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J'imagine un ancien, un Athénien contemporain de Périclès, un de ces disciples des philosophes grecs, à' rintelligeiice si subtile, si ouverte aux choses de Tart, de la science et de la pensée, transporté tout à coup sans aucune transition dans notre monde moderne.

Que dirait-il, et surtout que penserait-il, je ne dirai pas à la vue de nos monuments, de nos tableaux, de nos statues, mais en parcourant nos usines, en voyageant sur nos chemins de fer, sur nos bateaux à vapeur? Dans quelle stupéfaction le plongerait le mouvement vertigineux d'un train lancé à toute vitesse, entraîné par une force invisible, cachée dans les flancs d'une masse de fer et ne se manifestant à la vue que par le feu et la fumée ! Il comparerait sans doute ce mouvement rapide de vingt lourdes voitures, à l'allure gracieuse des chars qui se disputaient le prix de la

course sur le sable derHippodrome; et Tavantage, au point de vue artistique, ne serait pas pour nos caisses disgracieuses, nos wagons et nos machines* Mais quelle idée ne prendrait -il point de la puissance des engins modernes, et combien sa curiosité ne serait-elle pas éveillée, quand il reconnaîtrait qu'aucun moteur animé, ni la force de rhomme ni celle des animaux, que ni Teau ni le • vent ne sont les causes qui font mouvoir cet immense convoi, ou ce gigantesque navire marchant contre vents et marées, pas plus que cette multitude de rouages, d'outils, de métiers en activité dans nos usines ?

Au spectacle de tant de merveilles, un homme du moyen âge eût crié à la magie, et la machine à vapeur eût été pour lui Tœuvre du démon. Mais notre Athénien, curieux comme ses contemporains^ Tesprit habitué à l'analyse et dégagé de tout mysticisme, une fois passé le premier mouvement d*étonnement et d'admiration, n'aurait qu'un désir, celui d'approfondir le mystère. Il voudrait savoir le pourquoi et le comment de tout ce qu'il voit d'étrange dans les inventions mécaniques ou industrielles de notre époque, et avec ses connaissances en mathématique et son habitude de raisonner, soyez sûr qu'il y parviendrait rapidement.

Alors, ravi d'apprendre que tant de puissance, tant de mouvements rapides ou lents, mais toujours mesurés et précis, ont pour principe une cause si simple, la force de la chaleur ou du feu, il admirerait le génie de la science moderne qui a su maîtriser l'agent de destruction le plus terrible, le feu,pour en faire l'exécuteur docile de la productivité

humaine. A Tesclave, chargé, dans ces brillantes civilisations de la Grèce et de Romej de tous les travaux grossiers, il verrait substituée la machine, et, parmi toutes les machines, la plus puissante de toules en même temps que la plus obéissante, la machine à vapeur.

Maïs à quoi bon, pour exprimer tout ce qu'il y a de véritablement admirable dans cette invention de la vapeur, invoquer les esprits d'il y a deux mille ans ? Deux siècles ne sont point encore ucoulés, depuis que Papin eu a conçu la première idée 5 et si madame de Sévîgnc avait pu dormh^ tout ce temps dans le chdteau de sa liUc t Grignan, puis, à son révcilj au reçu de Paris d'une dépêche dalée du matin môme, prendre un train express qui la ramenât en douze heures à Thôtel Garnavaletj je crois bien qu'elle eût épuisé toutes les épithètes de sa fameuse lettre' sans pouvoir rendre toute sa stupéfaction.

