CHAPITRE VII

LAMPE MÉCANIQUE DE PHILIPPE DE GIRARD. — LES LAMPES HYDROSTATIQUES. — ' LAMPE DE KE1R, DE LANGE ET VERZI. — LAMPE DE THTLORIER AU SULFATE DE ZINC.

Malgré les perfectionnements qu'elle a reçus à notre époque, la lampe Carcel présente certains inconvénients. Sous le rapport de

T. IY.

l'intensité de la lumière et de la beauté de l'éclairage, elle est irréprochable ; mais elle est toujours d'un prix élevé. Son mécanisme est délicat et fragile, ce qui oblige, presque annuellement, à un nettoyage coûteux. Quand on la livre à plus bas prix, elle exige des réparations fréquentes, qui ne peuvent être exécutées que par des ouvriers spéciaux, dans quelques grandes villes. Le mouvement d'horlogerie appliqué aux lampes, est sujet aux mêmes dérangements que celui des pendules, puisqu'il est presque identique avec ce dernier. Les inconvénients sont même plus grands dans cette application particulière. Dans une horloge, en effet, il suffit que le mouvement ait la force nécessaire pour vaincre le frottement des rouages, et faire mouvoir les aiguilles, qui n'opposent, en raison de leur légèreté, qu'une résistance à peu près nulle. Dans la lampe Carcel, le mécanisme doit mettre en jeu, au lieu d'aiguilles, qui n'offrent aucune résistance, des pompes, qui absorbent presque toute la force du moteur. Aussi, au moindre obstacle produit par l'épaississement de l'huile contenue dans le réservoir, ou par celle qui peut suinter à travers la couche de métal et de cire qui sépare Thuile du mouvement d'horlogerie, la résistance survenue dépasse-t-elle la puissance, et le mouvement s'arrête-t-il.

Il est impossible de remédier à cet inconvénient, car il est lié , d'une manière nécessaire, au mécanisme d'horlogerie. On a toujours inutilement essayé de le combattre, et l'on peut avancer, sans hardiesse, que la lampe Carcel, où l'on emploie un mécanisme qui a été depuis longtemps perfectionné pour l'usage des pendules, jouit aujourd'hui de tous les perfectionnements que comporté son système.

On a fait de très-nombreuses recherches pour substituer aux lampes Carcel, d'un mécanisme compliqué et délicat, et par conséquent d'un prix élevé, un système plus économique, et pouvant atteindre le même but,

c'est-à-dire susceptible de produire une vive lumière, par un grand afflux d'huile, et de distribuer la lumière sans projeter aucune ombre. On a essayé, par divers moyens, de conserver le réservoir d'huile à la partie inférieure de la lampe, tout en simplifiant le mécanisme destiné à provoquer l'ascension du liquide. La lampe hydraulique construite par Philippe de Girard, l'inventeur de la filature mécanique du lin, et qui était fondée sur le principe de la fontaine de Héron, obtint peu de succès. Mais il en fut autrement de la lampe hydrostatique qui, surtout entre les mains de Thilorier, obtint, pendant quelque temps, un succès de vogue, en raison de l'éclat de sa lumière et delà modicité de son prix.

Ce succès, toutefois, ne fut point durable. Les lampes hydrostatiques, si elles étaient économiques, étaient tout aussi sujettes que les lampes Carcel à des dérangements, et, par suite de la complication de leur mécanisme, il était difficile d'y faire exécuter des réparations quand elles devenaient nécessaires. Nous dirons quelques mots de la i lampe hydraulique de Philippe de Girard, j avant d'arriver à la lampe hydrostatique.

Philippe de Girard avait emprunté l'idée de sa lampe hydraulique à un inventeur bien ancien, puisque ce n'était rien moins que le mathématicien Héron, qui vivait deux siècles avant Jésus-Chrit et enseignait les sciences mécaniques à l'Ecole d'Alexandrie. Héron, dans un ouvrage qui nous a été conservé, décrit de ux lampes pour la combustion de l'huile, qui sont Coudées sur le principe de l'appareil connu dans la physique moderne, sous le nom de fontaine de Héron. Les anciens ne mirent pas à profit l'idée de Héron: les deux lampes qui sont décrites dans son ouvrage, ne furent pas exécutées, et ne passèrent point dans les usagespratiques,puisque toutes les lampesdes anciens ont la forme primitive et simple que nous avons représentée au commencement de cette notice. Cependant la lampe hydrostatique, fondée sur le principe de la fontaine

de Héron, est très-nettement décrite dans l'ouvrage du philosophe de l'École d'Alexandrie, et c'est à cette source que Philippe de Girard puisa l'idée de sa lampe hydraulique.

La première lampe décrite par le philosophe dans ses Pneumatiques est plus simple : c'est le prélude de la lampe hydrostatique du même auteur. On pourrait la désigner, sous le nom simple de lampe h?j-

Fig. 27. — Lampe hydraulique de Héron.

draulique. Elle se compose de deux vases superposés, M et N, et communiquant entre eux par deux tubes , dont l'un ACB, ouvert à la partie supérieure de l'appareil, descend presque au fond du vase inférieur, tandis que l'autre, D, très-court, établit seulement unecommunication entre les deux fonds superposés. Quand on verse de l'huile par le grand tube ACB, cette huile emplit d'abord le vase inférieur N/puis s'élève dans l'autre vase,M, où se trouve la mèche. A mesure que la combustion fait baisser le niveau de l'huile, on verse de Feau dans le grand tuyau ACB, par. la coquille A; l'eau descend à la partie inférieure du vase, en raison de sa densité, élève l'huile, et la pousse jusqu'au bec.

