OCTOBRE

LA KITRO-GHCÉRWE ET LA. DYiNAMITE

Depuis l'époque de l'invention (le lu poudre àcauoii jusqu'à notre siècle, l'histoire des substances explo.Mbli's ne compte pas de progrès saillants. Mais depuis un petit nombre d'aimées, elle s'est signalée par des découvertes nouvelles d'une importance considérable, (l'est surtout eu 184(1, lorsque M. Seliœnbein produisit pour la première fois le coton-pou ire, que l'art de préparer les matières fulminantes vit s'ouvrir de nouveaux horizons. M. Schtrnlniin s'était horné à signaler les effets balistiques du coton-poudre, sans indiquer son mode de préparation. I;i n nivelle sn:stance étonna singulièrement le inonde scientifique. Ce coton, qui ne diffère -en aucune façon apparente de la ouate ordinaire, qui brûle comme la poudre au contact d'une flamme, causa une véritable stupéfaction parmi les chimistes. Cl race à de persévérantes recherches, on ne tarda pas à découvrir le mode de préparation de la nouvelle substance ; on l'obtint par l'action de l'acide nitrique sur les matières cellulosiques telles que coton , papier , etc. '.

M. Schoanbein se décida alors à publier son procédé de préparation, qui consistait à faire agir sur le colon cardé, un mélange d'acide nitrique et d'acide sulfurique.

Peu de temps après , en 1817, M. A. Sobrero eut l'idée d'étudier l' action spéciale de l'acide

nitrique sur d'autres substances organiques, sur la glycérine notamment, qui s'obtient, comme on le sait, dans lasaponilication des corps gras. La glycérine, ce principe doux des huiles, comme l'appelait Scheele, cette matière inoffensive, à la saveur douce et sucrée, se transforme sous l'action de l'acide nitrique eu un liquide détonant, terrible , le plus énergique des produits explosifs connus. « La. nitro glveérir.e, sui-

Tj' acLiuii ne l'acide nitrique sur l:i mjlière cellulosique ];eul s'expliquer ri.ir la lé.iction suivante :

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emploi île l:i il,n;iini!£! en temps de ^uei'i-e. — S.'uit.i^e (h 1 ]i;ili^;uk!s, cMJfuij': ]j;ir l'iiiieiru^Uiiiiie d'ut; iil *"■ 1 1 : l: 1 1 ■ i ■ j Lie

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Déjà, eu ISj'2, le chimiste Jii'ncuiniol av.iil itiji-iiuvcrl l.'i xi/loiiluic, iiuliùre qui liriiie facilement cl qui s'uljlicut jur T action de l'acide nitrique sur l'aiuLdun.

vaut, l'opinion de M. Hertbelot, disloque les motilagnes ; elle déchire et brise le fer, elle projette des niasses gigantesques. »

Mais celte iiitro-glvcériite découverte par Sobrero resta longtemps sans application ; on ne considéra guère cette substance que comme un produit dangereux, et pendant dix-sept ans elle demeura à l'état de curiosité de laboratoire. C'est seulement en 18(5'*, qu'un ingénieur suédois, M. Nobel , commença à l'utiliser dans l'industrie et à mettre à profit dans le tirage des mines et des roches sou énorme force explosive.

On ne tarda pas à reconnaître en Amérique et eu Kuropo que l'emploi do la nitro-glycérine offrait, dans le saulage des roches, une économie considérable sur la poudre de mine utilisée auparavant. Mais la difficulté de régler les conditions de sa détonation causa successivement des accidents effroyables. Ou cita des exemples nombreux d'explosion spontanée de ui- Iro-glycériue, bien faits pour terrifier ceux qui étaient disposés à utiliser la nouvelle malière. Les explosions survenues à Aspinwall , à San Francisco, à Siduey, à Ilirscliberg en Silésie , alarmèrent à juste titre les gouvernements des divers pavscivilisés; elles furent en effet si soudaines , si effroyables, que jamais semblables sinistres ne s'étaient signalés dans les annales de l'industrie. Le lecteur va en juger par quelques faits que nous croyons intéressant, de reproduire, d'après un mémoire lu à la Société des ingénieurs de Londres.

