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Machine» Ëxes.— Constructions françaises et étrangères. — Tendances nouvelles. — Systèmes à l'état d'essai.

La catégorie des machines à vapeur fixes nous a offert des modèles bien plus nombreux, des variétés bien plus tranchées que nous n'en avons trouvé dans les locomotives et les locomobiles. Presque tous les pays étaient représentés dans cette partie de l'Exposition : la France, l'Angleterre, la Belgique, divers États de l'Allemagne, l'Autriche, la Suisse, la Suède, la Norwége, les États-Unis d'Amérique, etc. Comme chaque ateliera pour ainsi dire ses types propres , il nous faudrait entrer dans des explications démesurément prolongées si nous voulions aborder l'étude des détails particuliers à chaque fabrication. Mais parmi les traits différentiels, il en est

qui n'offrent guère d'intérêt qu'aux hommes spéciaux. C'est ici surtout que nous sommes obligé de nous en tenir aux caractères saillants et vraiment significatifs. Nous l'avons dit plus d'une fois , et nous n'hésitons pas à le répéter, nous cherchons à mettre en relief les résultats généraux , ne pouvant d'ailleurs considérer qu'en passant les faits purement individuels.

Parmi les traits d'ensemble à relever dans la construction des machines à vapeur, nous signalerons tout d'abord la préférence que l'industrie paraît accorder aujourd'hui aux machines horizontales. A en juger par le nombre des mécanismes qui étaient exposés, ces derniers appareils tendent à se substituer de plus en plus aux machines verticales, à balancier, ainsi qu'aux machines oscillantes. Singulier et rapide retour ! il n'y a pas plus de sept à huit ans, le système de l'oscillation triomphait de toutes parts.. De 1839 à 1849, les machines oscillantes semblaient appelées à remplacer toutes les autres , et les voilà mainnant frappées d'un véritable discrédit. Cet abandon n'est pas l'effet d'un caprice. La simplicité des machines oscillantes en avait fait exagérer le mérite. Un cylindre oscillant, un piston directement attaché à la manivelle de l'arbre découche, voilà toute la machine. Mais l'expérience a démontré que cette simplicité coûtait un peu cher. Les organes de distribution de la vapeur, ces organes essentiels qu'on peut comparer aux poumons des êtres animés, sont compromis, sinon sacrifiés, dans ce système. Il y a là un vice radical. Les fuites de vapeur, les réparations fréquentes , une dépense considérable en combustible, telles en sont les inévitables conséquences. Les changements qu'on a essayé d'apporter à la distribution, et dont un appareil construit par MM. Tousley et Reed , de New- York , forme un nouvel exemple , ne suf-

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firontpas , quelque ingénieux qu'ils soient , pour ramener la faveur publique à la méthode abandonnée. La préférence qu'obtiennent les machines horizontales nous semble s'appuyer sur des avantages évidents. Ces machines réclament pour leur installation des fondations moins profondes et des bâtis moins volumineux que les machines verticales, à balancier, etc. Elles sont d'un accès plus commode; enfin elles se vendent moins cher.

Pendant longtemps on avait adressé aux appareils de ce genre un reproche qui en paralysait l'essor : on disait qu'une usure rapide et des fuites de vapeur étaient le résultat de Vovalisation du cylindre et du piston. Ces craintes se sont dissipées devant la simple expérience , et aussi en partie , grâce à quelques combinaisons spéciales. Les demandes s'étant dès lors multipliées, les usines se sont portées de ce côté avec un empressement dont témoignait bien haut l'Exposition universelle. On y voyait, par exemple, deux machines horizontales dans le compartiment occupé par la maison Cail. Ces deux appareils n'avaient pas été construits en vue de l'Exposition; ils appartiennent à la fabrication courante de cette importante usine, fabrication toujours sérieuse, et peu jalouse d'une inutile ornementation. La première de ces machines est de la force de 30 chevaux, et la seconde de la force de 20 chevaux- Un autre modèle, fort remarquable, de 50 chevaux, appartient à M. Farcot, constructeur justement renommé, qui a su avec tant d'habileté tirer parti de la condensation et de la détente, et diminuer la consommation du combustible. Entre les autres belles pièces du même système, signalons une machine de M. Bourdon , de Paris ; une autre de M. Revolier, de Saint-Étienne, toutes les deux sans condensation. La machine Revolier présente un mode de distribution de la

