CHAPITRE PREMIER

NOTIONS CONCERNANT LA VAPEUR DANS l'aNTIQUITÉ ET LF. MOYKN AGR.

La plupart des écrivains qui se sont occupés de rhistoire de la machine à vapeur, ont placé dans l'antiquité le berceau de cette invention. Cette opinion nous semble inadmissible. La machine à vapeur est d'origine moderne, et c'est vainement que l'on essayerait de chercher dans les traditions scientifiques de la Grèce et de Rome la trace des idées qui présidèrent à sa création.

La science que nous désignons aujourd'hui sous le nom de physique^ n'existait pas chez les anciens. Quelques connaissances dues au hasard, ou introduites par la pratique des arts vulgaires, résument toute la physique des Grecs. C'est que l'art d'observer, le secret d'étudier un fait, en l'isolant, par une opération de l'esprit, de tout ce qui l'entoure, fut à peu près ignoré des anciens. La poétique imagination des philosophes de la Grèce avait entraîné la science naissante dans une voie opposée à celle de ses progrès. Au lieu d'observer les choses qui tombent sous les sens, on cherchait à pénétrer la nature intime des phénomènes, à remonter jusqu'à la secrète essence de leurs causes. L'importance et la grandeur des faits attiraient

surtout l'attention. On s'attachait obstiné ment à poursuivre des problèmes destinés à rester à jamais insolubles ; on construisait l'univers avant de Tavoir entrevu. Cette philosophie arrêta dès le début les sciences physiques.

Placer au sein d'une pareille époque l'origine de la découverte la plus importante des temps modernes, c'est donc fausser les traditions de l'histoire, et le rapide examen des faits montrera sur quelles bases futiles celte opinion s'était fondée.

C'est à un savant de l'Ecole d'Alexandrie, Héron, qui vivait 120 ans avant l'ère chrétienne, que la plupart des auteurs modernes rapportent l'honneur d'avoir inventé et cons* truit la première machine à vapeur connue.

Le petit traité de Héron, intitulé Spiritalia^ renferme les quelques lignes qui ont mérité au philosophe d'Alexandrie d'être proclamé le premier inventeur d'une machine construite dix-huit siècles après lui. Ce livre était loin de prétendre à une destinée si brillante. Il renferme la description d'une série d'appareils destinés à manifester certains etfets curieux de l'air et de l'eau. Les matières y sont expo-

fée» mif ordre et sans liaison logique : auctme explication, aucune théorie, ne s*y trooTenl januis inroquées. Pour que nos lec- Umn puisient en juger par eux-mêmes, nmif rapporterons les divers passages sur l«k|tielf on f*appuie pour accorder à Héron la première idée de la machine à feu.

Le quâranfa-ciiiqaième appareil décrit par ie philosophe d'Alexandrie, se compose d'une marmite contenant de Teau et fermée de toutes parti, à l'exception d'une ouverture donnant accès à un tube vertical ouvert. Dans Fintérieur de ce tube on place une petite boule ; par l'action de la chaleur, cette boule est projetée au dehors. M. Léon Lalanne, dans un travail rempli d'érudition, publié, en 18S2, dans V Encyclopédie moderne^ a donné à cet appareil de Héron, le nom de marmite à vapetir chassant un projectile. Nous rappellerions, plus simplement, marmite soulevant son couvercle^ et nous n'avons pas besoin d'ajouter que la découverte d'un tel fait n'appartient pas à Héron, mais bien au premier homme qui, assis au coin de son foyer, vit le couvercle de la marmite où cuisaient ses aliments se soulever par l'efifort de la vapeur d'eau. Si les titres du philosophe grec à la découverte de la machine à vapeur ne reposaient pas sur des fondements plus sérieux, il aurait à soutenir avec quelque petitrfils d'Adam une discussion de priorité.

Dans les figures suivantes, Héron décrit divers mécanismes qui permettent, au moyen de Fair comprimé ou dilaté par Faction du feu, de faire sonner la trompette d'un automate, siffler un dragon de bois, ou tourner en rond de petits bonshommes. Nous ne dirons rien de tous ces appareils, qui ne sont que des viciations de l'instrument connu et expérimenté dans les cours publics sous le nom de fontaine de Héron. Nous arriverons tout de suite au passage où se trouve décrit le petit appareil que l'on considère aujourd'hui comme le premier modèle de la machine à vapeur. Voici, d'après la version latine, la traduction de ce passage de Fouvrage de

Fig. 2.

Héron, lequel est écrit en grec, comme tou» les livres de l'École d'Alexandrie.

« Paire tourner une petite sphère sw son axe au moyen dune marmite chauffée. — Soit AB(fig. 2) une marmite contenant de Feau et soumise à Faction delà chaleur. On la ferme au moyen d'un cou* vercleCDque traverse le tube courbé EFG dont l'extrémité G pénètre dans la petite sphère creuse H suivant un diamètre. A l'autre extrémité du môme diamètre est placé le pivot qui est Qxé sur le couvercle CD au moyen de la tige pleine LM.

De la sphère H sortent deux tubes placés suivant un diamètre (à angle droit sur le premier}^ et recourbés à an> gle droit en sens inverse Fun de Fautre. Lorsque la marmite sera échauffée, la vapeur passera par le tube EFG dans la sphère, et, sortant par les tubes infléchis à angle droit, fera tourner la sphère de la même manière que les automates qui dansent en rond (I). »

Tel est l'appareil signalé par Arago comme « le premier exemple de l'emploi de la vapeur « comme force motrice (2). » Est- il nécessaire de dire qu'en décrivant ce joujou, qui tourne comme des automates qui dansent en rond^ le philosophe d'Alexandrie ne le présentait nullementcommepouvantdevenirForigine d'une force motrice? Toutes les expériences exposées dans son traité ne sont que des tours de physique amusante, et Fauteur ne dit rien des causes des phénomènes qu'il décrit.

Si Fon voulait d'ailleurs rechercher quelle interprétation théorique Héron accordait à ce fait, on ne pourrait, d'après son texte même, le rapporter qu'à la seule action de la chaleur. 11 dit, eneSet, dans Fénoncédu problème, «faire « tourner une petite sphère au moyen d'une

{{) Heronis Alexandn Spiriiaiia [Veterum mathematicorum Opéra, in-i», p. 202).

(2) Notice historique sur tes machines à vapeur {Notices scientifiques^ t. H, p. 6).

marmite chauffée, » et non « au moyen de la vapeur d*eau. » Héron ne pouvait ici faire jouer aucun rôle à la vapeur d eau, par cette niison fort simple que l'existence même de la vapeur était inconnue de son temps. Avec tons les philosophes de son époque, Héron ne voyait dans la vaporisationd'un liquide que sa transformation eu air, et dans sou livre il ne tait jamais allusion qu'aux effets mécaniques produits par Fair comprimé ou dilaté par le feu.

Aussi les physiciens qui sont venus après lui n'ont-ils expliqué le phénomène de la rotation de sa petite sphère que par récoulemcntetla réaction de l'air chaud^ qui provenait lui-même de la transformation de leaû en air. On trouve, dans une autre partie de Touvrage de Héron, la description d'un petit ap|>areil en tout semhiable au précédeutj et

(1} CeUe erreur de i'ani!k'(U)e ptiy.Hiquc sur h tranifor* matïon de l'eau en airpnr l'action de Incbaleur^seprolonge. d'ailleurs» lofigtemps après te phitos^iplje d'Aletaiidrie. Le célèbre architecte rotiiaiu Vilruvc, corilertiporairî d'Auguste, dit, en parlant Ue VéoHpytt\ appareil Irés-aiicienneiiienl connu : « Les ealipylett sont des boules d'airain qui

• sont creuses el qui n'ont qu'un tr^ïs-petit Irou par lequel on « les remplit d^eitu. Ces bouleft ne poussent aucun air avant tt d'être ëchauiTées ; mais, éiïmt mises devant te feu^ aussi* fl IM qu'elles sentent la chaleur» elle» envoient un ventim-

• pélueux vers le Teu, et ainsi enseignent par cette petite ex-

• péri en ce des ¥érilês importantes sur ta nature de Talr et

On ne sera pas surpris, d'après les idées inexactes qui ont régné si longtemps sur les phénomènes de la vaporisation des liquides, de Yoir des siècles entiers s*écouler sans apporter la moindre notion sur les effets mécaniques de la yapeur. Cette circonstance explique la pénurie d'arguments et de faits dans laquelle se sont trouvés les écrivains qui ont voulu placer à une époque reculée Torigine de rinvention qui nous occupe.

