II. - RÉCOMPENSES ACCORDÉES PAR L’ACADÉMIE DES SCIENCES

Nomination de Correspondant dans la Section de Géographie et Navigation, en 187a .

Prix extraordinaire d’application de la vapeur à la flotte en 1877; ce prix n’avait pas été décerné depuis i 854 .

ni. - LISTE CHRONOLOGIQUE DES OUVRAGES PUBLIÉS (').

TBAITÉ ÉLÉBIENTAIREDSS APPAREILS A VAPEUR DE NAVIGATION, à l’usage des constructeurs, des officiers de vaisseau, des élèves de l’École navale et des candidats aux divers grades de maîtres mécaniciens. Trois volumes grand in-8“ raisin, enrichis de 450 gravures intercalées dans le texte, avec Atlas, contenant 28 belles Planches sur cuivre et 17 grands Tableaux de dimensions.

IV. - INDICATION CHRONOLOGIQUE DES ARTICLES INSÉRÉS DANS LES . COMPTES RENDUS DE L’ACADÉMIE DES SCIENCES >.

Second.■:emestre ms (l. XLI).

Démonstration des formules que Gauss n’a fait qu’indiquer pour trouver le jour de Pâques dans les Calendriers ancien et nouveau de l’Église. (Page 707.)

Second semestre 1873 (t. LXXVIl ).

Démonstration directe des principes fondamentaux de la Thermodynamique. Lois du frottement et du choc d’aprhs cette science. (Pages94. i 63 , 260,325,414,455 et517.)

Premier semestre 1874 (t. LXXVIII).

Interprétation mécanique des lois de Dulong et Petit et de Wrestyn, sur les chaleurs spécifiques atomiques. Observations présentées à propos des dernières Communications de MM. N. Lockyer, Dumas et Rerthelot, relatives à la nature des éléments des corps. (Page 3 o.)

Démonstration directe de l’équation = 0 pour tout cycle fermé et réversible. (Pages 221 et 309. )

Observations à propos de la dernière Communication de M. Clausius, sur l’équation /f =0. (Page SSy.)

Note sur la décomposition du travail des forces. (Page 1182.)

Observations à propos d’une récente Communication de M. Paye, relative à un calcul de Pouillet sur le refroidissement de la masse solaire. (Pages ,255 et ,751.)

Idées générales sur l’interprétation mécanique des propriétés physiques et chimiques des corps. (Pages ,345 et 1393.)

Théorie du choc des corps, en tenant compte des vibrations atomiques. (Pages 1733 et 1783.)

Observations au sujet de la réponse de M. Paye à la critique concernant son complément au Mémoire de Pouillet sur laradiation solaire. (Page lySi. )

Premier semestre 1876 (l. LXXX).

Du cycle fictif correspondant au fonctionnement des machines thermiques à cylindre ouvert, et mise en évidence de ce cycle et du poids de substance motrice formant le corps travailleur. (Page io4o.)

Sur la loi de la détente pratique dans les machines à vapeur. (Page 1199).

Conditions du maximum de rendement calorifique des machines à feu. (Page 1078.)

Second semestre 1878 (t. LXXXI).

Observations relatives à une Communication précédente de M. Hirn. Importance de baser la nouvelle théorie de la chaleur sur l’hypothèse de l’état vibratoire des corps. (Page i3o.)

Sur le rendement des injecteurs à vapeur. (Pages 711 et 778.)

Nouvelles observations sur la loi de la détente pratique dans'les machines à vapeur. (Page 928.)

Réponse à quelques objections soulevées parles récentes Communications sur le rendement des injecteurs à vapeur. (Page 1028.)

Premier semestre 1876 (t. LXXXIl).

Considérations nouvelles sur la régulation des tiroirs. (Pages 182 et 192.)

Observations è propos de la dernière Communication de M. H. Resal < Sur les chemises de vapeur des cylindres des machines.. (Page Sqg.)

Examen de l’action mécanique possible de la lumière. Etude du radioseope de M. Crookes. (Pages 124» et 1298.)

De quelques expériences nouvelles faites sur leradiomètre de M. Crookes. (Page 1372.)

Examen des nouvelles méthodes proposées pour la recherche de la position du navire à la mer. (Page i414.)

Nouvelles considérations expérimentales sur le radioscope de M. Crookes. (Page 1476-)

Second semestre 1876 (t. LXXXIll).

Examen des nouvelles méthodes proposées pour la recherche delà position du navire à la mer. (Pages 28, 120 et 188.)

Objections à une Communication de M. Hirn sur le maximum de la pression répulsive possible des rayons solaires. (Page 119.)

Réponse à M. Hirn. (Page 384.)

