LES APPLICATIONS

DE tA MACHINE A VAPEUR

Aperçu historique sur l'invention de la navigation à vapeur. — Premiers essais, depuis Papin jusqu'à Fulton. — Premier service régulier de navigation k vapeur, entre Albany et New-York ; le bateau le CUrmont,

Cent deux années s'écoulent entre la première application véritablement industrielle de la machine à vapeur et Tinstallation définitive du puissant engin à bord d'un bateau auquel il sert de moteur, entre Newcomen et Fulton.

Et cependant, ni l'idée première, ni les tentatives d'exécution n'avaient fait défaut.

C'est encore à Papin qu'il faut remonter pour trouver, nettement formulée, la pensée mère de cette application qui devait, un siècle plus tard, prendre' des développements si considérables. Dès

1695% Papin signale la possibilité d'appliquer la force de la vapeur « à ramer contre le vent » ; il fait remarquer «combien cette force serait préférable à celle des galériens pour aller vite en mer »; il songe à substituer aux rames ordinaires « des rames tournantes »; il s'ingénie à trouver un mécanisme pour obtenir le mouvement continu de rotation.

Bien plus, il paraît établi qu'en 1707, Papin avait mis à exécution cette pensée, ce pl'ojet d'abord simplement indiqué, et fait construire et installer sur un bateau une machine à vapeur destinée à le mouvoir. Il se serait embarqué à Cassel, sur la rivière Fulda, et, arrivé à Mûnden (Hanovre), il se proposait de continuer sa route par le Weser jusque dans la Grande-Bretagne, quand les bateliers de ce fleuve, ameutés contre le grand homme et contre l'invention qui leur semblait menacer leur industrie, mirent le bateau et la machine en pièces.

En 1737, un Anglais, J. HuU, proposait de remplacer les rames par deux roues à palettes placées à l'arrière du bâtiment, et de faire tourner leur axe commun avec une machine de Newcomen. Ce projet ne reçut pas d'exécution.

C'est à Paris, sur la Seine, vis-à-vis le champ de Mars, qu'eut lieu, après celle de Papin, la première expérience de navigation à vapeur. Le bateau avait été construit par le comte d'Auxiron. Un an après, en 1775, un savant qui devint membre de

1. Recueil imprimé à Cassel, extrait des Acta eruditorum de Leipzig.

l'Académie des sciences, Périer, fît sans plus de succès des expériences semblables.

De nouveaux essais, de plus en plus heureux, se succédèrent jusqu'à la fin du siècle. En 1778, le marquis de Jouffroy expérimenta un bateau à vapeur à Baume-les-Dames, sur le Doubs, puis, trois ans plus tard, à Lyon, sur la Saône. Dans cette dernière tentative, qui fut Tobjet d'un rapport trèsfavorable, il s'agissait d'un bateau de 46 mètres de longueur sur 4 mètres et demi de largeur ; une machine à vapeur atmosphéi'ique communiquait d'abord le mouvement à deux sortes de volets se fermant et s'ouvrant alternativement, et qui furent ensuite remplacés par deux roues à aubes.

Il faut citer encore, parmi ceux qui ont contribué à réaliser l'invention et l'idée de Papin, Patrick Miller, qui publia à Edimbourg (1787) un ouvrage sur la substitution des roues à palettes aux rames et sur la possibilité d'employer la machine à vapeur à leur donner le mouvement. Miller fit plus tard l'essai d'un bateau double muni d'une roue au milieu, et le fit, dit-on, naviguer sur les lacs de la Suisse, en 1789.

L'abbé Damai en France (1781), les Américains Rumsay et Fish (1786-88), les Anglais lord Stanhope (1795), Baldwin (1796), Livingstone (1798), Desblancs, Symington, Stevins, Olivier Evans ont également fait des essais de navigation à vapeur, qui se multiplièrent du reste de plus en plus en Europe et en Amérique jusqu'à l'époque où l'Américain Fulton put enfin obtenir une réussite complète.

Fulton avait, dès 1802 et 1803, étudié en France

les coaditions pratiques du problème à résoudre, et il avait été secondé dans cette vue par son compatriote Livingstone, alors ambassadeur des États- Unis. Un bateau, construit sur la Seine, avait donné pour résultat une vitesse de 1"»,60 par seconde. Fulton fit au gouvernement de Bonaparte des

Fig. 70. — Fulton.

propositions qui ne furent point accueillies et dont le rejet le décida à retourner en Amérique. Il se fit construire et expédier par Watt et Bolton une machine à vapeur qui, mise en place en août 1807, sur le bateau le Clermont^ fournit enfin la solution pratique et définitive du problème de la navigation à vapeur.

