CHAPITRE II
ESSAIS DE NAVIGATION AC MOYEN DE LA VAPEUR FAITS F.N ECOSSE, EN 1780, PAR PATRICK MILLER, JANE» TAVLOR ET WILLIAM SYMINOTON.
Patrick Miller était un gentilhomme anglais qui consacrait une grande fortune à des recherches et expériences sur les constructions maritimes. D'un esprit ingénieux et tourné aux découvertes, il avait réalisé quelques améliorations dans l'art de construire les vaisseaux, et lancé dans les chantiers de l'Écosse, plusieurs navires ou bateaux de formes nouvelles. Il s'était occupé aussi de recherches
M EH VEILLES DE LA SCIENCE
sur l'artillerie. En 1786, il avait imaginé un , double-vaisseau, composé de deux bateaux accolés, qu'il destinait à la mer et aux fleuves. Il fondait sur cette dernière invention de grandes espérances.
A cette époque, James Taylor, jeune homme intelligent et instruit, fut appelé dans la famille de Patrick Miller, comme précepteur des enfants. Initié aux travaux et aux recherches de Miller, il les suivit, d'abord par simple curiosité ; mais il y prit bientôt un intérêt et un rôle plus actifs.
Patrick Miller, qui venait de construire, à titre d'essai, un de ses doubles-bateaux de petites dimensions, destiné à naviguer sur les rivières, avait fait, à cette occasion, un pari contre un M. Wedcll, gentilhomme du voisinage, résidant à Lcith, et qui possédait un bateau d'une grande vitesse. Le jour étant pris pour cet essai comparatif, James Taylor accompagna Patrick Miller, pour lui prêter son aide dans cette petite lutte d'expérience et de plaisir.
Le double-bateau de Patrick Miller avait soixante pieds de long; il était mis en mouvement par deux roues placées à ses flancs et manœuvrées par quatre hommes.
M. Wedell, qui dirigeait son propre bateau, eut le dessous dans cette lutte do vitesse.
Jeune et vigoureux, James Taylor, pendant cette petite excursion, s'était mis à manœuvrer les roues, avec les quatre hommes du bord. La besogne lui parut rude; et cette circonstance lui donna la conviction que si l'emploi des roues sur les bateaux avait des avantages manifestes, il fallait, de toute nécessité, pour en tirer un grand profit, disposer d'une force supérieure à celle du travail des hommes. Il essaya de faire partager cette opinion à Patrick Miller, assurant que les roues ne pourraient rendre de grands services pour remplacer les rames, que quand on les mettrait en action par une force mécanique considérable, et d'une intensité supérieure à celle du travail humain.
Patrick Miller ne partageait point l'avis du jeune précepteur. Il espérait qu'un cabestan, bien disposé et manœuvré par des hommes, suffirait pour employer avec succès, les roues sur les bateaux et les navires.
Cependant il n'était pas entièrement satisfait de ce moyen, et cherchait quelque autre puissance mécanique susceptible de fonctionner facilement à bord d'un bateau. Il engagea James Taylor à réfléchir à ce sujet.
« Si vous voulez, lui dit-il, me prêter le secours de votre tête, nous trouverons peutêtre l'agent de force mécanique que je cherche et qui m'est nécessaire. »
Après avoir passé en revue tous les systèmes mécaniques connus à cette époque, James Taylor s'arrêta à l'idée d'employer la vapeur comme force motrice.
« C'est un moyen puissant, répondit Patrick Miller; mais j'entrevois de grandes difficultés dans son installation sur un bateau de rivière, et de grands dangers pour son emploi à bord des navires. Songez à l'incendie que peut provoquer le foyer d'une telle machine ! Supposez que le feu vienne à s'éteindre, par un coup de mer, au moment d'entrer dans le port ; un navire, près de la côte et aux approches des cciicils du rivage, serait exposé à périr, par l'absence de toute force motrice. »
Ces objections n'agissaient que faiblement sur l'esprit du jeune précepteur, qui en revenait toujours à son idée de faire usage de machine à feu, sinon peut-être à bord des navires, au moins sur les rivières et les canaux.
