DE LA MACHINE A VAPRUR

Dtuxiènie niicle. — Voy. 1847, p. 377.

i6o5. FLURANCB RITAULT.

David l'iivaull, sieur de Flurancc, professeur de maihémallques de Lx)uis XIII, publia pour la première fois, en 1605, des Éléments d'arlilUrie, qui furent réimprimés en 1608 à Paris, augmentés de « Tinrention, description eldémonstra- » tion d'une tfonvelle artillerie qui ne se charge que d'air et M d*eau pure , cl a néanmoins une force incroyable ; pins , » d'une nouvelle façon de poudre à canon, etc. »

On trouve dans cet ouvrage que les éolipyles crèvent arec fracas quand ou empêche la vapeur de s'échapper ; et Pautenr ajoute : •« I/eiïet de la raréfaction de Peau a de quoi épouvanter les plus assurés des hommes en Tacddent des trem-^ blements de terre. L'eau coulée es cavernes de la 'terre , au printemps et principalement en automne, y est échauffée soit par les feux qu'elle y rencontre souvent, soit par les ch^des exhalaisons qui sortent des soupiraux terrestres : tant que , raréfiée et convertie en air, le lieu qui la contenait auparavant n'est plus capable d'embrasser si longues et si larges dimensions ; tellement que, pressée de s'étendre et violentée par cet hôte devenu puissant , la terre s'entr'ouvre pour lui faire jour avec urv débris épouvantable. Il y a un million d'autres effets de cette raréfaction d'humidité qui nous pourraient guider à l'exécution de quelque violence ; mais nous devons consiidérer qu'elle ne se fait à coup, ains avec le temps, et que la matière humide ne s'exhale pas toute à la fois, mais peu à peu. Or nous cherchons de la promptitude et un effet momentané , principalement pour ce qui est de l'action du canon... '> (P. 128 de la 1'* édition, et 131 de la 2*.)

Tout en appréciant ainsi, avec justesse, l'inconvénient de la non-instantanéilé d'action de la vapeur deau, Flurance Rivault n'en consacre pas moins le quatrième livre de la seconde édition de ses ÊlémeiUt à l'examen théorique d'une nouvelle artillerie qui, comme le titre l'indique suffisamment, emploie le canon & vent et le canon à vapeur. « Avec de pure eau on peut faire tirer un canon. «Tel est l'énoncé du théorème XV de ce quatrième livre ; la démonstration fondée sur les idées dogmatiques que la mauvaise physique de l'époque adoptait comme vérités incontestables , est suivie de l'observation suivante : « Ceci n'est pas sans épreuve , qui s'est faite plusieurs fois. De sorte qu'on se peut encore servir d'eau en l'artillerie... Si l'on en voulait user, la pratique y apporterait de la facilité, et l'industrie de lu commodité. >*

Nous omettons la démonstration et la figure données dans les Éléments d'artillerie , parce qu'elles ne peuvent avoir beaucoup d'intérêt après les passages précédemment cités de Léonard de Vinci. 11 nous suffira de faire remarquer que Rivault ne nous donne aucune lumière sur l'origine des armes à vapeur ; il se borne à nous apprendre que l'épreuve en a été faite plusieurs fois, tandis qu'il entre dans les plus grands détails sur l'invention de l'arquebuse à air (fusil à vent), qu'il attribue à Marin Bourgeois , artiste d'un rare mérite établi à Lisieux en Normandie (l).

(i) Suivant M. I.ibri {Histoire des tciencet mathématiques en

161 5. SAt.OMON DR CAUS.

« lies raisons des forces mouvantes, avec diverses machines » tant utiles que plaisantes, atts quelles sont adjoints pin- M sieurs desseings de grotes et fontaines , par Salomojc de » Cads, Ingénieur et architecte de Son Allesse Palatine Élcc- » torale ; à Francfort, en la boutique de Jan Norton. 1615. » Tel est le titre exact de la première édition d'un ouvrage devenu célèbre depuis que M. Arago a revendiqué pour Salomon de Gaus l'honneur d'avoir inventé « une véritable machine à vapeur propre à opérer des épuisements, n

Examinons les titres sur lesquels peut s'appuyer cette opinion.

Dans un court préambule (p. 1) , l'auteur, suivant les divisions erronées de la physique du temps, annonce qu'il veut donner la définition de chacun des quatre éléments , parce que tous les effets des machines sont causés par leur moyen ; et, dans sa définition première (tfrid.), il termine par ces mots : « Quant au feu élémentaire , il y a aucunes machines en ce livre, lesquelles ont mouvement par le moyen d'Icelui, comme l'élévation des eaux dormantes, et auln's machines suivantes icelles non démontrées par ci-devant. 1»

Immédiatement après les définitions développées des quatre éléments, vient une série de théorèmes Le ihéorènie premier (p. 2, verso) est ainsi conçu : « Les parties des élé- II ments se mêlent ensemble pour un temps , puis chacun » retourne en son lieu ; » et renferme les passages suivants :

« Soit un vaisseau de cuivre rond marqué A, (lig. 2) bien

Fig. I. Appareil d'expérimentation de SalomoTi de Caof. ( Fac-similé.)

dos et sondé tout alentour, auquel il y aurait un tuyau marqué BG, dont l'un des bouts B approchera du fond auunt qu'il iaut pour laisser passer l'eau, et l'autre bout G sortira dehors le vaisseau auquel il y aura un robinet marqué D pour oavrir et fermer quand besoin sera ; il y aura aussi un soupirai en haut marqué E. Après il faut mettre de Peau dans ledit vais; seau par le soupirail jusqu'à une certaine quantité, et si le vaisseau contient trois pots , on y en mettra justement un. Après il faudra mettre ledit vaisseau sur le feu environ trois

Italie, t. IV, p. 33o), il résulterait d*uD passage de Cisarioo, li-adncteur et commentateur de Vitruve , qu'axant iSai on se servait ou que Pou s'était servi des éolip)les à la guen*e. Le passage, fort obscur d'ailleurs, de Cisarino, ne nous paraît nullemenl avoir ce sens, mais seulement indiquer que certains éol ip* les ool reçu la forme des boules creuses (grenades, lM>mi»es, etc. j qui totft emplovres à la i^iivrre.

