Les grandes applications des sciences

Progrès de la navigation A vapeur. — G*est en 1862 que fut constituée chez nous la Compagnie généi'ale trans* atlantique, par les frères pereibe. Le 14 avril, la Louisiane y un paquebot de cette Compagnie, partait de Saint-Nazaire, et, en treize jours, atteignait la Martinique.

Les perfectionnements apportés à la construction, l'adoption de rhélice et de la chaudière tubulaire, le fer et Tacier substitués au bois, les progrès de la mécanique en toutes ses branches, permirent de donner des proportions inouïes aux navires de commerce ou de guerre. En 1858, l'Angleterre commence à construire ses paquebots géants ; le Léviathan S pourvu d'une machine de 3000 chevaux.

La France ne resta pas en arrière : sans parler de nos vaisseaux de guerre', elle lance, en 1866, deux steamers géants, le Napoléon Illy paquebot à roues, de 1500 chevaux, et le Pereire, paquebot à hélice, de 1250 chevaux; mais ces deux bâtiments, avec leur jaugeage de 5 à 6000 tonnes, restaient en deçà du Great-Eastemy qui en comptait 20 000.

Notre marine marchande se compose aujourd'hui de 938 vapeurs, jaugeant 511000 tonneaux; l'Angleterre en a 6621, jaugeant 3 970000 tonneaux; les États-Unis en ont 5399, jaugeant 1 495 000 tonneaux.

1. Appelé aussi le Great-Eaatemy deuxième du nom. S. Voir ci-dessus, page 570.

R. Civil, comtemp. 39 p^^^T^

La navigation a pris sur toutes les eaux une activité prodigieuse : les lignes suivies par les paquebots couvrent les océans comme d'un réseau serré; jour et nuit, la mer est battue par les roues ou par les hélices des navires de guerre et de commerce.

Les chaudières des bateaux à vapeur, pour produire celte vitesse énorme, dévorent des quantités énormes de houille. Il a fallu établir partout des dépôts de ce combustible. Ordinairement, ils sont ouverts aux navires de toutes les nations ; mais les États militaires veulent avoir leurs dépôts à eux : voilà pourquoi la France et TAngleterre ont tenu à planter leur pavillon sur tant d'îles et tant de rivages dans toutes les parties du monde.

Les phares. — Il a fallu songer à éclairer plus complètement les côtes. Au xvni** siècle, nos phares, comme ceux de l'antiquité, n'étaient encore que des foyers de bois ou de charbon brûlant dans une cage de fer, ou des lampes fumeuses enfermées dans des lanternes de verre. En 1782, on accrut leur lumière au moyen de réflecteurs.

Nous avons vu, en 1822, Fresnel les munir de lentilles qui concentraient les rayons et projetaient sur la mer un faisceau lumineux visible à seize lieues de distance. On les a encore perfectionnés : il y a des phares à feu fixe, à feu tournant, à échpse, à lumière blanche ou colorée : si bien que, dans la nuit la plus obscure, un navire, à la seule vue d'un phare, sait exactement devant quel port ou devant quel écueil il se trouve. L'emploi de la lumière électrique a centuplé leur puissance d'éclairage. Aujourd'hui, les côtes de France sont comme dessinées la nuit par une ligne de 364 phares ou feux divers. lien est de même pour les côtes de tous les pays civilisés.

Développement des lignes de chemins de fer. — Les six grandes Compagnies, Nord, Orléans, Paris- Lyon-Marseille, Est, Ouest, Midi, furent constituées définitivement de 1852 à 1857 : quelques-unes par la réunion de plusieurs compagnies anciennes.

Elles s'étaient bornées d'abord à construire les lignes considérées comme les plus productives*: celles-ci constituent aujourd'hui Vancien réseau. Sous le second Empire, on songea à desservir un plus grand nombre de localités :

comme les Compagnies s'y refusaient, estimant que les lignes demandées seraient peu productives, l'État intervint, accorda de plus larges subventions et garantit aux anciennes Compagnies ou à de nouvelles un minimum de revenu sur ces lignes, pendant cinquante ans. C'est ainsi que fut construit, grâce aux lois votées de 1859 à 1868, le nouveau réseau. Enfin l'État a construit ou racheté un certain nombre de lignes, en général peu productives, mais jugées utiles au. point de vue commercial ou stratégique. Il les exploite directement : elles forment un troisième réseau, le réseau de l'État.