Patrick Miller finit par se rendre à ses raisons.
«Eh bien ! dit-il, la chose mérite un essai. Concevez et soumettez-moi quelque projet d'appareil mécanique propre à transmettre aux roues du bateau les mouvements du balancier d'une machine à vapeur. »
James Taylor traça alors le plan d'un appareil destiné à faire tourner les roues d'un
ni
bateau, au moyen d'une machine à vapeur. Miller s'en montra satisfait.
« A notre premier voyage à Kdimbourg, dit-il, nous soumettrons ce projet a un constructeur d'appareils mécaniques, et si le prix de la machine n'est pas trop élevé, nous la ferons exécuter, pour l'essayer sur la pièce d'eau. »
Ceci se passait à Dalswinton, terre de Patrick Miller, pendant l'été de 1787. Miller concevait sans doute à cette époque, quelque espoir de la réussite de ce projet, car, ayant publié, en 1787, un mémoire relatif à une nouvelle disposition des navires, il flt mention, dans le cours de ce travail, de la possibilité d'employer la vapeur comme moyen de propulsion des vaisseaux.
Au mois de novembre 1787, Patrick Miller ayant quitté sa terre de Dalswinton, pour aller passer l'hiver à Edimbourg, s'occupa, dès son arrivée dans la capitale de l'Ecosse, de l'exécution de la machine proposée par James Taylor.
Un jeune ingénieur, nommé William Symington, attaché à l'exploitation des mines de plomb de Wanlockhead, venait tout récemment d'inventer une disposition nouvelle de la machine à vapeur, différant de celle de Watt par la situation du condenseur, qui se trouvait à la partie supérieure de l'appareil; cette modification avait été assez favorablement accueillie. La machine à vapeur de Symington parut à James Taylor très-convenable pour ce qu'il avait en vue.
Symington, qui était arrivé à Edimbourg, sur ces entrefaites, fut présenté par lui, à M. Miller, qui lui exposa son désir. L'ingénieur écossais prit aussitôt l'engagement de construire une machine à vapeur propre à être installée sur un bateau, et il fut convenu que l'essai en serait fait l'été suivant, sur la picctf d'eau de Dalswinton.
A l'époque fixée, la machine étant construite, James Taylor la fit transporter à Dalswinton, et bientôt, c'est-à-dire au mois
d'octobre 1788, Symington arriva lui-même, pour assembler les pièces de la machine et l'installer sur un élégant petit bateau, destine à l'expérience.
On procéda, peu de jours après, sur la pièce d'eau de Dalswinton, à cet intéressant essai. Le bateau qui reçut la machine, avait 27 pieds anglais de long sur 7 de large. Le cylindre de la machine à vapeur était de 4 pouces do diamètre, et d'environ deux chevaux de force.
L'expérience réussit. Le bateau avançait avec une vitesse de S milles à l'heure. On s'amusa pendant quelques jours, de ce bateau et de sa machine, qui fut ensuite séparée de l'embarcation, et transportée au logis de Patrick Miller (1).
Satisfait de ce premier essai, Miller se décida à faire construire la même machine sur un plus grand modèle, afin de l'essayer sur le canal de Forth et Clyde.
Au printemps de 1789, il se rendit donc, avec Symington, à l'usine de Carron, dirigée alors par Boulton et Watt, pour y commander une machine à vapeur destinée à cet usage. En même temps, on s'occupa de faire construire le bateau qui devait servir à l'expérience.
Le bateau et la machine étant terminés, on les amena de l'usine de Carron au canal de Forth et Clyde, où devait se faire l'expérience. James Taylor, qui fit transporter le bateau, était accompagné d'ingénieurs que les chefs de l'usine de Carron avaient envoyés, pour être renseignés exactement sur le résultat de - cette tentative.
