LIVRE Ht
ËTUDB PRÏfiiOLOGIQUE DES EXlâTEKCES Mt!!«ËflALËS, DU MoçTEareisT et pes çqbcbs »oTai€Bs.
La science, en ses études, distingue ordiîlaitetnent entre rétat statique des corps et Fétat dynamique. L*élat statique» ou d'immobilité absolue , m peut être qu'une hypothèse de l'esprit»' L'état de mouvement est partout : dans les corps que nous avons l'habitude d'appeler exclusivemeut vivants, et même. dans ceux que nous considérons comme morts; dan» eeuxHci la tie existe toijgours, mais sous des formes diiSévmtes du passé. Les corps que nous appelons inertes sont aussi en mouvement , quoique leur vie sort au-dessous du 0 de la vie animale, parce qu'elle est relativement presque nulle à la première vue vis-à-vis de la vie des animaux et surtout vis-à-vis de la vie de l'homme.
Il n'y a pas de mouvement sans déplacement moléculaire. La chaleur, la lumière, Télectricité, la sensation , se transmettent, se meuvent en apparence sans déplacement réel de àioléoules , et cependant , en réalité , il y a un double déplacement : l'un tieht à un changement dans l'état moléculaire d-une substance pondérable; l'autre tient à des vibrations communiquées par la substance hypothétique appelée éther.
Je [iends un corps , soit un boulet rougi à blanc. Ce corps répand sa chaleur dans Tespace : voilà un mouvement dans la substance éthérée. Mais en se refroidissant , ses molécules se rapprochent et produisent un mouvement moléculaire.
DU SIÈCLB. 139
Je prends une lumière : là où elle est perçue, elle Test au moyen de vibrations dans les molécules hypothétiques de Féther; mais là où elle a un foyer, un lieu de manifestation, elle est produite par des réactions moléculaires. Dans l'intérieur aune chambre obscure, je place soit du papier préparé exprès , spf^ uoe pViOTe d'argent préalablement iodée, et bientôt fer'putis tecôhnaître que les vibrations lumineuses des molécules d'éther ont produit à la fois la transmission d'une image et la réaction chimique qui peut la reproduire.
Sj J9 ^^ pf rçc^^ Tji^triQitié ^ne> ligna ' Ittâgfl^hkiue, est-ce que cette électricité ne suppose pas, d'une part, des vibrations élfaéiiées-, dé Tftutre ;'iin fojisr de proSuction ?
Si je regarde des lignes dans ce livre , la sensation que j éprouve ne résultert-eUç pqç de l'action âeçtro^nerveuse d'une impression conduite à l'organe cérébro^inteUeciuel par mon nerf optique, conducteur analogue aufil télégraphique? et maintenant, ce centre cérébro intellectuel D'est-3 pas e9 un. mouvement moléculaire continu ?
Pénétrons au-(lelà,de l'écorçe de la question qui nous occupe : lorsque l'air se meut ,. pouw|uoi- se meut-il? Ou bien il cède à Tat traction. du soleil et dfe U lune,. ou bien il tourne moins vite que la terre , ou encoi^e il se déplace sous rin&uence de son augmentation de vohime par la chaleur, de sa réduction de volume par le froid : augmentation et réduction qui dîmimuent ou augmedxtrat sa pesanteur.
Le mouvement de l'air atmosphérique est une forcé gra^ tuite donnée par la nature : nos moulins à vent sont des machines de$tmées à emprunter quelques bribes de cette force gratuite pouur les besoins de notre existence.
L'eau qui s élève en vapeur à la surface des laers et se condense sur nos montagnes, forme un demi-circukt. Deui forces, l'une la pesanteur, la seconde l'adhérence de ses molécules^ les unes pour les autres, la conduisent ensuite à la mer.. Les roues, les turbines, les béhers hydrauliques, sont les machines avec lesquelles nous ^vons emprunté une partie de sa puissance à la force gratuite de cette grande circulation créée par la nature. Nos pères utilisaient 55 %
de la force qui agissait sur leurs engins hydrauliques ; nous, nous savons en utiliser le double et même plus , mais que de forces gratuites nous perdons mal à propos le long de nos fleuves et de nos rivières!