Eu 1 8 G (3 , le steamer ['Européen débarquait sa cargaison le long du warf de la compagnie d'Aspinviall. Tout à coup \ma explosion formidable se fait enlendrc. Le pont, les agrès et les flancs du navire volent eu éclats et sont projetés au loin. Quinze personnes sont littéralement mises en pièces par la détonation. L'Européen avait à sou bord plusieurs caisses de nitro-glycérine, qui avaient fait explosion au moment où des porteurs les avaient trop brusquement maniées. Quelques jours après, le steamer te Pacifique débarquait à San Francisco deux barils de nitro-glycérine. A peine ces barils furent-ils portés eu ville, qu'ils éclatèrent spontanément. La détonation fit plusieurs victimes ; elle se

produisit avec une violence si extraordinaire que tout un quartier fut littéralement ébranlé, comme il aurait pu l'être sous l'action d'un tremblement de terre.

En présence de semblables sinistres, tout le monde: se révoltait contre l'emploi de la nitro-glycérine, et l'opinion réclamait avec instance le bannissement d'une substance que l'on était en droit de considérer comme un danger public:. Peu à peu l'usage de la nitroglycérine devint moins fréquent jusqu'en 1807, époque à laquelle M. Nobel eut l'idée de mélanger cette substance explosible avec un corps incite, pulvérulent comme la sibee : la nitro-glycérine, divisée par son mélange avec le corps pulvérulent, ne perd en aucune façon ses propriétés énergiques, niais elle ne détone que sous l'action d'une forte amorce de fulminate de mercure, son maniement devient pratique et exempt de péril. Ce mélange de nitro-glvecrine et d'une poudre merle, fut désigné sous le nom de dynamite.

Désormais les craintes justifiées dont, l'usage de la nitro-glycérine était l'objet , cessèrent d'exister : l'emploi de cette force nouvelle, mise entre les mains des industriels par la chimie, se généralise de jour en jour; les gouvernements, loin d'interdire aujourd'hui l'usage de la dynamite, eu encouragent eu quelque sorte les applications. C'est ainsi que, tout récemment, une commission chargée d'examiner un projet de loi sur le prix de vente de la nouvelle matière explosible a présenté son Rapport à l'Assemblée nationale 1 et reconnaît l'innocuité de sou emploi 5 .

11 nous paraît intéressant, à ce sujet, d'étudier les propriétés, le mode de préparation, les différentes applications de la nitro-glycérine et de la dynamite.

La nitro-glycérine se prépare dans le laboratoire en laissant tomber goutte à goutte de la glycérine dans un mélange formé de 2 parties en poids d'acide sulfurique et de 1 partie: d'acide nitrique concentré. A chaque addition de glycérine, on agite le mélange et on le laisse refroidir. Il se dégage, pendant cette opération des torrents de -vapeur rutilantes. La quantité de glycérine employée est de 2 à 5 grammes environ pour 4 à 5 grammes d'acide nitrique. On laisse la réaction se produire pendant plusieurs minutes, on jette le tout dans un vase d'eau : la nitroglycérine obtenue se rassemble au fond du vase sous forme d'un corps huileux blanchâtre. On la lave à grande eau pur décantation et on la recueille à l'aide d'une pipette.

M. Kopp, en 1SG0, opéra ces réactions sur une bien plus grande proportion ; il put traiter à la fois dans

1 Yoy. Journal officiel de la république française, n" 213. — Assemblée nationale; séance du H juillet 1873.

'* Nous parlons ici de In dynamite fabriquée. Il va sans dire que les opérations de la production i|ue nécessite d'abord la fabrication de la iiilro-glyeni'iiio sont toujours périlleuses. C'est ninsi qu'une épouvantable catastrophe n encore, eu lieu récemment à Saint- jlédard-en-SJnîlp.Sj dans la Gironde. L'atelier alïcclé à la préparation de la dynamilc a fait explosion. Un ouvrier a été tué sur le coup ; quatre autres t;rièvenjfuil blessés.

un grand vase en grès 500 grammes de, glycérine par 2 kilogrammes d'acide sulfurique mélangé de la moitié, de son poids d'acide nitrique fumant. Pendant le siège de Paris, un chimiste distingué M. Paul Champion, assisté de M. II. Pellet, perfectionna singulièrement aussi le mode de production de la iiitro-glvcérine; il parvint à préparer à la ibis plusieurs kdograuimes de celte terrible substance par divers procédés qu'il a étudiés à la suite de nombreuses expériences 1 . 1131. Champion et Pellet se signalèrent pendant le siège par les services qu'ils rendirent à la défense, pour faire sauter des arbres, des murailles, etc., au moyen du produit explosif qu'ils préparaient oux-rnènies.

