LES TRANSFORMATIONS ARTIFICIELLES

Chose étrange ! pendant longtemps l'industrie a paru ignorer le principe de la dégradation de l'énergie, et c'est l'industrie pourtant qui l'a suggéré! L'industriel semblait ne faire état que du principe de la conservation, c'est-à-dire du premier principe de ta Thermodynamique. Et le second principe est l'œuvre d'un théoricien de génie, sans doute, mais d'un savant qui pensait uniquement, en l'énonçant, aux applications industrielles!

Moins que personne, l'ingénieur et l'industriel devraient l'ignorer. A quoi se réduirait le rôle de l'industrie s'il n'y avait aucune dégradation d'énergie dans les phénomènes naturels, si réellement rien ne se perdait? Si les transformations artificielles étaient aussi aisées à produire que les transformations naturelles, le problème de la main-d'œuvre ne se poserait plus.

Le rôle de Vindustrie est précisément de produire des transformations artificielles d'énergie. L'industrie remonte sur le sommet d'une montagne des wagons qui en sont descendus sur des rails, et qui ont pu en

descendre par l'effet de la pesanteur seule; dans cette descente, comme dans celle d'une automobile qui descend une côte après avoir éteint le moteur, il y a un travail mécanique qui est dépensé, celui de là pesanteur ; en échange se produit de la chaleur par les frottements contre les freins, et ces frottements usent les roues des véhicules et les pneumatiques de l'automobile. La nature n'ira pas toute seule reprendre cette chaleur produite par les frottements pour la transformer en travail mécanique utile, susceptible de faire gravir à nouveau la pente au wagon ou à la voiture ; c'est un problème que l'industriel devra résoudre.

De même l'eau d'une source suit sa pente, et coule vers le bas. L'industrie pourra la forcer à monter dans des réservoirs élevés, d'où elle se distribuera dans une ville.

Les minerais métalliques : oxydes de fer et de zinc, sulfures de cuivre et de plomb, sont des composés qui ont été formés à partir de leurs éléments avec dégagement de chaleur : leur production a correspondu à la transformation d'énergie chimique libre en énergie calorifique. Restaurer cette énergie chimique libre, moyennant une dépense d'énergie calorifique, et obtenir ainsi les métaux purs, sera une transformation artificielle qui est l'objet de l'industrie métallurgique.

Et les innombrables métiers qui ont simplement pour objet le changement de forme et l'adaptation à nos usages de matières dont ils ne changent pas la nature, présupposent l'emploi d'une réserve d'énergie utilisable, qui doit être mise à leur disposition par l'industrie primordiale : celle de la production de la puissance mécanique. Cette industrie primordiale est, par excellence, l'effort contre la tendance naturelle à la dissipation de l'énergie mécanique.

A coup sûr, il se produit dans la nature de ces

transformations, que Clausius nommait négatives et que j'appelle artificielles. Mais quand elles se produisent, elles sont plus que compensées par une transformation positive ou naturelle corrélative. La décomposition de l'anhydride carbonique avec fixation du charbon par les feuilles vertes est, nous l'avons vu, une transformation artificielle qui ne s'effectue qu'à la faveur de la chute de chaleur tombant du foyer solaire sur notre terre beaucoup plus froide. De même, les transformations artificielles d'énergie que réalise l'industrie ne se feront jamais que moyennant une transformation naturelle d'énergie qui soit au moins équivalente. C'est le cas de répéter le mot de Bacon : Natura non vincitur, nisi parendo .

Nous ne pouvons donc pas faire marcher le monde à contre-courant, et arrêter la dégradation de l'énergie. Mais là où intervient le rôle de l'homme raisonnable, c'est qu'il peut, suivant sa conduite, modérer ou précipiter l'usure et la détérioration du monde : son action peut être régulatrice ou néfaste. Et cette action, longtemps poursuivie, arrive à n'être nullement négligeable.

