Denis Papln

Cependant Papin finit par s'apercevoir qu'il fallait beaucoup rabattre de la <c gé- « ncrosito tout à fait extraordinaire » du chevalier Sarrotî. En même temps que sa renommée grandissait, il voyait chaque jour s'amoindrir ses ressources, et il vint un moment où, désespérant de trouver en Italie la position avantageuse sur laquelle il avait compté, il dut prendre le parti de laisser à leurs travaux le chevalier Sarroti et ses académiciens.

En quittant Venise, Papin revint directement en Angleterre. Il espérait y ramasser les lambeaux de son crédit et de sa fortune. Mais SOS longues pérégrinations avaient refroidi le zèle de ses amis, et tout ce qu'il put

obtenir, ce fut d'entrer en qualité de pension* naire à la Société royale, il fut chargé d*eié» cuter les expériences ordonnées par TAcadé* mie, et de copier sa correspondance. 0 recevait pour toute rétribution la somme de 62 francs par mois.

C'est pendant ce second séjour en Angleterre, qu'il conçut et exécuta la première machine qui devait le mettre sur la trace de sa découverte des applications de la vapeur.

Nous avons insisté sur l'importance que l'on attachait, à la fin du xvii* siècle, à Pemploi mécanique de la pression de l'air. On y voyait le moyen de doter l'industrie du moteur qui lui manquait. Depuis les recherches qu'il avait efTcctuées avec Boyle sur la machine pneumatique, Papin nourrissait plus particulièrement cette grande pensée. Il crut avoir découvert le moyen de la réaliser, en employant comme moteur direct, la machine pneumatique exécutée en grand.

Tel était son dessein lorsqu'il présenta, en 1687, à la Société royale de Londres^ le modèle d'une machine destinée à transporter au loin la force desrivières. Cette machine se composaitde deux vastes corps de pompe, dont les pistons étaient mis enjeu par une chute d'eau, et qui servaient à faire le vide dansl'intérieur d'u n long tuyau métallique. Une corde attachée à l'extrémité delà tige du piston, devait transmettre une force motrice considérable, lorsque, par l'elTetde la pression atmosphérique, le piston, violemment chassé dans l'intérieur du tuyau entraînerait avec lui les poids qui le retenaient (1). C'était, comme on le voit, le principe du chemin de fer atmosphérique, sur lequel nous aurons à appeler Tattention dans le cours de ce volume. Cependant les essais auxquels on soumit cette machine en 1687

(1) U description de cette machine a été potllée par Papin dans les Actes de Uipsick {Acta erudiiorum Up9im\ décemb. 1688, p. 644, sous ce titre : De usa tuborum prœgrandium ad propagandam in longinquum vim moin'cem fluviorum. Elle a été reproduite dans un autre ouvrage de Papin : Recueil de pièces diverses, imprimé i Cassel an 1696. '

Fijt. 2T.— Papin fait t'experienee dfi sa mnchine à poudre devanl les professeurs tte rUnlversiiè de Mitrbour^ (page Sli,

devant la Société rot/aie de ijjndres^ ne donnèrenl que de mauvais résullaLs, soit eti raison de la difficulté de maintenir le vide dans lin long luyau métallique, soit en raison de la lenteur extrême avec laquelle le mouvement se communiquait du piston aux fardeaux qu'il devait entraîner.

Papin avait fondé beaucoup d'espérance sur le succès de son appareil ; cet échec les détruisait sans retour* De tristes lueurs commenyaienl h assombrir Thorizon du philosophe. Son séjour eh Italie avait absorbé tes faibles ressources de son patrimoine, et la réumnération de 62 francs par mois qu'il recevait de la Société rot/aie était par trop insuffisante pour ses besoins. H reporta alors sa pensée vers la France; mais les portes de sa patrie lui étaient fermées. L*im politique et inique révocation de l'édit de Nantes,

faite en lti85, liappait dans leur fortune cl dan§ leurs droits les protestants français. Au\ terjues de cet arrêt, Texercice de la médecine, delà chirurgie et de la pharmacie était interdit aux membres de la religion réformée. Papin aurait pu faire louiber d'un seul mol les barrières qui le séparaient de son pays, entrer à TAcadémie des sciences, où sa place était depuis longtemps marquée, et recevoir les traitements ITatteurs que Ton |u*odiguail, trois ans après, à sou cousin Isaac Papin, donl Texil (U fléchir le courage et qui abjura le protestîuitisnie, en 1690, entre les mains de Bossuet. Il préféra un exil éternel a la honte d*utïe abjuration. En !*î87, le landgrave Charles, électeur de Messe, lui ofirit une chaire de mathémiitiques à Marbourg. Malgré les préoccupations de la politique et tle la guerre, ce [umce éclaire s'était

toujours plu à suivre et à encourager ses travaux. Papin s'empressa, d'accepter Foffre de rélecteur. Il écrivit au secrétaire de la Société royale^ pour l'mfonner.de la résolution qu'il avait prise, et le prier de lui compter Farriéré de son traitement. Le trésorier reçut Tordre de faire droit à cette demande. La Société décida en même temps, dans sa séance du 14 décembre 1687, que le docteur Papin recevrait en présent quatre exemplaires de Y Histoire des poissons^ comme un témoignage des bons services qu'elle avait reçus de lui.

Papin emporta ses quatre exemplaires de V Histoire des poissons ; mais c'était la perle de la fable : il est à croire que le grain de mil eût mieux convenu à Fétat de ses affaires. |

Arrivé à Marbourg, Papin commença ses leçons publiques de mathématiques. Ce nouveau métier, auquel il était peu fait, ne fut pas sans lui causer quelques ennuis et quelques difficultés au début. Néanmoins, il reprit bientôt la suite de ses travaux accoutumés.

L'emploi du vide et de la pression atmosphérique, utilisés directement comme force motrice, avait mal réussi dans son appareil à double pompe pneumatique. 11 espéra mieux remplir le grand dessein qu'il se proposait, en construisant une autre machine, également fondée sur l'emploi de la pression de Fair, mais dans laquelle le vide, au lieu d'être déterminé par le jeu d'une pompe pneumatique, serait obtenu en faisant détoner de la poudre à canon sous le piston de cette pompe. La poudre, brûlée dans un cylindre fermé par une soupape et parcouru par un piston, dilatait Fair, par Feffct de la chaleur dégagée pendant la combustion ; cet air, s'échappaut par la soupape, provoquait un vide dans le cylindre, et dès lors la pression atmosphérique, pesant sur la tcte du piston, chassait celui-ci dans Fintérieur du corps de pompe. C'était, comme on le voit, le principe de la machine précédente ; seulement le vide étail produit par un artifice d'une autre nature.

La machine à poudre que Papin fit oomiattre en 1688 (1], n'était pas, à proprement parler, une invention de ce physideiL. La première idée en avait été émise par Tabbé de Ilautefeuille, dans un mémoire imprimé à Paris en 1678 (2). A cette époque, le projet d'appliquer la pression atmosphérique à la création d'un nouveau moteur, occupût tous les savants. L'abbé de ElautefeuiUe a^ait parlé, le premier, d'obtenir une force motrice empruntée à la pression atmosphérique, en faisant le vide dans un tuyau par suite de là combustion de la poudre. Le principe de cette machine avait été conçu par l'abbé de Hautefeuille à l'époque où Louis XIV voulait élever les eaux de la Seine pour les consacrer à l'embellissement des jardins de Versailles; les immenses difficultés de cette entreprise extravagante tenaient alors en haleine Fesprit de tous les mécaniciens français.

