spéciales ne nous commandent impérieusement , il faut que le cheval marche au pas pour produire le maximum d'effet utile : on devra seulement rendre ce pas le plus allongé possible d'après la constitution de l'animal.
On s'est occupé de comparer l'effet utile produit par un cheval et par des hommes employés à traîner. Les Français estiment qu'un cheval fait le travail de sept hommes.
D'après un calcul que nous avons rapporté dans la III^ leçon y un ouvrier qui traîne une charrette , transporte dans un jour 2.3oo kilogrammes à un kilomètre. Mais le cheval du roulier transporte par jour aS.Soo kilogrammes à un kilomètre. Donc le labeur du cheval de roulier équivaut à celui de douze hommes et demL
£n évaluant à un franc 5o cent, le prix de la journée du manouvrier, iïa 7 journées coûteront 18 francs 7 5 cent. La journée du cheval qui produit le même effet utile, ne peut être
CINQUIÈME LEÇON. l57
guèr^ évaluée à plus de 4 francs. Il faut y joindre le salaire du charretier , qu'on évalue à 2 francs y le travail opéré par la force du cheval , coûtera donc 6 francs ; tandis qu'un travail équivalent 9 opéré par des hommes, coûtera i8 francs 76 cent. Si l'on emploie une voiture à six chevaux avec un conducteur que l'on paie trois francs, la journée effective du cheval sera seulement de 4 francs 5o centimes; œ qui n'est pas le quart du prix auquel revient le travail équivalent opéré par des hommes.
Actuellement nous allons parler de la force des chevaux pour traîner des fardeaux. Mais il faut , avant tout ^ offrir la description d'un instrument propre à donner une mesure exacte du tirage. Tel est le dynamomètre,
M. Régnier, ancien conservateur du musée central d'artillerie, est inventeur du dynamomètre. 11 a fait cet instrument à la demande de Guénaud de Montbelliard et du célèbre Buiïon , qui pressentaient toute l'utilité d'un moyen exact de mesurer des efforts méchaniques. Déjà Graham avait inventé une machine afin de remplir cet objet; mais elle était compliquée et demandait un grand bâtis en charpente pour être installée. On en trouve la description dans la physique de Désaguiliers.
M. Leroy, membre de l'ancîenne académie des sciences, avait construit un dynamomètre
l58 DTNAMIE.
composé d'un tube de métal de 3 à 4 décimètres de longueur, posé verticalement sur un pied pareil à celui d'un flambeau, et contenant un ressort à boudin , surmonté d'une tige graduée portant un globe. Cette tige pouvait , en la pressant avec un doigt, s'enfoncer plus .ou moins dans le tube; alors l'échelle graduée indiquait la valeur de la pression , et par conséquent la force de la personne qui appuyait &011 doigt ou sa main sur le globe. Ce moyen, as^sez ingénieux, n'était pas aussi propre à mesurer toutes sortes d'actions que celui de M. Régnier.
M. Régnier emploie un ressort allongé et fermé , sur lequel on peut agir de deux manières : i®. pour produire de faibles efforts en le comprimant dans sa largeur; 2^. pour produire de grands efforts en le comprimant dans sa longueur. Ce ressort fait mouvoir une aiguille sur un cadran gradué : une première graduation en kilogrammes marque les petits efforts; une deuxième graduation en myriagrammes marque les plus grands efforts.
Quand on considère seulement la force de traction des chevaux , on peut se demander d'évaluer ou leur force momentanée, ou leur Jorce totale journalière. La force momentanée est proportionnellement beaucoup plus considérable.
En employant le dynamomètre de M. Régnier, 011 voit que les chevaux peuvent exercer pen-
CINQUIEME LEÇON. I Sg
dant quelques instants une tension équivalente à celle d'une corde à laquelle on suspendrait un poids qui varie depuis 3oo jusqu'à 5oo kilogrammes : de sorte que 4oo kilogrammes paraît être la valeur de la tension moyenne.
Comme les chevaux qui produisent la plus grande tension momentanée sont aussi ceux qui généralement font le plus grand travail journalier, M. Régnier propose d'estimer la valeur des chevaux de trait , d'après l'épreuve de son dynamomètre : c'est du moins im genre d'épreuve qu'il serait toujours prudent à l'acheteur de te^iter avant de conclure son marché. . ,
Lorsque le cheval opère un travail cootiuxu « pendant une journée , il exerce une traction qui varie de 60 à 90 kilogrammes.
Si donc on suppose que la force de traction du cheval équivaut à celle de sept hommes , il faudrait en conclure que l'homme travaillant pendant une journée , n'exerce qu'une traction de 8 à t3 kilogrammes. Ce qui est bien audessous du poids qu'il peut porter en parcourant la même distance qu'un cheval.
Observons de même que la tension de 5o à 70 kilogrammes , exercée par un cheval qui tire horizontalement, est bien au-dessous de ce qu'il peut porter comme bête de somme : ce n'en est guère que la moitié.
Deux chevaux attelés à la charrue exercent
l6o DYNAMIE.
chacun un effort de 7:2 kilogrammes et parcourent 26 kilomètres ; ce qui équivaut ^ pour la quantité totale de traction dans leur journée , à 1.87 a kilogrammes élevés à un kilomètre.
En Angleterre, on estime qu'un cheval, lorsqu'il travaille pendant huit heures , et parcourt 4 kilomètres par heure, peut tirer avec une force de go kilogrammes , effet utile équivalant à4x8X9o = a.88o kilogrammes élevés à im kilomètre ; c'est à peu près le dixième dû poids qu'un cheval peut transporter en tirant un chariot.
Il en résulterait donc que l'usage des voitures rend dix fois aussi facile le transport horizontal , qu'une traction sans machines : on n'estime ordinairement qu'à huit fois cette augmentation de facilité.
M. de Rumford a fait des expériences trèscurieuses pour déterminer le rapport des poids transportés sur des voitures , avec la force de traction. La voiture qui contenait trois personnes pesait 1.060 kilogrammes.
fAu petitpas, le moindre tirage était de ao à 22 kîlogr.
lAu grand pas 24 à 28
le \
^ J Au peti€ trot ink^'j
^ * ( Au grand trot 60 à 65
Ces différences nous semblent à peu près proportionnelles à la vitesse des chevaux : de sorte que le même espace parcouru représen-
CINQUIÈME LBÇON. j6l
terait la même qi^ntité d'action dépensée , en multipliant la tension ou force par le temps......
ÎAu petit pas. Tirage. 38 à 4^ kilogr^
Au gv^nd pas io k 4? :
Au petit trot 4o à 44
Au grand trot. ... 4^ ^ ^^
Sur une route |Au pas 8o à 90
irès'SaBlonneusé. \ An trot éo à 90
Sur la chaussée , en empierrement, de Saint- Cloud,
f Au pas 5& à 40 fciïOÊT.
Tirage. . . \ , , ^ ,
^ lAu trot 40 à 4q
D'après ces expériences on voit qu'avec la voiture de M. 'de Rumford, allant au petit pas sur le pavé, la force de traction est au poids total transporté : : i : ià5.
Mais , si l'on ne prend que les trois personne» placées dans la voiture, on voit que Ijeffet utile est de transporter un. poids égal au décuple de la moindre traction. Il faut observer ensuite que , dans les diligences , les objets transportés pèsent plus proportionnellement au poids dé la voiture. Ainsi , quoique les chevaux allant au trQt éprouvent plus de résistance qu'au pas^ quand ils vont sur le pavé, on peut sans er* reur sensible regarder la force de fraction des chevaux de diligence comme égale au dixième 4u poids utile qu'ils transportent.
