LES VOITURES A VAPEUR OU LOCOMOTIVES ROUTIÈRES

Difficultés de la locomotion à vapeur sur les roules ordinaires. — Premiers essais des voitures à vapeur. — Systèmes Lotz, Larmanjat et Thomson. — Résultat des plus récentes expériences.

Les premières voitures à vapeur ont été conçues et essayées sur les routes ordinaires, avant l'invention des chemins de fer. On a vu qu'elles n'ont pu réussir.

Or les raisons de ces insuccès étaient multiples : les unes provenaient de l'imperfection relative des machines à vapeur employées à cet usage, et aussi des organes du mouvement; les autres résidaient dans la nature même de la voie sur laquelle les voitures devaient se mouvoir.

Nous venons de voir par quelle suite de perfectionnements ces difficultés ont été successivement vaincues ; mais on doit avouer que la question du mouvement des voitures à vapeur sur les routes a été non pas résolue, mais tournée par l'application des locomotives à la traction sur chemin de fer. Aussi, depuis quelques années, songe-t-on à

reprendre le problème primitif, et à faire circuler la locomotive ou une machine à vapeur analogue, non plus sur les voies munies de rails métalliques, mais sur les routes ordinaires sans aucun support fixe pour les roues motrices de la machine.

Là gît la difficulté. La puissance d'une locomotive se résume en quelque sorte dans son poids, bien qu'il soit erroné de croire à la nécessité d'augmenter le poids pour accroître l'adhérence. Les roues, les roues motrices surtout supportent ce poids toujours considérable et s'en déchargent sur la route même, aux points où elles se trouvent en contact avec celle-ci. Or, quelque bien pierrée et entretenue que soit la route, le sol enfonce sous la pression, des ornières se creusent et au bout de peu de temps les machines restent en route.

Malgré d'ingénieuses et nombreuses tentatives, c'est ce qui est arrivé à la plupart des voitures à vapeur ou locomotives routières, jusqu'à ces dernières années du moins. Je me bornerai donc à quelques détails sur les systèmes qui ont fonctionné de la façon la plus satisfaisante, qui ont approché le plus près de la solution industrielle et pratique.

A Londres, en 1862, on a employé des locomotives du système Bray pour remorquer sur des routes ordinaires, macadamisées ou pavées, de lourds fardeaux, des trucs ou trains chargés de masses trop lourdes pour être mises en mouvement par des chevaux.

En 1864, on fit à Nantes des expériences avec une locomotive routière construite par un de nos habiles mécaniciens, M. Lotz. Au mois d'août de

Tannée suivante, ces expériences furent reprises à Paris et donnèrent des résultats intéressants. En voici la description, que nous empruntons au Dictionnaire des sciences mathématiques appliquées de M. Sonnet :

<c La machine de M. Lotz est de 5 chevaux-vap eur. Elle porte avec elle son tender. La chaudière

Fig. 97, — Voiture à vapeur, système Lotz.

est montée sur quatre roues; le train de devant est mobile autour d'une cheville ouvrière, comme dans les voitures ordinaires. Tout le mécanisme est placé au-dessus de la chaudière et parfaitement visible. L'arbre moteur transmet le mouvement à l'une des roues de derrière par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin, engrenant avec une roue verticale solidaire avec l'essieu. La bande des roues de derrière a 0",20 de largeur ; le constructeur a ainsi évité les ornières. Les roues sont montées sur ressorts, ce qui évite les secousses

brusques capables de fausser les bielles. Un homme assis sur le devant d'une locomotive manœuvre les roues de devant et fait tourner je véhicule avec la plus grande facilité à Taide d'une petite roue verticale analogue à celle dont se sert le timonier à bord des navires. »

Avec une charge de 5 à 6 tonnes, la vitesse de la locomotive Lotz atteignait 16 kilomètres à l'heure sur une route en bon état d'entretien ; elle remorquait de 12 à 15 tonnes avec une vitesse de 6 kilomètres, gravissant des pentes qui variaient de 0">,07 à0°»,13.