MAGASIN PITTOUKSIJIJE.

ou quatre minutes et laisser le soupirail ouvert, puis retirer ledit vaisseau du feu, et un peu après il faudra retirer l'eau dehors par le soupirail , et trouverez que partie de ladite eau s'est évaporée par la chaleur du feu ; après faudra remplir la mesure du pot , comme 11 était auparavant, et remettre Teau dedans le vaisseau, et alors faudra bien boucher le soupirail et le robinet, et remettre le vaisseau sur le feu aussi longtemps comme la première fois , puis le retirer et le laisser refroidir de soi-même sans ouvrir le soupirail , et après qu'il sera bien refroidi , faudra retirer Teau de dedans et y trouverez justement la même quantité que Ton y aura mise, icllrment qu'il se peut voir que Peau qui s'était évaporée (la première fois que Ton a mis le vaisseau sur le feu) est retournée en eau la seconde fois que ladite vapeur a été enserrée dans le vaisseau, et qu'il s'est refroidi de lui-même; il se pourra encore faire une autre démonstration de ceci : c'est après que l'on aura mis la mesure de l'eau dedans le vaisseau, il faudra bien boucher le soupirail et ouvrir le robinet D « puis mettre ledit vaisseau dessus le feu et mettre le pot dessous le robinet ; alors l'eau du vaisseau s'élèvera par la clialeur du feu et sortira par le robinet D ; mais il s'en faudra envlroo la sixième ou huitième partie que toute ladite eau ne sorte, à cause que la violence de la vapeur qui cause l'eau de monter, est provenue de ladite eau, laquelle vapeur sortira après que l'eau sera sortie par le robinet avec grande violence. »

Un ature passage des Raisom des forces mouvantes prouve que l'auteur savait aussi bien que ses devanciers les elTets prodigieux de l'expansion de la vapeur « la violence serïi grande, » dit-il, « quand l'eau s'exhale en air par le moyen du feu, et que ledit air est enclos ; comme par exemple, soit une balle de cuivre d'un pied ou deux eu diamètre , et épaisse d'un pouce , laquelle sera remplie d'eau par un petit trou, lequel sera bouché, après bien fort, avec un clou , en sorte que l'eau ni air n'en puisse sortir , il est certain que si l'on met ladite balle sur un grand feu , en sorte qu'elle devienne fort chuude, qu'il se fera ime compression si violente que la balle crèvera en pièces, avec bruit semblable à un pétard » (p. i, verso).

Ainsi Saloinon de Gaus savait que la vapeur d'eau condensée donne un volume d'eau précisément égal à celui qui a produit celle vapeur; il savait de plus que la pression de la vapeur formée est assez forte pour faire jaillir Teau non encore vaporisée en dehors du vase par l'orifice CD. Quoique les détails de ces expériences soient précieux, il n'y a jtisquelà, rieuqui doive nous surprendre, après l'appareil de Porta déait par Juan Escrivano. Mais le théorème V ( p. à) est plus remarquable en ce qu'il fournit une application au moins théorique de la force expansive de la vapeur. Ce théorème est ainsi com;u :

« L'eau montera par aide du feu plus haut que son niveau.

» Le troisième moyen de faire monter est par l'aide du feu dont il se peut faire diverses machines. J'en donnerai ici la démonstration d'une : soit une balle de cuivre marquée A (ûg. 2), bien soudée tout alentour, à laquelle il y aura un soupirail marqué D, par où l'on mettra l'eau, et aussi un tuyau marqué BC , qui sera soudé en haut de la balle, et le bout C approchera près du fond sans y toucher ; après, faut emplir ladite balle d'eau par le soupirail, puis le bien reboucher et le mettre sur le feu; alors la chaleur donnant contre ladite balle fera remonter toute l'eau par le tuyau BC »

L'appareil dont nous venons de transcrire la description n'élève de Peau qu'à la condition d'en vaporiser une quantité considérable. 11 faut d'ailleurs que cette eau ait été préalablement introduite dans le ballon A, et l'auteur indique que cette eau se met par le soupirail D. U remplissage ne s'opère nullement par aspiration, comme la chose se pourrait fSaire, ainsi que nous le verrons tout à l'heure. Aussi ne pouvons-nous pas admettre , avec M. Arago , que cet appareil m soit une véritable machine & vapeur propre & opérer les épuisemenu. » Pour qu'il en fût ainsi , il faudrait que Salo-

mon de Gaus eût indiqué un moyen pratique d'introduire l'eau à épuiser dans le ballon A , d'où elle doit être expulsée

Fig. 9. Appareil donné par Silomon de Caus pour élever l'tau au-dessus de son uiveau. (Fac-similé.)

par la pression de la vapeur aqueuse. Ce moyen , il ne l'Uidlque pas , et cependant il en possédait le principe ! Le lecteur en va juger (1).

