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L'in%'enUon des écluses n'a pas seulement fourni un moyen d'améliorer la navigation d'une riWëre; elle a encore permis de franchir les limites naturelles d'un basnin, et de faire passer les bateaux d'une rivière dans une autre. C'est à ce résultat qu'on parvient en construisant un canal à point de partage. En réalité, un canal à point de partage est une sorte d'échelle double; les 6ie/^ successifs, séparés les uns des autres par des écluses, en figurent les divers échelons. Au sommet de l'échelle, on trouve le bief de partage^ qui occupe le point le plus déprimé de la ligne de faîte, et auquel on doit assurer des moyens sufQsants d'alimentation. Il doit être dominé soit par des étangs, soit par des cours d'eau fournissant la quantité d'eau nécessaire; dans d'autres cas, c'est | avec des machines qu'on y fait monter l'eau d'alimentation prise à un niveau inférieur. Un bateau qui traverse le canal monte donc d'écluse en écluse jusqu'au bief de partage, puis il redescend l'autre versant; l'écoulement d'un certain volume d'eau sufQt pour opérer ces changements de hauteur.
C*est sous le règne de Henri IV qu'on songea pour la y)rcmière fois à unir par des canaux à point de partage Wh bassins de nos principaux fleuves. Trois projets furent mis en avant à cette époque : l'un consistait à joindre la Seine à la Loire, un autre à joindre la Loire à la Saône, un troisième à réunir la Garonne à l'Aude, et à faire ainsi communiquer les deux mers. De ces trois projets le premier seul fut exécuté : le canal de Briare, commencé sous Henri IV, achevé BOUS Louis XIII, réunit la Loire au Loing, affluent de la Seine. Sous le règne de Louis XIV, Pierre-Paul de Riquet, seigneur de Bon-Repos, offrit à Colbert de
se charger de lia jonction de la Garonne à TAude, et I du prolongement de cette voie jusqu'à Cette. Commencé en 1667, le canal du Languedoc ne fut terminé qu'en 1681, non sans des difficultés de tous genres. Riquet mourut un an avant Tachèvement de son œuvre. Un second canal date du même règne : le canal d'Orléans, qui réunit par une seconde branche le canal de Briare à la Loire. Aujourd'hui, on a à peu près réalisé en France, en fait de canaux à point de partage, toutes les combinaisons praticables. L'Escaut est uni à la Somme par le canal de Saint-Quentin; la Somme est unie à l'Oise, et celle-ci à la Sambre; l'Aisne à la Meuse [par le canal des Ardennes; l'Aisne à la Marne; la Marne au Rhin par-dessus les ' vallées de la Meuse, de la Moselle, de la Meurthe et de la Sarre; l'Yonne à la Saône par le canal de Bourgogne; le Rhin au Doubs par le canal du Rhône au Rhin; le Rhône à la Loire par le canal du Centre; la Loire à l'Yonne par le canal du Nivernais; IdiLoire au Cher par le canal du Berry. Le canal de Nantes à Brest, qui traverse la Bretagne, assure l'approvisionnement des ports militaires de Brest et de Lorient par des communications intérieures. Les canaux de Narbonne et de Beaucaire prolongent le canal du Languedoc jusqu'au Rhône. Tels sont les traits principaux du réseau français. Les modifications apportées à notre frontière de l'Est après la guerre de 1870-71, en nous faisant perdre les canaux de la Lorraine et de l'Alsace, nous ont forcé d'ajouter à ce réseau une nouvelle voie navigable, qui Réunit les vallées de la Meuse et de la Saône à ce qui nous reste de la vallée do la Moselle.
Le canal du Languedoc, maintenant complété d'un
côté par le canal latéral à la Garonne, de l'autre par les canaux du littoral, met en communication par eau l'Océan et la Méditerranée; mais c'est une voie navigable à petite section, accessible aux bateaux et non aux navires. II en est de même des canaux allemands qui joignent le Rhin avec le Danube, et des canaux russes qui réunissent la Neva au Volga et la Baltique à la Caspienne. Le canal de Suez, commencé en 1858, ouvert en 1869, est au contraire un canal sans pente, sans écluse, qui ouvre à la navigation maritime un passage de la Méditerranée dans la mer Rouge. Le succès de cette grande entreprisé, à laquelle M. de Lesseps a attaché son nom, est appelé probablement à produire dans le commerce du monde une grande révolution, et à rendre au bassin de la Méditerranée une partie au moins de la prépondérance commerciale que ses ports ont perdue depuis le seizième siècle, par suite des découvertes lointaines et du développement de la grande navigation *.
Le commerce maritime a largement profité, lui aussi, des perfectionnements de la mécanique. On a réduit les résistances à la marche des bâtiments, on a augmenté leur tonnage, on leur a appliqué de nouvelles forces propulsives; la marine d'aujourd'hui a acquis une puissance commerciale incomparablement plus grande que celle qu'elle possédait dans les siècles précédents. Parallèlement à ces améliorations, on a perfectionné les dispositions
1. M. de Lesseps vient d'entreprendre en 1880 le percement de rislhme de Panama, et la réunion par une voie navigable de l'océan Atlantique et de l'océan Pacifique.
prises pour recevoir les bâtiments à leur arrivée, pour faciliter leur départ, et pour assurer leurs rapports avec l'intérieur des terres. En d'autres termes, on a beaucoup amélioré les ports.
Les ports sont avant tout des abris naturels répartis le long d'une côte. Tantôt c'est un golfe défendu latéralement par deux promontoires, et au fond duquel les bâtiments trouvent une mer relativement calme et suffisamment profonde. Que cette rade soit bien orientée, qu'elle soit préservée des coups de vent par les montagnes voisines, et il y aura bien peu à faire pour y établir un port excellent. Il suffira d'y construire des quais pour que les navires puissent accoster et prendre ou laisser leurs chargements, et d'élever des magasins pour faciliter le mouvement et le classement des marchandises. Si, au contraire, la rade naturelle est exposée à des vents de tempête, il faudra protéger le port par une digue derrière laquelle l'eau puisse conserver du calme. Ailleurs la rade est fermée; on n'y pénètre que par un goulet plus ou moins étroit. Enfin les embouchures de rivière forment une autre classe de ports, unique ressource des contrées extrêmement basses, où les plages se prolongent en pente douce jusqu'à une grande distance du rivage. Voilà les éléments naturels d'un port. Mais, à côté de ces conditions principales, il y en a beaucoup d'autres que la civilisation a rendues presque aussi nécessaires.
Il faut des jetées pour aider à la sortie des navires
par tous les vents; il faut des fanaux pour baliser
la passe, des bouées pour signaler les écueils, des
^Ippareils de sauvetage pour porter secours aux
naufragés, des phares pour aider les bâtiments vc-
nant du large à reconnaître la côte, des sémaphores pour échanger avec eux des dépêches et leur transmettre d'utiles avis. Dans un port à marée, les bâtiments seraient deux fois par jour laissés à sec par le retrait de la mer. Lorsque le fond est mou, lorsque par exemple il est composé de vase, le navire s'y enfonce sans souffrir aucun dommage; mais les rapports avec le quai sont incessamment modifiés par ces variations de niveau, et les opérations du chargement et du déchargement sont rendues plus longues et plus difficiles (fig. 62). Outre le port (Téchouage, qui ne convient guère qu'aux pêcheurs et aux bateaux-pilotes on crée donc pour les grands ports des bassins à flot, qu'on n'ouvre qu'à la haute j mer, et qu'on ferme une fois les navires introduits, m Cette manœuvre se fait au moyen d'une écluse. Le navire trouve dans le bassin à flot un niveau constant. On le charge, on le décharge; des docks ou magasins, placés autour du bassin, servent à entreposer la marchandise, à assurer des chargements aux navires, à faciliter et à abréger les transactions commerciales, et en définitive à réduire le prix du fret.
Des chantiers de construction, placés sur des plans inclinés qui aboutissent à la mer, servent à former la coque des navires. Une fois lancé, le bâtiment est achevé intérieurement; on y place les mâts au moyen de la machine à onâter, enfin on en achève le gréement, sans oublier de régler ses boussoles. Un bâtiment revient-il d'un long voyage, ou a-t-il fait un service prolongé pendant plusieurs années, op Vabat en carène pour le visiter et en réparer le doi ge; ou bien on le fait entrer dans une forme dv
radoub y sorte de bassiti qu'on ferme et qu'on épuise, ^ et où la réparation du bâtiment n'est plus qu'une ' question de charpenterie ou de ferronnerie ordinaire. D'autres fois encore, on fait entrer le navire à réparer dans un dock flottant, sorte de caisse en tôle dont on complète les parois latérales après l'introduction du bâtiment, et qu'on épuise ensuite, de manière à soulever l'ensemble du système et à amener le navire au-dessus du niveau de l'eau.
Pour assurer les communications entre les diverses parties du port, des ponts sont jetés sur les pertuis qui réunissent les uns aux autres les divers bassins à flot, et le peu de relief du sol, comparé à la hauteur des mâts des navires, exige en général l'emploi É de ponts mobiles, soit des ponts-levis, soit des ponts tournants, solution qu'on préfère aujourd'hui. Des réservoirs et des écluses de chasse servent à entretenir la profondeur du chenal et de l'avant-port. Cette nomenclature suffit pour faire pressentir l'importance et la complexité des questions qu'entraîne la création d'un grand port de commerce.
Prenons pour exemple notre plus grand port de la Manche, le Havre ; les premiers établissements maritimes y datent du règne de François ^^ Ils consis- ■ taient simplement en des jetées rudimentaires avec i des quais le long du port d'échouage, et quelques ouvrages pour défendre la ville. En 1780, un plan du Havre nous montre déjà les jetées prolongées vers le large, un bassin à flot, appelé encore aujourd'hui bassin du Roi, et des retenues pour les chasses. En ^787 on y ajoute deux bassins à flot; nous en trouons encore quatre nouveaux en 1863, avec des améliorations importantes pour l'entrée du port, et avec
2i0 LES MACHINES.
la suppression de Fenceinte fortifiée qui empêchait ragrandissement de la rille. à
Le développement de Marseille, notre plus grand ^ port de la Méditerranée, a été dans ces derniers temps tout aussi rapide. L'antique cité phocéenne, qui date de 600 ans avant J.-C.^ n'avait jamais eu qu'un port assez restreint, s'enfonçant dans la ville, et où les navires, serrés les uns contre les autres, n'accèdent au quai que par le bout. II n'y avait nul besoin de bassin à flot sur une mer qui n'a pas de marée. On y a créé, il n'y a pas trente ans, de nouveaux bassins, en construisant au lai^e des jetées en blocs artificiels. Aujourd'hui on trouve à Marseille * quatre bassins communiquant les uns avec les autres, protégés par des jetées contre l'agitation extérieure | des flots, et en rapport direct avec les docks et avec le réseau des chemins de fer.
Qu'après les ports du Havre et de Marseille, l'un ouvert sur la Manche, l'autre sur la Méditerranée, on aille visiter des ports en rivière, tels que Nantes et Saint-Nazaire sur la Loire, Bordeaux sur la Garonne, puis les ports militaires, tels que Brest et Toulon, on aura les principaux types de nos établissements maritimes. C'est de là que rayonnent, grâce à la vapeur, les lignes régulières qui mettent la France en communication avec le monde entier.
Passons aux routes de terre. Nous en trouverons deux espèces principales : les routes proprement dites et les chemins de fer.
A peu d'exceptions près, le réseau des principales m routes en France date du siècle dernier. Mais il a "
]u (le notables perfectionnements dans ce siècle-
ci, comme tracé, comme entretien et enfin comme
» étendue.
Les anciens ingénieurs qui tracèrent les routes étudiaient peu le terrain qu'elles devaient franchir. L'ordonnance royale qui prescrivait Touverture d'une nouvelle voie, déterminait en môme temps d'une manière stricte la position à lui donner. C'était généralement une série de lignes droites menées du clocher d'un village au clocher du village suivant, sans égard aux mouvements du terrain. De là ces côtes d'une longueur désespérante, qui créaient un véritable danger à la descente, et qui à la montée exigeaient des attelages les plus rudes efforts. Aujourd'hui, on a adouci par des changements de tracé ^ les côtes les plus longues et les plus dangereuses. C'est dans les pays de montagnes qu'on a d'abord étudié cet art du tracé, parce que le relief du terrain y commande plus spécialement une telle étude. Puis, on a reconnu que les pays de plaines, toujours plus ou moins ravinés, se prêtent à un travail semblable, et qu'il est possible d'améliorer notablement une voie de transport, en l'appropriant avec intelligence aux formes du terrain qu'elle est appelée à franchir. Le grand art de l'ingénieur consiste à suivre les versants au lieu de croiser les dépressions, à faire passer son tracé aux points les plus bas des lignes de faîte, enfin à proportionner le développement horizontal de la route à la quantité dont elle doit s'élever verticalement. Cette dernière considération conduit dans les montagnes à adopter les tracés en \„JacetSy au moyen desquels on peut gravir par des ^pentes adoucies les étages successifs d'une vallée ; les routes du mort Cenis, du Saint-Bernard, du Sim-
pion, du Saint-Gothard, du Splugen, etc., en renferment des exemples bien connus des touristes et des â voyageurs. "
Au point de vue de Tentretien, la principale amélioration des routes a consisté à remplacer par un empierrement constamment réparé ces chaussées en gros blocs, construites une fois pour toutes, et abandonnées ensuite à elles-mêmes, d'après la tradition des voies romaines. C'est sur la route du mont Cenis, ouverte au commencement de ce siècle entre la France et l'Italie, que ces procédés ont décidément pris la place des anciennes méthodes. Depuis, ils se sont répandus à peu près partout, et, sous le nom de l'ingénieur anglais Mac-Adcmi, ils sont maintenant universellement connus. Ê
L'entretien des routes comprend aussi le balayage et l'enlèvement des boues, opérations qui peuvent se faire aujourd'hui à la machine (fig. 63).