Un des inconvénients de ce mode de transport, ce sont les variations considérables des efforts à exercer par des moteurs dont la force doit être sensiblement constante. La locomotive routière Larmanjat répond à cette difficulté. Aux roues motrices de grand diamètre, marchant avec une vitesse de 16 kilomètres par exemple, on peut substituer rapidement deux roues de plus petit diamètre, solidaires et disposées à l'intérieur des premières. Cette substitution entraînant une diminution de la vitesse de la machine, vitesse. réduite i\ moitié, yimagine, la puissance de traction sera devenue double, et la locomotive pourra vaincre alors los obstacles que la pente ou le mauvais état de la route aura suscités dans le trajet. Une machine de ce système figurait, en, 1867, à l'Exposition universelle; elle avait la force de trois chevaux-vapeur, a Partie 'de la gare d'Auxerre, remorquant un lourd camion à basses roues, portant une charge de plus de 3000 kilogrammes, et ainsi chargée, au moyen de l'emploi de ses petites

roues, elle a pu gravir une longue rampe de 0°»,08 par mètre, avec une vitesse moyenne de 8 kilomètres à rheure. » D'autres expériences, faites d'une manière continue aux environs de Paris, ont été, pafaît-il, très-favorables à ce système. La vue que nous donnons de la locomotive routière de

Fig' &t* -^ Locamoliva mulLère de M. LiinnanjaL

M. Larmanjal a été dessinée d'après nature, à l'un (les nombreux ossais faits tout récemment h. Paris, au Trocadéro*

Nous devons ritcr aussi la locomoLîvc routière de M. Albaret, de Liancourt. (Aisne), laquelle a été, pendant deux années, expérimentée dans les . départements du Nord et du Jura, remorquant, sur des routes dont les rampes atteignaient 0",05 à

â60 LA VAPEUR.

0n»,06, des charges de 12 tonnes à une vitesse maximum de 6 kilomètres à Theure ; celle de M. Garet, qui a remorqué, d'Auxerre à Avallon et retour, une diligence chargée de 15 personnes, à la vitesse moyenne de 11 kilomètres.

Les Anglais et les Américains ne sont pas restés en arrière dans cet ordre de recherches. Ils ont fait de nombreuses tentatives pour résoudre pratiquement la question de la locomotion à vapeur sur les routes ordinaires. Pour eux, comme pour nos ingénieurs et constructeurs français, la difficulté à vaincre était d'éviter les ornières occasionnées par le poids de la machine. C'est ainsi que, dans le système Boydell, on employait un rail sans fin venant se placer au-devant de la roue et reposant sur le sol au moyen de larges patins : la complication du mécanisme et la faible vitesse obtenue ont fait abandonner ce système. Le système Bray avait adopté des roues en fer de grandes dimensions, munies de griffes mobiles à leur circonférence, mais il résultait de là une détérioration rapide des routes.

Pour résoudre le même problème, un constructeur d'Edimbourg, M. Thomson, a imaginé de garnir les jantes des roues motrices de sa machine de bandes de caoutchouc vulcanisé qui ont une épaisseur de 0»",125, sur une largeur de 0™,30.

«Ces bandes supportent parfaitement le poids de la machine*, et roulent sur les routes ordinaires sans écraser les pierres qui se trouvent à la

1. Article de M. Sauvée dans \es Annales industrielles j excellente revue à laquelle nous empruntons le dessin de la locomotive routière Thomson.

surface. Grâce à Télasticité du caoutchouc, le contact entre la jante et le sol n'a plus lieu suivant une génératrice, mais suivant une surface sur laquelle la pression se trouve répartie. Les roues ne s'enfoncent plus alors dans le sol, et même, si Ton fait circuler la locomotive sur une route nouvellement chargée, elfe passera sur les pierres fraîchement cassées sans que le bandage soit coupé ni détérioré. La force employée pour faire marcher une machine de ce genre sera donc de beaucoup inférieure à celle nécessaire pour une machine à bandages lisses en fer, car, dans ce derjaier cas, la roue écrase le ballast et occasionne une perte de force notable. »

Une locomotive de ce modèle a pu circuler dans une prairie sans laisser de fortes traces de son passage. Sur une route horizontale, elle peut remorquer 30 tonnes avec une vitesse variant de 4 à 10 kilomètres à l'heure. Sa force effective est de 16 à 18 chevaux. En Angleterre, on en emploie plusieurs au transport du charbon de la mine aux usines voisines ; à Edimbourg, M. Thomson a appliqué sa locomotive à la traction des omnibus. Des essais, enfin, ont dû en être faits aux Indes, par l'administration postale, pour le transport de ses dépêches dans la province du Punjaub, entre les villes de Loodlana, Ferozepore et Lahore.

