L'APPLICATION

MACHINES A VAPEUR. — LOCOMOTION. — NAVIGATION. — BENIS PAPIN.— JAMES WATT. — CUGNOT. — BLACKETT. — FULTON. — STEPHENSON. — SEGUIN.

Denis Papin était un protestant français, né à Blois, qui, dès ayant la révocation de l'édit de Nantes, avait vécu en divers pays étrangers. Comme son père, il embrassa la carrière médicale et prit le titre de docteur en médecine. Mais son génie l'entraîna bientôt vers les sciences exactes. Il fit d'abord des expériences sur les substances végétales alimentaires, puis, le 26 janvier 1651, il présenta à la Société royale de Londres la première édition du livre où il décrit sa

— d26 — marmite et la soupape de sûreté, publié en anglais sous le titre : New Dig ester. C'était une nouvelle manière de produire à peu de frais des forces mouvantes extrêmement grandes. Dans le même temps, Papin ayant quitté l'Angleterre, écrivit d'Anvers au docteur Croune pour le prier de remettre à la Société la machine à amollir les os qu'il avait laissée à Londres, et à la fin de la première édition de la Manière d'amollir les os, il est dit que Papin, qualifié de docte médecin. Français de naissance et expérimenté philosophe cosmopolite, venait, en 1682, de passer par Paris, se rendant à Venise, où il avait été appelé par l'Académie, nouvellement étabhe, pour perfectionner les arts et les sciences.

Revenu en Angleterre en 1684, Papin fit, aux frais de la Société royale, plusieurs expériences dont il rendait compte lui-même à chaque séance.

En 1699, nous retrouvons Papin dans la principauté de Hesse ; il occupait à Marbourg une chaire de mathématiques. Le 4 mars 1699, il était nommé correspondant de l'Académie des sciences de Paris. Les dernières années de Papin

s'écoulèrent dans l'oubli et dans l'indigence. Il mourut en 1708.

Denis Papin imagina le premier de l'aire intervenir le jeu d'un piston dans la machine à vapeur. Il découvrit que l'eau, étant changée en vapeur par le feu, jouit de la propriété de faire ressort comme l'air, et que l'action de la force élastique de la vapeur pouvait être combinée, dans une même machine à feu, avec la propriété dont cette vapeur jouit. Comprenant toute ^la portée du moteur universel qu'il avait imaginé, il indiqua explicitement la navigation à vapeur.

L'idée première de Papin avait été d'appliquer sa machine à l'épuisement des eaux ; cependant la seule machine d'épuisement qui ait rendu de véritables services est celle connue sous le nom de Machine de Newcomens ou de Machine atmosphérique, parce qu'elle met en jeu la pression de l'atmosphère. Cette invention, due à Cawley, amena James Watt à découvrir la machine à vapeur qui a rendu son nom célèbre. En effet, c'est en réparant un petit modèle de la machine à va-

peur de Newcomens que Walt songea à améliorer et à réformer le système de la machine. Bientôt ses recherches ayant été couronnées de succès, il ajouta à l'ancien dispositif de la machine un vase totalement distinct du cylindre et ne communiquant avec lui qu'à l'aide d'un tube étroit armé d'un robinet. Ce vase, appelé aujourd'hui condenseur, est la principale des inventions de Watt. « Il est peu d'inventions, grandes et petites, parmi celles dont les machines actuelles offrent l'admirable réunion, qui ne soient le développement d'une des premières idées de Watt, » a dit Arago.

Outre le perfectionnement de la machine à vapeur, nous devons mettre au compte de James Watt l'invention de la presse à copier les lettres, le chauffage à la vapeur et sa participation à la découverte de la composition de l'eau. Watt devint membre de la Société royale d'Edimbourg, en 1784; en 1785, membre de la Société royale de Londres; en 1808, correspondant de l'Institut de France, et, en 1814, membre associé étranger de l'Académie des sciences. Plusieurs statues de James Watt ont été

élevées en Angleterre ; mais le monument le plus durable, le plus ciuûeux pour la mémoire de l'illustre inventeur anglais est, à notre avis, son Éloge historique lu par Ara go dans la séance publique de l'Académie des sciences, le 8 décembre 1834.

En 1784, Watt prit une patente en Angleterre pour l'application de la machine à vapeur aux voitures ordinaires. Cependant des essais sérieux de l'application de la vapeur à la locomotion avaient déjà été faits en France par Nicolas- Josepli Cugnot, qui, vers l'année 1765, avait construit une petite machine, un cahriol, mû par le feu et par la vapeur d'eau. Le duc de Choiseul, ministre de la guerre, se chargea de faire construire une machine plus puissante et mieux proportionnée sur les mêmes principes. Cette machine fut exécutée à l'arsenal et éprouvée. « La trop grande violence de ses mouvements, dit un rapport du temps, ne permettait pas de la diriger, et, dès la première épreuve, elle démolit un pan de mur qui se trouvait sur son derrière et fut renversé. » Le duc de Choiseul ayant été exilé, on cessa

de s'occuper de l'invention de Cugnot, qui reçut cependant du gouvernement une pension de 600 livres.

