CHAPITRE XVII

Application (le la vapeur à la direction des aérostats. — L'aérostat à vapeur de Henri Giiïard expérimenté à Paris en 1852.

Nous venons de dire que c'est l'insuffisance de la puissance motrice qui est l'obstacle principal à la direction des aérostats. Pénétré sans doute de cette vérité, Henri Giiïard fit, en 18o2, une expérience des plus remarquables, pour l'application de la vapeur aux aérostats. Le 22 septembre 1852, Paris eut le spectacle extraordinaire d'un aérostat emportant, suspendue à son filet, une machine à vapeur destinée à le diriger à travers les airs; et l'expérience donna, d'ailleurs, un résultat satisfaisant.

Henri Giiïard pensait, avec raison, que la forme

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sphérique est très peu avantageuse pour obtenir la direction, et que pour naviguer dans l'air, il faut adopter la forme des vaisseaux et embarcations qui naviguent sur l'eau.

Le ballon de Henri Giffard était donc de forme allongée, présentant, par sa section, à peu près la coupe d'un navire; deux pointes le terminaient de chaque côté. Long de 44 mètres, large en son milieu de 12 mètres, il contenait environ 2,500 mètres cubes de gaz, et était enveloppé de toutes parts, sauf à sa partie inférieure et aux pointes, d'un filet, dont les extrémités en pattes d'oie venaient se réunir à une série de cordes fixées à une traverse horizontale de bois de 20 mètres de longueur. Cette traverse portait à son extrémité une espèce de voile triangulaire, assujettie par un de ses côtés à la dernière corde partant du filet, et qui lui tenait lieu de charnière ou axe de rotation.

Cette voile représentait le gouvernail et la quille; il suffisait, au moyen de deux cordes qui venaient se réunir à la machine, de l'incliner de droite à gauche, pour produire une déviation correspondante à l'appareil, et changer immédialement de direction. A défaut de cette manœuvre, elle revenait aussitôt se placer clans l'axe de l'aérostat, et son effet normal consistait alors à faire l'office de quille ou de girouette, c'est-àdire à maintenir l'ensemble du système dans la direction du vent.

A 6 mètres au-dessous de la traverse était suspendue la machine à vapeur avec tous ses accessoires.

Cette machine à vapeur était posée sur une espèce de brancard de bois, dont les quatre extrémités étaient soutenues par les cordes de suspension, et dont le

milieu, garni de planches, était destiné à supporter les personnes, ainsi que l'approvisionnement d'eau et de charbon.

La chaudière était verticale et à foyer intérieur sans tubes à feu. Elle était en partie entourée, extérieurement, d'une enveloppe de tôle qui, tout en utilisant mieux, la chaleur du charbon, permettait au gaz de la combustion de s'écouler à une plus basse température. Le tuyau de la cheminée était renversé, c'est-à-dire dirigé de haut en bas, afin de ne pas mettre le feu au gaz. Le tirage s'opérait dans ce tuyau, au moyen de la vapeur, qui venait, comme dans les locomotives, s'y élancer avec force à sa sortie du cylindre, et qui, en se mélangeant avec la fumée, abaissait considérablementsa température, tout en projetant rapidement cette vapeur dans une direction opposée à celle de l'aérostat.

Le charbon brûlait sur une grille complètement entourée d'un cendrier, de sorte qu'il était impossible d'apercevoir extérieurement la moindre trace de feu. Le combustible employé était du coke.

La vapeur produite se rendait aussitôt dans la machine proprement dite.

Nous représentons à part la machine à vapeur de l'aérostat de Henri Giffard. Elle se compose d'un cylindre vertical, dans lequel se meut un piston, lequel, par l'intermédiaire d'une bielle, fait tourner l'arbre coudé placé au sommet.

Cet arbre porte, à son extrémité, une hélice à trois palettes de 3 m ,40 de diamètre, destinée à prendre le point d'appui sur l'air et à faire progresser l'appareil. La vitesse de l'hélice est d'environ cent dix tours par minute, et la force que développe la machine pour la

faire tourner est de trois chevaux, ce qui représente la puissance de vingt-cinq à trente hommes.

Machine à vapeur de l'aérostat de Henri Giffard.