Le probl< me XI 11 du livre l*' (p. 19. verso) est intitulé : Machine fort subtile par laquelle on pourra faire élêeer une eau dormante. En regard de- l'explication est une ligure que nous reproduisons ici , réduite à moitié de la grandeur du modèle (voy. ûg. 3). A, B, C, D sont quatre vaisseaux de cuivre bien soudés ; la partie supérieure de chacun d'eux est traversée par un tuyau venical F» qui part presque du fond sans le toucher, et les quatre tuyaux aboutissent à un tuyau horizontal supérieur EEE, au mille li duquel est une soupape légère G, s'ouvrent de bas en haui. Un autre tuyau horizontal commun PPP réunit kê parties Inférieures des vases A, B, C, D par le moyen de tuliulures qui sont soudées, et porte en son milieu uae soupape H qui s'ouvre, comme la soupape G, de bas en haut. Les quatre vases ayant été remplis d'eau jusqu'au tiers environ de leor hauteur par le robinet , tandis que l'air aort par les ouvertures ou évents 3, â, 5, 6, on ferme hermétiquement ces ouvertures à l'aide de robinets. Les choses ayant été abisl disposées, lorsque l'appareil est exposé au sc^, la dilautlon de l'air qui est resté

(i) Nous espéroni qu'aucun ledaur n$ se méprendra sur le teus et la portée de cette discussion. Nouf ne partafeons pas toutes les vues émises par M. Arago dans tes belles Notices de V annuaire des longitudes; mais qu'aujourd'hui plus que jamais, il nous soit permis de protester des sentimesti da vénération qua nous inspireot son caractère comme eitoyen, sou éminent mérita cm». «r.n.. ^.^.^.^^^ ^^ V^OOg IC

MAGASIN IMTTOUESQUE.

dans les Taiet presse le liquide, le fait monter par les tubes verticaux F dans le tube liorizoatal EEE, lui fait soulever la soupape G , et Teau jaillit au milieu du bassin N pour retomber ensuite par le vide trop plein O dans la citerne L Pendant la nuit, au contraire, Tair dilaté se raréfie, et la pression diminuant à rinlérieur des vases, la soupape 11 est

soulevée, le liquide est aspiré de la citerne I, à travers te tube horizontal PPP, dans Pintérieur des vases, « tellement que ce mouvement continuera autant comme il y aura de i*eau à la citerne , et que le soleil donnera dessus les vais* seaux... »

Cette machine est une applicatiou curieuse des elkis dt U

Fig. 3. Machina iê Salomon de Caus pour élever une eau dormante à l'aide de la chaleur solaire.

dilatation de Pair, comme ceUes qol aont représentées dans les fig. i et 3 de notre premier article (1867, p. 377 et 378) : elle est même fondée, comme le dit Tauteur, sur Pidée d'one machine qu'il décrit d'abord, et qui présente la plus grande nnalogie avec Tappareil de la fig. 3 de ce premier article. Mais elle offre sur les engins de Héron une incontestable supériorité. Le Jeu alternatif des soupapes aurait donné àcette machine le caractère d'un véritable appareil à épuisement, si, au lieu de la chaleur solaire, Salomon de Caus eût eu ridée si simple et si naturelle d'employer la chaleur d'un foyer artiflciel agissant en dessous des vases et déterminant la formation d'une certahie quantité de vapeur qui aurait pressé à la surface de l'eau non vaporisée. 11 est vrai qu'alors la force motrice eût été due à la vapeur d'eau et non plus à de l'air dilaté ; mais cette idée n'avait rien qui fût étranger à Salomon de Caus , comme le prouvent l'appareil de la fig. 2 t\ l'explication qu'il donne du Jeu de cet appareil.

Il est même à remarquer que , sentant bien Tinsuifisance de la force motrice due à la chaleur solake , il propose d'en

/il

ig. 4* Idachiue qui ne diffère de U précédente que par la forme et |>ar l'emploi de lentilles pour la concentration des rayons solaires.

augmenter Peffet en concentrant les rayons à Taide de len* tilles sur les vases qu'il veut échauffer. La fîg. 4 • qtii est la réduction au quart de grandeur du modèle de la pi. 22 des Raiêanê des forces mouvantes ^ représente cette disposition. Un chAssis AB supporte seixc verres lenticulaires dont les foyers aboutissent à la partie supérieure des vases à échauJOTer. L'eau refoulée par la pression de l'air dans le tube vertical G, retombe ensuite vers D et vient par siphonement aUmenter une fontahie qu'une clôture sépare de l'appareil de manière à cacher la cause de l'ascension du liquide.

Ainsi , Salomon de Caus connaissait la force motrice de la vapeur d'ean ; il connaissait des dispositions mécaniques trèsingénieuses, à l'aide desquelles son éolipyle à jet d'eaa chaude aurait pu être transformé en une machine à épuisement, fonctionnant d'une manière utile; mais il n*a pas rapproché ces idées. Il nous faudra encore près d'un siècle pour trouver un appareil à vapeur fonctionnant d'une naanière im peu utile. Cet appareil sera construit sur U même base que l'ingénieuse machhie de la fig. 3 ; mais SakMiion de Caus aura laissé à un autre l'honneur d'avoir appliqué des principes dont il ne parait pas avobr prévu lui-même Tim* portance et la fécondité (1).