Cette manœuvre offre peu d'avantages sur la lampe antique ordinaire.

L'ART DE L'ÉCLAIRAGE

La seconde lampe décrite par Hëron, dans ses Pneumatiques y est l'application directe, à L'éclairage, del'appareil qu'on appelle aujourd'hui fontaine de Héron, du nom de son inventeur, le mécanicien de l'Ecole d'Alexandrie.

Le P. Schott, dans sa Mécanique hyclraulicop?ieumatique ^vèi&bli) comme il suit, le texte de l'ouvrage de Héron, mal interprété jusque-là, dans les éditions des Pneumatiques du géomètre grec. Nous donnons ici {fig. 28),

Fig. 28. — Lampe hydrostatique de Héron (coupe).

une coupe de cet appareil, qui fera corn^ prendre la description de l'auteur.

m Construction d'une lampe telle, que, la mèche y étant adaptée, quand l'huile manque, il en coule de nouvelle sur la mèche avec autant d'abondance qu'on le veut, sans que l'on emploie aucun vase d'un niveau plus élevé que l'orifice de la lampe.

u Soit construite une lampe ayant une base creuse

et triangulaire à l'instar d'une pyramide. Cette base creuse, ABCD, porte un diaphragme, EF. Le corps de la lampe est GH, creux lui-même, et surmonté d'une coupe, KL, remplie d'huile. Du diaphragme EF part un tube, MN, qui touche presque le couvercle de la coupe KL, de manière à laisser tout juste le passage de l'air. C'est dans ce couvercle qu'est fixée la mèche. Un autre tube, XO, traverse l'opercule KL sans s'élever beaucoup au-dessus, et va jusqu'au fonddela coupe sans le toucher, pour que le liquide puisse passer. Un autre tube P est attaché par en haut aa

Fig. 29* — Lampe hydrostatique de Héron (élévation).

couvercle. A ce tube P en est adapté un autre do petit diamètre dont l'extrémité inférieure aboutit à Vorificeoù est fixée la mèche. Au-dessous du diaphragme EF, il y a un robinet, R, qui établit la communication avec l'espace CDEF, de sorte qu'en l'ouvrant l'eau passe du compartiment ABEF. eu CDEF. Un orifice pareil, S, par lequel on peut remplir d'eau l'espace ABEF, est pratiqué dans l'opercule AB, et l'air que contient cet espace s'échappera par cet orifice lui-môme. Cela posé, lorsqu 'en enlevant

le couvercle P on remplira la coupe d'huile par le tubeXO, l'air s'échappant parle tube MN et encore par le robinet ouvert placé au fond CD, l'eau qui est dans le compartiment CDEF s'écoulera en môme femps. Alors, posant le couvercle P, quand on aura besoin d'alimenter l'huile, nous ouvrirons le robinet Jl qui est au fond CD, et l'eau se retirant de l'espace ABEF dans l'espace CDEF, l'air qui est dans ce dernier, passant dans la coupe parle tube MN, chassera l'huile qui parviendra jusqu'à la mèche par le tube PO. Quand on voudra arrêter l'écoulement, on fermera le robinet R et on le fera recommencer en ouvrant ce robinet à volonté. »

La figure 28, que nous avons fait graver pour faciliter l'intelligence de cet appareil antique, représente la coupe de la lampe de Héron. La figure 29 donne l'élévation de cet appareil, tel qu'on le trouve figuré dans l'ouvrage du P. Schott.

Philippe de Girard construisit une lampe à peu près semblable à celle qui vient d'être décrite. Dans cette lampe, l'huile, placée dans un réservoir au pied de la lampe, s'élevait jusqu'au bec par suite de la pression qu'exerçait sur elle un liquide d'une densité supérieure à la sienne. Mais ce système était si compliqué, les ouvriers en concevaient si rarement le mécanisme, qu'il était difficile de faire exécuter des réparations aux lampes, quand elles devenaient nécessaires. Il fallait en outrevpour cette opération, dessouder les pièces de la lampe, et détruire ses ornements extérieurs. Ces raisons empêchèrent les lampes de Girard de se répandre dans le commerce.

Un autre système de lampe fut imaginé ensuite pour produire l'élévation de l'huile jusqu'au bec. Ces lampes, auxquelles ont attaché leurs noms, Keir, en 1787, et dans notre siècle, Lange, Verzi et Thilorier, sont toutes fondées sur le même principe, et peuvent être réunies dans un groupe commun sous le nom de lampes hydrostatiques.

Le principe physique sur lequel sont fondées les lampes hydrostatiques est le suivant.

Prenons un tube en forme d'U (fig. 30), ouvert à ses deux extrémités et renfermant deux

liquides différents, qui n'aient aucune action chimique l'un sur l'autre, et qui ne puissent se mélanger entre eux, enfin qui présentent une

Fig. 30.

notable différence de pesanteur spécifique^ L'eau et l'huile, le mercure et l'huile, une dissolution saline et de l'huile, sont dans ce cas. Par la surface de séparation des deux liquides, C, menons une ligne horizontale, CD. Les hauteurs BC et AD des liquides d'inégale densité, seront en raison inverse de leur densité. Si, par exemple, le liquide renfermé dans le tube AD, est deux fois plus pesant que celui qui est contenu dans le tube BCr la colonne BC sera deux fois plus longue que la colonne AD.