AB, chaudière à. foyer renversé. — FG, tuyau de la cheminée, dans lequel se dirige, en même temps que la fumée du foyer, la vapeur sortant du cylindre. — H, bâche contenant la provisiou d'eau et de coke. — E, axe coudé qui fait mouvoir l'hélice. — L, corde de la soupape.

Le poids du moteur proprement dit, indépendamment de l'approvisionnement et de ses accessoires,

était de 100 kilogrammes pour la chaudière et de 50 kilogrammes pour la machine; en tout, 150 kilogrammes, ou 50 kilogrammes par force d'homme, de sorte que, s'il avait fallu obtenir le même effet mécanique à bras d'homme, il aurait fallu enlever vingt-cinq à trente individus, représentant un poids moyen de 1,800 kilogrammes, c'est-à-dire un poids douze fois plus considérable, et que l'aérostat n'aurait pu porter.

De chaque côté de la machine étaient deux bâches, dont l'une contenait le combustible et l'autre l'eau destinée à remplacer, dans la chaudière, celle qui disparaissait par l'évaporation. Une pompe, mue par la tige du piston, servait à refouler celte eau dans la chaudière. Cette dépense d'eau remplaçait, circonstance intéressante, le lest ordinaire des aéronautes. Ce lest d'un nouveau genre avait pour effet, étant dépensé graduellement par la disparition de l'eau en vapeur, de délester peu à peu l'aérostat, sans qu'il fût nécessaire d'avoir recours à des projections de sable, ou à tout autre moyen que l'on emploie dans les ascensions ordinaires.

L'appareil moteur était monté tout entier sur quelques roues, mobiles en tous sens, ce qui permettait de le transporter facilement, quand on se trouvait à terre.

Gonflé avec le gaz de l'éclairage, l'aérostat à vapeur avait une force ascensionnelle de 1,800 kilogrammes environ, distribués comme il suit :

Aérostat avec la soupape 3J0 kilogrammes.

Filet 150 —

Traverses, cordes de suspension, gouvernail, cordes d'amarrage 300

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Machine et chaudière vide 150 kilogrammes.

Eau et charbon contenus dans la chaudière au moment du départ CO

Châssis de la machine, brancard, planches, roues mobiles, bûches à. eau et à charbon 420 —

Corde traînante pour arrêter l'appareil en cas d'accident SO

Poids de la personne conduisant l'appareil 70 —

Force ascensionnelle nécessaire au départ 10

Il restait donc à disposer d'un poids de 2'i0 kilogrammes, que l'on avait affecté à l'approvisionnement d'eau et de charbon, et par conséquent de lest.

Dans l'expérience, si intéressante et si neuve, qu'il entreprenait, Henri Giffard avait à vaincre des dillicultés de deux genres : t° suspendre une machine à vapeur au-dessous d'un aérostat à gaz hydrogène, de la manière la plus convenable, en évitant le danger terrible qui devait résulter de la présence d'un foyer dans le voisinage du gaz inflammable; 2° obtenir, avec l'hélice mue par la vapeur, la direction de l'aérostat.

Il y avait, sur la première question, bien des difficultés à vaincre. En effet, les appareils aérostatiques que l'on avait employés jusque-là étaient à peu près invariablement des globes sphériques, tenant, suspendus par une corde, soit une nacelle, pouvant contenir une ou plusieurs personnes, soit tout autre objet, plus ou moins lourd. Toutes les expériences tentées en dehors de cette primitive et unique disposition avaient eu lieu, ce qui était infiniment moins dangereux, sur de petits modèles tenus captifs par l'expérimentateur; le plus souvent même, comme il résulte de la revue

historique qui précède, ces expériences étaient restées à l'état de projet.

En l'absence de tout fait antérieur concluant, l'in-

Aérostat à vapeur de Henri Giffard.

venteur devait encore concevoir certaines craintes sur la stabilité de son aérostat en forme de carène de navire.

L'expérience vint le rassurer pleinement à cet égard; elle prouva que l'aérostat allongé est le seul que l'on puisse diriger convenablement. La même expérience établit de la façon la plus concluante que le danger résultant de la réunion du feu et d'un gaz inflammable pouvait être complètement écarté.