La nitro-glvcérine est un liquide huileux, doué d'uni odeur faiblement éthérée et aromatique, qui produit des maux de tète. Sa saveur, d'abord légèrement sucrée, est acre et brûlante. La nitro-glycérine est soluble dans l'éthcr, l'esprit de bois (alcool métlivlique), et l'alcool ordinaire. Ce curieux composé ne détone pas sous l'action d'une tlamme ou de la chaleur ; il ne l'ait explosion que par l'effet d'un choc.

« Si l'on soumet, dit M. Aboi, à l'influence d'une source de chaleur suffisamment intense une portion de la masse liquide, ou obtient à l'air libre une inflammation et une combustion graduelles que n'accompagne aucune explosion. Il arrive même, lorsqu'on met la nitro-glycérine à l'abri du contact de l'air, que l'on rencontre une véritable difficulté pour faire naître et développer avec certitude la force explosive à l'aide d'une source de chaleur ordinaire. .Mais si l'on soumet la matière à un choc brusque, comme celui d'un marteau vigoureusement frappé sur une surface dure, ou obtient une explosion accompagnée d'une détonation 2 . »

En général, pour faire détoner la nitro-glycérine ou produit, une espèce de choc ou d'ébranlement au moyen de l'explosion d'une amorce fulminante ; le fulminate de mercure réussit dans presque tous les cas à ébranler la masse et à la décomposer subitement.

31. fJorthelot, à qui Fou doit un magnifique travail sur les matières explosibles, nous mentionne quelques chiffres du plus haut intérêt, qui donnent une idée de l'extraordinaire puissance de la nitro-glycérine- : v. 1 kilogramme de nitro-glycérine, dit le savant chimiste-, détonant dans une capacité égale à I litre, développera une pression théorique de 243,000 atmosphères, quadruple do celle de la poudre, une température de 1)5, 't00 degrés, et une quantité de chaleur égale à 19,700,000 calories; le travai.1 maximum sera presque triple de celui île la poudre. 1 litre de nitro-glycérine pèse 1 kil. 00. Eu détonant dans une capacité complètement remplie, comme il arrive élans un trou de mine, ou bien quand on opère sous

1 Sous renvoyons le lecteur qui serait détirenx de miens apprécier les é-tudes récentes dont la dynamite a été l'objet, à l'ouvrage de M. Paul Champion : la Dynamite et la Sitro- (jhjcérine. (.1.-11. liuudry. I'ai'is, 1872.)

* Atiuules (te chimie cl de jihysique.

l'oau, coU.o substance devrait développer uni; pression île -470,000 atmosphères, lniil à dix fois aussi grande que celle produite par le même volume de poudre. La chaleur dégagée étant de 58, 000, 000 calories, le travail maximum pourra s'élever à plus de 16 milliards de kilogrammètres, valeur quintuple de celle du travail maximum de la poudre sur le même volume. Ces chiffres colossaux ne sont sans doute jamais atteints dans la pratique, surtout à cause des phénomènes de dissociation; mais il subit qu'on en approche pour expliquer pourquoi les travaux et surtout les pressions développées par la nilro-glyeérme surpassent les effets produits par toutes les autres matières explosibles usitées dans l'industrie. Les rapports que les chiffres signalent entre la mtro-glycérine et la poudre, par exemple, s' accordent assez bien avec les résultais empiriques observés dans l'exploitation des mines l . »

Ou conçoit, d'après ces faits, quels peuvent être les ressources que la nitro-glyeérine met entre les mains de l'industrie dans le travail des mines, dans la perforation des tunnels, etc., mais malheureusement ce capricieux agent détone parfois, connue nous l'avons vu plr les accidents cités plus haut, sous l'influence d'un choc insignifiant. Une caisse de nitroglycérine est posée lourdement sur le sol ; il n'eu faut peut-être pas davantage pour déterminer l'explosion de la terrible substance. Aujourd'hui la nitro-glyeérine ne s'emploie plus guère qu'à l'état de dynamite.