Pourquoi donc^ nous autres, contemporains de tant d'applications étonnantes du progrès scientifique, restons -nous généralement froids devant elles? Nous prenons le chemin de fer, nous montons en bateau à Vapeur, nous entrons dans un bureau télégraphique, sans trop nous soucier de la façon dont fonctionnent tant d'agents à notre service. L'habitude nous a blasés sur toutes ces choses qui eussent fait l'admiration de nos anciens, et, par une singularité qui semble contradictoire, elle nous a rendus en quelque sorte sceptiques et crédules à la fois. Nous avons vu se

1. LeUre à M. de Goulanges^ du 15 décembre 1670; sur le mariage projeté de Lauzua avec MademoiselU.

réaliser tant de projets qui paraissaient chimériques, que nous sommes disposés à accepter sans examen ceux mêmes dont l'impossibilité est, pour ainsi dire, mathématiquement démontrée ; c'est au point que je ne serais pas étonné qu'un voyage à la lune, en ballon ou de toute autre façon, trouvât des partisans. D'autre part, le premier enthousiasme refroidi, et sitôt qu'une invention nouvelle est décidément acquise, nous l'oublions, ou, ce qui revient au même, nous ne nous en occupons plus. Qui songe aujourd'hui à se rendre compte du mécanisme et du priïicipe physique de la machine à vapeur, de la locomotive? Les Iiommes de l'art, oui, mécaniciens et ingénieurs, et puis à peu près personne.

C'est notre ignorance qui fait notre indifférence : cela n'est pas douteux. [Comment vaincre l'une et détruire l'autre? En ossayanl, comme l'auteur de ce livre s'efforcera de le lairo pour la vapeur, de montrer l'importance de Tinveniion, au point de vue du progrès économique, industriel et social 5 en exposant, avec toute la clarté dont il est capable, les phénomènes physiques qui renferment le principe des machines à vapeur ; en élaguant, sans rien négliger d'essentiel dans la description de la machine même et de ses variétés, toutes les broussailles trop techniques qui n'ont d'intérêt que pour les gens du métier.

Reportons-nous au siècle qui a précédé immédiatement l'invention de la machine à vapeur, c'est-à-dire au dix- septième.

Quels étaient alors les moteurs employés dans l'industrie, dans les transports par terre ou par eau?

U y avait les motours animas, c'est-à-dire la force musculaire des animaux el des hommes. Il y avait aussi les moteurs inanimés, empruntés aux corps bruis; ceux-là se résumaient dans la force de la pcsanleur^ uLilisée yous deux formes distinctes, les chutes et courants d'eau, lèvent.

Pour une foule de travaux, la force musculaire deThomme tsst encore empicnce sans doute; elle le sera lougiGOips encorcj E^iniui toujours ; mais remploi des machines la rend moins pénible, moins brutale, et rintelligcnce s'y trouve de plus en plus associée. Le ïemps est loin et se mesure par des siècles, oti il falkait cjnpluyerdes centaines do mîlïier^ d'ouvriers et vingt années pour édifier Tune des grandes pyramides d'Egypte •. Sous Louis XIV, on dépensait encore bien des vies d'hommes dans les travaux publics, par exemple, dans la construction de ce fastueux palais de Versailles où le grand roi engloutissait en même temps des centaines de millions : mais déjà à cette époque les machines commençaient à jouer un

1. La grande pyramide a exigé, selon Pline, 370 000 ouvriers et 20 années pour sa construction.

grand rôle dans Tindustrie. L'exploitation des mines, des carrières, les terrassements, sont bien encore aujourd'hui des travaux où la force musculaire de l'homme est employée pour ainsi dire à l'état brut. Mais je le répète, de jour en jour, cette force, considérée comme simple moteur, tend à être remplacée par la machine, ou bien elle est le nioteur de l'outil que dirige l'intelligence de l'ouvrier.

Voilà pour la force musculaire de l'homme.

Fig. 1. — Les ffloleurs aaimcs. Le maiiuge.

Un autre moteur animé, c'est la bête de somme. Le cheval, le bœuf, le mulet — ou encore le chameau, l'éléphant— étaient jadis, ils sont encore et seront toujours de précieux auxiliaires du travail humain. Dans les opérations agricoles, dans les charrois, les terrassements, la locomotion sur les chemins et les routes, comment se passer d'eux? Et de fait, plus les moteurs nouveaux se multiplient, plus le travail demandé aux moteurs

primitifs va en croissant. Par exemple, à mesure que le réseau des chemins de fer se développe, que la vapeur prend possession d'une plus grande étendue de pays, l'industrie voiturière ordinaire, bien loin de s'éteindre, va progressant au contraire , pour satisfaire aux besoins nouveaux du trafic. Il en est de même des canaux et des fleuves

Fig. 2. — Les moteurs animés. La diligence,

c'est ainsi qu'en France la navigation des rivières etdes canaux présente aujourd'hui un tonnage plus élevé qu'avant l'étabHssement des voies ferrées.