La France a construit des chemins de fer en Algérie, au Sénégal, dans Tlndo-Chine; l'Angleterre, dans l'Indoustan, en Australie, au cap de Bonne-Espérance; la Russie, jusque dans les steppes du Turkestan. Les États-Unis ont jeté une ligne qui va de l'Atlantique au Pacifique, et les colonies anglaises du Nord construisent une ligne parallèle à cellelà. Quand le projet d'un chemin de fer allant de l'Europe à rinde et à la Chine sera réalisé, le globe terrestre sera comme entouré d'une ligne de fer, qu'interrompront seulement l'Atlantique et le Pacifique, sillonnés eux-mcmes par les paquebots à vapeur.

En 1848, il y avait en exploitation 2 200 kilomètres; en 1851, 3 354; en 1870, à la chute de l'Empire, 17 439. La France compte actuellement 32 000 kilomètres de chemins de fer en exploitation, plus de 13 000 en construction ou en projet : cela fait presque un mètre de voie par habitant. Ils ont coûté, tant à l'État qu'aux Compagnies, huit milliards et demi; ils donnent une recette de plus d'un milliard et un bénéfice net de 514 millions. Il y a aujourd'hui, sur la surface du globe, près de 400 000 kilomètres de voies ferrées. Or, en 1830, on n'en comptait que 187, dont 91 en Angleterre, 30 en France, 66 en Amérique!

Chemins de fer français A l'étranger. — Ce sont les ingénieurs français qui ont initié plusieurs des nations européennes aux bienfaits de la locomotion à vapeur. M. coLUGNOir a présidé à la création des chemins de fer russes. D'autres ont doté le Portugal, l'Espagne, les pays turcs et danubiens, de leurs premières voies ferrées. La ville de Porto, par exemple, doit à M. Eiffel son magni-

fique pont du chemin de fer qui, sur une seule arche de métal, franchit Timmense ravin du Douro. C'est là une forme nouvelle de l'expansion du génie national, comme le fut en Europe, au moyen âge, la construction des cathédrales, et, depuis la Renaissance, la construction des palais et châteaux de plaisance.

Travaux d'art. — Ce sont surtout les chemins de fer qui ont donné naissance aux merveilles les plus étonnantes dans l'art de construire. C'est pour eux qu'on a percé ces tunnels, comme celui du Credo sur la ligne de Lyon à Genève, qui a 3900 mètres de long; celui de Blaisy-Bas, qui en a 4 100; celui de la Nerthe, qui en a 4620; celui de Roanne à Tarare, qui en a 6000; surtout celui du mont Cenis, exécuté de 1857 à 1871, qui en a 12220; celui du Saint-Gothard, qui a en 14 900 et qui est l'œuvre de l'ingénieur collaoon. C'est pour eux qu'on a construit ces viaducs colossaux, plus imposants que ceux des Romains, dont les plus remarquables en France sont ceuxde l'Yvette, de Poix, de Morlaix, de Lyon, celui de Tarascon-Beaucaire, œuvre de l'ingénieur desplace ; celui de Ghaumont, qui a 606 mètres de long et 50 de hauteur, œuvre de zeilleb et degohble. C'est pour eux que les ingénieurs anglais ont creusé des tunnels sous le lit même de la Tamise. C'est pour eux que Ton a tracé le réseau aérien de New-York. C'est pour eux qu'on a jeté sur les fleuves ces prodigieux ponts de fer, comme ceux de Kehl, de Bordeaux» de Garabit, d'Argenteuil , de Nogent- sur -Marne, qui a 700 mètres de long; comme ceux de la Severn et de la Tay en Angleterre, celui de Saint-Louis sur le Mississipi, celui de Victoria sur le Saint-Laurent, qui n'a pas moins de 3134 mètres de long, comme le pont suspendu de New- York à Brooklyn (1052 mètres). C'est pour eux qu'on a inventé ces ponts tubulaii^es, dont le premier en date, le Britannia-Bridge, a été construit entre la Grande-Bretagne et l'île d'Anglesey par Robert stephenson (1847-1857), et dont nous possédons, dans le pont de Mâcon, un spécimen. Parmi les plus hardis projets de ce temps, citons le Métropolitain de Paris, dont M. cHRÉnEN a donné le premier projet en 1881 et qui emprunterait ses dispositions, tantôt au réseau souterrain de Londres, tantôt au réseau

aérien dç New-York. Citons aussi le projet de la traversée du Pas de Calais, sur une longueur de trente kilomètres, soit au moyen d*un tunnel sous-marin, comme le proposa THOMÉ DE 6AM0ND, solt au moyeu d'un immense pont de fer.