« Un si grand nombre d'inventions qui ont 616 proposées pour élever des eaux à Versailles m*6Qgagea, dit Jean de Hautefcuille, à méditer sur les moyens de le faire avec facilité... Repassant ainsi dans mon imagination toutes les forces qui pouvaient ôlredans la nature, il s'en présenta une qui est inflniment plus grande que celle du vent, du courant des rivières et des torrents, et la plus violente qui ait jamais été : cette force est la poudre à canon, que Ton n*i point encore employée à l'élévation des eaux (3). b

Le principe était bon en lui-même, mais la machine proposée par Fabbé pour le mettre à exécution, étail des plus grossières. Elle se composaitd'unc grande caisse disposée à trente pieds (O^'jTiS), au-dessus de la masse d*eau qu'il s'agissait d'élever; cette caisse était munie de quatre soiipapes s'ouvrant de dedans en dehors, et se terminait par un tube plongeant dans Feau. Quand on enQanunait,

(1) De novo pulverù pyrii usa {Acta eruditorum Lipiim^ septembre 1G88, p. 49(>).

(2} Pendule perpétuelle avec un nouveau balancùfi\ et k manière d'élever Ceau par le moyen de la poudre à ctwm^ et autres nouvelles inventions contenues dans une lettn adressée par M* de Haute feuille à un de ses aniii, ISll» p. 16.

(3) Pendule perpétuelle^ etc., p. 90.

MACHINE A VAPEUR

SI

dans la caisse, une certaine quantité de poudre à canon, on dilatait Tair contenu dans le tube, et cet air, s^échappant par les soupapes, provoquait, dans Tintérieurde cet espace, un vide partiel. Par suite de ce vide, Teau, pressée par l'atmosphère extérieure, s'élançait dans Tintérieur de TappareiL

L'abbé de Ilautefeuille, doué d'un certain esprit d'invention et de recherche avait des habitudcsscientiOquesassezfacheuses.il abordait tous les sujets sans en approfondir un seul ; il émettait , en termes laconiques, beaucoup d'idées vagues et mal formulées, et loi^sque, plus tard, d'autres savants venaient à traiter sérieusement les questions qu'il n'avait fait qu'effleurer,ilfatiguaillepublicdubruitdeses réclamations. C'est ainsi qu'il écrivait en 1 682 :

« Il y a (rois ou quatre ans que je proposai une force qui me semblail devoir ôtre de quelque utilité; c'est la poudre à caaon, qui produit l'efTet de la pompe aspirante par la raréraction de l'air, et celui de la pompe foulante par son cfTort. J'ai appris depuis ce temps-là que l'on avait fait une expérience à l'Académie royale des sciences, qui en approchait, et que l'on avait essayé ce principe pour l'élévation des corps solides... On m'a assuré qu'un gros de poudre à canon avait enlevé en l'air sept ou huit laquais qui retenaient le bout de la corde, et qu'ayant attaché des poids à son extrémité, ce gros de poudre avait enlevé mille ou mille deux cent livres (489 k", 5 ou 587 ^", 4) pesant (i). »

Ce n'était point l'Académie qui avait exécuté l'expérience dont parle Jean de Ilautefeuille, mais bien Huygens, qui avait substitué à ce grossier mécanisme un appareil perfectionné, consistant essentiellement dans l'emploi d'un corps de pompe parcouru par un piston. La machine n'était plus bornée au seul objet de l'élévation des eaux à une hauteur de trente pieds (9'",745); elle devait constituer un moteur susceptible de recevoir toutes les applications industrielles.

La figure (fig. 28)que Huygens a donnée de son appareil, en faitcomprendre le mécanisme.

A est un cylindre métallique, B un piston

(1) Réflexions sur quelques machines à élever les eauXy avec la description (Tune nouvelle pompe sans frottement et sans piston, adressées par M, de Haute feuille à madame la duchesse de Bouillon^ p. 9.

mobile dans ce cylindre ; une corde enroulée sur une poulie, et supportant le poids qu'il s'agit d'élever, est attachée à ce piston. Au bas du cylindre est une petite boite H, destinée à recevoir la poudre. D, D, sont deux poches de cuir, garnies de soupapes jouant de dedans en dehors, et destinées à donner issue à l'air dilaté et aux produits gazeux de l'explosion de la poudre.

Fig. 28.

« On met, dit Huygens, dans la boîte II un peu de poudre à canon, avec un petit bout de mèche d'Allemagne allumée, et l'on serre bien cette botte par le moyen de sa vis. La poudre, venant un moment après à s'allumer, remplit le cylindre de flamme et en chasse l'air par les tuyaux de cuir D, D, qui s'étendent et qui sont aussi lot rcrermés par l'air du dehors; de sorte que le cylindre demeure vide d'air, ou du moins pour la plus grande partie. Ensuite le piston B est forcé, par la pression de l'air qui pèse dessus^ à descendre, et il tire ainsi la corde FF, et ce à quoi on l'a voulu attacher. La quantité de cette pression est connue et déterminée par la pesanteur de l'air et par la grandeur du diamètre du piston, qui, étant d'un pied, sera pressé autant que s'il portail le poids d'environ mille huit cent livres (871 *'",!), supposé que le cylindre fût tout à fait vide d'air (i). »

Papin connaissait depuis longtemps celte machine, car il avait, comme nous l'avons dit, secondé Iluygens dans sa construction, pendant qu'il logeait avec lui à la Bibliothèque du roi. Mais il avait reconnu dans ses dispositions divers inconvénients, et il voulait seulement, dans la construction nouvelle qu'il proposait et qu'il soumit à l'examen de ses collègues, les professeurs de l'Université de Marbourg, en perfectionner le mécanisme.

Les changements qu'il apportait à l'appareil

(1) Nouvelle force mouvante par le moyen de la poudre ù canon et de fair^ par Huygens de Zulichem [Divers ouvrages de mathématiques et de physique, par Messieurs de la Société royale des tciences, p. 320).

de Huygens, ont d'ailleurs trop peu d'importance pour les signaler ici.

Cependant il était facile de deviner que les effets mécaniques provoqués parce moyen, ne présenteraient qu'une puissance médiocre, parce qu'il était impossible, par la seule détonation de la poudre, de chasser entièrement l'air contenu dans le cylindre. En outre, comme le démontra le physicien anglais Robert Hooke, l'air, en raison de sa compressibilité, pouvait rester en partie dans le tube. Par suite de cette circonstance, si le tube présentait une certaine longueur, le mouvement du piston devenait presque insensible.

Pour parer à cet inconvénient capital, Papin essaya de faire également le vide dans le tube. Mais l'expérience montra qu'il restait toujours dans l'appareil assez d'air pour annuler la plus grande partie des effets de la pression extérieure.

C'est alors que Papin, réfléchissant sur les agents qu'il serait permis d'employer pour remplacer la poudre à canon, comme moyen de faire le vide dans un corps de pompe, eut l'idée , hardie et profondément nouvelle , d'employer la vapeur d'eau à cet usage.

Dans l'histoire de la machine à vapeur, on ne peut accorder à Papin autre chose que l'idée d'employer la vapeur d'eau comme moyen de faire le vide ; mais cette pensée, véritable inspiration du génie, suffit à l'immortaliser. Elle honorera à jamais son nom, son siècle et sa patrie (1).

