L.\ VArEUIl Si;ii LES CHKMISS DE VER

suivant le système : sur le cliemin duNord, une machine mixte {système Engerth) coûte 85,000 francs; elle consomme de 10 à 12 kilogrammes par kilomètre. Enfin le prix des machines à petite vitesse Engerth s élève (tcnder compris) à 112,000 francs, et leur consommation par kilomètre parcouru monte à 20 kilogrammes de houille. Ces prix de revient sont moins éloignés les uns des autres qu'il ne parait au premier abord. Car en les ramenant à la tonne des machines \ides, on trouve que le prix de revient, de 2,200 francs environ pour les machines Crampton, de 2,500 francs pour la machine mixte, est de 2,430 pour l'Engerlh.

LES VOITURES A VAKUR OU LOOOMOfltNH.IMNinÉilES

Dilflcaltés de la locomotion à Tapeur e«r les roîrtas ordmdres. •— Prenxiera essais de Toitures à Tapeur. — Systèmes Loti, Larmaiyat et Thomson. — Résultat des plus récentes expériences.

Les premières voitures à vapeur ont été conçaes et essayées sur les routes ordinaires, avant Finven-

tien 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 Timperfection 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 dé rails métalliques, mais sur les routes ordinaires sans aucun support fixe pour les roues motrices de la machine.

Là git 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 Tadhérence. Les roues, les roues motrices surtout supportent ce poids toujours considérable et s'en déchargent sur la route môme, aux points où elles se trouvent en contact avec celle-ci. Or, quelque bien pierréeet 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

nu LA VlPEUll,

ordinaires , i])acadaiiiitiLH;s ou pavées, de loui'ds fi deaiix, des liucs ou Iraius chargfe de masses trop lourdes pour ùlrenûses en inouveineiit par desche- , vaux.

En 1 80i, on fil à Nantes des expériences avec une locomotive routière construite par un de nos habiles

mécaniciens, M. Lotz. Au mois d'aoïjt de l'année suivante, ces expériences furent reprises à Paris et donnèrent des résullafs intéressants. En voici la description, que nous empruntons au Diclionnaire des sciences mathématiques appliquées de M. Sonnet ; «La macliine de M. Lotz est de S chevaux-vapeur. Elle porte avec elle son tender. La chaudière est niontce sur quatre roues; le train de devant est i mobile autour d'une cheville-ouvriéie, comme dans ,

les voilures 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 sansfm, engrenant avec une roue verticale solidaire avec l'essieu. La bande des roues de derrière a O'^.SO 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 de la locomotive manœuvre les roues de devant et fait tourner le véhicule avec la plus grande facilité à Taide d'une petite roue verticale analogue à celle d<mt se sertie timonier à bord des navires. »

A^ec une chai^ de S à 6 lomiés, la vitesse de la locomotive Lot2 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 Or7àO'".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 rapide-

ment deux roues de plus petit diamètre, solidaires

nutMplaoarra-devint 4«lan«*alnf*6Mt^Br le m1 u noyea de luget fMtiM; kepf liraliM .

dn ■>fft««»«ma ta la ImMo «iw » ^l^ll^■■^■ aotAit

•budenaer ce sfstàBa. La -w^Hmb fimy anit adapte de» nwiei eo for de griaifffidimfweii, w- Ûesde griffes Jaubile» à Ii2ur circaiiférence, mais il vésHlIail de là uiie dùtciioraliuii rapide des roules.

Pour résoudre ie iiii^uio problème, uu coustracleur d'£diiiib«iu|;, iV. rhouison, a iniagiaé de ginûrleajuiteedea loues inotrices de sa machine de fawdes de caoutchouc vulcanisé qui ont une épusseur de O'.ISS, mu- «ute iu-gtHu- «fe ià'\5ti.

< Ce» baades supportent parfiut^eot le ptùds de la machine \ el roalent sur les routes or£naires saus écraser les pierres qui se trMiwatàla surface. Grâce a l'élasticité du caoutchouc, le contact entre la jante et le sol n'a plus lieu suivant une génératrice, mais suivant une surrace sur laquelle la pression se trouve répartie. Les roues ne s'enfoncent plus alors dans le sol, et même, si l'on fait circuler la loconrotive sur une route nouvellement chaînée, elle passera sur les pierres fraîchement cassées sans que le bandage soit coupé ni détérioré. La force employée pour faire marcher

' Article de U. Sauvée dum les Atatala indiatrieilet, eicellente revue â laquelle nous empruntons le drsàa de la locomotive rou- .tière Thomson.