Inventions diverses. — Que de formes ingénieuses a prises ce mode de locomotioi>! Nous avons eu, en 1859, le chemin de fer atmosphérique de Saint-Germain, application d'une idée de l'Anglais Wallance (1824) et imitation du chemin de fer irlandais de Kingstown (1848). On a escaladé les pentes les plus abruptes, soit par le système atmosphérique de mékarski, séguier et fell, comme celles du Cenis (1868), du Righi (Suisse), du mont Washington (Amérique); soit par le système funiculaire, comme celles du Vésuve (1880). M. arnoux a fait prévaloir son système de locomotion et de wagons articulés (pour les courbes rai des). M. GIRARD a préconisé son système hydraulique.

Perfectionnements du matériel. — Peu à peu, on a amélioré le matériel, complété le système des signaux et avertisseurs, commencé à substituer les rails d'acier aux rails de fer. La puissance de la locomotive a été augmentée par Giffard, qui a inventé Yinjecteur; par MM. Farcot, Foucault, Charbonnier, qui ont perfectionné le régulateur de Watt; par MM. Le Chatelier, Ricour, Farcot, qui ont créé des types nouveaux de machines.

On a construit des wagons spacieux et commodes, même des wagons-lits et des wagons-salons. On a accéléré îes vitesses, créé les trains-éclairs y et, depuis 4883, Vexpress-Orient fait en 75 heures le trajet de Paris à Constantinople. On a inventé les freins, soit électriques, soit atmosphériques, pour arrêter presque instantanément les convois. Sur certaines lignes, on a trouvé un meilleur mode d'éclairage que des lampions fumeux. On s'est décidé à chauffer même les wagons de troisième classe.

Développement des lignes télégraphiques. — Les essais de lignes télégraphiques, commencés en 1845 sous la direction de Foy et Bréguet, avaient pleinement réussi. Bientôt, sur les voies ferrées, sur toutes les routes importantes, se dressèrent les poteaux qui soutiennent les fils de fer, comme les lignes d'une portée de musique.

Notre réseau télégraphique de France avait, en 1881, un

développement de 87 000 kilomètres, formé par plus de 258000 kilomètres de fil de fer.

Tantôt ces fils sont fixés à des poteaux et forment le ré^seau aérien; tantôt ils cheminent sous la terre ou sous les eaux et forment le réseau souterrain *.

Les bureaux télégraphiques appartiennent soit à FÉtat, soit aux Compagnies de chemins de fer. Ceux de TÉtat ont expédié, en 1883, plus de 19 millions et demi de télégrammes, qui ont produit une recette de 29 millions de francs. Ce service prend d'année en année plus d'importance, car, en 1876, le nombre des télégrammes n'était que de 8 millions ; en 1855, il n'était que de 3 millions, en 1851 seulement de 9014.

L'électricité ne transmet pas seulement les dépêches d'un bout à l'autre du continent; elle franchit les mers. En 1851 on a posé le premier cdble sous-marin entre Douvres et' Calais. En 1866,1e gigantesque paquebot Great-Eastern a, posé le premier câble entre l'Irlande et Terre-Neuve, c'est-à-dire entre l'ancien et le nouveau monde. En 1869, nous avons établi notre premier câble transatlantique entre Brest et Saint-Pierre (près de Terre-Neuve). Aujourd'hui, toutes les mers et tous les océans sont traversés par des câbles : les nouvelles se transmettent, avec une vitesse presque instantanée, de la Chine à Paris, de Paris à San -Francisco, au Chili, à l'Afrique australe, à l'Australie,

Perfectionnement de l'éclairage au gaz. — En 1878, Paris était déjà éclairé par 34 000 becs de gaz. En 1883, on comptait, pour la France entière, 772 usines à gaz, produisant pour une valeur de plus de 148 millions.