Voici quelle était la disposition de ta machine que Symington avait fait construire pour le bateau de Miller. Deux cylindres à vapeur dont le piston avait 18 pouces de diamètre, étaient placés sur le pont même du bateau,
(1) Taylor consigna les résultats de eetle expérience dans une lettre à l'éditeur do Journal de Dumfrieê et dans YAdvertiser d'Edimbourg. Le FcoTt Magazine de novembre 1 W, publia aussi, dans une leUre de James Taylor, la
et apparents à l'extérieur. Aux tiges verticales de ces pistons étaient attachées des chaînes de fer, qui, par le mouvement d'ascension et d'abaissement de ces tiges, s'enroulaient autour d'une large poulie, et, se réfléchissant sur la gorge de cette poulie, allaient faire tourner chacune, Taxe de l'une des roues du bateau.
La figure 90 montre ces dispositions. On y voit les deux cylindres à vapeur, la poulie qui les surmonte, et les deux chaînes qui vont faire tourner l'axe des deux roues.
Ce système était vicieux en raison de la difficulté pratique que présentent le déroulement continuel d'une chaîne de fer comme moyen de transmission de la force. Aussi les essais qui furent faits par Symington, en décembre 1789, en présence de Patrick Miller et des ingénieurs de l'usine de Carron, furent-ils de tous points défavorables.
Le premier jour, les palettes des roues du bateau se rompirent pendant la marche. On les construisit avec plus de solidité, et l'on reprit les mêmes essais, peu de jours après. Mats ce furent alors les chaînes qui se brisèrent, par l'action inégale et saccadée de la vapeur.
En résumé, cet essai échoua complètement.
A la suite de ces résultats défavorables, Miller, dégoûté de l'entreprise, ordonna de démonter le bateau ,et de renvoyer la machine à l'usine de Carron, pour essayer de s'en défaire.
La lettre suivante adressée, par Patrick Miller à James Taylor, le 7 décembre 1789, prouve suffisamment qu'il considérait son projet comme avorté.
• Mon cbeb Monsieur,
• Je suis de retour ches moi depuis la nuit dernière, et vous pouvez aisément vous imaginer que J'ai été bien préoccupé de ce qui s'est passé mercredi et jeudi à Carron. Je suis maintenant convaincu que la machine à vapeur de M. Symington serait la plus impropre de toutes les machines a vapeur pour imprimer le mouvement i un bateau, et que cet ingénieur n'a nullement su calculer le frottement, ni tenir compte de l'intensité de la force mécanique.
a Je ne doute pas qu'en construisant plus solidement les roues à palettes et avec un pignon d'un diamètre double, on n'augmentât la rapidité du bateau. Mais quoi qu'on fasse avec l'appareil de M. Sjmington, la plus grande partie de la force sera perdue par les frottements. Je me rappelle fort bien que lorsque la machine fut essayée à Dalswinton, sur notre petit bateau, j'avais eu les mêmes appréhensions sur la valeur de cette machine, et qoe je vous en 8s la remarque; mais n'ayant pas étudié lu sujet, je mis de coté mon propre sens commun et vous luissai agir.
• Maintenant le mal est sans remède. Comme cette machine ne peut & présent être d'aucun usage pour moi, j'espère qu'avec l'aide de M. Tibbets et de M. Stainton, vous trouvères à la vendre avant de quitter l'usine de Carron. Je désire apprendre bientôt ce qu'il en sera. Sachez bien que les chaînes de fer de la machine qui se brisèrent dans les deux expériences successives que nous en fîmes, se briseraient encore si on ne leur donnait pas plus de force, et que ce fut une folie extrême de ne pas comprendre tout de suite que leur résistance n'était pas suffisante pour souteuir l'effort des autres parties de la machine.