une locomotive de ce genre sera donc de beaucoup inférieure à celle nécessaire pour une machine à bandages lisses en fer, car, dans ce dernier cas, la roue écrase le ballast et occasionne une perte de force notable. »

Une locomotive i\e 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 Theure. 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 C, communiquant le mouvement 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 même

im LA YAPËUH.

vitesse des pistons, dépend des nombi^es de dents de ia roue et du pignon. Mais Tarbre 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 promise roue d'engrenage. 11 est bien entendu que ces deux systèmes fonctionnent isolément : le conducteur passe à volonté de Tim à Tautre à Taide de leviers de manœuvre à sa portée L. 11 peut ainsi faire varier, pour une môme action de la vapeur, la vitesse des roues motrices dans un rapport qui varie du simple au double (plus exactement de 16 à 59).

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 généi^liscra promptement? Il est diiïieile de répondre à celte question, car, à coté du point de vue technique, il y a le point de vue industriel et commercial. 11 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 rencontre fréquente des voitures et des piétons multiplierait à chaque instant. 11 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 tramways.

On dit que des essais de halage sur les 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.

motrieet^dles tout ibtalmiieiit Bid^[MiidÉiile& dô méoanitmd et n'ont mi*iiii ohiet : mdrefadle le traoeport de k neehine met lee^rmftes au à fnmra lesctuanpe* A Vaide dTsa ira de«i câieviux eflelès au limon, c'est la chose du monde la plus Simple»

Cest aiqattid'liui ua moteur umteredlemmt aDplejé. Dana Tagrieultiire» dmm lek eonstraidimia iodustrtdlee» les locomcMles servent ft une fiiiite d'usages et remplaçât avec aTsntage les sàotenr» animés.

Dans les ateliers de maçonnerie d'une eertaâie impmrtaifeet ce sont des locomebiles qu'on en^ilmtri ' à hisser les matériaux, elles donnent le mouv^^taent aud monte^charges ; elles font tourner les moulins^ h broyer, à fabriquer le mortier ; elles sont siibsti^ tiièes aux ouvriers qui soulèvent les moutons des sonnettes ou qui manœuvrent les grues. Les grues à vapeur mues par des loeomobiles se voient fréquemment aujourd'hui dans nos ports marchands ou militaires.

On emploie les loeomobiles au mouvement des pompes établies provisoirement pour Tépuisement 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 Feau de la Seine dans des réservoirs établis le long des quais.

En agriculture, c'est le moteur adopté aujourd'hui

IK VAPEUR DANS L'iGRIClLTUItE. 301

dans tous les cas où s'introduit l'usage de l'action de la vapeur. Ainsi dans les opérations agricoles proprement dites, notammentle labourage, c'est une locomobilc qui, installée à l'une des extrémités de la pièce de terre, communique le mouvement aux engins qui portant les socs de charrue. De même, dans les opérations d'industrie agricole, qui ont

Fie. i|0. — Labourage i vupeiir.

pour objetles produits, leur manutenUou, transformation, etc., machines à battre, hache-paille, concasseurs, pressoirs , coupe-racines. Partout où l'on agit sur de grandes masses, il peut y avoir et il y a, en effet, avantage k substituer ans moteurs animés ordinaires, aux hommes et aux animaux le moteur par excellence, la vapeur.

Les locomobiles sont des machines qui ont reçu suivant leur destination et l'inspiration des CMi-

302 LA VAPEtlIl.

structcurs, dus l'onncs eslrômeinent variées. La tiliiiudiêre csl, comme dans la locomotive, une ctiaudiùie luliulairc: composée d'un (oyer A situé ù l'arriére el du corps cylindrique BB, qui renferme les tubes. La puissance des locomobiles est faible :

on en construit de un et deux chevaux jusqu'à huit chevaux. Il n'y a donc pas nécessité d'une aussi grande surface de chauffe que dans les locomotives t 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 d'incendie.

Dans la locomobile que représente la figure 101, le cylindre est horizontal et placé au-dessus de la chaudière. La lige 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 ordhi aires de la machine qui n'ont rien ici de particulier.

Les loconiobiles 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 5 craindre. D'ailleurs,

Im ri^mlions, mm-tOÊtemoA o i# wifl e it , mm l»éàiidicMMw par teftpTttB dalampaywoesriy- . ntùms ne nunqueniMt pis d'oitrateer. fiam les TÏUesi dans les oeBtmilidDMiieUelAuulesusÙMS, ces considèntîoiis n'oat pM la même yùeàr.