Pour montrer à quelles pauvres ressources on est réduit sous ce rapport, il nous suffira de rappeler l'anecdote de l'historien byzantin Agathias, que l'on a coutume d'invoquer à cette occasion. M. Léon Lalanne , dans le travail cité plus haut, donne, d'après M. Léon Rénier, la traduction suivante de ce passage de l'ouvrage d'Agathias :

« Il y avait à Byzance un homme appelé Zenon, inscrit sur la liste des avocats, distingué d'ailleurs et très-bien avec l'empereur. 11 était voisin d'Anthéniius (0) au point que leurs deux maisons paraissaient n'en faire qu'une et être comprises dans les mômes limites. A la longue, une mésiotelligence éclata entre eux, soit pour une fenêtre ouverte con> trairement à Tusage^ soit pour un bâtiment dont la hauteur excessive interceptait le Jour, soit enfin pour quelqu'une de ces nombreuses causes qui ne manquent Jamai:) d'amener des dissensions entre très-proches voisins.

a Anthémius, ayant eu le dessous devant les tribunaux, ainsi qu'il devait s'y attendre, ayant pour adversaire un avocat et n'étant pas capable de lutter d'éloquence avec lui, imagina pour se venger le tour suivant, que lui fournit l'art qu'il cultivait. . « Zenon possédait un appartement très élevé, trèslarge, très-beau et très-omé, où il avait l'habitude de recevoir ses amis et de traiter ceux qui lui étaient

« des vents. » Ces vues erronées étalent encore professtes au XVI* siècle. Cardan, par exemple, s'exprimait ainsi :

• Vitruve apprend à faire des vases qui produisent du vent : « lis sont ronds et fermés de toutes parts, à la réserve d*an

• seul trou qui est muni d*un tuyau très-étroit ; on les

• remplit d'eau et on les présente au feu ; le liquide se « transforme en air, s'échappe par le tuyau^ et augmente

• Fardeur du brasier. » Au xvii* siècle, Claude Perrault, dans sa traduction de Vitruve, reproduit cette théorie. A la même époque, l'illustre physicien anglais Boyle continuait à admettre la transformation de l'eau en air par l'action de la chaleur.

(I) Anthémius de Tralles, le plus habile architecte du temps de Tempereur JosUnien, et qui construisit l'église de Sainte-Sophie^

les plus chers. Le res-de- chaussée de cet appartement appartenait à Anthémius, de sorte que le plancher intermédiaire servait de toit à l'un et de toi à l'autre. Anthémius fit placer dans ce ret-de-chaussée de grandes chaudières pleines d'eau, qu'il entoura extérieurement de tuyaux de cuir asses larges à leur base pour embrasser entièrement le bord des chaudières, mais diminuant ensuite de diamètre comme une trompette et se terminant dans des proportions convenables. 11 fixa les bouts de ces tuyaux aux poutres et aux planches du plafond, et les y attacha avec soin ; de sorte que l'air qui y était introduit avait le passage libre pour s'élever dans l'intérieur vide des tuyaux et aller frapper le plafond à nu, dans l'endroit où il lui était permis d'arriver, et qui était entouré par le cuir, mais ne pouvait s'écouler ni s'échapper au dehors. Ayant donc fait secrètement ces préparatifs, Anthémius alluma un grand feu sous les chaudières et y produisit une grande flamme, et l'eau, s'échauffant bientôt et entrant en ébullition, il s'en éleva beaucoup de vapeur épaisse et fumeuse qui, ne pouvant s'échapper, monta dans les tuyaux et s'y élança avec d'autant plus de violence qu'elle était resserrée daus un plus étroit espace, jusqu'à ce que, frappant continuellement le plafond, elle Tébraola tout entier, au point de faire légèrement trembler et crier les bois. Or, Zenon et ses amis furent troublés et épouvantés, et ils s'élancèrent dans la rue en criant et poussant des exclamations, et Zenon, s'étant rendu au palais de l'empereur, demandait aux personnes de sa connaissance ce qu'elles savaient du tremblement de terre, et s'il ne leur avait pas causé quelque dommage. »

D'après nos connaissances sur les propriétés de la vapeur d'eau, cette expérience, telle qu'elle est rapportée par Agathias, ne pouvait en aucune manière produire les résultats qui viennent d'être rapportés. Aussi M. de Montgéry, qui publia en 1823, dans les Annales de findustriey une série d'articles en vue de rechercher l'origine de la machine à vapeur dans l'antiquité, n'admet-il point que le mécanisme décrit par Agathias soit le même que celui qu'employa Anthémius :

« L'extrémité évasée des tuyaux, dit M. de Montgéry, devait être placée sous les poutres, et non au delà ; elle devait s'ouvrir tout à coup au moyen d'une soupape ou d'un robinet : alors seulement il y aurait eu une vive secousse (1). »

(1) Annalei de V industrie nationale et étrangère, t. IX, p. 704.

MACHINE A VAPEUR

Par malheur, l'historien de Byzance ne fait mention ni de robinet ni de soupape ; il est donc plus simple de regarder comme apocryphe Taventure romanesque d'Agathias.

C'est avec un senlimenl semblable qu'il faut accueillir l'assertion émise par Robert Stuart, en ces termes laconiques :

« En 1563 un certain Malhësius, dans un volume de sermons intitulé Sarepta, parle de la possibilité de construire un appareil dont Taction et les propriétés paraissent semblables à celles de la machine à vapeur moderne (i). »

Ce Mathésius, d'après M. Léon Lalanne, était maître d'école à Joachimsthal, ville de Bohême, autrefois célèbre par ses mines d'argent, de cuivre et d'étain. Son ouvrage, imprimé à Nuremberg, en 1562 {Sermonnaire des mines\ n'est qu'un livre de prières. Voici le passage auquel l'écrivain anglais fait allusion :

« Au moyen de Teau, du vent et du feu, et moyennant de beaux mécanismes, que Teau et le minerai s'élèvent et soient mis en mouvement des plus grandes profondeurs, afln que la dépense soit diminuée et que ces trésors cachés puissent être d'autant plus tôt percés et mis au jour... Vous, mineurs, gloriflez dans les chants des mines l'excellent homme qui fait monter aujourd'hui le minerai et l'eau sur le Platten au moyen du vent, et comment maintenant on élève l'eau au jour avec le feu. »

Il faut beaucoup de volonté pour trouver dans le texte de cette exhortation évangélique l'indication d'un appareil a dont l'action et les « propriétés paraissent semblables à celles de « la machine à vapeur moderne. » 11 pouvait exister dans les mines diverses machines mues par le vent ou par l'air échauffé ; mais rien n'indique, dans la pieuse invocation de Mathésius, la moindre allusion à une machine agissant au moyen de l'eau réduite en vapeur.

Robert Stuart ajoute :

« Trente ans après, dans un livre imprimé à Leipsicken 1597, on trouve la description de ce qu'on appelle un éolipyle , que Ton peut, dit-on, utiliser en l'adaptant à un tournebroche. »

(I) Histoit^ descriptive de la machine à vapeui\ traduit de Tanglafs de Robert Stuart (Robert Mickelham), iu-12, p. S3. Paris, 1827.

L'éolipyle, appareil connu, comme on vient de le voir, depuis une époque fort reculée, a beaucoup attiré l'attention des physiciens du moyen âge, qui ignoraient cependant la cause des effets curieux qu'il produit, et s'imaginaient que l'eau s'y transformait en air. Il n'est donc pas impossible que l'insignifiante et pauvre application dont parle Robert Stuart ait pu être réalisée, bien qu'il ne nous donne aucune indication positive sur l'ouvrage qui la mentionne.

Arago et tous les écrivains français qui, s'occupant, après lui, de l'histoire de la machine à vapeur, se sont bornés à reproduire ses opinions, admettent que la première expérience relative aux eflets mécaniques de la vapeur d'eau a été faite au commencement du xvn* siècle, par un gentilhomme de la chambre de Henri IV, nommé David Rivault, seigneur de Flurance, précepteur de LouisXlll.

« Pour rencontrer, dit Arago , après les premiers aperçus des philosophes grecs, quelques notions utiles sur les propriétés de la vapeur d'eau, on se voit obligé de franchir un intervalle de près de vingt siècles. Il est vrai qu'alors des expériences précises, conduantes, irrésistibles, succèdent à des conjectures dénuées de preuves.

« En 1605, Flurance lUvault, gentilhomme de la chambre de Henri IV et précepteur de Louis XHI, découvre, par exemple, qu'une bombe à parois épaisses, et contenant de l'eau, fait tôt ou tard explosion quand on la place sur le feu après f avoir bouchée, c'est-à-dire lorsqu'on empêche la vapeur d*eau de se répandre librement dans l'air à mesure qu'elle s'engendre. La puissance de la vapeur d'eau se trouve ici caractérisée par une épreuve nette et susceptible Jusqu'à un certain point d'appréciations numériques; mais elle se présente encore à nous comme un terrible moyen de destruction (I). »

Arago nous dit encore, à propos de l'expérience du marquis de Worcester qui fit éclater un canon par l'action de la vapeur :

« Cette expérience était déjà connue en 1605, car Flurance Rivault dit expressément que leséolipyles crèvent avec fracas quand on empêche la vapeur de s'échapper. U ajoute môme : a L'elîet de la rare-

(1) Notice biographique sur James Watt {Notices biographiques^ i, I, p. 394).