Est-il nécessaire, d'après ce qui précède, de prémunir le

(i) M. Rouget de Lisle a indiqué un passage de Jérôme Cardan dans lequel on voit un éolipyle muni de deux ouvertures , Tudc pour l'émission de U vapeur, l'autre pour l'introduction de l'eau, t Les vases venteux que Yitnive enseigne 4 fidre, dit Cardati, ci dont vous voyez la représentation ci i côté , ont presque la forme d'une tète humaine fermée de toutes parts , si ce n'est qu'ils sont munis d'un tube par lequel ils lancent du veut lorsqu'on les expose au feu après les

avoir remplis d'eau En adaptant on

autre tube dans une direction opposée, il puisera l'eau du côté où il pbngera, non-icalement à cause de la descente naturdle de l'eau, mais à cause de la chaleur; car la chaleur attire, comme on l'a dit ailleurs, etc. • (/># rerum 'varittaie, lib. XIII, c. uun ; BasilsB, i557, p. 840. ) Encore un chaînon de plus dans cette suite d'inventions où l'esprit humain n*a OMTcbé i|«s pas à pas avec une si ramarquable lenteun

Fig. 5. Éolipyle

4 double taÂiey

daCardaa.

lecleiir contre une mysUficatioD qoi a déj> fait quelques victimes 7 On publia, quatre ou cinq ans après la première notice de M. Arago» une prétendue lettre adressée k Cinq-Mars par Marion Delorme, qiii disait avoir vu parmi les fous de BicAtre un homme auquel certaine invention avait fait perdre la iftte. L'invention, c'était tout simplement la machine k vapeur, telle que nous la connaissons, ou peut s'en faut, puisque l'auteur voulait l'appliquer, entre autres usages, à faire tourner des manèges, marcher des voitures 1 Le pauvre fou, c^élait Salomon de Caus! — Pour qu'un pareil récit eût la moindre vraisemblance , il faudrait que Salomon de Caus eût pensé à l'empiui de la vapeur comme force motrice industrielle , ce qu'il n'a jamais fait. U faudrait en outre que le récit de Marion Déforme port&t quelque peu le cachet de l'époque ; mais il n'en est rien. D'ailleurs on s'est bien gardé de dire d'où Ton avait tiré cette correspondance posthume que personne n'aurait jamais dû prendre au sérieux. Lecteurs qui auriez été trompés , sinon par la lettre de Marion Delorme, du moins par les œuvres d'art ou d'imagination , gravures , tableaux , pièces de lliéâtre, etc., que cette correspondance apocryphe a pu engendrer, rassurez-vous donc. Salomon de Caus, né en Normandie vers la fin du seizième siècle, est mort paisiblement vers 1630, après avoir servi comme architecte et comme ingénieur en France, en Angleterre et dans le Palatlnat , et s'être fait apprécier des souverains de ces trois pays auxquels Il dédia divers ouvrages ; car, sans avoir inventé la machine à vapeur, on peut être un ingénieur habile , et Salomon de Caus passait avec raison pour tel

i6a4. LE P. LEURXCfiOH.

Sous le titre de Récréalion malhimatique ^ ti prenant le pseudonyme de Van Etten, le P. Leurechon , jésuite lorrain , publia en 1626 , à Pont-à-Mousson , un volume petit m -8*, qui depuis fut très-souvent imprimé. Une première édition latine de cet ouvrage avait paru dans la même ville, eu 162/t , sous le titre : UUaria tnalhematiea ex variis geomelrtœ^meehaniea, eosmographiœ, oplicœetaliarum hujut modi artium problematii contenta. (Mussiponti, 1624 (1)0

ha livre du P. Leurechon mérite à beaucoup d'égards les critiques acerbes auxquelles il donna lien de la part de Mydorge, habile géomètre de l'époque, et le jugement sévère qu'en porte Montuda dans la préface de ses nouvelles Récréations mathémaliquei. Cependant ce livre renferme certains passages qui ne sont pohit à dédaigner pour l'histoire de la science. Les lecteurs du Magasin savent qu'on y trouve une première idée du télégraphe électrique ( voyez 1867, p. 286) très-vague, très-hicomplète quant aux moyens d'exécution , très-nette quant au but à atteindre. Le passage relatif à la vapeur offre assez d'mtérêt pour mériter d'être reproduit tdut entier et discuté avec soin.

« Problème 75. Des œolipiles ou boulet à êouffier le feu.

» L Ce sont des vases d'ahrain ou autre semblable matière qui puisse endurer le feu : ils ont un petit trou fort étroit , par lequel on les emplit d'eau , puis on les met devant le feu ; et jusqu'à ce^qu*ils s'échauffent l'on n'en voit aucun effet ; mais aussitôt que le chaud les pénètre , l'eau , venant à se raréfier, sort avec un sifflement impétueux et puissant à merveille. 11 y a du plaisir à voir comme ce souffle allume les charbons et consume les souches de bois avec grand bruit.

» II. Vitruve, au premier livre de son architecture , chap. Bf prouve par ces instruments que le vent n'est autre chose

(i) Nous devon^ la connaissanee de ce livre et des pasuges qui Tont suivre à M. Rouget de Liste ; mais nous sommes loiu d'adopter les Tues de cet érudit. (Yoy. le Bulletin de la Société d'encouragement , numéro de novembre 1847, p. 624. — Ce numéro a para après noire premier article.)

qu'une quantité de vapeurs et exhalaisons agitées avec l'air par raréfaction et condensation. Et nous en pouvons encore tirer une autre conséquence pour montrer qu'un peu d'eau peut engendrer une très-grande quantité de vapeurs et d'air» car un verre d'eau versé dans ces aDolipiles soufflera presque une heure durant, envoyant des vapeurs mille fois plus grandes que soi en étendue.

» UL Quant à la forme de ces vases , tous ne les font pas de même façon ; quelques-uns les font en forme de boules, les autres en forme de tête , comme l'on a coutume de peindre les vents ; autres en figure de poire , comme si on les mettait cuire au feu quand on les applique pour souffler; et pour lors la queue des poires est creuse en forme de tuyau , ayant au bout un très-petit trou, tel que serait la tête d'une éphiglew

» IV. Quelques-uns font mettredans ces soufflets un tuyau courbé à divers plis et repHs, afin que le vent, qui roule avec impétuosité par dedans, imite le bruit d'un tonnerre.