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 de Chaillot. — 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 l'avons vue, sinon au repos, du moins, se mouvant à vide, sauf dans la navigation, où elle emporte avec la rapidité 4u 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

r>l.6 LA VAPEIR.-

monde enlier, les moteurs à vapeur, si nous n'entrions dnns quelques détails sur les applications elles-mêmes, si multiples, si variées, dont Tindustrie 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 vu que les premières macliincs à vapeur, les machines atmosphériques doKewcomen étaient exclusivement employées à faire mouvoir des pompes : il s'agissait tle répuisement des eaux des mines dans le pays de Cornouailles. Cet usage s'est répandu d'Angleterre sur le continent el 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 soni, comme on peut le voir dans le dessin de la ligure 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 Pèrier ont fait établir en 1782, sur les Lords de la Seine, puis celles du Gros-Caillou qui datent delà même époque et ont été installées pour le même objet : puiser les

LA VAPEUR DANS L'INDUSTRIE MANUFACTURIÈRE. 3o9

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 même, les autres en amont du pont d'Ansterlitz.

La nouvelle pompe à feu de Chaillot, que la figure i05 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 delMénilmonlant. 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. 11 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;

* Voy. ï Hydraulique, par M. Marzy, Bibliothèque des merveilles.

510 LA VAl'KUO.

aussi trois machiues ù vapeur fureat installées sur les bords du lac, i'aisauL mouvoir cnfiemble diK-neuf pompes doj&l cliaciuie enlevait 47,000 mètres cnbes ou vingl-qualrc heures. Eiiciaqans, et pouruMdftpeuse lolule de lOiuillionsde fraocs, Uarlend-aieer avait disparu. <( Aujourd'hui, dit M. ilany, oo peut pai'courir eu voiture le fond* de ce lac traiisfonDè eu prairies, au uiilicu desquelles on voit s'élever les feruies et les clochers destinés a former de nouveaux villages. » 18,UU0 hectai'es ont été ainsi oonquis sur les eaux et rendus à Tagriculture.

Le lac de Zuid-Plus u été desséché de la môme maniùi-e; d'autres travaux sont en cours d'éxecution, et on ne parie de rien moins que de conquérir sur la mer la vaste élendue du Zuidenée. Prés de 300 millions d'Iieclares à dessécher, tel est le travail qu'il s'agit de (leinander à la vapeur et dont la dépense est évaluée à !2'20 millions de francs.

« En Angleterre, les dessèchements au moyen de machines à \ypeur s'elïectuent, depuis quelques années, sur une vaste échelle, et sont devenues une des opérations les plus communes de l'agriculture. Dans le Lincolnsliire, les machines à vapeur sont au nombre de qualre-vingt-dix environ, dont la îorce varie de 15 à 80 chevaux. Elles font en général, mouvoir des écopes. L'étendue des surfaces desséchées dépasse 90,000 hectares. » {Hydraulique, de Marzv )

su Là VAnOR.

déblais k une gnuule distance, épargnant ainsi le transport des matières et évitant les dépôts d*ilBe trop grande hauteur. « Deni hommes safBsaient i la rigueur pour diriger ee rapide opérateur ^i£, ea dix heures, nedonnaitpas moins de 1^800 ttifilM ncubes de déblais, c'est-4-dinB deux cents fois le travail de l'ouvrier le plus habile. •

Le plus souvent dans les travaux qui ne aont que temporaires» comme ceux qii'on vient de citer, eu dans les constructions, les appareils mus par la tapeur ne nécessitent point l'établissement de inadiines fixes, i 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 exemptes. Lès grues dont on se sert dans les ports maritimes (fig. 105) ont pour moteur une locomobile adjointe à Tappareil; c'est le cas aussi i)our les monte-charges, qu'on emploie maintenant dans un grand nombre de constructions, et qui seiTcntà porter les matériaux à la hauteur où ils doivent être mis en œuvre par les constructeurs, maçons, charpentiers, etc. C'est le môme moleui; qu'on emploie dans les fondations sur pilotis pour les sonnetles, dont le moulotij au lieu d'ùtre élevé à force de bras, comme dans les sonnettes ordinaires, est soulevé par la force de la vapeur.

3IH lA VAPEVR.

LA VJ^IUB DAHS LA CRAMOK INOUSTMIE

Faluiiation fin fi^r; top^'o dc^s ^TOs<ies pwVt»?. — Le inartpau pilon. — Les iiiniiiiiies outils. — Li raiiear dxns 1<^ filatures et dnns l'industrie da H'isa},'!'. — Iimin'us»» (It'Vt'Ioppomont do ces inihi^trie.*;, dopiiis l'iiitroiliirlirtii «le la inat'liine A rapenr.