M. de Rumford voyageant en Italie dans les années 1 793 et 1 794 ^ a fait des expériences très-
T. m. — Dymam. ai
lOs DYNAMIE.
intéressantes pour savoir s'il ne vaudrait pas mieux voyager sans cesse au pas , comme les vettuiini^ qui partent à la pointe du jour et marchent au pas tonte la journée , que de voyager pendant quatre à cinq heures chaque jour , en cheminant plus vite et reposant plus longtemps. Il a vu, par ses propres expériences, que ses chevaux étaient en beaucoup meilleur état après une marche de quinze jours, à huit ou dix Heues par jour au trot , qu'après avoir parcouru le même chemin, dans le même nombre de jours, en allant au pas. Ce fait est extrêmement remarquable ; il tient nécessairement à ce que la traction exercée par les chevaux du savant observateur , était de beaucoup aundessotis de la limite qu'elle peut atteindre.
Il est probable que M. de llumford voyageait sur une route construite par empierrement, souvent sur la terre et non pas sur une route pavée.
La dépense de forces due à la traction peut être à chaque instant représentée par la ten-' sion. Si donc Ig tension de [\o kilogrammes, au pas^ sur la terre, est prise pour repre'senter la quantité de forces dépensées pendant le temps nécessaire pour parcourir un kilomètre au pas , la tension de 46 kilogrammes éprouvée par le cheval allant au trot , c'est-k-dire , avec une vitesse double et dans un temps moitié moindte,
donnera seulement 23 pour dépense de forces; et il restera tout le temps économisé pour réparer la force perdue.
Ce fait nous explique aussi pouic^uoî les Italiens, en parcourant une montée un peu rapide, lancent leurs chevaux au grand trot ; c'est que la quantité totale de force animale , consoÀimée pour arriver en haut , est moins considérable en allant vite qu'en allant doucement. D'où il suit qu'en laissant un peu reprendre haleine aux chevaux, ils se trouvent* moins fatigués qu'en arrivant avec lenteur au sommet de la route.
En Angleterre , à moins que les montées ne soient très-roides, les diligences les franchissent au trot, avec une vitesse un 5*. ou un 6*. moindre qu'en plaine; c'est une observation que j'ai faite montre en main , sur beaucoup de routes.
Jusqu'à ces dernières années , nous avions le défaut de charger si énormément nos diligences, et souvent aussi ^ passez-moi la trivialité . dii -terme en faveur . de la vérité , d'employer de telles rosses pour conduire une quantité donnée de voyageurs et de paquets, qu'à l'instant où Ton rencontrait une montée un peu rapide ou un peu longue, il fallait : i ». prier les voyageurs de mettre pied à terre; 2^. faire prendre aux chevaux un pas quatre fois plus petit que le trot , ce qui est le plus mauvais système imaginable. En ^néral, tout ce qui regarde le service d^ voi-r
l64 DYNAMtB.
tures publiques , a long^tenips été conduit en France avec une avidité , une ignorance et une impertinence également remarquables. Il n'y a que le temps , la faculté de tout dire et de tout imprimer, et la libre concurrence des entrepreneurs, qui aient pu amener en partie ce résul^tat bien simple : Donner au public des voitures qui soient un peu adaptées, aux facultés , aux besoins et aux aises du public.
Je ne m étendrai pas davantage en considérations générales sur la force des chevaux. C'est la pins importante, et dans lés travaux des machines on n'emploie presque pas d'autre force animale. Aussi , malgré tout l'intérêt que pourrait présenter l'examen comparatif des forces des autres espèces d'animaux, nous n'entrerons à cet égard dans aucun genre de détails.
Nous terminerons par quelques considérations sur le traitement qu'il importe de faire éprouver aux animaux : c'est un objet de la plus haute importance, en le considérant sous le double point de vue de la richesse et de la morale pubHques.
On cite avec éloge une loi d'Athènes qui punissait de la peine de mort les cruautés exercées gratuitement envers les animaux. On pensait que ces cruautés doivent nous inspirer des sentiments féroces envers l'espèce humaine, et la loi prévenait dans sa source, un des fléaux
CINQUIÈME LEÇON. l65
1^ plus redoutables : celui qui rend un peuple in^Qi^ibl? à la pitié. . », >
Mais il ne suffît pa$ de parler à la morale , il faut parler àilïntérét. Heureusement pour les animaux et pour les hommes, un mémie langage et les mêmes raisons nous montrent comme le terme de' nos efforts, un doublé but d'utilité et de philanthropie.
Lorsqu'on observe des animaux de même espèce, des chevaux, par exemple, conduits par des hommes d'un caractère différent, ces animaux eux-mêmes^ semblent avoir changé de caractère, hà calme , la sérénité, je dirais pres-^ que la joie, brillent sur la face et dans les ra^ gards de l'un, La santé l'embellit , comme elle embellit: tous les êtres ; parce qu'elle donne un dévelojppement complet et juste de proportions à ses formes diverses. Son poil fin et brillant a tout le luxe de la propreté. Ses mouvements, libres sans emportement , modérés par la sécu-» rite , sont toujours utiles et jamais dangereux. Ayant un maître soigneux et bon , il le suit comme un bienfaiteur ; il l'écoute à tout instant; et, s'il n'a pas l'organe de la parole, pour ex» primer sa réponse; un langage d'action d'une extrême énergie animé à la fois les muscles de son corps et ceux de sa face. Ses yeux, ses lèvres, $es narines, le hennissement de sa voix , le frémissement de sa crinière, les battements de sa
]66 DTNAMIE.
queue et ses piétinements , tout répond . aux ordres , aux reproches , aux caresses d'un maître chéri. Tel est le tableau touchant que présente , à chaque instant , au milieu des déserts de l'Egypte et de l'Asie , le cheval de l'Arabe ; lé plus puissant et le plus doux des animaux de son espèce , parce qu'il est le plus aimé, le plus soigné de tous.
Regardez au contraire , cet autre animal de la même famille , s'avançant la tête baissée , le col tors et le regard en dessous d'un esclave ; sa fourrure est hideuse de saleté ; ses membres décharnés sont couverts d'une peau presque pelée que sillonnent les traces multipliées d'un fouet ensanglanté. Au moindre geste du maître, il tressaille , il tremble de tous ses membres , il ressaute brusquement^ pour éviter des blessures douloureuses qu'il redoute à tout instant, ou pour rendre enfin à l'oppresseur quelque coup imprévu qui délivre la victime de son bourreau.
Je ne cherche nullement à faire ici des peintures exagérées , pour produire un vain eflfet sur les imaginations. Arrêtez-vous dans la première rue passagère; examinez avec attention nos che» vaux et leurs conducteurs , et voyez si vous ne trouverez pas cent copies du portrait, malheureusement si fidèle, que je viens de tracer.
