HEM I N S DE FER

auxquelles peut conduire une opinion théorique formée hors du domaine de l'expérience. Depuis la construction de la première locomotive de Trevithick, tous les efforts des praticiens s'appliquèrent à triompher d'une difficulté imaginaire, et l'on fut ainsi amené à toute une série d'inventions malheureuses et de créations bizarres dont nous abrégerons la triste nomenclature.

Flg. IÎ.V — Locomotive h crenmlllère de Rlrnkin<np.

C'est ainsi qu'en 1811, M. Blcnkinsop, directeur du chemin de fer des houillères de Middleton, imagina un système de locomotive dans lequel les roues n'avaient plus d'autre fonction que de supporter l'appareil moteur. L'un des rails AH (fig. 125), était pourvu de dents, et sur celte crémaillère venait engrener une roue dentée, mise en mouvement, à l'aide d'une tige articulée D, par le piston de la machine à vapeur.

Ces dentelures devaient, on le comprend sans peine, augmenter singulièrement les effets .du frottement et de la résistance. Cependant le système Blcnkinsop servit plus de douze années aux transports de la houille.

En 1812, William et Edward Chapman tentèrent de substituer à la crémaillère de Blcnkinsop, un système nouveau. Ils placèrent au milieu de la voie, et de distance en distance, divers points fixes, sur lesquels le convoi était remorqué par une machine à vapeur, a

l'aide d'une corde qui s'enroulait sur une espèce de tambour; le câble était détaché aussitôt que le convoi était arrivé à chacun des points fixes échelonnés sur la route.

Ce procédé de remorquage fut quelque temps employé sur le chemin de fer de Heaton près Newcastlc. C'est par ce système que fonctionna le premier chemin de fer établi en France, celui des mines de Saint-Etienne.

En {813, un ingénieur, M. Brunton, alla même jusqu'à essayer de faire agir la puissance de la vapeur, non sur les roues de la locomotive, mais sur des espèce de béquilles mobiles, qui pressant contre le sol et se relevant ensuite comme la jambe d'un cheval, poussaient en avant la voiture. '

Kig. lïC — Locomotire à béquilles de Brunton.

La figure 126, représente ce que l'on a appelé la locomotive à béquilles de Brunton: du cylindre A de la machine à vapeur partait une tige AB, qui portait contre le sol, et à certains moments se relevait par le jeu du levier AC. Ce mécanisme poussait la locomotive en avant, comme un bateau est poussé, au moyen d'un levier que l'on appuie fortement sur le fond d'une rivière.

Il y avait dans cette étrange disposition de quoi briser en mille pièces, par suite des secousses, les plus robustes machines. Un accident arrivé à la chaudière empêcha de continuer les essais.

On aurait pu longtemps encore, tourner,

sans de meilleurs résultats, dans le cercle de ces difficultés imaginaires. Heureusement on se décida à finir par où l'on aurait dû commencer. En 1813, un ingénieur, M. Blackett, mieux avisé que le reste de ses confrères, se proposa de rechercher quel était le degré d'adhérence des roues d'une locomotive sur la surface des rails, et de déterminer, par expérience, la quantité de force que faisait perdre le glissement de la roue.

Le hasard vint à son aide, car les rails du chemin de fer de W'ylam, sur lequel il entreprit ses recherches, étaient plats et d'une grande largeur, au lieu d'offrir la section elliptique et la faible surface que présentaient alors la plupart des rails établis dans les mines de l'Angleterre. Grâce à cette particularité, et peut-être aussi par l'effet du poids considérable de la locomotive dont il faisait usage, M. Blackett fut amené à reconnaître qu'en raison des aspérités qui existent tonjours sur la surface du fer, quelque unie qu'elle soit par le frottement, les roues de la locomotive peuvent mordre suffisamment sur le rail pour y prendre un point d'appui. Il constata par une série d'expériences, que le poids de la locomotive suffit pour déterminer l'adhésion des roues, s'opposer à leur rotation surplace, et provoquer ainsi la marche des plus lourds convois.

La légende qui représente Archimède s'élançant, à demi nu, dans les rues de Syracuse, en criant : Eurêka ! est assurément controuvée ; mais on nous dirait qu'à la vue du résultat de ses expériences, l'honorable M. Blackett se livra à un pareil accès de joie et de folie, nous le croirions sans trop de peine. En effet, l'obstacle si grave, qui arrêtait depuis dix ans la science des chemins de fer, venait de disparaître en un moment, et les locomotives, qui n'avaient été admises sur les chemins à rails qu'à contre-cœur et comme pis aller, étaient en mesure de fournir, dans un intervalle prochain, des résultats devant lesquels l'imagination aurait reculé jusqu'à cette époque.