« faction de Teau a de quoi épouvanter les plus b%- « sures des hommes (!)> ^

La riieiileure manière de reconnaître si Arago a exactement traduit la pensée de Fauteur des Éléments (T artillerie^ c'est évidemment de recourir à Touvrage lui-même. Le passage auquel Arago fait allusion se trouve au livre III, dans lequel Flurance Rivaull cherche à établir la nature des substances qui jieuvent entrer dans la composition de la poudre. Voici textuellement ce passage :

fc Conjecturer les ingrédiens de îa bonne poudre à ca-nan, — Il estcerlalii que, cherchant une prompte turé Tac y on j il faut l'avancer par la chaleur - car il n'y â point en la nature de plus agissante qualité. Le froid agit; mais il resserre. Les deux autres, sèche* rc3»e et humidité, n'ont que fort peu d'action ou nous doivcQt plutôt servir de matière et de patient en ce dessein que d'agent. Voyons du froid s'il uou^ est propre. L'eau humide qui $e convertit en air se raréfie, et en esl la raréfaction suivie de violence. Voyezvous ces instrumetits d'airain gloheux et creuii qui ont un Irou par lequel on verse l'eau. Les Grecs les ont nommée porici di^Èùk^ parce que, si vous lesap* prochez du feu, le mt^tal en est escliaufTé, et l'eau quand et quand, laquelle peu à peu se converiit en air p[ir r action de la chaleur ^ et estant faicte rare einent^ elle sort par le trou avec force, et aprùs ravive le feu par sou souftle, qui le premier luy avoit donné estre, 11 y a quelque apparence que si ce nouvel aOr ne trouvùU tors issue libre par la pelite porte, qu'il briseroi t i? vaisseau pour se donner jour : amsi que r humidité ite la choit aigne aéré fiée par le feu, ht faict esclattr teutement pour se donner Itùre estemlue. Que si la furie de cet esclat n'a d'eUottnement que pour les en fans , Ceffeciâeîa raréfaction de Vf au a de quoi/ espouvanier k$ plus aueurés hommes en f accident des tremhlemens de terre. L'eau coulée es caverses de la terre au printemps prineipalement et en automne, y esteschauffée. Mil par les feux qu'elle y rencontre souvent, soit par les chaudes exhalaisons qui sortent dessou- (liraux terrestres î lant que raréfiée et convertie en aer, le lieu qui la contenoit auparavant n'est plos capable d'embrasser si longues et si larges dimensions : tellement que, pressée de s'c^sleudre et violentée par cet hoate dcv»?nu puissant , la lerre a'entr*ouvre pour luy faire jour avec un desbriz espou \anlable* 11 y a un million d autres effects de cette raréfaclioQ d'humidité^ qui nous pouiroyent guider à l'exécution de quelque violence. Mais nous devons y cousidérer qu'elle ne se fait à coup, ainsi

(I) Notice histoH^ue sur les machines à uapeur {Notices êctentifiqttef, t. IL f*^ \^)*

ftvec le temSj et que la matière humide ne s'ei Italie

pas toute à la fois, mais peu à peu. Or nous cbercbons de la promptitude et un effect momentané, principalemenl pour ce qui est de raclion du canoo. Car ce n'est pasqu'ùt autres arlincesdu feu nous oe nous servons quelques fois d'iiumides, quand nous en voulons faire durer la violence. Mais cela n'est pis de ce lieu. Il faut donc nous attacher à la sécheresse, et i\ un subject sec qui ait peu de résistance contre la chaleur, et soit amy du feu. Oit l'humide lui résiste : au contraire le sec est de sa nature mcsnie«

Or ny Tair qui eîsl humide et chaud, ny l'eau qui esl froide et humide, ne nouB peuvent donner ce corps sec que nous cherchons. L'eau en est la plus incapable, tellement que toutes choses humides et froides doivent être bannies de notre pondre ; elc , {\ ). •

Quand on :i lu ce moiTeau confus, empreint des idées surannées de l'ancienne physique, et tout rempli des lieux communs et des divagations qu'elle affectionne, on se demande comment Arago a pu rhonorer d'une inier- (u-étatian aussi large. RivauUnc parle nullement de vapeur d'eau, comme on le lui Tait dire ; il parle seulement, d'après les opinions scienlifiques de son époque, de la convei*sion de Teau en air. 11 ne fait aucune allusion à

(l ) Lei Éléments de VartiUerie^ concernant ifini la théorie (fU€ la pratifpie du canon, par le sieur de Murance Hivault, um, p i&O.

une expërîence qu*il aurait exécutée, et il ne nous dit rien de celte « bombe à parois épais- « ses, et conleuaiil de l'eau, qui fait tôt ou 4< tard explosion^ quaini on la place sur le feu « après ravoir bouchée. » ïl parle tout sim- |>lement de châtaignes « dont Teclat n*a d'es- <t tonnement que pour les en fans ; » et s'il nous dit que « reffect de la raréfaction de « l*eau a de quoy espouvanler les plus asseu- « rés hommes, » il a soin d'ajouter « en Facti cideiil des trembleiiiensde terre, w complément explicatif qui ramène le fait h sa véritable 'xpression. Et convenez que cet accident des iremèlements de terre et cette /wn> des châtaignes mni bien faits pour réduire à sa juste valeur la prétendue découverte du précepteur de Louis XIII et pour affaiblir ses droits à la reconnaissance de la postérité.

Ainsi, jusqu'à la fm du xvi' siècle, aucune notion ne fut acquise concernant Tap-

CRÊAnON DE LA MÉTHODE SCIENTlFigUIÎ* — BACO?f, I>«S- CARTES ET ftAUtÉK. — SALOMO->« [ÏK CAU3, 34 Vil ÎT SES ^XniTS. SX PRÉTENDUE oécOU VERTE DR LA KACaiNK A VAI'KfK.

C'est de la fin du xvi* siècle que date la création de la physique moderne.

Les sciences, qui avaient brillé d'un vif éclat dans le vaste empire des Arabes, avaient disparu avec eux. Leur flambeau s'était éteint dans l'Europe du moyen âge. Après cette époque, quelques hommes de génie, Paracelse, Ramus, Cardan, Gessner, Agricola, i

fi. — Descartrs.

Tj cho-Brahé, Copernic, avaient fait briller, par leurs travaux, les vrais principes de la i philosophie naturelle. Mais ces premiers | efforts étaient restés stériles. '

Cependant la réformation religieuse ac- j compile par Luther avait fondé la liberté de conscience ; les premières lueurs de l'émancipation politique commençaient à se lever sur les nations de l'Europe : une transformation semblable ne tarda pas à s'opèror dans les sciences, et compléta la révolution salutaire qui devait mettre l'humanité en possession de ses droits. C'est alors qu'apparaissent à la fois sur la scène du monde, trois hommes destinés à jeter les bases de l'édifice nouveau des coiinaîssancos humaines. Bacon en Angleterre, Descartes en

France, et Galilée en Italie, sont les auteurs decette révolution mémorable. Divers de pays, d'esprit et de caractère, ils attaquent, selon les formes et les aptitudes particulières de leur génie, l'échafaudage antique des doctrines scolastiques qui asservissaient l'esprit hu mai n . Leurs hardis et salutaires efforts le renversent à jamais, et élèvent sur ses débris une philosophie nouvelle. Donnant le précepte el l'exemple, ils enseignent au monde la véritable méthode à suivre dans les recherches scientifiques, et marquent par leurs découirertes, les premiers pas de la science naissante.

La révolution scientifique accomplie par les préceptes de Bacon, les découvertes de Galilée et les écrits de Descartes, embrasse» une période bien tranchée. Commencée dans les dernières années du xvi* siècle, à l'époque des premiers travaux de Galilée, elle se termine vers le milieu du siècle suivant, en 1642, à la mort de ce savant. C'est seulement alors que le triomphe de la philosophie nouvelle est définitivement établi, et que la science, fondée désormais sur une base inébranlable, peut marcher sans entraves dans les voies de la vérité. Mais, pendant l'intervalle d'un demi -siècle que cette période mesure, la science a péniblement à lutter contre les restes de l'esprit philosophique du passé, et elle n'est pas toujours victorieuse. Pendant longtemps encore l'ombre des vieilles erreurs enveloppe les conceptions des savants. Une métaphysique obscure embarrasse les théories de la science ; les idées religieuses et morales continuent à se mêler aux explications physiques. On raisonne sur le plein et le vide, sur les qualités essentielles et sur les qualités accidentelles des corps. On disserte sur le sec et l'humide, sur le nombre et les propriétés des éléments ; on s'obstineàdiscuterstérilementl'essenceintime des phénomènes. On élève des hypothèses sans fin sur la nature du feu, sur la ifâxtion des éléments. On prête à la nature des afTections

MACHINE A VAPEUR

morales; on se perd, en un mot, dans la vaine subtilité des théories de la scolastique. Aussi lexpérience est-elle à peine invoquée,etquand on essaye d*y recourir, c'est toujours sur des sujets puérils que va s'exercer l'imagination des physiciens. On entreprend des recherches mécaniques pour expliquer les sons de la statue de Memnon, le jeu mystérieux de Torgue du pape Sylvestre, ou le vol de la colombe d'Architas ; on écrit des volumes pour découvrir les causes de la dissolution du veau d'or, ou pour savoir combien de milliers d'anges pourraient tenir, sans être pressés, sur la pointe d'une aiguille.