Enfin, le réseau des voies de terre s'est considérablement accru ; après les routes nationales et les routes départementales, sont venues, dès le règne de Louis-Philippe, l'ouverture et la mise en état d'un grand nombre de cheynbis vicinaux, qui ont atteint dans presque tous les départements un état de viabilité très satisfaisant. Autrefois les chemins impraticables étaient la règle ; ils ne forment plus maintenant qu'une exception. 11 serait difficile d'évaluer le bienfait d'une telle transformation, si essentielle à la prospérité de l'industrie et de l'agriculture.
Au nombre des améliorations du réseau des routes, nous devons citer, et en première ligne, ^^^m{ ponts jetés sur les rivières. Jusqu'au douzième siè^^ cJe^ il ne paraît pas que nous ayons construit sur
les cours d'eau autre chose que des ponls en bois, ^ qui souvent étaient emportés par les crues; on trou- ^ vait cependant dans le Midi certains ponts romains,
monuments qui datent pour la plupart du premier I aiëcle de notre ère, et où l'on peut encore admirer
E habileté et la hardiesse des anciens ingénieurs Le junt II l en est 1 evemple le plus remar [uable il est vrai que ce n était pas un pontpropre ment dit, mais bien un aqueduc franchissant la vallée du Gardon, et destiné à amener des eaux à , Jïlnies. Le pont-route qu'on y voit accolé date seulement du commencement du dix-septième siècle. A part ces exemples, les Romains ne nous ont rien
laissé. Les grands fleuves, pendant la première partie du moyen âge, étaient traversés en bateaux ou sur radeaux flottants; les petites rivières étaient franchies à gué quand l'état des eaux le permettait : on juge combien, dans de telles conditions, les conmiunications devaient être précaires. Les membres de la confrérie religieuse des frères Pontifes furent les premiers qui construisirent des ponts en pierre en France et en Allemagne; c'est à eux qu'on doit le pont Saint-Esprit sur le Rhône, le pont I Notre-Dame à Paris. Ce dernier est du quinzième 1 siècle. Depuis, les ponts ont été multipliés à profu- I sion sous les règnes de Louis XV, de Louis XVI et I de Napoléon; les noms de Perronnet, de Gessart,! de Regemorte, de Lamandé, ont acquis dans cette carrière une grande célébrité. Enfin on a fait tantl^ de ponts et dans tant de systèmes, ponts suspen-f ^ dus, ponts en fer, ponts en tôle, ponts en fonte^l'* que la fabrication en passe maintenant tout à faitl^' inaperçue, et que le public en use et en profilel comme de toute autre chose, sans éprouver lal^ moindre reconnaissance envers ceux dont rindus-l ^^ trie lui vaut les avantages dont il jouit. 1 h
Parallèlement à l'extension et aux perfectionne! ^ ments des voies de communication, on doit signalew^f les perfectionnements des transports qui en {(M^i usage. r^r.
Les personnes qui ont vu le commencement deir'^u siècle se rappellent ce qu'était alors un voyage <f™ France. On mettait huit jours à faire une centaiif"^ de lieues. La diligence, notable perfectionnemelp"i<par rapport aux habitudes antérieures, était tfl^'^**^ jours traînée par les mêmes chevaux, conduits pi^^"^
même cocher; on s'arrêtait toutes les nuits pour eposer l'attelage. Les voyageurs montaient toutes es côtes à pied; sans aller précisément au pas, on l'atteignait jamais en marche de bien grandes viesses. La transformation capitale de ces vieux proédés a consisté à introduire des relais sur les outes, et à faire tirer la voiture par des chevaux péquemment renouvelés, auxquels on pût demaner une belle allure. Les diligences sont arrivées ►ar là à faire en un jour le parcours qu'elles fai-' aient précédemment en trois. Les malles-poste, oitures légères, attelées de chevaux de choix, réuisaient encore ce temips d'un tiers environ, et (Traient aux voyageurs un mode de transport des lus agréables et des plus rapides. Mais les chelins de fer sont venus supprimer toutes ces belles ntreprises; ils satisfont beaucoup mieux notre déir d'arriver promptement, et excitent d'autant plus lOtre impatience.
Même progrès pour le transport des marchanlises. Après le roulage ordinaire, qui parcourait es routes le jour à petite vitesse, est venu le rourâge accéléré, marchant jour et nuit, et changeant le chevaux à certains relais; puis le roulage au rot, ou transport de messageries, qui s'est fondu lans les transports par chemins de fer. La route, utrefois affectée aux grands voyages, tend aujour- 'hui de plus en plus à restreindre son service aux esoins locaux et aux transports à petites distances. Ile s'emploie pour les mouvements des denrées gricoles entre la ferme, la fabrique, le. marché, la bation du chemin de fer ou le port d'embarquelent : cela suffit amplement à justifier l'impor-
tance qu'on lui attribue^ et les dépenses qu'elle occasionne. .
On pourrait, sans se tromper beaucoup, appré- | cier le niveau économique d'un pays par l'activité des communications postales entre ses diverses parties. Sans remonter à l'antiquité, et aux différents essais tentés à diverses époques pour établir entre des points éloignés l'échange continu des correspondances, nous voyons Charlemagne, reprenant les traditions de l'empire romain, instituer des messagers réguliers pour porter ses dépêches de long des principales routes de ses vastes États. Conune beaucoup des institutions de Charlemagne, la poste aux lettres ne vécut pas beaucoup plus que lui, et on n'en retrouve plus trace sous ses successeurs. M Alors les lettres s'échangeaient par des messagers spéciaux, analogues aux courriers qui portent encore aujourd'hui d'un gouvernement à un autre les dépêches diplomatiques, ou bien on profitait d'une occasion; les messagers de l'Université de Paris fu* rent pendant longtemps les agents officieux de la correspondance entre Paris et les provinces environnantes. Pour retrouver la trace d'un service régulier, il faut aller jusqu'à Louis XI, qui créa en 1464 une poste aux chevaux pour le transport de ses dépêches particulières, et finit par en tolérer l'emploi pour le transport des lettres privées*. Depuis, le service des postes n'a fait que se développer, surtout de notre temps, par la création du service rural qui pénètre jusque dans les hameaux les plus reculés, et par l'adoption d'un tarif bas et uniforme,^, qui a provoqué une immense multiplication dei^^ jettres échangées d'un point à l'autre. Tous les Étals
d'Europe et d'Amérique, et toutes leurs colonies, ^ ont suivi la même marche, de sorte qu'aujourd'hui P il n'y a pas un seul coin du monde civilisé où Ton ne trouve un service tout organisé, prêt à se charger de la lettre qu'on vient d'écrire et prêt à distribuer celle qy'on doit recevoir.
Certains essais spéciaux se rattachent aux routes et doivent être indiqués ici.
Le traînage sur la neige est la ressource d'hiver des contrées du Nord et des pays de montagnes. En Hollande, on le fait sur la glace des canaux; en Russie on l'installe plus volontiers sur les chaussées et sur Jes chemins de sable. Dans les Alpes, certains passages permettent aux voyageurs d'em- ^ ployer, l'hiver, le procédé de la ramasse^ qui con- " siste à se laisser glisser du haut en bas du versant d'un contrefort.
Les chemins des schlitt dans les forêts d'Alsace sont des routes à fortes pentes, garnies de pièces de bois transversales également espacées, sur lesquelles les traîneaux chargés de bois glissent sans effort, et qui fournissent des moyens d'arrêt au conducteur.
On a essayé sur les routes les voitures à vapeur^ mais jusqu'à présent cette application n'a pas sérieusement pénétré dans la pratique. La figure 62 en montre un spécimen.
Le rouleau à vapeur, destiné à comprimer les
chaussées, est au contraire une machine très utile.
Il marche lentement et amène en peu de temps la
^^urface de la chaussée à une régularité parfaite.
^^ Enfin, le vélocipède est aussi un essai tout récent
de transport sur les chaussées. Les inconvénients
SSfi LES UACHINES-
en sont nombreux. Le vélocipède n'a pas de stabilité au repos; il exige degrands efforts des jambes, et dans des directions où elles ne sont pas appelées \ naturellement à les produire; il ne se prête pas à l'ascension d'une longue rampe un peu raide. Jusqu'ici c'est plutôt un jouet qu'une machine.
Les chemins de fer sont la création capitale de l'époque contemporaine. Un chemin de fer n'est
— LoGamoUTB Loli ci
autre chose qu'une route perfectionnée. Au lieu de laisser les véhicules libres d'infléchir leur chemin à droite ou à gauche sur la surface de la chaussée, on les assujettit à parcourir une voie rigide, formée par deux rails continus; cette voie amoindri' la résistance au roulement, et fournit en même temps un point d'appui solide à la roue de la loco^ motive. Par cela même qu'un chemin de fer est ui^ route perfectionnée et que la résistance y est faible,
le tracé en est soumis à des conditions plus étroites É que celui d'une route ordinaire. Les inclinaisons y sont en général plus douces et les courbes y ont de plus grands rayons. Dans ces conditions, on a pu doubler ou tripler les vitesses sans augmenter les chances d'accident. Car, on ne saurait trop le répéter, les accidents de chemins de fer sont extrêmement rares, et ils disparaissent même complètement dans la masse, si Ton a égard à Timmense circulation qui s'opère chaque jour sans encombre sur toute l'étendue des réseaux exploités.
Un chemin de fer est une machine très complexe, dont toutes les parties doivent être surveillées avec ^ le plus grand soin, et constamment maintenues dans P un état parfait d'entretien. Nous renverrons, pour l'étude détaillée de ces divers organes, au beau travail de M. Guillemin sur ce sujet. Contentons-nous ici du regard d'ensemble qui rcnire plutôt dans notre programme. Nous trouvons d'abord dans un chemin de fer : une route avec ses terrassements, ses travaux d'art, ponts, passages à niveau, viaducs, tunnels; c'est ce qu'on appelle Vinfrastruc' ture; puis une voiej formée de rails en fer ou en acier, de traverses, de ballast, avec ses accessoires, changements de voie et plaques tournantes; des bâtiments pour les stations, avec des remises pour le matériel, avec des appareils d'alimentation, des dépôts de combustible, et le réseau de voies nécessaire à la formation et au remaniement des trains ; la voie et les bâtiments constituent la superstruc- ^htu/re; des signaxix fixes, disques, sémaphores, appa- ^reils divers pour maintenir entre les trains successifs l'intervalle qui assure la sécurité de la marche; un
télégraphe, pour correspondre d'un point à l'autre de la ligne ; enfin un matériel roularUj comprenant | deux grandes divisions, le matériel destiné à la traction, locomotives et tenders, et le matériel traîné, voitures h voyageurs, wagons "à marchandises, à chevaux, à bestiaux, plates-formes, etc. Le personnel i)résente tout autant de variétés. En laissant de côté rétat-major de la ligne, directeurs, administrateurs, et tout le département qui s'occupe spécialement des finances de Tentreprise, on peut partager le personnel d'une compagnie de chemin de fer entre i)lusieurs classes : exploitation, mouvement^ matériel et traction, service commercial, entretien et surveillance de la voie, etc. Une entreprise de che- J min de fer absorbe un énorme capital et exige des " dépenses annuelles très considérables, tant pour le personnel que pour le matériel. Aussi la prospérité d'une telle entreprise suppose une certaine extension du réseau à exploiter, qui permette de réduire les frais généraux à une faible proportion. Tout dépend d'ailleurs des contrées traversées. Une grande artère du mouvement général européen est sûre d'une circulation abondante et rémunératrice; tel réseau voit ses produits s'accroître chaque année, parce qu'il parcourt un pays industrieux et riche; tel autre fait à peine ses frais, parce qu'il pénètre dans des pays montagneux et pauvres, où l'exploitation coûte cher et où les profits sont restreints. Certains chemins de fer répondent seulement à des exigences périodiques, dans l'intervalle desquelles ils ont une morte-saison plus ou moins prolongée # ■ tels sont les chemins de montagne parcourus Tété nar les touristes, ou encore les chemins qui amè-
nent à un lieu de pèlerinage une foule de fidèles & certaines époques de Tannée.
Qu'on ne s'étonne donc pas du groupement successif des lignes qui, dans la plupart des pays, et notamment en France, a conduit à créer pour l'exploitation du réseau un petit nombre de compagnies riches et fortement organisées. C'est par ce moyen qu'on a pu embrancher sur les lignes principales un grand nombre de lignes secondaires qui rendent des services aux populations, et qu'on aurait indéfiniment ajournées si elles avaient, dû vivre exclusivement sur leurs produits.
D'ailleurs les lignes ne sont pas bonnes ou mauvaises d'une manière absolue et définitive. Une ligne mauvaise aujourd'hui peut devenir excellente dans quelques années, par le seul fait du développement de la richesse publique, et la création prématurée de certains embranchements peu rémunérateurs à l'origine se trouve parfois pleinement justifiée un peu plus tard par l'extension du commerce et de l'industrie dans le pays traversé, et par l'accroissement des recettes qui en est la conséquence nécessaire.