Moins d'une année après les expériences de M. Blacket, c'est-à-dire en 1814, la première locomotive qui ail fonctionné avec avantage sur des rails de fer, sortait des ateliers de Georges et Robert Stcphcnson, à ÎVewcastlc, pour servir au transport des houilles des mines de Killingworth jusqu'au lieu d'embarquement. Pour assurer l'adhérence des roues contre les rails, Georges Stcphcnson avait donné ù la locomotive un poids considérable, et pour profiter de l'adhérence de ces trois roues, il les avait reliées entre elles au moyen d'une chaîne.

La figure 129, page 273, fera comprendre les dispositions essentielles de la locomotive de I George et Robert Stcphcnson, que l'ona désigné sous\c nom dejocomolive à chaîne sans /în.

Les trois roues du véhicule sont accouplées par une chaîne sans fin ABCD, qui passe sur trois roues dentées E, F, G, montées sur le milieu de l'essieu de chaque roue. Ces trois roues dentées, entraînées par le mouvement de la chaîne, font lourner les roues ellesmêmes I, J, K de la locomotive, en produisant une forte adhérence, et par conséquent la progression . Au-dessus de la chaudière sont

placés deux cylindres à vapeur H, H dont les pistons LM, qui se meuvent en ligne droite, venait agir, au moyen d'une traverse (que Ton a supprimée sur la figure 120, pour montrer l'intérieur de la chaudière), sur un levier fixé aux roues 1, J, K, font tourner ces deux roues. Les manivelles de l'un des essieux étaient croisées par rapport à celles des autres essieux, pour éviter ce temps d'arrêt que l'on appelle en mécanique le point mort.

Dans cette locomotive, la chaudière était supportée d'une manière fort bizarre, et qui se voit très-bien sur la figure 129. Elle était suspendue sur trois petits pistons, qui étaient pressés de haut en bas, tout à la fois par le poids du liquide et la pression de la vapeur.

Stephcnson ne tarda pas à abandonner ce mode étrange de suspension de la chaudière. Il la fit supporter par de simples ressorts d'acier semblables à ceux qui supportent les caisses de nos voitures.

Pourfairecomprendreladisposition du foyer dansectte locomotive primitive de George Stephenson, nous représentons à part (fig. 128), cette chaudière et le foyer, vus en coupe. On

Flg. IM. — Chaudière de ta locorhotlTe de Stepbenwn.

voit que le foyer était placé à peu près aux deux tiers, et à l'intérieur de la chaudière. La formede cettechaudière était cylindrique. Elle avait 2",44 de long sur 1",80 de diamètre, et le foyer cylindrique qui occupait une partie de sa capacité, avait 0",50 de diamètre.

Ces dispositions de la première locomotive qui ait circulé sur des rails de fer, étaient as-

surément fort imparfaites. Peut-être s'étonnera-t-on de cette imperfection, si l'on considère qu'à cette époque, les machines à vapeur fixes, tant à haute qu'à basse pression, avaient reçu toute la puissance et la commodité désirables, et que l'on avait déjà fort heureusement réalisé l'application de la vapeur à la propulsion des bateaux. Mais il ne faut pas oublier combien était difficile l'application de la vapeur comme moyen de locomotion sur des rails. D'abord, on ne pouvait, comme sur les bateaux où les poids s'équilibrent par le déplacement de l'eau, ajouter des masses de fer ou d'autres métaux, destinés à consolider l'appareil, ou à supporter les ébranlements et les chocs résultant de la marche. En second lieu, la force mécanique dont on pouvait di?poser, était très-limitée. Elle était limitée aux dimensions de la chaudière, qui ne pouvait fournir qu'une quantité de vapeur proportionnelle à la surface offerte à l'action du feu. En plaçant le foyer dans l'axe de la chaudière, enveloppée de toutes parts par l'eau, Stephcnson avait augmenté, autant qu'il l'avait pu, cette surface ; mais la quantité de vapeur ainsi produite, étaitencore médiocre, et par conséquent, la puissance mécanique de l'appareil très- peu considérable. Ajoutons que les rails dont on faisait usage alors étaient fort légers, ils ne pesaient que 12 à 15 kilogrammes par mètre courant, au lieu de 35 environ qu'ils pèsent aujourd'hui. Il résultait de là qu'on ne pouvait augmenter le poids et la solidité des locomotives sans s'exposer à dégrader ou écraser les rails. Par suite de leur défaut de solidité, les locomotives résistaient mal à l'ébranlement résultant de la progression et se détérioraient assez vite.

