DEUXIÈME PARTIE. — LA LOCOMOTIVE
atteint, pour ainsi dire, celle du vent le plus impétueux. La noble béte consomme beaucoup, sans doute, mais sa nourriture est prise aux entrailles de la terre ; elle respire, mais l'air qu'exhalent ses poumons est une vapeur embrasée ; elle boit, mais l'eau qu'elle engloutit dans son vaste estomac de bronze, sorl de son corps, en fumée; ses muscles sont de fer et d'acier, ses jambes des cercles aux cent pattes mobiles ; sa voix est tantôt le sifflement du serpent, tantôt l'âpre rugissement du tigre. Quand, après avoir dévoré l'espace, elle a fourni sa course rnpide, elle rentre comme un coursier fatigué dans son écurie, où l'attend un court repos. Nettovée, alimentée, embellie, elle en sort bientôt étincelante, prête à recommencer le jour et la nuit ses utiles travaux. »
Les premiers essais de voiture mue par la vapeur d'eau remontent à l'ingénieur français Cugnol, qui, en 1769, conçut et (it exécuter à Paris un chariot destiné à se mouvoir sur les routes ordinaires, sous l'action de la vapeur. Vint plus tard Olivier Évans, qui construisit, à Philadelphie, en 1804, la première voiture de ce genre qu'on ait vue en Amérique. A la même époque, une machine locomotive circula sur le chemin de fer de Merthyr Tydwil, en Angleterre : elle était due — j'ai eu plus haut occasion de le dire — aux ingénieurs Trewitick et Vivian.
Les essais qui suivirent furent tous basés sur la fausse idée qu'on s'était faite de ce qu'on a appelé à tort — l'expression inexacte a prévalu — l'adhérence des roues sur les rails. Cette prétendue adhérence n'est
autre chose que la résistance au glissement sur place, c'est-à-dire une variété de frottement. Une fois qu'on eut démontré que ce frottement peut fournir aux roues un point d'appui suffisant', les progrès devinrent continus, et les noms des deux Stephenson, d'Hackworth, de Seguin aîné, de Clarke, et d'autres encore, marquèrent cette période, si féconde pour le futur développement des voies ferrées.
Arrivons à la locomotive, telle que l'ont faite aujourd'hui peu à peu tous ces progrès.
Pour en bien saisir le mécanisme, il importe qu'on ait présents à la mémoire les principes sur lesquels repose la théorie de toute machine à vapeur. On me permettra donc de les rappeler brièvement.
Qu'arrive-t-il, lorsqu'on chauffe, dans un vase hbrement ouvert, une certaine quantité d'eau? Tout le monde en a fait l'expérience : l'eau se vaporise. Mais le fluide gazéiforme, insaisissable, va se répandre dans l'air ambiant, sans produire aucun effet mécanique sensible. Fermez hermétiquement, au contraire, le vase qui contient Teau, et ne donnez aucune issue à la vapeur formée : si vous chauffez au delà d'une certaine limite, le vase, malgré sa solidité, éclatera en morceaux, expérience dangereuse qu'il n'est pas bon de tenter. La température de l'eau chauffée reste-t-elle au-dessous de cette limite, il est aisé de reconnaître que la vapeur emprisonnée agit comme un ressort, tant sur le liquide que sur les parois du vase. Rien d'ailleurs n'est plus facile que de mettre cette force d'élasticité en évidence. Supposez votre vase muni d'un
* Cette démonstration est due à Blaliett (1845).
tube à robinet, adapté en un point quelconque, et ouvrez. Un jet de vapeur sortira bruyaniment, doué d'une force suffisante pour soulever un certain poids.
Tel est le premier pbénomène, le premier principe de toutes les machines dites à vapeur : tension ou force élastique de la vapeur d'eau, croissante avec la température ^
Le second phénomène, non moins important, est celui-ci : Refroidissez subitement la vapeur élastique contenue dans un récipient, soit par l'injection d'un peu d'eau froide, soit par la projection de cette même vapeur dans l'atmosphère : soudain la vapeur se condense, repasse à l'état liquide, perdant ainsi, avec la chaleur qu'elle avait absorbée, la force même qu'elle en avait reçue.
Ces principes posés, nous pouvons aborder la description d'ensemble de la locomotive.
Trois parties principales la composent :
* Il reste à dire comment se mesure cette énergie motrice. Eh bien, on prend d'ordinaire pour terme de comparaison la pression exercée à la surface de tous les corps terrestres par le poids de la colonne atmosphérique correspondante. Comme la vapeur, à la température de l'eau bouillante, c'est-à-dire à 100° du thermomètre centigrade, a une force élastique précisément égale à la pression atmosphérique, il faut en conclure qu'elle presse de 10,555 kilogrammes sur chaque mètre carré de sui'face. Pour abréger, les physiciens et les mécaniciens disent que celle pression est d'une atmosphère. Mais la température de la vapeur croît- elle de, 10, 20.... degrés du theimomètre, sa force élastique va suivre une progression beaucoup plus rapide. A 150°, elle a déjà une valeur de cinq atmosphères ; à 180°, elle équivaut à dix atmosphères : cela revient à dire qu'elle écrasera cliaquc mètre carré d'une surface résistante, du poids énorme de 105,400 kilogrammes, plus de cent trois tonnes! Des instruments spéciaux nommés manomètres servent à obtenir la mesure dp cette force.
La chcnidière^ qui est l'appareil générateur de la vapeur ;
La machine proprement dite, appareil récepteur de la vapeur et producteur du mouvement ;
La voiture ou le train de roues, destiné à produire le déplacement de la locomotive, sous l'action de la force motrice, transmise par le mécanisme.
Cette triple disposition est facile à démêler au premier coup d'œil.
Variées sont les formes des différents types de locomotives— nous aurons bientôt l'occasion d'en juger — mais examinez-les les unes après les autres : dans toutes, vous voyez d'abord une forme cylindrique horizontale, de même longueur à peu près que la machine entière ; le foyer la termine à l'arrière ; à l'avant, la cheminée : c'est la chaudière. Pareillement, il est aisé de reconnaître tout l'appareil du mécanisme moteur, les cylindres, les tiges métalliques et leurs manivelles fixées aux essieux ou faisant partie des essieux mêmes. Quant aux roues, au châssis, à toutes les pièces dont l'ensemble forme la voiture sur laquelle repose la machine, il n'est pas besoin d'être versé dans la science du mécanisme pour les reconnaître : un regard suffit.
Ainsi, l'extérieur seul nous révèle l'existence des trois parties principales, qui composent ce tout organisé qu'on nomme une locomotive. Pour en savoir plus long sur chacune de ces parties, je ne vois qu'un moyen : procéder comme les analomistes aux prises avec un cadavre, c'est-à-dire exécuter une dissection en règle.