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vapeur assez complexe et peu usité, mais paraissant avoir l'avantage d'amoindrir les frottements. On considérait aussi avec un véritable intérêt la machine horizontale de M. Mariolle-Pinguet , de Saint-Quentin. Nous mentionnerons encore une petite machine construite à Christiania (Norwége) , dans lesateliersd'Akers, par M. Steenstrup, dont le prix est fixé au chiffre très-réduit de i ,375 francs, pour une force de 3 chevaux; une machine de MM. Barett, Exall et Andrews, de Reading (Angleterre) , et qui faisait mouvoir une pompe gigantesque très-remarquée, la pompe centrifuge d'Appold fabriquée par MM. Easton et Amos, de Londres; une machine de M. Schmid, de Vienne (Autriche); une autre de M. André Kœchlin, de Mulhouse, etc. Nous nous reprocherions d'oublier les appareils de forme horizontale qu'avaient envoyés nos écoles impériales d'arts et métiers de Châlons , d'Aix et d'Angers. Ces ouvrages sont un indice de l'instruction pratique si solide donnée dans ces établissements. Nos écoles ont le privilège de fournir des dessinateurs, des contre-maîtres et des ouvriers à plusieurs ateliers de construction. La maison Cail , entre autres , y trouve une pépinière où elle se félicite hautement de pouvoir puiser chaque année.

Les machines à deux cylindres sont généralement à balancier; elles sont compliquées, et d'un prix relativement élevé. Ce système passe cependant pour avoir des qualités particulières qui le font rechercher dans certains ateliers, par exemple, dans les filatures. On attribue aux machines à deux cylindres une régularité exceptionnelle et la faculté de conserver longtemps leurs organes intacts. Dues à l'Anglais Wolf, elles ont été introduites en France par M. Edwards, sous le nom duquel on les désigne fréquemment. Les machines sortant

des ateliers de construction de Rouen et de Lille, ateliers placés au milieu de nombreuses filatures où ils écoulent leurs produits, sont des modèles dignes d'être cités. Nommons ici MM. Scott, Lacroix père et fils, Powell, de Rouen, et M. Le Gavrian, de Lille. Jusqu'à ce jour, on n'avait pas eu l'idée d'appliquer les deux cylindres aux machines horizontales. Un constructeur de Lille, M. Farinaux, l'a tenté. Cette dispositionne présente rien d'irrationnel; mais, comme les machines à un seul cylindre reviennent à meilleur marché, et comme la détente variable s'y produit très-simplement, nous croyons qu'il ne sera pas facile de faire accepter la combinaison des deux cylindres.

Il importe de constater le succès qu'obtiennent les machines à grande vitesse, dont nous avons eu l'occasion dédire un mot au sujet des locomobiles de M. Flaud. On renonce à l'heure qu'il est, avec une sorte de parti pris, aux mouvements lents. Certes, les appareils àmouvements accélérés ne laissent pas que de donner lieu à quelques critiques. On leur reproche de consommer plus de combustible que les autres, et ce reproche, s'il n'est pas fondé pour les petites machines, l'est incontestablement pour celles d'une puissance supérieure à la force de 8 ou 10 chevaux. On ajoute d'ailleurs que la grande vitesse use davantage les organes. Dût-on admettre ces critiques dans toute leur étendue, il resterait encore aux machines à mouvements rapides des avantages évidents, qui en expliquent la fortune croissante. Au mouvement accéléré correspond la simplification des organes, et, par suite, l'économie des frais de construction, à laquelle s'ajoute une économie plus notable encore dans les frais de transport et dans ceux d'installation. La méthode de M. Flaud, qui est entré si largement dans la construction

des machines à grande vitesse, consiste à dégager l'appareil à vapeur de tout élément complexe. Cette simplification a déjà puissamment contribué et contribuera tous les jours à vulgariser l'usage des machines à vapeur. Elle leur ouvre Ja porte des petits ateliers, et les approprie singulièrement aux convenances de l'agriculture.