L*eau des mers , dans son flux et son reflux , est soumise aux deux lois de la pesanteur et de l'adhérence des molécules.
Un animal qui se meut est à la fois un mouvement produit et le premier rouage de la machine qui le transmet. Tout mouvement animal est dû à des réactions moléculaires accompagnées, de mouvement dans les molécules hypothétiques de Téther répandu dans les nerfs.
Il résulte de ce qui précède que l'homme possède trois sources de forces motrices :
1** Les forces gratuites données par la nature ; ^ Les animaux ;
S® Les réactions moléculaires qu'il peut produire avec les agents dont il dispose.
En fait de forces gratuites , l'homme a utilisé jusqu'à ce jour le mouvement de l'air, le mouvement de l'eau et le magnétisme terrestre, mais celle-ci uniquement pour diriger l'aiguille aimantée. Cependant, si notre globe est une source inépuisable de chaleur et de magnétisme , pourquoi ne pourrions-nous point parvenir à Texploiter? pourquoi les puits artésiens, ces compléments de l'instrument appelé syphon, n'auraient-ils pas leurs analogues? Le paratonnerre, qui soutire l'électricité si irrégulière des nuages, n'est que le précurseur de deux autres instruments : l'électro-soustireur et le calorico-soustireur, qui viendront avant la fin du siècle promettre au monde des gloires nouvelles et un bien-être coulant à larges flots. C'est avec une foi
f)rofonde que je prends acte de cette double prédiction : en a lisant , le mot de rêveur pourra venir sur les lèVres de beaucoup de mes contemporains , mais avant cinquante ans ce rêve sera réalisé.
Augmenter les jouissances gratuites sans rétrécir les droits de l'individu , c'est-à-dire créer et développer des richesses communales et les utiliser au mieux aes intérêts de tous , voilà le but incessant de la religion , de la philoso-
phie et de la science. Ecrivons donc ici en gros caractères : CoiMvnALisME , puisque ce iqpt est si gros de progrès, puisqu'il peut exercer sur Tavenir une si capitale influence au fur et à mesure que nous aurons su comprendre et appliquer tout ce qu'il renferme*
Remplacer les réactions moléculaires qui se font à cette heure dajns les muscles de resclave, du serf, du paria, dans ceui même des animaux , réactions dont ils sont les moyens de transmissions , par des réactions moléculaires produites au seiu de la nature ou créées par l'homme selon les lois de la nature et directement appliquées à des appareils de fer, de cuivre et de bois : Toilà l'une des formes du grand problême scientifique et social que nous oflre l'industrie.
Dans nos ateliers , la chaleur se transforme souvent assez aisément en force ou en lumière , la lumière en force ou en chaleur, la force en chaleur et en lumière; mais ces transformations ont lieu dans des conditions de travail et de dépense essentiellement différentes. De là une science importante : l'économie. Il ne suffit pas de faire, il ne suffit pas de bien faire , il faut arriver au mieux avec le moins possible de frais.
Toute dépense consiste soit en efforts à faire , c'est-à-dire m travail ; soit en capital , c'est-à-dire en efforts ou travail antérieur accumulé et mis en réserve par l'épargne.
L'humanité a pour capital le globe entier avec ses appropriations diverses. Chaque nation a pour capital les efforts qu'elle a mis en épargne sous forme de routes , de canaux, de digues, d'édifices et de monuments publics, d'armes et d'engins de toute nature.
Le capital est nui chez les peuples sauvages ; 'il commence à êtire quelcjuse chose chez les. peuples civilisés. Rien n'est aussi sacré , rien n'est aussi respectable que le capital, si ce n'est le travail ; mais il faut savoir s'entendre sur •« mode de distribution du travail accumulé et mis en réserve par nos pères. A côté de la question scientifique , la 51'ule dont nous nous occupions en ce moment , il y a la question d'héritage, de lignée, de race, qui demande, comme toute chose sérieuse, à être studieusement élaborée.