Il faut qu'une locomotive soit relativement légère, pour ne pas endommager les rails, solide pour n'exiger que les réparations d'entretien, et puissante, pour réaliser un effort considérable. A l'époque où fut construite la première locomotive de Stephenson, il était impossible de réaliser aucune de ces trois conditions.

Fig. 139. — Locomotive à riwfcM sans Ou de Stepbeimm.

En 1815, George Stephenson, avec le secours d'un ingénieur nomme Dodd, perfectionna sa locomotive, en supprimant, nonseulement le mode bizarre de suspension de la chaudière, comme nous l'avons déjà signalé, mais aussi en faisant disparaître la chaîne qui reliait les deux roues. 11 remplaça cette chaîne par une barre horizontale, qui rattache l'une à l'autre les deux roues et les rend solidaires. L'accouplement des roues au moyen d'une barre horizontale, imaginé par George Stephenson , a toujours été adopté depuis cette époque, dans les locomotives. Enfin Stcjmenson et Dodd imaginèrent d'alimenter constamment la chaudière d'eau, au moyeu d'une pompe foulante, mise en action par le mécanisme moteur de la locomotive, et qui puisait l'eau dans un réservoir placé sur le chariot d'approvisionnement (lender) attelé à la locomotive.

Ainsi perfectionnée par George Stephenson et Dodd, la locomotive prit la forme que représente la ligure 130. DD est la barre d'accouplement qui attache les roues et les rend solidaires. A est la tige du piston qui se meut verticalement. Elle est munie d'une

articulation au point E, d'où part une tige EC mobile dans le sens horizontal. Cette tige articulée agissant sur le levier CD de la roue F, met cette roue eu action.

Fig. 130. — Locomotire a roues couplée* de Stepheuuo.

Le même effet se produisant sur la roue opposée, et lesdeux leviersde l'une et de l'autre roue étant placés au point mort, on comprend que la progression du véhicule soit continue.

Ces locomotives furent employées de 1814 à 1825 environ, sur le chemin de fer des usines Killingworth. Elles servirent ensuite à traîner les convois de charbon sur le chemin de fer de Darlington à Stockton.

Ce chemin de fer avait 61 kilomètres do longueur, et était pourvu d'une double voie, sur les deux tiers de son parcours. Il avait nécessité une dépense de 430,000 francs par kilomètre. Autorisé en 1821, il fut ouvert en 1825. A l'origine, on employait les chevaux pour remorquer les wagons. Mais la locomotive récemment perfectionnée par Stephenson et Dodd , ne tarda pas à être substituée aux chevaux. En même temps, on fit servir au transport des voyageurs cette voie ferrée, qui n'avait été construite, dans l'origine, que pour le transport du charbon.

Cependant, par suite de la faiblesse de la machine, les convois ne marchaient qu'avec beaucoup de lenteur. Ils employaient ordinairement quatre heures à parcourir la distance de sept lieues qui sépare la plaine de Brussel ton de la ville de Stockton. Au retour, les chariots vides mettaient cinq heures à faire le même trajet, en raison d'une faible pente qu'il fallait remonter.

Les chemins de fer commençaient donc à rendre quelques services à l'industrie : ils servaient à transporter la houille et certaines marchandises avec plus d'économie que le roulage. Mais ce système était encore dans l'enfance. Il ne pouvait fonctionner qu'avec une lenteur extrême, et rien n'annonçait les prodiges qu'il devait réaliser dans un délai peu éloigné.

Par quel coup de baguette magique cette invention, languissante depuis son origine , subit-elle la transformation inespérée dont nous admirons aujourd'hui les résultats ?Comment les locomotives, qui n'avaient pu servir encore qu'au transport des marchandises, se trouvaient-elles, une année après, susceptibles de s'appliquer au transport des voyageurs, en réalisant une vitesse qui, jusqu'à ce moment, aurait paru fabuleuse?

Cette révolution fut opérée tout entière par ' une simple modification apportée à la forme des chaudières des locomotives. La découverte des chaudières tubulaïres vint changer brusquement la face des chemins de fer, car son application permit d'obtenir immédiatement, sur ces voies artificielles, une vitesse de douze lieues à l'heure.

Ce ne sera pas pour notre pays un faible titre de gloire : cette découverte mémorable appartient à un ingénieur français, à Marc Séguin.