L'homme peut, de deux manières, accélérer la dégradation : — en opérant lui-même des transformations naturelles non compensées, dans le même sens que celles qui dominent dans la nature, — ou encore en rendant impossibles les transformations artificielles qui viennent à se produire dans la nature. Il produit une transformation naturelle non compensée quand il brûle du charbon pour se chauffer : il transforme en énergie calorifique de l'énergie chimique libre. Il empêche une transformation artificielle compensatrice de se produire dans la nature, quand il arrache du sol l'armature végétale, tapis gazonné ou forêts protectrices, se privant, ainsi, sans aucun avantage qui puisse l'en dédommager, de l'énergie chimique qu'élaboraient les plantes vertes; l'énergie

LE RULE DE l'i\DUSTRIE 201

calorifique et lumineuse du soleil est, en ce cas, rayonnée sur la terre, sans qu'il y ail compensation aucune à l'énorme dégradation qu'elle subit en tombant d'un foyer aussi chaud sjur une terre froide. Nous avons abattu nous-mêmes une des digues naturelles qui arrêtent l'action dégradatrïee de la nature» Nous en reconnaîtrons tôt ou tard les conséquences néfastes -

Et qu'on ne dise pas que tout ceci n'intéresse que le philosophe, et non l'homme préoccupé des applications industrielles. Veut-on quelques exemples concrets? Nous avons à notre disposition de ï T énergie chimique. Quel parti en tirer?

L/usage Je plus ordinaire que l'on fasse de l'énergie chimique qu on détient en réserve, c'est de la convertir en chaleur. Un kilo de cliarbon donne, en brûlant, environ 8.000 grandes calories. Maïs une fois l'énergie chimique convertie en chaleur, on n'en pourra plus tirer qu'une faible fraction d'énergie mécanique.

On aurait eu grand avantage, si ta chose eût été possible, à transformer directement l'énergie chimique en énergie mécanique ou électrique.

C'est justement ce qu'on fait dans la pile.

Dira-t-on que cette préoccupation d'éviter l'intermédiaire désastreux de l'énergie calorifique serait inuliïe à l'ingénieur? Et le jour où l'on aurait découvert le moyen de transformer directement en énergie électrique l'énergie chimique que représente le charbon en présence de l'air, au lieu de le brûler purement et simplement, on aurait fait une découverte grosse de conséquences industrielles.

Dans l'animal, la combustion des aliments par l*oxygène respiré peut également donner de l'énergie mécanique, représentée par le travail du moteur auimé, avec un rendement beaucoup plus fort que si rénergie chimique avait été préalablement

mise à l'état de chaleur. Le moteur animé, pour la même énergie de combustion, a un rendement très supérieur à celui d'un moteur thermique travaillant dans les mêmes conditions de température.

Ne serait-ce pas un thème à méditations utiles pour l'inventeur qui chercherait à surprendre les procédés mis en œuvre dans les êtres vivants, et à les imiter pour améliorer le rendement de nos machines?

Le rendement lumineux des animaux photogènes est incomparablement supérieur à celui de nos sources artificielles les meilleures, parce que, dans les transformations successives qui ont amené l'énergie chimique qui fait vivre ces êtres jusqu'à l'état d'énergie rayonnante, il y a eu beaucoup moins d'intermédiaires entraînant dégradation d'énergie que dans la production des lumières artificielles ordinaires.

Il faudrait des volumes pour discuter ces problèmes. Je ne fais que les indiquer pour montrer quelle place devrait tenir l'idée de la dégradation de l'énergie dans les méditations d'un praticien adonné aux applications industrielles, qu'il s'occupe de chimie, d'éclairage ou de production électrique de force.

A vrai dire, l'idée de dégradation commence à pénétrer dans les ouvrages de physique et d'électricité industrielles. M. Janet, dans ses excellents « Premiers principes d'électricité industrielle », en signalait déjà l'intérêt, et, l'un des premiers, sinon le premier, naturalisait en France l'heureuse dénomination de « dégradation de l'énergie ». — l)ans une conférence faite en 1905 à la Société française de physique, sur la construction des dynamos à courant continu, M. Picou rappelait, comme une notion courante, que l'énergie mécanique est la plus économique de toutes les formes supérieures de l'énergie 1 . — Dans une

1. Bulletin de la Société française de physique, année 1905, p. 145.

conférence faite à la même Sociélé sur les Progrès récents de l'éclairage électrique', M. Weiss invoque constamment des considérations fondées sur l'application du principe de la dégradation de l'énergie 1 .