L'homme a eu d'abord pour agents moteurs les esclaves et les animawi do))a|fiStiqties ; puis il a emprisonné les eamc et*»f^é '©ôS-VOTes sur Vaction dn vent pour obtenir dds moteuln^^hrfArttMiqués et aériei^y; pdis il a songé à la chaleur qui produit de si merveilleux déolacements;' • '■■ - ' '•' •' ' ' ' '' '' ^''' ''■"/ '^
L'éolypile estime cornue à ga(ildtttôs-éttdit,*qM. lance un jet de ^v^tpeur quatid on la chauffe t c'est tine seringue sans pistow dans laquelle la ôfealerur produit l'effet An pistoniel fait sortir sous forttie *6 liqtfide où de tapent (à volonté, sêten la itfanièr'e dtot on '^ Tait u^a^e) ie' liquide' renfermé dans la panse. Vittuve s'en est servi pour expliquer l'effet de la chaleiff dans la production' dès vents, mais que d'années , que de siètîles même ehtté l*invénlion de Féolypile et celle desmachiûes à vapeur:
Nous passerons sous.^ silence les. recherchée de Philibert deTOrine, qui écrivait ^*i iS67 ; celles de Salomoh de Caus (1616) ; les études du marquis de Worcester (1667), et celles du chevalier de Moï^lahd (1685), pour aitivèr à Denis Pafpin. Ce grand hi:>mme, l'un des libres penseurs que persécuta Intolérance catholique de son époque, proposa d'employer la vapeur soas un cylindre dans un piston, et de la condenser ensuite : par ce moyen, le piston devait etro élevé par la vapeur puis abaissé par son poids et par la pression de l'atmosphère. Il signala sa machine comme propre à lancer des bombes , à épuiser les eaux des mines, à faire marcher les navires en mettant en mouvement une crémaillère , et , par suite , dos roues. Il imagina en outre la soajwipe de sûreté. •
Arrêtons-nous ici pour le moment , et remarquons dans cette m«iehîne de Papin, être mécanique créé par l'homme, esclave inventé par lui pour substituer une force à une autre, des organes de fer à des organes de chair, les appareils ou organes suivants :
1* Un réservoir d'eau représentant la vie générale de la nature qui, dans toute existence, se combine sans cesse avec la vie individuelle ;
2" On tuyau de communication entre le résen'oir et la chaudière à vapeur ;
S"* La chaudière à vapeur que. le médecin Papin comparait peut-èMre aux pQumoo^ide Tbomme.;
4'' Uue soi^apç de sûreté^ quatrième loi'gane dastiné à suppléer à yi^Ll4^^^^^^4?*i'wiw^linwiveau<q voulait créer;. .. ,,',, ' ... ,. . ,. .'.';.» -,*., ....
6" Bés tuyaux de conduite de la vapeur, véritable systêmeartépeïç^sa.maohine^; ,^
6** Vu çjlip4re ou cçaur.iiei cet èt^^^ maisïun oœ»r. incomplet ^ CQiqme;|Qi^V)i ^ anim^aux Jo^férieurs aw:x>i^ux et aux y;ç;rti^hre3t et , par suite , ii^çapaUe da trwsmettre la u^êBie. forcé à,.U machine qu'up (QfltiMive h d9(i)>l# effet ;
7" t>es crémaillères, et d^ç,^pu^s: a», musdeSi tendons, véritiablé spt^fl?<B fli^Dteur de lapiaclÛBCi. .
Cetie jdivi^iou eu organes», qui peut s.*applii|uer è une machine «quelconque, n'est pa^ indifférente ; elle établit de suite ^^ qon)pa];^^U, qui a une grande valeur, entrer les machines, ei Ic;^. animaux ^^ples*» les machines (^i.le&animai4x,jk organes. Qpmpilexes.. < . . >*
Savaxy eut sur Jfii^ia Tavanlage de eréer dQs machines que l'on vit fooctioniiier ; il em^plîojnBit la vapeur à «moyenne pression » et se sery^ût du (roid ex^tw^Qf potir produire la coudénsation.; il imagina de plus un moyen de s'assurer de la quantité d*eau contenue dansi la cbaudièce , et nous lui devons Feipploi des soupapes de* sûreté, coniques ima- < ginées par Papin.