(1) Bien quMl soit difficile de remonter, par la pensée, la suite d'idées qui amôneut un homme de génie à la réalisation d'une grande découverte, il ne nous semble pas impossible de déterminer comment Papin fut conduit à reconnaitre ce fait fondamental, que la condensation de la vapeur d'eau donne le moyen d'opérer le vide dans an espace fermé. Si nous ne nous trompons, il puisa cette idée dans une expérience faite en 1660 par Robert fioyie. Le physicien irlandais avait reconnu qu'en plongeant dans Teau fi-oide un éolipyle ou un tube de verre rempli de vapeurs, Teaus'y élevait aussitôt et remplissait Téolipyle comme par succion. Boyle, qui conservait encore les anciennes idées sur la transformation de Peau en air par la chaleur, et Mui parie ailleurs des moyens d'engendrer l'air artiflcielle-

Le mémoire dans lequel Papin propose, pour la première fois, l'emploi d'une machine ayant pour principe moteur la force élastique de la vapeur d'eau, fut publié en latin dans les Actes de Leipsick^ au mois d'août 1690,sous ce titre : Nova Methodus ad vires motri-ces vaiidissimas levi pretio comparandas, (Nouvelle Méthode pour obtenir à bas prix des forces motrices considérables). Papin commence par rappeler les essais infructueux qu'il a faits antérieurement, pour perfectionner la machine à poudre.

« Jusqu'à ce moment, dit-il, toutes ces tentatives ont été inutiles^ et après l'extinction de la poudre enflammée, il est toujours resté dans le cylindre environ la cinquième partie de l'air. J'ai donc essayé de parvenir, par une autre route, au môme résultat; et comme, par une propriété qui est naturelle à l'eau, une petite quantité de ce liquide^ réduite en vapeurs par l'action de la chaleur, acquiert une force élastique semblable à celle de l'air et revient ensuite à l'état liquide par le refroidissement, sans conserver la moindre apparence de sa force élaslique, j'ai cru qu'il serait facile de construire des machines où l'air, par le moyen d'une chaleur modérée, et sans frais considérables, produirait le vide parfait que l'on ne pouvait pas obtenir à l'aide de la poudre à canon. »

La figure 29 fera comprendre les éléments de la machine que Papin proposa pour utiliser les effets mécaniques de la vapeur d'eau. • A est un cylindre de cuivre fermé par le bas, ouvert par le haut et contenant un peu d'eau à sa partie inférieure. Ce cylindre est parcouru par un piston mobile B. Un orifice C traverse ce piston, et a pour effet de permettre d'abaisser celui-ci jusqu'à ce que sa face inférieure jtouche Teau, en donnant issue à l'air qui existe au-dessous. Quand on a ainsi chassé Fair du cylindre, on bouche cet orifice C avec la tige M; on échauffe

ment, ne put se rendre un compte exact de ce phénomène. Mais trente ans après, Papin, plus familiarisé avec l'usage et les propriétés de la vapeur, en reconnut la véritable nature^ et il y trouva le moyen de faire le vide à volonlé dans un espace clos. (Voyez le passage original dans Vou* vrage de Boyle : New Experiments physico-mechanical touching ihe spring of the ^ir and its e/fecls, p. 31-36. Oxford, 1660.)

MACHINE A VAPEUR

lig. 29.

ensuite le bas du cylindre, à l'aide d*un brasier. L'eau arrive à rébullition, et la vapeur acquiert assez de puissance pour soulever le piston et le pousser jusqu'au haut de sa course. Cet effet obtenu, on pousse le cliquet E, qui,s'enfonçant dans une rainure de la tige H, arrête et maintient le piston dans cette position.

On éloigne alors le brasier, le cylindre se refroidit, la vapeur se condense, le vide se fait par conséquent au-dessous du piston. Si alors on retire le cliquet E, le piston, pressé par tout le poids de l'atmosphère extérieure, se précipite aussitôt au fond du cylindre et peut ainsi servir à élever des poids que l'on aurait attachés à l'extrémité de la corde L, fixée à la tige du piston et s'enroulant sur deux poulies T, T. Mais le lecteur est sans doute désireux d'avoir connaissance du mémoire entier dans lequel Denis Papin a consigné ses idées. Nous allons donc mettre sous ses yeux la traduction de son mémoire original, lequel parut,comme nous l'avons dit, au mois d'août 1690, dans les Actes des érudits de Leipsick^ sous ce titre : Nouvelle Méthode pour obtenir à bas prix des forces considérables.

« Dans la machine destinée au nouvel usage que l'on voulait faire de la poudre à canon, et dont la description se trouve dans les Actes des érudits du mois de septembre 168^, on désirait surtout, dit Papin, que la poudre allumée dans la partie inférieure du tube remplit de flamme sa capacité entière, pour que l'air en fût complètement chassé, et que le tube placé audessous du piston restât tout à fait vide d'air. On a dit alors que le résultat n'avait pas été satisfaisant, et que, malgré toutes les précautions dont on a parlé, il était toujours resté dans le tube environ la cinquième partie de l'air qu'il peut contenir. De là deux inconvénients : l<^ on n'obtient que la moitié de l'effet désiré, et l'on n'élève à la hauteur d'un pied qu'un poids de cent cinquante livres (73^",4'25), au lieu de trois cents (I46^*i,850) qui auraient dû être

élevées si le tube avait été parfaitement vide, 2» à mesure que le piston descend, k force qui le presse du haut en bas diminue graduellement, comme on l'a observé au môme endroit. Il est donc iodîtpensable que nous tentions, par un moyen quelconque, de diminuer la résistance dans la même proportion que la force motrice diminue elle-même, pour que cette force motrice la surpasse Jusqu'à la fin. C'est ainsi que dans les horloges portatives (les montres), on ménage avec art la force inégale du ressort qui meut tout le système, afin que pendant tout le temps il puisse vaincre avec une égale facilité la ré* sistance des roues. Mais il serait bien plus commode encore d'avoir une force motrice toujours égale depuis le commencement jusqu'à la fin. On a donc fait dans ce but quelques essais pour obtenir un vide parfait à l'aide de la poudre à canon; car, par ce moyen, comme il n'y aurait plus d'air pour résister au piston, toute la colonne atmosphérique supérieure pousserait ce piston jusqu'au fond du tube avec une force uniforme. Mais jusqu'à ce moment toutes les tentatives ont été infructueuses, et après l'extinction de la poudre enflammée il est toujours resté dans le tube environ la cinquième partie de l'air. J'ai donc essayé de parvenir par une autre route au même résultat, et comme, par une propriété qui est naturelle à l'eau, une petite quantité de ce liquide, réduite en vapeur par l'aclioii de la chaleur, acquiert une force élastique semblable à relie de l'air, et revient ensuite à l'état liquide parle refroidissement, sans conserver la moindre apparence de sa force élastique, J'ai été portéà croire que l'on pourrait construire des machines où l'eau, par le moyen d'une chaleur modérée, et sans frais considérables, produirait le vide parfait que l'on ne pouvait pas obtenir à l'aide de la poudre à canon. Parmi les différentes constructions que l'on peut imaginer à cet effet, voici celle qui m'a paru la plus commode (I).

a A est un tube d'un diamètre partout égal, exactement fermé dans sa partie inférieure; B est un piston adapté à ce tube; H, un manche, ou tige, fixé au piston; EH une verge de fer qui se meut horizontalement autour de son axe : un ressort presse la verge de fer EH, de manière à la pousser nécessairement dans l'ouverture H aussitôt que le piston et sa tige sont élevés à une hauteur telle que l'ouverture soit au-dessus du couvercle ; C est un petit trou pratiqué dans le piston, par lequel l'eau peut sortir du fond du tube A lorsqu'on enfonce, pour la première fois, le piston dans ce tube.