D'après cela, si l'on dispose un appareil (fig. 31) composé d'un réservoir GH, communiquant avec la partie inférieure d'un autre réservoir DC, au moyen d'un tube EF, et si l'on adapte à la partie supérieure du réservoir GH, unpetit tube, a, plus haut que le réservoir GH;sironremplitleréservoirGHetletubeEFr qui lui fait suite, d'un liquide plus pesant que l'huile, de mercure par exemple, et que Ton mette de l'huile dans le réservoir CD, le liquide du réservoir GH descendra dans le réservoir CD, et fera monter l'huile dans le tube AB à une hauteur telle que le poids de la colonne d'huile, AB, soit égal au poids de la co-

L'ART DE L'ECLAIRAGE

ionne liquide, EF. Si l'huile vientà disparaître par une cause quelconque, à l'extrémité A, une quantité correspondante de mercure descendra dans le réservoir CD et maintiendra

Fig. 31. — Principe de la lampe hydrostatique,

l'extrémité de la colonne d'huile à peu près au même point. Le niveau ne sera pas absolument le même, car à mesure que le mercure contenu dans ïe réservoir GH tombe dans le réservoir CD, le niveau supérieur du mercure baisse en GH, et par conséquent la longueur de la colonne de ce liquide qui pèse sur l'huile se raccourcit. Cependant si l'on ferme exactement le vase GH, et que Ton y adapte un tube, communiquant avec l'air extérieur, on peut rendre fixe le haut de cette colonne. Ce tube a jouantle rôle d'un vase de Mariotte laissera entrer de l'air dans le réservoir, et le niveau du liquide y demeurera constant.

L'idée de construire des lampes fondées sur ce principe physique, appartient à un Anglais, nommé Keir, qui prit une patente (brevet d'invention) à Londres en 1787, peu de temps après l'arrivée d'Argand en Angleterre*

Lange obtint, à Paris, en 1804 un brevet

d'invention pour le même objet: il espérait remplacer ainsi les mouvements d'horlogerie de la lampe Carcel.

Un autre artiste, nommé Verzi, prit, en 1810, un brevet pour une lampe analogue.

Le liquide pesant employé par Keir, était une dissolution de sel marin , Lange employait de la mélasse, Verzi du mercure.

Aucune de ces lampes n'obtint la faveur du public. Le mécanisme employé pour faire remonter l'huile, était trop compliqué ; ou bien les liquides pesants étaient mal choisis. La mélasse n'avait pas assez de fluidité, le mercure et le sel marin attaquaient ïe métal des lampes.

Thilorier, physicien français, réussit à rendre la lampe hydrostatique d'un usage pratique, en perfectionnant certains détails de son mécanisme, et surtout grâce à la dissolution saline dont il fit usage. 11 adopta pour liquide plus pesant que l'huile une dissolution aqueuse concentrée de sulfate de zinc, qui n'attaque aucunement le métal des lampes, et ne cristallise pas par un abaissement de température allant jusqu'à — 8°.

La lampe Thilorier se composait de deux vases principaux superposés. Le réservoir, ou vase supérieur, se terminait par un tube assez long pour descendre jusqu'à la partie moyenne du vase inférieur, où se trouvait l'huile. Le vase supérieur contenait une dissolution de sulfate de zinc, dont le poids était à celui de l'huile comme 1,50 est à 1. On avait donc ainsi deux colonnes verticales, dont la longueur, pour qu'elles se fissent équilibre, devait être dans un rapport inverse à celle de leur densité. Le vase supérieur était toujours placé à une hauteur plus grande qu'il n'était nécessaire, et la différence du niveau était réglée à sa juste mesure par un petit tube vertical, prenant jour à l'extérieur, et plongeant dans la dissolution saline au point convenable. Un vase .intermédiaire , ou dégorgeoir, que l'on vidait chaque jour, recevait l'huile qui avait

échappé à la combustion. L'introduction des liquides se faisait au moyen d'un entonnoir spécial, par l'espace annulaire du bec destiné à recevoir la mèche.

Nous donnons ici (fig. 32) une coupe de la lampe hydrostatique de Thilorier^ qui en fera comprendre le mécanisme.

Fig. 32. — Coupe de la lampe hydrostatique.

A est le réservoir supérieur contenant la dissolution aqueuse de sulfate de zinc; GG', le réservoir d'huile ; cd, le tube par lequel descend sur le réservoir d'huile la dissolution de sulfate de zinc ; ab, le tube dans lequel l'huile, pressée par la dissolution de sulfate de zinc, s'élève au bec de la lampe ; C est uii tube qui conduit l'huile qui s'extravase dans un réservoir mobile circulaire, BE, espèce de vaste godet qu'il faut vider chaque jour, L est le tube

à air destiné à maintenir constant, d'après le principe du vase de Mariotte, le niveau de la dissolution saline contenue dans le réservoir A : en soulevant ce tube, on met en communication ce réservoir avec Pair extérieur. F est le bec de la lampe ou bec terminal. C'est par l'intervalle qui existe entre le bec F et le

Fig. 33. — Lampe hydrostatique de Thilorier.

tube d'ascension de l'huile, DM, que l'on introduit l'huile dans le réservoir GG', à l'aide d'un entonnoir qui se termine par un collet embrassant exactement l'extérieur du bec F.

Le mécanisme compliqué que nous venons de décrire, n'était pas apparent à l'extérieur. On l'enfermait dans un cylindre de tôle, ou de fer-blanc, qui, peint ou ornementé, présentait l'aspect que montre la figure 33.

CHÀPITRE VIÏI

LA LAMPE A MODÉRATEUR. — LA LAMPE SOLAIRE. — LA LAMPE JOBARD, OU LAMPE DU PAUVRE-

Ce qui contribua surtout à arrêter le succès des lampes hydrostatiques, ce fut la découverte de la lampe dite à modérateur.