En 1699,.Amontpns perfeetioima bdauooup la machine à vapeiir; il contractait ou condensait Jbt vapeur au moyen d'eau froide/
En 1705 , Thomas Newcomen employai!, la pression de la vapeur sous le piston, la pression de Tair sur le piston. Un ingénieux polisson, du nom de Humphry Porter, qui était chargé de tourner les rouets, .imagina, pour se créer les loisirs de Técole buUsonnière si agréable à jtous les âges, d^ajouter un nouvel organe à cette machine et de se remplacer par un petit appareil que le balancier mettait en mouvement, — On doit h Newcomen rinjection de Teau dans la machine comme moyen de condensation, un jeu légulier de soupapes et le premier emploi du balancier.
Résumant en un excellent travail, vers 1759, tous les
efforts mécaniques tentés avant lui, Belidor publiait, dans son traité, un bon écrit sur. Thistorique des machines à vapeur et sur leur description.
Les diverses propriétés de la vapeur, sa pesanteur spécifique sous divers volumes, sa chaleur spécifique, sa faculté d'expansion à diverses températures, n'étaient pas suflSsammenl connues, ou, pour mieux dire, la vapeur était entièrement à étudier. Paynes, Black, Irwing et Crawfort s'en occupèrent , mais leurs recherches laissaient beaucoup à désirer , lorsque James Watt entreprit de rendre usuelles des machines qui n'étaient encore que d'un emploi exceptionnel. Voici ses inventions :
IL imçigina d envelopper le cylindre de la machine pour réduire les pertes de force par refroidissement de la vapeur. Il étabUt. un condensateur séparé du cylindre de la machine , une pompe à eau et à air pour le condensateur; parce que l'eau est toujours mêlée d'air. Il utilisa la vapeur sans condensation ; il fit aussi une roue à vapeur, instrument médiocre qui résolut mal le problême de la rotation directe. Il est le premier qui ait construit des machines à double effet ; il songea à utiliser la détente de la vapeur et créa pour cet usage six mécanismes différents destinés à rendre le mouvement uniforme. Nous lui devons , encore : une machine à double cyUndre (la vapeur agissait par pression dans le premier, par expansion dans le second) ; le parrallélogramme destiné à remplacer les chaînes, les crémaillères , les roues dentées ; une machine à mouvement circulaire alternatif; une seconde roue à vapeur; im nouveau système de soupapes et une nouvelle machine propre aux voitures. — En 1785, ce grand homme donnait les principes de la construction des fourneaux ; il appliquait aux machines, comme régulateur, un pendule conique, et -ajoutait aux chaudières le manomètre et l'instrument appeïé indicateur^
Watt a }ais^ les machines à vapeur dans un girand état de progrès; il restait cependant à accomplir un nombre considérable de perfectioanements dans diverses directions.
Les machines de Watt sont très-^pesantes.
Les diverses pièces de ces machines exigent trop le tra-
vail du marteau et de la lime , pas assez celui du tour, qui est moins coûteux et plus facile.
La condensation s'y fait avec une pompe à air et à eau , c'est-i-dire sans utilftser jamais» la chaleur de la vapeur à condenser.
Chaque force d un cheval exige une dépense de cinq kilogrammes de houille à l'heure.
Les chaudières sont énormes en volume. Pour les machines de cent et deux cents chevaux ^ ce sont de petites maisons»
Ses transmissions de mouvement direct en mouvements rotatifs exigent des engrenages, moyen peu commode et même défectueux quand il s'agit de réaliser de grandes vitesses.
Watt , malgré son savoir, malgré ses études sur la chaleur latente des vapeurs , malgré ses inventions nombreuses, succombait à la peine , et la machine à vapeur , condamnée par Smeaton à n'être qu'une machine de second ordre, rentrait dans la série des utopies qui ruinent leurs inventeurs. L'établissement industriel de Watt , comme un navire désemparé , faisait eau de toutes parts ; sa signature commerciale devenait sans valeur, lorsqu'im très-habile négociant nommé Boulton , sut apprécier son génie , la grangeur de sa découverte, et jeta généreusement sa fortune (plus d'un million) dans la balance en faveur du progrès. 11 fil plus : il redevint industriel et , laissant à Watt la surveillance et les études scientifiques, il le débarrassa de tout ce qui concernait les ventes, les achats et la fabrication. — Que son nom soit glorifié ! quels immenses services le capital peut rendre^ quand il est employé dans le but de servir la vérité !