« Voici quel est l'usage de cet instrument : on verse dans le tube A une petite quantité d'eau, à la hauteur de trois ou quatre lignes (0",0067 ou 0'",009), puis on introduit le piston, et on le pousse Jusqu'au fond jusqu'à ce qu'une partie de l'eau versée sorte par le trou C; alors ce trou est fortement bouché par la verge M ; on place ensuite le couvercle où sont pra*

(l)Voyes la ngure 39.

tiquées les ouvertures nécessaires. Au moyen d'un feu mcdéréy le tube A qui est en métal trôs-mince, s'échauffe bientôt, et l'eau changée en vapeur exerce une pression assez forte pour vaincre le poids de l'atmosphère, et pousser en haut le piston B Jusqu'au moment où le troti'H de la tige du piston s'élève audessus du couvercle; alors on entend le bruit de la verge EH, poussée dans l'ouverture H par le ressort. Il faut, dans ce moment, ôter aussitôt le feu, et les vapeurs renfermées dans le tube à minces parois se résolvent bientôt en eau par l'action du froid, et laissent le tube parfaitement vide d'air. On retire ensuite la verge EH de l'ouverture H, ce qui permet à la tige de redescendre; aussitôt le piston 6 éprouve la pression de tout le poids de l'atmosphère, qui produit avec d'autant plus de force ce mouvement désiré que le diamètre du tube est plus grand. On ne peut douter que le poids de la colonne atmosphérique ne soit mis tout entier à profll dans des tubes de cette espèce. J'ai reconnu, par expérience, que le piston élevé par la chaleur au haut du tube redescendait peu après jusqu'au fond,et cela à plusieurs reprises,en sorte que l'on ne peut supposer l'existence de la plus petile quantité d'air qui resterait dans le fond du tube ; or mon tube, dont le diamètre n'excède pas deux doigts, élève cependant un poids de soixante livres (29^", 370) avec la môme vitesse que le piston descend dans le tube, et le tube lui-môme pèse à peine cinq onces (I52>'). Je suis donc convaincu qu'on pourrait faire des tubes pesant au plus quarante livres chacun 1 9^^', 580), et qui cependant pourraient à chaque mouvement élever à quatre pieds (1"',299) de haut un poids de deux mille livres (979^"). J'ai éprouvé, d'ailleurs, que l'espace d'une minute suffit pour qu'avec un feu modéré le piston soit porté jusqu'au haut de mon tube; et conune le feu doit être proportionné au diamètre des tubes, de très-grands tubes pourraient être échauffés presque aussi vite que' des petits : on voit clairement par là quelles immenses forces motrices on peut obtenir au moyen d'un procédé si simple, et à quel bas prix. On sait en effet que la colonne d'air pesant sur un tube d'un pied (0'»,32) de diamètre égale à peu près deux mille livres ; que si le diamètre est de deux pieds (0'°,65), ce poids sera environ de huit mille livres (3916*'"), et que la pression augmentera, ainsi de suite, en raison des diamètres. Il suit de là que le feu d'un fourneau qui aurait un peu plus de deux pieds(0">,65) de diamètre suffirait pour élever àchaque minute huit mille livres (3910^") pesant à une hauteur de quatre pieds (i'°,299) si l'on avait plusieurs tubes de cette hauteur, car le feu, renfermé dans un fourneau de fer un peu mince, pourrait être facilement transporté d'un tube à un autre; et ainsi le même feu procurerait continuellement, soit dans l'un, soit dans l'autre tube, ce vide dont les effets sont si puissants. Si l'on calcule maintenant la grandeur des forces que Ton peut obtenir par ce moyen, la modicité des frais nécessaires pour

acquérir une quantité de bois suffisante, on avouera sans doute que noire méthode est de beaucoup supérieure à l'usage de la poudre à canon, dont on a parlé plus haut, surtout puisqu'on obtient ainsi un vide parfait, et qu'on obvie aux inconvénients que nous avons énumérés.

« Comment peut-on employer cette force pour tirer hors des mines l'eau et le minerai, pour lancer des globes de fer à de grandes distances, pour naviguer contre le vent et pour faire beaucoup d'autres applications 7 C'est ce qu'il serait beaucoup trop long d'examiner. Mais chacun, dans l'occasion, doit imaginer un système de machines approprié au but qu'il se propose. Je dirai cependant ici en passant sous combien de rapports une force motrice de cette nature serait préférable à l'emploi des rameurs ordinaires pour imprimer le mouvement aux vaisseaux : {^ les rameurs ordinaires surchargent le vaisseau de tout leur poids, et le rendent moins propre au mouvement ; 2® ils occupent un grand espace, et par conséquent embaiTassent beaucoup sur le vaisseau; 3® on ne peut pas toujours trouver le nombre d'hommes nécessaire ; 4<> les rameurs, soit qu'ils travaillent en mer, soit qu'ils se reposent dans le port, doivent toujours être nourris, ce qui n'est pas une petite augmentation de dépense. Nos tubes, au contraire, ne chargeraient, comme on l'a dit, le vaisseau que d'un poids très-faible ; ils occuperaient peu'de place ; on pourrait se les procurer en quantité suffisante s'il existait une fois une fabrique pour les confectionner; et enfin ces tubes ne consumeraient du bois qu'au moment de l'action, et n'entraîneraient aucune dépense dans le port. Mais comme des rames ordinaires seraient mues moins commodément par des tubes de cette espèce, il faudrait employer des roues à rames telles que je me souviens d'en avoir vu dans la machine construite à Londres par Tordre du sérénissime prince palatin Rupert. Elle était mise en mouvement par des chevaux à l'aide de rames de cette espèce, et laissait de bien loin derrière elle la chaloupe royale,qui avait cependant seize rameurs. 11 n'est pas douteux que nos tubes ne pussent imprimer un mouvement de rotation à des rames fixées à un axe, si les tiges des pistons étaient armées de dents qui s'engrèneraient nécessairement dans des roues également dentées et fixées à l'axe des rames. Il serait nécessaire que l'on adaptât trois ou quatre tubes au même axe, pour que son mouvement pût continuer sans interruption. En effet, tandis qu'un piston toucherait au fond de son tube, et ne pourrait plus, par conséquent, faire tourner l'axe avant que la force de la vapeur l'eût élevé au sommet du tube, on pourrait, au moment même, éloigner l'arrêt d'un autre piston qui, en descendant, continuerait le mouvement de l'axe. Un autre piston serait ensuite poussé de la même manière et exercerait sa force motrice sur le même axe, tandis que les pistons abaissés en premier lieu seraient de nouveau élevés par

MACHINE A VAPEUR

la chaleur, et se retrouveraient ainsi en état de mouvoir le même axe de la manière précédemment décrite. D'ailleurs, un seul fourneau et un peu de feu suffiraient pour élever successivement tous les pistons. Mais on objectera peut-être que les dents des tiges engrenées dans les dents des roues exerceront sur l'axe des actions en sens inverse quand elles descendront et quand elles remonteront, et qu'ainsi les pistons montants contrarieront le mouvement des pistons descendants, et réciproquement. Cette objection est sans force. Tous les mécaniciens connaissent parfaitement un moyen par lequel on fixe à un axe des roues déniées qui, mues dans un sens, entraînent l'axe avec elles, et qui, dans l'autre sens, ne communiquent aucun mouvement, et le laissent obéir librement à la rotation opposée. La principale difficulté est donc d'avoir une fabrique où l'on forge facilement ces grands tubes, comme on l'a dit en détail dans les Actes des érudits^ du mois de septembre 1 088. Et cette nouvelle machine doit être un nouveau molif pour accélérer cet établissement ; car elle démontre clairement que ces grands tubes pourraient être appliqués très-commodément à plusieurs usages importants. »