Mais continuons notre énumération des forces motrices telles qu'elles existaient avant l'invention de la machine à vapeur.

Nous venons de parler des moteurs animés. C'étaient et ce sont encore les plus coûteux, et la

raison en est simple. Ce sont des machines qui ne peuvent agir d'une façon continue. La durée de leur travail quotidien a un terme, au delà duquel leur santé est compromise, et avec leur santé la quantité de travail qu'ils sont susceptibles de fournir par la suite. Le repos, le sommeil, une nourriture convenable, sont indispensables. Si Findustriel qui les emploie est dispensé de cette préoccupation pour le manœuvre qu'il paye, il n en est plus de même pour l'animal, qu'il est obligé de soigner et de nourrir, même quand celui-ci ne travaille point.

Il n'en est plus ainsi des autres forces motrices que l'industrie emprunte gratuitenient, pour ainsi dire, à la nature, et qui sont deux modes d'action de la même force physique, la pesanteur.

L'eau qui descend les pentes et les déclivités des bassins, sous forme de ruisseaux, de rivières ou de fleuves, acquiert par son mouvement même une force vive qui est utilisée de deux manières différentes, soit en faisant porter par l'eau et entraîner avec elle des corps de densité moindre : de là le flottage, la navigation proprement dite par bateaux; soit en opposant à sa chute les palettes mobiles d'une roue qui prend ainsi un mouvement de rotation et le communique, par son axe, aux machines des moulins et usines établis dans le voisinage.

Le transport des voyageurs, des marchandises surtout, par le courant des masses liquides que la force de la pesanteur entraîne nécessairement vers les points les plus bas d'un territoire, a précédé tous les autres moyens de transport. C'était évi-

INTRODUCTIOX. 9

demment le plus économique de tous, si l'on ne considère que les frais accessoires et la maind'œuvre; mais, si la gravité sert de moteur pour Falier, n'oublions pas qu'elle est un obstacle pour le retour, et que le halage par des animaux ou des hommes, ou la navigation à force de rames, s'imposait pour faire revenir les bateaux, vides ou chargés, au point de départ. En tout cas, les sécheresses, les inondations, étaient et sont encore

Fig. 3. — Les moteurs auiiués. Chevaux de halage.

de graves causes d'irrégularité qui rendent ces voies, d'ailleurs si précieuses, inférieures en un sens, soit aux routes de terre, soit surtout aux voies ferrées où l'action de la vapeur permet d'établir des communications régulières et continues. Et puis, pour que la navigation soit possible, le long d'un cours d'eau, il faut souvent en bien des points entreprendre des travaux onéreux, des endiguements, barrages, dragages, etc. La gratuité du moteur est loin d'être complète.

La force du vent est un autre moteur naturel et gratuit, mais plus capricieux et plus irrégulier encore que l'écoulement des eaux. C'est surtout, comme on sait, dans la navigation maritime que le mouvement des masses fluides atmosphériques pst utilisé, en le faisant agir sur les voiles des navires. Grâce aux perfectionnements apportés à la construction de la coque, aux manœuvres, au grée-

Fig. 4. — La force du vent. Le navire à voiles.

ment des navires, grâce aussi et surtout aux progrès des sciences telles que l'astronomie et la géographie, la navigation à voiles a pris une extension immense.

Il y a eu en Europe quelques tentatives de l'application de la force du vent sur les routes de terre : on a construit quelques voitures à voiles,

mais on a bien compris que c'était un faible auxiliaire des moteurs habituels, avec une grande complication dans l'aménagement des voitures et chariots. Seul, le Chinois mène, sur les routes du Céleste-Empire, sa brouette à voiles garnie d'un attirail d'ustensiles^ peuplée de marmots, de poulets, de canards ; seul, il persiste à demander à

Fig. 5. — Force du vent. La brouette chinoise.