Quand on passe en revue les innombrables applications de la vajpeur aux traTaux industriels, on est amené à h^ ranger en deux ou trois catégories, selMi lanalui'C 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 différentes ; tantôt c'est la force, c'esirénorgio de leffort, et la vitesse est sacrifiée; tantôt c'est, au contraire, la vitesse qu'on tient à obl(Miij* ; mais îdors, |x>ur une machino do puissance (l()iiM(\\ c'est toujours aux dcix'us de la force. P]n dehors de ces deux extrùnies qu'on pourrait reprtv seuter, crnu côté, par les ninchiiies d'épuisement des mines, de l'autre par les locomotives à grande vitesse, se rangeraient toutes les applications do la vapeur où la régularité du mouvement, la continuité doivent cire 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, iu-

LA VAPEUll DANS LTSDUSTtlIE MVM'FVCTUHIÊRE

venlèvers I84I par le direc

leur des foi ges du Creuzot M. Bourdon tant contnbu à développer 1 1 fabricaliofi du fer, cette ma tière première de la inLcaiit que et de 1 m dustric moderne. Ces gigantesques marteaux, qu'emploient toutes les mines où le fer et l'acier sont forgés en pièces de grandes masses, ne reçoit pas son

■ Va ingénieur anglais, M. Nssmith, a suivi do près noire WnpalHolc , mais, d'après Poncelel , c'est bien i Goufdon igue revient la priorité.

ai'J LA V.VPEL*lt.

mouvement de la macLine à vapeur; mais c'est la vapeur qui, directement, l'élève ou l'abaisse entre les deux énormes montants de fonte qui lui sciveut de guide daos ses allées el venues.

^^BKBU^^^^^SÊÊÊé

^^^BV^^^^^^^S^^^^^^B i

Fig, 107, — liât il ïU|ieur de Lu Clvdr;.

La iigure 109 monire comment foiictioniie le marleau à pilon.

C'est un mouton en fonte dont le poids atteint jusqu'à 15,000 kilogrammes, se mouvant entre deux montants ou glissières, suspendus à la Ibrle tige du jiistan d'un cylindre où la \apeur peut pénétrera volonté. Celle-ci anive par le tuyau V et de là par I^Mije lumiiVe pratiquée au bas du corps de pompe

\A VAPEUR DAiSS L'ISMSTRIE HA51IFACTURIÈRE. 323

SOUS le pislon qui esl alors chassé de bas en haut par la force élastique du fluide. A l'aide d'un levier L, on agit sur mie tige T qui abaisse un tiroir latéral, et la vapeur s'échappe par une ebeminée U E dans

l'air. La vapeur agit ici par simple effet; mais on construit des maTteaux-pilons où elle sert à la fois à soulever l'énorme masse et à la précipiter dans sa chule. Voici sur l'un de ces engins quelques détails que nous empruntons à l'ouvrage les Grandes usines, de M. Turgan:

381 U TiPECR.

■ La compagnie australienne du cheroîn de fer Victoria a commandé un énorme marteau-pilon à vapeur, qui aélé conslrnit dans l'usine de Kirkstall, à Leeds (Angleterre). Ce marteau est à double ou à

cjlindre d'ui

simple efTet ; ainsi la vapeur agit dans les deux sens, c'est-à-dire qu'elle peut alternativement soulever le marteau et arriver en dessus pour précipiter sa chute et augmenter par conséquent l'action de la pesanteur. Cette disposition, qui permet en même

Tig. 110. — Vue d'emeinble d'un marteau-pi Ion.

r.\ VAPEUR DANS L'INDUSTRIE MANUFACTURIÈRE. 327

temps de multiplier le nombre de coups dans un temps donné est surtout très-avantageux pour forger des pièces de grandes dimensions ; on peut, en effet, gi'ùce 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 5 celui que produirait le poids de 16,000 kilog. frappant quarante coups par minute. L'action alternative du double et du simple effet peut être obtenue instantanément. A l'aide 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 kilog. »

Le marteau-pilon est , pour ainsi dire, une machine à vapeur spéciale, où la force est directement em-

3« LA ÏAl'tUti.

plojéc à protluice le mouveiuenl de l'oulil. DansJfô gi'undos usines, fiibriqui-s de mailiines, forges, sd^ ries niècaiiiqucs, ce sont le plus souvent les macfiines lises, ({uclquclois des locotnobiles, qui donnent et disti'ibucntparloul, par l'intermédiaire d'engrenages, de courroies, le mouveuicnl îi lous les ateliers : raLotage, alésage, morlaisage, Torage, taraudage, polissagedes pièces métalliques, toutrcfûît son impulsion de la vapeur, et Ton ne sait lequel on doit admirer le plus dans ces Iravaux formidables, de la puissance de l'engin, ou de sa docilité â at plier aux usages les plus divers.