« P. Muxkr. »
L'opinion do Patrick Miller lui-même sur la valeur de l'expérience que nous venons de rapporter, ne peut être mise en doute d'après cette lettre. Miller déclare la machine de Symington la plus impropre de toutes les machines à vapeur pour imprimer le mouvement à un bateau, et il s'accuse d'avoir . mis de côté le a sens commun, » en consentant à l'essayer. Il est certain que l'emploi de chaînes de fer pour mettre en mouvement l'arbre des roues du bateau, était une conception très-vicieuse ; et que la machine ainsi construite, n'aurait jamais pu fonctionner.
Après l'essai qu'il fit, en 1789, de la machine de Symington, Patrick Miller renonça complètement à s'occuper de la navigation par la vapeur. 11 donna tous ses soins à de vastes entreprises d'exploitation agricole, qui l'absorbèrent jusqu'à la fin de sa vie.
Quant à James Taylor, ses fonctions de précepteur étant accomplies, il quitta, en 1791, la maison de Patrick Miller, qu'il ne revit, depuis cette époque, qu'en do rares occasions. De son côte, Taylor lui-même ne
Fig. M). — Mécanisme moteur du bateau à vapeur Je Miller, Taylor et Symington.
s'occupa pas davantage de cette question, bien qu'il eût formé, avec Symington et quelques particuliers, une société pour l'exploitation de cet appareil de navigation à vapeur.
S'il fallait fournir une autre preuve du peu de valeur que Patrick Miller reconnaissait à ses expériences sur la navigation par la vapeur, il nous suffirait de dire que, postérieurement aux essais que nous venons de rapporter, il prit un brevet pour un moyen nouveau d'imprimer une impulsion aux navires; et que dans ce brevet il ne spécifiait point l'emploi de la vapeur comme force motrice, mais bien un moteur d'une autre nature. Dans un brevet pris le 3 mai 1796, c'est-àdire sept ans après son expérience à Dalswinton, il décrit avec beaucoup de détails « un bateau de construction nouvelle, tirant « moins d'eau qu'aucun autre de même di- « mension, ne pouvant sombrer en mer, et a qui est mis en mouvement dans les temps
a calmes par un moyen mécanique qui n'a « jamais été employé. Ce vaisseau est à fond « plat... Il est mû par des roues; ces roues « sont manœuvrées par des cabestans; elles « ont huit aubes faites en planches, et sont a mues par la main des hommes ou tout « autre moyen mécanique. »
Ainsi, dans son brevet obtenu sept ans après l'expérience du bateau de Symington, Miller en revenait à l'emploi des roues mises en mouvement par le travail des hommes. Ce fait témoigne suffisamment qu'il n'ajoutait aucune confiance à l'idée de l'emploi de la vapeur à bord des navires. Il n'eût pas manqué, sans cela, de spécifier ce moyen, et de consigner, dans ce dernier brevet, les tentatives faites par lui dans cette direction.
Avec d'autant plus de raison, ajouteronsnous,qu'il était intéressédansl'association que Taylor avait créée avec quelques particuliers, ' pour appliquer la machine de Symington à la propulsion des bateaux. Or, dans ce brevet,
il ne fait pas même mention, nous le répétons, de l'existence de ce moyen de propulsion des navires, à la création duquel il avait pourtant lui-môme activement contribué.
La machine de Symington , telle qu'elle fut imaginée et construite par cet ingénieur, en 1789, était essentiellement imparfaite. L'emploi des chaînes attachées à la tige du piston à vapeur était le principal de ses défauts. 11 était impossible de l'employer dans la pratique. Mais Symington perfectionna plus tard son œuvre, et comme nous le dirons plus loin, douie ans après, il avait transformé avec bonheur ce premier et insuffisant appareil. En 1801, l'ingénieur écossais installait sur un bateau, une machine à vapeur de dispositions parfaites, et qui ne fut pas consultée sans profit par Fulton.
Mais avant d'entrer dans le récit de ces faits, nous devons nous transporter en Amérique, pour y assister aux débuts et aux premiers progrès de la grande invention que nous essayons de raconter.