Le dessin que nous donnons ici, de la locomotive routière Thomson, suffira pour faire comprendre la disposition générale des organes. On voit que la machine à vapeur est une machine à cylindre horizontal G, communiquant le mouve-

ment par une bielle à un arbre moteur doublement coudé, muni d'un pignon en rapport avec une roue d'engrenage calée sur la roue motrice. Grâce à cette disposition, le mouvement est donné à l'essieu R des roues motrices de la voiture avec une vitesse qui, pour une môme vitesse des pistons, dépend des nombres de dents de la roue et du pignon. Mais l'arbre moteur est muni d'un second pignon qui engrène avec une seconde roue calée elle-même sur un autre arbre moteur parallèle au premier, et ce dernier, par un troisième pignon, communique son mouvement à la première roue d'engrenage. Il est bien entendu que ces deux systèmes fonctionnent isolément : le conducteur passe à volonté de l'un à l'autre, à l'aide de leviers de manœuvre à sa portée, L. Il peut ainsi faire varier, pour une même action de la vapeur, la vitesse des roues motrices dans un rapport qui varie du simple au double (plus exactement de 16 à 39).

Enfin, un constructeur du Mans, M. A. Bollée, vient de construire et de faire circuler, du Mans à Paris, une nouvelle voiture à vapeur sur laquelle M. Tresca a fait (novembre 1875) le rapport le plus favorable à l'Académie des sciences. Elle parcourt facilement 20 kilomètres par heure en plaine, 12 à 15 kilomètres sur les voies fréquentées. Mais ce qui la distingue particulièrement, c'est une disposition du mécanisme de l'avant-train, en vertu de laquelle le conducteur peut ralentir, arrêter, accélérer la vitesse et détourner le véhicule à volonté, a C'est, dit M. Tresca, un progrès sérieux, sinon décisif, dans l'histoire de la locomotion à vapeur.»

Le problème mécanique de la locomotion à vapeur sur les routes ordinaires peut être, comme on le voit, considéré comme résolu. Cela veut-il dire que l'emploi des locomotives routières se généralisera promptement? Il est difficile de répondre à cette question, car, à côté du point de vue technique, il y a le point de vue industriel et commercial. Il faut que ce mode de transport soit réellement économique, et cela dépend évidemment d'une foule de circonstances étrangères à la pure mécanique. Dans les grandes villes comme Paris, Londres, où les besoins de la circulation sont si continus et si pressants, les locomotives routières pourront être utilement employées, si Ton imagine des moyens qui rendent cet emploi prudent, si Ton pare aux dangers que la recontre fréquente des voitures et des piétons multiplierait à chaque instant. Il est probable que ce mode de locomotion sera essayé, et peut-être définitivement adopté, sur quelques-unes des grandes voies projetées par Tédilité parisienne sous le nom de tramnways. On dit que des essais de halage sur des canaux par la vapeur ont été faits : c'est là, ce me semble, un intelligent emploi des locomotives routières. Mais il n'est pas impossible qu'il y ait avantage à user de ce mode de transport pour les voyageurs et surtout pour les marchandises, sur les routes solidement entretenues et où les rampes, les pentes, les coudes trop brusques ne se présentent pas, ou du moins se présentent rarement.

La locomoblle.

Caractères distinctifs des machines fixes, des machines marines, des locomotives et des locomobiles. — Introduction et usage de la locomobile. — Le labourage à Tapeur. » Description d'une locomobile.

Quand on établit une machine à vapeur dans une usine, ce n'est pas pour une installation momentanée qu'on dispose le puissant engin; il ne quitte guère la place où on le fixe qu'à la fin de sa carrière, c'est-à-dire quand ses organes usés, détériorés par un long exercice, ne peuvent plus fonctionner utilement. En tout cas, c'est là, en un point déterminé et fixe, que le mouvement produit est distribué, multiplié, utilisé. Le nom de machines fixes caractérise donc bien les machines à vapeur de la grande industrie manufacturière, comme celui de locomotives indique aussi nettement la fonction de la machine à vapeur des voies ferrées, laquelle en employant sa puissance à se

mouvoir elle-même, entraîne et remorque la charge du convoi qui la suit.

La machine de navigation, considérée sous ce rapport, tient le milieu entre les deux premières, car, d'une part, elle est installée à demeure fixe sur le navire qui la porte, et, d'autre part, elle ne meut celui-ci qu'en se mouvant elle-même.