Nous ne présentons point la machine à mouvements accélérés comme étant plus parfaite qu'une autre. Au point de vue de l'art de la construction, elle peut le céder à tel ou tel appareil ; mais elle a le mérite d'être extrêmement commode. La question relative au combustible n'est pas toujours la question capitale. Dans les pays houillers, par exemple, son importance diminue singulièrement. L'essentiel souvent se réduit à pouvoir se procurer, sous un volume restreint, la quantité de force dont on a besoin. Une comparaison permet de mesurer l'accélération de mouvement que M. Flaud donne à ses appareils. La vitesse absolue du piston, chez lui, est égale à 2 mètres 50 centimètres par seconde. C'est là le chiffre qu'atteignent les locomobiles dont nous avons parlé, et qui fonctionnaient sous les yeux du public à l'Exposition. Celles de M. Calla, établies d'après les données ordinaires en matière de construction, avec le soin si éclairé qu'apporte à ses ouvrages l'usine d'où elles sortent, ne dépassent pas un mètre quinze centimètres. La rapidité est donc une fois et un sixième plus grande dans les machines venant des ateliers de M. Flaud. Nous reconnaissons, quant à nous, les mérites propres à l'un et à l'autre système ; mais nous n'avons pas de peine à nous expliquer la faveur dont jouit la grande vitesse, quand nous voyons que ce système permet de confectionner une machine représentant la force de deux

chevaux, facile à installer dans le plus petit atelier, pour la somme de 1,500 fr., y compris la chaudière. Nous avons voulu savoir quel était le nombre des machines à vapeur construites par chacun des ateliers du département de la Seine durant le cours de Tannée qui avait précédé celle de l'Exposition universelle. Les chiffres recueillis mettent hors de doute la préférence accordée, en fait d'appareils de force restreinte, aux machines à mouvements accélérés . En dehors des appareils pour bateaux à vapeur et des locomotives, le nombre des machines construites par vingt établissements monte à 330, qui représentent une force de 5,235 chevaux. Si nous considérons la force réalisée, nous trouvons que les maisons qui en ont produit le plus sont les maisons Cail, Farcot et Cave. L'usine Cail aurait une avance bien autrement considérable si l'on comptait 90 à 95 locomotives construites dans l'année à laquelle nous nous reportons. Mais nous nous préoccupons ici du nombre des appareils; or, nous voyons que l'usine qui s'est fait une spécialité des machines de grande vitesse et de force très-restreinte a confectionné à elle seule 96 machines sur le total de 330. Le même établissement avait exposé un petit cheval destiné à l'alimentation des chaudières, qui, réunissant, dans une longueur d'environ 70 centimètres et une largeur de 20 centimètres, le cylindre à vapeur et le corps de pompe, est d'une installation fort commode. Le piston est disposé de manière à réaliser une notable économie de vapeur. Le poids de la machine complète ne dépasse pas 70 kilogr.

Tandis que les simples variétés abondaient dans la catégorie des machines à vapeur, les combinaisons qui peuvent passer pour des applications entièrement nouvelles y étaient au contraire assez rares. L'innovation de

M. Du Tremblay, dont il a été si souvent parlé dans le cours de ces dernières années, ne pouvait pas fonctionner 9 l'Exposition. Nous la mentionnons néanmoins comme un des grands essais accomplis dans le domaine des machines à vapeur ; on poursuit en ce moment des expériences qui ont pour objet de substituer à la vapeur de l'éther, comme auxiliaire de la vapeur d'eau, la vapeur d'un corps moins inflammable que l'éther. Le système du capitaine suédois Ericsson, dont l'étude est à peu près abandonnée aujourd'hui, n'était cependant pas tout à fait absent de nos galeries; il s'y retrouvait au moins par quelques-unes de ses données, quoique avec des modification? essentielles, dans la machine de M. Siemens, dite machine à vapeur régénérée. Nous nous hâtons d'ajouter que nous ne prétendons en aucune sorte, par ce rapprochement, contester l'originalité de la méthode de M. Siemens qui déclare que son mécanisme diffère profondément de celui de M. Ericsson. Nous disons seulement qu'indépendamment de toute question de priorité, il y a des relations visibles entre les deux appareils. Débarrassée aujourd'hui de tous les inconvénients qu'on lui avait primitivement reprochés, la machine Siemens, qui vise à réaliser une économie d'environ 50 0/0 sur le combustible, a obtenu le suffrage d'hommes très-compétents. D'après ces témoignages, un vif intérêt s'attache à la continuation et au développement des expériences commencées. — Parmi les innovations qui ont besoin de recevoir la consécration de l'expérience, on doit ranger la machine de M, Galy- Cazalat, la machine dite à combustion comprimée de M. Pascal, la machine à air de M. Franchot, qui n'est encore qu'en projet; la machine de M. Maldant, présentant un système particulier de distribution de la vapeur ; une machine oscillante à deux cylindres de M. Boyer ;