Nous pouvons nous rendre compte de l'importance de l'industrie des chemins de fer en France, en examinant les chiffres suivants.
En 1830, nous n'avions point de chemins de fer, à part certains petits chemins d'exploitation de mines. Les chemins d'Andresieux à Roanne, de Paris à Saint^Germain, de Paris à Versailles, de Paris à ^Orléans, de Strasbourg à Bâle, sont les premiers construits et exploités sur le territoire français. En 1842 les Chambres votèreftt une loi qui fixait d'une
manière générale le tracé d'un premier réseau. Franchissons une trentaine d'années, et nous trouvons, dans le courant de cette malheureuse année 1871, défalcation faite des 835 kilomètres de chemins de fer de la Lorraine-Alsace, cédés à TÂllemagne par le traité de Francfort,
17 240 kilomètres de lignes exploitées; 4 688 kilomètres de lignes en construction, •576 kilomètres de lignes concédées éventuellement; et 907 kilomètres de lignes non concédées,
mais déclarées d'utilité publique.
Ce qui porte le réseau total à une longueur de 23 411 kilomètres.
A la fin de 1869, le capital dépensé pour la construction du réseau, sous la déduction des fonds afférents aux parties abandonnées depuis, montait à la somme de 8 milliards 224 millions de francs.
Le réseau est actuellement réparti de la manière suivante :
Six grandes compagnies, celles du Nord, de TOuest, d'Orléans, du Midi, de Paris-Lyon-Méditerranée, et de TEst, exploitent une longueur totale de 20 714 kilom.
L'État a réuni en 1878 les réseaux d'un certain nombre de compagnies a
moins importantes, et y ajoute cha- *
que jour quelque nouveau tronçon;
son réseau, réparti en bien des points du territoire, comprend un développement dç 2 142 kilom.
à Tétat d'exploitation.
Les compagnies diverses présentent un total de 951 —
En tout. . . 23 807 kilom.
Il convient d'y ajouter :
Un certain nombre de lignes non
concédées 502 —
Les chemins d'intérêt local 2 273 —
Et quelques chemins à voie étroite 81 —
Ce qui fait ressortir le total géné-
ral à . 26 663 kilom.
en exploitation au mois de septembre 1881.
A mesure que le réseau des chemins de fer s'est étendu, il a fallu satisfaire à des conditions de plus en plus difficiles, et le matériel a dû subir en conséquence de profondes transformations. On a d'abord augmenté graduellement la puissance des locomotives, leur adhérence, leur vitesse de marche. La théorie montre les moyens d'y parvenir. L'adhérence de la roue sur le rail dépend de la portion du poids de la machine qui pèse sur les roues motrices. On l'accroîtra donc en accouplant toutes les roues, de manière à utiliser la totalité du poids. Mais l'adhérence ne constitue pas la force de traction ; elle en west seulement la limite. Pour accroître cette force de traction, il faut élever la pression de la vapeur dans la chaudière, il faut employer de grands cylin-
(Ires, et faire agir les pistons sur des roues de petit diam(»tre. Si Ton veut au contraire accrotlre la vi- i tesse, il faudra augmenter le diamètre des roues motrices, réduire le volume des cylindres et accroître la surface de chauffe, pour que la chaudière produise plus de vapeur dans un même intervalle de lemps. L'accroissement de la puissance de traction et l'augmentation de l'adhérence ont permis aux locomotives de gravir de plus fortes pentes : aussi les chemins de fer ont-ils pu être prolongés dans les pays les plus montagneux. Mais les pentes ne sont pas le seul obstacle que Ton rencontre dans ces régions accidentées. Les mouvements du terrain y exigent des courbes plus prononcées que dans les pays de plaine, et il a fallu par conséquent donner | au matériel une certaine flexibilité horizontale qu'il était loin de posséder d'abord. Le matériel articulé de M. Arnoux résolvait le problème d'une manière très ingénieuse. Depuis, on a reconnu que les wagons, qu'ils soient du système américain à chevilles ouvrières, ou du système européen à deux ou trois essieux, ont en général assez de flexibilité pour passer dans les courbes les plus raides. Pour la locomotive, au contraire, qui sur les fortes pentes exige qu'un grand nombre d'essieux moteurs soient réunis les uns aux autres, il a fallu recourir à un artifice pour conserver la liaison des essieux tout en les laissant libres de subir de légères déviations au passage des courbes. De là des types particuliers. La figure 65 représente, par exemple, une locomotive à ([uatre essieux, qui peut passer sans résis- J tance dans des courbes de quarante mètres de' rayon, la locomotive de Rarchaert.
On ne doit donc pas être surpris de voir les chemins de fer pénétrer dans des régions où Ton aurait d'abord cru qu'ils étaient tout à fait impossibles. Deux chemins de fer traversent déjà les Alpes, Tun au mont Cenis, l'autre au Brenner dans le Tyrol ; un troisième est en construction au Saint-Gothard. Une autre ligne, celle de Vienne à Trieste, coupe dans le Semmering et dans le Karst les prolongements de la môme grande chaîne de montagnes. Quatre chemins de fer traversent les Apennins : l'un entre Alexandrie et Gênes, l'autre entre Bologne et Pistoie, le troisième d'Ancône à Foligno, le quatrième de Foggia à Caserte. En France, les lignes du Plateau Central parcourent un pays des plus tourmentés. En Espagne, le réseau franchit avec de fortes pentes les chaînes de montagnes parallèles qui partagent la contrée en divers bassins. La plus gigantesque entreprise, en fait de lignes de montagnes, est celle du chemin de fer du Pacifique, qui rattache San- Francisco aux rives du Mississipi, à travers le continent américain. Cette ligne, longue de deux mille q\iatre-vingts kilomètres, coupe cinq chaînes successives, atteint au passage de la Sierra-Nevada l**ltitude de deux mille cent quarante-huit mètres, ^X reste sur les deux tiers de son immense étendue 4- plus de douze cents mètres au-dessus du niveau 4c la mer. Les Américains, aidés par des ouvriers Minois, n'ont mis que quatre ans à la construire; •lie a été livrée à l'exploitation le 10 mai 1869.
On le voit par cet exemple, le chemin de fer n'est *8 seulement une voie perfectionnée à l'usage des 'lys peuplés et riches; c'est aussi un grand in- >t*ument civilisateur, qui aide l'homme à prendre
â38 LES MACHINES.
possession du globe et à mettre en valeur toutes les parties de son vaste domaine. Ce qui contribue à donner au chemin de fer ce caractère universel, c'est la facilité merveilleuse avec laquelle il se plie à toutes les variétés de climat. Un chemin de fer ne gèle pas Thiver comme un canal, il n'a ni crues ni débâcles comme une rivière. Il convient aux plaines, aux vallées, aux pays de montagnes. En Russie, rencombrcment des neiges intercepte moins souvent les chemins de fer que les chaussées. Qu'on en assure l'alimentation, et le chemin de fer pourra pénétrer de proche en proche jusqu'au cœur de l'Afrique*. Jamais la civilisation n'a eu un aussi puissant auxiliaire.
L'application aux rues et aux boulevards d'une ville i d'un type de rails à ornière, qui n'entrave en rien ' la circulation des voitures ordinaires, a conduit à créer les lignes de tramways, parcourues par des voitures spéciales. L'effort de traction est notablement diminué par cet artifice, sauf dans les rampes fortement inclinées, où la pesanteur conserve ses droits : on y emploiera donc des chevaux de renfort Dans les parties horizontales, la résistance étant très faible, deux chevaux pourront traîner un omnibus chargé de 50 personnes.
On a cherché à substituer la traction mécanique à la traction des chevaux; cette combinaison réalise une certaine économie dans les frais d'exploitation des lignes. Plusieurs systèmes ont été proposés et appliqués \ nous citerons les principaux.
La première solution qui s'offre à l'esprit consiste ^
' Dqjà il existe des projets de chemin de fer transsaharien. .
à appliquer aux tramways une locomotive de petit . échantillon, semblable aux grandes locomotives F qu'on emploie sur les voies ferrées. Malheureusement la loconaotive se prête mal à une telle réduction; le progrès pour elle a toujours consisté à amplifier ses dimensions et sa puissance, et on ne gagne rien à revenir à d'anciens types depuis longtemps délaissés. Les petites locomotives ont Tinconvénient des petits appareils, qui sont souvent plus dangereux que les grands. La pression de la vapeur peut monter dans la chaudière avec une rapidité effrayante, et on hésite vraiment à laisser parcourir des voies populeuses par une machine aussi susceptible, qui menace d*éclater pendant les I arrêts. Que cette crainte soit un peu exagérée, nous sommes disposé à le croire. Il n'en est pas moins prudent d'écarter du centre des villes un système qui pouvait donner lieu à de graves accidents* L'économie des frais de traction est-elle d'ailleurs bien réelle ? On peut en douter : car la locomotive ne devient un appareil vraiment économique que quand elle a une grande puissance»
Le système de traction à air comprimé, imaginé par Ml Mékarski, est remarquable à beaucoup d'égards et paraît convenir particulièrement à la circulation dans les rues des villes. La machine qtii met en mouvement les roues motrices est une machine à air, analogue â la machine à vapeuri Des réservoirs^ où Tair est comprimé au départ â 25 ou 30 atmosphères, jouent le rôle de la chaudière. Cet air se dé* tend d'abord jusqu'à 5 atmosphères environ, puis il jpst admis dans les cylindres où il produit Toscillation du piston en se détendant de nouveau, enfin il
s'échappe dans l'air extérieur. Ces détentes successives tendent à refroidir l'air qui les subit, et il y aurait à craindre que l'eau qu'il contient ne se précipitât à l'état de gi\Te ou de neige dans le trajet de la masse gazeuse. M. Mékarski évite en partie ce refroidissement en faisant passer l'air au contact d'une certaine masse d'eau chaude qui lui cède une partie de sa chaleur. Le moteur est en définitive un certain volume d'air comprimé. La compression se fait dans une usine fixe, située autant que possible au centre du réseau à parcourir. Le danger d'explosion n'existe guère qu'à l'usine; car une fois en service, la pression diminue graduellement dans les cylindres, et il n'y a pas à craindre, comme dans les petites locomotives, la surchauffe pendant les ar- 1 rets. La locomotive Mékarski n'a pas de panache de fumée ou de vapeur, et ne fait pleuvoir sur les riverains et les passants ni poussière de charbon ni étincelles. C'est un moteur propre et élégant, qui convient, non seulement au parcours des rues et des boulevards, mais encore à l'exploitation des galeries de mines, où il importe de ne pas vicier l'air respirable, en y dégageant des flots de fumée. On a employé à la Nouvelle-Orléans une locomotive sans foyer, dont le type, un peu modifié, est connu aujourd'hui en France sous le nom de système Francq. La chaudière, dans cette locomotive, est remplacée par un réservoir, dont les parois sont rendues le plus i)ossible imperméables à la chaleur; on y fait pénétrer avant le départ une certaine quantité d'eau à une température très élevée; le remplissage a lieu dans une usine fixe, où se trouvent les véritables chaudières. L'eau chaude du réservoir,
IX)GOMOTION. 243
prête à se transformer en vapeur, alimente les cylindres moteurs, et tout se passe pendant le trajet comme dans la locomotive ordinaire, sauf que la pression et la température de Teau du réservoir vont continuellement en diminuant. La locomotive Francq ne peut fonctionner que pendant un temps limité après son chargement. Si on la laisse sans emploi quand elle est pleine d'eau sous pression, cette eau se refroidit graduellement, et la puissance motrice disparait au bout de plusieurs heures. Il faut donc se hâter d'utiliser la machine avant qu'elle soit refroidie. Elle peut alors développer une grande puissance, et elle convient particulièrement au service des chemins de fer à voie étroite qu'on établit sur les accotements des routes pour les besoins de la circulation locale. Le panache de la locomotive Francq ne renferme que de la vapeur condensée : il est entièrement exempt de fumée et de flammèches. Le système lui-même est très économique, surtout en ce qu'il permet d'employer pour le chauffage des chaudières fixes du charbon de moindre prix que celui que réclament les locomotives.
L'électricité, déjà employée autrefois par Jacobi sur la Neva pour la propulsion d'un petit bateau, peut être appliquée aujourd'hui, avec tous les perfectionnements récemment réalisés, à la tractioa mécanique sur les tramways et les chemins de fer. Berlin en possède un bel exemple, qu'on a imité & Paris à l'occasion de l'exposition d'électricité de 1881 (fig. 67). Le moteur était en réalité une machine à vapeur placée dans le palais de l'industrie ; elle met j^ tait en mouvement une machine Gramme. L'électricité produite était amenée par un conducteur métal-
lique à un orsane qui. traîné par la voiture, faisait passer le courant dans l'appareil locomoteur placé sous le plancher du véhicule. De là le courant s'échappait par un second organe et un second conducteur qui complétait le circuit. Rien de plus curieux que de voir passer cette voiture, où l'appareil moteur était complètement dissimulé, et qui se rattachait aux fils d'où il tirait son mouvement par des liens imperceptibles et deux petits chariots insignifiants, qu'il avait l'air de traîner à sa remorque. Dans l'obscurité, des étincelles, qui partaient au contact de ces petits chariots avec les fils, révélaient la présence de l'électricité, et montraient bien la vie cachée sous l'apparente inertie du véhicule.
