CHAPITRE II

DÉCOUVERTE DE LA LAMPE A DOUBLE COURANT d'AIR PjU¥ ARGAND. — VIE ET TRAVAUX DE CE PHYSICIEN. — RECHERCHES FAITES ANTÉRIEUREMENT PAR LE CAPITAINE DU GÉNIE MEUNIER SUR LA LAMPE A COURANT d'AIR,

Nous voici parvenus à 1 époque où va s'accomplir, dans les procédés d'éclairage public et privé, une transformation fondamentale.

En 1783, Lenoir, qui avait succédé à Sartine, comme lieutenant de police, reçut îa visite de deux hommes qui occupaient un rang distingué parmi les savants de la capitale ; Le Sage, de FAcadémie des sciences, et Cadet de Vaux. Les deux savants lui demandèrent l'autorisation de lui présenter un physicien étranger, qui venait de découvrir un système tout nouveau pour la construction des lampes, système dont l'application a l'éclairage public semblait devoir offrir des avantages immenses. Lenoir accéda avec empressement à ce désir. Dans une réunion qui fat tenue chez lui, on fît l'essai des nouvelles lampes, qui étonnèrent beaucoup les assistants, et par l'intensité de la lumière, et par l'absence complète de fumée pendant la combustion.

L'ART DE L'

Ce physicien étranger s'appelait Argand.

Né à Genève le 5 juillet 1750, Ami Argand était le fils d'un horloger de cette "ville (1). Ses parents, sans être riches, n'étaient pas dans une position gênée, et ils avaient pu seconder, par une éducation libérale, les goûts studieux que le jeune homme avait manifestés de bonne heure. Quand il fut sorti du collège, on le lit entrer à V auditoire des belleslettres, qui correspond au gymnase actuel de Genève. Il eut pour condisciples Frédéric- Guillaume Maurice, l'un des fondateurs de la Bibliothèque britannique; François Huber, que ses observations sur les abeilles ont immortalisé, et Nicolas Chenevière, qui fut pasteur, en même temps que l'un des poètes populaires de la Suisse.

Deux années plus tard, Ami Argand entra dans la classe de philosophie ; car ses parents auraient désiré qu'il embrassât la carrière ecclésiastique. 11 eut pour professeur le célèbre Horace-Bénédict de Saussure, physicien illustre, auteur du Voyage dans les Alpes, et Fun des fondateurs de la météorologie. C'est dans les leçons de ce savant qu' Argand puisa un goût prononcé pour les sciences physiques.

Pourvu de connaissances scientifiques déjà assez étendues, Ami Argand se rendit à Paris, vers 1773, pour s'y perfectionner dans les études de physique et de chimie. Bientôt il fut en état d'enrichir la science de travaux originaux.

En 1776, il lut à l'Académie des sciences de Paris, un mémoire sur les Causes de la grêle attribuée à l'électricité. Deux ans après, il donna, dans le recueil de l'abbé Rozier, intitulé Observations sur la physique, sur l'histoire naturelle et les arts, une Description du cabinet de physique et d'histoire naturelle du

(1) Les détails qui vont suivre sont tirés d'une biogra- . phie d'Àrgand publiée à Genève par M. Th. Heyer, sous ce titre : Ami Argand, inventeur des lampes à courant d'air ; notice lue à la classe d'industrie et de commerce de la Société des arts de Genève, et extraite du Bulletin de cette société (in-8, Genève.

grand-duc de Toscane à Florence, traduite de l'italien. Ce n'était pas là toutefois une simple traduction. Argand y avait ajouté un grand nombre de notes résultant de ses conversations avec l'abbé Fontana, sous la direction duquel on devait publier, en plusieurs volumes in-folio, la description du cabinet de physique du grand-duc Léopold.

Ami Argand avait été recommandé à Paris, par Bénédict de Saussure, à Lavoisier et à Fourcroy. Devenu le disciple de ces deux hommes célèbres', il se livra, sous leurs auspices, à l'enseignement public de la chimie, et fit, en particulier, un cours sur la distillation.