On avait cherché vainement , pendant toute la durée du brevet de Carcel, un agent moteur différent de celui que Carcel avait si heureusement appliqué. On pensa enfin au ressort à boudin, au ressort des tapissiers; puis on eut l'idée de l'artifice particulier consistant dans Temploi d'une fine aiguille, qui, engagée plus ou moins dans le tuyau d'ascension, gêne ou facilite le passage de l'huile ; et les lampes à modérateur furent inventées.

L'idée de ce genre de lampe est assez ancienne; mais la difficulté de construire économiquement le piston avait empêché de donner suite à cette idée. L'obstacle fut levé le jour où l'on réussit à fabriquer cet organique mécanique avec du cuir embouti, c'està-dire recouvert d'une enveloppe métallique.

Nous expliquerons d'abord en termes généraux, le mécanisme de la lampe à modérateur. Nous en donnerons ensuite, avec le secours des figures , une description détaillée.

Le réservoir d'huile est placé à la partie inférieure de la lampe, dans une enveloppe cylindrique. A l'intérieur de ce réservoir et occupant toute sa capacité, est un piston qui joue à frottement contre ses parois, comme le piston d'une pompe à eau. Ce piston est en cuir, recouvert d'une enveloppe métallique . Un ressort d'acier en spirale, c'est-à-dire un ressort à boudin , est fixé à la tête de ce piston. Lorsque, à Faide d'une clef extérieure, on a tendu ou monté ce ressort, ce dernier, se détendant peu à peu, par l'effet de son élasticité, lait descendre lentement le piston dans l'inférieur du corps de pompe. À mesure que le piston s'abaisse, il exerce sur l'huile con-

tenue dans le réservoir, une pression continuelle, qui force le liquide à s'élever dans îe tuyau d'ascension, et le porte ainsi jusqu'à la mèche où la combustion s'effectue.

Mais à mesure que le piston descend dans le corps de pompe , la tension du ressort diminue , et par conséquent , la pression exercée sur l'huile devient plus faible. D'un autre côté , par suite du même abaissement du piston, la hauteur à laquelle il faut élever l'huile devient plus grande, puisque la longueur du tuyau est augmentée.

Ces deux causes concourent à diminuer à chaque instant la vitesse d'ascension du liquide dans le tuyau, ce qui rend inégale l'arrivée de l'huile au bec de la lampe.

11 fallait remédier, par une disposition particulière, à cet inconvénient capital ; il fallait régulariser et rendre uniforme le mouvement ascensionnel de l'huile pendant toute la durée de la détente du ressort. L'artifice mécanique qui fut imaginé pour arriver à ce résultat est des plus ingénieux, et voici en quoi il consiste. Dans l'intérieur même du tube d'ascension de l'huile, on place une tige métallique très-fine, en d'autres termes, une simple aiguille de bas, qui est soudée au piston, et qui, par conséquent, marche avec lui et suit tous ses mouvements. Pendant les premiers temps de la détente du ressort, cette aiguille remplit presque toute la capacité intérieure du tube d'ascension de l'huile ; elle offre , par conséquent, au passage du liquide, un obstacle, qui a pour résultat de diminuer la quantité d'huile portée à la mèche. Mais, à mesure que le piston descend, l'aiguille qui s'abaisse avec lui, laisse au passage de l'huile un espace qui devient progressivementplus grand, et permet l'arrivée d'une quantité d'huile déplus en plus considérable. Ainsi l'abaissement successif de cette aiguille dans l'intérieur du tube d'ascension, dont elle occupait d'abord presque toute la capacité, a pour résultat de compenser l'affaiblissement que subit la force du

ressort moteur à mesure qu'il se détend. Cette aiguille , cette tige métallique porte donc, à juste titre, le nom de compensateur ou de modérateur. De là est venu le nom de lampe à modérateur.

Fig. 34. — Coupe de la lampe à modérateur

La figure 34 donne la coupe d'une lampe de ce genre.

Le corps de pompe qui sert de réservoir d'huile, est occupé et parcouru dans toute son étendue, par un piston PP'. Ce piston est attaché à un ressort à boudin RR', qui est également attaché à la partie supérieure du réservoir. La pression exercée sur l'huile par

Je piston, force ce liquide à s'élever dans le tuyau A A', qui la conduit au bec. Le ressort à boudin est tendu au moyen d'uns clef extérieure H? qui fait tourner un pignon, E, engrenant avec une crémaillère, C. Dans cette même figure D représente le bouton au moyen duquel on agit sur la mèche pour la faire monter ou descendre dans le bec G. Mais, à mesure, avons-nous dit, que le piston

Fig. 35. — Aiguille de la lampe à modérateur.

s'abaisse, la force du ressort diminue , tandis que la hauteur à laquelle l'huile doit être élevée , .augmente sans cesse. L'huile arriverait donc au bec avec moins dé vitesse à la fin de la course du piston que dans les premiers moments. La tige dite modératexir rend le mouvement ascendant du liquide très-sensiblement régulier.

L'ART DE L'ÉCLAIRAGE

Une figure spéciale sera nécessaire pour faire comprendre le jeu de l'aiguille modératrice.