C'est au milieu de cette période de l'histoire des sciences, lorsque la physique n'existait pas encore, que tous les écrivains se sont accordés jusqu'ici à placer la découverte de la machine à vapeur.

En France, c'est à Salomon de Caus, architecte et ingénieur obscur, qui a écrit, en 1615, son livre les Raisons des forces mouvantesj que l'on a décerné Thonneur de cette invention. Il n'y a qu'une voix en Angleterre pour l'attribuer au marquis de Worcestcr, politique brouillon et mécanicien contestable, qui vivait sous les derniers Stuarts. Enfin les écrivains italiens revendiquent pour leur pays la première invention de la machine à feu, en invoquant, à ce sujet, les titres du physicien Porta, qui écrivait en 1605, ou ceux de l'architecte Giovanni Branca, qui a publié à Rome, en 1629, un ouvrage sur les machines.

Dans une histoire sérieuse de la machine à vapeur, tous ces noms devraient être écartés. On ne peut avoir songé à construire une machine ayant pour principe la force élastique de la vapeur d'eau, à une époque où l'on confondait avec l'air atmosphérique les fluides qui se dégagent des liquides en ébullition ; quand on ne possédait, sur les effets mécaniques de la vapeur, que ces notions confuses, acquises depuis des siècles par l'observation vulgaire, et ne se liant à aucune vue théorique ;

lorsque les principales lois de l'hydrostatique étaient encore un mystère, lorsque les premiers linéaments de la physique générale étaient à peine tracés. Cependant, comme l'opinion contraire, établie sur l'autorité des noms les plus considérables de la science, a

Fig. 7. — Galilée.

joui longtemps d'un grand crédit, nous sommes tenu de l'examiner avec attention.

Les raisons des forces mouvantes avec diverses machines tant utiles que plaisantes^ ausquelles sont adjoints plusieurs desseings de grotes et fontaines^ par Salomon de Caus, ingénieur et architecte de Son Altesse Palatine électorale^ tel est le titre de l'ouvrage qui renferme, dil-on, la description de la première machine a vapeur connue.

M. Uaillet, inspecteur des mines, est le premier qui, au commencement de notre siècle, ait signalé, dans le livre, prolondément inconnu jusque-là, de Salomon de Caus, un théorème relatif à l'action mécanique de l'eau échauffée, et qui ait prétendu trouver dans les dix lignes de ce théorème l'idée de la ma-

IS

chÎM à Tapeur (1). L'étrange procédé histori^pM foî coanirte à décerner à quelque écrivaUi obicur rkooneur de Tune des grandes inienlieM modernes, sans tenir aucun compte de Veut de la science à son époque, n'ayait jamaia été eouroaiié d'un succès plus complet. Dans sa Notice sur la machine à vapeur^ publiée pour la première fois en 1828, dans V Annuaire du Bureau des longitudes^ Arago adopta et déreloppa Topinion émise parBaiUet. Appajée sur l'autorité de l'illustre secrétaire de TAcadémie des sciences, elle fut prompteaBMLt admise^ et le pauyre ingénieur normiad» f«i ne s'attendait guère à tant d'hoMMATt M ainsi proclamé, d'un accord unaMMi» fhroialtM de la machine à feu.

LwthifféBBMii disait, au xvii^ siècle, qu'avec dix BpiM de récriture d'un homme, il se chargeait de k Cure pendre. Notre siècle, plus généieu;^ aiec dix lignes ramassées dans le fine iseewia d'un écrivain obscur, voue sa méoMtpe à rimmortalité". Cependant de Ids arrêts sont susceptibles de révision, et, en ceftticottcerne Salomon de Caus, c'est une tâche yie nous essayerons de remplir.

Il est difficile déjuger les écrits d'un savant sans connaître les principaux événements de sa vie. Donnons, en conséquence, quelques détails sur Salomon de Caus, autant qu'il est permis de fournir des renseignements positifs sur un modeste ingénieur du xvii* siècle, à peu près ignoré de ses contemporains, et dont la gloire posthume ne devait briller que deux siècles après sa mort.

Le nom de Salomon de Caus n'est cité dans aucun des ouvrages biographiques de son temps, c'est à ses propres écrits qu'il faut emprunter les particularités qui le concernent. Salomon de Caus naquit en 1S76. Il était sans doute originaire de Normandie, car un de ses parents, baacde Caus, qui publia, quelque

(!) Notice historique jrur les machines à vapeur, machines demi iee Itranfoû pemeM être regardés comme les premiers invetUeurs, par M. Balllet, inspecteur dîTisionnaire au corps impérial des mines {Journal des mines, mai 1813, p. 321).

temps après lui, un ouvrage d'hydraulique^ prend le titre de Dieppois. Dans la préface do l'un de ses écrits, Salomon de Caus nous apprend lui-même que les sciences et les arts l'occupèrent dès sa jeunesse. Il étudiait la peinture, les langues anciennes et les mathématiques. Porté vers la mécanique par un goût particulier, il s'appliqua de bonne heure à cette science. Ensuite, comme tous les artistes de son époque, il voyagea pour perfectionner ses connaissances. Il se rendit d'abord en Italie, où il séjourna quelque temps. Il passa de là en Angleterre, et réussit à entrer dans la maison du prince de Galles ; il fut attaché comme maître de dessin à la princesse Elisabeth. Le prince de Galles ayant confié à l'artiste français le soin de décorer les jardins de son palais, Salomon de Caus peupla de groupes mythologiques les jardins de Richmond. Tout le personnel de l'Olympe figurait dans les décorations de cette résidence célèbre; des machines hydrauliques faisaient jaillir les eaux au milieu de ces statues allégoriques.

Cependant la princesse Elisabeth, ayant épousé, en 1613, le duc de Bavière, Frédéric V, se disposait à partir pour l'Allemagne ; elle consentit à emmener avec elle son maître de dessin en qualité d'ingénieur et d'architecte.

Dès son arrivée en Allemagne, Salomon de Caus fut chargé de diriger la construction des bâtiments nouveaux que le duc de Bavière se proposait d'ajouter à son palais de Heidelberg. Il fallait entourer de jardins le nouveau palais ; on livra à l'architecte une sorte de fourré sauvage, le Friesenberg^ montagne inculte, hérissée de rochers nus et creusée de profonds ravins. L'art changea promptement la face de ces lieux abandonnés. La montagne fut remuée de fond en comble, et bientôt, sur l'emplacement de ce site désert, on vit s'élever de beaux jardins tout remplis d'ombre et de fraîcheur, ornés de maisons de plaisance, décorés d'arcs de triomphe et de portiques,

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égayés, suivant Tbeureux slyle de cette époque, de fontaines jaillissantes et de grottes rocailleuses. Les délicieux jardins du palais de Heidelberg, qui ont été décrits dans un volume in-folio publié à Francfort en 1620, sous le titre de Bortus Palatinus^ ont faitl'admiration de TAUemagne jusqu'à Tépoque où ils furent détruits pendant Tun des sièges, suivis de pillage, qui désolèrent Heidelderg de 1622 à 1688.

C'est pendant le cours de ces derniers travaux, lorsqu'il dirigeait la construction des jardins de Heidelberg, que Salomon de Caus publia, chez Jean Norton, libraire anglais établi à Francfort, son ouvrage surles Forces motivantes. Après la dédicace, adressée au roi irès-chrétien (Louis XIII), vient une poésie laudative, due à la plume d'un certain Jean Le Maire, peintre et bel esprit du temps. Un acrostiche du poète sur le nom de Salomon de Caus nous apprend que l'auteur de cet ouvrage n'était encore qu'en son printemps.

Salomon de Caus fît paraître, la même année, un traité sur la musique, intitulé : Institution harmonique divisée en deuxpar^ ties : en la première sont montrées les proportions des intervalles harmoniques^ et en la deuxième les compositions dicelles. Dans la préfacede cet ouvrage, dédiée à /a très^-il lustre et vertueuse dame Anne^ royne de la Grande- Bretagne^ l'auteur entreprend une dissertation historique pour prouver l'excellence de la musique, et il invoque l'histoire sacrée et l'histoire profane pour établir l'utilité de cet art, qui, selon lui, « doit être colloque « au-dessus de toutes les sciences humai- « nés. » Entre autres preuves des bons effets de la musique, il nous apprend que ce la a pudicité de Clitemnestre^ femme dAga- <( memnon^ fut conservée aussi longtemps « qu'un certain musicien dorien demeura avec « elle. »

Cependant l'ingénieur normand en était arrivé à son automne. 11 avait quarante-sept

ans, et depuis dix ans il résidait chez le palatin de Bavière. Le désir de revoir son pays, abandonné depuis sa jeunesse, ou la mobilité de son humeur, le décida à se séparer du prince. Il revint en France en 1623 et y vécut de son double métier d'ingénieur et d'architecte.