U est trop vrai de le dire, dans beaucoup de
nos villes, les voituriers et les cochers sont en général durs et cruels avec les animaux qu'ils conduisent; ils les chargent outre mesure. Quand les pauvres bêtes ne peuvent plus traîner le fardeau qui les accable , Ueur féroce conducteur les frappe à coups redoublés sur les parties les plus sensibles, sur le col, sur la tête, sur le nez , et même sur les yeux. Le sang des victimes ruisselle sous la corde ou sous le manche du fouet , ou sous des bâtons et des bûches s'il s'en trouve à la portée du furieux qui les as-* somme. Voilà comment en peu d'années .l'on, ruine les bons chevaux et l'on crève les mér diocres. ^
Dans les travaux, que vous aurez à diriger , exigez que les conducteurs de vos chevaux soient doux et bienveillants envers ces animaux , qui vivent plus lopgs-temps , conservent mieux, leurs: forces et travaillent bien davantage , quand ils, travaillent avec sécurité, quand ils sont parfaite-;, loent traités, quand jamais ils ne sont attristés ni par la peur ni pÉ^r la douleur. L'intérêt mértie,. l'intérêt , je le répète , nous fait une loi d'être, bons envers les animaux. Mais quand l'intérêt ne le prescrirait . p^s , l'humanité ne nous en! , fait-elle pas un deyoir impérieux? L'humanité ne coiisiste pas seulement dans, la bonté de l'homme envers l'homme, mais dans la bonté de l'homme envers tout ce qUl respire. Cette sympathie magnanime envers les affections de tous
r68 DYNAMIE.
les êtres qui sentent , est le propre de l'hoïtime ; cette étendue, cette universalité d affections généreuses , l'élève au-dessus des autres créatures; et ce serait nous ravaler parmi les brutes, parmi les espèces féroces, que de fermer nos cœurs à cette vaste et douce pitiés
Non, je ne veux pas me justifier det^ant mes auditeurs , de leur parler parfois un autre langage que celui des strictes lois de l'équilibre et du mouvement. N'est ce pas au contraire un devoir à tout homme chargé par la patrie du ministère sacré de cultiver lés facultés de la jeunesse , que le soin de développer à la fois les affections et les facultés du cœur et de l'esprit? Embellissons s'il èe peut nos discours et nos actions, comme nos pensées et nos écrits, par ce sentiment moral , qui, loin de se borner à résoudre pour la cupidité le grand problème de l'égoïsme : Comment irai-je le plus i^Ue au but qui m'est le plus avantageux ? résout cette autre question bien pi us utile à la société : Comment arrweraUje au but qui m est le plus a^àntagewt^ en répandant le plus de bien sur mon passage?
Nous venons d'étudier dans leur ensemble les forces vivantes que l'homme fait servir aux travaux des arts ; nous allons maintenant parier des deux grandes forces inanimées dont Findustrie emprunte le secours : ce sont tes forces de la pesanteur et de la chaleur.
Force de la pesanteur considérée principalemenp dans V équilibre et la pression des leaux : presr ses hydrauliques-
Nqus ne ferons pas une leçon spéciale sur les applications de la force que fournit à Tin-r dustrie la pesanteur des solides. Le second vo-^ lume de notre cours présente, avec de grands détails , les applications les plus essentielles de cette espèce de force. Nous allons immédiatement considérer l'action de la pesanteur sur les liquides y et* les secours que cette action peut prêter aux arts.
Nous donnons le nom générique de fluides , aux corps dont on peut' séparer les moindres molécules sans éprouver de résistance sensible; nous appelons Fluides imparfaits y ceux dont les molécules ne peuvent être séparées qu'en faisant un effort petit , il est vrai , mais sensible.
Les fluides tels que l'estu ne changent pas sensiblement de volun^e, lorsqu'on leur fait supporter des pressions trèsrdiffërentes. Quand ces pressions diminuent et que la surface extérieure du fluide est libre , une partie <ju Quide se ré?
T. ni. — -Dynam. a-i
l^O DYNÂMIE.
duit en vapeur, comme nous aurons soin de l'expliquer par la suite. Les molécules des fluides ont donc une tendance à s éloigner les unes des autres. C'est un effet que l'on comprendra lorsque nous parlerons de la chaleur.
Nous ne connaissons aucun fluide qui , dans tous les instants, ne soit soumis à quelque force. La pesanteur qui agit sur tous les corps, et sur toutes les molécules de chaque corps, tend à rapprocher du centre de la terre , chacune des molécules dont les fluides se composent ; or ," cette tendance influe perpétuellement sur l'état d'équilibre ou de mouvement des fluides. Commençons par examiner l'état d'équilibre.
Supposons que l'on pose sur un plan horizontal une grande quantité de fluide libre; rien ne s'opposant à l'action de la pesanteur sur chaque molécule en particulier, toutes ces molécules vont descendre vers le plan , jusqu'à ce qu'elles aient formé une couche aussi étendue , aussi mince que possible , et partout également épaisse. Le dessus de cette couche a tous ses points à la même hauteur.
L'on verse le fluide sur une surface courbe , par exemple , sur la surface de la terre ; alors le problème change de face. Sa solution va nous apprendre un résultat très-important : c'est l'état d'équilibre des vastes amas d'eau qui forment les marais , les lacs et les mers.
Si l'eau répandue sur le globe est versée dans quelqu'endroit plus éloigné du centre de' la. terre que les points environnants et eoritigusv rien n'empêchant les molécules du fluide de se diviser pour obéir à l'action de la pesanteur , elles vont descendre l'une sur l'autre et sur la surface de la terre, comme sur des plans inclinés : elles se rendront jusqu'aux parties les plus basses, c'est-à-dire, . les plus rapprochées du centre du globe.
Après avoir ainsi couvert le fond des parties les moins élevées du sol , il faudra que les molécules du fluide se mettent en équilibre ; ce qui n'aura lieu que quand aucune d'elles ne pourra descendre davantage. Il faudra donc que la surface supérieure du fluide soit partout dirigée suivant un plan horizontal. En effet,* s^ns cela , les molécules les plus élevées glisseraient sur les autres , comme sur un plan incliné ; donc il n'y aurait pas équilibre.
C'est ainsi que les eaux versées sur la terre par les pluies, les rosées, les neiges et les glaces fondues , descendent des lieux les plus hauts vers les lieux les plus bas. Elles forment des ruisseaux , des rivières , des fleuves , et sont reçues dans les réservoirs naturels des marais , des lacs, des mers , dont les bords étant partout 'plus élevés que la surface du fluide, empêchent qu'il se répande plus loin , et l'obligent à conserver
173 ÙYNAMÏE^
son équilibre, tant que des forces perturbatrices ne viennent pas déranger le niveau parfait de sa surlacê Supérieure.
Ainsi les mouvements du plus important des fluides, sur la terre, sont dus à l'action constante de la pesanteur, et à la tendance de c fluide à chercher la position qui convient à l'équilibre.
Lorsqu'on navigue sur la mer, on est frappé du résultat de cette tendance. .
De toutes parts le fluide se présente à la vue comme une vaste surface plane dont les limites ^ appelées horizon^ sont dans un plan qui tire son nom du niveau liiéme de l'horizon ; c'est le plan horizontal. Â mesure qu'on s'avance sur la mer, l'horisK>n chemine avec le voyageur. Comme la terre est sphérique, cet horizon baisse toujours du côté vers lequel on chemine et s'élève du côté dont on s'éloigne ; de sorte qu'on parait monter sur l'horizon, à mesure qu'on avance. De là vient l'expression de naviguer vers la haute-mer, de s'élever en haute^mer.
Si la terre était parfaitement sphérique et homogène, toutes les verticales seraient perpendiculaires à la surface du globe , et b sur£ice des eaux ne pourrrait, en tous lieux, être per^ pendiculaire à la verticale, sans former une sphère parfaite.
Mais la terre , au lieu d être sphérique en tout
SIXIÈME t^ON. fjiS-
sens 9 est simplement un sphéroïde aplati : elle n'est ronde que dans la directioti des parallèles ; c'est pour cela qtie la surface des eaiîjt tranquilles n'a la forme circulaire que suivant le sens des parallèles de la terre.
On fait dans les arts un grand usage de cette propriété : qu'en chaque lieu, la surface libre des fluides est parfaitement horizontale , lorsqu'ils sont en repos* Le niveau d'eau est formé d'un tube creux ABC, fig. i, à branches relevées , et rempli d'eau ou de tout autre liquide, jusqu'à une certaine hauteur* En A et G le tube est composé d'une matière transparente telle que le verre ou le cristal. Si l'on se place derrière la surface du fluide, en A, et qu'on vise avec l'œil la surface apparente du fluide, en G , le rayon visuel sera ne'cessairement horizontal.