une machine à disque de MM. Rennie et fils, de Londres ; une machine de M. Sauvage, dont nous n'avons vu à l'Exposition qu'un simple dessin, et qui se rapporte au système de condensation et d'alimentation des chaudières. Mentionnons, en outre, le générateur tubulaire à courants inverses de M. Durenne, si habile dans la construction des chaudières- Nous n'avons pu faire entrer dans le cadre de cette étude tous les noms qui auraient mérité de s'y trouver; nous citerons au moins ceux de M. Hermann et de M. Lecouteux, de Paris.

Les galeries de l'Exposition renfermaient quelques magnifiques modèles de machines fixes pour la navigation. Le Creuzot, qui s'est fait une si belle réputation dans cette spécialité, avait monté près de sa locomotive un appareil destiné à la navigation de l'Èbre. Cette machine est l'application d'un système déjà largement expérimenté par l'usine de Saône-et-Loire, et qui unit une solidité réelle à une remarquable légèreté. Des mécanismes analogues ont fonctionné avec un complet succès sur le Rhône, la Saône, le Danube, le Pô, etc. Qu'on juge par un exemple des avantages de ces constructions : les anciens bateaux du Rhône, servant au transport des marchandises, mettaient soixante heures pour remonter d'Avignon à Lyon; la machine nouvelle effectue le trajet en trente-sept ou trentehuit heures. En outre, elle remorque un poids beaucoup plus lourd, tout en consommant relativement beaucoup moins de charbon. Comme il était facile de s'en assurer en examinant le modèle dont nous parlons, les appareils du Creuzot n'ont presque pas besoin de bâtis ; ils /ont corps avec le bateau, en s'appuyant un peu sur la quille. Grâce à cette disposition, les mouvements s'opèrent dans le sens de la marche, et sont dès lors à peu près insensibles. On est débarrassé de ces vibrations continues, de

ces secousses violentes qui se faisaient sentir jadis d'une façon très-désagréable.

Deux appareils à hélice établis par M. Gâche aîné, constructeur à Nantes, l'un de 55 chevaux, et l'autre de 20, attiraient l'attention des hommes de l'art. Leur aspect était des plus satisfaisants, et les connaisseurs en ont grandement apprécié le mérite intrinsèque. Ce succès confirme les témoignages si flatteurs obtenus déjà par M. Gâche. Son usine avait fourni les premières machines à vapeur d'origine française employées par les bateaux de la Loire. La légèreté de ses appareils les a fait rechercher en France et à l'étranger pour les rivières peu pro* fondes ou coupées par des bancs de sable. Après avoir monté des services sur plusieurs de nos cours d'eau les moins faciles à sillonner, M. Gâche a résolu un problème qui avait déjoué les efforts des constructeurs anglais et belges, celui de la navigation à vapeur de la Vistule. Son premier bateau navigua, dès l'année 1849, entre Varsovie et Dantzick, et, dans les années suivantes, le chantier nantais construisit pour la même destination 14 remorqueurs de 60 à 90 chevaux et 40 bateaux de transport. Les machines placées sur les trois navires à vapeur nommés Paris et Londres, qui ont relié ces deux capitales, viennent de l'établissement de M. Gâche. Il en est de même d'autres appareils installés sur de nombreux bâtiments de l'État. Entre les qualités qui distinguent les appareils à hélice de ce constructeur, on a pu distinguer la disposition du mécanisme appliqué sur l'arbre moteur pouc effectuer le changement de marche ; ce mécanisme est7 d'une construction très-simple, et exige si peu de force qu'un seul homme peut toujours le manœuvrer sans peine. Le système que M. Gâche a exécuté pour la marine de l'État se fait encore remarquer par la facilité

avec laquelle on peut descendre et remonter l'hélice, dégager Taxe et le remettre en place.