Vint la révolution. Le ministre Roland donna un avis favorable sur le nouveau mode de locomotion de Cugnot, et proposa, après en avoir fait réloge, qu'il fût soumis de nouveau à l'examen d'une réunion d'hommes compétents. La proposition du citoyen Roland n'eut pas de suite, et nous ne voyons raparaître la machine Cugnot qu'en , 1798. Voici la note qui se trouve sur le registre des procès-verbaux de l'Institut de l'an VI :

« Les citoyens Coulomb, Percier, Bonaparte et Prony sont chargés de faire un rapport sur la machine du citoyen Cugnot, qui présente en même temps des vues sur le meilleur moyen d'appliquer l'action de la vapeur au transport des fardeaux. »

Le 27 juillet 1799, le citoyen Molard, directeur du Conservatoire des Arts et Métiers, écrivit au ministre de l'intérieur pour le prier d'inviter le ministre de la guerre à faire transporter la ma-

chine Ciignot de l'Arsenal au Conservatoire, comme modèle aux artistes.

En eftet, l'année suivante la machine fut enterrée dans une des salles du Conservatoire, où on peut encore lavoir aujourd'hui.

A la suite d'un rapport favorable fait par une commission de l'Institut, Cugnot reçut de Bonaparte, premier consul, une pension de 1,000 hv. La France est le pays des pensions et des fonctions, mais non celui des réalisations. N'aurait-il pas été plus rationnel de faire marcher la machine Cugnot, plutôt que de donner la triste fiche de consolation de mille livres par an à l'inventeur, qui mourut sans avoir vu fonctionner sa machine? Cependant les Américains et les Anglais, plus vifs et plus intelligents que nous dans la pratique des choses, mirent à profit les idées de Cugnot. En 1804, année de la mort de Cugnot, les locomotives commençaient à marcher sur les chemins de fer des mines de Newcastle.

Blenkisop construisit, en 1811, pour les chemins de fer de Middleton à Leeds, des machines

locomotives dans lesquelles les roues n'ayaient pas d'autre fonction que de supporter l'appareil. A son tour, Blakett démontra, en 1822, que le frottement ou l'adhérence des roues sur le rail donnait un point d'appui suffisant pour mettre en momement la locomotive avec une charge raisonnable. Cependant on partait de ce principe qui est devenu la base du système actuel de la locomotion. Blakett n'avait pourtant construit qu'une machine fort imparfaite, déraillant et s'arrêtant souvent. Il appartenait à un simple ouvrier mineur, à George Stephenson de faire sortir la locomotion de son enfance, d'établir la première machine dont on pût réellement tirer parti. Aidé par lord Ravensworth, Stephenson trouva le moyen de remédier aux deux défauts capitaux des anciennes machines : le manque d'adhérence et de puissance. En rétrécissant l'orifice d'échappement de la machine, il augmenta le tirage par le jet de vapeur, et doubla ainsi du premier coup la production de vapeur. Il obtint l'adhérence en accouplant les quatre roues de la machine au moyen d'une chaîne sans fin en-

roulée sur deux roues dentées portées par le milieu de chaque essieu.

Après une vive polémique, une enquête faite par le parlement anglais a établi que George Steplienson est le véritable inventeur de la lampe, dite lampe Davy, invention aussi importante que le perfectionnement de la locomotive par le jet de vapeur et l'adhérence, car chaque année en Europe des milliers de mineurs mouraient victimes des explosions de gaz, tandis qu'avec la lampe de sûreté ils n'ont plus rien à craindre du grisou.

Le meilleur biographe de Stephenson, M. Perdonnet, admet la possibilité que le célèbre chimiste Davy eût découvert la lampe de sûreté des mineurs en môme temps que Stephenson. Dans un banquet qui lui fut offert par la ville de Newcastle, Stephenson raconta qu'il avait été victime lui-même, par l'insuffisance de son instruction, de ces déconvenues d'inventeurs trouvant une chose inventée avant eux. « Après une journée laborieuse, disait-il, je passais une partie des nuits à raccommoder les montres de mes voisins, afin de

— iU — pouvoir donner à mon fils l'éducation qui m'a fait défaut. J'ai cherché surtout à lui éviter ce travail stérile auquel je me suis livré dans ma jeunesse, lorsque je cherchais le mouvement perpétuel, et lorsque j'inventais ce que d'autres avaient inventé avant moi. »

Ce digne père a été récompensé de ses sacrifices. Son fils, le premier ingénieur de l'Angleterre, siège au parlement.