La dynamite, dont le nom vient du grée (iÎtj-jwuis, force, puissance), est un mélange mécanique de ni— tio-glycériueet de silice poreuse. Celle silice constitue par la porphyrisation une poudre blanche qui peut absorber par le mélange jusqu'à 75 pour 100 de nit ru-glycérine: «L'absorption delà nitro-glyeérine dans les grains de silice, dit M. Barbe, auteur d'un remarquable mémoire sur la dynamite, place le liquide dans les interstices d'une substance poreuse susceptible de mobilité et ne transmettant pas les cliocs même les plus violents. Les petits canaux de cette silice forment de petits réservoirs d'huile explosive dans lesquels le liquide n'est maintenu que par l'action de capillarité. Les chocs violents appliqués à de grandes masses de dynamite produisent une compression des molécules, leur déplacement, peut-être même l'écrasement partiel de quelques vaisseaux infiniment petits, mais les particules île la masse de mtro-glycerine elle-même ne reçoivent pas le choc nécessaire à leur explosion. Ces considérations ont été eufièrement confirmées par la pratique. Le mélange de la nitro-glyeérine et de la silice s'effectue très-simplement. La porosité de la silice assure une répartition uniforme. »

11 existe un grand nombre d'autres substances pulvérulentes propres à servir d'absorbant de la nitro-glyeérine. Le kaolin, le gypse, et surfout le sucre

1 Comptes rendus de l'Académie dos sciences, l. LXXI, ■1870.

en poudre, donnent de bons résultats d'après les travaux de 11 .M. C.h. Girard, Millot et Vogl. D'après les travaux de M. Paul Champion, le plâtre peut absorber jusqu'à 30 pour 100 de nitroglycérine, le carbonate de magnésie 75 pour 100. Ce dernier chimiste utilisait pendant le siège de Paris une djnamite formée de cendres de boyliead (résidu de la fabrication du gaz riche d'éclairage) mélangées à ïï3 pour 1 00 de leur pouls de mlro-glycérine.

La dynamite offre l'aspect d'une matière pulvérulente; elle est généralement formée, quand elle est bien préparée, de 01 à 70 pour 100 de nitro-glyeérine et, de 50 à 50 pour 100 de matière pulvérulente. La dynamite à 60 pour 100, bien fabriquée, soumise au choc du marteau sur une enclume, ne détone pas comme la nifro-glycérine. Si la température s'élève à ■10 ou uO degrés centésimaux, l'explosion a lieu, bille se produit encore, mais partiellement, sans s'étendre aux parties avoisinantes si on la frappe violemment quand elle est étendue eu couclie Itvs-niince. Nous ne décrirons pas les expériences qui ont été faites par de nombreux expérimentateurs sur l'action du choc sur la dynamite, nous nous bornerons à résumer ces travaux divers, en disant avec JIM. Bolley, Kuiidt et Pestalozzi : « Ou peut faire tomber d'une grande hauteur des caisses remplies de dynamite sans qu'il y ait explosion. » Celte substance détonante bien emballée peut donc être presque impunément transportée; cependant quand elle est à l'état libre et qu'elle est soumise à un choc violent, produit entre deux corps durs, fer contre 1er, par exemple, elle no manque pas de se décomposer.

Les derniers observateurs que nous venons de citer ont étudié l'action de la chaleur sur la dynamite. Voici ce qu'ils disent à ce sujet : « On place une cartouche de dynamite dans un étui de fer blanc ouvert à une extrémité. Jetée dans le feu, cette dynamite brûle sans faire explosion. Après avoir mis de la dynamite dans le même tube, ouïe ferma avec un bouchon métallique à vis et on le plaça de nouveau dans un feu ardent. On eut bientôt une forte détonation, et les charbons furent dispersés de tous côtés, fie ces expériences ou peut conclure que la dynamite à nu ou sous une enveloppe présentant une faible résistance, ne peut faire explosion sous l'action du feu le plus intense, et qu'au contraire, dans les mêmes circonstances, elle peut produire une explosion considérable quand elle est enfermée dans une enveloppe de quelque résistance. »

