LES APPLICATIONS
DE li liCHIHE A VAPEUR
Aperçu historique sur l'invention de la navigation à vapeur. — Premiers essais, depuis Papin jusqu'à Fulton. — Premier ser\'ice régulier de navigation à vapeur, entre Albany et New-York; le bateau le Clermont.
Cent deux années s* écoulent entre la première application véritablement industrielle de la machine à vapeur et l'installation définitive du puissant engin à bord d'un bateau auquel il sert de moteur, entre Ncwcomen 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
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coudées, par des hommes, ot dont les palelles remplaçaient les rames. Un propulseur semblable était proposé, en 1699, par du Quel, à l'Académie des sciences de Paris. Quand, quelques années plus lot, Papin propose d'appliquer la vapeur aux baleaux, il fait mention des roues à rames de la chaloupe du prince palalin Ruperlus, qu'il avait vues 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 vieiit 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 a aubes : ceux qui n'ont pas vu de bateaux à vapeur ont pu observer des roues analogues dans les moulins de nos rivières.
Les aubes, palettes ou pales qui rayonnent tout autour de l'axe, reliées solidement à celui-ci par des liges ou jantes de fer (voy. plus loin la lig. 78), sont des lames rectangulaires qui, mises en mouvement par la lotation de l'arbre moteur, viennent successivement plonger dans l'eau, et, s'appuyaut sur la masse liquide , font avancer le bateau eu sens contraire de leur propre mouvement.
Les roues sonl toujours, pour la symétrie et l'équi-
qui-
libre, au nombre de deux ; elles sont montées sur le même arbre ou axe, qui traverse le navire perpendiculairement à sa longueur ; et quand elles plongent dans l'eau verticalement, leur bord supérieur doit être recouvert par le fluide d'une hauteur de
o^lo à o^2o.
Il en est du travail mécanique des aubes sur l'eau comme de celui des rames ; il ne produit un effet utile, c'est-à-dire la propulsion du bateau en avant, que parce qu'il donne lieu à un mouvement de l'eau en arrière ; ce dernier mouvement, sans lequel le premier qui en est la réaction n'existerait pas, se nomme le recul ; il absorbe une quantité considérable du travail de la vapeur, indépendamment des perles occasionnées par le frottement. Comme exemple de cette répartition du travail moleur, nous citerons celui que donne M. Sonnet* ; il est déduit d'expériences faites sur le bateau à vapeur le Castor, qui fait le service de Honfleur au Havre. « Sur 100 chevaux-vapeur fournis par la machine, dit-il, il y en a 33.9 employés à vaincre la résistance de l'eau sur la carène, c'est ce qui constitue le travail utile; 58.2 sont consommés par le recul, c'est-àdire pour mettre l'eau en mouvement; le frottement n'en emploie que 7.9.
Le choc successif des palettes sur le liquide, à
* Dictionnaire des mathématiques appliquées.
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leur entrée et à leur sortie, produit sur le navire une suite de trépidations gônanles et fatigantes qu'on rMuit beaucoup en donnant aux palettes dans le sens do leur longueur, une inclinaison légère. Alors, une des extrémités plonge avant l'autre, ou si l'on veut, l'immersion est successive sur toute la longueur de la palette. Par ce moyen, le choc et les trépidations qui en sont la conséquence sont presque insensibles.
Sur les eaux dont la surface n'est point agitée, où les bateaux peuvent conserver une position presque horizontale d'équilibre, les roues à aubes font un service excellent. Mais il n'en est pas de mérae sur mer, où l'aclion du roulis fait pencher le navire de droite à gauche, et où cette inclinaison empêche l'axe des roues de rester horizontal. Les deux roues plongent alors inégalement dans l'eau, de sorte que l'action de chacune d'elles sur le liquide et sur le mouvement de propulsion devient inégale. Il en résulle, pour la direction du navire, une déviation fàcheusB et aussi une perte de force et de vitesse. Je parle ici du principal inconvénient des roues à J aubes, de celui qui affectBla marche des navires de | toutes sortes. Mais, dans la marine militaire, les ' roues à aubes olîrentun inconvénient plus grave encore : elles réduisent la puissance offensive en prenant une place que l'artillerie réclame, elles réduisent la puissance défensive en exposant le propul-
seur et le moteur lui-même au feu de l'ennemi.
Il est résulté de là que la transformation de la marine militaire à voiles en marine à vapeur a été retardée jusqu'au moment où l'invention d'un propulseur nouveau, qui n'est sujet à aucun des deux inconvénients que je viens de signaler, rendit possible une large application de la vapeur aux flottes de guerre.
Ce nouveau propulseur est Y hélice qui, comme les roues à aubes, la vapeur môme, et beaucoup d'autres inventions mécaniques, industrielles, etc., a été l'objet d'une série assez nombreuse d'essais et de tâtonnements avant de parvenir au succès, qui lui-môme, presque toujours, est suivi de progrès et de perfectionnements nombreux.