Quelques propriétaires de vignobles du Bas-Languedoc, qui suivaient le cours que donnait sur la distillation le jeune physicien de Genève, turent frappés de la justes&c? de ses idées. Argand faisait ressortir avec beaucoup de force, les vices du système alors usité pour distiller, ou, comme on le disait, pour brûler les vins, dans le Bas-Languedoc, et il proposait une méthode nouvelle pour cette opération. Ces propriétaires, intéressés au succès d'une telle méthode, proposèrent à Argand de se rendre à Montpellier, et sous la direction du trésorier de la province, M. de Joubert, d'y faire l'essai de son sys tème de distillation. On lui promettait, en cas de succès, la formation d'une association de capitalistes, pour mettre en pratique ses procédés pour la distillation.

Argand, ayant accepté ces offres, partit pour Montpellier, le 20 mars 1780. Il fit venir près de lui l'un de ses deux frères, nommé Jean, et ils essayèrent ensemble chez M. de Joubert, dans le village de Calvisson, près de Montpellier, la nouvelle méthode de distillation des vins, pour en retirer l'eau-de-vie.

Ce premier essai ayant parfaitement réussi, les deux frères furent appelés à répéter plus en grand la même expérience, dans un autre domaine de M. de Joubert, à Valignac. Ils y passèrent les années 1781 et 1782.

\J Académie royale des sciences de Mont-

pellïer reçut un rapport très-favorable, émanant d'une commission dont Chaptal faisait partie, sur les nouvelles distilleries d'Argand. Un autre rapport émanant d'une commission d'hommes spéciaux, fut rédigé par l'abbé Rozier, pour être remis au contrôleur des finances de Louis XV, M. d'Ormesson. Ce ministre en parlaau Roi, qui désigna le vicomte de Saint-Priest, intendant de la province du Bas -Languedoc, qui résidait à Montpellier, pour procéder à un examen définitif de l'industrie nouvelle fondée par Argand.

Le résultat de cette dernière enquête fut concluant. Le nouveau système de distillation, les appareils, les plans des ateliers, tout cela constituait un ensemble irréprochable, qui avait eu pour, résultat d'augmenter considérablement le produit des vins passés à l'alambic, et qui avait enrichi le Bas- Languedoc et la France. M. de Saint-Priest demandait au Roi, pour les deux frères Argand, une récompense de 300,000 livres. Le contrôleur des finances préféra leur offrir quelque chose de moins coûteux, c'est-à-dire une décoration.

Le trésorier de la province, M. de Joubert, qui avait largement profité des travaux des deux frères, leur acheta alors, moyennant 120,000 livres, leurs droits d'inventeur.

Après la conclusion de cet arrangement Ami et Jean Argand revinrent à Genève. Ils s'y reposèrent quelque temps des fatigues de cette longue campagne.

Au milieu de ses occupations dans les distilleries du Bas-Languedoc, Argand avait fait une découverte fondamentale, qui était appelée à révolutionner l'éclairage. Il avait imaginé une disposition toute particulière de la mèche pour accroître considérabiement le pouvoir éclairant des lampes à huile, et il avait fai* l'essai de ce système nouveau pour l'éclairage de ses vastes ateliers.

En quoi consistait la lampe d'Argand, et par quels principes l'auteur avait -il été conduit à son invention ?

Un travail scientifique de Meunier avait dirigé ses premiers pas dans cette voie.

Les découvertes chimiques, accomplies à la fin du dernier siècle, ont ce caractère admirable, que, non-seulement elles ont contribué à la constitution de la science théorique, mais que, transportées dans les faitsjournaliers et communs> elles sont devenues une source inépuisable de précieuses découvertes. En créant la doctrine générale de la combustion, en apportant une explication complète de l'ensemble et des particularités de ce grand phénomène, Lavoisier, en même temps qu'il élevait l'édifice nouveau de la chimie moderne, ouvrait aussi la porte à toute une série d'applications de cette science, dont la chaîne infinie se déroule encore sous nos yeux. Celle de ces applications qui fut saisie la première, parce qu'elle était la plus directe, fut l'analyse et l'explication rationnelle des phénomènes lumineux qui accompagnent la combustion. Dès que Lavoisier eut montré, dans la série de ses mémoires publiés de 1774à 1780, en quoi consiste la combustion, et mis en évidence les conditions qui la favorisent ou nuisent à son accomplissement, les physiciens firent aussitôt l'application de ces principes à l'étude de l'éclairage et du chauffage. Meunier, officier d'un grand mérite, enlevé de trop bonne heure aux ^sciences , comprit le premier les applications que l'on pouvait faire des principes de Lavoisier à la combustion des corps éclairants.