Il parait, d'après un document que nous aurons à citer plus loin, que Salomon de Caus

Fi g. 8. — Salomon de Caus.

fut attaché par Louis XllI, aux travaux que le roi faisait exécuter dans sa capitale.

Salomon de Caus publia à Paris, en 1624, un ouvrage qui a pour titre : la Practique et la démonstration des horloges solaires^ avec un discours sur les proportions. Ce dernier livre est dédié au cardinal de Richelieu.

A cela se bornent tous les renseignements que l'histoire a pu recueillir sur Salomon de Caus. La galerie d'antiquités de la ville de Heidelberg conserve son portrait peint sur bois, à la date de 1619. C'est un fac-similé de ce tableau que nous donnons dans la gravure qui représente le portrait de Salomon de

Caus. Sa vie est racontée succinctement à Fenrers du panneau : on y fixe à Tannée 1630 la date de sa mort.

Un document authentique nous permet de rectifier la date assignée ici à la mort de Salomon de Caus.

M. Ch. Read, chef de section à la Préfecture de la Seine, a trouvé dans un des registres d enterrement des protestants de Paris^ conservés au grefie du Palais de justice, Tacte d'inhumation de Salomon de Caus. Cet acte, qui prouve, en même temps, que Salomon de Caus était huguenot, a été communiqué à FAcadémic des sciences de Paris, le 28 juillet 1862. Il est ainsi conçu : <c Salomon de Caulx^ ingénieur du rot/y a été enterré à la Trinité y k samedi^ dernier jour de février 1626, assisté de deux archers du guet. »

Ainsi Salomon de Caus est mort à Paris,dans Texercice des fonctions d'ingénieur pour les travaux commandés par le roi. Il fut enterré au cimetière de la Trinité. Ce cimetière occupait l'emplacement actuel d u passage Basfou r, à l'endroit même où passe aujourd'hui la rue de Palestro (1).

Au milieu des simples événements de cette vie paisible, partagée entre la culture des beaux-arts et les devoirs d'une profession libérale, il est difficile de reconnaître le savant que l'on a coutume de nous représenter comme devançant son époque, et devinant, deux siècles avant nous, les applications mécaniques de la vapeur. L'obscur ingénieur qui passa ignoré de ses contemporains et de ses successeurs, est loin de répondre à ce personnage de génie dont le type convenu semble déjà être acquis à l'histoire. Examinons maintenant les passages de ses écrits que l'on a invoqués pour lui attribuer la découverte de la machine à vapeur.

(I) C'est en raison de cette circonstance qu*un décret Impérial, du 2 mars 1804, a donné le nom de rue Salomon de Caus, k Tune des rues qui encadrent le square des Arts-et-Métiers, à quelques centaines de métrea de 1 empiacement de l'ancien cimetière de la Trinité, où reposèrent las restes morteb de Salomon de Caus.

L'ouvrage de Salomon de Caus, les Baisam des forces mouvantes^ se compose de trois livres, qui ont pour titres, le premier : les Raisons des forces mouvantes; le second : Desseings des grottes et fontaines propres pour r ornement des palais ^ maisom de plaisance et jardins; et le troisième : Fabrique des argues. C'est dans le premier livre, les Raisons des forces mouvantes^ que se trouve l'article relatif à la vapeur d'eau.

Le titre de cet ouvrage pourrait faire croire qu'il est consacré tout entier à l'étude des forces qui mettent en jeu les machines. Cependant il ne renferme que six pages relatives à réquilibre de la balance, du levier, de la poulie, des roues à pignons dentelés et de la vis ; le reste est consacré à la description de diverses machines hydrauliques propres à l'élévation des eaux. Vient ensuite l'exposition des moyens àemployer pour construire des grottes artificielles, des fontaines rustiques et des cabinets de verdure pour l'ornement des jardins. Le troisième livre est un traité pratique assez complet de la fabrication des orgues d'église.

Donnons une idée des matières contenues dans le premier livre.

Dans un court préambule, l'auteur, suivant les principes de la physique de son temps, annonce qu'il se propose de définir les quatre éléments des corps, parce que tous les effets des machines se rapportent à ces éléments. Comme la définition de l'air contient une ligne que l'on invoque quelquefois en laveur de Salomon de Caus, nous citerons textuellement le passage qui la renferme.

a Définition première. — Le feu, dit Salomon de Caus, est un élément lumineux, chaud^ trèt-sec et très-léger, lequel par la chaleur fait grande violence.

« Il y a deux espèces de feu, l'un élémentaire, lequel je crois être la chaleur du soleil, car tout autre feu ou la chaleur est sujet à nourriture ; la seconde espèce de feu est le matériel, lequel est dit ainsi, à cause qu'il est nourri et maintenu de matière corporelle, laquelle matière venant à faillir, faut aussi la chaleur : quant à ce qu'il est dit lumineux, c'est à

MACHINE A VAPEUR

IS

cause du soleil qui est la vraie lumière naturelle, et mcsmement la lumière artiOcicUe procède du feu matériel...; et quant à la violence du feu , la plus grande procède de feu matériel. Chacun sait le dommage qu'il fiit où il se met; soit par accident ou entreprise délibérée. En Sicile, le feu s'est mis dans laca>itédu mont Gibella, autrement dit iEtna, lequel brûle il y a fort longtemps; toute fois il y a apparence que ce feu prendra fin, quand toute la matière sulfurée qui l'entretient finira. La violence aussi de plusieurs inventions de machines de guerre est admirable, lesquelles se font avec la poudre à canon. Ainsi le feu matériel nous sert aussi bien à faire du mal comme du bien, et quant au feu élémentaire, il y a aucunes machines en ce livre, lesquelles ont mouvement par le moyen d'iceluy, comme l'élévation des eaux dormantes et autres machines suivantes icelles non démontrées par cy-devant. »

Après celte singulière définition du feu, qui peut donner une juste idée de la force de ses raisonnements etde ses vues, Salomon de Caus passe à la définition de Tair.

« L'air, dit-il, est un élément froid, sec et léger^ lequel se peut presser et se rendre fort violent. . . L'air est aussi dit léger, car quelque quantité qu'il y ait d'air dans un vaisseau, il n'eu sera plus pesant ; et quanta ce qui est dit ici qu'il se peut presser, j'en donnerai ici un exemple : Soit un vaisseau de plomb ou cuivre bien clos et soudé tout à l'entour, marqué A, auquel il y aura un tuyau marqué RC duquel le bout C approchera près du fond dudit vaisseau d'environ un pouce, et au bout B, il y a un petit récipient (entonnoir) pour recevoir l'eau, laquelle verserez dans ledit récipient, et de là descendra au vaisseau, et d'autant que l'air qui est au dedans ledit vaisseau ne peut sortir, et qu'il faut qu'il y ait quelque place, on ne pourra emplir ledit vaisseau, et si le tuyau BC est haut de dix ou douze pieds, il y entrera environ jusqu'au tiers d'cau^ tellement que Tair se pressant, causera une compression, et fera môme enfler le vaisseau, s'il n'est fort épais, ce qui démontre que l'air se presse, et que cette compression fait violence, comme il se pourra voir en diverses machines en ce livre. Mais la violence sera grande quand l'eau s'exhale en air par le moyen du feu et que ledit air est enclos, comme par exemple.

Fig. 9.

soit une balle (ballon) de cuivre d'un pied ou deux de diamètre, et épaisse d'un pouce, laquelle sera remplie d'eau par un petit trou, lequel sera bouché bien fort après avec un clou, en sorte que l'eau ni l'air n'en puissent sortir; il est certain que si l'on met ladite balle sur un gran feu, en sorte qu'elle devienne fort chaude, qu'il se fera une compression si violente que la balle crèvera en pièces, avec bruit semblable à un pétard. »

La lecture du texte original de Salomon de Caus suffit pour rectifier rinierprétation inexacte que Ton a faite de ce passage. On voit que la première expérience qu'il rapporte n'a d'autre but que de démontrer la compressibîlité de Tair, et de manifester Tun des effets mécaniques auxquels donne naissance Tair comprimé. L'air condensé dans la partie supérieure du vase AC par l'eau que l'on verse dans ce vase, s'oppose, par sa pression, à ce que l'eau vienne occuper toute sa capacité. La seconde expérience n'est destinée qu'à montrer les effets de la compression de l'air échauffé et non de la vapeur, comme on l'a si souvent avancé. Salomon de Caus noua apprend que, par l'effet de la pression de l'eau exhalée en air, un ballon de cuivre peut éclater en mille pièces. Cette phrase : « La violence sera grande quand i'eau s'exhale en air par le moyen du feu, » si souvent invoquée en faveur de Salomon de Caus, prouve seulement qu'il connaissait le fait vulgaire d'un vase métallique rempli d'eau, hermétiquement bouché, et qui éclate par l'action de la chaleur. Mais ce fait était depuis longtemps connu ; on le trouve cité dans plusieurs écrits des alchimistes, et Salomon de Caus se borne à le reproduire, sans se douter de la véritable cause du phénomène ; il n'y voit autre chose que l'effet de l'air engendré par la chaleur et agissant sur l'eau dans un espace fermé.