Comme on vient de le voir par la lecture de ce document si remarquable à tous les titres, Papin croyait que son appareil était susceptible de recevoir dans Tindustrie une application immédiate. En cela il tombait dans Terreur commune des inventeurs, qui n'hésitent pas à considérer la première suggestion de leur esprit comme le dernier mot de la science et de l'art. On ne peut, en eiïet, voir dans la machine du physicien de Blois, qu'un moyen de démontrer, par l'expérience, le principe de la force élastique de la vapeur, et du parti que Ton peut en tirer comme force motrice. Quant à l'appliquer, telle qu'elle était conçue, aux usages de l'industrie, il était impossible d'y songer. La disposition grossière, qui consistait à placer une légère couched'eau dansle cylindrelùi-mémeetàproduirelavapcur à l'aide d'un brasier placé par-dessous, de telle sorte que l'apppareil n'était alimenté que par cette petite quantité d'eau qui ne se renouvelait jamais ; — le moyen, plus vicieux encore, qui faisait dépendre la chutcdupistondurefroidissementspontancdelavapeur,parsuiledu simple éloignement du brasier; — ces tubes de métal mince, que l'action du feu aurait rapidement

détruits et incapables de résister efficacementà la pression intérieure exercée sur leurs parois ; — l'absence d'un moyen propre à prévenir les explosions : tout nous montre que cet appareil ne présentait aucune des conditions que l'on voit communément réalisées dans la plus médiocre des machines industrielles.

Cette erreur devait durement peser sur la destinée de Papin. Les défauts de sa machine étaient d'une évidence à frapper tous les yeux. Aussi fut-elle accueillie avec une désapprobation marquée et placée, d'un accord unanime, au rang des appareils imparfaits qu'il avait antérieurement fait connaître. Sa grande conception concernant l'emploi de la vapeur, fut enveloppée dans la même défaveur qui avait accueilli sa machine à double pompe pneumatique et sa machine à poudre. Aucun recueil scientifique ne reproduisit le mémoire publié dans les Actes de Leipsick. Le physicien llooke se borna à faire ressortir, dans quelques notes XuQ^hYix Société royale Ag Londres, les inconvénients de la nouvelle machine motrice proposée par le D' Papin, et tout fut dit.

L'indifférence que rencontra sa découverte, eut pour lui une conséquence funeste. En présence du peu de succès de ses idées, il se prit à douter de lui-môme; il crut avoir fait fausse route, et abandonna entièrement le projet de sa machine à vapeur. Il y avait cependant bien peu de modifications à apporter à sa construction primitive pour la rendre applicable à l'industrie. L'emploi d'une chaudière servant à amener la vapeur dans l'intérieur du cylindre, et le refroidissement de la vapeur provoqué par une aspersion d'eau froide, auraient suffi pour en faire le moteur le plus puissant que l'industrie eût possédé jusqu'à celte époque. Par malheur, les critiques qu'il rencontra, découragèrent Papin, qui cessa entièrement de s'occuper de ce sujet, et lorsque, quinze ans après,il essaya d'y revenir, il fut conduit à proposer un appareil tout différent du premier, et dans lequel, abandonnant la grande idée dont l'honneur lui

revient, il avait recours à des dispositions vicieuses.

Dans un voyage qu'il avait fait en Angleterre, en 170S, Leibnit/ avait vu fonctionner la Tnacliinc à vapeur de Savcry, première application pratique de la puissance motrice de la vapeur d*eay. Leibnitz envoya a Papîn It* dessin de cette machine, afin decannaître son opinion sur Fappareil du mécanicien anglais, et celui-ci montra la lettre et le dessin à rélecteur de liesse. C'est a l'instigation de ce prince qiie Papin reprit 1 examen de ce sujet, qu'il avait abandonne depuis quinze ans*

Le résultat de son travail fut la publication d'un petit livre imprimé à Francfort eu 1707, sous le titre de Nouvelle Manière (f élever teau par la force du feu,

La nouvelle machine à vapeur que Papin décrit dans ce mémoire, n'est autre chose, bien qu1l essaye de s'en défendre, qu'une iuïitation de la machine de Savery, inférieure encore à celle de son rival. II propose d'cjmployerla foi'ce élastique de la vapeur à élever de l'eau dans Tintérieur d'un tube. Cette eau est ainsi amenée dans un réservoir supérieur,

d'où on la fait tomber sur les augets d*ime roue hydraulique, à laquelle elle imprime un mouvement de rotation,

La figure 30 fera comprendre tous les détails de la seconde maelûne à vapeur qui fut proposée par Denis Papin en Ï707. Cette figure est la reproduction exacte d'ui dessin mis par Tauteur en tête de son mémoire. On remarquera que la chaudière et le corps de pompe sont munis de la soupapi* de sûreté. C'est, en eiTct, dans ce mémoir»^ que Papin fait connaître pour la première fois . Tapplicalion de la soupape qu'il avait imaginée, vingt-sept ans auparavant, pour son rfigesleur des viandes.

Une chaudière A dirige sa vapeur, au moyen du tube L, dans l'intérieur d*un cylindre I, qui doit alternativement se rem|>lir et se vider d'eau. La vapeur vient presser la face supérieure d'un piston, ou, pour mieux dire, d'un flotteur creux, qui se maintient, grâce à sa légèreté, à la surface de l'eau qui« remplit le cylindre, flefoulée par cette près* sion,reau s'élève dans le tuyau ENQ. Quand le cylindre I est vide, et le robinet C ayant été

ferme de mimière h empêcher rintrodiiclion fie la vapeur de la ehaudière dans le cylindre, on ouvre le robuiel D, qui laisse échapper la vapeur dans Tair, Dès lors la pression de lair extérieur précipite dans cet espace, grâce à des soupapes couvenableinent placées, une partie de Feau tenue en réserve dans on vase KIK Si, alurs, on ouvre le robinet C, de nouvelles vapeurs arrivant de la chaudière provoquent l'ascension de Teau ih\m le tube ENQ, et le même mouvement continue sans interruption, pourvu que l'on ouvre et ferme aux moments convenaldes le robinet C qui donne accès à la vapeur et le robinet D, qui la laisse perdre au dehors.

Tel qu'il vient d'être décrit, cet appareil ne pouvait servir (]uh Tunique objet de Télévalion des eaux. Four eu faire un moteur applicable a toute destination uiécaui(iue, Papin proposait de faire rendre l'eau ainsi élevée

dans rintérieur d'une caisse ijR, fermée de toutes parb, hormisau point B, où se trouvait une ouverture munie d'un robinet, d'on Teau retombait sur lesaugets d'une roue hydraulique P. Sortant de la caisse H avec une vitesse qui était encore augmentée par la compression de l'air si tué au-dessus, l'eau, retombant sur la roue hydi-auliqne, la faisait tourner, et pouvait ainsi remplir le rôle d'uu moteur applicable h divers emjdois.

Ainsi Papin abandtumait son idée capitale, d'employer la vapeur commemoyend'opérer le vide dans un cylindre, ponradoider le procédé, bien moins avantageux, qui cojisiste a seservir de la pressiojidela vapeur pour élever une colonne d'eau* 11 ne faisait en cela que copier, avec quelques moilifieations, la inacliine de Savery. C'est que cetle machine, déjà en usage eu Ajigieterre, avait obtenu un certain succès; Papin, égaréparl'apparence des résultats utilesqu'elle

avaitfournîsjperdaîtainsi de vue la grande conception quiperpétiiera le souvenirdeson génie.