Le chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon dont nous avons raconté plus haut, l'établissement et esquissé la physionomie, devait être desservi tout à la fois par des chevaux, par des machines à vapeur fixes remorquant les convois sur les pentes trop roides, enfin par des locomotives. L'art de construire les locomotives ne s'était pas encore introduit en France; la compagnie du chemin de fer de Saint- Étienne avait donc fait acheter, en 1829, deux locomotives à Manchester, dans les ateliers de Stephenson. L'une d'elles fut envoyée, comme objet d'étude, à M. Hallettc, constructeur de machines à Arras ; l'autre fut amenée à Lyon, pour servir de modèle à celles que devait y faire construire M. Séguin aîné (Marc Séguin), directeur du chemin de fer de Saint- Étienne, pour les appliquer au service de cette voie ferrée.

A la suite des différents essais auxquels ces machines furent soumises, on reconnut que leur vitesse moyenne ne dépassait pas six kilomètres à l'heure. C'est alors que M. Séguin, frappé de l'insuffisance de cette vitesse, fut amené à en rechercher la cause.

Le vice de la locomotive de Stephenson résidait, comme il le reconnut, dons la forme de la chaudière.

La force d'une machine à vapeur dépend de la quantité de vapeur qu'elle produit dans un temps donné. Or, comme nous l'avons vu, la quantité de vapeur fournie par une chaudière, est proportionnelle à l'étendue de la surface

que celle-ci présente à l'action du feu. Dans la chaudière de Stephenson , cette surface était insuffisante, car le foyer, placé dans l'axe de la chaudière, ne pouvait agir que sur la partie cylindrique qui l'enveloppait. Le problème du perfectionnement des locomotives consistait donc à accroître la quantité de vapeur fournie par le générateur, sans augmenter ses dimensions au delà de certaines limites.

M. Séguin donna une solution des plus extraordinaires et des plus brillantes de cette grave difficulté. Il fit traverser la chaudière par une certaine quantité de tubes d'un petit diamètre, dans l'intérieur desquels venaient circuler l'air chaud et la fumée qui s'échappaient du foyer. La surface offerte à l'action du feu devenait ainsi infiniment considérable: avec un générateur de dimensions ordinaires, on pouvait offrir une surface de plus de 150 mètres à l'action de la chaleur. L'air chaud, traversant ces tubes, vaporisait rapidement l'eau qui remplissait leurs intervalles, et provoquait, dans un temps très-court, le développement d'une énorme quantité de vapeur.

Les chaudières des premières locomotives de M. Séguin contenaient quarante-trois de ces tubes; on ne tarda pas à les porter jusqu'à soixante-quinze, et plus tard jusqu'à cent, et même cent vingt-cinq.

Il restait cependant une autre difficulté à surmonter. On ne pouvait employer sur les locomotives, que des cheminées d'une hauteur médiocre, car les longues cheminées en usage dans nos usines, pour activer la combustion, auraient compromis la stabilité de tout lè système, et oblige d'accroître au delà de toute proportion raisonnable, les dimensions des ponts et des souterrains traversés par les convois. Or, il était à craindre qu'avec de courtes cheminées, le tirage ne s'établît qu'avec beaucoup de peine au milieu de cette longue série de tubes étroits traversés par le courant d'air chaud. M. Séguin surmonta cette difficulté en disposant devant le foyer, un ventilateur, destiné à provoquer un tirage artificiel. Ce '

I ventilateur, mis en mouvement par la machine elle-même, fut d'abord placé sous le foyer; on le transporta ensuite dans la cheminée.

« Le plus grand obstacle que J'entrevoyais , dit M. Séguin atné (t), à l'accomplissement de mon projet, était la faculté de parvenir & obtenir, dans le foyer, un courant d'air assez fort pour déterminer les produits de la combustion à passer au travers des tubes qui remplaçaient lacbeminée de la chaudière. Je craignais que la faiblesse de leur diamètre, en augmentant les surfaces, ne causât assez de retard dans la marche de l'air pour anéantir entièrement le tirage. 11 fallait donc avoir recours A un moyen d'alimentation artificielle absolument indépendant du tirage de la cheminée. C'est ce que j'obtins au moyen des ventilateurs à force centrifuge; après quelques essais, je parvins à produire jusqu'à 1 200 kilogrammes de vapeur A l'heure, en employant des chaudières de 3 mètres de longueur sur û",8i'de diamètre, renfermant 43 tuyaux de 0-,04de diamètre. •

M. Marc Séguin obtint en France, au mois de février 1828, un brevet d'invention pour seschaudières tubulaircs, eten décembre 1829, un autre brevet pour son ventilateur mécanique. Mais ce ventilateur était peu commode et entraînait divers inconvénients.

L'importantproblème d'activer le tirage de la cheminée des locomotives, trouva bientôt une solution infiniment plus heureuse. Au lieu de provoquer le tirage par un ventilateur, on dirigea dans l'intérieur du tuyau de la cheminée, la vapeur à haute pression qui s'échappe des cylindres, après avoir produit son effet mécanique, vapeur que l'on avait jusque-là rejetée dans l'atmosphère.