Disons aussi un mot des bcilions et du mode de transport qu'ils représentent. Les oiseaux nous ont montré de tout temps qu'on pouvait s'élever dans l'air, s'y diriger et y parcourir rapidement de grands espaces. Mais Toiseau est une des plus grandes merveilles de la mécanique naturelle; il possède une grande puissance sous un faible poids, alliance que notre grossière mécanique a été jusqu'ici incapable de réalisera Aussi, à part quelques essais récents qui doivent peut-être encourager nos espérances, nous ne savons que nous élever plus ou moins haut dans l'atmosphère, et nous abandonnons au vent le soin de nous mener où il veut.
Les ballons ont été inventés par les frères Montgolûer en 1783; on les remplissait d'abord d'air
1 On a créé récemment divers systèmes d'oiseaux mécantgues^ ^ qui réussissent à se tenir en l'air pendant quelques minutes par le S jeu de iQurs ailes. C'est un premier -pas dans la voie de Vaviation.
chaud, et un foyer toujours allumé était nécessaire pour entretenir le gonflement de l'appareil. De là des chances d'accident. On a bientôt remplacé Tair chaud par le gaz d'éclairage, dont la densité est moindre que celle de Tair. Le volume des ballons a toujours été en grossissant, et permet aujourd'hui d'enlever plusieurs persorines dans la nacelle suspendue au filet. L'aéronaute emporte avec lui un baromètre, pour estimer la hauteur à laquelle il parvient. Pour modifier cette hauteur, il dispose de deux moyens : s'il veut monter, il jette du lest; s'il veut descendre, il entr'ouvre rapidement la soupape placée au sommet de l'appareil. L'étoffe du ballon, soigneusement gommée au moment du remplissage, subit les influences atmosphériques, les actions de l'humidité et du soleil : l'enduit ne tarde pas à s'altérer, et le ballon, abandonné à lui-même, finirait par perdre son gaz et par regagner lentement la terre. Le jeu rapide de la soupape produit plus tôt le même résultat, et permet à l'aéronaute de prendre terre quand il veut mettre fin à son voyage. Malheur à celui qui s'aperçoit alors qu'il s'est laissé entraîner au-dessus de l'Océan I
La vraie difficulté d'un voyage en ballon est tout entière à la descente. On ne peut choisir l'endroit du débarquement; rien n'y est préparé pour recevoir le ballon et ses voyageurs. Le ballon n'a plus alors une très grande force ascensionnelle; il en retrouve toutefois assez, dans les couches d'air plus denses qui avoisinent la terre, pour faire des bonds prodigieux dès qu'il a touché le sol, et pour faire éprouver aux voyageurs toutes les émotions d'une course désordonnée à travers mille obstacles. Par-
24d LES ^IACHINËS.
fois un des |)assagers, plus leste que les autres, se dégage de la nacelle, et se met à Tabri dans le pre- i mier arbre qu'il rencontre. Le ballon, allégé de son " poids, remonte tout à coup et recommence ses sauts de plus belle. Pour enrayer cette course vagabonde, on a recours à un appareil très simple, le guide-Tope; c'est une corde suspendue en paquet au ballon, au moment du départ: elle se déroule instantanément quand on coupe la ficelle qui l'entoure. C'est au moment où le ballon va toucher qu'il convient de la laisser aller; elle traîne aussitôt sur le sol, et agit à la façon d'un frein, en passant à travers les haies et les clôtures. Une autre corde, entourant tout le ballon, permet à l'aéronaute de fendre en deux l'enveloppe, s'il y a nécessité de produire un à arrêt immédiat. EnQn, on use aussi quelquefois du parachute, sorte de parapluie de grand diamètre, percé à son centre d'une ouverture par laquelle l'air puisse s'échapper; on l'interpose entre le ballon et la nacelle; pour descendre, on coupe le lien qui rattache le parachute au ballon. Dès les premiers instants, la résistance de l'air agit pour ouvrir le parachute ; elle s'accroît jusqu'à une certaine limite, qui rend la vitesse uniforme, et la nacelle arrive jusqu'à terre sans danger pour ceux qu'elle contient. Quant au ballon, il va se perdre dans les hautes régions de l'atmosphère, d'où il retombe tôt ou tard quand il a achevé de perdre son gaz.
La direction des aérostats est un problème qui a tenté bien des inventeurs ; aucun n'est parvenu jusqu'ici à le résoudre. Les conditions du mouve- g ment volontaire dans l'air sont : faible poids, faible 1 volume et puissance très énergique. Or nos ma-
chines ont généralement une puissance proportionnée à leur poids; de plus, il faut, pour soutenir en Tàir une machine pesante, employer des ballons de très grand volume, qui donnent à Tair d'autant plus de prise. Le vent devient ainsi toujours prépondérant, et la machine s'épuise en vains efforts pour lutter contre une force irrésistible. M. Dupuy de Lôme a réussi cependant, en adaptant à un ballon de forme allongée des ailes mises en mouvement par des hommes, à gagner quelque' chose sur le vent, et à appuyer à droite ou à gauche, ce qui permettrait à Taéronaute d'influer dans une certaine mesure sur la route que le vent tend à lui faire suivre. Mais combien peu l'on gagne ainsi, et au prix de quel travail ! Le mieux est encore d'étudier les courants atmosphériques, et de confier son voyage à celui dont la direction paraît favorable.
Les ballons ont été très utiles à la science en donnant un moyen facile d'étudier la comj)osition de l'air atmosphérique à diverses hauteurs et de faire certaines observations spéciales. On connaîî la célèbre ascension de Gay-Lussac, en 1804, et celle de MM. Coxwell et Glaisher, en 1862; la première a été poussée jusqu'à 7000 mètres de hauteur, la seconde jusqu'à 10,460 mètres, c'est-à-dire 2000 mètres au-dessus des plus hautes montagnes du globe*. On a essayé aussi, en 1793, d'employer à la guerre
1. L'emploi d'un respirateur alimenté par un réservoir d'oxygène, d'après les lois découvertes par M. Bert, permet à l'aéronaute d'affronter sans danger des pressions très basses. Mais il ne faut pas # monter trop vite, pour que le corps ait le temps de s'acclimater aux pressions de plus en plus faibles qu'il subit. C'est pour avoir méconnu celle nécessité que Sivel etCrocé-Spinc.li onttrouvé la mort dans leur ascension du 15 avril 1875.
les ballons captifs pour aider aux reconnaissances. Tout le monde sait qu'un poste d'observation de â cette nature fut établi par Tarmée française à Fleu- ' rus, le 26 mai 1794. L'essai ne paraît pas avoir réussi, car il ne fut pas renouvelé, et personne n'imita l'exemple donné ce jour-là par l'armée de Jourdan. C'est pendant le dernier piège de Paris que les ballons ont rendu à la ville assiégée, et à la France entière, les plus signalés services. Grâce à eux, les communications n'ont jamais été interrompues entre Paris et la province, et la plupart des lettres expédiées de Paris sont arrivées à destination, en franchissant à travers les airs les lignes d'investissement. Quelques-uns des ballons sont tombés trop tôt et ont été pris par Fennemi, d'autres se sont perdus m en mer; un seul a été touché par les balles. La hauteur à laquelle ils franchissaient les lignes prussiennes, en faussant toutes les conditions du tir, les préservait à cet égard de tout danger réel, lors même que la portée des armes eût permis de les atteindre. Malheureusement, on ne pouvait employer les ballons pour forcer le blocus dans l'autre sens, car personne ne peut répondre du point où ira se terminer une course aéronautique. On s'est servi pour le retour dé pigeons voyageurs emportés à l'aller par les aéronautes ; on les expédiait porteurs de dépêches écrites en caractères microscopiques. Ces bons oiseaux, vrais patriotes, les rapportaient fidèlement à leur colombier, à moins qu'un plomb ennemi n'y vînt mettre obstacle. Certes ce mode de correspondance, tout imparfait qu'il fût, compter^ parmi les plus ingénieux expédients imaginés pen^ 'iant la dernière guerre.
Nous considérons spécialement dans Tart militaire les machines dont il fait usage: ce sera pour nous une industrie, dont le but est assurément déplorable, mais dont la nécessité s'impose quelquefois aux nations, comme toutes les autres misères de la condition humaine.
On doit au maître d'armes du Bourgeois gentilhomme un excellent résumé de Tart de la guerre : tout Tesprit de cet art est contenu dans la maxime ^fondamentale qu'il enseigne à M. Jourdain: « don- ^ner et ne point recevoir ». D'après cette définition, les machines de guerre se partagent en deux classes : celles qui sont destinées à donner ^ c'est-à-dire à frapper l'ennemi pour le mettre hors de combat, et celles qui ont pour but de ne point recevoir ^ c'està-dire de s'abriter des coups de l'ennemi ; d'un côté les armes offensives, de l'autre les armes défensives. Entre les deux classes il y a une corrélation nécessaire: l'art de la guerre se transformant à mesure des progrès de l'industrie générale, la défense doit suivre les progrès de l'attaque, et, par exemple, les moyens défensifs usités dans l'antiquité ou au moyen âge se sont trouvés frappés d'impuissance par la découverte de l'artillerie.
L'effet des perfectionnements successifs des armes
a été d'accroître de plus en plus la distance à la-
/^uelle s'engage le combat. Lorsqu'on n'avait d'au-
'•«■wes armes de jet que les javelots et les flèches, les
deux armées en présence s'approchaient de très
près, elles en venaient aux mains presque tout de suite. C'était le beau temps des luttes corps à corps, ^ combats partiels où Tavantage restait le plus souvent à celui des deux adversaires qui possédait la plus grande force musculaire. Aujourd'hui, c'est encore par une attaque de vive force que toute action finit, et c'est elle qui décide en général du résultat d'une bataille. Les charges de cavalerie sont en quelque sorte un reste de l'ancienne manière de combattre. Le cavalier et son cheval forment un vrai projectile, qui fond avec le plus de vitesse possible sur les lignes ennemies pour y porter le désordre. La rapidité des feux modernes ne permet plus de compter beaucoup sur l'efficacité d'un pareil moyen. J Aussi la cavalerie qui, au moyen âge et chez le^ peuples barbares, constituait la partie principale des armées, tend de plus en plus à perdre le caractère de combattant pour jouer un rôle plus spécial: elle éclaire la marche de l'armée, elle poursuit l'ennemi après une victoire, elle protège une retraite, elle investit rapidement les places fortes, etc. Dès le moyen âge, l'emploi des arbalètes pour lancer au loin des carreaux accrut la portée des armes et transforma les conditions de la guerre. 11 est vrai que les nouveaux engins n'imprimaient pas aux projectiles une vitesse assez grande pour qu'on ne pût s'en préserver tant bien que mal à l'aide d'armures métalliques : de là le type bien connu du chevalier bardé de fer, qui s'en va distribuante tort et à travers, au plus fort de la mêlée, de grands coups d'estoc et de taille. Quelque bien cuirassA?,| qu'il fût, le chevalier du treizième siècle n'était paP invulnérable. C'en était fait de lui, si par malheur
ARTMIUTAIRE. 253
son cheval venait à s'abattre: Malgré les innombra- ^bles prouesses qui font de cette période. Tâge d'or Pde la valeur et des nobles sentiments, les connaisseurs s'accordent h regarder le moyen âge comme une époque à peu près nulle au point de vue de Fart militaire. On s'y est battu autant, plus peutêtre, qu'en toute autre période de l'histoire, mais sans suite, sans plan arrêté, sans art proprement dit. Dans cette matière comme dans bien d'autres, on avait laissé tomber en oubli toutes les traditions romaines.
L'invention de la poudre à canon, ou plutôt l'application qu'on en fit aux armes de jet, ouvrit tout à coup à l'art de nouveaux horizons. La cavalerie,
»jqui était encore au treizième siècle l'arme prépondérante, perd sa supériorité ; l'infanterie en hérite : grande révolution, si, comme le prétendent certains publicistes, elle marque l'avènement de la démocratie. Jusqu'alors le guerrier cherchait par-dessus tout à montrer la force de son bras, et à faire aux yeux de tous ce qu'on appelle en langage militaire des actions d'éclat. Les batailles, dans les récits des chroniqueurs, ne sont guère qu'une série de beaux traits à la louange de tel ou tel personnage. Mais, dès que le premier lourdaud venu, armé d'un tube, a été capable de tuer à distance, sans même se laisser voir, le plus valeureux chevalier du monde, les conditions de la lutte ont été modifiées de fond en comble, et les contemporains ont pu maudire à bon droit une invention aussi diabolique. C'est à Crécy que nos pères en ont pour la première fois {^ssenti les funestes efl^ets. Hélas! l'amour de la routine était déjà alors, paraît-il^ un trait de notre
caractère I Dès le règne de Philippe de Valois, le roi d'Angleterre avait de Tartillerie ; mieux encore, il j avait une solide infanterie, et ses troupes possé- % daient une bonne organisation militaire. Nous, ûers de nos invincibles chevaliers, bouffis des glorieux souvenirs de Charlemagne et de Philippe-Auguste, nous n'avions à mettre en ligne que des milices féodales soutenues par quelques archers mercenaires, sur lesquels il était peu prudent de compter. Nous avons été battus à Crécy, à Poitiers ; c'était dans l'ordre. Peu s'en fallut, après Azincourt, que notre pays ne devînt pour toujours la proie de l'étranger. Voilà où l'outrecuidance, l'infatuation et le désordre peuvent mener les peuples. Que nous soyons beaucoup trop légers à la guerre, l'histoire^ en fait foi. Aucune nation n'a eu, par exemple,' autant de souverains faits prisonniers par l'ennemi: saint Louis s'est laissé prendre en Egypte, Jean II à Poitiers, François I*' à Pavie. Passons sous silence le dernier exemple.