Éole, quant il envoie un vent favorable, un soulagement pour ses bras ou ses reins fatigués. La voiture ou la brouette à voile, sur les routes ou même sur les canaux glacés de la Hollande, n'a jamais été en Europe qu'un objet de curiosité.

Il n'en est pas de même des nioulins à vent. Là, l'utilisation de cette force naturelle s'^st faite et se fait epcore sur une assez large échelle, mais avec tous les ipconvénjents, aggravés peut-être, de l'irrégularité des cours d'eay. C'est, dans cer-

LA VAPEQR.

tains cas, une auxiliaire utile de l'industrie; cène peut être un moteur sur lequel elle puisse compter, pour tous les travaux que la production et la demande croissantes ne permettent pas d'interrompre.

Fi?. 6. — La force du vent. Le moulin.

Tout le génie des hommes qui depuis des milliers d'années se sont voués à cette œuvre obscure du perfectionnement des engins mécaniques, qui ont aidé ainsi l'humanité à s'affranchir de la tyrannie du travail exclusivement matériel, a été tourné vers une préoccupation unique dans son

idée, multiple dans ses résultats : imaginer des machines susceptibles d'utiliser le plus complètement possible les forces gratuitement fournies par la nature, chutes et courants d'eau, force du vent, ainsi que les forces plus coûteuses, mais précieuses toutefois, que recèlent les muscles de rhomme et des animaux.

Le levier, le treuil, le manège, la [poulie, tous les outils qu'on emploie dans mille métiers divers, sont autant de conquêtes qui, tantôt permettent de traduire les efforts du moteur sous la forme de la vitesse aux dépens du temps, tantôt font appel à ce dernier élément et négligent la vitesse pour multiplier la force.

Qui fera Thistoire de ces engins si simples, si utiles, fera Thistoire de la civilisation humaine dans ce qu'elle a, il est vrai, de plus obscur, mais aussi de plus efficace, de plus fécond, de plus bienfaisant.

Les noms des plus grands hommes, des Archimède et des Pascal, se trouveraient mêlés dans cette histoire pacifique, je ne dirai pas aux noms — ils sont restés inconnus — , mais au souvenir des inventeurs de la hache, de la scie, de la bêche, de la charrue.

La science et Tindusirie se sont ainsi aidées longtemps, celle-ci fournissant à celle-là ses moyens matériels d'investigation et d'étude, la première donnant à l'autre des solutions plus précises des difficultés à vaincre. Mais c'est surtout à l'époque de la renaissance des lettres, des arts et des sciences, que cette communauté dé services se développa. Depuis trois siècles, la physique ex-

périmentale a fait en effet des pas décisifs dans l'explication et la mesure des phénomènes, fet la nature a été explorée dans tous les sens»

Alors peu à peu s'est fait jour la pensée que l'homme n'avait jusqu'alors utilisé qu'à moitié les forces que le monde physique met à sa disposition, qu'il avait négligé ou méconnu la plus puissante de toutes, le feu ; en d'autres termes, la chaletir, ce principe fécond de toiit mouvement et de toute vie. Du moins ne Tavait-il employée que sous sa forme directe; ou, comme puissance mécanique, il h'avait su en tirer qu'un agent destructeur, la poudre à canon, pourvoyeur terrible de la mort et non paisible auxiliaire du travail.

Mais le moment approchait. Les progrès de la science, de la physique surtout, sous l'impulsion de Oahlée^ de Torricelli, de Pascal, d'Huyghens, alliaient rendre possible une invention qui mettait au jour une puissance nouvelle et, qui plus estj la soumettait, docile et irrésistible à la fois, à la volonté de l'homme. Une révolution incalculable dans ses conséquences allait transformer, pour ainsi dire sans victimes, le monde de l'industrie et du travail.

En quoi consistait donc cette invention merveil-* leuse?

En bieh peu de chose, en apparence.

De l'eau, chauffée à un certain degré, se transforme en vapeur. C'est là un phénomène vulgaire que toute Tantiquité, que tout le moyen âge avait vu se produire quotidiennement, non dans les laboratoires des savants, mais dans les moindres ménages.