Ce moyen active le tirage du foyer parce que l'air du tuyau, sans cesse entraîné par le jet de vapeur, est remplacé aussitôt, par l'air qui arrive du foyer. La vapeur qui s'échappe, exerce donc sur l'air du foyer une sorte d'aspiration, qui produit un tirage d'une très-grande énergie. On appelle tuyau soufflant le tube qui injecte dans les cheminées la vapeur sortant des cylindres.

Il est impossible de connaître exactement

(Il De Vmflvew$ des chemins de fer, et de Fart de ht tracer et de Ut construire. In S», p.

l'auteur de cette idée admirable, dont on a tiré un si grand parti de nos jours. Comme toutes les grandes inventions familières, telles que la charrue, la balance, le moulin à vent, le cadran solaire, le cabestan, la navette du tisserand, les lampes, les phares, le rouet, la manivelle du rémouleur, etc., cette idée se perd dans la nuit des Ages écoulés. L'architecte romain Vitruve signale, dans son ouvrage, l'emploi d'un jet de vapeur, pour produire un courant d'air, et c'est d'après lui que Philibert Delorme, dans son Architecture, recommande, pour pousser la fumée dans les cheminées, de placer à quatre ou cinq pieds du foyer, un vasesphérique contenant de l'eau en ébullition, lequel, dit-il, « par 1 evapora- « tion de l'eau, causera un tel vent qu'il n'y « a si grande fumée qui n'en soit chassée par «le dessus (1). »

C'est à un ingénieur français, nommé Mannoury-Dectot, que sont dues les premières notions exactes que l'on ait eues, dans notre siècle, sur cet important objet. Après avoir reconnu les propriétés d' entraînement que possède un jet rapide d'un fluide quelconque, tel que de l'eau, de l'air ou de la vapeur, cet ingénieur construisit diverses machines qui devaient leur mouvement à un courant d'air rapide, déterminé lui-même par l'injection d'un jet de vapeur à haute pression dans un tube d'un plus grand diamètre.

Une de ces machines de Mannoury-Dcctot

(I) Voici le texte de Philibert Delorme, au chapitre VUI du livre IX de son Architecture :

« Autre remède et invention contre Us fumées. — Par une

• autre invention, il serait très-bon de prendre une pomme

• de cuivre ou deux, de la grosseur de & à G pouces de

• diamètre, ou plus, et ayant fait un petit trou par le des- « sus, les remplir d'eau, puis les mettre dans la cheminée,

• à la hauteur de 4 à 5 pieds ou environ, afln qu'elles se

• puissent échauffer quand la chaleur du foyer parviendra ■ jusqu'à elles, et par l'évaporaUon de l'eau causera on tel

• vent qu'il n'y a si grande fumée qui n'en soit chassée par le « dessus. Ladite chose aidera aussi à faire flamber et allu- « mer le toi* étant au feu, ainsi que Vitruve le montre

• au sixième chapitre de son premier livre. » (Page 370 bis de l'édition de IS97.) La petite pomme de cuivre dont parle Ici Philibert Delorme, n'était autre chose que l'eWipy/é, instrument de physique amusante, et qui n'a Jamais lO.n, sous celle forme, une application sérieuse.

consistait en une danaïde, ou sorte de turbine, dont les palettes étaient sollicitées par un rapide courant d'air, provoqué par l'injection d'un jet de vapeur à haute pression dans un tubed'un diamètre plus considérable.

Cet ingénieur décrit même un soufflet à vapeur, formé d'un faisceau de tubes soudés à l'extrémité extérieure d'une buse de forge, et dans chacun desquels s'engage, d'une petite quantité, un tube effilé, lançant un jet de vapeur très-rapide. Les jets de vapeur déterminent un courant d'air dans chaque tube, et font entrer une très-grande quantité d'air dans la buse.

« Avec sept ajutages à vapeur ayant ud orifice ■ d'une demi ligne de diamètre, correspondant à un « ait? me nombre de tubes de six lignes de diamètre « et un pied de longueur, on formerait un appareil « qui fournirait abondamment le vent A un fourneau « capable de fondre deux mille livres de fonte de fer « par heure (I). »

Le physicien Pelletait, employa, en J 830, l'injection de la vapeur dans la cheminée, comme moyen d'activer le tirage, sur différentes machines à vapeur, et notamment sur le bateau à vapeur la Yille-de-Sens, qui faisait le service de la haute Seine.