En 1860, les chimistes dumas et regnault avaient réalisé un perfectionnement destiné à augmenter la puissance des appareils. Puis tessier de motay imagina de donner plus d'éclat à la flamme en faisant arriver sur elle un courant d'oxygène : c'est l'éclairage à la lumière oxhydrique.

Vers 1878, quand le gaz fut menacé à Paris par la con-

1. Environ 143 kilomètres sont desservis par un système qai ne doit rien à l'électricité : c'est le réseau pneumatique; les télégrammes sont placés dans des cylindres qui, aspirés par des pompes puissantes, parcourent de petits tunnels cylindriques.

currence de Téclairage électrique, les ingénieurs Brisac, Mallet, Audouin insiallèrent les becs intensifs ou becs solaireSf formés de la réunion de plusieurs becs dont un système de lentilles augmentait le pouvoir éclairant. Ces becs consomment 1000 litres de gaz à l'heure. L'essai en fut fait, pour la première fois, dans la rue du Quatre- Septembre.

L'éclairage éleetrique. — En 1813, Davy, en mettant en présence deux pointes de charbon, fit jaillir entre elles la lumière électrique.

L'intensité de cette lumière électrique a été augmentée depuis par les perfectionnements des physiciens ou ingénieurs français Foucault (1841), Deleuil, Serrin, Soleil, Dubosq. Elle nous a donné un nouvel et puissant agent d'éclairage. En 1878, lors de l'Exposition universelle, furent inaugurés à Paris les appareils de M. Jablochkoff appelés bougies électriquoii. Déjà Régnier, pour les usages domestiques, avait construit une lampe, constituée par un charbon que l'électricité rendait incandescent. L'Américain edison et l'Anglais swan nous ont fait connaître à cette même exposition leurs lampes électriques, inventées dès 1881. La lumière électrique finira par être mise à la portée de tout le monde, s' adaptant à tous les usages, alimentant la petite lampe de l'ouvrière aussi bien que les girandoles des salons, les lustres des salles de théâtre, les phares des rivages, les grands ateliers, les vastes chantiers, les places publiques.

Perfectionnement de la lampe du mineur. — La toile métallique de la lampe Davy avait l'inconvénient de diminuer l'éclat de la lumière : souvent l'ouvrier, impatienté de ne pas voir assez clair dans son travail, déchirait le tissu protecteur, s'exposant ainsi, lui et tous ses compagnons, aux plus terribles dangers. Un ingénieur français, gaifpe, a construit la lampe électrique du mineur, enfermée dans un cylindre de verre, qui garde la flamme de tout contact avec le redoutable grisou.

Les aérostats. — L'aérostation , plus savante de notre temps qu'au xvni* siècle, ne s'est-pas montrée moins hardie, ni môme moins téméraire. Aussi continue-t-elle à enregistrer des martyrs : Deschamps est tué à Nimes (1853) par une rupture de son ballon. Il y a eu peut-être vingt

692 CIVILISATION FaANÇAISB

mille ascensions. Arban, les Godard, Nadar, qui, en 1867, construisit le Géant ^ se sont illustras dans cette audacieuse carrière. L'ascension la plus tragique de nos jours a été peut-être celle de Crocé-Spinelli et Sivel. Ceux-ci, en 1874, s'étaient élevés à 7800 mètres pour faire des expériences physiques et météorologiques, et étaient revenus avec de précieuses observations sur la raréfaction de Tair à ces hauteurs. L'année suivante, comptant sur leur provision d'air comprimé, ils tentèrent, avec M. Tissandier, de s'élever plus haut; mais celui-ci redescendit seul avec les cadavres de ses deux compagnons de voyage.

L'aérostation a rendu des services à la défense nationale comme à la science. On se souvient du ballon captif qui plana sur Paris assiégé, pour reconnaître et signaler les mouvements de l'ennemi, et des ballons libres qui allèrent au loin donner des nouvelles de la capitale, transportèrent des messagers et même un des chefs du gouvernement, Gambetta. A la même époque, le célèbre ingénieur dïïput de lomb, dans le dessein de maintenir la direction de l'aérostat sensiblement en ligne droite, construisit un ballon de forme allongée. Enfin, nous avons été témoins des efforts des capitaines Krebs et Renard pour doter l'aérostation militaire d'un, ballon dirigeable *.