» y. D'autres se contentent d'un simple tuyau dressé à plomb , un peu évasé par le haut pour y mettre une petite boule qui sautille par-dessus fait à fak que les vapeurs sont poussées dehors.

» VI. Finalement quelques-uns appliquent auprès du trou des moulinets ou clioses semblables, qui toumevirent par le mouvement des vapeurs, ou bien, par le moyen de deux ou trois tuyaux recourbés en dehors, font tourner une boulew

» VII. Or, il y a de la finesse à remplir d'eau ces aeolipilee par un si petit trou, et faut être philosophe pour la trouver. On chauffe les solipiles toutes vides, et l'air qui est dedans devient extrêmement rare: puis éunt ainsi chaudes, on les jette dans l'eau, et l'air venant à s'épaissir, et par ce moyen occu^ pant beaucoup moins de place , il faut que l'eau entre vite par le trou pour empêcher le vide ; voilà toute k pratique et spéculation des œolipiles. • (P. 75 de l'édlt. de 1626.)

Mous avons numéroté les aUnéas pour donner plus de clarté à nos renvois.

Les deta premiers paragraphes de ce passage, où l'ophiion de Vitruve se trouve reproduite avec quelques développements qui la rendent moins inexacte, nous apprennent quelque chose de nouveau : c'est qu'aux yeta de l'auteur la vapeur occupe une étendue mille foie plus considérable que le volume d'eau qui l'a produite. Cette détermUiation est sans doute fort hiexacte, puisque , sous la simple pression de l'atmosphère, l'eau réduite en vapeur occupe un volume dix-sept cents fois plus considérable que son volume primitit Mais enfin , c'est le premier essai dont nous trouvions la trace pour exprimer le rapport que Porta s'était proposé de détermhier, et ce fait méritait d'être noté (1).

Le paragraphe V indique clairement la forme d'éoUpyle représentée dans la figure 1 de notre premier article ( voyei 1847, p. 378). C'est, avons-nous dit» la véritable orid^e des canons à vapeur.

Le sixième paragraphe mentionne deux appareils importants : celui où deux ou trois tuyaux recourbés en dehors font tourner une boule , est le cinquantième mécanisme de Héron d'Alexandrie, représenté dans la fig. 4 de notre premier article (1847, p. 378). Quant aux moulinets ou choses semblables qui tournemrent par le moyen du vapeurs ^ c'est la première indication connue de l'emploi de k vapeur par impubion directe dans im mécanisme à rotation conti» nue. Nous verrons tout à l'heure que, dans la machhie citée par les Italiens pour éublir leurs droits à l'hivention des appareils à vapeur, le mouvement est produit par im moulinet où ime roue qui tourne sous le souffle 4*Qn éolipylo. Néanmohis le P. Leurechon ne sera pas, k nos yeux , un inventeurv Nul ne peut passer pour tel , parce qu'il aura dé-

(i) Suivant M. Arago, on trouve dans un des ouvrages de Jacques Besson, imprimé en i569, un 'essai de détermination des volumes relatifs de l'eau et de la vapeur ( ^nn, des longit. pour 1839, p. 287). Nos recherches pour trouver le passage au* quel M. Arago a fait allusicn oui été infructueuses.

crit un appareil qu'on ne trouve pas menlionné dans des soui^ces plus anciennes. On ne peut accepter que sous bénéfice d'examen approfondi le témoignage d'un auteur qui »*attribue quelque détou verte; mais toutes les fois qu'il n'a pas pfis soin de revendiquer I9 part qui liii revient , et qu'il décrit une invention sans la revendiquer comme sien|ie , il y a presque certitude qu'il n'est pas rinvenïeur de ce (ju'il annonce. Le doute n'est pas permis, particulièrement pour \t P. Leurechon qui , non-seulement se lait sur l'auteur de rinyention , mais qui en parle comme d'une chose connue et mise en prat^que de son temps.

Fis. 6.

Kf- 7.

Fig. 8.

Bifiéreutei formes d*é<>Ji|)yies decHt«« par le P. Leureebou. ( Fiio-siinile.)

Les figures 6, 7 et 8 sont les fac-sf miles exacts des différentes formes d'éolipyles que donne la Récréation mathématique 'tédit. de 1626). Elles se rapportent respectivement à la forme de tête, à la forme de poire et au type avec tuyau évasé par le haut , indiqués dans le texte. La dernière de ces figures doit atiirernotre attention d'une manière toute particulière; ^n effet , sa ressemblance avec l'éolipyle à jet d'eau de Sa- 1omon de Gaus (fig. 3) est frappante. Or, quoique l'ouvrage du P. liCurechoD soit de quelques années postérieur à la première édition des Raisons des forces mouvantes, il paraît probable que ce n'est pas à ce livre que le P. Leùrechon a emprunté la figure 8. Cette forme d'éolïpyle est assez simple poui* qu'on croie qu'elle existait avant Salomon de Caus » qui ne Ven attribue nullement l'inveniion. Le robinet qui y est implanté n'en forme pas le caractère essentiel ; c'est plutôt le tube qui descend à l'intérieur, de manière & atteindre presque le fond du vase , car c'est par ce tube qu'une partie de l'eau remonte et jaillit en l'air lorsque la vapeur formée à acquis une tension suffisante. Cela posé , n'est-il pas naturel de penser que le hasard seid a conduit à l'invention de l'ap^ pareil de Salomon de Caus 1 qu'un ajutage ayant été introduit dans la lumière d'une boule métallique creuse pour servir à diriger le jet de vapeur; il est arrivé, une fols, qu'on l'a enfoncé dans l'intérieur, de maMière que son extrémité plongeait dans l'eau presque jusqu'au fond ; et qu'alors , sans douté à la grande surprise de l'opérateur, de l'eau a jailli avant que la vapeur se fit jour au dehors. Salomon de Caus a l'incontestable mérite d'avoir remarqué ce fait et de l'avohconsigné dans son traité des Raisons des forces mouvantes, avec mie indication très-exacte de la cause qui le produisait ; 'I a aussi probablement perfectionné l'appareil en le muriissantde robinets que leséolipylei n'avaient pas eus avant lui ; 'mais il nous parait bien vraisemblable que , pas plus que le P. Leuracheo , il n'a jamais eu l'idée d'employer au service 'de ïindustrie^ dans le vrai sens du mot , ce nioleur dont il ' Sbnnaissali la puissance.