Le tuyau d'ascension, AA', que l'on voit sur la figure 34 , est composé de deux parties rentrant l'une dans l'autre. La partie inférieure est fixée au piston , qu'elle traverse, et descend avec lui sous Faction du ressort moteur. La partie supérieure , au contraire, reste immobile et sert, pour ainsi dire, de gaine à l'autre, qui glisse à son intérieur en descendant avec le piston. Une tringle II {fig, 35) se trouve placée suivant Taxe du tuyau d'ascension AA' et descend jusque dans sa partie inférieure. Comme cette tringle remplit presque tout l'espace annulaire qui existe entre les parois du tuyau d'ascension et le contour de cette tringle, l'huile, ayant à traverser cet espace, subit un retard sensible dans son mouvement d'ascension.

Le passage qui existe tout autour de la tringle II, est d'autant plus étroit que le piston est descendu plus bas, et que le ressort est plus détendu. Ainsi, la résistance opposée au mouvement du liquide, par le modérateur GG, diminue de plus en plus, à mesure que le piston descend, c'est-à-dire à mesure que s'affaiblit la force du ressort et qu'augmente la hauteur à laquelle F huile doit être portée parla pression. Par des tâtonnements, on arrive adonner au modérateur les dimensions nécessaires pour que le mouvement d'ascension du liquide soit rendu bien égah

Le bec reçoit toujours un très-grand excès d'huile, qui refroidit ce bec, et fait brûler la mèche à blanc. Cette huile, qui n'est pas brûlée, retombe dans le réservoir, au-dessus du piston. C'est également là que tombe l'huile que l'on y introduit pour remplir la lampe. Il reste à expliquer comment l'huile ainsi introduite, et placée par- dessus la tête du piston, peut se rendre par-dessous ce même piston, pour pouvoir ensuite être poussée jusqu'au bec, et entretenir cette circulation continue du liquide combustible qui est

T. IV

l'avantage essentiel des lampes mécaniques.

Reportons-nous à la figure 34. Lorsque la lampe est pleine d'huile, cette huile ayant été versée en dessus du piston, si l'on tourne

Fig. 36. — Lampe à. modérateur,

la clef H , qui fait tourner le pignon E (fig, 34), ce pignon, en tournant, fait monter la tige à crémaillère CC, avec laquelle il engrène, et soulève le piston, qui est fixé à cette tige. Or, ce piston est composé d'un morceau de cuir recouvert d'une feuille de cuivre ; ses bords en cuir sont recourbés vers le bas, et ils s'appliquent contre les parois du réservoir, en raison de la pression exercée contre le cuir par l'huile. Lorsque le piston s'élève, un vide se forme nécessairement sous la face inférieure de ce piston; la pression

étant ainsi plus forte au-dessus qu'au-dessous du piston, l'huile qui le surmonte, pressée par le poids de l'air, avec lequel elle communique librement, fait fléchir la bande de cuir ce, et descend dans le compartiment inférieur, en passant autour du piston.

Voilà comment, en remontant avec la clef, le ressort à boudin, on fait passer au-dessous du piston, l'huile qui, introduite dans la lampe, s'était placée au-dessus de ce même piston. La même chose arrive lorsque le réservoir n'est vide qu'en partie, et lorsque la lampe brûle, aussi bien que quand elle ne brûle pas. Alors, en remontant le ressort, on fait toujours passer l'huile dans le compartiment inférieur. Quand on entend un gargouillement à Tintérieur de la lampe, c'est que l'huile est presque entièrement consumée, et que c'est de l'air, au lieu d'huile, qui passe au-dessous du piston.

Les lampes à modérateur sont aujourd'hui d'un usage universel. La régularité de leur marche, la facilité avec laquelle les lampistes ordinaires peuvent les construire, enfin leur bas prix, qui résulte de la simplicité de leur mécanisme, les ont fait accepter non-seulement en France, mais dans tous les autres pays de l'Europe. Elles remplacent presque universellement, aujourd'hui, les lampes Carcel, et les lampes d'une construction plus simple, c'est-à-dire celles où le réservoir est supérieur au bec, telles, par exemple, que les lampes dites de bureau. Une lampe à modérateur n'est pas plus chère que la lampe la plus ordinaire appartenant à ce dernier système ; on n'a donc pu hésiter à lui accorder la préférence. La fabrication des lampes à modérateur se fait aujourd'hui sur une échelle immense; elle constitue une des branches les plus florissantes du commerce de Paris.

Quel est l'inventeur de la lampe à modérateur? La réponse à cette question n'est pas facile. Quand il s'agit de découvertes remontant à une époque antérieure à la nôtre, on

peut toujours rendre équitablement à chacun ce qui lui appartient. Autrefois , en effet, un inventeur restait longtemps attaché isolément à son œuvre. Il la poursuivait en silence, et ne la laissait sortir de ses mains que lorsqu'elle avait reçu le sceau de la perfection. L'absence à cette époque de communications régulières entre les savants, explique ce travail isolé et continu, éminemment propre à l'exécution des découvertes importantes. Ainsi avaient agi Ârgand et Carcel, les deu* grands initiateurs dans l'art de l'éclairage, et il n'est pas possible de s'égarer quand on parle de leurs inventions : elles leur appartiennent en propre, nul ne peut les leur contester. Mais les choses sont bien changées "de nos jours. Il existe maintenant en tout pays, une foule de journaux de sciences et d'industrie, ainsi qu'un grand nombre de sociétés savantes, qui répandent avec une prodigieuse rapidité, les découvertes nouvellement écloses. Aussi, à peine un inventeur a- t-il produit son œuvre, qu'aussitôt une nuée d'hommes, d'ailleurs fort distingués par leurs talents et leurs lumières, s'emparent de cette idée , la perfectionnent, la modifient, la tournent et la retournent de cent façons. Comme , plusieurs intelligences viennent s'exercer, avec leurs aptitudes diverses, sur l'œuvre de l'inventeur primitif, il arrive nécessairement que cet inventeur est bientôt dépassé, et que la découverte créée par lui, prend en dehors de lui ses développements et sa perfection. C'est ce que l'on a vu pour la photographie, pour la machine à vapeur, pour la galvanoplastie et pour une foule d'inventions de notre temps. C'est ce qui est arrivé en particulier pour la lampe à modérateur. La concurrence des inventeurs était d'autant plus naturelle, en ce qui regarde la lampe à modérateur, qu'il y a dans cet appareil trois organes essentiels, qui comptent chacun plus d'un inventeur : le ressort à boudin, le piston, qui pouvait être fabriqué de bien des manières, et l'idée fondamentale de la petite tige en-

