CHAPITRE III

James Watt. — Robert Fullon.

Une des conquêtes de l'esprit humain qui doivent avoir les plus importants résultats est sans contredit la découverte de la machine à vapeur. Ce puissant moteur n'est pas seulement dans les mains des hommes l'instrument le plus puissant qu'ils aient inventé pour changer la face du monde pli} sique ; il agit encore comme un levier moral irrésistible qui doit activer les progrès de la science et de la civilisation. Grâce à la machine à vapeur, on peut aujourd'hui pénétrer en

quelques semaines dans les entrailles de la terre, à des profondeurs où auparavant on n'arrivait qu'après un siècle de pénibles travaux ; de vastes marécages sont rendus à la culture, des contrées fertiles, soustraites à l'action périodique des miasmes délétères qu'y développait la chaleur du soleil d'été ; en peu d'années , des parties de territoire qu'une aridité séculaire semblait condamner à rester le domaine des bêtes fauves , se couvrent d'élégantes habitations ; des hameaux deviennent des cités, des bourgs prennent place parmi les villes les plus vastes. Installée sur les navires , la vapeur y remplace au centuple les triples , les quadruples rangs de rameurs de nos pères, et quelques kilogrammes de charbon suffisent à l'homme pour maîtriser les éléments, se jouer du calme, des vents contraires et des tempêtes. Enfin, par elle les distances disparaissent, et nous la voyons, traînant à sa suite des milliers de voyageurs, des convois de marchandises, courir sur les chemins de fer, avec beaucoup plus de vitesse que ne pourrait le faire le meilleur cheval chargé seulement de son svelte jockey.

La connaissance de la force de la vapeur de l'eau remonte à une assez haute antiquité, puisqu'il y a bientôt deux mille ans, Héron d'Alexandrie, dont le nom a conservé sa célébrité, imagina une machine à réaction décrite et représentée dans son traité intitulé : Spiritalia seu Pneumatica. Mais ces premières notions de l'antiquité sur les propriétés de la vapeur restèrent tout à fait stériles , et on est obligé de franchir un intervalle de près de vingt siècles pour voii- des expériences précises et concluantes remplacer des conjectures dénuées de preuves.

La France et l'Angleterre , ces deux nations toujours rivales dans la carrière des découvertes, à l'exemple des sept villes de la Grèce qui s'attribuaient l'honneur d'avoir été le berceau d'Homère, se sont longtemps disputé l'invention de la machine à vapeur. Mais des faits et des dates incontestables ont enfin fait justice des prétentions de nos voisins d'outre- Manche et donné gain de cause à notre patrie. Après une longue suite de recherches, il est demeuré établi qu'un humble ingénieur presque totalement oublié des biographes , Salomon de Caus , qui

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naquit à Dieppe ou dans ses environs , conçut sous Louis XIII, c'est-à-dire en 1615 , le projet d'employer la vapeur comme moyen de force active sur une échelle très-étendue; mais cet homme, dont la découverte pouvait enrichir la France, vit la manifestation de son projet accueillie par le plus profond mépris. Lorsqu'il vint de la Normandie pour présenter au roi le livre qu'il avait composé sur les effets merveilleux que l'on pourrait obtenir de la vapeur d'eau bouillante, le cardinal de Richeheu, ce ministre qui à la plus haute capacité joignait une obstination et un orgueil extrêmes , le renvoya comme fou sans vouloir l'écouter. Salomon de Caus , rempli de son idée , s'attacha aux pas du cardinal-ministre , qui , las de ses continuelles réclamations, ordonna de l'enfermer à Bicètre. Telle fut la récompense accordée à un homme qui aurait dû obtenir les honneurs et la richesse . Le malheur et la captivité finirent par altérer la raison du pauvre ingénieur dieppois : il devint réellement fou , et le plus grand génie de cette époque s'éteignit misérablement dans un cachot.

Quarante-Iluit ans plus tard, le marquis de WoiiCESTER crut pouvoir s'emparer de la découverte que la France n'avait pas su apprécier. Voici , suivant la tradition , à quelle occasion cette pensée s'offrit à lui. Gravement impliqué dans les intrigues des dernières années du règne des Stuarts , Worcester fut arrêté et enfermé dans la Tour de Londres. Un jour, durant sa détention , le couvercle de la marmite où cuisaient ses aliments se souleva subitement. Le prisonnier, frappé de l'étrange phénomène dont il venait d'être témoin, s'imagina aussitôt que la même force qui avait soulevé le couvercle pourrait devenir, en certaines circonstances, un moteur utile et puissant. Lorsqu'il eut recouvré la liberté, il exposa en 1GG3, dans un livre intitulé Cmfwr»/ of inventions (les Cent Découvertes) , les moyens par lesquels il entendait réaliser son idée. Si l'anecdote de la marmite est vraie , elle fait beaucoup d'bonneur à l'esprit observateur du prisonnier; mais ce qui autorise à douter de son authenticité, c'est que Worcester, après s'être évadé de l'Irlande où il avait été emprisonné une première fois, s'était réfugié en