Il nous reste à examiner un quatrième type de machines à vapeur, récemment créé, dont l'usagfe se multiplie de pljis en plus et qui n'a guère de ressemblance avec la locomotive que le nom et l'apparence extérieure. C'est la locomobile.

En réalité, la locomobile est une machine fixe, mais une machine fixe transportable. Relativement légère et peu encombrante, elle est disposée comme la locomotive sur un châssis et montée sur des roues : chaudière, mécanisme moteur, volant, tout est réuni de manière à fonctionner sans aucune mise en train, si ce n'est celle de l'alimentation et de l'allumage. La machine a-t-elle achevé son service en un point, on la conduit ailleurs, là où se fait sentir le besoin de la force motrice, qu'elle dispense ainsi successivement en des lieux éloignés les uns des autres. Les roues de la locomobile ne sont pas, comme dans la locomotive, des roues motrices; elles sont absolument indépendantes du mécanisme et n'ont qu'un objet : rendre facile le transport de la machine sur les routes ou à travers les champs. A l'aide d'un ou deux chevaux attelées au limon, c'est la chose du monde la plus simple.

C'est aujourd'hui un moteur universellement employé. Dans l'agriculture, dans les construc-

tions industrielles, les locomo^biles servent à une foule d'usages et remplacent avec avantage les moteurs animés.

Dans les ateliers de maçonnerie d'une certaine importance, ce sont des locomobiles qu'on emploie à hisser les matériaux; elles donnent le mouvement aux monte-charges ; elles font tourner les moulins à broyer, à fabriquer le mortier ; elles sont substituées aux ouvriers qui soulèvent les moutons des sonnettes ou qui* manœuvrent les grues. Les grues à vapeur mues par des locomobiles se voient fréquemment aujourd'hui dans nos ports marchands ou militaires.

On emploie les locomobiles au mouvement des pompes établies provisoirement pour l'épuisement des terrains de construction. Nous en avons vu une fonctionner devant le Louvre, pendant le siège de Paris : elle faisait mouvoir une pompe qui versait l'eau de la Seine dans des réservoirs établis le long des quais.

En agriculture, c'est le moteur adopté aujourd'hui dans tous les cas où s'introduit l'usage de l'action de la vapeur. Ainsi dans les opérations agricoles proprement dites, notamment le labourage, c'est une locomobile qui, installée à l'une des extrémités de la pièce de terre, communique le mouvement aux engins qui portent les socs de charrue. De même, dans les opérations d'industrie agricole, qui ont pour objet les produits, leur manutention, transformation, etc., machines à battre, hache-paille, concasseurs, pressoirs, coupe-racines. Partout où Ton agit sur de grandes masses, il peut y avoir et il y a, en effet, avan-

tage à substituer aux moteurs animés ordinaires, aux hommes et aux animaux le moteur par excellence, la vapeur, 4

Les locomobiles sont des machines qui ont reçu, suivant leur destination et Tinspiration des constructeurs, des formes extrêmement variées.

La chaudière est, comme dans la locomotive, une chaudière tubulaire composée d'un foyer A situé à l'arrière et du corps cylindrique BB, qui

Fig. 100. — Labourage à vapeur.

renferme les tubes. La puissance des locomobiles est faible : on en construit de un et de deux chevaux jusqu'à huit chevaux. Il n'y a donc pas nécessité d'une aussi grande surface de chauffe que dans les locomotives : aussi les tubes sont-ils plus gros et moins nombreux.

La machine est à haute pression et sans condensation, la vapeur s'échappant dans la cheminée pour produire le tirage. Le tirage ne doit jamais être assez activé pour attirer hors du foyer des escarbilles enflammées, toutes les fois du

moins que la locomobile est employée dans le voisinage de matières inflammables, ce qui arrive souvent en agriculture ; il y aurait, sans cela, danger incendie.

Dans la locomobile que représente la figure 101, le cylindre est horizontal et placé au-dessus de la

Fig. 101. — Locomobile Calla.

ABB, boite à feu et c^rps cylindrique tubulaire; C, cbeminëe; E, cylindre;

M, volant; KL, bielle et manivelle; Hll, régulateur.-

chaudière. La tige du piston guidée par une glissière met en mouvement la bielle K, qui s'articule à la manivelle de Tarbre moteur et du volant. La légende donne l'indication des organes ordinaires de la machine qui n'ont rien ici de particulier.