En se détendant ainsi, en changeant d'état^ comme disent les physiciens, Teau devenue vapeur, d'inerte qu'elle est à Tétat liquide, acquiert tout à coup une force élastique considérable ; les moléculesj à la vérité invisibles, se précipitant avec une vitesse prodigieuse et dans tous les sens, deviennent, quand on oppose un obstacle à leur mouvement, quand on les emprisonne en un vase, comme autant de projectiles qui tendent à renverser ou à briser la barrière qu'on leur oppose. Vieût-oii à rendre mobile une des parois du vase, la vapeur communique à cette paroi une partie de sa force vive : elle la met en mouvement.

Voilà donc bien une force nouvelle^ un nouveau moteur, dont il s'agit de régler l'action, qu'il faut utiliser d'une façon avantageuse, c'est-à-dire économique et régulière.

Mais ce ti'est pas dans la découverte de cette puissance que gît l'invention de la vapeur, surtout celle de la machine qui a la force élastique de la vapeur d'eau pour principe. Cette force était connue dès les temps les plus anciens, et même nous verrons plus loin comment un physicien de l'antiquité, Héron d'Alexandrie, avait essayé d'en tiref parti.

La vapeur n'est donc pas, comme l'électricité, Ime découverte d'un fait absolument ignoré.

C'est l'utilisation de cette force, c'est son emploi comme moteur industriel, qui est le fait capital, le fait nouveau que nous avons à étudier dans ses lois, à déedré dans ses applications si fécondes, si variées.

Mais, pour que cette utilisation devieilne pôssi-

ble, pour que le rêve de celui qui a songé pour la première fois à se servir de cet agent comme moteur prenne un corps, et passe du domaine du fantastique dans le domaine du réel, il a fallu observer patiemment les effets de la vapeur, étudier son mode de formation, les changements qu'elle subit dans les diverses circonstances où on l'emploie, quand change le degré de chaleur auquel elle est soumise ; dans quelle mesure croît ou diminue la pression, quand le fluide passe du vase où il se forme dans les espaces où il agit ; il a fallu connaître les moyens de réduire à néant cette force, de détruire à volonté cette puissance irrésistible qui devient un danger terrible, dès qu'elle n'est plus ni maîtrisée, ni réglée.

Tout cela est venu peu à peu. Comme toutes les choses humaines, inventions ou institutions, qui ont en elles le privilège de la durée, l'application de la vapeur s'est progressivement et lentement dégagée des tâtonnements, des essais et expériences de toute sorte. Mais il est à remarquer que ces essais et ces expériences sont eux-mêmes venus en leur temps, et ne pouvaient avoir de chances de réussite que grâce aux récents progrès, à la naissance pour ainsi dire des sciences physiques et expérimentales. Papin et Watt sont les enfants de Torricelli et de Galilée. La machine à vapeur est la fille de ces deux inventions si simples et si fécondes : celle du baromètre qui démontre et me- . sure la pression de l'atmosphère, qui compare à cette pression les forces élastiques des gaz et des vapeurs; celle du thermomètre qui mesure les degrés de la chaleur si difficiles à apprécier, tjuand

ils n'ont d'autres juges que l'impression fugitive et variable de cet élément sur nos sens et nos organes. Le moyen de faire le vide, soit dans la chambre barométrique, soit dans un récipient dont Tair est extrait par une pompe, invention si précieuse d'Otlo de Guericke, venait aussi d'être, trouvé, quand Denis Papin, notre illustre compatriote, jeta les fondements de la plus grande révolution industrielle qu'ait vue le monde.

Mais, pour bien préciser par quelle suite d'idées

ont dû passer les grands esprits qui ont eu la

gloire d'attacher leur nom à la découverte de la

' machine à vapeur, il est indispensable d'entrer

dans quelques développements.