L'emploi de la dynamite dans l'industrie a acquis depuis peu une importance considérable : quand on veut se servir de cette substance explosible, on la fait détoner eu enflammant une amorce au fulminate de mercure mélangé de tiitrafc dépotasse (salpêtre). La cartouche de dynamite peut être munie d'une mèche analogue à celle que l'on utilise depuis longtemps dans les mines pour l'explosion de la poudre. Mais il est très-avantageux, dans un grand nombre de cas, de faire partir la dynamite à distance à l'aida

LA MATURE

d'un courant électrique dirigé par un fil conducteur Après avoir placé la dvnamite dans le trou de mine que l'on veut, faire sauter, après v avoir superposé l'amorce destinée à la faire détoner, munie au préalable de fils de platine, «ri adapte à ceux-ci les (ils conducteurs de l'électricité, que l'on déroule jusqu'au point d'où l'on veut déterminer l'explosion. 11 ne s'agit plus que de faire passer le courant électrique dans les fila conducteurs ; il arrive jusqu'aux lils de | latine dont l'amorce estmunie, il jaillit sous l'orme d'étincelle, enflamme une petite mèche de co- Lou-poudre, fait détoner le fulminate de mercure et pruduit enfin l'explosion de la dynamite. — Lu exjilosettr mtujnr.to-dectrique, très-euiplové pour ce mode d'expérimentation, est dû à M. Bréguet ; il consiste en une armature de 1er douxen contact, avec les pôles d'un aimant. Nous ne décrirons pas les dis-

positions de cet appareil, nous nous bornerons à dire qu'il suffit de donner un coup de poing sur un bouton auquel l'armature est adaptée par l'inlennédiaiie d'un levier, pour donner naissance à une étincelle électrique due aux courants d'induction qui ont pus naissance. Cet appareil ne nécessite ni pile, ni aucun accessoire; il est toujours prêt à fonctionner et offre les plus sérieux avantages. — l'ne de nos gravures représente le sautage de palissades, opéré en temps de guerre, au moyen de cet instrument vraiment remarquable. Lue ou plusieurs cartouches de la matière cxplosible ont été placées à la hase des palissades à laire sauter, des fils conducteurs de l'électricité mettent en relation ces carlouches avec {'exploiteur que l'on voit représenté sur le premier plan. Un coup de poing, donné sur le bouton de l'appareil, fait passer un con-

Ellels jirnduils |;.ir l'explo^mti ilt: c;ul.t>ut!ics de d ytu nûly Mir uu inuc.

raut électrique dans les iils conducteurs, l'étincelle jaillit à leur extrémité et détermine la détonation de la dynamite. LU mur peut être lézardé et tissure à distance, comme le représente la gravure ci-dessus, et cela par le seul intermédiaire, d'un lil métallique presque invisible, conducteur du courant électrique. Les applications de la dvnamite à la guerre ouvrent ainsi à l'art militaire de nouveaux horizons ; cette substance d'une si grande puissance peut servir à abattre avec une étonnante promptitude des palissades, ries murs, des maisons et des murages d'art. Quelques parcelles de dynamite, placées dans des orifices ouverts dans un tronc d'arbre, font immédiatement tomber l'arbre entier quand on détermine leur explosion. Cette matière fulminante a aussi été efficacement employée à ouvrir des tranchées dans un sol gelé, sur lequel la pioebe étaitsans action. Lllc peut encore déterminer le brisement rapide des canons ennemis : il n'est pas, en un mot, de destructeur plus énergique, et de matière plus détonante, plus puissante. iNous nu croyons pas nécessaire d'ajouter que ces qualités eu l'ont un agent pré-

cieux dans la confection des torpilles que la marine étudie aujourd'hui avec si grande attention et. dont il a été précédemment question. (Voy. p. -177 )

Les applications de la dvnamiteàfindustrienesont ! pas moins importantes; te mélange de nitro-glvcérine et de silice est employé journellement au percement des galeries et des tunnels; le mont Saiut- (jûtbard est ouvert actuellement par la dvnamite entassée dans les trous de mine que l'on perfore dans ses flancs. La dynamite sert à l'abatage des roches, des minerais, dans les mines et les carrières, au fouçago des puits, aux travaux de tranchées des chemins de 1er, aux travaux sous-marins. Elle est souvent usitée pour le brisement des glaces, pour l'exploilation des terrains gelés. Elle rend enfin de grands services pour la division des blocs métalliques, de loups ou de laminoirs, que l'industrie ne saurait diviser en fragments sans son concours.