Ge moyen comporte une précision beaucoup plus grande que la méthode employée pour déterminer la position de la verticale ou de l'horizontale avec le fil à plomb : aussi se, serton du niveau d'eau pour les opérations qui demandent à la fois de l'étendue et dé la précision.
Les résultats qu'on vient de présenter, sur l'équilibre d'un fluide, sont independants.de la forme des surfaces ou vases qui reçoivent le fluide.
Ainsi, dans les fig. 2 , 3 , 4 r l<t surface supé-
174 DYNAMIE.
rieure du fluide est toujours dans un même plan horizontal AB.
Il est un cas particulier qui mérite une mention spéciale. Supposons le vase MKN, fig. 5, rempli d'eau, et le tube recourbé OPQR creux et rempli de fluide; puis, mis en communication, par le bout O, avec le fluide contenu dans MKN. Alors l'état d'équilibre exige que le niveau du fluide soit le même dans le vase, en MN,et dans le tube, en X (1).
Une conséquence tivs -remarquable du niveau que prennent des fluides en repos , c'est que si on les disposait de toute autre maniore dans le vase qui les contient , le centre de gravité serait jilus élevé que dnns la position d'équilibre ; conséquence que nous aurions pu déduire immédiatement de la théorie des forces parallèles. En eilet supposons , qu'en une partie quelconque de la surface du fluide , le plan tangent à la surface libre du fluide ces* sant d'être horizontal en abe , fig.d , prenne tout à coup la position inclinée cbd. Le centre de gravité du fluide changera de position. Soit M, la masse du fluide, G la position du centre de gravité de cette masse, lorsque la surface supérieure est horizontale , et G' la position de ce centre, quand le fluide est terminé par le plan cbd. Soit i , le centre de gravité de tout le fluide abc, au-dessus du plan fljc, etyie centre de gravité de tout le fluide e^^i, au-dessous du plan ac. Nous aurons : 1°. masse abc =:: masse cbd; 9.°. G'^, il, fV, étant perpendiculaires à Fho-
(i) Plusieurs phcnotnèues naturels des sources et des cuurs d'ean soûl expliqués par celte propriété des syphons.
Les Turcs eiuployeut les syj>huns pour conduire les eaux
SIXIÈME LEÇON. l']5
vizontale JgGF , prise pour axe des moments , nous aurons M X G' g = masse de abc X ï' > moins masse de ebd^x^F. Donc Le moment total sera masse de abc ou son égale masse de bcd multipliée par îi — J'F, Ainsi le centre de (vravîtc G montera en G" précisément d'une qCianlitc'î = masse abc"^{u -^-ff) divisée par la masse totale du fluide.
Donc, dans la position d'équilibre de M, c'est-à-dire, dans la position où la couche supérieure est horizontale, le centre de gravité de la masse fluide est le pins bas possible.
Nous aurions pu partir de ce principe général : quand un système quelconque de molécules n'obéit à nulle autre force qu'à la pesanteur , son centre de gravit^ est le plus bas possible dans Fetat d'équilibre. Nous aurions également démontré que cette condition , du centre de gravité descendu le plus bas possible, ne peut être remplie, sans que le niveau du fluide soit plan et horizontal.
Il faut actuellement déterminer la pression que chaque molécule de fluide éprouve de la part des autres molécules , et la pression que ces molécules font éprouver aux parois de la surface ou du vase qui contient le fluide. Concevons d'abord un vase AB, fig. 7 , infiniment étroit , vertical , et ne contenant qu'une seule' file de molécules posées d'aplomb les unes sur les autres. Chacune d'elles supporte évidemment le poids de toutes les molécules supérieures. Par conséquent la pression qu'elle éprouve est représentée par le
1^6 DYNAMIE.
poids de la colonne de fluide qui se trouve audessus de cette molécule.
A présent , considérons un vase de grandeur et de forme quelconque, rempli de fluide jusqu'en MN, fig. 8, et cherchons- quelles pressions éprouve la molécule B. Dabord il faut que ces pressions soient égales dans tous les sens ; sans cela , cette molécule s'échapperait du côté qui lui présenterait la moindre pression.
Supposons ensuite que la masse entière du fluide se solidifie tout à coup , excepté la colonne verticale infiniment étroite BA, à l'aplonib de B. Alors la pression supportée en B égale le poids de la colonne AB , comme nous venons de le démontrer pour une colonne infiniment étroite. Mais cette pression n'est en rien changée par la supposition que nous venons de faire, en solidifiant une partie du fluide.
Donc il faut que , dans tous les sens, la molécule B éprouve une pression égale au poids de la colonne BA.
Au lieu de supposer que B soit infiniment petite , supposons qu'il y ait une infinité de molécules B, B', B'^, à la même hauteur; chacune d'elles supportera le même poids , et la somme de ces poids sera la colonne totale de fluide , à l'aplomb de la surface totale représentée par B4-B' + B"-|-
Si je me place en une partie BB' , fig. 9 , des
SIXIÈME LEÇOIf. 177
parois du vase , qui soit horizontale , toutes les molécules du fluide en contact avec le vase, dans l'étendue de BB' , supporteront la même pression , et cette pression sera représentée par la colonne verticale A'ABB' dont le volume = surface BB' X la hauteur AB. Ainsi le fond horizontal d'un vase rempli d'eau, supporte une pression égale au poids d'un cylindre vertical dp ce fluide ayant ce fond pour base et de plus ayant pour hauteur , la hauteur même de l'eau contenue dans le vase.
Considérons , maintenant , la partie inclinée BB', fig. 10, de la paroi du vase. La pression qu'elle supporte est égale au poids du fluide contenu dans le tronc de cylindre AA'B'B. Si la surface BP' est très-petite par rapport à la hauteur BA , il suffit de prendre b au milieu de BB', et de multiplier la base supérieure A A' du cylindre^ par la hauteur moyenne ab. Or, surface AA' : surface BB' : : AA' : BB'.
Donc on a pour pression totale
Hauteur ab x surface BB' x ~r,.
Cette expression est essentielle à retenir ; elle peut servir dans les constructions hydrauliques et dans l'exécution des machines, des vases, etc.
Les lois de la pression des fluides, que nous venons de faire connaître, sont fécondes en conséquences importantes.
T. m. — Uynam. 25'
178 DTNAMIE.
Supposons, par exemple, que nous soyons chargés de construire un bâtardeau AB, fig. 1 1, pour retenir une grande masse d'eau à une certaine hauteur. Si nous voulons construire ce bâtardeau avec la plus grande économie possible, nous ne lui donnerons pas la même force en haut qu'en bas. Nous ferons en sorte que cette force augmente par degrés égaux , depuis le point B jusqu'au point A , afin qu'elle s'oppose partout dans un même rapport à la pression (le l'eau : pression qui s'accroît par degrés (»gaux, lorsqu'on descend de B vers A.
Si je substitue, au bâtardeau AB, des portes ou vantaux d'écluse , il faudra de même que je rende ces portes de plus en plus résistantes, depuis le haut jusqu'en bas. C'est ce qu'on fait en rapprochant les poutres horizontales qu'on emploie pour former la charpente de ces portes.
Lorsqu'il est question de bâlir des réservoirs pour contenir des fluides , il faut de même que les murs ou les charpentes , ou les parois de toute autre matière, soient construits de manière à présenter des résistances proportionnelles aux profondeurs du fluide dans son état naturel.