France , et que , pendant le séjour qu'il y fit , parut une édition de la Raison des forces mouvantes , par Salomon de Caus ; on lit même dans les Mémoii es du temps qu'il alla visiter le prisonnier de Bicètre, et que celui-ci lui parla de sa découverte à travers les barreaux de son cachot, comme il en parlait à tous ceux qui venaient le voir. On voit, d'après cela, qu'il n'est guère possible que Worcester , avant le soulèvement subit du couvercle de sa marmite, n'ait pas eu connaissance de la force dont la vapeur aqueuse est douée. Quoi qu'il en soit, l'Angleterre, par un sentiment de patriotisme qui l'honore et qui contraste singulièrement avec l'indifférence et l'injustice avec lesquelles nous acueillons les essais du talent , persiste encore à revendiquer pour elle la gloire de cette sublime invention. Mais cette prétention ne saurait être admise. L'honneur appartient tout entier à notre infor tuné compatriote.

A côté du nom de Salomon de Caus vient se placer celui de DenisPapin, à qui la France doit la machine à vapeur moderne, celle qui fonctionne dans nos manufactures , sur nos bateaux,

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à l'entrée de presque tous les puits de nos mines. Ce physicien célèbre , né à Blois , vers le milieu du dix-septième siècle , fut le premier qui s'aperçut que la vapeur aqueuse fournissait un moyen simple de faire levide dans une grande capacité ; il fut également le premier qui indiqua des méthodes pour transformer le mouvement rectiligne du piston de la pompe à feu en mouvement de rotation ; enfin , ce fut encore lui qui , le premier, inventa les machines à haute pression, chez lesquelles la vapeur s'écoule dans l'atmosphère après avoir produit son effet. Toutefois, l'orgueil bien légitime que les succès de Papin nous inspirent n'est pas sans mélange. Les titres de ce compatriote, nous ne les trouvons que dans les collections étrangères; ses principaux ouvrages , il les publia dans l'exil. Forcé de s'expatrier par suite de la révocation de l'édit de Nantes , le physicien de Blois se réfugia en Allemagne auprès du landgrave de Hesse , et remplit avec distinction pendant plusieurs années les fonctions de professeur de mathématiques à l'université de Merbourg. Il mourut sur la terre étrangère en 1710. Papin partagea la destinée des hommes

de génie qui devancent leur siècle : il fut méconnu , persécuté de son vivant , et l'Académie des sciences de son pays ne songea même pas à l'admettre au nombre de ses associés.

Comme s'il eût été décidé par la Providence que toutes les classes de la société dussent concourir à la création d'une machine dont le monde entier devait profiter, en 1705, quinze ans après la publication du premier mémoire de Papin dans les Actes de Leipzig , deux simples artisans anglais, Newcommon et Cawley , l'un quincaillier , l'autre vitrier à Darmouth , en Devonshire, construisirent la première grande machine à vapeur atmosphérique , qui n'était autre chose que la machine proposée en 1 690 par Papin , et qu'il avait essayée en petit. Cette machine, supérieure à celle de notre compatriote quant à la manière de refroidir la vapeur ou à la condensation , excita au plus haut point l'attention des propriétaires des mines ; elle se répandit rapidement dans plusieurs comtés de l'Angleterre et y rendit d'assez grands services. Toutefois la difficulté de sa manœuvre, la cherté de son entretien auraient probablement fini par la

réduire au rôle d'instrument de démonstration, si les travaux de Watt, ce Christophe Colomb de la mécanique et de l'industrie manufacturière de notre temps , n'étaient venus lui donner une perfection inespérée.

James Watt naquit à Greenock , en Ecosse , le 19 septembre 1736, d'une famille honnête et industrieuse , mais peu favorisée des dons de la fortune. Son grand-père s'était distingué comme mathématicien , et son père était à la fois fournisseur d'appareils, d'ustensiles et d'instruments nécessaires à la navigation , entrepreneur de bâtisses et négociant. La complexion extrêmement délicate du jeune James semblait ne pas lui promettre un long avenir. Sa mère lui donna les premières leçons de lecture, il apprit de son père à écrire et à compter , et fut ensuite placé dans une de ces modestes écoles publiques nommées en Écosse Grammar sciiool , où il resta jusqu'à seize ans.