Le problème 86 de la Récréation mathém<Mique (p. 108

. de i'édlt* de 1626 ) contient entre autres questions celle-ci :

« Comment on peut charger un canon sans pomdre. • La

' solutioti que donne l'auteur consiste à remplir l'&me du canoo

d'eau et d'air comprimés, & employer, au lieu de bourre,

,ui> tamppn de bqis fermant hermétiquement, au-devant duquel on place le boulet. La lumière étant, aussi, bien boucJiée, çn fait du feti , et pour maintenir la charge, ou la serre avec une perche jusqu'à ce que l'on veuille tirer. « Pour lors l'eau et l'air, cherchant une plus grande place , et y ayant moyen de la prendre, poussent lehois et la boule avec grande raideur , ayant presque mètne effet que s'il était chargé de poudre. » C'est , on le .voit, un développement malheureux de la proposition de Flurancc Rlvault : aussi , Claude Mydorge était-il parfaitement fondé dans la critique qu'il faisait en. ces termes du procédé du P. Leùrechon, procédé impraticable, si l'on voulait obtenir une tension considérable, et sans vertu dans le cas contraire.

« On nous propose ici , dit Mydorge , un bon moyen pour nous épargner la poudre à canon , et un bon secours à son défaut. On dit que Peau et l'air renfermés dans le canon vt échauffés ont presque un même effet que la poudre ayant pris feu. Mais qui voudra comparer la violence de l'un à l'autre, et en connaître la différence, qu'il prenne deux semblables aeojipiles dont est parlé ci-dessus , et qu'il en emplisse une d'eau^ et l'autre, par quelque moyen, de poudre à canon , et qu'il les échaulTe jusqu'à ce que chacune joue son jeu, et il se fera savant en cette matière. •

Ainsi le P. liCurechon n'a définitivement aucun droit pour figurer comme inventeur dans l'histoire dos api^areiis à vapeur. Le canon quMl décrit avait été donné par Flurance lUvault, seize ans auparavant, et le procédé qu'il indique pour mettre le canon en jeu , est trè.s-inférieur au mécanisme esquissé par Léonard de Vinci avant 1519. Nous lui devons seulement une indication historique précieuse, celle du germe de la machine dont nous allons parler maintenant.

1629. GIOVANNI BRAHCA.

Branca , citoyen romain , ingénieur et arcliitecte distingué, publia eii 1629 , à Rome, un volume petit in-à** mince , intitulé : Le machine del sig. G. Branca. Cet ouvrage est

Fig. 9. Pilons mus par la vapeur, d'après C. Kraura.

divisé en trois parties contenant : ta première, âO figures de machines diverses; la seconde, Vjl machines destinées à élever de i*eau ; la truisiènie , 23 maci)im*s où rali* joue un rôle par voie de pression ou de raréfaction. La 25* figure de la première partie est reproduite dans iiotreiUuteJî^MqiiieD Digifized by ^

;'CdCgif*

MA(;aSIN IMTTOIIESQUE.

oflfre une réduction exacte à moitié des dimensions linéaires de l'original. Le texte mis en regard de cette figùrei comiiie de toutes les autres, est double, italien et latin. En voîci la traduction littérale.

« Des principes féconds et conséquences très-importanies que Ton applique au l)e.soin peuvent être' déduits de cette ligure. Elle représente un appareil propre à broyer des matières pour les réduire en poussière , mais ti Taide d'un moteur merveilleux qui n'est autre qu'une tête de métal avec son buste représenté en A , que l'on a rempli d'eau par l'ouverture B. On Ta placé sur des charbons allumés dans le foyer C Comme il n'y a pas d'autre issue que par là bouche en D'» il en sortira un souffle si violent qu'il fera tourner la roue E ei son pignon V; celui-ci poussera la roue dentée G et son jSignou 11 ; de là le mouvement passe à la roue I ; puis , pas l'intermédiaire du pignon K, à la roue L et à l'arbre cylindrique muni de carnet qui sdhlèvent élternalivemenl les deux plions. Maintenus dans les guides \\ 0. au-dessus des mor^rs M , ces pilons broieront la poudre ou toute autre matière que l'on voudra. » (P. 2û , ver 80,)

11 n'y a pas à s'y méprendre : ce moteur merveiCleUos sert pour la première fois à un usage véritablement industriel. Sans en excepter peut-être même le canon a vapeur^ les appareils à vapeur n'avaient été jusque là que de simples joujoux , et tout au plus des appareils de physique amusante. Branca en dessine un qui est propre à pulvériser des matières quelconques. C'est un pas de plus à signaler dans l'histoire de la science ; mais il ne faut pas oublier que l'idée de mouvoir une roue à ailettes à l'aide d'un jet de vapeur n'est pas de Branca, qui d'ailleurs ne la revendique pas. Elle était con^ signée trois ans avant l'apparition du livre Le machine , dans la Récréation mathématique, et deux ans plus tôt encore , dans l'édition latine de Touvrage du P. LeurechoDk Les moiifsqui nous ont fait refuser précédemment au P.Learechon le titre d'inventeur, nous paraissent conduire à la même conclusion en ce qui concerne Branca.