Note concernant les nouvelles méthodes proposées pour la recherche de la position du navire à la mer. (Page 736.)

Second-semestre 1878 (t. LXXXVII).

Élude sur les machines à vapeur ordinaires et Compound, les chemises de vapeur et la surchauffe, d’apres la Thermodynamique expérimentale. (Pages 908, gSa, 1024 et 1062.)

Premier semestre 1879 (t. LXXXVIII).

Baisons formelles de la supériorité économique des machines Woolf ou Compound. (Page ioo3.)

Application inexacte d’un théorème de Mécanique faite par MM. Berlin et Garbe pour expliquerle mouvement desailes du radiomètre.{Page 1298.)

Second semestre 1879 (t. LXXXIX).

Remarques sur la dernière Communication de M. Bouquet de la Grye, concernant les ondes atmosphériques. (Page 121.)

Deuxième et dernière remarque sur les Communications de M. Bouquet de la Grye concernant les ondes atmosphériques. (Page 343.)

V, - PART QU’A PRISE M. LEDIEU DANS LA PROPAGATION ET LES PROGRÈS DES SCIENCES NAUTIQUES DEPUIS 1852.

Il est incontestable (') que l’art naval forme aujourd’hui un vaste ensemble de connaissances très diverses dans leur essence, mais très concordantes dans leur but. Ces connaissances se rattachent toutes, il est vrai, à des sciences/premières, telles que la Mécanique, l’Astronomie, la Physique et la Chimie, avec leurs annexes la Therm odyna mique et la Thermochimie.

Mais, en raison de la spécialisation bien déterminée que subissent ces sciences premières dans leur adaptation à la marine, on ne saurait nier que cette adaptation ne forme un ordre d’études à part, constituant dans sa coordination une science définie, digne d’avoir droit de cité au milieu du monde

(') Voir I'Annbxr à la présonte Kolicc inlituléo

branches, il lui a cependant fall cutcr et établir des programmes c pour les prix de la lieme manti vaux soumis à son contrôle. En S' r Aux appareils ù vapeur ma

Dansler/-,

1° Théorie complète du tiroir, exposée d’après une méthode synthétique " propre i\ l’auteur, et où il a imaginé une ligne auxiliaire nommée manivelle fictive, qui permet de généraliser les règles relatives au calage des excentriques, quelle que soif la position de Tarbre qui les porte par rapporta Taxe de la tige du tiroir.

2“ Théorie de tous les systèmes de détentes variables, généralisée pareillement a Taide d’une manivelle fictive.

3° Théorie complète de toutes les mises en marche, classées en quatre familles.

4° Résumé, avec considérations originales, de tous les travaux faits sur les hélices.

5° Théorie des roues à aubes fixes et articulées.

6° Théorie complète du montage et de la rectification des appareils; ce sujet n’avait été traité jusqu’ici par aucun auteur.

■f Étude développée et avec considérations nouvelles de toutes les courbes proposées pour ta régulation des tiroirs.

8" Montage et rectification des tiroirs.

9“ Méthode graphique pour étudier la régulation de tous les systèmes de détentes variables; cette question ne se trouvait jusqu’alors donnée dans aucun Ouvrage.

io° Montage et rectification des détentes variables.

11“ Tableaux de dimensions renfermant de nombreuses formules propres à l’auteur (voir dans l’Atlas à la suite des Planches). Ces formules sont empiriques, il est vrai, mais suffisamment rieoureuses pour la pratique; elles offrent l’avantage d’expliquer rationnellement les proportions adoptées par les constructeurs pour les pièces des machines, et indiquent la manière dont on doit modifier ces proportions suivant les variations des éléments fondamentaux des appareils.

12“ Théorie complète des rotatives américaines: cette théorie n’avait pas ' encore été donnée.

i3“ Étude de la stabilité des machines, démontrée de la manière la plus -directe en partant du théorème de d’Alembert ('), à l’encontre d’autres auteurs distingués qui ont attaqué la question en .s’appuyant sur les propo-

Lxdites propositions.

du grand cuirassé l'Amiral-Duperré, qui développent dans la marche à outrance 8000 chevaux de 76''*“'.

Ici il y a simultanément en mouvement rapide jusqu’il soixante-six pièces, la plupart de masse considérable, comme les grands pistons, au nombre de six, qui avec leurs tiges et leur joug pèsent chacun 7000'“' et se meuvent avec une vitesse moyenne de 2“,5 à la seconde. En même temps, douze corps de chaudière à haute pression et comprenant trente-six foyers fournissent jusqu’à 88aoo'‘« de vapeur par heure.