Dès 1680, Huyghens avait songé à utiliser la force expansive de la poudre à canon. Voici comment • dans un cylindre muni d'un piston mobile, il faisait détoner une certaine quantité de poudre, et la violente expansion des gaz chassait l'air contenu dans le cylindre par deux ouvertures disposées de manière à se refermer aussitôt. Le vide se faisait donc, au moins partiellement, de sorte que la pression de l'atmosphère s'exerçait sur la face supérieure du piston avec une énergie proportionnelle à sa surface et en rapport avec le degré de vide obtenu.

Un modeste médecin français, Denis Papin*, que la révocation de l'Édit de Nantes avait forcé de s'exi-

1. C'est à l'année 1688 que remonte cette première tentative.

LA VAPEUK. %

là

1er, chercha d'abord à perfectionner la machine proposée par Huyghens, machine qui, du reste, dans la pensée de son auteur, « pouvait servir, non-seulement à élever toutes sortes de grands poids et des eaux pour les fontaines, mais aussi à jeter des boulets et des flèches avec beaucoup de force, suivant la manière des balistes des anciens. » Mais

— Denis Papin.

bientôt, deux: années plus tard, en 1690, il songea, à substituer à la poudre à canon un autre agent, prppre comme elle à faire le vide sous le piston, ' ^t à laisser ainsi à- la pression atmosphérique toute sa prépondérance.

Cet agent,, c'était la vapeur d'eau, avec laquelle Papin était déjàî&jiiilier, puisque dès 1681 il avait inventé2s^.i»ax.nxîte (Célèbre, son Nouveau digesteur^

dont il sera question plus loin. Voici, en quelques lignes, la description de la première machine à vapeur, telle quePapin l'avait conçue, et l'explication, très-simple à concevoir, de ses eiTets.

B est un piston muni d'une tige verticale D et mobile dans un cylindre de.méme diamètre, à Tintérieur duquel on a introduit de l'eau à une faible hauteur. Dans le piston, on a pratiqué un trou L qu'une tige M peut fermer à volonté.

Supposons le piston enfoncé dans le cylindre jusqu'au contact de l'eau dont une partie a pu sortir par l'ouverture, celleci étant alors fermée à l'aide de la tige. Plaçons alors le cylindre, dont les parois sont mé* taliiques, sur un foyer ardent :

l'eau est bientôt réduite en vapeur, et celle-ci, par sa force élastique, surmonte le poids du piston et la pression de l'atmosphère : elle fait remonter le piston au haut du cylindre. Dès que le piston arrive au sommet de sa course, une verge mince C, mobile autour d'un de ses ^'^epoints, et jusque-là maintenue au contact de la tige du piston par un ressort G, pénètre dans une fente de cette tige, lorsque le mouvement d'ascension amené la fente en face de la verge. En ce moment donc, le mouvement du piston s'arrête.

chine pin.

— Première mtà vapeur de Pt-

Otons alors le foyer de dessous le cylindre; bientôt ses parois et la vapeur d'eau qu'elles renferment se refroidissent : la vapeur se condense et le vide reste au-dessous du cylindre, de sorte que, si Ton vient à faire sortir la verge de la fente où elle maintient la tige et le piston, le piston pressé par le poids de l'atmosphère sera poussé de haut en bas, et Ton pourra profiter de cette pression considérable pour lui faire soulever des fardeaux. . En un mot, la disposition de la machine de Papin est un peu différente de celle où Huyghens faisait le vide par la poudre à canon, mais Teffet produit est le même.

Seulement, c'est la vapeur d'eau qui agit, c'est sa force élastique qui fait monter le piston ; c'est sa condensation par le froid qui fait le vide.

Retenons ici deux faits, Papin, dans cette première machine à vapeur, emploie d'abord le fluide élastique à une pression un peu supérieure à la pression atmosphérique : elle lui sert alors comme moteur pour soulever le piston ; puis il la condense par le refroidissement, de manière à faire le vide, et c'est la pression de l'atmosphère qui devient le moteur véritable, celui qui accomplit le travail utile, en vue duquel la machine est construite.

Plus tard, il modifia sa conception première, mais peu heureusement, il faut le dire, et c'est la machine que nous venons de décrire qui constitue son plus grand titre de gloire, son droit incontestable à être considéré comme l'inventeur de la machine à vapeur.