1641. LE P. KIIIGHBR.

L'érudition et la fécondité d'imagination du P. Kircher sont généralement connues. Oh pouvait s'attendre à trouver quelque résultai relatif à l'emploi de la vapeur dans l'une de CCS vastes compilations où il enregistrait les expériences et les données les plus récentes dont la science se filt enrichie. En eiïet , dans son oavrage intitulé : Magnes , tive de magnettcàarle, ln-/i. Home 1661, p. 595, on trouve le pass^ige suivant (voy. lig. 10) :

« Soit A un vase d'airain , de cuivre ou d'une autre matière résistant au feu , dont le col est traversé par nn tube AB, de manière à ne pas cesser d'être imperméable à Pair.

EDU est un autre vase hermétiquement fermé, dont le fond est traversé par l'extrémité D du tube AB. Un autre tube ouvert en E traverse la partie supérieure du rase. Après avoir rempli ce vase de liquide par l'orifice. M, fermez soigneusement cet orifice pour que rien ne puisse s'échapper.

L'apparHI, étant tfinsi préparé,

Fiç. »o. Marhine à éli»%er di»

IVaii du P. Kirclicr. (Facsimiie.)

si vous voulez qu'il chasse le liquide à une grande hauteur par la force du feu, placez lé vase A sur le feuaprès Pavoff rempli d'eau. L'air du vase A, comprimé par là raréfaction et ne trouvant d'issae que par le tube AB, y passera avec vlo^ lence et tentera de s'échapper dans le vase EDM. Maiscomme une autre liqueur occupe le vase EDM , maintenu dans \ih espace qu'il ne peut flranchlr. Il entreprend une' lutte terrible avec l'eau; il faut donc, ou que le vase soit- ronipn , ou que l'eau cède. Et comme cela est plus facile , Peau , cédaBt enfin à l'effort violent de Pair raréfia , Vélancerà dans Pair avec une grande impétuosité par le tube E , et fournira tm coup d'œil agréable aux specuteurs. •

Il résulte des termes de cette description que le P. Kircher voyait seulement l'influence de Pair raréfié dans au phénomène où la vapeur joue un rôle cxcliisif. Il était donc beahcoup moins instrUft que Porta, et surtodt que Salomd||dc Caus, dé la cause véritable de Pascension de Pean. Cependant/ son appareil mérite d'être cité dans une histoire des machines^ à vapeur, parce qu'on y trouve à la fois la vapeur employée^ comme force motrice et produite dans un vase différent ée' celui qui renferme le liquide qu'on veut élever: L'expérience de Porta, il e:st vrai, présente aussi deux vases distincts, mntî la vapeur n'y est pas considérée par l'auteur comme forta^ motrice. L'expéiience de Salomon de Caus, au contraire /li' bien pour but de déterminer l'ascension de Peau phis haut que son niveau^ mais la vapeur est engendrée par une partie même de Peau qu'il faut élever.

Le P. Kircher, d'ailleurs, ne se donne pas comme Pl^t véftteur de l'appareil qu'il décrif. 11 nous semble probable que C'est à Salomon de Caus qu'il a dil en^ einpnmter l'idée.>

1657. — LE p. SCHOIT. — LE R. DOBRIENSKI.

Nous ne parlerons que, pour mémoire, d'un élève du P. Kircher, le P. Schott, qui , dans l'ouvrage curieux intitulé Me-' chànica hyâraulicopneumaticà ( i65t', p. 226 ) , se liôrné k reprckiuire inlégraVmenl là description doiihée pai' son maftre, et donne aussi la même figure avec des médiations insignifiantes. '

Nous devons encore nous conteh ter de ci ter lé P. bobrzenski , jésuite bohème , qui publia à Ferrare dans la même année 1667, un livre peu connu sous le titre de: ilfdttivi Heronis noca et amœnior de fontibus philosophia. L'appareil qu'il donne à la page 65, et dont notre fig. 11 reproduit exactement tous les contoui-s, diffère de celui du P. Ki relier par la forme et par les robinets dont il est mut ni. Le fond reste absolument le même.

Le texte attribue lou-

■Fig. II. Fontaine jailliv«i;in!e à <ap^ûr

MAGASIiN PITTORESQUE.

Jours & la raréfaction de Pair la plos grande part dans le phénomène, et recommande même de ne remplir qu^ moitié le vase inférieur : cependant il admet aussi un effet dû à la Tapeur. Tout cela e^t très-loin de Tidée nette émise par Salomon de Gans dans son théorème Y; très-hiférleur surtout aux belles fontaines jaillissantes de cet ingénieur habile (fîg. 3, A)» fontaines qu*il était si facile de transformer en machines à Tapeur propres à étcTer Peau , en chauffant par-deitaui , aTec des charbons « les vases A, B, G, D qu'il se contentait d'échauffer par-d<ffiif aTec les rayons solaires.

i663. — LB MARQUIS DB WORCESTER.