On avait pensé jusqu'à ces derniers temps, que les idées de Papin sur cette seconde machine à vapeur, n'étaient jamais sorties du domaine de la théorie. Mais une correspondance de Papin avec Leibnitz, retrouvée en 1852, par M. Kuhlmann, professeur à l'Université de Hanovre, a jeté un jour tout nouveau sur cette question. Il résulte de ces lettres, qu'après avoir fait construire le modèle de la machine précédente, Papin la fit exécuter en grand, pour l'appliquer à un bateau, qui fut essayé par l'inventeur sur la Fulda.Mais des dissentiments ayant éclaté sur ces entrefaites entre lui et quelques personnages puissants de Marbourg, Papin prit la résolution de quitter l'Allemagne, et de faire transporter son bateau en Angleterre pour y continuer ses expériences.

C'est ce que démontre suffisamment la curieuse et importante lettre de Papin à Leibnitz que nous mettons sous les yeux de nos lecteurs.

Cassf.l, ce 7 juillet 1707.

« Monsieur,

«Vous savez qu'il y a longtemps que je me plains d'avoir ici beaucoup d'ennemis trop puissants. Je prenais pourtant patience; mais depuis peu j'ai éprouvé leur animosité de telle manière qu'il y aurait eu trop de témérité à moi à oser vouloir demeurer plus longtemps exposé à de tels dangers. Je suis persuadé pourtant que j'aurais obtenu justice, si j'avais voulu faire un procès ; mais je n'ai déjà fait perdre que trop de temps à Son Altesse pour mes petites afTaires, et il vaut bien mieux céder et quitter la place que d'Otre trop souvent obligé d'importuner un si grand prince. Je lui ai donc présenté une' requête pour le supplier très-humblement de m'accorder la permission de me retirer en Angleterre, et Son Altesse y a consenti avec des circonstances qui font voir qu'elle a encore, comme elle a toujours eu, beaucoup plus de bonté pour moi que je ne mérite.

« Une des raisons que j'ai alléguées dans ma requête, c'est qu'il est important que ma nouvelle construction de bateau soit mise à l'épreuve dans un port de mer, comme Londres, où on pourra lui donner assez de profondeur pour y appliquer la nouvelle invention qui, par le moyen du feu, rendra un ou deux hommes capables de faire plus d'cITet que plusieurs centaines de rameurs. En effet, mon dessein est de faire le voyage dans ce môme bateau, dont j'ai

déjà eu l'honneur de vous parler autrefois, et Ton Terra d'abord que sur ce modèle il sera facile d'en faire d'autres où la machine à feu s'appliquera fort commodément. Mais il se trouve une difficulté, c'est que ce ne sont point les bateaux de Cassel qui vont à Brème, et quand les marchandises de Cassel sont arrivées à MQnden, il faut les décharger pour les transporter dans les bateaux qui descendent à Brome. J'en ai été assuré par un batelier de MQnden, qui m'a dit qu'il faut une permission expresse pour faire passer un bateau de la Fulda dans le Wëser. Cela m'a fait résoudre. Monsieur, de prendre la liberté d'avoir recours à vous pour cela. Comme ceci est une aflTaire particulière et sans conséquence pour le négoce, je suis persuadé que vous aurez la bonté de me procurer ce qu'il faut pour faire passer mon bateau & Mûnden, vu surtout que vous m'avez déjà fait connaître combien vous espériez de la machine à feu pour les voitures par eau. On m'a aussi averti qu'à Hamel, il y a un courant extrêmement rapide, et qu'il s'y perd des bateaux. Cela me ferait souhaiter de savoir à peu près à combien de degrés ce canal est incliné sur l'horizon. Ainsi, Monsieur, si vous avez eu la curiosité de faire cette observation, je vous supplie d'avoir aussi la bonté de me dire ce qu'il en est. En tout cas, il vaudra toujours mieux prendre trop que pas assez de précautions pour garantir mon bateau de tout accident. Si j'étais assez heureux pour que vos alTaires vous appelassent dans l'une ou l'autre des deux villes dans le temps que j'y passerai, je m'y ferais une extrême satisraction d'y entendre et d'y profiler de vos bons avis en voyant notre bateau, et de vous supplier de bouche de mo continuer la même bienveillance dont vous m'honorez depuis si longtemps, et de me permettre toujours de me dire avec respect. Monsieur, votre très-humble et très-obéissant

serviteur.

« D. Pamn. »

Dès la réception de cette lettre, Leibnitz écrivit au conseiller intime de rélectenr de Hanovre, pour obtenir l'autorisation de faire passer le bateau de Papin des eaux de la Fulda dans celles du Wéser. Mais cette autorisation fut refusée, ou du moins elle se fit attendre ; car, dans unesecondelettre,datéedul"aoûtI707, Papin se plaint des retards qu'éprouve sa demande.

Pour mettre le temps à profit, il continua les essais de son bateau. La lettre suivante, adressée à Leibnitz et datée du 15 septembre, montre que les résultats qu'il obtenait étaient de nature à Tencoùrager.

« L'expérience de mon bateau a été faite, et elle a réussi de la manière que je l'espérais; la force du

courant de la rivière était si peu de chose en comparaison de la force de mes rames, qu'on avait de la peine à reconnaître qu'il allât plus vite en descendant qu'en montant. Monseigneur eut la bonté de me témoigner la satisraction d'avoir vu un si bon effet^ et je suis persuadé que si Dieu me fait la grdce d'arriver heureusement à Londres, et d'y faire des vaisseaux de cette construction qui aient assez de profondeur pour appliquer la machine à feu à donner le mouvement aux rames, je suis persuadé, disje, que nous pourrons produire des effets qui paraîtront incroyables à ceux qui ne les auront pas vus. »

Mais il n'était pas dans sa destinée de voir ce grand projet s'accomplir. La lettre que nous venons de citer contient le post-scriptum suivant, indice précurseur du mécompte qui l'attendait.

« Je viens de recevoir une lettre de Mûndcn, d'une personne qui a parlé au bailli pour la permission de passer mon bateau dans le W éser. Ole a eu pour réponse que c'est une chose impossible; que les bateliers ne le veulent plus, parce qu'ils ont payé une amende de cent écus, et que la permission de Son Altesse électorale est nécessaire pour cela. 11 est vrai que quelques bateliers m'ont dit le contraire, mais d'autres aussi ont dit qu'il fallait une permission de Son Altesse. Je ne puis croire que ceux qui m'ont dit le contraire aient voulu me tromper. Enûn, je me vois en grand danger qu'après tant de peines et de dépenses qui m'ont été causées par ce bateau, il faudra queje l'abandonne, et que le public soit privé des avantages que j'aurais pu. Dieu aidant, lui procurer par ce moyen. Je m'en consolerai pourtant, voyant qu'il n'y a point de ma faute, car je ne pouvais jamais imaginer qu'un dessein comme celui-là dût échouer faute de permission. »

Il était en effet trop pénible de penser qu'un projet qui avait coûté toute une vie de travaux pût échouer devant un si misérable obstacle. C'est là cependant le triste dénoùment que sa mauvaise étoile réservait aux efforts de Papin.

Ne recevant pas la permission qu'il avait demandée à l'électeur de Hanovre pour entrer dans les eaux du Wéser, Papin crut pouvoir passer outre. Le 23 septembre 1707, il s'embarqua à Casscl sur la Fulda, et arriva à Mûndcn le même jour.

Mûnden, ville du Hanovre, est située au confluent de la Fulda et de la Wera, qui, se

réunissant en ce point, forment le Wéser. Papin comptait continuer sa route sur ce fleuve, et arriver ainsi à Brcmc, près de l'embouchure du Wéser dans la mer du Nord, où il se serait embarqué sur un vaisseau qui l'aurait conduit à Londres, en remorquant son petit bateau. Mais les mariniers lui refusèrent l'entrée du Wéser, et comme il insistait, sans doute, et réclamait, avec force contre un procédé si rigoureux, ils mirent sa machine en pièces.