Après ces définitions, Salomon de Caus passe à l'exposition de divers théorèmes. Le premier est ainsi formulé : «c Les parties des éléments se mêlent ensemble pour un temps ^ puis chacun retourne à son lieu, i» L'auteur

rappelle d*abord que tous les corps de la nature sont <K composés et mixtionnés d*élé-

« ments , comme, par exemple, le bois et

« toute autre chose que la terre procure sont « mixtionnés du sec et de Thumide. » Dans le développement de ce théorème, qui est loin d*étre toujours intelligible, Fauteur se propose de montrer qu'après la décomposition d*un corps par l'action de la chaleur, chacun de ses éléments retourne en son lieu^ « comme, « par exemple, le bois se détruit par le moyen « de la chaleur, l'humidité s'évapore en haut, (c par extraction que fait la chaleur. Laquelle « vapeur, venant à monter avec la chaleur «jusqu'à la moyenne région, se quittent l'un « l'autre, puis chacun retourne en son lieu, « l'humidité retombant sur la terre, qui est tt ce que nous appelons pluie (1). » Il donne à l'appui de ce fait une expérience confusément exposée, qui ne saurait réussir telle qu'il rindique, et qui prouve qu'une certaine quantité d'eau évaporée par la chaleur retourne en emi en produisant la même quantité de liquide.

Le théorème II des Raisons des forces mouvantes est consacré à discuter le principe du plein universel, thème favori de la physique du moyen âge. Il est ainsi conçu : « // n'y a rien à nous cogneu de vide. »

Dans les théorèmes suivants, l'auteur arrive aux divers moyens pour «^/«ver Veau plus haut que son niveau, »

(0 II ne faudrait pas conclure de l'emploi du mot vapeur par Tauteur des Raisuns des forces mouvantes^ qu*il possédât des notions exactes sur la vaporisation des liquides. Le terme de vapeur existait dans le langage, parce qu*il représentait une forme de la matière depuis longtemps observée ; mais la nature du phénomène qui donne naissance aux vapeurs éUit inconnue à ceUe époque. La théorie de la vaporisation, entièrement ignorée du temps de Salomon de Caus, fut encore un mystère plus d'un siècle après lui. Pendant tout le xvif siècle, on continua de confondre avec l'air atmosphérique les vapeurs qui se forment pendant rébuIIiUon des liquides. Siilomon de Caus avait des idées si inexactes à cet égard, que, dans le tliéorème dont nous parlons, il prétend que la vapeur d'eau est plus légère que la vapeur de mercure, d'après ce fait, que la vapeur du mercure se condense sur la vaisselle dorée, tandis que la vapeur d'eau continue de s'élever dans l'air.

Les quatre moyens que Salomon de Caus indique comme propres à élever Teau sont : 1*" le siphon, dans lequel l'eau monte d'abord au-dessus de son niveau dans la branche ascendante, pour s'écouler plus bas que son niveau dans la branche descendante; 2*" la capillarité des tissus de laine ou de coton; 3*" la compression de l'air, comme dans la fontaine de Héron, a laquelle ^ dit-il, est une invention fort gentille et subtile ; » 4* la vis d'Archimède, « de quoi parle Dio^ dorej Sicilien, et dit qu'Egypte a été asséchée par la vis d^Archimède. Vitruve aussi en fait mention^ comme aussi fait Cardan^ et dit qu'un de Rubeis^ Milanais, pensant être le premier inventeur de cette machine^ en devint fou de joie, n

Voici enfin le dernier moyen d'élever Teau, sur lequel on fait reposer la gloire de Salomon de Caus :

« L'eau montera, par aide du fea, pins haut que son niveau.

« Le troisième moyen de faire monter l'eau est par l'aide du feu, dont il peut faire diverses machines; J'en donnerai ici la démonstration d'une.

«Soit une balle de cuivre marquée A , bien soudée tout à l'entour, à laquelle il y aura un soupirail marqué C, par où l'on mettra l'eau, et aussi un tuyau marqué AB^ qui sera soudé en haut de la balle, et dont le bout approchera près du fond sans y toucher; après faut emplir ladite balle d'eau par le soupirail, puis le bien reboucher et le mettre sur le feu : alors la chaleur donnant contre ladite balle , fera monter toute l'eau par le tuyau AB (<)• »

Tel est l'appareil qui, selon Arago, ce est « une véritable machine à vapeur propre à

(I) Les Raisons des forces mouvantes^ 1615, p. 4.

Fig. 10.

Fig. IL — SûJomon de Cau ,

« opérer des épuiseiiienls (1). » 11 nous est impossible de partager celte opinion.

L'appareil décrit par Salomon de Caus ne peut servir qu'à V épuisement de Feau contenue dajis le ballon A. Pour eu élever davantage, il faudrait qu'il existât un moyen d'introduire dans ce ballon une nouvelle quantité d'eau, après la sortie de la première* Salomon de Caus ue donne aucune indication sous ce rapport. Il dit formellement, au contraire, qu'il laut a remplir laïc dite balle par le soupirail G, puis le hien « reboucher, » Sans doute, si Ton ajoutait au robinet G un tube plongeant dans un réservoir d'eau froide, la vide, se faisant dans rintérieur du ballon par l'eUet de la sortie du liquide, appellerait, par aspiration,

(1) fiotict hùhriquê êur ht machiwM à tmpeur {Noticn fcifntifiques, L U^ p. IS).

une quantité d*eau à peu près égale à celle qui a disparu, et celle-ci sVMèverait à son tour après s'être échauffée. On obtiendrait de cette manière une sorte d'appareil intermittent, qui pourrait senir à opérer Fépuisenient d'une certaine masse d'eau, à la condition toutefois d'élever l'eau cbaiide et de perdre par conséquent une quantité considérable de calorique» Mais Salomon de Caus ne propose rien de semblable, et la raison en est bien simple : il ne songeait nullement à construire une machine. Le petit appareil qu'il décrit est un objet de pure démonstration, une simple expérience de physique ; c'est dans l'article consacré aux théorèmes et non dans le chajiitre des machines, que se trouve sa description.

Aussi, lorsque Arago nous parle plus loin, d'un ouvrier qui, dans la machine de Salomon

de Caus, est chargé de remplacer Teau expulsée, à Taide d'un orifice qui s*ouyre et se ferme à volonté (1), il prête à Fauteur une pensée qui n'entra jamais dans son esprit. Si Salomon de Caus avait voulu présenter cet appareil comme une machine de son invention, il n'eût pas manqué de donner à sa description tous les développements nécessaires. Salomon de Caus nous fait connaître, en efifet, dans la suite de son ouvrage, diverses petites machines qu'il a inventées, entre autres, une machine fort subtile par laquelle on pourra faire élever une eau dormante au moyen des rayons solaires; il ne manque pas alors de décrire minutieusement le mécanisme de cet appareil, la situation des soupapes, la disposition des tubes, le nombre des bassins et des citernes ; en un mot, tout ce qui intéresse le jeu de sa machine.

Arago, revenant, dans son Éloge de Watt, sur l'ouvrage de Salomon de Caus, a dit :

« Je ne saurais accorder que celui-là n'ait rien fait d'utile, qui, rëfléchissant sur l'énorme ressort de la Tapeur d'eau fortement échaulîée, vit le premier qu'elle pourrait servir à élever de grandes masses de ce liquide à toutes les hauteurs imaginables. Je ne puis admettre qu'il ne soit dû aucun souvenir à l'ingénieui' qui, le premier aussi, décrivit une machine propre à réaliser de pareils effets... L'appareil de Salomon de Caus, cette enveloppe métallique où l'en crée une force motrice presque indéfinie à l'aide d'un fagot et d'une allumette^ figurera toujours noblement dans l'histoire de la machine à vapeur (2).»