L'emploi du jet de vapeurdans la cheminée, pouractiverletirage, était doneconnu de temps presque immémorial. George Stcphcnson eut le mérite de l'appliquer aux locomotives.

Il faut ajouter que ce moyen fut employé, à peu près à la même époque, par le constructeur Hackworth, l'un des concurrents de Stephcnsou, dans le tournoi de locomotives de Livcrpool, le même qui imagina de disposer les cylindres à vapeur non au-dessus de la chaudière, comme on le voit sur les dessins que nous avons donnés de la première locomotive, mais latéralement à cette chaudière, à peu de dislance des roues. Bien plus, Hackworth avait établi deux jets de vapeur dans la cheminée, l'uu qui provenait de la va-

( I ) Guidedu mécanicien constructeur de machines ioeomof»M,par Lechâtellier, Flachal, PrUet et-Poloneeau, p. ta.

peur sortant des cylindres, l'autre emprunté directement à la chaudière.

Cette coïncidence prouve que l'emploi du jet de vapeur était dans le domaine public. Seulement, George Stephenson eut, nous le répétons, le très-grand mérite de le vulgariser et de le faire accepter partout.

La belle invention de Marc Séguin n'aurait peut-être porté que très-lentement ses fruits, si l'Angleterre, pressée par les besoins de son immense industrie, ne s'en fût emparée, et n'eût ainsi rendu son utilité évidente à tous les yeux. Les chaudières tabulaires furent adoptées en 1 830 par Stephenson, en même temps que le tuyau soufflant ; et ce sont ces deux moyens qui ont surtout contribué à donner à la machine locomotive la puissance extraordinaire et la vitesse qui la distinguent aujourd'hui.

On voit que George Stephenson composa la locomotivepar une suite d'emprunts heureux. A la France, il avait demandé la chaudière tabulaire, qui seule pouvait rendre possible l'emploi d'une machine à vapeur sur les chemins de fer; dans le domaine public, il avait trouvé l'idée du tuyau soufflant, le seul mode de tirage qui pût rendre très-efficace l'emploi de la chaudière tabulaire; pour le reste des dispositions, il conserva les organes principaux qui figuraient dans le premier modèle connu de locomotive, que Dodd d'une part et Hackworth de l'autre avaient perfectionné avec quelques avantages. Comme Molière, George Stephenson prenait son bien où il le trouvait.

En disant que George Stephenson composa par une suite d'emprunts heureux, la machine locomotive, nous ne prétendons point diminuer sa gloire, niporteratteinteà lajuste reconnaissance que lui devra la postérité.

George Stephenson n'était, dans sa jeunesse, qu'un simple ouvrier chauffeur; mais sous la veste du chauffeur, il y avait un hammede génie.

Néen 1781 , à Wyglam, petit village situé

à quelques lieues de Newcastle-sur-Tyne, au milieu des mines de houille qui abondent dans cette partie de l'Angleterre, il appartenait à une famille d'ouvriers très-misérables, qui travaillaient, comme mineurs, au fond des houillères de Ncwcastle.

Fig. 13t. — Geor&a Stephen««n.

A peu près abandonné à lui-même, par suite de l'extrême dénûment de ses parents, l'enfant se fit berger. II allait garder dans les champs, les troupeaux que l'on voulait bien lui confier.

Dans ses nuits solitaires, le petit pâtre contemplait avec un ravissement secret, le déplacement des corps célestes. L'admirable régularité de leurs mouvements, éveillait dans sa jeune âme, de confuses aspirations de science, un vague désir de connaître l'univers et les forces qui le régissent.

A quatorze ans, George Stephenson échangea son métier de pâtre , contre le métier, plus dur et plus pénible encore, de chauffeur de machine à vapeur dans une usine.

Tout en jetant sous la chaudière ses pelletées de charbon, il s'inquiétait du méca-

MERVEILLES DE LA SCIENCE

nismc d'un appareil aussi puissant. Etant bientôt parvenu à en comprendre tous les organes, il demanda et il obtint la faveur de nettoyer la machine, c'est-à-dire de démonter et de remonter tous ses rouages.

11 se fit connaître ainsi, dans la contrée, comme l'ouvrier le plus expert et le plus adroit pour réparer les machines à vapeur ; et bientôt les usines voisines lui fournirent une petite clientèle pour ce genre de travail.

A force de mérite et d'application, il finit par attirer sur lui l'attention de ses chefs; et sans aucune instruction première, par la seule puissance de son intelligence, il réussit à s'élever, dans la hiérarchie industrielle, à des positions de plus en plus importantes.

S'étant marié, il eut un fils, sur lequel se portèrent toutes les affections de son âme impressionnable.

