LES

le ballon dirigeable de m, henri giffard

en 1852

Le problème de la direction des ballons a tour à tour occupé les plus grands esprits; Meusnier, Monge, Lalande, Guy ton de Morveaux, ont, les premiers, soumis aux mathématiques les conditions d'équilibre des aérostats. Mais ces merveilleux appareils venaient de prendre naissance ; vus de trop près, ils n'étaient pas bien vus. On s'était imaginé, dès le premier jour, qu'après s'être élevé dans les airs, l'homme allait s'y diriger facilement; puisqu'il avait le bateau, on était persuadé qu'il allait trouver la rame ; mais on ne se rendit pas compte des difficultés et des obstacles qui entourent la navigation aérienne. Après des calculs plus ou moins erronés, des tentatives presque toutes puériles ou ridicules, après avoir muni les ballons de rames comme Blanchard, de voiles ou de mâts comme de MartinviJ]^ d'ailes comme Deghen, ou de plans

inclinés comme Pétin, on finit par no plus croire à la navigation dans l'air, et il se produisit dans l'opinion du monde scientifique un mouvement de réaction contre les aérostats dirigeables. Les savants se mirent à considérer la solution du grand problème comme une utopie, et les chercheurs de cette solution comme des insensés. L'excès dans la foi avait engendré l'excès dans le scepticisme.

Cette incrédulité, que rien ne justifie, est partagée de nos jours encore par bien des esprits éminents; « le ballon est né bouée et restera bouée, » a dit un partisan du plus lourd que l'air. « Il y a longtemps que tous les physiciens ont rangé la direction des ballons plus légers que l'air parmi les problêmes non-seulement insolubles, mais absurdes môme à poser, » s'est écrié M. Babinet. Il est vrai que l'illustre astronome a affirmé, non moins énergiquement, que l'entreprise du câble transatlantique était une folie, et qu'il s'est opposé de toute la force de ses arguments les mieux trempés à cette œuvre vraiment imposante. Il est vrai qu'Arago autrefois a nié les chemins de fer, et que des hommes considérés comme intelligents ont nié le percement de l'isthme de Suez et du Mont-Cenis. Malgré les démentis si formels que donnent les grandes œuvres a leurs détracteurs chaque fois qu'elles se produisent, il se trouve et il se trouvera malheureusement toujours des mains pour jeter des pierres dans le jardin des inventeurs.

Rien, absolument rien, nous le répétons, ne justifie cette prétendue impossibilité de direction des ballons;

mais les faits, dans la discussion, valent mieux que les théories ou les hypothèses. Arrivons aux faits.

Ei 1852, un jeune ingénieur, obscur alors, sans autres ressources que celles de son intelligence, construisit un ballon à vapeur dirigeable, qui aurait dû faire ouvrir les yeux aux incrédules. Mais ce jeune homme n'avait frappé à aucune porte ; il n'avait et ne voulait avoir ni protection ni protecteur, et ses expériences, quoique bien plus importantes, comme nous allons le voir, que celles de M. Dupuy de Lôme exécutées vingt ans après, furent vite oubliées, d'autant plus vite qu'elles avaient été à peine vues.

Un seul homme éminent comprit l'importance de la grande tentative dont il avait été témoin : c'était M. Emile de Girardin, qui écrivait en tête du journal la Presse en septembre 1832 :

« Hier, vendredi 24 septembre, un homme est parti imperturbablement assis sur le tender d'une machine à vapeur, élevée par un ballon ayant la forme d'une immense baleine, navire aérien pourvu d'un mât servant de quille et d'une voile tenant lieu de gouvernail.

« Ce Fulton de la navigation aérienne se nomme Henri Giffard.

« C'est un jeune ingénieur qu'aucun sacrifice, aucun mécompte, aucun péril n'ont pu décourager ni détourner de cette entreprise audacieuse, où il n'avait pour appui que deux jeunes ingénieurs de ses amis, MM. David et Sciama, anciens élèves de l'École centrale.

« Il est parti de l'Hippodrome. C'était un beau et dramatique spectacle que celui de ce soldat de 1 idée, affrontant, avec l'intrépidité que l'invention communique à l'inventeur, le péril, peut-être la mort; car à l'heure où j'écris, j'ignore encore si la descente a pu s'opérer sans accident et comment elle a pu s'opérer... (J). »

En quoi consistait l'invention de M. Henri Giffard?