Considérons maintenant les fluides contenus dans des vases. Supposons que ce vase ait la forme d'une bouteille A£FD, et demandonsnous dévaluer la pression qu'éprouve le fond
Horizontal EBCF. Pour cela , formons par la pensée le cylindre vertical ABCD/ Il est évident que la pression supportée par la base BC égale le produit de la base BG par la hauteur AB,
Mais la pression en BC est la même que sur tous les points de EF, placés à la même hauteur; car sans cela il ne saurait y avoir équilibre. Donc la base entière EF éprouve une pression égale à surface EF x hauteur AB ; c'est-à-dire que cette pression égale le poids du volume d'eau représenté par le cylindre vertical GHFE^ ayant EF pour base et AB pour hauteur.
Il est évident que les volumes des deux cy* lindres GHFE , ADBC , sont entr'eux comme les surfaces de leurs bases, puisqu'ils ont même hauteur. Donc les pressions sur BC et EF sont entrelles : : surface BC : surface EF.
De là résulte ce paradoxe hydrostatique. Avec un fluide renfermé dans un vase , on peut produire sur la base EF de ce çase^ une pression beaucoup plus grande que le poids total 'du fluide exerçant cette pression.
Ainsi, par exemple, le petit vase amlLYnd^ fig; 1 3 , étant rempli de fluide, la base EF éprouve une pression égale au poids de toute la quantité de même fluide qui serait contenue dans le grand cylindre GEFH.
C'est ainsi quen ajustant sur le fond MN , d'un tonneau, fig. i4, le tube très-étroit et
i8o * dtjNAmie.
très-haut amnd^ qu'un verre d*eau peut remplir, la pression exercée par ce verre d'eau sur le fond EF devient si forte , qu'elle suffit pour défoncer le tonneau , en brisant le fond EF.
Supposons qu'au lieu du verre d'eau, j'aie posé sur mn un poids égal au poids de l'eau contenue dans 1^ verre d'eau, la pression de toutes les parties du fluide n'aurait pas varié, et pourtant j'aurais augmenté la pression sur le fond EF autant de fois que surface mn est contenue dans surface EF.
Actuellement, soit /? le poids placé sur m/ï, et q le poids de la colonne de fluide //z/îBC; on aura p -^ q zrzXdi pression exercée sur BC. Donc la pression exercée sur la base entière EF , sera
Supposons, par exemple, que /?-+-$' égale seulement un kilogramme, et que EF représente le diamètre d'un cercle ayant un mètre de rayon , tandis que mn est le diamètre d'un cercle qui n'a qu'un centimètre de rayon.
On aura surface EF : surface mn : : loo fois loo, c'est-à-dire 10,000 : 1. Donc la pression exercée sur EF égalera 10,000 kilogrammes; ce qui est à peu près le poids de 1 5o hommes. Ainsi, dans cette expe'rience , on agit avec 1 0,000 fois la force qu'on emploie pour produire ppe pression directe.
SIXIÈME LEÇON^ l8l
Le principe (i) que nous venons d'exposer est celui de la presse hydrostatique , ou , comme on l'appelle ordinairement , dé \ei presse hjrdrcadique. ^
Pascal a rendu sensible ce principe et ses avantages, en ajustant , au fond supérieur d'un tonneau ^ tenu debout , un cylindre vertical très-iong et très-étroit. En remplissant le tonneau , puis le cylindre , la simple addition d'un ou deux litres d'eau que peut contenir lie cylindre, produit le même effet que si le tonilèau, partout de même diamètre, s'élevait jùsqti'fl là base supérieure de ce cyiindi'e. Ainsi le surcroît de poids d'un où deux kilogrammes suffit poùt rompre le fond de la barrique, èh augmentant iminénsëment la pression. Maintenant, suppôtsons qu'on retire l'eau du cylindre étroit,^ qu'on la remplace par im poids solide, éqùivâlent , et ayant la forme d'un piston. Il est visible que les pressions devront partout restél* les mêmes. Supposons que le; poids du piston sorït multiplié pair Téffort d'un bras de levier agissant sur sa tige , la pression sera d'autant multipliée. On pourra, de la sorte, avec, trè^-peti de
force primitive , produire sur le fond du ton-
(i) La première démonstration ' de ce principe est due au célèbre Stewin, mathématicien du prince de Nassau, inventeur du calcul des décimales.
]83 DTNAMIE.
neau une pression équivalente à des poids énormes.
Bramah, méchanicien très-habile, en saisissant cette idée théorique, en a fait aux arts utiles les applications les plus heureuses. Il a dabord imaginé des presses hydrauliques pour copier des lettres , ensuite pour produire de plus grands efforts et des résultats plus importants^ On emploie aujourd'hui cet agent : pour exprimer des huiles; pour comprimer la matière du papier; pour rendre plus compactes et moins volumineux tous les objets d'encombrement qu'il s'agit d'embarquer à bord des navires ; pour presser le tabac en feuilles , et le foin que les Anglais réduisent en masses presque solides qui se conservent parfaitement, etc. Enfin Bramah a fait l'application de ses presses à la fabrication de la poudre ainsi qu'à la confection des affûts.
. Les presses hydrauliques^ malgré les grands efforts qu'elles produisent , n'exigent pas des édifices dune solidité extraordinaire; elles peuvent être établies sur de petits chariots, et transportées partout où elles sont nécessaires. Un de leurs avantages est de pouvoir produire leur action à la plus grande distance de la force motrice , par le moyen de tuyaux de conduite.
Passons à la description d'une presse. La ilg. i5, repré-
SIXIÈME LEÇON. l83
$)ente la section yerticale transversale de la presse. — La fig. ï6 en représente une élévation • verticale longitudinale. — acma , charpente de la presse , solidement assemblée par des boulons en fer forgé , avec des écrous. — ô , cylindre travaillant , que l'on visse sur un fond de fer coulé. — c, piston travaillant, dont le mouvement alternatif, suivant une ligne verticale, produit Faction de la presse. '^ddy plateau support en fer coulé, sur lequel sont placés les objets soumis à la presse. — e, épaulement tourné dans le cylindre travaillant , pour recevoir un double cuir X , Xy X , tendu par un anneau de métal ; ce qui rend tout-à-fait hermétique la jonction du piston travaillant avec son cylindre, —y, noix forée et vissée dans le haut du cylindre. Le piston glisse à travers cette noix qui retient le double cuir avec son anneau extenseur. Dans la partie supérieure de la noix, le canal est évasé circulairement et rempli d'étoupe ou de toute autre garniture également douce, imprégnée d'huile et retenue par un mince rebord. Celte garniture sert à la fois à fournir d'huile le cylindre , et à prévenir l'introduction d'aucune substance qui pourrait endommager la surface du piston. — g", tube conducteur, qui forme la communication entre le cylindre travaillant et le cylindre d'injection. Le bout ^ de ce tube est vissé fortement à une ouverture conique au bas de la paroi dti cylindre travaillant. A l'antre bout g" du même tube est un renfort pressé, par le moyen d'une noix forée, èontre un épaulement quarré, dans là. paroi de la pompe d'injection , et rendu étanche par l'interposition d'un collier de cuir. — A , une valve ou soupape, dont le clapet ne tient à rien , et a la forme d'un clou à tête ronde et plate , ouvre et ferme la communication entre le cylindre injectant et le cylindre travaillant. Au-dessus de cette valve est une petite vis qui sert à régler l'élévation
l84 DTNAMXE.