George Stephenson avait compris, en se heurtant aux mille difficultés d'une carrière si épineuse, combien lui avait été nuisible le défaut de certaines connaissances scientifiques, qui sont la base de toute carrière industrielle; et pour aplanir à son jeune fils Robert, les obstacles qui avaient retardé et attristé son chemin, il passait les nuits à raccommoder des montres, pour payer les leçons qu'il faisait donner à son fils. Souvent, en se rendant à leur chantier, au lever du jour, les ouvriers de l'usine voyaient une lumière briller encore dans la petite chambre des deux Stephenson. L'aube matinale surprenait ce père tendre et dévoué, s'occupant encore avec ardeur à son pieux ouvrage.

C'est George Stephenson qui créa le chemin de fer de Darlington à Stockton, et construisit les locomotives qui servaient au transport de la houille sur cette première voie ferrée. 11 adopta, le premier, le 1er malléable, au lieu de la fonte, pour la coniection des rails. Ingénieur de la compagnie du railway de Manchester à Liverpool, c'est à lui que revient la gloire d'avoir créé, à travers des difficultés sans nombre et des obsta-

cles inouïs, le premier chemin de fer à grande vitesse, lequel servit ensuite de modèle pour l'exécution de tous les autres chemins de fer de l'Europe.

Fia. 13?. — nobert Stephenson.

Parvenu, par ses immenses travaux, aux positions les plus élevées du royaume, George Stephenson obtint encore la plus douce des récompenses. Ces leçons qu'il faisait donnera son fils, grâce au travail de ses nuits, avaient porté tous leurs fruits. Robert Stephenson prit part aux travaux de son père, qui l'associa à ses entreprises.

Cette association devait produire d'excellents résultats. George Stephenson y apportait le tribut de sa longue expérience de praticien, et Robert ses vastes connaissances de théoricien. Robert Stephenson avait participé aux recherches de son père concernant les locomotives, et c'est lui-même qui construisit l'admirable locomotive la Fusée, qui obtint le prix au concours de Liverpool.

Robert Stephenson, mort en 1859, fut le premier des ingénieurs des chemins de fer.

(.«WU, Cnté at F.W. mf. t » t.. /moi fl Cm, Mil.

F ivr. 133. — George Stephenion, ouvrier chauftVur 4 Newcastle, dëmontc et répare sa machine 4 Tapeur (page 2BU .

et lu plus important constructeur de locomotives de l'Angleterre. 11 a attaché son nom à la création d'un grand nombre de lignes de chemins de fer, non-seulement en Angleterre, mais dans divers pays étrangers , tant en Europe qu'en Asie et en Afrique. Membre du Parlement, placé parmi les sommités du pays, il disposa d'un crédit immense, dû à sa position et à son mérite. Mais au milieu des honneurs qui l'environnaient, ce dont il se glorifiait avant tout, c'était d'être fils de George Stephenson, le pauvre ouvrier c ha uf-

feur, qui passait ses journées dans le travail de l'usine, et consacrait ses nuits à réparer des montres, afin de pourvoir aux frais de l'instruction de son fils. -

Honnétcsartisans, jeunes hommesde labeur manuel ou d'études libérales; — que votre main tienne la charrue, ou qu'elle porte le dur fusil de la conscription; — qu'elle fasse manœuvrer l'outil fatigant de l'atelier, ou qu'elle dirige la plume, outil de la pensée; — qu'elle plie sous le joug de l'état, ou sous le joug d'un patron exigeant et sévère; — vousqui, débutant

MERVEILLES DE LA SCIENCE

dansla carrière, légers de ressources, mais animés du vif désir d'apprendre et de perfectionner vos connaissances, vons imposez des sacrifices, pour lire et étudier cet ouvrage, espérant y trouver une instruction spéciale; dans vos jours de tristesse ou de fatigue, aux heures de découragement et d'anxiété, invoquez, pour relever votre âme abattue, le souvenirdu misérable mineur, devenu le personnage le plus important de l'Angleterre, et ce qui vaut mieux encore, un bienfaiteur de l'humanité. Apprenez, parl'histoire de sa vie, à quoi peuvent conduire, dans la société moderne, l'application obstinée à l'étude et la continuité dans l'accomplissement du devoir. Ayez, en un mot, devant les yeux, comme modèle, comme guide et môme comme espérance, le petit berger, le pauvre ouvrier chauffeur, de Newcastle-sur-Tyne !

Moins brillante que celle de George Stophensen, la carrière de Séguin n'a pas été moins utile.

Né à Annonay, en 1780, Marc Séguin trouva dans son oncle Montgolfier, l'inventeur des aérostats, le meilleur et le plus dévoué des maîtres. Montgolfier s'attacha à développer ses heureuses dispositions.