Les locomobiles sont des machines peu économiques : elles consomment de 5 à 6 kilogrammes

de houille par heure et par force de cheval. Nous avons dit qu'elles sont légères, et, en effet le poids d'une machine de 4 à 5 chevaux ne dépasse guère 2 tonnes.

La simplicité dans la construction est une de leurs qualités; il faut qu'elles soient d'une manœuvre, d'une surveillance aisée, que les pièces en soient très-solides. En agriculture, où les hommes capables de conduire une machine à vapeur sont rares encore, ces conditions sont nécessaires,«sans quoi les accidents seraient à craindre. D'ailleurs, l'éloignement des ateliers de mécaniciens rendrait les réparations, non-seulement coûteuses, mais préjudiciables par les pertes de temps que ces réparations ne manqueraient pas d'entraîner.* Dans les villes, dans les centres industriels et dans les usines, ces considérations n ont pas la même valeur.

Applications diverses de la vapeur. — Épuisement des mines. — Pompes pour l'alimentation des réservoirs et la distribution de l'eau dans les villes : nouvelles pompes à feu deChaillot. — Travaux de dessèchement des marais et des lacs ; la mer de Harlem. — Dragage à vapeur au canal de Suez. — Grues, monte-charges et sonnettes à vapeur. — Le bac de la Clyde. — Pompes à incendie à vapeur.

Nous n'avons guère jusqu'ici considéré la machine à vapeur qu'en elle-même; nous en avons décrit les organes, les mécanismes divers et leurs fonctions spéciales : nous Tavons vue, sinon au repos, du moins, se mquvant à vide, sauf dans la navigation, où elle emporte avec la rapidité du vent les plus gigantesques vaisseaux, dans les chemins de fer, où la locomotive entraîne les masses des trains à la vitesse de 60 et 80 kilomètres à l'heure.

Mais le lecteur n'aurait qu'une faible idée de l'immense développement qu'ont pris, dans le monde entier, les moteurs à vapeur, si nous n'entrions dans quelques détails sur les applications elle-mêmes, si multiples, si variées, dont l'indus-

Fig. [103. — Machine d'épuisement d'un puits de mine.

trie manufacturière s'est progressivement enrichie depuis un siècle, et qui s'accroissent pour ainsi dire tous les jours. Il faut que nous montrions la machine à vapeur à l'œuvre dans toutes les branches de la production humaine.

On a ru que les premières machines à vapeur, les machines atmosphériques de Newcomen étaient exclusivement employées à faire mouvoir des pompes : il s'agissait de l'épuisement des eaux des mines dans le pays de Cornouailles. Cet usage s'est répandu d'Angleterre sur le continent et dans tous les pays de mine. Seulement les machines installées aujourd'hui dans les puits ne sont plus, sauf de rares exceptions, les vieilles machines primitives. Ce sont, comme on peut le voir dans le dessin de la figure 102, des engins colossaux aussi remarquables par leur puissance que par la perfection de leurs organes et le fini du travail des pièces qui les composent.

Parmi les premières machines à vapeur établies en France, nous devons citer les fameuses pompes à feu de Chaillot, que les frères Périer ont fait établir en 1782, sur les bords de la Seine, puis celles du Gros-Caillou qui datent de la même époque et ont été installées pour le môme objet: puiser Içs eaUx de la Seine et en remplir les réservoirs d'où ces eaux étaient distribuées dans divers quartiers de Paris. Il n'y a guère qu'une vingtaine d'années qu'elles ont été supprimées et remplacées par des machines d'une plus grande puissance, les unes à Chaillot môme, les autres en amont du pont d'Austerlitz.

La nouvelle pompe à feu de Chaillot, que la

figure 103 représente en coupe et en élévation, est une machine à vapeur à simple effet*.

A Saint-Maur sont pareillement installées des machines à vapeur, de la force totale de 400 chevaux, qui élèvent les eaux de la Marne dans le réservoir de Ménilmontant. Une autre petite machine à vapeur prend là une partie de ces eaux et les refoule jusqu'au sommet du plateau de Belleville.