Quelque étonnant qu'il nous paraisse, ce fait est prouvé par le curieux document que l'on va lire. C'est une lettre adressée à LeLbnitz par le bailli de Mûnden. Le bailli, honteux sans doute de la fâcheuse aventure arrivée au protégé du puissant Leibnitz, essaye de s'en excuser, et de se prémunir d'avance contre les plaintes du vieillard qu'il a laissé si inhumainement traiter. Celte lettre, rapportée par M. Kuhjmann, est écrite en français; nous la citons textuellement :

Mu.NDEN, ce 27 septembre 1707.

Monsieur,

«Ayant appris par le médecin Papin, qui, venant de Cassel, passa avant-hier par cette ville, que vous vous trouvez présentement en cette cour-là, je me donne .l'honneur de vous avertir. Monsieur, que ce pauvre homme de médecin qui m'a montré voire leUre de recommandation pour I.ondres^ a eu le malheur de perdre sa petite machine d'un vaisseau à roues que vous avez vue ; les bateliers de celte ville ayant eu l'insolence de l'arrOter et de le priver du fruit de ses peines, par lesquelles il pensait s'introduire auprès de la reine d'Angleterre. Comme l'on ne m'avertit de celte violence qu'après que le bonhomme fut parti, et qu'il ne s'élait point adressé à nous, mais au magistrat de la ville pour s'en plaindre, quoique cette affaire fût de ma juridiction, vous voyez. Monsieur, qu'il n'était pas en mon pouvoir d'y remédier. C'est pourquoi je prends la liberté de vous informer de ce fait, en cas que si cet homme ne voulût faire des plaintes à Hanovre et à Cassel, vous soyez persuadé de la vérité et de la brutalité de ces gens-ci. Si, en repassant à Hanovre, je puis avoir l'honneur de vous voir. Monsieur, je me donnerai celui de vous assurer moi-même de la passion conslante avec laquelle je suis. Monsieur, votre très-humble et Irès-obéissaiit serviteur.

« ZfiUNER. »

Le même fait est confirmé par une lettre, datée du 20 octobre 1707, adressée à Leibnitz par un certain Hattenbach, et qui contient ces deux lignes : a Le pauvre Papin a été « obligé de laisser son bateau à Mûnden, « n*ayant jamais pu obtenir de l'amener . »

On est saisi d*un profond sentiment de compassion quand on se représente l'infortuné vieillard, privé des moyens sur lesquels il avait fondé toutes ses espérances, sans ressources, presque sans asile, et ne sachant plus en quel coin de l'Europe il irait cacher sesdernîersjours. Un'osaitrevenirsur ses pas, et rentrer à Marbourg, dans cette université qu'il avait Volontairement abandonnée. D'un autre côté, il ne pouvait songer à la France. Plus que jamais l'accès de sa patrie lui était fermé, car l'intolérance religieuse, dont les excès ont déshonoré les dernières années du règne de Louis XIV, continuait à y déployer ses fureurs.

Mais l'Angleterre avait été pour lui une autre patrie. C'est là que la fortune avait SQuri un moment aux efforts de sa jeunesse. Les encouragements et l'appui qu'il avait rencontrés auprès de l'illustre Robert Boyle, les relations qu'il avait formées avec les membres de la Société royale de Londres^ vivaient au nombre des plus doux souvenirs de son cœur. Il prit donc la résolution de continuer sa route vers l'Angleterre. Il voulut mourir sur le sol hospitalier où avaient fleuri les quelques jours heureux de son existence.

Faible et malade, il s'achemina tristement vers ce dernier asile de sa vieillesse. Mais, dans le long intervalle de son absence, ses amis avaient eu le temps de l'oublier. Robert Boyle était mort, et le nom de Papin était presque inconnu des nouveaux membres de la compagnie. Pour subvenir à ses besoins, il fut contraint de se remettre à la solde de la Société royale. Le grand inventeur dont notre siècle glorifie la mémoire, se trouva dès ce moment, et jusqu'aux derniers jours de sa vie, réduit à un état voisin de la mifère. Il fui contraint, faute de ressources

suffisantes, de renoncer à poursuivre les expériences de son bateau à vapeur. « Je suis (( maintenant obligé, dit-il dans une de ses ((lettres, de mettre mes machines dans le (( coin de ma pauvre cheminée. »

En effet, cette ardeur d'invention et de recherches, qui avait été comme l'aliment de son existence, persistait encore dans l'âme du noble vieillard; c'était le dernier lien qui le rattachait à la vie. Il était sans cesse occupé à combiner de nouvelles machines, pour l'exécution desquelles il réclamait, trop souvent en vain, les secours de la Société royale.

Le secrétaire de la Société, M. Sloane, lui avait demandé compte d'une petite somme qu'on lui avait remise, et Papin lui écrivit pour indiquer l'emploi que cet argent avait reçu :

« Puisque vous désirez, frès-honoré Monsieur, un compte rendu de ce que j'ai fait pour la Société royale depuis que j'ai reçu quelque argent, afin que Yous puissiez mieux juger ce qu'il est convenable de me donner maintenant, j'ai déposé sur ce papier ce que j'estime le plus important. Mais, avant tout, je dois vous prier de vous souvenir que vous devez vous mettre à ma place sans restriction, afin que je sois payé selon ce que j'ai mérité, et ayant déjà dans la tête plus de travail de cette nature que je n'en pourrai faire dans le reste de ma vie, j'ai résolu de négliger tous les autres moyens de pourvoir à ma subsistance, étant persuadé qu'il ne peut y avoir de meilleure occupation que de travailler pour la Société royale, puisque c'est la même chose que de travailler pour le bien public. Je vous en prie, Monsieur, permettez-moi d'ajouter ici que, dans l'Académie royale de Paris, il y a trois pensionnaires pour la mécanique qui ont chacun un très-bon salaire annuel, et, en outre, qu'il y a d'habiles ouvriers de toutes sortes, payés par le roi, qui sont prêts en tout temps à exécuter tout ce que ces pensionnaires commandent. Prenez, s'il vous plaît, les Mémoires de l'Académie royale des sciences, et voyez ce que ces trois pensionnaires font chaque année, et comparez-le avec ce que J'ai fait depuis sept mois ; j'espère que vous trouverez que j'ai raison de dire que j'ai fait autant qu'on peut attendre du plus honnête homme avec ma petite capacité et ma pénurie d'argent (!)• »

Il est triste de voir le pauvre proscrit contraint d'invoquer des secours étrangers pour

{ï) Lettres inédites de Papin^ publiées par M. Bunsen, professeur de physique à Marbourg.

Fig, 32* — Vieillesse • it fuit oiftitilensiit obltfd, é«rU PApîa, de netl» i

perfectionner les inventions utiles qui ne cessaient d'occuper les loisirs de ses derniers jours,

M ie propose liumblemenl à la Société royale^ écrivail-îl le tOinai 1701*, de fàircun nouveau fourneau qui épargnera plus de la moîlié des couibustiblcs. Je ne puis encore dire précisément combien; mais il est certain que t 'économie sera si considérable qu'elle fera plus que compenser la dépense nécessaire pour facquérir... Je déstre humblement que la Sociéié royaie me donne 250 francs, et après cela il sera facile d'essayer une cbose qui peut être utile à la respîraltoD^ la végétation, la cuisine, etc. »

On lit encore dans une lettre adressée à M* Sloane :

La pauvreté et rabandoii dans lesquels le malheureux philosophe traîna le poids de ses derniers jours, devaient lui être d'autant plus douloureux qu'il était chargé de famille. C'est ce qui semble résulter d*une réponse qu'il adressa au comte de SiutzendorlT, lorsque ce gentilhomme T invitait à aller visiter, en Bohême, une de ses mines abandouuée à cause de renvahissemeiil des eaux.