Quant au second point, c'est-à-dire celui de la direction, les résultats obtenus furent les suivants : Dans un air parfaitement calme, la vitesse de transport en tous sens était de 2 à 5 mètres par seconde; cette vitesse était naturellement augmentée ou diminuée de toute la vitesse du vent, suivant qu'on marchait avec ou contre ce vent, absolument comme pour un bateau qui monte ou descend le courant d'un fleuve. Dans tous les cas, l'appareil avait la faculté de dévier plus ou moins de la ligne du vent, et de former avec celle-ci un angle, qui dépendait de la vitesse de ce dernier.

Voici maintenant comment se passa l'expérience du 25 septembre 1852.

Henri Giffard partit seul de l'Hippodrome, à 5 heures et quart. Le vent soufflait avec une assez grande violence. Henri Giffard ne songea pas un seul instant à lutter directement contre le vent; la force de la machine ne l'eût pas permis; mais il opéra, avec succès, diverses manœuvres de déviation latérale et de mouvement circulaire.

L'action du gouvernail se faisait parfaitement sentir. A peine l'aéronaute avait-il tiré légèrement une des deux cordes de ce gouvernail, qu'il voyait immédiatement l'horizon tournoyer autour de lui.

Il s'éleva à une hauteur de 1,500 mètres, et s'y maintint quelque temps.

Cependant, la nuit approchait, et notre hardi expérimentateur ne pouvait rester plus longtemps dans l'atmosphère. Craignant que l'appareil n'arrivât à terre avec une certaine vitesse, il commença à étouffer le feu avec du sable et il ouvrit tous les robinets de la chaudière. Aussitôt la vapeur s'écoula de toutes parts, avec un fracas épouvantable. M. Giffard craignit un moment qu'il ne se produisit, par la sortie de la vapeur, quelque phénomène électrique, et pendant quelques instants il fut enveloppé d'un nuage de vapeur qui ne lui permettait plus de rien distinguer.

L'aérostat, au moment où la vapeur fut lâchée, était à la plus grande élévation qu'il eût atteinte, c'està-dire à 1,800 mètres.

Le ballon évolua dans l'air avec beaucoup de facilité, et ramena sain et sauf à terre, près de Trappes, le hardi expérimentateur, bien convaincu que la direction des ballons était possible avec une force motrice telle que la vapeur.

A 10 heures du soir, Henri Giffard était de retour à Paris. L'appareil n'avait éprouvé, en touchant le sol, que quelques avaries insignifiantes.

Henri Giffard avait été puissamment secondé, dans son entreprise, par deux de ses camarades de l'École centrale, MM. David et Sciamma. Ces deux amis et collaborateurs de Giffard moururent tous les deux, peu d'années après.

Le directeur de l'Hippodrome, Arnaud, avait passé avec Henri Giffard un traité, pour exécuter une dizaine d'ascensions avec l'aérostat à vapeur expérimenté le 24 septembre 1852. Mais une circonstance bizarre arrêta l'entreprise. Comme la saison était avancée, et que l'on s'approchait de l'époque des

longues soirées, la Compagnie du gaz craignit de ne pouvoir fournir le gaz nécessaire au gonllement du ballon, dans la série d'ascensions projetées; et, faule d'un peu de gaz, ou plutôt faute d'un peu de bon vouloir de la part de la Compagnie du gaz, la campagne si bien commencée en resta là.

Nous ne voyons, en résumé, aucune impossibilité à ce que l'application de la machine à vapeur à l'aéronautique vienne apporter la solution du problème, tant poursuivi, de la direction des ballons, en fournissant la force mécanique nécessaire pour faire progresser l'aéroslat. Le danger de l'existence d'un foyer au-dessous d'un réservoir de gaz hydrogène: serait évité, en partie, par l'emploi du foyer à flamme renversée, dont M. Henri (Jiffard fit usage dans son expérience de 1852.

Bien entendu qu'il ne s'agirait jamais de lutter contre le vent, mais d'attendre les moments de calme, ce qui peut toujours s'apprécier, puisque l'on ne doit s'élever qu'à quelques centaines de mètres dans l'air et que le vent qui règne à la surface du sol ne diffère pas sensiblement de celui qui existe à quelques centaines de mètres au-dessus.