da clapet. En détournant cette vis, on peut retirer le clapet tontes les fois qu'on le juge nécessaire. — i, citerne ou réservoir rempli d'eau. — A:, bouchon conique fermant l'entrée du réservoir. En ôtant ce bouchon, l'eau peut être sucée extérieurement , à l'aide d'un petit tube ou syphon. Avec un tube ou un eutonnoir, on remplit ce réservoir avec la même facilité. — /, valve contenue dans une noix vissée au fund du cylindre injecteur : la montée du clapet de cette valve est réglée par une petite clavetle qui en traverse la queue. — n , piston injectant , dont le bas est solide et tourné en cylindre parfaitement circulaire. La tige de ce piston présente à son milieu une longue mortaise /zV, traversée par Tessiea d'un levier p , fixe d'un bout , et de l'autre offrant une poignée pour y appliquer la main motrice. L'extrémité supérieure n'" de la tige de piston , est un cylindre en relief qui traverse un cylindre creux de même diamètre , dont le support est fixé à la traverse supérieure de la charpente. L'ascension du piston est réglée par un renfort à la base du cylindre en relief, et par une noix vissée à la partie supérieure de ce cylindre. — o, noix forée que traverse le piston injectant , et qui , en se vissant , fait joindre les deux cuirs avec l'anneau métallique posé entr'eux et le bas d'un épaulement pratiqué dans le corps du cylindre d'injection : on rend de la sorte hermétique la jonction entre le cylindre et le piston injectant. La partie supérieure de cette noix est évasée circulai rement pour servir de réservoir à Thuile — p , levier moteur , eu manche de la pompe. — q, robinet de décharge. C'est un cylindre creux vissé contre la base de la charpente. Un manche r est fixé au bout du cylindre en i*elief; rantre bout est à vis , terminé en cône et se vissant dans un épaulement conique , à travers la paroi de la pompe d*in-
SIXIÈME 'LEÇON. l85
jeçtv>a^^oi^qi^^.ectjbe 11(9 ne «orrepas» ^ie ouvre ht «6m-
mais.sî |f vis est tonjp^.ée et.^2qeii)4ue |i^ aon -point,, eUq fermé exactement le pacage. On tourne le robinet a , à rofte' pour fermer , et à gstuche* potf r ouvnr.
' H'est' facile d'en tend^re l'a et ion de Ja presse, supposons' qiie le cylindre trayajillant et le cylindre infectant soient remplis d'eau.. ainsi que le tuyau conducteur qui les réunit;. supposons, en outre , qu'une ^aiu sùpplëmentaire soit introduite dans le réservoir. Sï l'on élèye le piston iniectant , l'eau monte du réservoir dans le cylindre d'injection à travers. la valve /. Quand le piston descend, la valve /se ferme; l'eau soulève le clapet A ; elle passe> par le tuyau g qui la conduit dams le cylindre travaillant, dont elle élève le piston avec la charge qu'il supporte, et cela proportionnellement à la quantité du fluide injecté. Quand le piston d'injection remonte, le clapet h se ferme et prévient le retour du ifluide accumulé d^ns Iq cylindre travaillant. On «mpéche ainsi le piston travaillant de re« descendré avant (Ju'on donne un nouveau coup dé piston d^injection, et l'opération se répète comme elle vient d'être décrite (i). j
■ I ■! I . ■' I « ■ ■ Il •.
(i) \\ fafit enhretrenir la presse dan» une extrême prc^reté,
remplir le réservoir avec de l'eau purc;, (snfia oindre le piston
travaillant avec là meilleure huile douce. Parla simplicité de sa
«tructurei la presse est fort-peu sujette à se déranger. Mais,
T. HT. — Dymam, 24
>i8G DYNAMIE.
Lorsque l'effort complet de ta presse est produit sur les objets soumis à son «iction , otî ouvre le robinet de décharge, le piston travailiaiitrer descend par son propre poidis , et l'eau repasse dans le réservoir par louVerture de ce robinet.
On calcule ainsi la force de la pompe : Jeux colonnes de fluide étant en communication, tout effort exercé sur l'une d'elles^ se transmet en raison des surfaces pressantes; l'effort méchanî que exercé sur le piston d'injeclion èstcïbhc transmis au piston travaillant par le moyen du fluide, en raison de la surface des deux pistons (i). Telle est la multiplication de forces
si quelque corps étranger s'attache à Tune des vaWeg, le jea de cette valve sera néccssairenient interrompu,' jusqn^à ce que le corps étranger soit enlevé. On peut en tout temps examiner la valve h , en retirant la vis qui la recouvre. On peut également examiner la valve de décharge q, en dévissant. Pour inspecter la valve /, la pompe doit être entièrement démontée* mais cela ne peut être que rarement nécessaire.
(i) Sdpposonft, par exemple, le diamètre du piston Iravaillant = 3 centimètres; celui du piston d'injection = 9 centimètres; le petit bras de levier == xo centimètres, et le gnjad bras = 60 centimètres. Les surfaces des deux pistons aont proportionnelles aux quarrés de leurs diamètres, ce qui donne (J)*=:(j)*=:|;ce rapport constitue le pouvoir hydraulique de la presse. La puissance méchanique du levier est de ^ = ^ ; conséquemment , le rapport composé de la puissance à
la résistance de la presse est égal à ^ = 77. Si donc nous
supposons le piston d'injection mu avec une force égale i Too kilogrammes , les objets soumis à l'action de la preste lontieudront un effort de 54 fois 100 kilogrammes oa S.ifoo kîlog.
SIXIEME .Ï^EÇOUf. 187
que Bramah appelait le pouvoir byrfrôatlàticîué de la presse.
Il y a des pvcsses hydrauliques cîansjesquelles le plateau poussé par le piston travaillant , agit en descendant, au lieuf d'opérer de bas en haut. Il y a d'autres presses dans lesquelles le châssis qui entoure le piston travaillant , se meut en même temps que ce piston^ pour hâter» ainsi te rapprochement de ces deux parties qui opèrent la pression. Ou trouvera des détails intéressants à ce sujet dans le Traité complet de méàhanique appliquée aiiûs arts , par M. Borgnis ; sixième traité : Des machines employées dans les diverses Jabrications j pages iToo et 2^7.
Maintenant que nous avons expliqué /avec détails, le jeu d'une presse hydraulique, nous croyoïis utile de pre'senter l'application de cetCe presse à des travaux essentiels pour quelques arts.
Presses hydrauliques pour emballage. Eh visitant les beaux magasins de l'arsenal de Woolvsrich, au bord de la Tamise, j'ai vu une presse hydraulique établie sur le plancher d'un premier étage ^ ou plutôt sous ce plancher. Cette presse est employée pour comprimer et réduire au moindre volume possible les ballots de toute espèce, habits, harnois, etc., envoyés de l'arseiial central aux parcs d'entrepôt ou aux armées.
Une grande et une jjetite pompe d'injec-
l88 DYKAMIE.
tion (i), mues à la main par un levier^ fournissent leur eau par le moyen d'un petit canal qui va jusqu'au fond d'un fort tube/ de fer, tenu solidement sous le plancher par des tirants de même métal. Le piston travaillant , logé dans ce cylindre^ porte une plate-forme métallique; le dessus présente un encadrement assez profond^ où l'on empile de petits madriers de bois, pour transmettre la pression avec quelque élasticité. Un bâtis de charpente contient une poutre horizontale entre laquelle et la plate -forme s'exercent les pressions ; lorsque ta plate-forme est baissée, elle ferme avec précision un ti-ou quarré pratiqué dans le plancher dont elle semble faire partie»
Presse hydraulique appliquée à Vapldnissement des bois. L'usage le plus remarquable que, jusqu'à ce jour , on ait fait de la presse hydraulique, est celui de la machine employée pour aplanir les bois. (^Planning machine. ) Nous avons donné les plans détaillés de cette belle machine , dans la première partie de nos Yotaces dars la
GRàlTDE-BRETAGWB; FORCE MILITAIRX. -
Il fallait vaincre une foule de difficultés et remplir un grand nombre de conditions
(i) La petite est employée pour comprimer les ballots qni exigent de plus grauds efforts; Tautre, qui produit son effet a> moins de temps , parce que cet effet est moins puissant p scriao' objets qui u\-xigonl pas une pression considérable.