MERVEILLI^ES DE LA SCIENCE

« Je souhaiterais eitrâmemeDty dit-il, de témoigner à Votre Excellence l'ardeur de mon lèle à lui rendre mes très-humbles services, n'était que les pays que nous voyons ruinés dans notre voisinage, et l'incertitude des événements de la guerre, m'avertissent que Je ne dois pas abandonner ma famille de si loin dans un temps comme celui-ci (1). »

C'est par erreur que Ton fixe ordinairement à Tannée 1710 Tépoque de la mort de Papin. II vivait encore en 1714, s'il faut s'en

Fig. 33. - LeibniU.

rapporter à une dernière lettre de Leibnitz, où il est question de lui. Cette lettre est sans date, mais la mention qui s'y trouve faite du récent avènement de George I" au trône d'Angleterre, et de la loi anglaise intitulée fÀcte de succession , en fixe l'époque vers l'année 1714.

« il y avait dans votre cour, écrit Leibnitz, un savant mafhémalicien et machinisle français, nommé Papin, avec lequel j'échangeai des lettres de temps

(IJ Uttre touchant la manière de tirer l'eau des mines avec peu de peine, quand même les rivières sont trop éloignées pour y servir. A Son Excellence monseigneur le comte de Siutzendor/fi Recueil de pièces diverses touchant quelques nouvelles machines, par le docteur Papin, imprimé à Cassel, par Jacob Étieune, l«95), I

en temps. Mais il alla en Hollande, et peut-être plus loin, l'année passée. Je souhaite d'apprendre s'il est revenu ou s'il a quitté le service, et s'est transporté en Angleterre, conmie il en avait le dessein... — Y a-t-ildonc longtemps que M. Papin est de retour clicx vous? J'avais pensé qu'il eût tout à fait quitté, car je le trouvais un peu chancelant; et encore à présent sa lettre me parait être de ce caractère, quoiqu'elle soit extrêmement générale. Il a un mérite qui certainement n'est pas ordinaire; vous le trouverez. Monsieur, en le pratiquant; et ce ne serait peut-être pas mal de le faire, pour voir un peu à quoi il s'occupe, car il ne m'en dit mot. »

C'est là, d'ailleurs, le seul document qui permette d*éclairer les derniers temps de la vie de Papin. On ne peut préciser Tépoque où il acheva de mourir. 11 languit sans doute quelques années encore dans Tisolement et la pauvreté, et il est douloureux de penser que le besoin a pu abréger le terme de sa triste existence.

Quelques personnes ont voulu expliquera mystère qui couvrelesdernierstempsde sa vie, par son secretretouraux bords de la Loire, où il aurait voulu mourir. Ainsi il ne nous est même pas donné de connaître le coin de terre où reposent les cendres de cet homme infortuné ! Quand on jette un regard d'ensenil)le sur les travaux de Papin, on ne peut s'empêcher de reconnaître qu'ils sont marqués au coin du génie. Cependant le mérite de notre compatriote a été contesté, et dans une notice sur la machine à vapeur, le docteur Robison n'a pas craint de dire : « Papin n'était ni physicien ni mécanicien (1). d La physique du xvn* siècle se composait d'un trop petit nombre de principes pour qu'il soit permis de refuser à aucun savant de cette époque la connaissance des faits si simples qu'elle embrassait. De plus, quand on a eu la pensée de créer une force motrice par la seule action de l'eau bouillante, on n'est pas seulement mécanicien, on est mécanicien de génie.

11 est juste néanmoins de reconnaître (jne, dans ses travaux, Papin a souvent manqué d'es-

[\)^Hewas neither philosopher nor mechantcian « Pluiosophical Magazine, 1822, t. U, p. 49).

MACHINE A VAPEUR

prit de suite. Il procédait par sauts et comme par boutades. Il découvraitdes faitséparsd'une haute importance, et ne savait pas trouver le lien propre à les rattacher en faisceau. Il établissait de grands principes, et se montrait inhabile à en déduire les conséquences même les plus rapprochées. C'est dans les premiers temps de sa vie scientifique, en s'occupant de rinsignifiant objet de la cuisson des viandes, qu'il invente la soupape de sûreté, et ce n'est qu'à la fin de sa carrière qu'il songe à rappliquer à une machine dont le? dispositions sont défectueuses. Pendant la construction d'un autre appareil imparfait, le moteur à double pompe pneumatique, il invente le robinet à quatre ouvertures, organe dont Leupold et James Watt ont tiré un si grand parti dans les machines à vapeur. Enfin, il découvre le principe fondamental de l'emploi de la vapeur pour faire le vide et soulever un piston; et bientôt, détourné par la critique, il perd de vue sa découverte, et meurt sans soupçonner l'importance extraordinaire qu'elle doit acquérir un jour. Il y a là un vice d'esprit que l'on essayerait en vain de dissimuler.

Hâtons-nous de le dire, les circonstances de la vie de Papin expliquent ce défaut. Si son existence se fut écoulée calme et honorée dans sa patrie ; s'il eût vécu entouré d'aides intelligents, de constructeurs et d'ouvriers; 8*il eût goûté quelque temps les loisirs et la liberté d'esprit qui sont nécessaires à l'exécution des longs travaux scientifiques, on n'aurait pas à défendre sa mémoire contre de tels reproches. La postérité, qui ne connaît qu'un coin de son génie, aurait alors possédé Papin tout entier. Mais éloigné dès sa jeunesse du ciel de sa patrie ; obligé de promener à travers l'Europe le poids de ses ennuis et de sa pauvreté ; contraint de frapper, de son bâton devoyage,àlaportedesAcadémiesétrangères, le malheureux philosophe pouvait-il nous léguer autre chose que les ébauches de son génie ?

Si imparfaites qu'elles soient, elles suffi-

sent à faire comprendre ce que l'on pouvait attendre de lui dans des conditions plus favorables. Pendant qu'il végétait oublié en Al* lemagne, un simple serrurier du Devonshire, dépourvu detoutesconnaissances scientifiques, exécutait la première machine à vapeur at« mosphérique, en se bornant à rapprocher le» découvertes éparses du mécanicien français. Papin n'eût-il pu suffire à la tâche accomplie par le serrurier Newcomen? Si donc la machine à vapeur n'est pas une invention exclusivement française, il ne faut Fattribuer qu'aux tristes circonstances qui, pendant quarante ans, fermèrent à Papin Taccès de sa patrie. Il y avait dans toutes les grandes villes de la France, et surtout dans celles des bords de la Loire, ui\e nombreuse population de huguenots industrieux, qui possédaient des capitaux immenses et concentraient dans leurs mains Texploitation des principaux arts mécaniques. Ces hommes, qui devaient transporter rindustrie française au delà du Rhin et en Amérique, étaient tous ses amis. Nul doute qu'ils ne lui eussent offert les ressources nécessaires pour perfectionner sa découverte , et qu'il n'eût trouvé dans le concours de ses compatriotes le moyen de doter son pays de l'honneur entier de cette invention impérissable. Ainsi la révocation de l'édit de Nantes ne fut pas seulement une offense aux lois étemelles de la morale et de la justice ; elle n'eut pas uniquement pour effet l'exil d'un demi-million d'hommes et le transport à l'étranger d'une grande partie de l'industrie nationale ; elle devait encore priver la France de l'invention de la vapeur, c'est-à-dire de la découverte qui a le plus activement contribué aux progrès de la civilisation moderne.