A proprement parler, l'organisation militaire de la France date du quinzième siècle et de la fin du règne de Charles Vil. Auparavant la prédominance de la hiérarchie féodale étouffait le germe de tous les progrès. Charles Vil créa la première armée permanente. Aidé des conseils des frères Bureau, il constitua une artillerie, et sut donner une puissance respectable à son royaume, à peine délivré des Anglais. Par malheur, les guerres d'Italie de la fin de ce siècle et du commencement du suivant firent dévier cette création de son but exclusivement national, et détournèrent au profit d'une politique d'aventures dos forces destinées à la défense du
pays. Néanmoins, sous le règtie de François I", la i France se trouvait en état de tenir tête à la moitié de TEurope réunie dans la main de Charles-Quint. Elle jetait ainsi, sans théorie préconçue, les bases d'un système d'équilibre qui, soigneusement maintenu, pouvait assurer la paix générale. La voie était tracée à nos gouvernements; mais la lutte de la vérité et de Terreur semble faire le fond nécessaire de notre histoire. Après Henri IV, le vrai créateur de l'équilibre européen, après Richelieu qui continue au dehors sa politique, Louis XIV, ébloui de ses premiers succès, abandonne volontairement la glorieuse tradition de ses devanciers; il se lance dans des guerres de principes, disons k mieux, dans des guerres de fantaisie; il sème dans l'Europe cette haine de la France qui depuis nous a valu tant de difficultés et de misères. Sans doute, au point de vue de l'art militaire, le règne de Louis XIV mérite notre admiration. Peu d'époques nous oiTrent de plus grands généraux que Turenne, Condé, Luxembourg, Catinat, Villars, de plus habile administrateur que Louvois, de plus célèbre ingénieur que Vauban. Mais, enfin, Louis XIV mourant laissait la France fatiguée, épuisée d'hommes et d'argent, et vouée à une décadence inévitable. Le successeur du grand roi travailla peu à la relever. Il est difficile de caractériser la politique suivie par le gouvernement de Louis XV. Ce n'a été ni la paix ni la guerre. Intriguer beaucoup pour de médiocres résultats, laisser partager la Pologne, perdre les Indes et le Canada, voilà à peu près tout le résumé il de ce long règne; et l'amoindrissement extérieur n'était pas racheté au dedans par de sages et d'utiles
réformes. C'est du reste le temps des guerres de bon ton, dont le souvenir inspirait plus tard tant de . regrets au marquis de la Seiglière *. L'âge suivant, { celui de la Révolution, marque un retour à toutes les violences des temps passés. Commencées pour défendre la Révolution contre une coalition toujours renaissante, les guerres de cette période n'ont pas tardé à dégénérer entre les mains de Napoléon. L'art militaire lui doit d'immenses progrès, mais l'esprit politique, chez cet homme extraordinaire, était loin d'être à la hauteur du génie guerrier. Le grand capitaine est allé se briser contre des résistances qu'il avait en grande partie provoquées lui-même. Troublé par lui, puis contre lui et contre nous, l'équilibre européen a péri dans la tourmente, et â n'est plus guère aujourd'hui qu'un souvenir histo- ' rique. Qui l'eût dit pourtant? Les patriotes de la Restauration auraient-ils pu croire que le jour n'était pas éloigné, où la France mutilée regretterait amèrement l'état dans lequel l'avaient laissée le premier empire, et ces traités de 1815, si longtemps l'objet de l'indignation et de la haine nationales?
Mais revenons à nos machines.
Prenons l'infanterie au début du règne de Louis XIV. Nous trouvons dans la compagnie deux classes de soldats : les uns sont armés du mousquet; les autres portent la pique comme les anciens légionnaires romains, ou comme les soldats de la
1. Le marquis (à propos de la campagne d'Iéna). — Trois sein aioes.... quel manque de formes l Parlez-moi de la guerre de Sept Ans..., de la guerre de Trente Ans..., à la bonne heure!... Voilà des A généraux bien élevés !... — (Mademoiselle de la Seiglière , comédie V en 4 acles; par J. Sandeau^ acte HI, scène i.)
Fig. 68. — Fusil Chassepot.
Fig. 69. ~ Fiuil Gras.
phalange macédonienne. Les piquiers étaient destinés à présenter un obstacle à l'ennemi lorsque la décharge générale des mousquets laissait pour quelques moments la ligne d'infanterie sans défense. Vauban invente la baïonnette, pour réunir en une seule arme la pique et le fusil, et crée ainsi l'infanterie moderne. Restait à perfectionner ce fusil, à rendre le tir plus exact, plus rapide. C'est l'étude de notre époque. Au silex qui faisait tomber l'étincelle sur quelques grains de poudre placés dans le bassinet, on a substitué, dès que la chimie en a donné les moyens, les amorces fulminantes: la charge est par là soustraite aux influences atmosphériques qui si souvent compromettaient le coup.
I Ensuite on a modifié la forme de la balle; de sphérique qu'elle était on l'a rendue ogivale; on l'a forcée dans les rainures du canon de l'arme pour accroître la portée du projectile et assurer une plus grande précision au tir. Enfin, on a substitué au chargement par la bouche, qui demande beaucoup de temps et qui exige l'opération du bourrage, le chargement par la culasse, qui permet de tirer dans le môme temps un plus grand nombre de coups.
Le fusil Chassepot (fig. 68), adopté en 1867 par l'infanterieTrançaise, est un instrument de précision efficace entre des mains habiles et exercées. Il porte à 1100 mètres. La balle sort avec une vitesse de 410 mètres par seconde. Le soldat armé du chassepot peut tirer 7 à 10 coups par minute en visant, et jusqu'à 14 sans viser. Mais l'aiguille du chassepot pétait exposée à se fausser par l'usage, et on a sub-
«stitué à ce type un nouveau fusil à tir rapide, le fusil Gras (fig. 69), où l'aiguille, beaucoup plus
nourrie, a la forme d'un cône tronqué, et qui assure, par un forcement particulier de la balle, une plus grande exactitude au tir.
L'artillerie a reçu des perfectionnements analogues.
Il n'y a pas bien longtemps qu'on employait encore exclusivement le canon à âme lisse, qui lançait honnêtement son boulet sphérique à 300, 400, 500 mètres au maximum. On a modifié la forme du boulet: il est maintenant cylindro-conique; il porte des ailettes en plomb qui s'engagent dans les rayures creusées à l'intérieur de la pièce. De cette façon, le boulet sort du canon animé d'un rapide mouvement giratoire qui, tout en modifiant sa trajectoire, lui assure pour ainsi dire une plus grande stabilité : les canons rayés de campagne portent à 3000 mètres ; l'artillerie de siège et de côte porte jusqu'à 7 ou 8000 mètres. Les pièces se chargent par la culasse (Qg. 70). L'augmentation de la portée est due à la forme du projectile, à la charge de poudre, à l'influence des rayures, et aussi à l'inclinaison de la pièce qu'on peut porter jusqu'à kO\ Les anciennes pièces de campagne, dont l'affût était peu résistant, auraient été mises hors de service sous une pareille inclinaison par la rupture de la crosse. Les affûts dont on se sert aujourd'hui ne sont pas exposés au même inconvénient. Cet accroissement de la portée a pour résultat d'éloigner encore les armées en présence, et de substituer de vraies opérations géodésiques à la visée directe de Tancienne artillerie.
La mitrailleuse est un type récemment imaginé,
' qu'on n'a pas pu juger sainement dans la dernière
guerre. La mitrailleuse de Meudon est un canon à balles, portant à 2200 mètres environ, beaucoup plus loin que le chassepot, et moins loin que l'artilierie; cette portée est assurée par l'emploi d'une grande quantité de poudre. La pièce étant visée, on I fait partir les coups successivement en tournant «ne manivelle. Si l'on se bornait à cette opération, la mitrailleuse porterait toutes ses ballca au même
point, et son effet utile serait faible, puisque la prepiière balle suffirait vraisemblablement à le produire. On élargit le champ du tir en imprimant à la pièce, pendant la décharge, un léger mouvement horizontal, qui répartit dans un petit angle les balles BMccessivement lancées, et qui fauche une certaine largeur des rangs ennemis. Le poids de cette belle machine et la charge de poudre placée dans chaque
canon sont calculés de manière à éviter le recul, condition essentielle pour qu'on n'ait pas à viser de nouveau à chaque coup partiel.
L'art de tuer de loin comme de près est ainsi un de ceux qui ont fait de nos jours les progrès les plus sensibles. Les générations passées n'y mettaient pas tant de recherche. Heureux temps, où une initiation prolongée n'était pas indispensable pour arriver en ce genre à de sérieux résultats ! Il n'en est plus ainsi maintenant que les moyens de destruction .forment une véritable science. Une armée en campagne est comme une immense usine ambulante, qu'il faut approvisionner chaque jour en vivres et en munitions. Pour tirer tout le parti possible des engins perfectionnés dont elle dispose, il faut une habileté consommée chez ceux qui sont appelés à en faire usage : nous savons ce que valent les soldats improvisés. En même temps que la qualité devient importante, le nombre des soldats s'accroît sans cesse, et devient réellement formidable. Vers Tan 1610, Henri IV, qui avait conçu les projets les plus gigantesques, se trouvait en état de dominer l'Europe avec 30,000 hommes de troupes régulières. Sous Louis XIV, une armée de 30,000 hommes était une belle armée, et le roi était fier d'en avoir plusieurs de cette force. Sous Louis XVI, la France avait en tout 200,000 hommes sous les armes. Elle en a eu douze cent mille sous la Convention. Napoléon, qui, lorsqu'il n'était que le général Bonaparte, avait tenu tête avec 42,000 hommes aux forces sans cesse renouvelées de l'Autriche, augmente graduellement l'effectif de ses armées, et met 500,000 hommes en ligne dans la désastreuse
campagne de Russie. Plus sages après relTondrement du premier empire, les gouvernements qui se sont succédé chez nous n'ont guère dépassé en moyenne le chifTre déjà respectable de 400,000 hommes. Qu'est-ce que cela aujourd'hui? C'est par millions qu'il faut compter, et bientôt le nombre de soldats ne pourra plus s'accroître, l'armée englobant tous les hommes valides du pays. Nous touchons là à une vraie plaie des temps modernes. Le travail du soldat est purement négatif; il ne produit rien, son rôle est de détruire. Il ne ferait aucun mal, que son temps serait encore perdu pour le progrès général, et que l'humanité resterait privée de tout le bien qu'il aurait pu faire avec un meilleur enaploi de ses loisirs. Que les États aient une bonne police, rien de mieux : l'ordre et le travail en profitent. Mais que l'Europe ait, comme à présent, cinq à six millions de soldats sous les armes, occupés à apprendre l'exercice, c'est une situation que rien ne saurait justifier, et qui commande impérieusement une réforme.
Nous venons de parler des armes offensives : ce sont les armes défensives que nous allons maintenant passer en revue. Sous ce nom nous rangeons, non pas les vieilles armures reléguées dans les musées, mais les fortifications dont une armée en campagne se sert pour protéger ses mouvements. La fortification, dans son sens le plus général, comprend tout ce qui contribue à la défense militaire d'un pays : la fortification naturelle est fournie par les montagnes, les fleuves, la mer, les marais; la fortification artificielle ajoute aux accidents locaux des obstacles appropriés à l'effet. qu'on
veut produire. On divise la fortification artificielle en fortification permanente et fortification passagère. Celle-ci comprend divers degrés, depuis les bourrelets de terre qu'un corps d'armée élève à la hâte pendant une bataille pour se couvrir contre les charges d'un ennemi supérieur en nombre, jusqu'aux ouvrages de défense d'une position stratégique qu'on veut conserver à tout prix, comme ces lignes de Torres Vedras, derrière lesquelles Wellington abrita pendant plusieurs mois l'armée anglaise, avant de reprendre loffensive. Occuponsnous seulement de la fortification permanente. Avant l'invention du canon, une place était forte quand elle était entourée d'une muraille flanquée de tours. L'ennemi qui voulait l'attaquer devait approcher du | pied de la muraille pour l'abattre à coups de bélier. Les assiégés le gênaient dans celle opération en faisant pleuvoir sur ses travailleurs, à travers les mâchicoulis, des projectiles, des pierres, du plomb fondu. La force d'une muraille dépendait principalement de sa hauteur; plus elle élait élevée, plus la défense en était facile, plus l'assiégeant avait d'efforts à faire pour parvenir à donner l'assaut.
« Le prompt et terrible efiFet du canon, dit Cormontaingne, contraignit les peuples à terrasser les murs d'enceinte en y joignant un rempart pour y placer de l'artillerie, » puis « à ajouter sur les remparts des parapets de terre à l'épreuve. » L'assiégeant, pouvant battre le pied d'un mur à distance, reprenait en efl^et l'avantage sur l'assiégé; il pouvait faire brèche à la muraille avec son canon, et détruire une à une toutes les défenses de la place ( avant d'essayer d'y pénétrer de vive force. Alors
commença Tart de la fortification moderne, qui consiste à dérober lès ouvrages à la vue et au tir de Tennemi, et à le contraindre à elTectuer une longue série d'opérations pénibles, pendant lesquelles la place a chance d'être secourue.