Quelques autres [Ht>grès ont été accomplis vers l'époque de Watt et depuis : nous allons les signaler. Hornblower a inventé une machine à double cylindre pour utiliser l'expansion. Bientôt il songea qu'il conviendrait d'utiliser ce mode d'action dans une machine directement rotative : c'était entrer dans la voie des derniers progrès à réaliser ; mais son appareil n'a point suffisamment réussi. Mathieu Murrey a imaginé de régler le feu par la force de la vapeur de la
i46 pniiosopHfB
chaudière elle-même ; il plaça horizontalement les cylindres des machines, et se servit de la propriété d'un cercle qui tourne dans un autre de double dSartièt^e, faisant décrire à' chacùft dé' séb points UWe^llgtï^ dtôité ou dlàifiètre du grand cercle, pour transformer le moutem'ént de' va-etvient du'piètHh^ïi ùW/moiïVèmeht dhîUteire où toiatif!
Mwdoeh perféétïodn* la flftbricàtiôil dfes faiâchiriés', inventa ùti' bmi' Mezdir' pour les cylindres^ 'ftyrtbtf d'une seule pièce le cyShâffe etsoii èfflveloppe ,* fit IbàcitoiAiei^ avec une^^ule' lîge ; ^n' lés rteliànt entre elles ; lefe sbubapos' d'en haut lét d'en ba'é ," et s'tolcëUpa isfusaf , nwiis ^ans succèè [ de machines directement rotatives. ' • ' ~ ' '
Brahitfe, né etl 17S9, itiort m f»!*, eSt î'tetéut d'un robinet à quatre ouvertures dans lequel TuSui^ 'éSt ^gale
Sartout ; il a parfaitement réglé le itiomeût des bti^rrures essoupapes. . ! j - \ ,^ .1 ..
En 180Î, Trèvithick et VîViàn s'occupèrent 'avec 'succès des machines à haute pression. '•
Vef^ la même époque , W^iolt essayA s&ns suctè's les chaudières tubuUifës. Deux ans plus tard; il prenait une patente pour une machine fc' détente dont îl n'était pas l'inventeur, machine importée depuis-en France par la mai^n Perier et exploitée par MM. Edowards et Chaper: Tôtttefois, le plus grand service rendu à l'Angleterre depûfe cfette époque, dans la construction des machines à vapeur, l'a été par la publication de l'ouvrage de Tredgold , en 1828! L'ingénieur français Mellet a fait une traduction de ce livre important , mais il ne s'est point mrèié là : il a corrigé et revu les formules , qui en avaient besoin ; de plus , il a traduit en unités métriques tout ce qui se ti^uvait, dans Trelgold, en unités anglaises. -^ A la même époque et môme un peu auparavant, M. Clément Desoimes fiaisait , au Conservatoire des arts et métiers à Paris, un travail analogue : il publiait un tableau de la force expansive de la vapeur, indiquait sa quantité de chaleur sous toutes les pressions , et «a pression depais 0 jusqu'à ISO degrés de température ; de pltts , îl établissait les unités de chaleur et de force motrice qui sont indispensables pcfur s'entendre.
DU SIÈGLB. 147
On appelle maintenant, d'un commun accord :
Calorie, la force nécessaire pour élever un kilo, d'eau de un degré de temjyéraAure»; • h 5
Dynaipie> l§,.pi9is$,anQ^«4ce9$4irç jpour élever un, mètre cube d'eau 4ç^. un xa^trei. , . » .
Foro^ d'Mn cbe¥aWceU3.({iM élève par.heure 370 màtre^s cubes àunmè.t]^e^<^u 75.Mlo. çar3acpnde;oM4»â00kilo. parmJwte.
Lu pnessijpp p^4^ntuQètrç carré d'une atmosphère est de lkilo..i/S6,|P(ariqentimèti;e,w
La pr|Çssion d'un.iilp. est^ par centimètre carré, 175,5 ou 10 mètres, 4'^» ; elle est, par centimètre: Qirc^laire, de 93,6 ou là mètres 73.