L'ART DE L'ÉCLAIRAGE

gagée dans le tuyau cTascension de l'huile et qui porte le nom de modérateur. Les inventeurs de ces différents organes ont voulu revendiquer pour leur propre compte la découverte même de la lampe à modérateur, et ainsi s'est élevé entre eux un conflit de prétentions, une guerre de priorité, que l'intérêt mercantile s'est appliqué encore à obscurcir, de sorte qu'il est presque impossible aujourd'hui de débrouiller ce chaos.

L'Académie des sciences de Paris qui eut à se prononcer en 1854, sur la question de l'invention de la lampe à boudin, la résolut, en décernant le prix de mécanique , de la fondation Monthyon, à M. Franchot, mécanicien de Paris, « pour sa découverte de la lampe à modérateur et pour ses travaux sur les machines à air chaud. y>

Aux termes de cette décision de l'Académie des sciences, M. Franchot devrait donc être proclamé le seul inventeur de la lampe à modérateur. C'est là une conclusion que M. Franchot lui-même n'accepterait pas.

Ce mécanicien eut le mérite de réunir en un ensemble harmonieux différents organes que plusieurs lampistes avaient imaginés avant lui, et de faire de cette réunion l'appareil ingénieux et simple qui est aujourd'hui entre les mains de tout le monde. Mais l'idée du ressort à boudin avait été réalisée bien longtemps avant lui, et d'autre part Mallebouche et Joanne avaient déjà fabriqué des lampes munies d'un piston de cuir embouti. Le modérateur même avait été imaginé par un autre lampiste, M. Allard.

Au reste, les travaux des inventeurs des principaux organes de la lampe à modérateur ont été résumés avec clarté, et en les subordonnant sans cesse d'ailleurs à ceux de M. Franchot, dans une excellente publication périodique, le Génie industriel, de M. Armengaud. A l'époque où l'Académie des sciences décerna à M. Franchot le prix dont nous parlions plus haut, M. Armengaud écrivit, pour justifier cette décision académique, les pages

qui vont suivre, et qui feront suffisamment connaître les travaux des différents inventeurs qui ont précédé M. Franchot dans la même voie.

On allègue, contre les droits de M. Franchot, plusieurs raisons ; néanmoins il n'en est que trois qu'on ait opposées sérieusement à son brevet ; ce sont les suivantes ;

« M . Mallebouche, a-t-on dit, breveté le 9 j uin î 832 (brevet déchu par ordonnance royale du i 3 avril 1 836), a employé le ressort que revendique M. Franchot.

« De même M. Joanne a employé en 1833 le piston •le cuir embouti.

« Enfin M. Allard a décrit en 1827 un régulateur analogue à celui que M. Franchot a employé dans sa lampe à modérateur. »

Ces assertions fussenî-elles rigoureusement vraies, on ne pourrait méconnaître que les divers organes très-simples, réunis pour la première fois par M. Franchot, dans sa lampe à modérateur, ont constitué une lampe plus pratique qu'aucune de celles connues antérieurement, et par conséquent une invention utile.

Nous allons cependant essayer d'établir une comparaison entre lesdits brevets et celui de M. Franchot.

Brevet Mallebouche pour un nouveau système d'éclairage à l'huile. — M* Mallebouche a effectivement décrit un ressort à double fusée, dit élastique de tapissier, pour comprimer l'huile sous un piston. L'huile s'élève par un tube central fixé au fond du corps de la lampe.

M. Franchot a employé le même ressort, en y apportant le perfectionnement de la triple fusée gui a été exclusivement adopté.

Ici la similitude est presque complète.

Brevet Joanne pour une lampe dite astéare. — Dans son brevet primitif, l'inventeur s'exprime assez vaguement au sujet du piston.

« Ce piston, dit-il, est composé de quatre pièces; lorsque je lève le tube, le piston s'ouvre, et i] se referme quand je le laisse tomber. Ces quatre pièces sont:

« Une rondelle en cuir ajustée à frottement doux contre le cylindre ;

«Une rondelle en plomb ou en cuivre, conique à l'intérieur ;

« Une rondelle en cuir conique à l'extérieur et ajustée à frottement doux sur le tube central;

« Un poids qui a dans le cylindre un jeu facile. Si je laisse retomber ce poids, il entraîne la troisième rondelle sur la deuxième ; les deux cônes s'adaptant parfaitement ensemble, toute communication se trouve interrompue. »

Ce piston ne présente aucune analogie avec le

piston en cuir embouti, et là n'était même pas l'objection que Ton faisait à M. Franchot. Un brevet d'addition obtenu par M. Joanne le il mai i 833, paraît avoir donné lieu à l'assertion mentionnée plus haut.