Le premier ingénieur qui ait donné en France un tracé méthodique de fortification est Érard, de Barle-Duc, qui vivait du temps de Henri IV. La muraille, au lieu d'être apparente du dehors, est cachée dans un fossé. Au lieu d'être construite sur une série de lignes droites dont chaque partie aurait à se soutenir par elle-même, sans appui des parties voisines, elle est bastionnée, c'est-à-dire flanquée de parties saillantes qui permettent d'entre-croiser les feux, et de battre latéralement les points par où l'ennemi pourrait s'approcher, et tenter l'escalade ou pratiquer la brèche.
Le bastion d'Erard était spacieux (fig. 71). Les oreillons courbes qui en prolongeaient les faces étaient destinés à protéger les flancs. Ceux-ci contre-battaient, un peu trop obliquement il est vrai, le fossé des faces du bastion voisin. La distance de deux bastions contigus était assez petite pour permettre de l'un à l'autre l'action des feux de mousqueterie.
Le tracé d'Êrard resta en faveur sous Louis XIII, où il fut légèrement modifié par Deville, puis par Pagan; ce dernier ingénieur rendit les flancs perpendiculaires aux faces qu'ils étaient destinés à contre-battre dans les bastions voisins; il supprima Jes oreillons, et couvrit la courtine par une démine, sorte de bastion détaché, s'avançant comme un coin dans les abords de la place. Vauban, bientôt
après. i>errectionna et compléta les types de ses prédécesseurs, en en discutant toutes les parties. Il est l'auteur du système que la France a depuis religieusement conservé, bien que les progrès récents de l'artillerie en fassent aujourd'hui comprendre l'insuffisance. Vauban semble du reste avoir prévu qu'il en serait ainsi pour son système, et, dans les dernières places qu'il construisit, il corrigeait déjà en partie certains défauts que lui avait révélés sa grande expérience des sièges.
Vig. 71. — Tracé d*Krard.
A, bastion. — ab, face. — 6c, oreillon. — c<f, flanc. — de^ courtine.
mnpf contrescarpe du fossé.
Le système de Vauban (flg. 72; comprend, en gros, une enceinte bastionnée, une série de demi-lunes couvrant les courtines entre deux bastions consécutifs, un chemin couvert qui fait extérieurement le tour du fossé des bastions et des demi-lunes, avec des espaces libres réservés à chaque angle sous le nom de places d'armes, enfin un glacis qui va en I)enle douce rejoindre extérieurement le terrainsnaturel (fig. 73). Vue du dehors, la place ofl're un^ série de lignes de terrassements parallèles au sol,
qui ne laissent apercevoir aucune muraille. Les feux de la place rasent la terre et battent tous les points où l'ennemi viendrait établir ses premiers ouvrages. Vauban élevait dans ses bastions, sous le nom de cavaliers, des retranchements en terre dominant la campagne, pour accroître la portée du tir. L'habile ingénieur, à qui la France doit les lignes de places
Fig. 72. — Premier système de Vauban.
AA, bastions. — B, demi-lune. — C, réduit de demi-lune. — DD, places d'armes rentrantes. — EEE, places d'armes saillantes. — 000, fossé. — o6, ef. faces des bastions. — cb, flanc battant le fossé en ef. — de, flanc battant le fossé en ab. — crf, courtine. — ghk^ tenaille. — mnpqr8\ cheniiu couYert.
fortes qui l'ont si longtemps défendue sur ses frontières du Nord et de TEst, possédait des notions mécaniques très exactes sur la stabilité des diverses parties de ses constructions. L'expérience et les théories modernes s'accordent à justifier les règles qu'il a suivies. On peut regretter qu'il n'ait pas consigné ces règles dans un mémoire. Il composa ^n traité de l'attaque et de la défense des places, "ftiais il n'a rien laissé d'écrit sur son système de fortification, et c'est seulement en étudiant ses
constructions qu'on arrive
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inexpugnables. Il a donné
à le connaître. Mieux que personne, Vau- à ban savait approprier " au relief du terrain les formes de ses ouvrages, et son génie tout pratique réalisait ses conceptions avec la moindre dépense possible. Qu'à ces qualités spéciales de l'ingénieur on ajoute un en- .
tier dévouement à son pays, un sentiment très vif des maux qu'il endurait, une parfaite intelligence des remèdes qu'il fallait y appliquer, et on se fera un juste idée de Vauban, l'un des plus grands caractères de l'histoire, l'une des gloires les plus pures du siècle auquel il a appartenu.
En construisant des places fortes (il en a construit trente-trois nouvelles), Yauban n'avait pas la prêter tion de les rendi lui-même la règle des
sièges au point de vue de Tattaque, et dans les cip- ^ quante-trois sièges qu'il a dirigés il a créé, pour ^ ainsi dire, un système de fortifications mobiles qui amène l'assiégeant, au bout d'un certain nombre de jours de cheminement et de tranchée, à battre en brèche les murailles de l'enceinte, et à rendre possible l'assaut. C'est lui aussi qui inventa le tir à ricochet. Ce tir consiste à faire tomber sur les crêtes des ouvrages assiégés des boulets animés d'une petite vitesse , qui ricochent à chaque fois qu'ils touchent le sol, et qui, prenant les lignes d'enfilade, détruisent les pièces d'artillerie du rempart et font parmi les servants les plus grands ravages. Pour éviter cet effet désastreux, le système Vauban ■ ne présente qu'une ressource : multiplier les traverses en terre, qui arrêtent les boulets au passage, et qui restreignent le champ de leur action destructive. Malgré ce palliatif, Vauban, dans la dernière partie de sa carrière, se montre de plus en plus préoccupé des bombes, des obus, des feux courbes de toute espèce, que l'assiégeant fait constamment pleuvoir sur les lignes assiégées, et contre lesquels de simples épaulements n'offrent qu'une protection insuffisante. Les trois dernières places qu'il construisit prouvent cette nouvelle préoccupation de son esprit : Belfort et Landau sont élevées dans un second système^ Neubrisach dans un troisième. Ce qui distingue ces places des précédentes, ce sont principalement des tours bastionnées, qui offrent à la garnison des abris voûtés où elle n'a rien à craindre ^^de la bombe, sans interrompre pour cela ses feux. ^iPVauban mourut en 1707, laissant à ses successeurs de grands exemples à imiter, et leur montrant sur-
tout par ses derniers essais que Tart n'est pas im mobile et qu'il appelle toujours de nouveaux perfec tionnements.
Malheureusement, cette dernière interprétatioi ne fut pas assez comprise. Les admirateurs de Vau ban crurent qu'il suffisait de l'imiter en faisant C( qu'il faisait lui-même, sans se demander ce qu'i aurait fait dans des conditions toujours changeantes de l'art de la guerre. Gormontaingne se déclare soe disciple soumis. « Nous nous faisons gloire, dit-il. de suivre, autant que nos lumières ont pu nous le permettre, les maximes de M. de Vauban, notre illustre maître, et nous ne voulons les quitter qu'autant qu'il l'a fait lui-môme lorsque, sur la fin de sa vie, il avait ajouté de nouvelles lumières à celles qu'il avait vers le commencement de ses glorieui travaux. » Gormontaingne conserva les traditions de son maître en les améliorant, ou en croyant les améliorer dans leurs détails. Il commença par supprimer les tours bastionnées, « l'expérience acquise au siège de Landau, en 1713, lui ayant montré, dit-il, l'inutilité de ces ouvrages, » où la fumée des pièces menace d'étouffer les artilleurs *. Ses places ne présentent donc point d'abri voûté d'où les assiégés puissent répondre au feu de l'ennemi. Gormontaingne régla d'une manière très précise les dimensions des divers ouvrages; il plaça des réduits dans les places d'armes, des caponnières dans les fossés; il multiplia les contre-gardes, les coupures; il disposa le profil des remparts de manière à faci-
1 . II n'est pas impossible de remédier à cet inconvénient au moyen d'un aéra^e convenable.
iter leur mise en état de défense. On lui doit surout l'amélioration des communications entre la )lace et ses dehors. Jusqu'à ces dernières années, le ystème de Vauban, complété par Cormontaingne t étudié dans ses derniers détails, est resté, sauf [uelques modifications peu importantes, le type dopté dans toute la France, et c'est à l'étraner qu'il fallait aller pour constater des progrès ans un art regardé chez nous comme stationlaire.
Les protestations n'ont pas manqué. Dès 1776, [arc-René de Monlalembert critiquait le système fGciel, auquel il préférait une muraille percée 'embrasures et de meurtrières, protégée à sa base ar un simple glacis; ce système simplifié aurait ermis aux assiégés de faire de vigoureuses sorties, pérations que le système de Vauban, par la multi- •licité des obstacles à franchir, rend à peine pratiables. En 1812, un homme de Ta plus haute comlétence, Carnot, Vorganisateur de la Victoire sous le lomité de salut public, attaqua aussi le système ■auban, et reprit le développement des idées de ïontalembert. Préférant les feux courbes aux feux iirects, il offrait aux défenseurs des abris où ils mouvaient se mettre en sûreté sans interrompre >our cela leur tir, et il facilitait les sorties, seul noyen efficace, suivant lui, de retarder les progrès l'un siège. Carnot ne fut pas écouté comme il aurait Qérilé de l'être. Les places fortes n'avaient joué, dans es guerres récentes, qu'un rôle effacé. Aux opérations néthodiques des généraux du grand siècle, qui failiient surtout des sièges, et qui chaque année prelaient leurs quartiers d'hiver, avaient succédé d'a-
bori I*i:s r-ïv-ïTites Oi^mi'iQ.^îs*:-!!^ -iu T'A Frédéric H. pui- Irs Ci'.'uvenirnts f->uir.»y.ints «ie B<:mafiarte. Le . 5îJ'>:r- 'les •\i[n[>î^rir^ -- 'i-^ri'Jaîl «ians îe> batailles. * i>fj»=rn iint no- revers »îe 1*1-* rapp«?lêrent bientôt à l'utilité »lr:s j'îtje-? f»'rtr:s. On regretta «le n'airoir[ias soniré, au tfruips ie L^. j-rô-s-j-érité. à mettre la Fran«:e et Paris surtout ^.ri rUt -ie s-? iétenJre. Aussi, quand plus tar] on eut. en ileine [>aix, des craintes de voir se rallumer la i-uerre euroi^éenne, on ne trouva rien de mieux d faire que d'entourer la capitale d'un rempirt et d'une ceinture de forts : opération à recommencer et à compléter aujounl'hui, si l'on veut mettre la grande ville à labri de nouvelles insultes-. Etablies H une ép»>jue où le canon portait à peine à 6Cû mètres, les fortilications de Paris n'ont ^ tenu aucun compte de certaines hauteurs qui les dominent à fies distances supérieures à cette limite, et. maintenant que la portée fie l'artillerie s'élève à plusieurs kilométrais, tel fort, qui eût autrefois exigé un siège régulier de -^ix semaines, a ses pièces démontées dès l'ouverture du feu ennemi, et se voit réduit au silence.
Les guerres contemporaines, si fécondes en sièges. ont rendu aux fortifications limporlance qu'elles semblaient naguère avoir i)erdue pour toujours. La dernière guerre, celle de 1870. présente ce caractère, que presque toutes les places ont été prises à la suite
1. fjcrit en 1873. — Lc< nouvelles fortiCcations de Pari», consistant en forts détaches, fieuvent être considérées comme achevée? en ce moment; cl présentent un t\pe mixte «[ui |iarait satisfaire à toates les exigences de la i?uerre moderni:. Espérons que nous ne seroM> pas appelés à en faire Tépreuve. Les places fortes sont surtout utilw goasd lear importance détourne l'ennemi de venir les alta<|uer.
d'un blocus, sans opérations de siège proprement dites. Paris lui-même a été investi, bombardé partiellement, mais non assiégé.
Nous avons dit que la fortification avait fait des progrès à l'étranger, et qu'on y avait créé de nouveaux types mieux appropriés aux perfectionnements de l'artillerie. L'Allemagne paraît avoir adopté le système polygonal, qui supprime les bastions et les demi-lunes, multiplie les batteries couvertes et se contente de légers ouvrages détachés pour contrebattre le pied des murailles. Le système de Vauban avait principalement en vue la lutte qui s'engage au moment de l'assaut; il est admirablement combiné pour cette dernière période du siège. Mais rien n'y préserve de la bombe, et ses lignes droites dirigées vers le dehors donnent prise au tir d'enfilade. Le système moderne préfère de nombreux étages de feux, émanant d'ouvrages disposés de manière à favoriser les sorties, et permettant de chasser l'ennemi de toute position où il viendrait établir ses premiers travaux d'approche. Les Autrichiens emploient un autre genre de forteresses : ce sont des tours isolées, protégées par des glacis et reliées les unes aux autres par une série de chemins couverts. En haut de chaque tour, une batterie à longue portée commande tous les environs à une distance de plusieurs kilomètres. Au-dessous une batterie d'obusiers, blindée par les terrassements supérieurs, est destinée à soutenir le siège. Une batterie basse contenant des pièces plus légères sert à défendre le fossé. La ville de Linz, sur le Danube, est entourée de trente-deux tours semblables, réparties sur trois cercles concentriques, de manière à entre-croiser
leurs feux. Elles ont été élevées de 1830 à 1836 par l'archiduc Maximilien. De nombreuses tours détachées, distribuées en avant des lignes de Tenceinte, contribuent de même à faire de Vérone une place formidable. Mais, en ce genre, on travaille souvent au profit de son voisin, et Tltalie a hérité du redoutable quadrilatère que TAutriche avait élevé comme une menace contre elle.