C'est ce que nous allons examiner le plus rapidement possible, d'après les documents que l'inventeur a publiés lui-même à l'époque de sa première et mémorable .expérience (2).

L'appareil aérostatique construit par M. Giffard en 1852 était de forme allongée, comme l'indique très-exactement la gravure qui accompagne notre toxte, et que, grâce à l'obligeance de M. Furne, nous avons pu reproduire d'après les Merveilles de la Science, de M. Figuier (3). Sa longueur totale d'une extrémité à l'autre était de ii mètres, son diamètre au milieu de 12 mètres. Il cubait 2,500 mètres. Le navire aérien était enveloppé de toutes parts, sauf à sa partie inférieure et aux pointes, d'un filet, dont les extrémités se réunissaient à une traverse rigide en bois. A l'extrémité de cette traverse, une voile triangulaire mobile autour d'un axe de rotation servait de

(1) La Presse, 26 septembre 1852.

(2) Voir pour plus de détails, Appendice note A.

(3) Consulter, p»ur tous les détails de l'expérience de M. Giffard, les Merveilles de la Science de M. Figuier, 4 vol. in-4° ; Furne éditeur, 1868. ' '

gouvernail et de quille. A 6 mètres au-dessous de la traverse, la machine à vapeur, montée sur un bran-

Aérostat dirigeable de M. H. Giffard, conduit dans les airs le 24 septembre. 1852. (Gravure extraite des Merveilles de la Science. de M. Louis Figuier.)

card de bois, était suspendue avec tous ses accessoires.

La chaudière et la machine à vapeur destinée à faire mouvoir l'hélice directrice, dont la vitesse de rotation " était de 110 tours par minute, offraient des dispositions nouvelles, ingénieuses, pour le détail desquelles nous renvoyons le lecteur compétent à l'Appendice, afin de ne pas nuire à la lucidité de la description par des détails techniques. Contentons-nous de dire que la machine à vapeur, qui pesait ISO kilogrammes, représentait une force motrice de 3 chevaux-vapeur, égale à peu près à celle de trente hommes, dont le poids aurait été au moins douze fois plus considérable. (Voir la figure ci-contre.)

Le nouveau navire aérien, tel que nous venons de le décrire, se trouvait gonflé le 24 septembre 1852 dans l'enceinte de l'Hippodrome. A 5 heures, M. Henri Giffard monte seul à côté de la machine qui est chauffée. Un quart d'heure après, il donne le signal du départ, en faisant retentir le sifflet strident de la vapeur, et il s'élève majestueusement dans l'espace aux acclamations d'une foule enthousiaste qui salue le fondateur de la navigation aérienne.

Malheureusement le vent était d'une intensité considérable, et l'inventeur ne ^pouvait songer ce jour-là à se remorquer contre un courant aérien, que sa machine n'était pas faite pour vaincre. Mais les différentes manœuvres de mouvement circulaire et de déviation latérale ont été exécutées avec le succès le plus complet.

L'action du gouvernail se faisait sentir avec une étonnante sensibilité ; il suffisait à M. Giffard de le faire

mouvoir dans un sens ou dans l'autre pour voir l'horizon tournoyer autour de lui comme le décor d'un panorama roulant. A l'altitude de 1,500 mètres, il lui

Machine à vapeur de l'aérostat de M. Giffard, AB, chaudière à foyer renversé. — FG, tuyau de cheminée, dont le tirage est activé par un jet de vapeur. — H, bâche à coke. — E, axe coudé faisant agir l'hélice.

fut possible â certains moments de résister à l'intensité du vent et de maintenir à l'état d'immobilité

presque absolue ce premier monitor de l'air ; ce devait être un spectacle dramatique que celui de ce navire aérien, suspendu au milieu des flots invisibles de l'atmosphère qu'il aurait su vaincre, s'ils avaient été ce jour-là un peu plus cléments.

A la chute du jour, M. Giffard est obligé de prendre la résolution de l'atterrissage. Il se met à étouffer le feu de la chaudière ; il ouvre les robinets de la chaudière, la vapeur s'échappe de toutes parts avec un bruit épouvantable et enveloppe le courageux navigateur d'un nuage épais qui lui cache subitement la vue même de l'aérostat où il est suspendu.