On conçoit dès lors le rôle capital qui incombe au personnel chargé de la direction d’aussi colossales machines, depuis le chef de quart jusqu'au simple chauffeur. Il faut que, grâce à une solide éducation professionnelle, chacun, dans sa sphère d’action, garde un calme et un sang-froid à toute épreuve dans la demi-obscurité de la chambre des machines ou dans l'enceinte ardente des rues de chauffe, au milieu de ces bruits si complexes et si effrayants quand on ne s’en rend pas compte, qui résultent du mouvement des pièces enjeu, de l’appel de l’air à travers les foyers, du sourd grondement de la vapeur en formation, du fouettemcnt de l’eau par le propulseur, des craquements de la coque et du choc des vagues. Le moindre

VI. - TRAV.4UX ORIGINAUX SUR LA THERMODYNAMIQUE ET LA THÉORIE VIBRATOIRE DE LA MATIÈRE.

Lorsque M. Ledieu fut conduit, sous l’impulsion des progrès de chaque jour, a préparer une suite au Traité des appareik à vapeur de navigation, il reconnut la nécessité de mettre son nouvel Ouvrage en harmonie avec les doctrines récentes sur la chaleur, doctrines envers lesquelles le inonde industriel témoignait une aversion prononcée, et dont la connaissance offrait cependant un intérêt capital pour l’élude complète des machines à feu et particulièrement des machines à vapeur avec leur transformation en Coinpounds.

Cette sorte de proscription ne pouvait s’expliquer que par la voie bizarre et en quelque façon sinueuse que Ja Thermodynamique a suivie dans son développement, et qui comporte une succession très irrégulière de découvertes d’ordres entièrement différents, dont le lien ne s’est établi que lentement et à l'aide de formules échappant aux Mathématiques élémentaires. La forme métaphysique et en quelque sorte idéale sous laquelle on avait présenté celte science jusqu’alors, ses formules difficiles à saisir, malgré leur apparente simplicité, et qui en outre n’ont pas un sens pratique immédiat, tout concourait à éloigner les constructeurs et les mécaniciens de sou

donnera te point du navire concordant le mieux avec la solution rigoureuse trigonométrique, que doit s’exercer aujourd’hui la sagacité du navigateur. Quant aux motifs qui ont amené un abandon général do l’emploi de la solution rigoureuse, ils sont développés amplement dans le Livre qui nous

Il parut nécessaire à M. Ledieu de reprendre la question sous un jour complètement différent, en introduisant des considérations d’ordre explicitement mécanique et, par suite, de nature à frapper l’esprit géométrique des hommes d’atelier. A cet effet, il partit de la supposition, déjà mise en avant à celte époque par quelques auteurs, d’un certain mouvement vibratoire des particules de la matière, d’où naîtraient en nous les sensations de chaud ou de froid.

Cette manière de procéder n’a pas été sans rencontrer des adversaires décidés. Ceux-ci sont allés jusqu’à proscrire d’une manière absolue l’élude de la Thermodynamique, parlant d’une hypothèse quelconque sur la nature de la chaleur.

Cependant, la conception de l’état vibratoire des atomes des corps conduit avec une si parfaite logique à l’explication de nombreux résultats d’expérience, qu’il semble impossible que la Théorie de la chaleur, basée sur cette conception, ne soit pas appelée à un grand avenir, et, en particulier, ne devienne point le véritable lien de la Chimie à l’Analyse mathématique. D’ailleurs, la supposition dont il s’agit est non seulement rationnelle, mais encore elle est la conséquence forcée de tout ce qui constitue la Science moderne dans ses principales branches : Mécanique rationnelle. Physique, Chimie, etc. Et en effet, on admet aujourd’hui que tous les phénomènes de la nature, en dehors des faits biologiques, ne relèvent, en définitive, que de deux éléments, la matière et la force. Ces deux éléments sont soumis à deux grandes lois fondamentales : l’une est l’indestructihilité de la matière, d’où il résulte que les corps ne sauraient jamais s’anéantir et peuvent seulement se transformer en d’autres substances. La seconde loi consiste dans le principe des forces vives; elle est en Dynamique ce que la première loi est en Chimie : elle établit que la force vive et le travail mécanique sont incapables de disparaître ponr toujours, etque ces quantités peuvent seulement se transformer en d’autres quantités de leur espèce. D’une inépuisable fécondité, elle donne le secret des phénomènes dynamiques les plus complexes, résultant de la transformation mutuelle de forces vives et de travaux de différénles sortes au sein des systèmes matériels vibrants. Cela posé, à moins de se refuser à tout raisonnement, comment expliquer le principe de l’équivalence mécanique de la chaleur autrement que par l’hypothèse de l’état vibratoire des atomes des corps? Comment concevoir que la production d’un travail mécanique, à la suite d’une déperdition de calorique, soit autre chose que la transformation de forces vives inhérentes à des mouvements insensibles à notre vue ou d’un travail interne dû à un changement de disposition intérieure? Rejeter une semblable hypothèse, c’est nier toutes les bases de la