La pa^^î^atiQu. à lji;i^eur et les tracions à la vapeur sur les cheçuns de fer se lient trop étroitement pour que nous puissiop^ les oi:di>U^r;.il ne s'agit pas d'une histoire de ces inventions, mais de quelques faits intéressants à connaître et su^ont.de la. nouvelle direction à donner aux ^ffprtsidc l'esprit humain. Inventer des ma(;hii;ies pour gagner de Targept , vpilà la pensée datasse qui domine beaucoup trop les laits du|M;é6ent ; inven^r des machines pour venir en aide «auix. travailleurs, pour multiplier les etTorts de rhQaifno:et.ses produits, pour assurer au profit de tous sou rè^eisur notre planète, yoilà la pensée réellement scientifique M religieuse de l'avenir.
En 1680, sous les Stuarts, époque où le charbon de tecse^fut sid)$titué au charboia de bois, l'on imagina des chemins «artificiels pour rendre les transports plus faciles; mais rjhumidité d'une part, et de l'autre la pesanteur des trains,, ne tardèrent, pas à faire abatidonaer cette innovation, n a .fallu â8 ans, avant que l'on songeât à remplacer le bois par le fer, et 30 années s'écoulèrent encore avant que l'on .songeât à diviser siir plusieurs wagons les poids éDoro^es qui pesaient sur un seul. Dès 183â , l'Angleterre possédait un grand nombre de chemins de fer : les nns servaient à desservir des usines , d'autres d'embranchement à des canaux^ Vers cette époque , Palmer proposait son système aérien à une seule voie, qui a été abandonné ne convenant que iK)ur de petites masses ; James prenait un brevet d'invention pour des rails servant à la conduite des
eaux. Les actions des canaux, en regard des chemins de fer, baissaient ; elles étaient en général les 5/5 des actions primitives. Déjà Ton desséchait des canaux pour établir dans leurs cuvettes des chemins de fer. ^ Deux systèmes étaient en présence : les ornières creuses , et les ornières saillantes qui ont prévalu. Les chemins à crémaillères de John Easton, proposés alors, ont à peine été essayés, et les chemins souterrains , marchant par la pression de Tair atmosphérique , n'ont pas eu beaucoup plus de succès , le frottement et le manque de joints étant ici un grand obstacle. — Les machines de Trevithick et Vivian, imaginées en 1802, perfectionnées depuis, étaient, vers 1850, les plus employées sur les chemins de fer d'Angleterre.
De 1850 à 1840 , nos voisins d'outre-mer ont employé tous leurs capitaux disponibles à la construction des chemins de fer. De brillants succès, de gros dividendes encouragèrent la spéculation ; mais la concurrence , la trop grande longueur de quelques lignes et la médiocre position de quelques autres ne tardèrent pas à ammener une crise analogue à celle que les folies industrielles du règne de Louis-Philippe et leur mauvaise direction ont produite chez nous, en 1847. L'Angleterre commit alors la grande faute que nous avons servilement imitée , de livrer les chemins de fer à l'agiotage, sans tenir assez compte des services que leur bas prix pourrai^ rendre. Ce pays , où l'intérêt des capitaux est tombé à 2 ;^ , où l'on marche rapidement vers le crédit presque gratuit, n'a pas senti assez nettement l'utilité nationale de transports presque gratuits et s'abaissant comme le loyer des capitaux vers la gratuité. La France , qui eut dû accorder à la généralité tout ce qui est d'intérêt général, s'est laissée pousser par Arago dans cette mauvaise voie. Les fautes poUtiques de cet habile astronome pèseront longtemps sur notre avenir : notre pays n'a pas su comprendre que les routes de grande communication sont d'intérêt national et doivent appartenir à la nation ; qu'il y a des routes qui doivent être ouvertes , parce que l'intérêt public l'exige, encore qu'elles ne puissent donner en location 1 7o des capitaux engagés, et il a oublié l'unitarisme des traditions françaises.
Quelle admirable chose , si la terre était couverte de chemins de fer et si ces chemins voituraient , pour les seuls frais de traction , les Yoyjageurs et toutes les denrées qui sont les besoins journaliers des industries, les matériaux de construction, les engrais, les fourrages, les combustibles et les animaux destinés à la boucherie. Quelle immense plus-value cette manière, qui n'est pas nouvelle, de c(«iprendFe les routes , les canaux et les routes ferrées , ne I^oduirait-elle pas immédiatement dans le capital social de la planète ?