N'est-ce pas quelque chose de merveilleux qufr de voir ces macliines-outils travailler l'acier et leftr avec la môme aisance que le bois sous la maindfr l'ouvrier menuisier, charpentier ou charron ; c^ cisailles, découper le fer brut, (ailler les épaissqftleuilles de tôle, comme le ciseau du tailleur fait âfr l'étoffe la plus souple? « Autrefois, on grattait 1 [icine le fer, aujourd'hui, on le rabote comme du. bois, on le découpe et on le perce comme du carloo. Certaines machines-outils d'indret sont assez solider ' ment établies pour pouvoir enlever un copeau <fe' I 40 raillini. sur une longueur de 11 m.; le charip^.'' ' mobile qui porte le burin pèse à lui seul 14 tonn^ Parmi les mac'.iines les plus curieuses d'indret non» ' devons signaler un tour de Mazeline, destiné à raboter circulaireuienl les arbres coudés. Sou buria

^ lioter cir

est porté par un disque tournant dans un cadre ; la pièce que l'on travaille traverse ce disque et avance sur un chariot pour présenter successivement à l'outil tous les points qui doivent être atteints. On remarque également un tour en l'air de M. Calla, dont le plateau mesure 5 m. de diamètre, des bancs à aléser, à percer, à planer le fer, la fonle et le bronze par tous les moyens connus K »

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 fonctionnent comme souffleries pour activer et entretenir les feux ; dans les tailleries de diamants, où la vapeur imprime aux meules la prodigieuse vitesse de 2,500 tours à la minute ; dans les brasseries, où elle met en mouvement les pompes qui servent au transvasement des masses liquides ; dans les papeteries, où elle fait fonctionner les machines laveuses et blanchisseuses du papier; dans les tuileries, dans les fabriques de literies, de pianos, où elle scie le bois, le découpe en arabesques de toutes formes ; dans les fabriques d'orfèvrerie, à la Monnaie, où les presses d'Uhlhorn, perfectionnées par Thonnelier et mues par

* Turgan, Grandes usines de France.

332 LA VAPEVn.

la vapeur, frappent jusqu'à 2,400 pièces à l'heurfi; dans les fabriques de tabac, de chocolat, et enlin, flans cent autres opérations industrielles qui out besoin d'un moteur puissant, régulier, rapide, cootiou-

Mais il est deux grandes industries où la vapeur joue un rôle d'une importance immense ; dans les fabriques de lissu, les filatures, ces pourvoyeuses de vêlements du genre humain tout entier ; puis dans l'imprimerie typographique el lithographique, qui nous donne l'aliment intellectuel sous sa forme la plus assimilable, le livre cl le dessin.

Ici, je ne puis entrer dans les détails lecliniques, ce serait d'ailleurs sortir du sujet. Mais quelques données de statistique comparée montreront quels services a rendus, el rend tous les jours la vapeur à la production, dans ces deux branches de l'industrie contemporaine, 11 est vrai de dire que ce n'est pas le moteur seul qui a contribué à leur développement. L'invention de métiers nouveaux, de mécanismes sans cesse perfectionnés pour les opérations si délicates et si compliquées de la filature et de la fabrication des tissus, a été, sur ce point au moins, aussi favorable que l'application de la vapeur.

Voici ce que dit Ji cet égard M. F, Passy, dans une de ses conférences sur les machines :

« Qu'était-ce, il y a quelques siècles, que le coton ? La matière première des mèches à chandelle. Quel-

m La m;