Les Mémoires de l'Académie des . sciences pour 1784 renferment un travail de Meunier qui a jusqu'ici attiré à peine l'attention, bien qu'il présente, comme on va Je voir , le germe des modifications apportées par Argand à l'art de l'éclairage. Ce travail a pour titre : Mémoire sur les moyens d'opérer une entière combustion de l'huile, et d'augmenter la lumière des lampes y en évitant la formation de la suie à laquelle elles sont ordinairement sujettes. s

h Cherbourg, où il était retenu paf ses

L'ART DE L'ÉCLAIRAGE

fonctions de capitaine du génie , Meunier avait construit un petit alambic pour distiller, /Dans son installation improvisée, il était dépourvu des ustensiles et des appareils qui constituent un laboratoire de physique ; mais son esprit ingénieux savait parer à tout. N'ayant pu se procurer de fourneau pour son alambic , il imagina de s'en passer, et il fit usage, pour le remplacer, de lampes alimentées par de l'huile, qu'il plaçait sous la chaudière.

Cependant les lampes, employées comme moyen de chauffage, avaient des inconvénients, qu'il est facile de pressentir. Le peu de chaleur qui accompagne la combustion de Thuile, faisait de la chaudière un vrai réfrigérant, contre lequel la suie venait se condenser en abondance. La couche épaisse, qui se formait ainsi, obligeait de prendre continuellement le soin de l'enlever. Meunier essaya donc de construire une lampe exempte de suie et qui pût chauffer avec intensité.

Il savait, par les expériences de Lavoisier, que la suie des lampes, comme celle des cheminées, pouvait disparaître, brûlée par Faction de l'air. — Considérant en outre, ainsi qu'il nous le dit: «que la cheminée qui fait toujours partie des fourneaux, et que les premiers inventeurs ne regardèrent sans doute que comme-une issue nécessaire aux vapeurs et à la fumée, a surtout pour objet d'augmenter considérablement la rapidité du courant d'air ascensionnel , en donnant une grande largeur à cette colonne d'air chaud et léger qui tend d'autant plus à monter que la pesanteur est moindre par rapport à une colonne égale d'air froid ; » — remarquant enfin, que Lavoisier, alimentant une flamme avec un courant d'oxygène, avait réussi à mettre en fusion les substances les plu*« **éfractaîres , Meunier construisit sa lampe d'après les dispositions suivantes, fondées sur les principes que nous venons de rappeler.

Plusieurs mèches baignaient dans un ré-.

T. IV

servoir commun d'huile. Ces mèches étaient plates et en forme de ruban, pour présenter plus de surface à l'air. La lampe était surmontée d'un tuyau métallique, et, à sa partie inférieure, elle était munie d'un tuyau semblable. Le tout étant placé sous la chaudière, le tirage provoqué par la cheminée de tôle, faisait continuellement arriver dans l'intérieur de la lampe, un courant d'air, qui alimentait les flammes avec activité.

L'opérateur obtint ainsi une flamme d'une température fort élevée. Mais il ne tarda pas à reconnaître qu'un courant d'air trop rapide refroidirait la chaudière. Pour faire varier et pour régler le courant d'air, Meunier établit donc, au sommet de la cheminée, une sorte de robinet, qu'il ouvrait plus ou moins , de manière à graduer à volonté la quantité d'air introduite . Il n'avait d'abord fait usage de ce robinet que comme moyen de recherche, pour mesurer la quantité d'air nécessaire à la combustion, et connaître les dimensions qu'il fallait donner à l'orifice supérieur du fourneau. Mais il reconnut bientôt qu'il fallait conserver ce robinet, parce que le cou* rant d'air variait selon la longueur de la mèche et la température extérieure.

Cependant, dans un appareil ainsi construit, l'air qui s'échauffait par son contact avec la flamme, s'en éloignait aussitôt, étant devenu plus léger. Ainsi, tout l'oxygène apporté par le courant d'air ne servait pas à la combustion, et il fallait mettre en mouvement plus d'air qu'il n'était nécessaire pour l'entretien des lampes, ce qui avait pour résultat de refroidir l'appareil.