Les Anglais, peuple trop national et trop peu humanitaire encore, oublient, quand ils parlent de la navigation à la vapeur, les travaux de Papiu, du marquis de Geouffroy, de Cugnot qui s'occupa des vaisseaux et voitures à vapeur, et même ceux de l'américain Fulton. — Si lonathan HuUs prit une patente pour la navigation à la vapeur, rien ne prouve qu'il ait réussi. Le duc de Bridge- Water, le comte de Stanhope, et plusieurs autres après lui, n'ont pas été très-heureux. En 1782, pendant quinze mois, le marquis de Geouffroy fit marcher sur la Saône, entre Lyon et ChAlons , un bateau de 41 mètres sur 5 mètres de large ; il calait un mètre. De 1785 à 1788 , l'on s'occupa de navigation à vapeur aux Etats-Unis , en Angleterre , en France et même en Italie. En 1802, l'ingénieux Symington dépensait 75,000 francs pour étudier la vapeur comme moteur de bateaux ; il imagina un remorqueur, jugé utile , mais qui n'a pas été employé. En 1802, Fulton exécutait à Paris ses deux premiers bateaux ; il en fit l'essai en 1805 , réussit, mais fut éconduit par la commission scientifique chargée d'étudier son système. Dégoûté de la France, oùil avait vécu assez malheureux , ne trouvant aucune sympathie pour ses grandes idées , il commanda , en 1804, une machine à Watt ; en 1807, il la plaçait sur un bateau américain , lancé le 5 octobre à New-Yorck. C'est là le premier vapeur qui ait complètement réussi. L'Angleterre n'obtint UD demi-succès dans cette direction qu'en 1811.
Dès 1821 , les Américains comptaient 500 bAtiments à vapeur; ils en avaient, sur les chantiers, de 600 tonneaux. En 1825, l'Angleterre ne possédait pas encore 200 navires
de 4 à 140 chevaux, de 50 à 500 touneaux; le port total était estimé 16,000 tonneaux et la force totale 6,000 chevaux, — En 1827, le plus grand vapeur d'Angleterre était du port de 530 tonneaux ; sa machine était de 160 chevaux ; il faisait les transports entre Londres et Dublin. A cette époque , la France possédait à peine quelques bateaux à vapeur sur ses fleuves. La ligne de Nantes à Pahnbœuf , créée par le consul américain Fenwick, en 1821 — 1822, est la première qui ait fonctionné régulièrement. On évaluait alors en France à 500 mille francs un vapeur de cent chevaux, que les machines rotatives et les chaudières tubulaires permettraient de livrer pour 100 mille.
Quels sont aujourd'hui les progrès possibles de la navigation mécanique des chemins de fer et machines à vapeur ?
Si les machines des mines ont pu réduire des 2/3 ou des 3/4 leurs dépenses de combustible en employant les hautes pressions (4 à 6 atmosphères) et la détente , pourquoi les machines des navires ne réalisent-elles pas cette amélioration, surtout lorsque nous avons tous les jours sous les yeux le spectacle de locomotives marchant à 4 , 5 et 6 atmosphères ?
Le perfectionnement dans les organes du mécanisme peut porter l'effet utile de la vapeur de 60 à 75 7o > soit un quart.
La conséquence de ces deux perfectionnements réunis serait de diminuer de moitié le poids des machines de nos navires, et des 2/5 aux 3/4 le poids du combustible à transporter.
A puissance égalé du moteur, le vaisseau mu par une force ainsi perfectionnée, se trouverait réduit dans sa capacité consacrée aux machines et au charbon, de plus du tiers au proût de la capacité consacrée aux voyageurs et aux marchandises.
Remarquons maintenant que la section transversale à la plus grande largeur du bâtiment pourrait être diminuée dans une notable proportion : alors la rapidité de la marche augmente, selon la théorie, dans une raison donnée par la loi du cube des vitesses.
Déjà les Anglais ont réalisé 32 kilomètres à Theure.
Ils en affirment 40.
La science allant au-delà, doit en affirmer 50, c'est-àdire là lieues et demie à l'heure pour une époque assez prochaine.