Savery, qui vint après, eut l'heureuse idée de produire la vapeur dans un vase séparé, de la con-

INTRODUCTION. %l

denser dans un autre, mais sa machine, sur laquelle nous reviendrons plus tard, est, sous un autre rapport, une rétrogradation relativement à celle de Papin ; en effet, la force élastique de la vapeur y est employée à refouler Teau directement, tandis que nous venons de voir Papin se servir de cette force pour produire le mouvement d'un piston, mouvement qu'il suffira de transformer par des procédés purement mécaniques, pour faire de la machine à vapeur un moteur universel.

Insistons encore sur une considération que je crois d'une haute importance, parce qu'elle montre quels liens intimes unissent les progrès de la science aux progrès industriels.

Les essais d'Huyghens, la machine de Papin, sont basés sur la connaissance de la pesanteur de l'air, des effets que produit la pression atmosphérique, quand on fait le vide dans un espace clos. Et, en effet, trente ou quarante ans à peine s'étaient écoulés, depuis que Torricelli avait mis en évidence )a pression de l'atmosphère et inventé le baromètre; les expériences d'Otto de Guericke et l'invention de la machine à faire le vide dataient de moins loin encore; le thermomètre venait aussi d'être inventé : toutes, ces découvertes étaient nécessaires à l'éclosion des inventions nouvelles, et toutes en effet servent de départ aux recherches qui avaient pour objet la découverte du nouveau moteur.

Sans ces progrès incessants de la physique, on peut dire que la machine à vapeur n'eût pas pu voir le jour; et bientôt nous constaterons aussi que, si elle est sortie de sa forme embryonnaire et primitive, si elle est devenue le moteur universel

que nous connaissons, c'est grâce à de nouveaux progrès de la science. Sans ces progrès, tout le génie des Papin, des Watt, des Fulton, se serait brisé contre d'insurmontables obstacles.

Les dernières années du dix-septième siècle ont doncvu Téclosion, puis la réalisation decette grande pensée : fournir à Thomme un moteur nouveau, ajouter une force aux forces naturelles dont Thomme disposait pour son labeur croissant, pour le travail tous les jours grandissant de la civilisation progressive.

L'avenir nous réserve peut-être de nouvelles conquêtes dans le même ordre de faits, mais on peut croire qu'aucune d'elles ne déterminera une révolution plus considérable dans ses effets, plus féconde dans ses conséquences, que celles dont la vapeur a inauguré, il y a bientôt deux siècles, les timides commencements.

Celte révolution est comparable, dans Tordre matériel, à celle que la découverte de l'imprimerie a produite dans l'ordre intellectuel et moral. L'une a diffusé jusque dans les couches les plus humbles de la population la lumière ie l'instruction, auparavant réservée à de rares privilégiés, à quelques initiés aux choses de la pensée. La divine manne de la poésie et de la science, grâce à la multiplication du livre par l'écriture moulée, nourrit aujourd'hui des millions d'intelligences. Sans doute, il s'en faut encore que l'œuvre de l'instruction uni-

Verselle, rendue possible par rimprimerie, soit un fait accompli : du moins cette œuvre est-elle en bonne voie dans le monde civilisé.

La vapeur, de son côté, a multiplié et rendu accessibles à tous les mille objets manufacturés que les métiers manuels et les machines anciennes ne livraient que rares et chers ; elle a couvert les membres nus des masses pauvres et laborieuses, à la ville comme aux champs ; elle a enrichi le mobilier de la chaumière d'une foule d'ustensiles usuels qui étaient de véritables objets de luxe dans les ménages d'autrefois. Partout où était la gêne, elle a produit Taisance. Enfin elle a mis à la portée de tout le monde une chose que les grands seigneurs et les riches seuls étaient capables de se donner et se permettaient seuls, et cela même à grand' peine ; la rapidité des communications. Les voyages qui jadis, c'est-à-dire avant les bateaux à vapeur et les chemins de fer, exigeaient des jours, des semaines, des mois entiers, se font aujourd'hui, grâce à la vapeur, en quelques heures, en quelques jours au plus. On se rend plus vite maintenant, et avec une sécurité au moins égale, du Havre à New-York, qu'il y a un siècle de Paris à Lyon. L'Océan Atlantique est franchi dans le temps qu'il fallait à une diligence pour traverser un tiers de la longueur de la France.