Comme machines d'épuisement, les machines à vapeur ont rendu de grands services, dans les immenses travaux de dessèchement entrepris par la Hollande. C'étaient les moulins à vent qui avaient d'abord commencé cette grande œuvre, bientôt la vapeur a été préférée pour sa puissance et la régularité de son travail. Il s'agissait de dessécher le lac de Harlem, dont les eaux envahissantes finissaient par menacer jusqu^à la ville d'Amsterdam. 700 millions de mètres cubes ne sont pas une petite masse ; aussi trois machines à vapeur furent installées sur les bords du lac, faisant mouvoir ensemble dix-neuf pompes dont chacune enlevait 47 000 mètres cubes en vingt-quatre heures. En cinq ans, et pour une dépense de totale de 19 millions de francs, Harlem-meer avait disparu. « Aujourd'hui, dit M. M^rzy, on peut parcourir en voiture le fond de ce lac transformé en prairies, au milieu desquelles on voit s'élever les fermes et les clochers destinés à former de nouveaux villages. » 18 000 hectares ont

1. Voy. V Hydraulique j par M. Marzy, Bibliothèque des merveilles

Fig. 103. — Nouvelle pompe à feu de Gbaillot.

été ainsi conquis sur les eaux et rendus à Fagriculture.

Le lac de Zuid-Plas a été desséché de la même manière; d'autres travaux sont en cours d'exécution, et on ne parlp de rien moins que de conquérir sur la mer la vaste étendue du Zuiderzée. Près de 200 millions d'hectares à dessécher, tel est le travail qu'il s'agit de demander à la vapeur et dont la dépense est évaluée à 220 millions de francs.

« En Angleterre, les dessèchements au moyen de machines à vapeur s'effectuent, depuis quelques années, sur une vaste échelle, et sont devenus une des opérations les plus communes de l'agriculture. Dans le Lincolnshire, les machines à vapeur sont au nombre de quatre-vingt-dix environ, dont la force varie de 15 à 80 chevaux. Elles font en général mouvoir des écopes. L'étendue des surfaces desséchées dépasse 90 000 hectares. » [Hydraulique^ de Marzy.)

Parmi les grands travaux d'utilité publique et internationale où la vapeur a joué un rôle important, il faut citer aussi le creusement du canal de Suez, ce gigantesque trait d'union jeté entre l'Occident et l'Orient. Les deux jetées de Port-Saïd ont été construites avec des blocs artificiels de béton pesant jusqu'à 20 000 kilogrammes chacun, et au nombre d'environ 25000. C'est la vapeur qui donnait le mouvement aux broyeurs employés pour la trituration des matières dont le béton est formé; c'est pareillement à la vapeur qu'on a demandé la force nécessaire pour soulever ces énormes masses.

C'est elle aussi qui, à partir de 1863, a presque

partout remplacé le travail de rhomme, trop lent et trop coûteux. « La simple pioche du terrassier fellah fut remplacée, pour les déblais à sec, par Texcavateur à vapeur, qui charge lui-même sur les wagons destinés à les transporter à de grandes distances les débris du sol qu'il a creusé avec une admirable précision. » Cet appareil a rendu les plus grands services dans le percement du seuil d*El-Guisr, qu'il fallait, dit encore M. Marzy, élargir et approfondir sur une longueur de 10 kilomètres. Pareillement, les dragues qui ont servi à creuser, à approfondir le canal, étaient mues par des machines à vapeur ; les mêmes machines faisaient en outre mouvoir des pompes qui, versant sur les déblais des volumes d'eau considérables, délayaient et entraînaient ces déblais à une grande distance, épargnant ainsi le transport des matières et évitant les dépôts d'une trop grande hauteur. « Deux hommes suffisaient à la rigueur pour diriger ce rapide opérateur qui, en dix heures, ne donnait pas moins de 1800 mètres cubes de déblais, c'est-à-dire deux cents fois le travail de l'ouvrier le plus habile. » •

Le plus souvent, dans les travaux qui ne sont que temporaires , comme ceux qu'on vient de citer, ou dans les constructions, les appareils mus par la vapeur ne nécessitent point l'établissement de machines fixes, à moins que, comme dans les opérations de dessèchement, il s'agisse de plusieurs années d'un travail continu et sur place.

Ce sont les locomobiles qu'on emploie surtout. On en peut voir ici plusieurs exemples. Les grues

dont on se sert dans les ports maritimes (fig 105) ont pour moteur une locomobile adjointe à l'appareil; c'est le cas aussi pour les monte-charges, qu'on emploie maintenant dans un grand nombre de constructions, et qui servent à porter les matériaux à la hauteur où ils doivent être mis en œuvre par les constructeurs, maçons, charpentiers, etc. C'est le même moteur qu'on emploie dans les fondations sur pilotis pour les sonnettes^ dont le mouton^ au lieu d'être élevé à force de bras, comme dans les sonnettes ordinaires, est soulevé par la force de la vapeur.