Nous aurions beaucoup à faire pour compléter la nomenclature des moyens militaires dont on dispose à notre époque. Après les armées de terre, il faudrait passer en revue toute la marine, vaisseaux cuirassés, monitors, taureaux, batteries flottantes, torpilles, fortification des côtes, et pièces à longue portée qu'elles utilisent. Il faudrait y joindre la description des ports militaires où se font les préparatifs des expéditions. Un tel programme allongerait démesurément ce paragraphe, déjà trop long peut-être. La guerre nous a assez occupés. Aussi bien, c'est le plus déplorable emploi qu'on puisse faire des forces et des facultés humaines. La guerre détruit en quelques mois des capitaux qu'on met plusieurs années à produire; elle moissonne impitoyablement la fleur de la population*; elle entrelient les haines entre les peuples. Mais que sontelles, ces haines, sinon des préjugés plus ou moins invétérés, qu'exploitent à leur profit les habiles? La guerre méconnaît une loi que la science moderne a complètement mise en évidence, celle de la solida-
1 . I.C8 guerres de l'Empire, et les saignées chères à l'école de liroussais, sont pour beaucoup, sans aucun doute, dans Tanémie de Ja France conlcinporainc.
rite des intérêts entre les nations comme entre les individus : celui qui nuit à son prochain se nuit en même temps à lui-même. Elle ne supprime un mal qu'en créant un mal équivalent. Renverse-t-elle une puissance menaçante, elle en enlève une autre qui menace tout autant la paix générale. Sans doute il serait prématuré d'attendre le règne indéfini de la paix, mais il n'est pas défendu de le hâter par nos vœux. De grands progrès sont déjà accomplis en ce sens, on n'en saurait douter. Autrefois la guerre était une maladie chronique des nations; la paix ne se montre que comme une courte exception dans l'histoire. Maintenant, au contraire, la guerre ne peut se prolonger, et la paix est pour tous les peuples une nécessité qu'ils ne peuvent longtemps méconnaître. D'un autre côté, les jugements par arbitres entre les Etats commencent à remplacer dans bien des cas les contestations à main armée : progrès sensible de la morale internationale. Il est digne d'un ^rand État d'accepter de bonne grâce la décision d'un tribunal qui le condamne. N'est-ce pas plus digne, en effet, que de se déclarer juge en sa propre cause, d'appeler à son aide des canons à défaut de raisons, de déserter, en un mot, le terrain du droit et de la justice pour recourir à la force, le plus détestable et le plus vain de tous les arguments?
Dans l'impossibilité absolue où nous sommes de passer en revue toutes les industries, et d'indiqu
toutes les machines dont elles font usage, nous nous contenterons, pour terminer ce chapitre, de signaler divers appareils à l'attention du lecteur. Prenons d'abord la grande classe des balances. Tout le monde connaît les types de la balance ordinaire, avec ses deux plateaux équilibrés, et de la balance romaine (lîg. 75), avec laquelle toutes les
Fig. 75. — Balance romaine.
AB, fléau gradué, suspendu au point 0. — P, poids constant, suspendu à Tanneau M, et mobile le long au fléau. — Q, plateau contenant le corps à peser.
pesées se font à Taide d'un seul et unique poids, qu'on recule ou qu'on avance le long d'un levier gradué.
La balance de Quintenz (fig. 76) permet d'équilibrer le poids cherché avec un poids dix fois plus petit; elle est disposée de telle sorte que peu importe pour l'équilibre la position donnée au fardeau ur le plateau oti il est déposé. Une autre balance,
MACHINES DIVFR5ES. 279
connue sous le nom de lioberva!, a une propriété mécanique analogue. L'équilibre y est indifférent, quelque position qu'on donne à deux poids égaux placés dans les plateaux; celte propriété appartient à l'assemblage représeiilé dans la fig. 77.
Le parallélogramme ABDG est arliculé et déformable ; on fixe sur une même verticale les deux milieux et 0' des côtés AC, BD; des bras horizon-
AC. Ie>ler mobile aulour du poini 0. 11 porlo en C le plaleau abe, où r< place les paida marqués. — ED, plate-rurme au l'on dipoM le corps P do on demande le poids. C«tle plale-fonna esl supportée en deui poioia T el
taux EF, GH sont implantés à angle droit sur les côtés latéraux en des points quelconques E, G. Dans ces conditions, l'équilibre a lieu entre deux poids égaux, P et R, quelle que soit la forme donnée à la figure, et quels que soient les points M et N des bras EF et GH, auxquels on suspende ces poids. Cette propriété qui, au premier abord, paraît para- F doxale et en opposition avec la théorie du levier, résulte de ce qu'une déformation infmiment petite
du parallélogramme, par rotation des côtés AC, BD autour des points et 0', fait descendre Tun des poids d'autant qu'elle fait monter l'autre. La plupart des balances de comptoir sont aujourd'hui des balances de Roberval.
Les machines à calculer ont pour but d'éviter un maniement de chiffres fatigant et toujours sujet à erreur. Pascal , à l'âge de dix-huit ans, avait imaginé, en 1642, un appareil de cette nature. Mais la mécanique pratique était peu avancée de son temps,
ir
Fig. 77. -> Théorie de la balance de Robenral.
et il ne put venir à bout des difficultés d'agencement du grand nombre de pièces qui devaient composer sa machine arithmétique. Bien des constructeurs l'ont essayé et ont dû y renoncer après lui. Le problème est pourtant résolu maintenant, d'une manière à la fois pratique et élégante. Varithmomètre de M. Thomas de Colmar fait les multiplications et les divisions, et achève en une minute ce qui peut demander une demi-heure au plus habile calculateur, réduit en fait d'outils à sa plume et à son papier. 11 existe d'autres machines qui font des
MACHINES DIVERSES. SSl
opérations plus compliquées: celle de Babbage, par I exemple, permet de faire en quelques instants de très longs calculs; mais elle coûte plusieurs centaines de mille francs, défaut qui suffit pour Texclure de l'outillage des calculateurs.
Certains appareils n'ont d'autre objet que de mettre en évidence des propriétés mécaniques de la matière. Dans le nombre nous choisirons ceux qui montrent les effets de l'inertie sur les corps en mouvement.
Le mot de mécanique exprime aux yeux du vulgaire une certaine complication de rouages, imaginée en vue de produire un ) effet déterminé. Or voici des appareils éminemment mécaniques et tout à fait dépourvus de rouages et de mécanismes.
Un disque massif M (fig. 78), de forme circulaire, est monté à angle droit sur un axe OA mobile autour de l'une de ses extrémités; l'autre extrémité A est portée à la main. On donne au disque ainsi placé une rotation extrêmement rapide. Puis, tout à coup, on abandonne l'extrémité libre de l'axe. On pourrait croire que le disque va tomber dans le plan vertical en tournant autour de l'extrémité qui demeure seule soutenue. Au contraire, l'observateur voit l'axe de l'appareil décrire, d'un mouvement sensiblement régulier, une surface conique -vautour de la verticale qui passe par cette extré- F mité fixe. L'expérience est due à Foucault, et la théorie peut en rendre un compte tout à fait exact.
Fig. 78. — Mouvemeut gyroscopique.
S82 LES HACBIKES.
On voit qu'un corps animé d'une rotation rapide semble doué de propriétés nouvelles ; le simple jeu i de l'inertie lui donne en quelque sorte l'apparence d'un mouvement spontané.
Ces propriétés des corps tournants nous sont révélées dans certaines expériences vulgaires : dans le mouvement de la toupie, par exemple [fig. 79) ; tantôt l'axe de figure de l'appareil reste vertical, et la toupie (/orf dans cette position, c'est-à-dire|tourne
rapidement autour de son axe comme s'il était iDvariablement fixé; tantôt l'axe s'incline et décrit autour de la verticale un cdne plus ou moins régulier; dans certains cas, l'ouverture du cône i^ste constante, et l'axe en décrit uniformément la surface. C'est ce mouvement qu'on appelle mouvement de précession, par analogie avec un mouvement de l'axe du globe terrestre, qui fait rétrograder chaque^ année les équinoxes, et qui leur fait accomplir le^ four au ciel en 26,000 années.
La propriété qu'a la toupie de pouvoir dormir au- ^tour d'un axe vertical peut être utilisée en mer, "pour juger de Tinclinaison prise par le pont d'un bâtiment pendant le roulis et le tangage. Un fil à plomb serait influencé par les oscillations de son point d'attache. La toupie reste sensiblement droite sans participer au mouvement général du plancher sur lequel elle repose. On a ainsi une direction à laquelle on peut comparer les lignes que le navire entraîne dans son mouvement.
Le cerceau, autre jeu d'enfant, est un exemple de la même théorie : il va droit quand son plan reste vertical, et, dès que son plan s'incline, il infléchit sa route du côté vers lequel il penche. On utilise JPbette propriété dans la manœuvre du vélocipède. Dans toutes ces expériences, la pesanteur joue un rôle prépondérant, et si l'effet de cette force est difficile à analyser, cela tient à cette circonstance paradoxale, qu'elle donne à l'axe de l'appareil des mouvements à peu près perpendiculaires à la direction dans laquelle elle agit. Foucault a créé d'autres expériences où l'effet qu'il s'agit de constater est indépendant de la pesanteur, de sorte qu'on ne voit pas, au premier abord, quelle est la force à laquelle il faut rapporter le mouvement observé. La première expérience de cette nature est celle de l'immense pendule qu'il attacha en 1850 à la coupole du Panthéon. On faisait osciller l'appareil ; les oscillations se conservaient sans altération sensible pendant une dizaine de minutes; à chacune, l'ex- ,,^émité de la lentille venait entamer légèrement un jiBourrelet de sable, élevé circulairement sur le pavé de l'église : et on observait que le pendule, au lieu
iSk LES MACHINES. {
de rester constamment dans le même plan vertical, i atteignait successivement de nouveaux points Aom bourrelet, où il laissait, à chaque fois, la trace de™ son passage ; le plan d'oscillation semblait, en un mot, tourner autour de la verticale, de l'est à l'ouesl en passant par te nord, de manière A faire le tour de l'iiorizon en 32 heures environ. La théorie rend compte de ce phénomène et y montre un simple résultat du mouvement de rotation diurne de la terre.
Au pôle, le tour entier de l'horizon s'ef.
fectuerait en 24 heures. La rotation du plan d'oscillation devient de plus en ; plus lente à mesure qu'on se rapproclie de l'équateur; enfin, le plan reste immobile quand l'expérience est faite à l'équateur même.
Voilà une démonstration bien concluante de la rotation de notre globe.
Le gyroscope de Foucault en fournit une seconc^
(ûg. 80). '
C'est un disque T porté sur un axe de rotation
Gïroemp» Fon
B^poi
qui, grâce à une suspension à la Cardan A'BAB', reste rfaitement libre de prendre toutes les directions ssibles autour du centre de l'appareil. Pour détruire Teffet de la pesanteur, il suffit de placer en ce point le centre de gravité des masses mobiles. On imprime au disque, autour de son axe propre, un mouvement giratoire extrêmement rapide. Pour bien définir ce qui va se passer, supposons d'abord que nous ayons assujetti cet axe à se mouvoir dans le plan horizontal. Il va aussitôt se placer dans ce plan, et, pendant un certain temps, nous Ty verrons osciller de part et d'autre d'une position moyenne, qui coïncide avec la direction du méridien. On a donc dans cet appareil, inerte en apparence, un oyen de déterminer, sans aucune observation extérieure, la direction du méridien en un point donné du globe, ce point fût-il dans une caverne où jamais le soleil n'a pénétré ; le gyroscope supplée à cet égard à l'aiguille aimantée de la boussole, sans qu'on ait besoin, comme pour celle-ci, de corriger ses indications en tenant compte d'une déclinaison variable avec le temps et avec le lieu. Une fois que l'axe horizontal du gyroscope, après une série d'oscillations à droite et à gauche, s'est arrêté dans le plan méridien, rendons toute liberté aux articulations de l'appareil : nous verrons l'axe s'incliner sans sortir de ce plan, et osciller de part et d'autre de la droite qu'on appelle en cosmographie Vaxe du monde, et qui est parallèle à l'axe de la terre. Quand les oscillations s'éteignent, l'axe du eyroscope pointe le pôle, et on sait que cela suffit ^bur déterminer la latitude. Le jeu de ce merveilleux appareil, qui ramène des recherches cosmogra-
Itiliques à (les observations toutes locales, est uoe conséquence nécessaire du mouvement propre duj globe terrestre. %
Les elTets du mouvement diurne sont ainsi rendus sensibles aux yeux; on les reconnaît aujourd'hui dans une foule de phénomènes où ils passaient autrefois inaperçus. Tels sont la direction des vents alizés, qui assurent l'échange continuel entre l'air chaud des tropiques et l'air froid despdles ; la déviatioi]tf vers l'est des corps qui tombent librement d'une grande hauteur; la tendance latérale des granils fleuves à appuyer contre une de leurs rives de préférence 1 !« «Simili l'autre, contre la rive ''*j' Av!^ - droite dans l'hémisphère boréal ; une " partie de .la dérivation latérale des projectiles à la sortie des canons; le sens des courants littoraux dans les mers fermées, telles que la Méditerranée, etc. -, On peutrattacher aux mêmes théories l'expérience faite dl'aidc de {'appareil de Bohnenbei-ger (fig, 81).
l'oie vertical CC-
On donne au disque un mouvement très rapide de rotation autour de Taxe AA'; et si Ton place au point A un petit poids additionnel, on voit le cercle vertical B6B' se mettre à tourner lentement autour de la ligne CG, de manière à faire décrire à Taxe AA' un cône autour de la verticale. C'est Timage du mouvement de Taxe de la terre qui produit la précession des équinoxes.