SIXIÈILB LEÇON. 1 89
essentielles.^ poDr bien combiner ce^té machine '; c'est à quoi Bramah' est parvenu de la manière la plus heureuse.
Une roué horissontale en fer, et d'environ 3 mètres de diamètre, est fortement liée avec son axe, par des traverses et par quatre tirants en fer, inclinés à 45 degrés. Cette roue travail* lante est divisée en 32 parties égales, Â chaque point de division se trouve «ne mortaise traversée par la tige d'iin tranchant. Les tranchants sont courbés en demi-cyliiidres circulaires , dont Taxé fait un angle d'environ 3o degrés avec l'ho* rizôn. Ce sont dés gouges obliques très-fortes.
De chaque côté de Taxe de la roue travaillante on a mis un chariot allongé , dont les flasques parallèles supportent horizontalement la pièce de bois que l'on veut aplanir : cette pièce est solidement fixée aux flasques , par des vis de pression. .. -
Toutes les gouges ne sont pas disposées de manière à fiiire dans le bois une rainure de même profondeur. Il faut les concevoir comme groupées 5 à 5 ou 6 à 6 ; de manière que la pren^ière des 5 ou des 6 , qui est la plus éloignée de Taxe de rotation, fait l'entaille la moins profonde; la seconcie, qui est un peu plus rapprochée de cet axe, ait une entaille qui approfondit un peu plus; la troisième plus encore, et ainsi de suite. Cette dis[)osition à davantage de pbu-
igo DTNAMIE.
voir enlever, au besoin Jusqu'à deux centimètres de bois 9 dans les parties les plus saillantes de la surface qu'il s'agit d'aplanir.
Lorsque les 'i^ gouges ont fait leur révolution, les 32 sillons, qu'elles ont marqués sur le bois à rendre plan^ ont en somme pour largeur un espace égal à la quantité dont le chariot s*est avancé pendant un tour de roue. 1^ donc le mouvement de la roue est très-rapide et celui du chariot très-lent , les 32 sillons se trouveront resserrés dans un fort-petit espace : ils présenteront l'apparence d'unesur&ce à^peu près plane.
Pour l'aplanir et lui donner le poli qui doit la finir , im rabot est fixé sur la circonférence de la roue travaillante. Quand toutes les gouges ont tracé leurs sillons très-étroits , les prééminences des sillons les plus bas sont toutes enlevées d'un coup de rabot. Cet effet est sensible à la vue; chaque tranchant courbe, lorsqu'il passe sur le bois, projet;te, par l'effet. de la force centrifuge, un éventail de poussière et de petits copeaux; les rayures du bois se multiplient de plus en plus; puis survient le rabot, qui les fait disparaître, en un clin d'œil,et n'offre qu'une surface unie avec une perfection géométriques.
Si la roue travaillante , qui a ti:oi& mètres de diamètre, n'avait pas un mouvement d'une extrême précision , les rabots devraient tantôt creuser plus profondément que les tranchants.
SIXlËAIK I.£ÇON. It)T
et souffrir une résistance énornve ^ tantôt passer par^-dessus les sillons et ne - pas en- faire disparaître les aspérités. Aîii^i la pièce de bois, après avoir étét trâyaillée , présenterait encore' -"des cavités, et des reliefs tout rayés ; il- faudrait donc Taplanir par les nioyens^ ordinaires.
Laxe.idei.la roue travaillante tourne dans deux x^ylindres creux fixés invariablement, ïnn dans le sol, et Tautre sous le plancher de l'édifice. Cet. axé s'élève un peu ai>desstts de Temboitenient s^lpérieu^ ; sa tête est chargée d'un levier ayant son. point d'appui' d'an côté, et de l'autre portant un poids pour produire sur cet axe une pression détenninée. Les tranchants sont ainsi chargés d'un poids capable de leur faire vaincre la résistance du bois qu'ils sillonnent. Or, la profondeur des siHotis étant le résultat d'un équilibre rentre la pression t^onstante des trân* chantsi et. la résistance variable de la surface brute du bois , cette profondeur peut être un peit nsdindre au premier passage des tranchants i]ui achèvent à leur retour de tailler les parties trop saillahteS' ou trop dures : on évite , par-là , de briser les tranchants ou de lesébrécher (i).
(r) C'est potir tetté raison que les trancliants des trente-deux gouges /au lieu de ne former qu'une série, régulière, passant par une dégradation insensible , depuis la position la plus haute et la plus éloignée de l'axe, jusqu'à la plus basse et la plus rapprocbée de cet axe , forment cinq à six séries distinctes dont Jes unes ackèyent ce que les autres n'ont pu qu'ébaucher.
193 DYNAMIE.
Souvent il faut aplanir des bois dont lés épaisseurs sont très-différentes , tandis que la hauteur du chariot , ainsi que la position des cou^ lisses dans lesquelles il glisse, est constante; il faut donc que le plan des tranchants s'approche ou s'éloigne du plan supérieur du chariot , d'une distance égale à l'épaisseur de chaque pièce à travailler; cet effet est produit par la presse hydraulique.
L'axe de la roue armée de tranchants tourne dans un trou conique sur la tété d'xin piston, qui lui-même est dans le cylindre d'une presse hydraulique. Lorsqu'on fait entrer de l'eau dans ce cylindre, il élève l'axe de la roue, et avec elle, le plan horizontal des tranchants dont elle est armée : l'effet contraire a lieu lorsqu'on laisse écouler cette eau. Un indicateur glissant le long d'une échelle graduée, sur l'un des po* teaux montants auprès de la roue,. marque les épaisseurs de la pièce à travailler, <pû résulteront des élévations diverses de la roue. Par conséquent, si l'on ouvre et si l'on ferme à propos le robinet qui donne entrée ou bien issue à l'eau de la presse hydraulique, on peut amener la roue dans la position qu'elle doÂt avoir .pour le travail qu'il s'agit d exécuter.
J'ai dit qu'il y a deux chariots piareîls, un de chaque côté de l'axe. Ils s'avancent en sens contraires. Quand les chariots ti'availlent en-
SIXIÈME LBÇON. ÎC)3
semble > ils ne peuvent servir que pour les pièces de ix>eme épaisseur t à moins qu'<]m Mé mette des supports sous les moins épai^es. MaiSiOn a coutume d'aplanir sknultanémént les fnèoes pareilles des affûts d'un même' calibre. Les pièces de bois à travailler sont tenues sur 4es chariots par des vis de pression.
Noix-seulement la flbauteur de la roîie tra* vaiUante est fixée par le moj^n d'«tne >presse hydraulique , mais le mouvement progressifs! rétrograde des chariots eSst exécuté' par l'effort d'une seaoïblable presse. Une chaîne sans fin passe dans les deux coulisses où glissent les chariots ^ traverse un de leurs flasques où elle peut être serrée par une mâchoire de fer q»e l'on ferme ou que l'on ouvres au tooyen^ d'une v« dont k tête sort en dehors du flasque et sur son côté. Quand les deux: chariots doivent à la fois ' »être tirés par la chaîne sans fin^ les deux mâcfaetres les unissent à cette <iiaîne ; k)t^q*i'on ne veut plus faire marcher qu'un seul chariot , on ouvre la mâchoire qui fixe l'autre à la chaîne. Cette chaîne fait d'un coté retour sur tme p:^nde roue horizontale qui porte, sur son axe, tmè roue deux ou trois fois plus petite et dentée (i).