Il est un autre appareil qui a été l'objet d'un étonnement général. Nous voulons parler de l'appareil à hélice de 30 chevaux d'après le système Carlsund, et sortant des ateliers suédois de Montala (Ostrogothie). Faute de savoir à quel point est poussé l'art de la construction dans les pays Scandinaves, on ne s'attendait pas à en voir venir une machine aussi parfaite. La surprise a élé réelle ; mais le mécanisme n'avait pas besoin de cette circonstance pour produire de l'effet. — M. Nillus, du Havre, constructeur très-expérimenté et très-circonspect, avait envoyé le modèle d'un paquebot transatlantique mixte de 350 chevaux. Enregistrons encore le modèle de machine atmosphérique à l'usage de la marine, de MM. Seaward et Capel, de Londres.

On nous permettra de rattacher aux machines à vapeur l'appareil de MM. Beaumont et Mayer, produisant du chauffage sans combustible. Au lieu de combustible, on a recours à un simple frottement, et ce frottement, on l'obtient à l'aide d'une force naturelle. Les inventeurs n'entendent point employer de machine à vapeur ou tout autre agent coûteux, mais seulement la force de l'eau, force si abondante et si souvent perdue, surtout dans les districts montagneux. On le voit, c'est agir au rebours de la méthode usitée jusqu'à ce jour : en effet, dans cette méthode on crée des forces motrices avec la chaleur, tandis qu'ici on crée de la chaleur avec des forces motrices. En parlant de la production d'une force motrice, nous ne nous écartons pas de la pensée de MM. Beaumont et Mayer, mais nous devançons les applications qu'ils ont actuellement en vue. Us ne présentent point leur appareil, pour le moment, comme

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susceptible de constituer un moteur, mais seulement comme moyen de chauffage. L'expérience nous apprendra quels services il peut rendre sous ce rapport. La machine est simple : elle consiste en une chaudière cylindrique de 2 mètres de long et de 50 centimètres de diamètre. Le frottement s'opère par un cône plein qui se meut dans un cône creux immobile. Une pointe de rencontre est placée à la base du cône pour maintenir en contact permanent les surfaces de frottement par la facilité que cette pointe offre d'enfoncer plus ou moins le cône. On a é vile l'usure qui paraissait devoir résulter du frottement en lubréfiant les surfaces frottantes avec de l'huile; ce liquide arrive sur le cône en bois par un orifice pratiqué dans la paroi supérieure de la chaudière. La consommation quotidienne d'huile ne dépasse pas, assure-t-on, 250 grammes.

Si l'on voulait maintenant résumer l'ensemble des indications recueillies dans l'examen des machines à vapeur exposées en 1855, on serait frappé du mouvement qui pousse les constructeurs à simplifier les appareils. Telle est bien la tendance la plus générale de l'époque. Cette tendance répond à des besoins réels, car elle facilite la propagation des machines et met l'emploi de la vapeur à la disposition de tout le monde. Le succès que la construction obtient dans cette voie peut empêcher la petite et la moyenne industrie d'être absorbées par les grandes entreprises. La France occupe une place éminente dans le mouvement dont nous indiquons ici le caractère. Notre pays est celui de tous qui depuis l'Exposition de 1851 nous semble avoir réalisé le plus de progrès dans la construction. L'art, parmi nous, sait ainsi s'associer aux triomphes anciens et aux triomphes nouveaux de la science. Personne, d'ailleurs, n'ignore que le monde

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doit surtout aux travaux d'illustres savants français la constitution scientifique de la mécanique moderne.