La balance gyroscopique de MM. Fessel et PlQcker
^M>^U.^ tt*"»'f'
Fig. 82. — Balance gyroscopique.
T, disque pegant, monté sur un axe porté par Tanneau DAD. — CDA, lige qui porte Tanneau DAD, et qui est supportée par le pied S, au moyen d'un assemblage à la Cardan 0, qui lui permet de s'incliner librement et de tourner sans résistance autour de la yerticaJe. — P, contrepoids qu'on peut ù volonté augmenter ou diminuer, rapprocher ou éloigner du point 0.
est représentée dans la figure 82. On imprime une rotation rapide au disque T; puis, abandonnant l'extrémité A de l'axe, on observe le mouvement de précession de cet axe autour de la verticale du point ; ce mouvement varie avec la position et la grandeur du contrepoids P; en faisant varier ces élé-
menU, on arrive à interrompre le mouvement de précession, et à le faire naître en sens inverse.
l'uifjf|in' nous avons prononcé le nom de Foucault,
auquel la mécanique est redevable de tant de progrès récemment accomplis, noua citerons encore un I appareil remarquable dont il est l'inventeur. Nous
voulons parler du sidérostat (flg. 83). Cet instrument a pour but de réfléchir, suivant une direction con- . stante, des rayons émanés du soleil ou d'une étoile, malgré le mouvement de rotation de la terre qui imprime incessamment à ces rayons une déviation apparente. On connaissait déjà certains appareils qui résolvaient le problème, entre autres Yhéliostat de Silbermann. La machine de Foucault arrive au même résultat avec plus de précision et plus d'élégance.
Dans les deux appareils, un miroir reçoit d'une horloge un déplacement qui ramène dans une direction constante le rayon réfléchi, malgré la variation incessante du rayon incident. Le miroir de Foucault renvoie horizontalement, par exemple, un pinceau de rayons solaires, qu'on peut réunir en-
' suite au moyen d'une lentille. On obtient ainsi sur un écran l'image du soleil, que l'on examine à loisir, que l'on peut photographier, et où l'on reconnaît les taches qui obscurcissent en certains points la surface de notre étoile.
Le météorographe du P. Secchi, dont la figure 84 indique la disposition générale, est fondé sur l'emploi des courants électriques pour enregistrer les indications des instruments dans un observatoire de météorologie. Le baromètre, le thermomètre, la girouette, l'anémomètre, le pluviomètre, etc., fonctionnent constamment, tandis que l'observateur chargé de recueillir leurs indications ne peut examiner ses instruments d'une manière continue; le plus qu'il puisse faire, c'est de les examiner pério-
j^ diquement à certaines heures de la journée. Cela suffit quand les phénomènes se succèdent d'après
une loi régulière. Mais qu'une perturbation vienne à se produire tout k coup, ce fait, plus intéressant pour la science que la monotonie des phénomènes \ habituels, pourra passer complètement inaperçu. Les appareils enregistreurs, en fixant sur le papier des indications continues comme les phénomènes eux-mêmes, évitent seuls un inconvénient aussi grave; et l'emploi de l'électricité pour transmettre les mouvements de l'instrument d'observation aux crayons qui en marquent la trace, évite à la fois les temps perdus et les altérations qu'on aurait à craindre en employant, pour le même usage, des organes . massifs. En général, l'appareil trace des courbes continues sur un papier qui se déplace devant les crayons; dans d'autres cas, les indications de l'ap- à pareil sont interrompues à certains intervalles très 1 petits, et le crayon vient poser un point ou un petit trait, à chaque fois qu'un nouveau passage du courant électrique l'amène au contact du papier. Au bout d'un certain nombre de jours, on enlève la feuille qu'on trouve chargée d'indications : il n'y a plus qu'à les lire, à les discuter et à en prendre note. Les perturbations s'accusent d'elles-mêmes par les accidents du tracé. Espérons que cette étude, entreprise maintenant en un grand nombre de points du globe, et attaquée par des moyens aussi satisfaisants, ne tardera pas à conduire à une connaissance plus complète ^!es lois de la météorologie. Le météorographe Secchi * comprend deux faces.
1. <, timbre de l'horloge. — X, fil communiquant au thermomètre métallique qui indique la température des corps exposés à l'action A directe du soleil ] il commande le contour articulé uV\ qui trace la I courbe des températures. — P, corde du poids moteur de Thorloga
La première, seule représentée sur la figure, porte un tableau quadrillé, animé d'une vitesse de 1 millimètre et demi par heure ; il met 10 jours à effectuer sa course. On y inscrit :
La température des corps exposés à Faction directe du soleil, constatée à Taide d'un thermomètre métallique;
La vitesse et la direction du vent ;
La hauteur barométrique;
L'heure des précipitations aqueuses.
La seconde face, ou fa6e postérieure, porte un tableau quadrillé, animé de la vitesse de 5 millimètres par heure, et mettant 2 jours à effectuer sa course. On y inscrit :
Les températures de l'air à l'ombre, constatées par deux thermomètres d'espèce différente;
Les heures des précipitations aqueuses;
La hauteur du baromètre.
Ces derniers renseignements font double emploi avec ceux qu'on enregistre sur la première face, mais ils sont donnés avec plus d'exactitude, l'échelle étant plus grande.
et des tableaux mobiles. — M, corde soulenant le tableau mobile. — n, n', o, électro-aimants. — F, F',.... électro aimanls commandant les leviers a, 6, c, d, et inscrivant sur le tableau la di^^ection du vent d'après la position delà girouette: L contour articulé, communiquant avec un compteur, et enregistrant la vitesse du vent. — q^ contrepoids, -r- /*, électro-aimant commandant la tige r, et inscrivant sur le tableau l'heure des précipitations aqueuses. — Q, tige et chaîne mobiles le long d'une échelle graduée, indiquant la hauteur d'eau tombée; cette hauteur est inscrite sur un disque spécial S. — R, C, . 1m*omèlre à balancCj comprenant un tube barométrique vertical C, Jtminé par un manchon S, qui pénètre dans une cuvette pleine de mercure : le tout suspendu au fléau JG d'une balance; l*hj contour articulé inscrivant les hauteurs barométriques.
La hauteur de pluie tombée est portée automati- . quement sur un disque spécial. |
De ces machines exclusivement scientifiques, rêverons à des machines industrielles. L'industrie de la fabrication du papier et celle de rimprimerie nous montreront de belles applications de la mécanique.
La figure 85 réprésente Tintérieur d'une usine A papier. La machine réunit en un seul groupe, et met en mouvement au moyen d'un même moteur, tous les appareils autrefois séparés quand la fabrication se faisait h la main. On commençait par blanchir le chiffon, puis on le réduisait en pâte; l'ouvrier plongeait dans la cuve une forme en fils métalli((ues (jui retenait une couche de pâte; il la^ secouait légèrement et la faisait égoutter. Puis il' retournait la forme sur un feutre où la feuille de papier encore tout humide se fixait par adhérence. Il ne restait plus qu'à mettre le paquet sous presse, puis à faire sécher les feuilles; après quoi on collait la surface du papier destiné à recevoir l'encre ordinaire ; on obtenait ainsi le papier h la main, épais, lourd, solide, durable. Aujourd'hui le moulin à papier reçoit la pâte dans des cuves où elle est agitée et rendue homogène; elle s'étale d'elle-même sur une forme* métallique, (lui la secoue légèrement et entraine la feuille ainsi ébauchée dans une série de cylindres les uns chauds, les autres froids, où elle est sécliée, laminée, lustrée, où elle arrive enfin â son état définitif. Le collage, s'il est nécessaire d'y avoir n^cours, est fait dans la pâte môme et , s'applique â toute l'épaisseur du tissu. Enfin p feuille est recueillie à la sortie de la machine, soit .sous forme de rouYcoiu «»^w^ îvsv, ^oit en morceaux
I rectangulaires d'égales liimensicms. C'est ainsi arrive à produire r(*nornie quantité de papier que l'on consomme aujourd'hui. La fabrication à la main n'y aurait Jamais pu suffire.
La figure 86 représente une presse typographique destinée à effectuer le tirage des livres et des journaux. La composition du texte est faite dans la forme. Pour obtenir le tirage, il faut placer succes-
sivement les deux eûtes de la feuille de papier en contact avec les caractères revêtus d'encre, et exeri cer une pression qui détermine l'empreinte. Gutenuerg faisait cette opération avec une presse à vis; Wê fallait du temps pour serrer la vis, du temps pour Ea desserrer, du temps pour enlever la feuille et en
mettre une nouvelle, du temps pour renouveler Tencre. Un progrès sensible a été réalisé le jour où à Ton a employé des caractères en relief au lieu des " caractères en creux des premiers inventeurs. Pour noircir ces caractères, il a suffi de passer à leur surface un rouleau garni^ d'encre d'imprimerie. A la presse à vis on a substitué aussi une presse à levier et à contrepoids, qui se relève d'elle-même, et prépare ainsi le changement de la feuille et le passage du rouleau noirci. Enfin, dans la presse typographique actuelle, on a remplacé la compression directe contre les caractères par une espèce de laminage de la feuille entre la forme et un cylindre mobile. Deux ouvriers sont chargés de prendre les feuilles blanches une à une et de les engager dans^ la machine. La feuille est entraînée vers les cylindres et va passer sur les. formes qui l'impriment successivement sur ses deux faces. Le mouvement même de la machine fait passer à chaque fois les formes sous des rouleaux où elles reprennent l'encre qu'elles ont laissée sur le papier. Deux autres ouvriers reçoivent les feuilles imprimées à leur sortie et les remettent en tas. Un tirage à 2000 exemplaires ne dure que quelques heures avec cette belle machine, où des améliorations récentes ont supprimé toute espèce de papillotage.
Nous terminerons cette longue énumération en disant quelques mots des instruments de musique.
Sous ce titre on peut ranger, non seulement les instruments destinés à produire des sons musicaur mais encore tous les appareils acoustiques, depu les sonomètres connus de l'antiquité, jusqu'aux mi-
roirs mobiles au moyen desquels Lissajous est parvenu, il y a quelques années, à faire Vétw/g optique des sons et de leurs intervalles. Tous relèvent de la. mécanique et ne seraient pas déplacés dans l'un des plus beaux chapitres de cette science, celui qui a pour objet la théorie des vibrations. Le vulgaire croit volontiers que parmi ces instruments ceux-là seuls dépendent de la mécanique qui présentent un certain luxe de transmissions bien apparentes
entre l'exécutant et le corps qu'il fait vibrer. A ce point de vue, une boîte à musique, dans laquelle un cylindre, armé de pointes et mis en mouvement par un ressort de montre, soulève des lames métalliques vibrantes (fig. 87), un orgue de Barbarie, où une manivelle donne de même un mouvement de rotation à un cylindre, qui ouvre aux instants convenables les tuyaux sonores alimentés par un jeu de soufflets, un piano, un orgue, seraient des mécaniques, tandis ([u'un violon, une
flûte, une clarinette, un cor, seraient de simples appareils de physique. Cette classification repose ^ sur des apparences trompeuses. Le mécanisme du violon est au fond bien plus compliqué qu'il ne le paraît à un observateur superficiel. D'abord, il fait intervenir toutes les propriétés des cordes vibrantes : influence de la masse, influence de la longueur et de la grosseur, influence de la tension plus ou moins grande. Quatre cordes, montées par quinte, sont fixées à la surface d'une boîte destinée à renforcer les vibrations. Tout, dans ce petit appareil, doit être soigneusement calculé. Il faut d'abord qu'il résiste aux énormes tensions développées dans les cordes; il faut aussi qu'il donne au son un timbre agréable; or, l'expérience montre l'influence à cet égard de la qualité des bois, des épaisseurs, des dimensions et de la forme de la boîte, du tracé des S ouvertes dans la tablette supérieure, de la hauteur et des découpures du chevalet, de la position donnée à Vâme qui réunit les deux faces de la boîte. L'archet lui-même doit avoir des qualités spéciales, comme légèreté et comme élasticité, pour que l'exécutant puisse tirer de l'instrument tout le parti possible. Aussi, après le mérite transcendant du grand compositeur, après le mérite non moins apprécié de l'artiste qui sait interpréter dignement la musique des maîtres, devons-nous réserver une part d'admiration et de reconnaissance pour le luthier laborieux et habile, et rangeons-nous les noms d'Amati, de Stradivarius, de Guarnerius, de Bergonzi, de Steiner, parmi ceux qui font le plus d'hon- â neur à la mécanique et à l'industrie.