M. Giffard touche terre dans la commune d'Élancourt, près de Trappe, et grâce à la forme allongée de l'aérostat, à l'habile disposition des guide-ropes, d£ l'ancre, il vient se poser mollement au milieu d'un champ, quoique étant seul pour opérer les manœuvres d'un appareil de dimensions vraiment considérables.

A dater de ce jour, le principe de la navigation aérienne était définitivement créé. M. Giffard, avec une puissance de conception que l'on trouve seulement chez le véritable novateur, avait résolu toutes les difficultés théoriques. Il venait de prouver que l'emploi d'un aérostat très-allongé, dont on peut seul espérer la direction, était aussi avantageux que possible par sa marche dans l'air et par les facilités de son atterrissage; il avait trouvé avec hardiesse les conditions de stabilité dans l'atmosphère d'un aérostat allongé. Il avait prouvé qu'un navire aérien de cette forme obéit avec une sensibilité extrême à tous les mouvements du °-ou-

vernail. Si dans cette première expérience, faite, nous le répétons, par un vent violent, il n'a pas été possible à l'inventeur de remonter le courant aérien, il a pu faire dévier le navire plus ou moins de la ligne du vent. Enfin, résultat vraiment frappant, M. Giffard, pour la première fois, avait associé ces deux forces : la machine à vapeur et l'aérostat; grâce aux dispositions nouvelles d'un foyer à flamme renversée, le danger de cette union terrible du feu et du gaz combustible venait d'être rendu complètement illusoire.

Voilà ce que M. Henri Giffard a fait en septembre 1852, ce qu'il était indispensable de raconter avant de parler de l'appareil de M. Dupuy de Lôme; mais nous n'avons pas encore fini de décrire les perfectionnements apportés par M. Giffard à l'aéronau- •ticpue.

NOUVELLE TENTATIVE DE DIRECTION AÉRIENNE EXfC.UTÉE PAR M. GIFFARD EN 1855. — PERFtCTIONNEMENTS DES ORGANES DU BALLON. — CRÉATION DES AÉ- ROSTATS CAPTIFS A VAPEUR.

Après sa magnifique tentative de 1852, M. Henri Giffard ne pensa qu'à recommencer une nouvelle expérience dans des conditions plus favorables encore. En 1855, il construit un nouveau ballon allongé de 3,200 mètres cubes; il modifie le système d'attache de la machine à vapeur, fixe la traverse de bois à la

partie supérieure du navire aérien, dont il lui fait embrasser la forme ovoïdale, modifie très-heureusement son moteur et s'élève avec un des aéronautes qui l'a aidé dans ses constructions, M. Yon, que nous allons retrouver plus tard avec M. Dupuy de Lôme. Le départ s'effectue de l'usine à gaz de Courcelles, et si M. Giffard ne peut pas encore obtenir la direction absolue, il confirme victorieusement ses premiers résultats, obtient la déviation latérale du navire aérien, et à plusieurs reprises il le fait encore dévier de la direction du vent par les mouvements combinés du gouvernail et de l'hélice.

Au moment du départ, la machine était chauffée à toute pression, et les spectateurs présents virent avec admiration l'appareil tenir tête au vent pendant quelques instants (1).

M. Henri Giffard reconnut toutefois, après ce deuxième voyage, que pour achever son oeuvre, que pour atteindre des résultats définitifs, frappants, c'està-dire la direction absolue dans tous les sens et par presque tous les temps, il lui fallait perfectionner singulièrement les organes du ballon. Il avait employé jusque-là des étoffes d'une incomplète imperméabilité; il rêvait des aérostats de dimensions énormes, capables d'enlever des machines d'une puissance considérable ; mais pour arriver à ce but, il fallait trouver des tissus

(1) Les appareils dirigeables de M Giffard ont été brevetés en 1852 et 1855. On peut consulter les documents très-explicites', très-importants, qui accompagnent ces brevets.

solides et imperméables, chercher des soupapes nouvelles, s'ingénier à préparer facilement et avec économie le gaz hydrogène pur, qui est l'âme de l'aérostat. Sans renoncer à la navigation aérienne, qu'il ne perdit jamais complètement de vue, il dirigea momentanément son esprit vers d'autres travaux et inventa l'injectevr-Giffard, considéré aujourd'hui à juste titre par tous les hommes compétents comme un des organes essentiels de la machine à vapeur, et d'un usage si utile, que toutes les machines des pays civilisés en sont pourvues. Cette découverte devait placer son inventeur à côté des grandes intelligences qui ont créé les différentes pièces de la machine à vapeur, et mettre entre ses mains les ressources d'une immense fortune, bien propre à faciliter ses recherches aérostatiques.