Je donnerai plus loin des détails précis, je citerai des chiffres, des statistiques qui mettent dans tout son jour l'évidence de ces assertions, qui prouvent que notre siècle mérite bien le nom qu'on lui donne, celui de siècle de la vapeur.

Et maintenant, avant d'aborder mon sujet, avant de définir les propriétés physiques du merveilleux agent qui naît et se développe au simple contact d'une chaudière pleine d'eau et d'un morceau de houille enflammé, je veux faire, entre la vapeur et les autres forces naturelles utilisées par l'homme, un simple rapprochwnent. Je veux, en m'appuyant sur les données scientifiques les plus rigoureusement démontrées, montrer que toutes, par leur source, par leur origine première, ont une commune cause, la chaleur, dont chacune de ces forces est une manifestation particulière.

La chaleur n'est autre chose — la théorie et l'expérience s'accordent aujord'hui pour la démonstration de ce principe — qu'un mode de mouvement des molécules des corps, mouvement qui acquiert son maximum d'intensité et sa plus grande simplicité dans les gaz et les vapeurs. Par la combinaison chimique à laquelle on donne le nom de combustion, les molécules d'un morceau de houille entrent dans un état de vibration qui, de proche en proche ou par rayonnement, se communique aux parois du vase avec lequel il est en contact et avec la masse d'eau que le vase renferme. Peu à peu, le mouvement intime devient assez violent pour que les molécules de l'eau se séparent et que, devenues gazeuses, elles se précipitent avec une vitesse prodigieuse dans toutes les directions. Ainsi naît la force élastique de la vapeur, force qui elle-

même, comme on le verra bientôt, produit le mouvement dans les organes d'une machine.

Eh bien, la chaleur, ce principe du moteur nouveau, est également le principe des forces musculaires des êtres animés. Sans la chaleur, la vie n'estpoint;les aliments qui entretiennent la vie ne font que déterminer, dans les êtres organisés, la production de quantités sans cesse renouvelées de chaleur nouvelle : c'est cette chaleur, que ces êtres dépensent sous des formes variées, qui donne naissance aux mouvements des nerfs et des muscles.

Les animaux et l'homme, que nous avons ici seuls en vue, se nourrissent directement ou indirectement en s'assimilant des végétaux, c'est-àdire des organismes formés par l'accumulation des forces vives émanées des rayons du soleil, ' source commune de la chaleur des corps terrestres.

C'est aussi la chaleur du soleil qui produit le mouvement de toutes les masses fluidos qui circulent à la surface de notre globe. Par une incessante distillation des eaux de la mer, des fleuves et du sol imprégné d'humidité, le soleil provoque la formation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère ; et c'est cette vapeur condensée qui retombe sur la superficie des continents, s'infiltre dans les terres, donne naissance aux sources, entretient les cours d'eau depuis les ruisseaux jusqu'aux fleuves et rend ainsi disponible la force de la gravité qui anime tous ces fluides en mouvement.

Ainsi, la force de la pesanteur, que nous avons vue utilisée dans les chutes et les courants d'eau, ne devient pour l'homme un moteur disponible

•ae LA VAPEUR.

que grâce à la chaleur, sans laquelle toute circulation serait bientôt interrompue.

Les mouvements de l'atmosphère sont dus à une cause de tout point semblable ; de sorte qu'en dernière analyse :

Les moteurs animés,

Les moteurs hydrauliques,

La force du vent,

sont trois manifestations en apparence diverses, mais en somme trois modes d'activité d'une force qui est aussi le principe du moteur que nous allons étudier dans cet ouvrage, c'est-à-dire de

La vapeur d'eau.

Fig. 9. — La force de la vapeur. Touage ou remorquage sur les rivières.