Science moderne, et particulièrement les principes fondamentaux de la Mécanique rationnelle. Mais ce n’est pas tout que de nier, sous prétexte qu’à un même phénomène il y a moyen d’attribuer une infinité d’origines, il faut réédifier, et alors coordonner, à l’aide de nouveaux points de départ, tous les faits connus et expérimentés. Nous laisserons ce soin à ceux qui prétendent systématiquement condamner la chaleur à demeurer un agent inconnu et mystérieux, dont il n’est pas pertinent de sonder la nature, même dans les limites d’une sage et intelligente métaphysique.

Cette manière devoir a été exposée en détail dans les Comptes rendus des séances de t’Aeadémie des Sciences ; et M. Ledieu en a déduit une théorie vibratoire de la matière, qu’il a appliquée aux machines à feu en général, et spécialement aux machines ordinaires et Compound. Il a tenu, du reste, à ce que cette application reposât d’une manière exclusive sur les Mathématiques élémentaires et fût ainsi abordable à tous les praticiens.

Avant d’entreprendre son nouveau travail, l’auteur a dû se placer à un point de vue élevé et approfondir la question, au moins dans ses principes fondamentaux, à l’aide des Mathématiques supérieures. Il en a fait l’objet de toute une série de Communications a l’Institut, qui se trouvent relatées cidessus (IV). Parmi ces Communications, il y a lieu de citer celle qui a trait à la démonstration mécanique de l’équation bien connue J^ = o. M, Ledieu est parvenu au résultat cherché en supposant les atomes sans dimensions, ce qui revient, au fond, à supposer, selon une opinion adoptée aujourd’hui par beaucoup de bons esprits, que les éléments ultimes de la matière consistent en de simples centres de force ne pouvant occuper simultanément le même point de l’espace. La démonstration mécanique qui nous occupe a cela de remarquable qu’elle renferme implicitement la raison du pourquoi la chaleur, sous forme de variation de température (c’est-à-dire la force vive vibratoire atomique), passe toujours des corps chauds dans les corps froids, raison que peu de personnes songent à se demander.

mique les praticiens, qui ont seulement aperçu dans ces Ouvrages des cycles abstraits, ne présentant à leur esprit qu’une connexité lointaine avec la réalité des choses.

Vient enfin une étude complète de l’influence thermique des parois des cylindres sur le jeu de la vapeur, dans les machines ordinaireset Compound, et qui met en évidence le véritable rôle des chemises de vapeur et de la surchauffe. Cette étude, déjà effleurée par beaucoup de savants et d’expérimentateurs consommés, a été reprise in extenso par M. Ledieu sous une forme originale et didactique, grâce à laquelle le nouvel ordre d’idées pourra être accueilli et appliqué avec fruit par les constructeurs, malgré les difficultés

Vil. - CONCLUSIONS.

En résumé, M. Ledieu a terminé l’œuvre qu’il avait entreprise depuis vingt-cinq ans sur les machines à vapeur marines.

Pendant le cours de cette longue publication, les circonstances l’ont conduit à rédiger un Traité sur les nouvelles méthodes de navigation et les chronomètres. 11 a pu ainsi mettre en relief l’étendue de ses recherches relativement aux sciences nautiques. Par ailleurs, ses nombreuses Communications à l’Académie des Sciences sur la Thermodynamique ont fait ressortir le point de vue original auquel il s’était placé pour adapter cette récente doctrine à l’enseignement professionnel.

Dans son immense travail {' ), afférent à des branches scientifiques si distinctes, et qui renferme, entre autres, d’innombrables figures et données numériques, M. Ledieu a été puissamment aidé, soutenu et encouragé.

L’aide, il l’a trouvée chez des centaines de collaborateurs, depuis les simples mécaniciens, dont le rôle s’est borné à dessiner des organes primitifs ou à effectuer des calculs rudimentaires, et les intelligents typographes, qui ont su se plieraux exigences de compositions exceptionnelles, jusqu’aux ingénieurs et aux directeurs d’usines les plus distingués, qui l’ont comblé de documents et de plans, aux graveurs en renom dont l’habile burin a tracé de magnifiques planches où les détails fourmillent tout en conservant leur netteté, et enfin jusqu’aux savants illustres dont les précieux conseils sont venus faciliter les études d’ordre supérieur.