Le voyage de New-York à Albany, dont la dis-

taàee est de 60 lieues, fut, dès le début, accompli en 32 heures, puis en 30 heures, et un service régulier ne tarda point à s'établir entre ces deux villes.

La navigation à vapeur était décidément passée de l'état d'ébauche à l'état de fait accompli, de la période des tâtonnements et des essais à celle du succès et du triomphe. Il y a de cela soixantecinq ans sonnés.

Aujourd'hui, la distance est grande, entre le bateau de Fulton et les grands steamers transatlantiques qui voyagent régulièrement du nouveau à l'ancien monde. Les progrès de l'art nouveau sont immenses : mais il ne faut pas oublier la part qui revient à chacun des inventeurs qui ont travaillé sans se décourager à cette découverte mémorable, depuis le modeste Papin jusqu'à Fulton.

Il semblera peut-étrjB étrange qu'il ait fallu tant d'années et de si multiples efforts pour créer la navigation à vapeur, quand le moteur lui-même était trouvé, quand la machine à vapeur, surtout depuis Watt, fonctionnait avec une supériorité si incontestable dans les usines.

A la vérité, la question à résoudre était beaucoup plus complexe. Il ne s'agissait pas seulement de donner le mouvement à un arbre moteur qui avait, en dehors de la. machine, son point d'appui. Il fallait faire mouvoir à la fois l'arbre, le propulseur du bateau, le bateau lui-même surchargé du poids de sa propre machine, et tout cela en prenant pour point d'appui, non une matière fixe, mais un élément mobile, l'eau d'un lac, d'un fleuve, de la mer.

Puis venaient d'autres difficultés : Tinstallation de la machine sur le bateau, l'invention d'un mécanisme moteur et de transmission particuliers. A un point de vue plus spécial, il fallait, outre la place de la machine, trouver une place pour le combustible, tout en conservant celle qui est nécessaire à'ia manœuvre, aux passagers et aux marchandises. La question de mécanique pratique se compliquait ainsi nécessairement des préoccupations commerciales et industrielles.

Nous allons dire rapidement comment toutes ces difficultés ont été vaincues. Il nous suffira pour cela de faire la description et la revue des machines marines et des propulseurs qu'elle font mouvoir^ en signalant les principaux perfectionnements qu'ont reçus les uns et les autres.

Les bateaux et navires à vapeur à aubes.

Les roues à palettes chez les anciens. — Roues à aubes mues par la force musculaire des animaux. — Roues à palettes des bateaux à vapeur. — Disposition du mécanisme. — Avantages et inconvénients des propulseurs à aubes.

Quand la vapeur fut découverte, il y avait longtemps que l'idée de remplacer les rames des bateaux par des roues que ferait tourner l'action musculaire des animaux ou de l'homme, avait été conçue et même essayée. Les Romains et les Carthaginois s'étaient déjà servis de bateaux mus par des roues à aubes. D'anciennes médailles représentaient des libumes (navires employés par les Romains à Actium) portant sur les côtés trois paires de roues à palettes, tournées par trois

paires de bœufs. Je lis ddiUsV Art naval* que «ron trouve en Chine, où elles sont en usage depuis des temps immémoriaux, des jonques à quatre roues, dont le moteur est une ingénieuse manivelle mise en mouvement par des hommes. » En 1472, Valturius de Rimini décrivait une roue dont Tarbre était mû, au moyen de manivelles coudées, par des hommes, et dont les palettes remplaçaient les rames. Un propulseur semblable était proposé, en 1699, par du Quet,à l'Académie des sciences de Paris. Quand, quelques années plus tôt, Papin propose d'appliquer la vapeur aux bateaux, il fait mention des roues à rames de la chaloupe du prince palatin Rupertus, qu'il avait vue en 1678, en Angleterre : ces roues étaient mues par des chevaux attelés à un manège.

Ce mode de propulsion ne devait être sérieusement adopté qu'après la découverte et l'application d'un moteur puissant : on vient de voir que ce moteur est la vapeur. Ce n'est donc que depuis Fulton, que les rivières, les lacs et la mer sont sillonnés de navires et de bateaux armés de roues à, aubes.

Tout le monde sait ce que c'est qu'une roue à aubes : ceux qui n'ont pas vu de bateaux à vapeur ont pu observer des roues analogues dans les moulins de nos rivières.

Les aubeSy palettes ou pales qui rayonnent tout autour de l'axe, reliées solidement à celui-ci par des tiges ou jantes de fer (voy. plus loin la flg. 78), sont des lames rectangulaires qui, mises en mou-