Nous avons fait connaître les idées inexactes professées par Salomon de Caus et par tous les physiciens de son temps, sur le phénomène de la vaporisation des liquides. 11 nous semble donc difficile qu'il ait jamais pu réfléchir sur l'énorme ressort de la « vapeur d'eau fortement chaufiëe. » Entre la phrase si simple de Salomon de Caus : a la chaleur donnant contre

(I) «Dans la machine de Salomon de Caus, dès que la « pression de la vapeur a produit son effet, an ouvrier rem- « place Teau expulsée à l'aide d'un oriflce situé à la partie « supérieure de la sphère métallique et qui s'ouvre ou se « ferme à volonté, i . Notice historique sur les machines à tapeur {Notices scientifiques, t II, p. 34).

(3) Notices biographiques, t. I, p. 398.

ladite balle fait monter toute l'eau par le tuyau AB, » et cet <c énorme ressort de la vapeur d'eau, » dont parle Arago, il y a un intervalle assez difficile à combler. Quant « à élever de grandes masses de liquide à toutes les hauteurs imaginables, » il nous semble que c'est encore ajouter beaucoup à la pensée de l'auteur, qui ne parle que de faire monter l'eau au-dessus de son niveau, hauteur que l'on peut imaginer sans trop de peine.

11 ne sera pas inutile de faire remarquer, en passant, que la découverte de ce nouveau moyen d'élever l'eau était loin d'appartenir à Salomon de Caus.

Dans une traduction italienne de l'ouvrage latin du physicien napolitain Porta, Pneumaticorum /tôri /re5, publiée en 1601, on trouve la description d'un petit appareil qui a pour but de déterminer en combien de parties d'air peut se transformer une partie d'eau {per sapere una parte di acqua in quanto di aria si risolve). Porta détermine en combien de parties d'air se transforme une partie d'eau , en se servant de la pression qu'exerce de la vapeur d'eau sur de l'eau liquide contenue dans un petit réser^ voir. Or, ce moyen d'élever l'eau en exerçant sur elle une pression par l'effet de la chaleur. Porta est loin de le décrire comme une invention qui lui appartienne. Il était, en effet, connu bien longtemps avant lui, et dans l'ouvrage de Héron on trouve plus de vingt appareils fondés sur ce principe, dont la cause seulement échappait aux physiciens de cette époque. Aussi Porta est-il loin de s'attribuer la première observation de ce fait : il le prend dans le courant des opinions communes, et le présente avec simplicité, comme un moyen d'établir par l'expérience une vérité qu'il recherche.

On ne peut donc admettre, avec Arago, que Salomon de Caus ait fait le premier une observation de ce genre.

Nous ne pouvons reconnaître davantage que l'ingénieur normand ait eu la pensée de pré-

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senter son appareil comme créant « une force motrice presque indéfinie.)) Salomon de Gaus est bien loin d'élever des prétentions aussi hautes. Le petit appareil qu'il décrit, il le met sur la ligne du siphon, de la fontaine de Héron et même des tissus humectés. Que pensezvous des effets d'une machine destinée à rivaliser avec la capillarité des tissus? Certes, si Salomon de Caus avait eu le projet qu'on lui prête, s'il avait voulu présenter son appareil comme susceptible de créer une force applicable aux travaux de l'industrie, le lieu était bien choisi de le déclarer nettement dans un livre sur les forces mouvantes. S'il avait eu quelque pensée de ce genre, il n'eût pas manqué de s'en exprimer clairement et formellement : il eût ainsi épargné aux historiens les épineux commentaires où il les a contraints de s'engager.

Ainsi Salomon de Caus trouva dans la science de son temps la notion vague, imparfaite et confuse, des effets mécaniques de la vapeur d'eau, effets que Ton n'avait pas encore réussi à distinguer de ceux de l'air échauffé. Il signala ce fait dans l'un de ses écrits, sans y ajouter plus d'importance qu'on ne le faisait à son époque, et sans songer un instant à l'appliquer à la construction d'une machine. Ce qui prouve qu'il n'ajoutait rien aux idées scientifiques de son temps, c'est que son ouvrage ne produisit aucune impression sur l'esprit de ses contemporains. Consulté seulement par quelques personnes de sa profession, le livre de l'architecte normand, qui traite, au même titre , des forces mouvantes, du dessin des grottes et fontaines et de la fabrication des orgues, occupa fort peu les physiciens. Le jésuite Gaspard Schott est le seul, qui, dans un ouvrage imprimé en 1657, sous le titre de Mechanica hydraulic<h pneumaticay fasse mention du nom et de l'ouvrage de Salomon de Caus. Aucun autre auteur de son siècle n'a parlé de cet appareil, et son parent, Isaac do Caus, qui écrivit,quelques années après lui, un traité sur les moyens

d'élever les eaux, ne cite pas même l'ouvrage de son homonyme.

Nous sommes donc contraint de rejeter l'opinion, universellement répandue, qui fait de Salomon de Caus un savant de premier ordre qui, par la force de son génie, devina, il y a deux siècles, la machine à vapeur moderne.

Nous sera-t-il permis d'ajouter, par forme de conclusion, qu'il serait bon, dans l'histoire des sciences, de se montrer sobre de ces types romanesques d'hommes de génie qui devancent leur époque, et qui, tout d'un coup, font briller la lumière aux yeux de leurs contemporains plongés dans la nuit de l'ignorance et des préjugés. Rarement un savant devance son époque. Appliquer les notions acquises de son temps, en déduire toutes les conséquences qu'elles renferment, cette tâche suffit à occuper son génie. Raisonner autrement, c'est introduire la fantaisie dans le domaine de l'histoire ; c'est donner une idée fausse de la marche ordinaire de l'esprit humain et des lois qui président à l'évolution de nos découvertes; c'est enfin placer les esprits sur une pente dangereuse. En effet, quand un savant, rai-, sonnant de bonne foi, a contribué à répandre dans le public un de ces préjugés, ce faux germe ne tarde pas à porter son fruit vicieux. On ne se fait pas scrupule de renchérir sur la donnée primitive, et sur la trame de cet épisode enjolivé de l'histoire scientifique, on se met à broder sans façon un chapitre de roman.

En ce qui touche Salomon de Caus, ce résultat ne s'est pas fait attendre.

Au mois de novembre 1834, quelques années après la publication de la Notice d'Arago sur la machine à vapeur, le Musée des familles publia une prétendue lettre, datée du 3 février 1641, adressée par Marion Delorme à Cinq-Mars. Cette femme trop célèbre, raconte,dans cette épitre, les détails d'une visite qu'elle aurait faite à Bicétre, en compagnie du marquis de Worcester. En traversant la cour des fous, Marion Delorme et le marquis de

Worcester aperçoivent, derrière les barreaux de sa prison, un homme réduit à l'état de folie furieuse, qui ne cesse de crier à tous les visiteurs qu'il a fait une découverte admirable, consistant à faire marcher les voitures et les manèges par la seule force de l'eau bouillante. Le marquis de Worcester s'extasie sur l'infortune et sur le génie de cet homme, et Mariôn écrit le tout à Cinq-Mars en style badin.

Cette lettre, que nous nous dispensons de citer, était apocryphe. Elle avait été composée par M. Henry Berthoud (Sam), alors l'un des rédacteurs du Musée des familles^ dans des circonstances qu'il n'est pas inutile de faire connaître.

Gavarni, chargé d'exécuter un dessin qui devait accompagner une nouvelle dans le Musée des familles^ avait livré ce dessin trop tard; de sorte que la nouvelle ayant paru, le dessin restait sans emploi. Pour l'utiliser, on pria M. Henry Berthoud de chercher un sujet littéraire, un texte explicatif applicable à cette gravure, et M. Henry Berthoud imagina alors la prétendue lettre de Mariôn Delorme dont nous parlons plus haut. Dans le dessin original de Gavarni, le fou n'était qu'un personnage de roman ; il devint un personnage historique, il devint Salomon de Caus, grâce au document supposé dont il fut accompagné dans le Musée des familles.

L'intention de M. Henry Berthoud était sans doute fort innocente ; mais elle devint funeste, grâce aux commentaires innombrables qu'elle suscita dans la foule des romanciers, des dramaturges et des peintres.

C'était pour eux une bonne fortune inouïe, une veine inépuisable, que cette histoire d'un homme de génie mourant à l'hôpital, cet inventeur de la machine à vapeur enfermé, par ordre du roi, dans un cabanon de Bicêtre.

A l'exposition des Beaux-Arts tenue au Louvre, il y a trente ans, un tableau de Lecurieux attirait tous les regards. On y voyait Salomon de Caus, enfermé à Bicêtre, les yeux caves et la barbe hérissée, tendant

ses mains suppliantes, à travers les barreaux de sa prison, au couple brillant de Marion Delorme et du marquis de Worcester.

Le peintre Auguste Glaize n'a pas manqué de faire figurer Salomon de Caus dans son tableau du Pilori^ que l'on voyait à l'exposition universelle des Beaux- Arts en 1855, et qui a été reproduit par une lithographie remarquable.

En 1857, le théâtre de l'Ambigu a joué un drame intitulé Salomon de Caus^ où l'absurde légende du fou de Bicêtre était longuement développée , et dans lequel l'acteur Bignon s'en donnait à cœur joie.