Le jeune valétudinaire , dans l'impossibilité

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OÙ il se trouvait de prendre une part active aux jeux bruyants de ses camarades, passait sa vie dans la retraite et le recueillement. C'est là que commencèrent à se développer ces hautes facultés intellectuelles qui devaient produire de si précieux fruits. Son père, guidé par une ten~ dresse aussi sage qu'éclairée, avait mis à sa disposition un certain nombre d'outils, dont l'écolier se servait avec une adresse merveilleuse pour démonter et remonter les jouets d'enfants qui tombaient sous sa main , et même pour en exécuter de nouveaux. Toutefois ce n'était pas à cet amusement que se bornaient les occupations de James Watt. Des courses sur diverses montagnes de l'Ecosse , sur les rives si célèbres du lac Lomond développaient son goût pour la minéralogie et la botanique. Quand sa mauvaise santé le retenait sous le toit paternel , c'était principalement la chimie et la physique qui devenaient l'objet de ses expériences; il dévorait aussi avec une avidité surprenante les ouvrages de médecine et de chirurgie qu'il pouvait se procurer. Tel était son désir de s'instruire , qu'un jour il emporta dans sa chambre , pour la disséquer , la tète d'un enfant mort d'une maladie inconnue.

A dix-neuf ans, James songea à prendre un état ; il alla se placer à Londres chez un constructeur d'instruments de mathématique et de marine. Là, un travail opiniâtre l'ayant retenu toute une journée d'hiver près de la porte de l'atelier , il fut pris d'un rhume violent dont les médecins ne purent le guérir complètement. Il se décida alors à essayer les effets de l'air natal , retourna en Écosse , et résolut d'ouvrir à Glascow un établissement pour son compte ; mais des difficultés assez graves retardèrent l'exécution de son projet. Les corporations d'arts et métiers , s'appuyant sur leurs antiques privilèges, lui dénièrent obstinément le droit d'ouvrir le plus humble atelier. 11 fallut que l'université de Glascow intervînt. Frappée de l'adresse, du zèle et de la douceur du jeune ouvrier, elle le prit sous sa protection, disposa en sa faveur d'un petit local dans ses propres bâtiments, lui permit d'en faire une boutique et l'honora du titre de son ingénieur. Les professeurs de l'université, parmi lesquels figuraient les noms les plus célèbres , Adam Smith , Black et Eobert Simpson , ne tardèrent pas à deviner tout ce qu'il y avait de

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talent dans leur jeune protégé. Son étroite boutique devint en peu de temps une sorte d'académie où toutes les illustrations de Glascow venaient discuter les questions les plus délicates de Tart , de la science , de la littérature , que le jeune ouvrier de vingt ans savait éclaircir avec une justesse d'idées, une supériorité de raisonsement qui faisaient l'admiration de tous les assistants. Les élèves ne se montrèrent pas moins empressés que leurs professeurs à rechercher l'intimité de Watt : ce fut à cette époque qu'il se lia avec le jeune Rohison , devenu depuis si célèbre par ses travaux dans les mathématiques, de cette amitié étroite qui ne devait être rompue que par la mort.

En 1763, Watt renonça à son modeste logement de l'université et s'établit dans Glascow même en qualité d'ingénieur civil. L'année suivante, il épousa sa cousine, mademoiselle Miller, personne accomplie , dont l'esprit distingué, la douceur inaltérable , le caractère enjoué , l'arrachèrent à l'indolence , au découragement et à la misanthropie qu'entretenait chez lui son état constant de maladie. Pendant quelque temps.

il fut employé à d'importants travaux relatifs aux canaux et aux ports 5 mais une circonstance heureuse vint bientôt donner une nouvelle direction à son génie et faire naître l'époque la plus brillante de sa vie.

Son jeune ami Robison lui avait souvent parlé du projet qu'il avait conçu d'appliquer les machines à vapeur au mouvement des voitures , et l'avait engagé à s'occuper lui-même de leur perfectionnement. Plusieurs tentatives faites par l'artiste en 1759, 1761 et 1762 n'avaient amené aucun résultat satisfaisant ; mais en 1 764, de nouveaux essais prirent beaucoup de consistance. Il y avait dans la collection de l'université de Glascow un petit modèle de la machine à vapeur de Newcommon , qui jamais n'avait pu fonctionner convenablement. Les professeurs chargèrent Watt de le réparer. Sous la main puissante de Tartiste, les vices de construction disparurent, et l'appareil put alors manœuvrer dans les amphithéâtres , aux yeux des étudiants émerveillés. Un homme ordinaire se fût contenté de ce succès. Watt n'y vit que l'occasion de plus sérieuses études. Sa perspicacité reconnut que le