ques balles, importées accessoirement par les Vénitiens et les Génois, suffisaient à cet usage. Plus tard, vers 1430, on eut l'idée d'employer cette substance à la confection d'étoffes grossières, dans le genre des fulaines flamandes, et quelques armateurs de Bristol et de Londres commencèrent à l'envoyer chercher directement dans le Levant. Jusqu'au dernier tiers du siècle dernier, cependant, époque de l'apparition des grandes inventions d'Ilargreaves et d'Arkwright, ce n'était, en Angleterre même, qu'une industrie de peu d'importance, à laquelle suffisaient, tant pour la filature que pour le tissage, 7 à 8,000 ouvriers à peine. En 1773 encore, quoique la fileuse mécanique d'Ilargreaves, la Spmiing jenny, datât de quelques années déjà, la trame seule était en coton, faute de fils convenables pour la chaîne, qui se faisait en fils d'Allemagne ou d'Islande. Ces fils, d'une force et d'une torsion que ne pouvait procurer la fileuse d'Hargreaves, n'ont été qu'alors obtenus en coton par le métier continu spmiing frame, et ce. n'est qu'en 1779 que ce qu'on a nommé la muU jenny a sérieusement commencé l'ère de la fabrication mécanique. L'usage de la vapeur ne s'est introduit que vers i 820 ; le tissage à la main n'a décidément cédé la place que quinze ans plus tard ; et ce n'est que plus récemment encorfe que le métier renvideur, le métier à la Jacquart et la peigneuse d'Heillmann sont venus apporter à l'indus-

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Ilic unglilisc ses derniers lïlémenls de puissance. « Or écoulez quelques-uns des cliil'fres de la produclioii et du Iravail à ces diverses époques. Dés 1787, moins de vingt ans après le début des machines, unecnqufïle se fait. Au lieu dos 2, 700 tisseurs et des 5,200 fileurs de l'époque du petit rouet, elle accuse 247,000 tisseurs et 500,000 fileurs : 352,000 ouvriers au lieu de 7,900! Qui avait lait surgir celle armée do travailleurs, sinon la inéeanique qui Faisait appel à ses bras ? Sans être aussi rapide, le mouvement ne s'est pas arrêté depuis; et, en 1861, le personnel de la grande industrie, à lui seul, dans les 2,715 fabriques du Royaume-Uni, comprenait plus de 400,000 individus. 11 dépassait 800,000 selon M. Daines, avec les industries latérales, telles que le tulle, l'impression sur étoffes, la bonneterie, etc. Et pour avoir le total des personnes directement ou indirectement occupées par la manufacture ( transport, bâtiments, maciiines, etc.), il fallait aller au chifi"i-e énorme de 2 millions, soit le quatorzième de la population totale ! 11 ne fallait pas moins, en effet, pour construire, pour placer, pour alimenter et pour diriger les 5i7,000 métiers, mi^ en mouvement par plus de 265,000 chevaux de vapeur, et par prés de 10,000 chevaux hydrauliques, entre lesquels se rôpartissait cette production ; et l'accroissement de la force motrice, quoique beau- ^Wup plus rapide que celui du personnel, n'avait

cessé de provoquer raccroissement de celui-ci. » En prenant l'ensemble des induslries de filature et de tissage (il ne s'agit plus haut que du coton) c'est 720,000 , métiers, 36 millions de broches, 400,000 chevaux-vapeurs ou hydrauliques. Et puisque nous en sommes à cette question de l'accroissement de travail produit par les machines, disons tout de suite que, d'après un ingénieur anglais, M. Feyburn, le nombre total des chevauxvapeurs employés en Angleterre atteint le chiffre énorme de 3,650,000, équivalant au travail de 76 millions d'ouvriers.

On voit quelle part la vapeur a dans ce développement industriel, et en particulier dans celui do l'industrie des tissus. Cette part n'est pas moindre proportionnellement dans les centres industriels de France, d'Allemagne, des États-Unis, du monde entier; car partout où une industrie se développe ou se crée, c'est à la machine à vapeur, presque toujours, qu'on fait appel. C'est l'auxiliaire le plus puissant, le plus universel du travail manufacturier.

Quelques mois niainlonanl de l'application delà vapcnr à l'imprimerie.

C'est en novembre 1814, au moyen d'une presse invenlucpar F. Kœnig, qu'eurent lieu les premiers tirages de feuilles imprimées par la vapeur. Le journal anglais le Times avait eu l'honneur et le profit de ce premier essai, qui permit d'obtenir 1,000 exemplaires à l'heure. A'oicî ce que dit M, A,F- Didot de cette application dans son Essai sur la tyiwjraplM -.