Nous allons voir que M. Giffard, après plusieurs années d'études délicates et patientes, est arrivé à transformer complètement le ballon des Charles et des Montgolfier, en créant les aérostats captifs à vapeur, qui peuvent être regardés à juste titre comme une nouvelle étape, conduisant l'inventeur par des chemins détournés, mais sûrs, au couronnement de de l'édifice du ballon dirigeable, dont il avait su jeter les bases à son entrée dans la vie scientifique.

C'est en 1867 que M. Giffard construisit son premier ballon captif à vapeur, lors de l'Exposition universelle de 1867. Les Parisiens se rappellent certainement cette nouvelle application, audacieuse et hardie, des aérostats. Ils n'ont pas oublié l'aspect saisissant de ce

magnifique globe aérien, mesurant 5,000 mètres cubes, gonflé d'hydrogène pur, et enlevant douze personnes à 250 mètres de haut, à l'extrémité d'un câble; une machine à vapeur enroulait la corde autour d'un treuil pour ramener docilement le captif dans son enceinte circulaire.

Nous n'avons pas l'intention de parler spécialement des ballons captifs, — œuvre considérable et insuffisamment appréciée, — nous voulons seulement insister sur les problèmes aérostatiques qui ont été résolus et qui sont autant de progrès indispensables à la construction d'un ballon dirigeable.

Une des modifications fondamentales apportées par M. Giffard dans la construction du ballon réside dans la confection des tissus, complètement imperméables au gaz hydrogène. Les ballons ordinaires, tels que ceux du siège de Paris, sont forniés d'une étoffe de soie ou de coton, enduits d'une couche de vernis à l'huile de lin cuite avec de la litharge. Ces ballons peuvent être gonflés de gaz de l'éclairage, voire même d'hydrogène pur ; ils peuvent tenir l'air, pendant un temps assez considérable , pour exécuter un long voyage ; mais il serait impossible de les garder gonflés pendant des journées, des semaines ou des mois, en raison de la déperdition du gaz que laisse filtrer peu à peu le tissu endosmotique. Après bien des essais, bien des tâtonnements, M. Giffard a préparé un tissu solide et tout à fait imperméable, formé de plusieurs tissus de toile et de caoutchouc naturel et vulcanisé superposés alternativement. L'étoffe ainsi formée est

couverte d'un vernis à huile, étalé sur une mousseline extérieure qui empêche le contact direct de ce vernis et du caoutchouc vulcanisé. Cette étoffe a été encore perfectionnée par l'addition à l'extérieur d'une couche de peinture au blanc de zinc. Le tissu est ainsi, tout blanc; il réfléchit la chaleur, au lieu d'en absorber les rayons; et un nouvel aérostat, construit avec cette étoffe, ne serait plus aussi sensible aux actions calorifiques; ses dilatations et ses contractions, sous l'influence des variations de température de l'air ambiant, seraient singulièrement diminuées.

Les résultats obtenus par M. Giffard ont été surtout remarquables, lors de la confection du grand ballon captif de Londres, qui a fonctionné en 1868. Ce gigantesque aérostat, le plus grand globe qui ait jamais été construit, cubait 12,000 mètres; il resta gonflé d'hydrogène pur penejant plus d'un mois, sans avoir subi une perte appréciable de gaz.

C'est surtout en considérant ce véritable chefd'œuvre de la mécanique moderne que nous allons trouver des perfectionnements aérostatiques importants. Le ballon de Londres avait été gonflé au moyen de l'hydrogène, préparé par l'action du fer et de l'acide sulfurique sur l'eau ; mais il avait fallu donner une nouvelle disposition à des batteries puissantes, épurer et sécher le gaz, produit en un tel volume. Ce problème de la fabrication du gaz, bien plus difficile qu'on le croirait au premier abord, a été résolu dans les conditions les plus satisfaisantes.

Le ballon captif était terminé, à sa partie supé-

rieure, par une. soupape n'ayant pas moins de l ro 30 de diamètre ; c'était un disque, dont la circonférence était munie d'un couteau métallique s'ernboîtant dans un anneau de caoutchouc, et permettant ainsi une fermeture hermétique.