Les toueurSy sorte de bateaux remorqueurs qu'on emploie sur un grand nombre de rivières, sont mus par la vapeur. Mais le mouvement n'y est point produit par l'action d'un propulseur à aubes ou à hélices, comme dans la navigation à vapeur ordinaire. La machine agit par traction sur une chaîne sans fin qui se déroule sur des poulies à l'avant et à l'arrière, et qui est noyée dans le lit de la rivière.

Ce même mode de transport est également employé pour le passage des marchandises et des voyageurs sur les cours d'eau dont la largeur ne permet pas l'établissement d'un pont. On en voit un exemple dans la figure 106, qui représente un bac à vapeur établi à Glascow, pour le passage de la Clyde.

Enfin, un emploi de la vapeur qui promet de prendre un grand développement dans les villes populeuses est celui qui s'applique au fonctionnement des pompes à incendie. La pompe à. vapeur que représente la figure 107 est munie d'une chau-

dière du système Field, qui produit en huit minutes, à la pression nécessaire, la transformation de Teau froide en vapeur. Elle est assez puissante pour fournir un débit de 900 litres d'eau par minute et lancer le jet à 45 mètres de hauteur.

La Tapeur dans la grande industrie.

Fabrication du fer; forge des grosses pièces. — Le marteau pilon. — Les machines outils.— La vapeur dans les filatures et dans l'industrie du tissage. — Énorme développement de ces industries depuis l'introduction de la machine à vapeur.

Quand on passe en revue les innombrables applications de la vapeur aux travaux industriels, op est amené à les ranger en deux ou trois catégories, selon la nature du service qu'on demande au merveilleux, puissant et docile agent. C'est toujours, à la vérité, du mouvement qu'il est appelé à produire, mais sous deux formes dilTérentes ; tantôt c'est la force, c'est l'énergie de l'effort, et la vitesse est sacrifiée; tantôt c'est, au contraire, la vitesse qu'on tient à obtenir; mais alors, pour une machine de puissance donnée, c'est toujours aux dépens de la force. En dehors de ces deux extrêmes qu'on pourrait représenter, d'un côté par les machines d'épuisement des mines, de l'autre par les locomotives à grande vitesse , se rangeraient toutes les applications de la vapeur où la régularité du mouvement, la continuité doivent être les conditions dominantes.

Suivons cet ordre dans notre examen des applications de la machine à vapeur.

Mais auparavant parlons du marteau-pilon à vapeur, cet outil d'une si grande puissance qui, in-

Fig. 105. — Grue à tapeur.

venté vers 1841 par le directeur des forges du Creuzot , M. Bourdon*, a tant contribué à développer la fabrication du fer, cette matière première de la mécanique et de Tindustrie moderne. Ce gigantesque marteau , qu'emploietît toutes les tilines où le fer et Vëiciet sont forgés en pièces de grandes niasses, ne reçoit pas son mouvement de la machine à vapeur; mais

1. Un ingénieur anglais y M. Nasmyth , a suivi de près notre compatriote, mais, d'après Poncelet, c'est bieh à Boiirdon que revient la priorité.

Fig. 106. — Monte-charges à vaP«ur pour les construction?

c'est la vapeur qui, directement, Télève ou l'abaisse entre les deux énormes montants qui lui servent de guide dans ses allées et venues.

La figure 109 montre comment fonctionne le marteau à pilon.

Fig. 107. — Bac à vapeur de la Clyde.