Le «caphandre. — Le scaphandre, dont le nom grec signifie « homme-barque », fut inventé, en 1797, par l'Allemand Klinger et perfectionné par l'Anglais Siebe (1829). Récemment, le Français cabirol (1857) lui a donné la forme que nous lui connaissons. ROuauATROL et denatroussb y ont ajouté le réservoir d'air comprimé.

Progrès de la photographie. — Grâce aux perfectionnements apportés à l'invention de Niepce et de Daguerre, on est arrivé à avoir des reproductions plus nettes, moins altérables à l'air et à la lumière, d'une finesse admirable de modelé, d'une réelle valeur artistique.

La photographie instantanée est parvenue à saisir, en un

1. Ce problème, depuis Monge, Meunier, Deghen, a occupé notamment Lennox (1834), qui consiruisit Y Aigle; Petin (1850), qui employa jusqu'à quatre ballons réunis par une sorte de pont et une sorte de quille; Delamàrne (1806), qui munit son aérostat de rames en forme d'hélices; Henri Giffard (t851), qui essaya d'utiliser la vapeur.

dixième de seconde, un cheval au galop, un oiseau dans son vol, une foule en mouvement.

Des arts nouveaux sont sortis de l'invention première : idi photogravure ou héliogravure, myenièe par niepce et dorme; la photolithographie ^ créée par lerebours, lemercier, barresvill, qui a permis la publication d'estampes à bon marché et donné l'essor aux publications illustrées; Vhéliochromie, due surtout aux recherches d'Edmond BEcauEREL, qui donne des images coloriées; ïhélioplastie ou photoglyptie, qui donne des images en relief, inventée par poitevin; Id^ photographie microscopique, inventée par dagron.

Les applications de la photographie sont innombrables pour les sciences astronomiques ou médicales, pour les industries, pour la police même des criminels.

IWouveaux palts artésiens. — En 1855 fut entrepris le second puits artésien de Paris, celui de Passy, par l'entrepreneur saxon KiND. On atteignit à 578 mètres. C'est surtout en Algérie, dans la région des plateaux, et dans la région saharienne, que la possibilité de faire jaillir à la surface du sol les eaux souterraines peut rendre d'immenses services; car c'est l'absence d'eau qui, dans la plupart des cas, constitué le désert. C'est là qu'en 1856, sur l'initiative du général Desvaux, commencèrent les premiers forages : ils furent exécutés par les ingénieurs Charles laurent et jus, avec un matériel envoyé par la maison Degousie de Paris.

Percement de risthme de Suez. — Avec la dépense de charbon, la longueur du voyage a plus d'importance qu'au temps des navires à voiles. Trouver moyen d'abréger le parcours, c'est économiser au commerce des frais énormes : si cher qu'on lui fasse payer un passage nouvellement ouvert, il y gagne encore énormément. Le percement de l'isthme de Suez a épargné aux navires qui vont d'Europe aux Indes et à la Chine l'obligation de faire le tour de l'Afrique. Le percement de l'isthme de Panama, qui est commencé, permettra d'éviter à ceux qui vont de l'Atlantique au Pacifique l'immense détour par l'Amérique du Sud. 11 a été question aussi de percer l'isthme de Corinlhe en Grèce, l'isthme de Kra dans l'Indo- Chine.

C'est en 1855 que s'est formée, sous la présidence de

M. FERDINAND DE LESSEPS, la Société pour le percement de Fis* thme de Suez. Sa persévérance a fini, malgré la vive opposition de TAngleterre, par obtenir Tautorisation du vice-roi d'Egypte et de son suzerain, le sultan de Gonstantinople. En 1858, on a commencé les travaux, qui ont duré dix ans. En 1869 a eu lieu l'inauguration solennelle. Le canal part de Port-Saïd, sur la Méditerranée, et aboutit à Suez, sur la mer Rouge. Il a 462 kilomètres de longueur, sur une largeur de 60 à 100 mètres et une profondeur de 8 à 9 mètres. La traversée dure de treize à quatorze heures. Il permet d'aller en trente ou quarante jours de Marseille à Tlndoustan. La progression des recettes encaissées par la Compagnie du canal permet d'apprécier le progrès dans la fréquentation de cette voie nouvelle : en 1870, elles ont été d'environ 5 millions; en 1875, de 29 millions; en 4880, de 40 millions de francs.