Dans un ouvrage ayant pour titre les Artisans illustres^ publié, en 1841, par MM. Ch. Dupin et Blanqui aine , la même fable est reproduite, avec gravures et illustrations à Tappui (pages 80-84).

Dans un discours prononcé le 30 septembre 1865, à l'issue d'un grand banquet donné à Limoges , aux représentants de l'industrie de la porcelaine, un sénateur de l'Empire, M. le vicomte de la Guéronnière ramenait encore sur la scène le prétendu fou de Bicêtre.

« Dernièrement, dit Thonorable sénateur, Je lisais une lettre curieuse d'une femme célèbre, quoique sa célébrité ne soit pas de bien bon aloi : Marion Delorme. Cette grande courtisane du xvii* siècle, écrivant à son illustre et malheureux amant, Cinq- Mars, qui devait payer de sa tête la haine du cardinal de Richelieu, raconte qu'un Jour, en traversant Bicêtre, elle aperçut à travers les barreaux d'une cellule, un vieillard qui portait empreintes sur son visage toutes les douleurs de la captivité, et qui criait aux passants : « Je ne suis pas fou 1 J'ai fait une « découverte qui doit changer le monde !... »

« Cette découverte, c'était l'emploi de la vapeur. Le cardinal de Richelieu, auquel il avait présenté son mémoire, n'avait pas voulu entendre parler de ce fou, et Salomon de Caus, raillé, torturé, mourait en effet dans les convulsions de la folie, coupable peut-être d'avoir devancé de deux siècles la pkm grande vériié de la science, »

Le Moniteur, la Presse et les autres grands journaux ont reproduit, sans aucune remarque, ce passage du discours de M. de la Guéronnière. *

MACHINE A VAPEUR

Ainsi cette ridicule invention, chassée de l'histoire par les efforts d'écrivains sérieux, y rentrait par l'éloquence d'un discours sénatorial : verba togata. Il nous paraît utile de mettre en lumière cette erreur d'un de nos grands personnages , car elle montre quelles profondes racines a poussées dans tous les esprits la légende moderne de Salomon de Caus (i).

La croyance à cette légende a été longtemps si forte, si universelle, qu'en 1847 , l'auteur lui-même de cette mystification , M. Henry Berthoud, eutà soutenir à ce sujet, une lutte fort plaisante avec le journal la Démocratie pacifique^ qui prétendait défendre envers et contre tous l'authenticité de la lettre de Marion Delorme. Ce phalanstérien entêté soutenait avoir vu l'original de la lettre. C'est alors que le coupable crut devoir confesser sa faute. En d'autres termes, M. H. Berthoud, pour réduire au silence son adversaire, se déclara l'auteur de cette <c mystification innocente n .

Nous ne saurions mieux terminer ce chapitre qu'en citant une lettre de M. Ch. Read, qui complétera ce qui précède. Voici cette lettre, qui a paru dans le journal le Constitutionnel du 3 juillet 1864 :

« Par suite d'une fable ridicule inventée, il y a trente ans^ par M. Henry Berthoud^ et que le pinceau, le burin, le drame ont accréditée, une foule de gens croient fermement que Salomon de Caus a été une des victimes du cardinal de Richelieu, et qu'il est mort fou dans un cabanon de Bicétre, en i64i. Un heureux hasard m'a fait découvrir, il y a quelque temps, dans la poussière du greffe de l'état civil, la preuve palpable de ce mensonge historique. Salomon de Caus, qui était huguenot, est mort à Paris, en fonctions d'ingénieur du roi, en i626, et a été enterré le 28 février, au cimetière de la Trinité, à l'issue du passage Basfour, à l'endroit môme où passe aujourd'hui la rue de Palestre. Au lieu d'être per-

(1) On peut consulter sur ce qui précède les écrits et ouvrages suivants : V Esprit dans Phistoirej par Ed. Fournler, page 263; — Comptes rendus de P Académie des science» ^ 1863, 2* semestre, page 134 (communication de M. Ch. Uead) ; — Bulletin de la Société d'histoire du protestantisme français, 1862, pages 301-312; 1864, page 193; — enfin le Journal l'Intermédiaire des chercheurs et curieux, U6S, pages 609 et 641.

sécuté par Richelieu jusqu'à en devenir fou, l'auteur des Raisons des forces mouvantes paraît avoir éprouvé sa bienveillance, et U lui a dédié, en 1624, son traité des Horloges solaires,

« Trois ans plus tôt, en 1621, il avait proposé au roi Louis XUl « de donner ordre au nettoyement des boues et immondices » de sa bonne ville de Paris et aux faubourgs, « afin de la tenir plus nette que par le passé, » et cela par un système d'élévation d'eau et de fontaines qu'il se chargeait d'établir sur différens points indiqués. Le roi en son conseil renvoya la proposition au prévôt des marchands, et voici la délibération qui fut prise à ce sujet par le conseil de ville, telle que je l'ai relevée sur la minute mCmc aux arcliives de l'État :

DÉLIBÉRATIONS DU BUREAU DE LA VILLE DE PARIS PODl l'an 1621.

« Le prévôt des marchans et eschevins de la ville de Paris, qui ont veu les mémoires et propositions présentés au Roy et à nos seigneurs de son Conseil par Salomom de Caulx, ingénieur de Sa Majesté, affin de luy estre faict bail, pour quarante ans, du nettoyement des boues de cette ville, moyennant la sonmie de soixante mil livres tournoys par an, qui est le prix que l'on en donne à présent, et vingt mil livres, aussi par an, de récompcnso ; en quoy faysant, îl s'oblige de faire à ses frais et despens une eslévation de quarante poulces d'eaue à prendre dans la rivière, et la faire conduire en plusieurs endroits de la villei sçavoir dans trois mois au cimetière Saint Jehan, trois mois après dans la rue Saint-Martio^ trois mois après dans la rue Saint-Denys, et dans trois autres mois après dans la rue Saint-Honoré ; les dlcts mémoires à nous renvoyés par nos dits seigneurs du Conseil, pour en donner avis à Sa Majesté.

« Remontrent à Sa Majesté et à nos dits seigneurs du conseil, qu'il est très-nécessaire de donner ordre au nettoyement des boues et immondices de cette dite ville et faulx bourgs, et rechercher touttes sortes d'inventions pour la tenir plus nette que par le passé; et à ceste fin sont d'avis, sauf le bon plaisir de Sa Majesté et de nosdits seigneurs du Conseil, d'entendre aux propositions dudit de Caulx, à charge expresse de faire à ses frais et despens des fontaines publiques par voyes en certains lieux de ceste dite ville, par où il fera passer lesdits quarente poulces d'eaue, à sçavoir : à la rue Saint-Antoine, proche la rue Sainte-Catherine, dans le cimetière Saint-Jehan, à la croix Saint-Jacques-de-la-Boucherle, à la rue aux Hours, à la rue de l'Homme-Armé, en haut de la rue Neuve-Sain t-Médéricq, une près les Rillettes, une près Saint-Jacques-de-l'Hôpital, à la place aux Chats, à la rue de Thelisy, au pont Alix, au coing de la rue du Coq et de Saint-Thomas, et trois dans la cousture du Temple et terres voisines commencées à bastir, et une près du temple et Saint

Martin, le tout pour la commodité du publicq. Lesquelles fontaines ledit db Caclx sera tenu de nettoyer bien et duement toutes les boues et immondices qui en pourront estre escoulëes^ tant de cesteville, faulx bourgs, que esgouts, et à ceste fin avoir par luy une grande quantité de cbevaulx et tombereaulx, pour enlever et transporter touttes lesdites boues et immondices, qui ne pourront estre escoulées par lesdites eaux ; que doresnavant en puisse recepvoir les deniers destinés au payement duditncttoyement^qu'il en rapporte certifBcat desdits Prévost des Marchands et Eschevins commd la ville sera nette et en bon estât. En quoy faysant, ils bailleront place audit de Caulx proche la rivière, vers l'Arsenal ou ailleurs, qui sera jugé le plus proche pour faire le pavillon qu'il entend faire pour l'élévation desdits quarante poulces d'eaue.

Faict au bureau de la ville le mardy 31« jour de mars 1621. »

Signé à la minute : d'amours, do buisson.

« Ce document, que j'ai communiqué àM. Dumas, président du conseil municipal, et à M. le préfet, les a fort intéressés, et j'ai lieu d'espérer, qu'à défaut d'une fontaine, d'une statue, d'un buste, une inscription du moins sera bientôt placée à l'endroit où reposèrent les restes de Salomon de Caus.

« Agréez, etc.

« Charles Read. »

. Après tous ces documents, après toutes ces explications, il faut espérer qu'une absurde légende cessera d'usurper le titre de fait historique, et que nous en aurons fini une fois pour toutes avec le roman de M. Henry Berthoud.