« Dans cette machine, la /orme ou châssis contenant les types, passe horizontalement par un mouvement de \a-el-vient sous le cylindre d'impression sur lequel la feuille de papier est enroulée et retenue par des cordons. Dans l'origine , l'encre, chassée par un piston de la boîte cylindrique placée au sommet, tombait régulièrement 'sur deux rouleaux de fer qui la communiquaient à une série d'autres rouleaux, dont les deux derniers en cuir l'appliquaient sur les caractères. Une importante amélioration fut le remplacement du cuir, dont les

LA V\[>Elll ItASS i'ISDUSTlUB MAHCFACTDniÈllK. 57)7 rouleaux étaient d'abord recouverts, par uni; couiposition de colle forte et de mélasse, formant une substance élastique trcs-favorablo àl'impression des caractères. La prise d'encre et sa distribution furent postérieurement améliorées. Ënûn, M. Kœnig réunit deux machines semblables, de manière à pouvoir

imprimer un journal des deux côtés à la fois. La feuille, conduite par les rubans, était portée d'un cylindre à l'autre en parcourant te chemin dont ta lettre S, couchée horizontalement m , donne l'idée. Pendant sa course sur les cylindres, la feuille recevitit sous le premier rylindro l'impression d'un

33S L,\ TArEUll.

vMk. et sous le second cylindre, elle rc'ce\ai( l'im- |(i-ession sur le denxiéme côté. Maïs il faut avouci' qu'en i81i, lorsque M. Bentley nie montra cette admirable et immense machine, encore fort compliquoe, le second ciit6 de la ieuille (la retà'ation) ne tombait pas exartcment en regintre.

« Ce n'est qu'après de longues recherches que MM. Âpplegulh et Cowpcr sont parvenus à donner ii leur presse mécanique un tel degié de perfection, que la feuille conduite parles cordons, après avoir reçu la première impression, passe cJu premier cylindre sur deux tanibours en boisqui la retournent. el va s'appliquer sur la contour d'un second cylindre avec une telle précision qu'elle rencontre les types de la seconde forme, juste au même poinl où se trouvent imprimés du côlc opposé les caractères de la première forme, après quoi elle vient se déposersurune table placéeentreks deux cylindres, où un enfant la reçoit et l'empile. »

Veut-on savoir à quel degré de rapidité l'impi^sioii est parvenue grâce à l'emploi des presses mécaniques mues par la vapeur? Voici quelques faits caractéristiques à cet égard.

La presse d'Applegalh, à huit cylindres, employée a l'impression du rimtslournim,52û exemplaires à l'heure. Le JVeiu-yorÂ: Sun, journal américain imprimé par la presse Hœ, dont chaque page comprend huit colonnes renfermanlciiiicnnedeux cents lignes

de quarante lettres, tire 16 à 20 mille épreuves à l'heure. Le cylindre central sur lequel s'applique la forme a 6 mètres de développement; huit autres cylindres, comme dans la presse d'Applegath, se chargent successivement des feuilles, et les impriment sur huit faces différentes du cylindre central. A l'aide de 1 6 ouvriers, deux par cylindre, on obtient une quantité de travail qui eût jadis exigé plus de 300 pressiers.

Ajoutons que si, l'impression mécanique était jadis inférieure, au point de vue de l'art typographique, à l'impression faite au moyen de l'antique presse à bras, aujourd'hui elle a été tellement perfectionnée que les amateurs les plus difficiles auraient de la peine à distinguer les produits des deux modes d'impression.

Depuis quelques années, la lithographie emploie la vapeur et des presses mécaniques qui, jusque là, avaient été réservées à la typographie. Les résultats obtenus sont remarquables, et la rapidité du tirage est venue apporter une économie importante à une industrie que la concurrence des produits typographiques menaçait sérieusement.

Terminons cette revue rapide des innombrables applications de la vapeur par quelques nouvelles données de statistique générale bien propres à montrer la vérité de cette assertion : que la vapeur

M2 LA VAPEUE.

esl l'origine lie la plus ft-cunde révolution qui ail jusqu'ici transforniL' la produclion liumaîne, et à justifier le nom de siècle de la vapeur qu'on donne quelquefois à notm époque.

En i865, la France possédait un lolal de !9,724 machines à vapeur, douées ensemble d'une force do 2(2,209 chevaux. Dans ce nombre ne sont point comprises les machines locomotives, dont le chifTre dépassait 4,000. C'est, pour noire pap, un accroissement de puissance producfrice équivalant à une population active de plus de 5 millions d'ouvTÎers, résultat cerlainement dépassé aujourd'hui. A Paris seulement, on comptait à la même époque 1,189 moteurs à vapeur d'une force totale de 9,789 chevaux ; et en y comprenant la banlieue (dans le seul département de la Seine) il y avait 2,480 machines d'une force de 19,150 chevaux. Le mouvement, sur les voies ferrées, des voyageurs et des marchandises accroîtrait dans une forte proportion les services que, d'après les chiffres qui précédent, la vapeur rend à notre pays.