Vers la fin du règne de Charles H , en 1663 , il parut & Londres un ouTrage intitulé : A cenlury of inventions, par le marquis de Worcester* Ce petit livre « d'un style fort obscur, est, dit Tauteur, « un catalogue descriptif des noms de toutes les inventions que je puis me rappeler à présent devoir faites ou perfectionnées, ayant perdu mes premières notes, n

Voici la traduction de i'article qui concerne la soixantehuitième invention , article que certains auteurs anglais regardent comme établissant les droits de Worcester à Tinven* tion de la première machine à feu.

» Un moyen admirable et très-puissant pour faire monter reau à Paldc du feu , ce n'est pas de la soulever par aspiration, car cela doit s'opérer, comme dit le philosophe, intra iphœram aciicilalis^ et n*a lieu que pour une certaine dislance ; mats ce moyen est sans bornes si les vases sont assez forts. J'ai pris un canon entier (1), dont la volée était brisée ; je Pal rempli d'eau aux trois quarts ; j'ai fermé à vis le bout rompu, ainsi que la lumière, et j'ai fait un feu constant sous celte arme; au bout de vingt-quatre heures elle a éclaté avec un grand bruit. Ayant alors trouvé le moyen de faire mes vases de telle sorte qu'ils sont consolidés par la force qui est dans leuB intérieur, et disposés de manière à se remplir l'un après l'autre , j'en ai vu l'eau jaillir , comme une fontaine continue, à la hauteur de quarante pieds. Une me- •sure d'eau, raréfiée par la chaleur en a fait monter quarante 4*eau froide. L'homme qui surveille cette ninchinc n'a qu'à tourner deux robinets; en sorte que l'un des vases étant vidé, l'autre commence à forcer et 5 se remplir d'eau froide, «t ainsi successivement. Le feu est entretenu dans un degré constant d'activité. C'est un soin que peut très-bien prendre le même ouvrier, dans l'espace de temps où il n'est pas occupé à tourner lesdits robinets. »

Cette description est si vague et si obscure que quand il s'est agi de reêtituer l'appareil indiqué par le Century of inventions f pAVxni les savants anglais, les plus chauds partisans de Worcester , il n'y en a pas deux ({ui soient tombés d'accord ; et cela « par la raison toute simple que la description de la soixante-huitième invention du lord anglais manque totalement de clarté. Personne , aujourd'hui , ne serait embarrassé s'il fallait construire une machine d'épuisement dans laquelle l'eau serait soulevée par l'action de la vapeur ; mais quand il est question de reproduire celle du marquis de Worcester, on doit s'astreindre à faire ce que dit l'auteur , et pas davantage » {An, des long, pour 1837, p. 241).

M. Stuart, dans son Histoire descriptive déjà citée, donne deux solutions de la question. L'une d'elles , empruntée à M. Miilington ( Epitome of nat, philos. , vol. 1 , 1823 ) , est reproduite dans notre figure 13. Des deux vases spliériques a et o partent deux tuyaux d, f, qui vont aboutir à une chaudière gg. Ces conduits sont garnis chacun d'un

(i) Canon entier (wAo/e emnnon) signifiait alors, en terme d'artillerie , U canon dont le calibre était pris pour type. Vxux d'un plut grand calibre s'appelaient doubles canons, basilics, bomliardes, etc.; ceux d'un calibre plus petit s'appelaient demictnons , quarts de canon , sacres , iaucons , fauconneaux , etc. ( Montcery ,1^/111. Je CindmUr.Jranc. et fr, — Mars 1 8 « 1 , p. a6 1 .)

robinet i , ti^ , qui établit ou intercepte la communication entre la chaudière et les Tases. A la partie diamétralement opposée de chacun des Tases , se trouTe un autre tuyau fermé par une soupape double s ei x ^ s.'ouTrant tantôt à droite , tantôt à gauche. La double soupape est enfermée dans une petite chambre e, où ses mouTements sont limités. Les Tases sphériques a, o, sont en outre munis chacun d'un conduit très-ccurt portant une soupape p, h qui s'ouvre en dedans. La chambre e communique avec on tuyau vertical qui s'élève de la chambre e jusqu'au réserToir II. b est la grille du foyer placé sons la chaudière ^; t est la porte du foyer ; / la maçonnerie ; c le cendrier ; h la citerne dans laquelle plongent les vases o , a , et où se trouve l'eau qu'il faut élever dans le réservoir «.

Supposons maintenant que Peau de la chaudière gg , chauffée à cet effet, ait produit une quantité de vapeur suffisante, et que le robinet s soit ouvert pour établir une libre communication entre la chaudière et l'un des vases placés dans le réservoir inférieur : alors la vapeur descendra dans le vase a par le tuyau d et chassera toute Peau ou l'air qu'il pourrait contenir , par la soupape #, dans le tuyau e, qui U portera dans le réservoir supérieur u. Maintenant fermons le robinet s et ouvrons en même temps l'antre robinet to. La pression de la vapeur s'exerçant non plus de y en d a mais de g on fo ^ la double soupape s x sera poussée de droite à gauche, de manière à être fermée à gauciie et ouverte à droite. En même fîmps la soupape p s'ouvrira intérieurement et le vase a se remplira d'eau de manière que le vide existant dans ce vase sera bientôt comblé. D'un autre côté la vapeur produira du côté droit l'effet qu'elle produisait tout à l'Iieure du côté gauche, et Peau contenue dans le vase sera refoulée par le tube e u jusque dans le réservoir supérieur u. Lorsque le vase o sera vidé , on fermera de nouveau le robinet tr et l'on ouvrira le robinet z et ainsi de suite.

Fig. la. Machine de Worcester, suivant M. MîUînfitoB.

BUREAUX D'ABONREMERT ET DB TBRTBy

rue Jacob, 30, près de la rue des PeUts-Auguttinfc

,-pri««i. d. t. Ma™njf^n,^.ç^^e