La lampe de M. Joanne se compose d'un corps cylindrique dans lequel se meut librement un piston. « Le pistont dit l'auteur, se compose actuellement d'un poids en plomb dont la pesanteur surpasse celle de la colonne d'huile, assez pour la * porter au-dessous du bec et pour combattre le frottement du piston ; 2° d'un piston en cuir bouilli offrant, au centre, une ouverture à bords rentrants, puis une surface sphérique plate, puis un rebord ex* térieur aussi recourbé et rentrant. Ce piston, dès qu'il est abandonné sur l'huile qui retrousse son bord extérieur, est tenté de s'ouvrir et de s'agrandir, ce qui le rend toujours parfaitement juste avec le cylindre. »

La lampe est traversée verticalement par un tube central terminé au bas par une partie mobile montée à baïonnette et qui sert à régler ou à fermer au besoin l'ouverture servant à l'introduction de l'huile de la lampe dans ce tube .

La pièce mobile se termine à sa partie inférieure par une partie cassée en une pyramide tronquée, s'adaptant dans un évi dément de même forme pratiqué dans le fond de la lampe. En appuyant sur le tube, on fait pénétrer la pièce dans son évidement, ce qui l'arrête solidement, et, en faisant tourner le tube, on ouvre ou ferme l'ouverture.

Pour remonter la lampe, on saisit l'extrémité supérieure d'un tube que l'on soulève. Ce tube en montant saisit par deux crochets, le dessous du piston et l'entraîne avec lui de bas en haut. L'huile versée au-dessus du piston passe au-dessous. On abandonne alors le piston à lui-môme, et on repousse le tube. Le poids du piston presse sur l'huile qui remonte dans le tube par le trou.

A l'intérieur du tube est disposée une soupape qui se ferme lorsqu'on remonte la lampe, et s'ouvre lorsque le piston agit. La tige de cette soupape porte à son extrémité inférieure une éponge qui vient alors s'appliquer contre le siège de la soupape et modère l'ascension de l'huile.

On voit, d'après ce qui précède, qu'en effet M. Joanne a eu l'idée d'appliquer à sa lampe astéare ou lampe-chandelle, un piston à bords retroussés analogue au piston en cuir embouti déjà employé dans quelques pompes et notamment dans les presses hydrauliques, en raison de ses propriétés étanches.

Or, on remarquera que, si le piston en cuir retroussé et bouilli de M. Joanne permet de supprimer la soupape d'aspiration, l'auteur paraît ne pas y avoir songé, puisque, au lieu d'utiliser la flexibilité des bords -du cuir, pour le passage de l'huile du dessus au-dessous du piston, il a ménagé à la pièce

du tube un étranglement qui, ne remplissant plus entièrement le trou central du piston, lorsqu'on remonte la lampe, laisse passer toute l'huile parce .trou.

Supprimer une soupape, était une simplification assez importante pour que Fauteur en fît mention et donnât à ce sujet quelques explications. On ne peut donc lui donner le bénéfice de son silence, eu tirant du vague et de l'incorrection de son dessin des simplifications peut-être faciles à imaginer, mais auxquelles il n'est pas vraisemblable que l'auteur ait songé, puisqu'il n'a pas su en tirer les conséquences pratiques.

M. Franchot peut donc avec raison maintenir que, le premier, il a employé dans sa lampe à modérateur le "piston-soupape disposé ad hoc.

Nous ferons en outre observer que, même à première vue, la disposition du piston de M. Franchot diffère de celle du piston en cuir bouilli de M. Joanne.

Une autre simplification importante introduite par M. Franchot dans la lampe à piston, est la suppression de la soupape de retenue employée par M. Joanne.

L'huile, dit M. Franchot dans son brevet, ne cesse pas d'arriver au bec tandis qu'on remonte le piston, au contraire, elle surabonde en ce moment. Cet etfet est dû à la tige du piston, laquelle, en raison de son épaisseur, foule l'huile en montant beaucoup plus vite qu'elle ne pourrait s'écouler dans le conduit rétréci du régulateur.

Brevet Allard. — Lampe à huile ascendante au moyen d'air comprimé, et qui se régularise en faisant filtrer l'huile à travers une éponge.

Le tuyau d'ascension de l'huile que décrit l'in venteur dans son brevet primitif est en effet muni, à son extrémité inférieure, d'une botte contenant une éponge serrée entre des morceaux de toile métallique. On peut, dit l'inventeur, remplacer ce tuyau par un jonc poreux.

La pression produite sur l'huile ascendante par un coussin d'air comprimé agit sur l'éponge en resserrant les pores qui ne- laissent passer l'huile qu'en en retardant la marche.

A mesure que le coussin d'air se détend, et que par suite il tend à faire monter l'huile avec moins de force, l'éponge moins comprimée offre à cette dernière une résistance moindre. L'ascension de l'huile se trouve ainsi régularisée à un certain degré.

Dans une première addition du 25 juillet 1828, M. Allard dit que l'éponge et le jonc filtrant, s'obstruant au bout de quelque temps par l'accumulation des impuretés de l'huile, il les remplace par un tube capillaire, « l'expérience ayant démontré que, pour un même orifice de tube, et une même pression, la quantité d'huile fournie dans un temps donné est en raison inverse de la longueur du tube. »

Telle est en effet la théorie du régulateur de M. Franchot, mais il reste à trouver la manière de faire varier la longueur de ce canal capillaire peu-

L'ART DE L'ÉCLAIRAGE

dant la détente du ressort. C'est ce que M. Allard n'indique nullement.