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mécanisme de la machine de Newcoramon occasionnait une grande perte de chaleur , et par conséquent une grande perte de combustible, ou , pour mieux dire , une grande dépense pécuniaire , puisqu'à chaque condensation le cylindre était refroidi. Afin de remédier à cet inconvénient, Watt eut l'heureuse idée d'ajouter au corps de pompe un tuyau où la vapeur se rendait après avoir produit son effet, et recevait un jet d'eau froide. C'est cet ingénieux procédé et l'invention de ce condensateur qui forment le premier titre de Watt à l'admiration et à la reconnaissance de la postérité. En poursuivant ses recherches sur les moyens d'économiser la vapeur , il inventa bientôt sa machine à double effet. Cet appareil, ainsi perfectionné, outre l'économie et le redoublement de force, venait d'acquérir une régularité et une précision mathématiques qui donnaient un caractère tout nouveau à une découverte qui languissait sans résultat depuis un demi-siècle : la machine à vapeur était complétée.

Au génie créateur , Watt ne joignait pas cette force d e caractère , cette persistance de volonté qui

surmontent tous les obstacles. Il était d'ailleurs peu communicatif , peu répandu dans le monde , et ne prenait aucune peine pour se faire valoir. Deux années étaient déjà écoulées depuis son invention capitale , et à peine avait-il fait quelques démarches pour essayer de l'appliquer en grand. S'il eût vécu enFrance, où, en thèse générale, on consent si difficilement à comprendre les efforts du génie , et où semble avoir pris naissance le proverbe : Nul n'est prophète dans son pays(l) , la raillerie et l'incrédulité publiques se fussent probablement liguées contre lui ; peut-être même l'eùt-on traité de fou. Mais en Angleterre, cette terre classique du patriotisme réfléchi, on ne procéda pas ainsi. Lorsqu'on sut que Watt avait perfectionné la machine de Newcommon , l'opinion s'émut , non de scepticisme , mais d'espoir ; elle se montra tout ardente du désir d'être persuadée. L'œuvre de l'ingénieur fut passée au creuset d'un examen consciencieusement attentif, et de ce qu'un homme se proclamait nova-

(1) Témoin l'ingénieur Brunei, qui, désespérantdevoir son génie apprécié parmi nous , est allé le mettre au service de l'Angleterre , et qui a conçu l'idée gigantesque du tunnel sous la Tamise.

teur , on ne conclut pas qu'il devait avoir perdu la raison. Bien plus, il arriva qu'un de ces hommes, comme il y en a trop peu dans tous les pays , qui se vouent tout entiers aux progrès de l'industrie, vint aider Watt à mettre son innovation en pratique. C'était le docteur Roebuck, fondateur de la célèbre usine de Caron, près d'Edimbourg. L'ingénieur et l'homme à projets s'associèrent : Watt céda au docteur les deux tiers de la patente qu'il avait prise; une machine exécutée d'après les nouveaux principes confirma toutes les prévisions de la théorie, le succès fut complet, et il n'y eut pas assez de voix, pas assez d'admiration pour louer l'habile ingénieur. Mais la fortune du docteur ne tarda pas à essuyer de graves échecs , et Watt se vit forcé de renoncer à sa découverte. Dans cette circonstance , la sérénité de son caractère , la modération de ses désirs , sa modestie brillèrent de tout leur éclat. 4u lieu de s'exposer aux stupides dédains des financiers , il plia de nouveau son génie supérieur à des levés de plans , à des nivellements minutieux , à de fastidieux tracés de maçonnerie, c'est-à-dire qu'il se fit ingénieur-arpenteur.

Le monde était donc menacé d'être privé d'une invention immortelle , lorsque les amis de AVatt , après avoir vaincu son indifférence , le mirent en relation avec Mathew Bolton, de Soho, près de Birmingham, homme d'entreprise et d'activité. Ce riche manufacturier a des droits à la reconnaissance publique pour le zèle qu'il mit en cette circonstance à protéger une entreprise dans laquelle il eut plus à cœur la gloire et le bien de son pays que le désir d'accroître sa fortune. Il possédait un million et demi ; il le mit à la disposition de Watt, en le priant de le convertir en machines. Les deux associés demandèrent d'abord au parlement une prolongation de privilège , car la patente de Watt, qui datait de 1769, n'avait plus que quelques années à courir. Après une discussion des plus vives , un bill fut rendu qui leur accordait une nouvelle durée de vingt-cinq ans. Aussitôt ils commencèrent cet établissement- modèle qui devint plus tard , pour les mécaniciens et les ingénieurs , une sorte d'école polytechnique , visitée par tous les étrangers savants ou curieux qui parcouraient l'Angleterre. La colline stérile