Dès l'année 1820, Marc Séguin se distingua dans les constructions civiles, par l'exécution du pont suspendu de Tournou, construction en fil de fer, qui ne coûta que le tiers de ce qu'aurait coûté un pont en pierre. Plus de quatre cents ponts de cette espèce ont été, construits, depuis cette époque, en des localités bien différentes. Les ponts en fil de fer inventés par Séguin aîné, sont le moyen le moins coûteux de traverser les rivières.

En 1825, Marc Séguin, associé avec ses frères et avec le fils de Montgolfier, fit les premières tentatives de navigation à vapeur sur le Rhône. C'est alors qu'il essaya, pour la première fois, sur un bateau à vapeur, sa chaudière tabulaire.

Les frères Séguin avaient obtenu, comme nous l'avons dit, la concession du chemin

de fer de Saint-Etienne à Lyon. Marc Séguin y fit usage de sa chaudière tabulaire, qu'il avait fait breveter en 1828.

Nos bons voisins, les Anglais, qui veulent accaparer à leur profit toute invention et toute gloire, se sont plus d'une fois hasardés à attribuer l'invention des chaudières tabulaires à M. Booth, secrétaire de la compagnie du chemin de fer de Liverpool à Manchester. Cette prétention, qui n'est fondée sur aucune preuve, ne vaut pas la peine d'être réfutée.

On a voulu revendiquer, en France, l'honneur de cette-invention capitale pour Charles Dallery, dont nous avons longuement raconté les travaux, dans la notice sur les bateaux à vapeur, et qui prit en 1803, comme nous l'avons dit, un brevet pour une chaudière tabulaire, destinée aux bateaux à vapeur. Cette chaudière est décrite dans le mémoire de Dallery que la Collection des brevets d'invention expirés se borne à mentionner sous le titre vague de Mobile perfectionné appliqué aux voies de transport.

La chaudière de Charles Dallery ne fut jamais exécutée. Son invention, qui resta ignorée jusque dans ces derniers temps, ne put donc exercer aucune influence sur la découverte de la chaudière des locomotives, munie de tubes à feu.

Il ne faut pas oublier, d'ailleurs, qu'il existe deux espèces de chaudières tabulaires. Dans l'une, l'eau se trouve placée à l'intérieur des tubes, et le combustible en dehors; dans l'autre, l'eau est placée, au contraire, dans les interstices des tubes, et ces derniers sont traversés par le courant d'air chaud qui arrive du foyer. Les chaudières de la première espèce, qui sont connues en physique sous le nom de chaudières de Perkins, et dont l'invention revient peuWtrc à Dallery, donnent tout au plus 300 kilogrammes de vapeur par heure. Celles de la seconde espèce ont donné 1200 kilogrammes de vapeur, ce qui a permis de réaliser immédiatement des vitesses de dix lieues à l'heure.

Marc Séguin, en mettant le foyer là où l'on avait songé à placer le liquide, et l'eau à l'endroit où devait se trouver le combustible, a donc le premier résolu le problème pratique dont dépendaient l'existence et la possibilité des locomotives à grande vitesse. Il n'a jamais réclamé l'invention des chaudières tubulaires en général, puisqu'elles étaient déjà connues et désignées, en physique, comme

Fig. 134. — Mare Seguin.

nous venons de le dire, sous le nom de chaudières de Perkins, mais il les a transformées de manière à leur donner une puissance inouïe. Ce serait porter atteinte à l'une de nos gloires nationales, que de disputer au vénérable doyen de l'industrie française, l'invention de la véritable chaudière tubulaire,de la chaudière dite à tubes à feu.

L'exécution du chemin de fer de Saint- Etienne présentait de grandes difficultés. Séguin ne recula pas devant les travaux que nécessitait le tracé de ce chemin, qui fut considéré comme défectueux par beaucoup d'ingénieurs de cette époque, mais qui excita

toute l'admiration des deux Stephenson.

En 1842, M. Séguin fut nommé correspondant de la section de mécanique de l'Académie des sciences de Paris. Riche, entouré d'une beUe et nombreuse famille, il vit aujourd'hui dans sa retraite d'Annonay, où, malgré ses quatre-vingts ans, il étudie avec ardeur une nouvelle machine qui fonctionnerait toujours avec la même vapeur, à laquelle on restituerait, à chaque coup de piston, la chaleur dépensée pour produire son effet mécanique. En d'autres termes il étudie cette machine à vapeur régénérée dont nous avons parlé dans le dernier chapitre de la notice sur les machines à vapeur.