(i) 'Comine la chaîne sans ifin pourrait^ devenir plas ou moins iAdie, s'allonger par Tusinre on par Teflfet de la chaleur ^ etc. , et qa*ak>rs elle ne poinrrait plss faiffe 'aller les-ohariots, il est nécessanre de la tenir dans une tension suffi^nte et toujours la
TUT— DîNAM iS
)94 HYNAMIE.
Le piston travaillant d'une presse hydraulique est armé d'une tige droite et dentée qu'on établit dans un plan horizontal, et qui s'engrène dans la petite roue dentée dont nous venons de parler. Lorsqu'on introduit de l'eau dans le cylindre travaillant, elle pousse le piston. La tige dentée fait tourner la roue qui porte la chaîne sans fin; et les deux chariots avancent d'un mouvement égal, l'un pour s'éloigner, l'autre pour s'approcher de la presse.
La tige dentée porte à son extrémité opposée au piston et au cylindre , un second piston engagé dans un second cylindre , dont l'action contraire fait rétrograder le chariot. Le second cylindre est d'un diamètre moindre que le premier. Il en résulte, toutes choses égales d'ailleurs, que la rétrogradation des chariots est beaucoup plus rapide que leur mouvement progressif; cela doit être, puisque, dans le mouvement rétrograde, les tranchants ne travaillant pas, on n'a que des frottements à vaincre.
La vitesse de la roue armée de tranchants
même, à rextrémité des coulisses où marchent les chariots du côté opposé au rouage qui fait avancer la chaîne. Elle passe sur la gorge de trois rouets, un placé dans l'alignement de chaque coulisse, et le troisième au milieu. Les deux premiers ont leur axe immobile, mais celui du troisième est mobile et poussé plus ou moins par TelTet d'une vis de rappel. Cette jolie combinaison devient extrêmement simple à la seule inspection de la figure. Voyez FoRCF. militairr. Voyages dabs la GaAKOK-BasT^oxi-
SIXIÈME LEÇO.N. 19^
étant supposée constante , les tranchants auront d'autant plus à travaille^ que les pièces de bois qu'on veut aplanir seront plus larges , plus dures, et qu'il s'agira de réduire davantage leur épaisseur en les aplanissant. Poufs rendre constant l'effort des tranchants, il faut donc rendre la marche des chariots plus ou moins rapide, suivant les dimensions et la nature du bois qu'on doit aplanir.
Un robinet de décharge donne issue à une quantité d'eau plus ou moins grande, dans le cylindre des presses hydrauliques. Ce qui fait varier d'autant la vitesse des chariots ,dans leurs mouvements progressifs. La poignée de chaque robinet a la forme d'une aiguille , et tourne sur un cercle gradué. Lorsque le robinet est complètement fermé , toute l'eau aspirée par la pompe d'injection sert à faire avancer ou reculer les chariots; ce qui produit le maximum de vitesse. Lorsque le robinet est toul-à-fait ouvert , l'eau élevée par la pompe s'écoule en entier dans le re'servoir, et la vitesse est zéro. Un robinet , une aiguille , un cadran semblables sont adaptés au tuyau de conduite qui fournit l'eau nécessaire au recul des chariots.
Le moteur primordial de tout le système , est une machine à vapeur du pouvoir de six chevaux.
Contre le mur qui sépare les espaces occupés par ia machine à vapeur ei par la
196 UYNAMIE.
machine à planir les hois, une tige de fer horizontale, qui présente d'un bout un trou circulaire , emboîte sur un cercle en relief et de même diamètre. Ce cercle est fixé d'une manière excentrique , sur l'axe horizontal immédiatement mû par la pompe à feu. L'autre extrémité de la tige est unie par un bouton à un premier bras de levier coudé dont le second bras fait mouvoir le piston d'une pompe aspirante et foulante. Pour parler plus exactement, il y a deux pompes mues simultanément par ce mouvement , la plus forte servant aux mouvements horizontaux du chariot , l'autre aux mouvements verticaux de la roue armée de tranchants. Telles sont les pompes d'injection des presses hydrauliques.
On doit voir par cet exposé, que chaque révolution de l'axe horizontal produit une révo-^ lution de l'axé vertical , en supposant égales tes roues d'angle qui transmettent à l'un d'eux le mouvement de l'autre Dans le même temps, la tige horizontale lève et baisse une fois le piston d'injection qui fait mouvoir les chariots. La quantité d'eau injectée dans la presse hydraulique, est donc proportionnelle à l'espace parcouru par les tranchants de la roue travarllante. Ainsi , quelle que soit la vitesse de la machine à vapeur qui fournit la force motrice, les sillons tracés par les tranchants ont la même lar
SIXIBMÇ LEÇON. ï97
geur, tBjnt que l'aiguille qui &%e la marche des chariots reéta au même point sur le cadran.
La mach^ie que nous vemons de décrire- n'a rien que de $impie et d'un facile entretien daHs chacune de ^es parties. Un petit coin -ou une vis suffisent pour retirer et remettre chaque outil tranqhaut, qu'on peut aiguiser ou changer indépendamment des autres. Il n'y a que deux engrenages très-simples et qui »e fatiguent pas extrêmement. Il faut pourtant avoir soin , lorsqu'on veut faire travailler la roue armée de trancliants , de commencer à la mettre en mouvement à la main , avant d'engrener , avec la roue d'augle que son axe porte , celle de l'axe moteur horizontal ; parce que la roue armée de tranchants ayant une grande force d'inertie, si elle venait tout à coup à recevoir le mouvement très-rapide donné par la machine k vapeur., les dents de l'engrenage auraient à supporter dans le premier moment une énorme résistance , et bientôt elles seraient détruites par un si violent effort. C'est pourquoi*i'on a soin de mettre en mouvement , à la main et avec douceur, la roue armée de tranchants, afin qu'an moment de l'engrenage elle reçoive un accroissement de vitesse moins subit et moins grand.
Cette machine est sans doute dispendieuse , quant à son premier achat ; mais, si l'on considère le peu d'entretien qu elle exige , et la rapi-
igS DTNAMIE.
dite singulière avec laquelle elle exécute les plus longs travaux, on concevra qu'il est encore économique de l'employer. On doit produire , dans un moment de besoin, d'immenses résultats, par le secours d'un instrument qui peut aplanir avec la dernière perfection , en une ou deux minutes, chaque flasque d'un affût du plus gros calibre : le flasque étant supposé -brut et tel qu'il sort de l'atelier du sciage.
Presse hydraulique pour le forage des métaux. Dans l'arsenal de Woolwich, une petite presse hydraulique sert à forer les métaux. Une machine à vapeur met en mouvement le foret tenu verticalement et tourné vers le bas. D'une main, l'ouvrier place sous le foret et sur le plateausupport de la presse hydraulique, la pièce de métal dans laquelle îf veut percer un trou plus ou moins profond; ensuite, avec l'autre main, il agit Kur le levier de la pompe d'injection de la presse , et il règle le mouvement de manière que la pièce de métal s'approche du foret au fur et à mesure que cet instrument travaille.
Presse hydraulique appliquée à lafiihricajtioa des poudres. On sait que le mélange chimique dont eyst formée la poudre à tirer, exige une très-grande compression pour rendre cette poudre plus dense et plus forte. L'invention do Bramah trouvait donc ici l'application la plus naturelle, et j'ajouterai la plus avanta-