L'aérostat était fixé à une corde d'une étonnante solidité. Ce câble puissant était engagé dans la gorge d'une poulie, et il s'étendait sous un tunnel souterrain pour aller s'enrouler autour d'un treuil, que faisait mouvoir deux machines à vapeur de la force de 200 chevaux. Trente-deux personnes tenaient facilement dans la nacelle du ballon captif de Londres ; au signal du chef d'équipe, la sphère gigantesque bondissait dans les airs jusqu'à 650 mètres d'altitude. Nous nous sommes élevé plus de cinquante fois dans cet admirable engin, où tout était nouveau, bien conçu, admirablement combiné et établi dans des proportions inconnues jusqu'à ce jour. Plusieurs fois nous avons entrepris l'ascension, en compagnie de M. Glaisher, l'illustre directeur.de l'Observatoire de Greenwich,et de quelques autres notabilités scientifiques de l'Angleterre; ces messieurs ébahis manifestaient une admiration profonde pour la hardiesse de conception d'une œuvre qu'on eût qualifiée de téméraire, si elle n'avait pas été couronnée par un succès aussi complet.

Il faudrait décrire minutieusement, et en détail, les différentes parties des ballons captifs de M. Giffard, pour donner une juste idée de cette invention ; mais nous ne voulons pas sortir du cadre que nous nous

sommes tracé dans cet opuscule (I). Disons toutefois que nous avons vu avec regret, avec tristesse, M. Giffard,être obligé de construire à l'étranger un appareil qui fera certainement époque dans l'histoire des ballons comme dans l'histoire de la science ; mais malgré les démarches les plus persévérantes faites sous l'Empire, il fut impossible d'obtenir l'autorisation de construire, au centre de Paris, un tel monument aérostatique. Que de services cependant un ballon captif de ce format n'eût-il pas rendus à Paris assiégé ? Avec la possibilité de s'élever à toute heure du jour et de la nuit à 650 mètres au-dessus de nos boulevards, on eût aperçu jusqu'à 40 lieues des signaux lumineux lointains, au moyen desquels il eût été facile d'organiser un système de télégraphie électrique. On eût épié sans ces.^e les travaux de l'ennemi au moyen de cet observatoire d'un nouveau genre, ballotté dans les flots aériens, comme la ville flottante de Gulliver.

Sans l'inexplicable hostilité du directeur des plantations de l'Empire, le ballon captif de Londres se construisait au cœur de Paris ; il eût été prêt à servir de sentinelle aérienne à la grande métropole assaillie par les légions prussiennes.

Mais ce qui est plus navrant encore, au point de vue du progrès scientifique, c'est que la République actuelle ne se montre pas plus favorable que l'Empire

(1) Voir, pour plus de détails, Vowv rage des Voyages aériens, publié par MM. Glaisher , Flammarion, Fonvielle et Tissandier ; L. Hachette et O, 1869.

aux investigations aérostatiques. Après les immenses services que les ballons ont rendus à la patrie pendant le siège de Paris, qui pourrait croire que tout récemment, cette année même, un semblable projet de ballon captif, plus grandiose et plus important encore que celui de Londres, a rencontré des obstacles inattendus de la part de l'architecte des Tuileries, dont l'intelligence artistique est malheureusement fermée aux œuvres de la science, quelle que soit leur utilité? On ne demandait cependant ni crédit ni allocation, on s'offrait, au contraire, à donner à la ville ou à ses pauvres une large part des produits d'une entreprise considérable ; mais quand il s'agit de vaincre l'indifférence de l'administration, quand on se heurte aux lenteurs, à l'inertie ou à l'incapacité de certains administrateurs, on peut se considérer à l'avance comme battu dans une lutte inégale.

Nous reviendrons peut-être ailleurs sur les ballons captifs à vapeur ; il ne convient pas ici d'en parler plus longuement. Nous n'avons voulu établir que ce fait : M. Giffard, en les construisant, a résolu quelques-uns des problèmes qui mènent au ballon dirigeable, et qui complètent ses tentatives de 1852 et de

Les deux grandes questions fondamentales de l'imperméabilité du tissu et de la préparation en grand du gaz hydrogène ont été tranchées victorieusement par M. Giffard (1).

(1) Dans ces derniers temps, M. Giffard est parvenu à trouver une

Maintenant que nous avons succinctement examiné l'œuvre de M. Giffard, arrivons à celle de M. Dupuy de Lôme.