C'est comme conséquence des remarques précédentes, que Meunier fut conduit à remplacer l'appareil compliqué que nous venons de décrire, par un système plus simple, et qui consistait à entourer toutes les mèches de la lampe d'autant de tuyaux de cuivre, qui allaient se terminer à quelques lignes audessous du fond de la chaudière. L'air, emprisonné par ce moyen dans ces petites che-

minées artificielles, ne pouvant plus se dilater que dans le sens de la longueur des tuyaux, ne s'éloignait pas de la flamme et servait alors tout entier à entretenir la combustion.

Par cette suite de perfectionnements, Meunier fut donc amené, en définitive, à disposer autour de la mèche des lampes à huile, un tuyau métallique, destiné à activer la combustion. Ce moyen ne s'appliquait qu'à la combustion , considérée comme moyen de chauffage.

Tel fut le premier pas fait dans la direction qui nous occupe. Argand fit le second, en appliquant , avec un succès de beaucoup supérieur, les mêmes principes à l'éclairage.

Bien avant qu'Humphry Davy eût exécuté ses recherches sur la constitutiou physique et les propriétés de la flamme, Argand avait parfaitement analysé le phénomène chimique de la combustion éclairante. Il avait reconnu que la flamme n'est autre chose qu'un gaz, dont la température est élevée au point de rendre ce gaz lumineux. Il avait constaté ce fait capital, que, dans un gaz enflammé, les parties extérieures seules, c'est-à-dire celles qui se trouvent en contact immédiat avec l'air, servent à la combustion; et que les parties qui forment Taxe intérieur du cône lumineux, passentsans éprouver l'action de l'oxygène atmosphérique. C'est sur ce dernier fait qu'Argand fit reposer la disposition, qui constitue la première partie de son ingénieuse invention. Au lieu d'employer, pour ses lampes, les grosses mèches de coton anciennement en usage, et qui ne présentaient à l'air qu'une surface insuffisante pour l'entière combustion de l'huile, il fit usage de mèches plates, qu'il enroula de manière à en former un large canal, destiné à donner ac-v ces à l'air. Ainsi il réalisait ces deux conditions, de mettre en contact avec l'air la surface presque tout entière de la flamme, et de diminuer assez l'épaisseur de cette dcr- '

nière pour qu'aucune de ses parties ne pût échapper à l'action de l'oxygène atmosphérique.

La seconde idée qui présida à la construction des lampes d' Argand, consista dans l'emploi d'une cheminée, destinée à provoquer, dans l'espace occupé par la flamme, un courant d'air considérable.

Les premières lampes construites par Argand, portaient une cheminée de métal, ^ comme celle dont Meunier avait fait usage 'pour chauffer sa chaudière. Cette cheminée était placée à une certaine distance au-dessus de la flamme, pour ne pas trop nuire à la lumière. Mais dès qu'il fut parvenu à faire construire des cheminées de verre, qui n'éclatassent point par l'impression de la chaleur, il se hâta de les substituer au cylindre métallique.

C'est à Montpellier qu'Argand fît construire ses premières lampes. En 1780, il en avait placé un premier modèle dans une de ses distilleries de Valignac, sur les terres de M. de Joubert, trésorier des États du Languedoc. M. de Saint-Priest, intendant de la province, avait suivi et encouragé les essais de l'inventeur. En 1782, M. de Saint-Priest présenta la

lampe d'Argand aux Etats du Languedoc.

Bien que fort imparfaite encore, puisqu'elle n'était munie que d'une cheminée métallique, elle fut admirée par tous les membres des Etats.

Ayant réussi à faire construire des cheminées de verre qui ne se brisaient point par la chaleur de la flamme, Argand apporta le dernier sceau à sa découverte, et réalisa la véritable lampe à double courant d'air et à cheminée de verre, c'est-à-dire la plus grande découverte qui ait été faite dans aucun temps parmi les moyens d'éclairage, et qui révolutionna toute cette branche de l'industrie. . Sa découverte étant ainsi complète, Argand songea à revenir à Paris, pour lui donner l'extension qu'elle méritait, et en retirer les profits qu'il avait le droit d'en attendre.