Les chiffres nous manquent pour l'indusiric manufacturière des autres pays d'Europe et d'Amérique. Mais on peut se faire une idée de ce qu'ils peuvent être en considérant l'immense développement qu'a pris le réseau des chemins de fer dans le monde entier, réseau sillonné nuit et jour par la vapeur, celui que tend à prendre de plus en plus

LA >APEUR DAKS L'INDUSTRIE MAISIIFA€HJRÎÈRE. 343

la navigation à vapeur sur les mers, les lacs et les fleuves.

En 1867 déjà, la longueur totale de toutes les lignes de fer exploitées sur le globe atteignait 156,663 kilomètres, près de seize fois la circonférence entière de notre planète. Depuis, TAmérique du Nord, à elle seule, a augmenté son réseau de 20,000 kilomètres, la Russie, de plus de 6,000 kilomètres; presque partout, de nouvelles lignes ont été construites ou commencées; les locomotives répandent maintenant leurs panaches de vapeui* dans les Indes, en Australie, jusqu'au Japon, et les steam-boats sillonnent toutes les mers. La marine, en effet, a suivi l'exemple de Findustrie manufacturière et de celle des transports terrestres, sur une moindre échelle à la vérité, mais dans une proportion qui va toujours grandissant.

En Europe, sur 100,000 navires formant à peu près le total ^es bâtiments de la marine marchande, on compte 4,500 navires à vapeur; mais il faut ajouter qu'en général le tonnage de ceux-ci dépasse de beaucoup le tonnage des bâtiments à voiles. Ainsi, en France, tandis que le tonnage moyen des navires à voiles est de 60 tonneaux, il atteint 280 tonneaux dans les navires à vapeur.

Ce qu'il faut remarquer d'ailleurs, c'est que le développement de la circulation ou de la production par la vapeur, loin de nuire à celui des anciens

W l.\ VAPLIUI.

modes de transport ou de travail, semble l'activer encore. Par exemple, l'ouverture d'une voie ferrée dans uu pays agricole ou industriel surexcite le trafic, suscite la création de nouveaux chemins, de nouvelles routes, muUiplie la circulation par les clicvauxet les voitures, et si elle déplace ou remplace momentanément quelques industries voiturïôrcs. rlle ne tarde pas à leur donner d'autres issues. Favorables en somme à la richesse générale.

Nous venons de signaler les bienrails dont la civilisation est redevable à l'invention de la machine à vapeur et à l'introduction progressivement croissante de ce moteur puissant dans toutes les industries. 11 faut maintenant faire la part des malheurs qu'elle a occasionnés et dont nous lisons de temps à uulre, dans les journaux, les récits lamentables. Chaque médaille a son revers. L'explosion des macliines a vapeur, dans les usines, sur les chemins de l'er, sur les bateaux cause chaque année un cer- Laui nombre de victimes. Est-ce un tribut forco que l'humanité doive payer toujours comme une sorte de triste compensation à tous les progrès qu'elle doit à la science?

Toutes les explosions de machines à vapeur ont

lA VAPEUR DANS L'INDUSTRIE MANUFACTURIÈRE. 345

en réalité une cause unique : pour une raison ou pour une autre, la pression de la vapeur produite dans la chaudière dépasse la limite de la résistance des parois ; le métal se déchire, éclate sous la force irrésistible du fluide, et en projetant ses débris accumule dans son voisinage les ruines et les victimes. Aux effets mécaniques de cette projection terrible se joignent ceux qu'une masse de vapeur à une température élevée ne peut manquer de déterminer : le chauffeur, les ouvriers ou les ingénieurs, toutes les personnes en un mot qu'atteignent les débris métalliques ou la vapeur brûlante sont horriblement blessés, broyés ou brûlés.

Quelles sont les causes de l'explosion? Nous venons de le dire. Un accroissement anormal de pression, peut provenir lui-même des causes suivantes :

l"" Abaissement du niveau de l'eau, qui a pour conséquence une élévation de température des surfaces métalliques soumise à l'action des gaz incandescents du loyer, sans être refroidie intérieurement par l'eau de la chaudière. Ces surfaces arrivent à la température du rouge ; leur résistance décroît, elles se déforment et se déchirent. Le danger est plus grand encore, si alors Talimentatiori delà chaudière amène brusquement à leur contact l'eau qui se transforme en vapeur dans des conditions anormales. La surproduction de vapeur qui en résulte suffît pour déterminer l'explosion.