On a surtout opposé à M. Franchot le quatrième brevet d'addition obtenu par M. Allard le 31 décembre 1828. Voici la copie textuelle de l'exposé de celte addition :

« Je ferai remarquer ici que la loi suivant laquelle l'huile s'écoule à travers les tuyaux capillaires, ou à très-petits orifices, et qui a été expliquée dans le deuxième bfcevet de perfectionnement et d'addition, a également lieu pour tous les autres fluides et même pour les fluides élastiques, et qu'elle donne des résultats proportionnels à la longueur des tubes, au diamètre de leur orifice et à la densité spécifique des fluides avec de légères variations.

« Il résulte de là qu'on peut aussi bien se servir de tubes capillaires pour régler l'écoulement de l'huile que pour celui de l'air qui vient peser sur sa surface et faire même concourir les deux effets vers un même but: celui d'alimenter convenablement le bec. Il suffit pour cela d'employer comme moyen de communication, entre l'air et l'huile, un tube capillaire d'un calibre plus petit que l'on peut rétrécir au besoin en y introduisant et étendant, dans toute sa longueur, soit un fil de métal d'un diamètre convenable à ïefftt qu'on se propose, soit un ou plusieurs /ils de soie, etc. »

L'auteur n'indique rien de plus sur ïa manière de faire varier la longueur du canal suivant la décroissance de la "pression. Il décrit un dispositif de réservoir, sorte de piston gazomètre, et qui n'a point pour effet de faire varier celte longueur.

Ainsi, M. Allard a réellement posé les conditions d'un bon régulateur, mais il n'a donné aucune so~ lution applicable du problème qu'il s'est posé. Il s'est vraisemblablement borné, comme il le dit autre part dans son brevet, à régler son modérateur sur la pression la plus faible, ce qui ne constitue nullement un régulateur. En admettant que M, Franchot' ait eu connaissance du brevet de M. Allard, il s'est borné à résoudre le problème posé, mais laissé sans solution par ce dernier.

Indépendamment de l'action régulatrice obtenue par la fixité de la tringle de fer de M. Franchot, combinée avec le mouvement du piston dans la tige duquel cette tringle pénètre, le va-et-vient relatif continuel de ladite tringle dans la tige creuse désobstrue ce canal rétréci. Le modérateur de M. Franchot sert donc à la régularisation et au dégagement tout à la fois (1).

11 ressort de cette discussion, que les divers organes de la lampe à modérateur avaient été, non-seulement trouvés, ; mais employés

{l) Génie industriel, par Armengaud, In-8, Paris, 1854.

avant M. Franchot, et que le rôle de ce mécanicien se borna à réunir en un seul tous ces divers organes, en les perfectionnant dans leurs dispositions pratiques.

Si Ton voulait même rechercher l'inventeur fondamental de ce système de lampes,

Fi g. 37. — Franchot

il faudrait remonter aux temps du premier Empire, et dire que cet inventeur primitif fut Astéar, qui avait imaginé la lampe-chandelle, c'est-à-dire une lampe dans laquelle l'huile était poussée dans le tuyau d'ascension par un ressort à boudin, ce qui permettait d'éclairer circulairement à la manière des chandelles, car c'était la le grand problème que l'on se posait alors. Les inventions que nous avons successivement passées en revue, se sont exercées, en définitive, sur la lampe d' Astéar; elles avaient pour but de réaliser dans des conditions pratiques, l'idée de la lampe-chandelle du premier Empire.

Il nous reste à dire que les inventeurs de la lampe à modérateur, c'est-à-dire, Astéar, Joanne,Mallebouche9 Allard, Franchot, n'ont

retiré aucun profit de leurs travaux. M. Frani-hot céda, pour une somme de 10,000 francs son brevet d'invention de la lampe à modérateur à un lampiste, M. Jac, qui, associé avec M. Hadrot, réalisa plus d'un million de bénéfices en fabriquant et vendant la nouvelle lampe pendant toute la durée du brevet de M. Franchot. Ce dernier, avons-nous dit, obtint de l'Académie des sciences, en 1854, le prix de mécanique frécom pense de 1 , 500 francs, insignifiante par sa banalité, et ce fut tout. Quant aux autres inventeurs qui avaient précédé M. Franchot et lui avaient préparé la voie, MM. Astéar, Joanne, Mallebouche, Atlard, leur nom ne fut pas prononcé à l'Académie , et le public ne les connaît même pas aujourd'hui.

C'est là, d'ailleurs, l'éternelle histoire des inventeurs dans la société moderne. C'est un fait inouï que l'auteur d'une découverte importante pour l'avenir et le progrès de l'humanité, en ait retiré le moindre avantage. La calomnie, la persécution, la misère, lui font expier le tort qu'il a eu d'être utile à ses semblables.

Ces réflexions attristantes nous viennent en repassant dans notre esprit l'histoire des principales inventions qui ont été accomplies depuis la fin du dernier siècle, dans l'art de l'éclairage . Nousavons vu Argand, le créateur de la lampe moderne, épuiser ses forces en luttes inutiles contre les contrefacteurs, puis être obligé d'aller vivre à l'étranger pour y continuer l'exploitation de sa découverte, enfin, aux derniers jours de son existence, perdre la raison. Nous avons vu Carcei mourir pauvre et peu connu. Les inventeurs de la lampe à modérateur n'ont pas été mieux traités. Et nous ajouterons que tous ces hommes , auxquels leur siècle a refusé l'obole de la reconnaissance publique, fondaient l'une des industries les plus importantes de l'univers, l'industrie de l'éclairage, dont les produits annuels se chiffrent aujourd'hui par des millions en tous pays, et surtout en France.

L'histoire des inventions scientifiques, que nous écrivons dans cet ouvrage, n'est que trop souvent l'histoire des souffrances des inventeurs et le martyrologe du génie.