Après avoir construit le chemin de fer de Liverpool à Manchester, George Stephenson se retira à la campagne, à Tapton, où il mourut dans sa soixante-septième année. La ville de Liverpool a élevé une statue à George Stephenson*

Un neveu de Montgolfier, l'inventeur des ballons, est l'inventeur de la locomotive à grande vitesse et des ponts en fil de fer.

Marc Séguin se distingua en 1820 dans la carrière des constructions civiles en construisant le pont suspendu en fil de fer de Tournon, qui ne coûta que 200,000 fr., tandis qu'un pont en pierre eût coûté 600,000 fr. Il devait ces magnifiques résultats^

qui étonnèrent tous les ingénieurs de la France, à ses expériences sur la résistance du fer employé sous différentes formes. Un grand nombre de ponts en fil de fer^ en y comprenant celui que les Américains ont jeté Tannée dernière pour le passage d'un chemin de fer sur le Niagara, ont été construits d'après les procédés de Séguin.

Ce fut en 1825 que Marc Séguin obtint avec son frère la concession du chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon, sur lequel il fit l'application de la chaudière tubulaire à la locomotion . L'expérience réussit parfaitement; les chaudières tubulaires, produisant plus de vapeur que les anciennes machines et donnant sans danger la grande vitesse, furent appliquées à toutes les machines locomotives. Non-seulement la chaudière tubulaire a fait la fortune des chemins de fer, mais elle est encore employée sur une grande échelle dans les machines de bateaux à vapeur dont nous avons à relever l'historique.

Le marquis de Jouffroy est le premier qui ait construit un bateau à vapeur de grandes dimensions, en 1782, à Lyon. La communication du mou-

vement au bateau, tout à fait conforme à celle que Papin avait indiquée, était due à l'action d'une double crémaillère à crochets. Le marquis dcJouffroy réussit à remonter pendant un quart d'heure le courant de la Saône. Mais le ministre Galonné, qui avait été sollicité de donner un privilège de quinze ans, refusa, en alléguant que l'épreuve faite à Lyon n'avait pas été décisive et ne remplissait pas les conditions requises.

En 1798 se trouvait à Paris un Américain qui avait fait de pressantes et inutiles instances auprès du gouvernement français pour l'adoption de divers projets de bateaux sous-marins, et son but n'était rien moins que la destruction des forces maritimes de l'Angleterre. Robert Fulton serait probablement mort ignoré et misérable, s'il n'avait rencontré un homme d'esprit et d'initiative, le représentant de sa nation, M. Livingston, qui l'encouragea et l'aida à construire un bateau à vapeur sur la Seine. Malheureusement, le bateau, trop faible pour supporter le poids et l'action de la machine, se rompit au centre et coula. Ce que voyant, Robert Fulton se

livra à tous les mouveincnts de désespoir de l'inventeur déçu. Mais le bou génie de Fulton, le généreux et courageux Livingston, le releva de son abattement. Un second bateau fut éprouvé à la fin de l'année 1803, en présence de plusieurs membres de l'Institut et d'une foule curieuse. Cette fois, l'expérience réussit à merveille. La navigation à vapeur était trouvée !

Fier à juste titre des succès de son invention, Fulton proposa au gouvernement français, en guerre avec l'Angleterre, d'employer des bâtiments à vapeur pour traverser la Manche contre vent et marée, et descendre à coup sûr en Angleterre. Les propositions de Fulton impressionnèrent Napoléon, comme la lettre suivante, citée par là Presse du 27 juillet 1849, le prouve :

« Monsieur de Champagny, je viens de lire le projet du citoyen Fulton, ingénieur, que vous m'avez adressé beaucoup trop tard, en ce qu'il

PELT CHANGER LA FACE DU MONDE. Quoi qu'il Cn SOit,

je désire que vous en confiiez l'examen à une com-

mission composée de membres choisis par vous dans les différentes classes de Vlnstitut. C'est là que l'Europe savante irait chercher des juges pour résoudre la question dont il s'agit. Une grande vérité, une vérité physique, palpable est devant mes yeux. Ce sera à ces messieurs de la voir et de tâcher de la saisir. Aussitôt le rapport fait^ il vous sera transmis, et vous me l'enverrez. Tâchez que tout cela ne soit pas l'affaire de plus de huit jours, car je suis impatient. Et sur ce, monsieur de Champagny, je prie Dieu de vous avoir en sa digne garde. « De mon camp de Boulogne, 21 juillet 1804.