C'est un mouton en fonte dont le poids atteint jusqu'à 15 000 kilogrammes, se mouvant entre deux montants ou glissières , suspendu à la forte tige du piston d'un cylindre où la vapeur peut pénétrer à volonté. Celle-ci arrive par le tuyau V et de là par une lumière pratiquée au bas du corps de pompe sous le piston qui est alors chassé de bas en haut par la force élastique du fluide. A l'aide d'un levier L, on agit sur une tige T qui abaisse un tiroir latéral, et la vapeur s'échappe par une

cheminée UE dans l'air. La vapeur agit ici par simple elïet; mais on construit des marteauxpilons où elle sert à la fois à soulever l'énorme masse et à la précipiter dans sa chute. Voici sur Tun de ces engins quelques détails que nous

Fig. 108. — Pompe à incendie à vapeur, système Merryweather.

empruntons à Touvrage les Grandes usines^ de M. Turgan :

« La compagnie australienne du chemin de fer Victoria a commandé un énorme marteau pilon à vapeur, qui a été construit dans l'usine de Kirkstall, à Leeds (Angleterre). Ce marteau est à double ou à simple effet; ainsi la vapeur agit dans les deux sens, c'esi>à-dire qu'elle peut alternativement

soulever le marteau et arriver en dessus pour précipiter sa chute et augmenter par conséquent Faction de la pesanteur. Cette disposition, qui permet en même temps de multiplier le nombre de coups dans un temps donné est surtout très-avantageuse pour forger des pièces de grandes dimensions; on

Fig. 109. — Coupe du cylindre d'un marteau-pilon.

peut, en effet, grâce à elle, opérer le travail en une seule chaude, et on économise, de cette manière, du temps, du combustible et du métal.

« L'effet de cet engin puissant est égal à celui que produirait le poids de 16 000 kilogrammes frappant quarante coups par minute. L'action al-

Fig. 110.— Vue d'ensemble d'uu marteau-pilon.

ternative du double et du simple effet peut être obtenue instantanément. A Taide d'un tiroir convenablement disposé, on peut également changer en un instant la chute et la force du coup. On sait que, pour tous les marteaux qui agissent par la gravité, le travail mécanique produit est représenté par le poids de la masse multiplié par la hauteur de la chute. Par conséquent, plus cette hauteur est grande, plus l'action est considérable, mais aussi plus lent est le travail. Avec le marteau à double effet dont il s'agit, la force du coup peut être triplée et la vitesse doublée en même temps. La vapeur qui fait mouvoir le marteau est obtenue avec la chaleur perdue du foyer où on chauffe le fer à marteler. Le poids de tout l'appareil , comprenant la masse du marteau, l'enclume, le billot, le cylindre à vapeur, etc., est d'environ 100 000 kilogrammes. »

Le marteau-pilon est, pour ainsi dire, une machine à vapeur spéciale, où la force est directement employée à produire le mouvement de l'outil. Dans les grandes usines, fabriques de machines, forges, scieries mécaniques, ce sont le plus souvent les machines fixes, quelquefois des locomobiles, qui donnent et distribuent partout, par l'intermédiaire d'engrenages, de courroies, le mouvement à tous les ateliers : rabotage, alésage, mortaisage , forage , taraudage , polissage des pièces mécaniques, tout reçoit son impulsion de la vapeur, et l'on ne sait lequel on doit admirer le plus dans ces travaux formidables, de la puissance de l'engin, ou de sa docilité à se plier aux usages les plus divers.

N'est-ce pas^quelque chose de merveilleux que de voir ces machines-outils travailler Tacier et le fer avec la même aisance que le bois sous la main de Touvrier menuisier, charpentier ou charron ; ces cisailles, découper le fer brut, tailler les épaisses feuilles de tôle, comme le ciseau du tailleur fait de Tétoffe la plus souple? « Autrefois, on grattait à peine le fer, aujourd'hui, on le rabote comme du bois, on le découpe et on le perce comme du carton. Certaines machines-outils d'Indret sont assez solidement établies pour pouvoir enlever un copeau de 40 millim. sur une longueur de il m.; le chariot mobile qui porte le burin pèse à lui seul 14 tonnes. Parmi les machines les plus curieuses d'Indret nous devons signaler un tour de Mazeline, destiné à raboter circulairement les arbres coudés. Son burin est porté par un disque tournant dans un cadre; la pièce que Ton travaille traverse ce disque et avance sur un chariot pour présenter successivement à Fou til tous les points qui doivent être atteints. On remarque également un tour en Tair do M. Calla, dont le plateau mesure 5 m. de diamètre, des bancs à aléser, à percer, à planer le fer, la fonte et le bronze par tous les moyens connus*. »

Si je voulais énumérer et décrire, même sommairement, tous les usages de la machine à vapeur dans rindustrie moderne, ce n'est point un chapitre, mais un livre, et un gros livre, qu'il faudrait écrire. Je la trouverais dans les hauts fourneaux, où des machines horizontales fonc-