M. llarhe, qui u étudié de prés ces différentes applications de la dynamite, nous donne le récit de curieuses expériences qu'il a exécutées lui-même. Dans les carrières de calcaire de Yolekseu, en Ha-

novre, trois coups de mine charges de 5 kilng. de dynamite, ont détaché fi00,000 kilogrammes de roche! Dans le creusement d'un puits, le même expérimentateur a vu la dynamite produire des effets extraordinaires. La roche, à partir du trou central, se fissurait suivant des lignes rayonnantes et se disloquait complètement, de telle sorte qu'il était facile de l'extraire au coin. Rapportons encore une expérience très-intéressante faite dans une argile trèsgrasse, Irès-fermc, où la poudre à canon ne produisait aucun effet. La nouvelle matière cxplosihle donna des résultats étonnants : « Une montagne entière, dit M. Rarbe, Fut soulevée et déchirée dans tous les sens. »

« Les ponts métalliques tombés, dit M. P. Champion sont d'uurelèvempntdifheile à cause de \auc poids et delà longueur des pièces qui les composent; on a souvent avantage à les briser en fragments, dont l'ex- (raction s'exécute ensuite à l'aide des moyens ordinaires. Dans ce cas, ainsi que nous l'avons pratiqué au pont en tôle de Billancourt, il suffit, en général d'appliquer des récipients pleins de dynamite contre les parois métalliques les plus résistantes. C'est ainsi qu'avec une charge de "6 kilogrammes de dynamite, nous avons pu briser et disjoindre les rivets réunissant des plaques de tôle d'une épaisseur de 12 millimèties chacune. '»

Lu dernier usage du la dvnarnit.fi nous reste à signaler, c'est celui qu'eu a pu en faire pour la pèche. Dans les travaux sous-marins, ou a remarqué depuis longtemps que, lorsqu'une forte charge de dynamite avait lait explosion, l'ébranlement formidable se mmmurjîque à la masse d'eau qui s'étend audessus du lieu de la commotion, et cause la mort ou l'étounlissement des poissons, qucl'on voit immédiatement remonter à la surface de l'eau et y flotter complètement inertes.

a Entre des mains exercées, la dynamite peut donner lieu à des résultats importants. On insère dans une cartouche du poids de 50 à 60 grammes une amorce surmontée d'une mèche Bicktord, de 50 à 40 centimètres de longueur, que l'on fixe par une ligature solide. On attache la cartouche à un fragment de bois qui doit servir de flotteur et qui est muni d'une corde longue de un mètre, à l'extrémité de laquelle on place une pierre assez lourde pour entraîner ce flotteur. Dans ces conditions, la cartouche surnageàun mètre au-dessus du fond de la rivière. On descend avec précaution sous l'eau la cartouche ainsi préparée et ou l'abandonne après avoir mis Icfeu à lamèche. Au moment de l'explosion, si la distance de la cartouche à la surface de l'eau est d'environ 2™, 30, on n'entend qu'un bruit analogue à celui d'un coup de fouet. Quelques seeoildes après, l'eau est soulevée eu forme de boule de l m , 50 de diamètre. Les poissons les plus rapprochés de l'explosion ne tardent pas à monter à la surface et sont tués sur le coup. Les autres n'apparaissent que quelques instants et ne sont qu'étourdis. L'approche de la main qui veut les saisir suffit quelquefois pour les ranimer et les faire

disparaître. Aussi doit-on se hâter de les recueilli' avec un filet. » Cette méthode est de celles qui sont complètement prohibées en France par les lois de la pèche. Elle est actuellement employée, en Norwége, pour pêcher les poissons marins qui arrivent par bancs innombrables à certaines époques de l'année et produit des résultats merveilleux. L'explosion d'une cartouche puissante amène à la surface de la mer des monceaux de poissons, tellement considérables, que les pêcheurs ont à peine le temps de les recueillir.

On voit, par ces résultats, que la dynamite peut être considérée comme une arme nouvelle d'une puissance formidable, mise entre nos mains par la chimie moderne ; cette matière détonante n'offre plus Jes dangers de la nitro-glyeérine pure, elle se présente, aujourd'hui comme le plus admirable outil dont l'homme dispose, pour attaquer la matière inerte, dans les grands travaux de son industrie.

Gaston Tissandim.