Voilà l'avenir des grandes lignes de navigation maritime et fluviale.
Revenons aux locomotives. Brunnel est arrivé à presque doubleir la vitesse des chemins de fer d'Angleterre en élargissaat la voie ; mais cet élargissement a eu un très-grave inconvénient : il a détruit l'unité des chemins de fer du pays britannique.
Les efforts de la mécanique et l'invention de Crampton ont réalisé le même résultat sur les petites voies. Cet ingénieur a placé son mécanisme entre de grandes roues, sans élever le centre de gravité de l'appareil locomoteur ; il a pu de la sorte augmenter la capacité des chaudières , mais le poids de 22 tonnes de ses locomotives use et ruine les voies. Le perfectionnement sera d'améliorer encore cet état en transformant les locomotives. Sous ce rapport, il y a une double amélioration à faire : il faut perfectionner les chaudières et perfectionner le mécanisme; ce qui, en pratique, devra.se traduire ainsi :
Diminuer et mieux répartir le poids ;
ilieux utiliser le combustible ;
Chauffer à la houille ;
Changer le système des machines à piston , qui implique 300 pulsations et 200 pertes de vapeur par miimte sans presque d'emploi de la détente.
Remarquons , avant de passer outre, que les dangers ne viennent pas de la vitesse. Les accidents , non moins graves à 10 qu'à 20 et 50 lieues à l'heure , viennent de Tabsence de précision dans le service. — Le télégraphe électrique, en détruisant les dangers qui résultant de la multiplicité des départs , ouvre une voie nouvelle à l'administration , à la sécurité, à la célérité du chemin de fer.
Les progrès accomplis depuis dix ans dans les machines à vapeur nous indiquent la voie de l'avenir et ses espérances. — On est arrivé à employer usuellement des
pressions de 5 et 6 atmosphères , mais a-t-on suffisamment utilisé la détente et augmenté la vitesse des pistons ?
Ne l'oublions pas » un effet dynamique est un produit.
Trois facteurs y contribuent dans les machines à vapeur :
La surface du piston ;
La pression de la vapeur ;
La vitesse des pistons.
Si l'on double la vitesse, toutes choses restant dans le même état, l'on multipliera par 2 l'effet dynamique: la consommation de vapeur aura doublé, c'est vrai, mais n'est-ce donc rien que de produire deux fois plus de force avec le même appareil ?
Les Anglais ont compris cette amélioration et l'ont exécutée pour tous leurs paquebots de la Manche et des ports ; mais la France ne semble pas se douter de cette immense amélioration.
D'autre part, nos voisins ont porté les vitesses de 1 mètre à 1 mètre 80. Pour neutraliser l'excès de dépense, on a détendu ; mais la vapeur n'a pas encore , dans la plupart des chaudières, une pression initiale suffisante.
Les meilleurs esprits ont toujours dirigé leurs regards vers les chaudières tubulaires. Telles qu'elles existent elles sont un progrès très-grand, mais incomplet. Leurs murailles §ont planes, et si la surface productive peut supporter toute la tention désirable , leur enveloppe n'a guères plus de résistance que jadis. On est loin d atteindre quatre et. cinq atmosphères, pression qui permet, dans les mines de Cornouailles, d'exploiter largement les bénéfices do la détente. Mais . en partant des premiers essais et en leur comparant ce qui se fait actuellement , nous pouvons affirmer que l'on peut faire et que l'on fera très-prochainement des chaudières tubulaires propres à l'eau de mer et supportant 4 et 5 atmosphères.
Ce n'est pas tout : la combustion dans les appareils actuels est mauvaise ; au lieu de 5 kilo, de vapeur par kilo, de houille , des fourneaux bien installés et bien conduits en donneraient 6^ 7 et même 8. — Entrez dans un vaisseau appartenant à la nation française , voyez la situation du chauffeur, placé en face d'une fournaise ardente de deux
mètres de profondeur, et demandez- vous si le chauffeur le plus intelligent , placé en pareille position , peut être autre chose qu'une machine à lancer du charbon dans la fournaise; s'il lui est possible de vérifier Tétat de la combustion et d'utiliser son intelligence; si, par suite, l'emploi de charbons supérieurs n'est pas une condition nécessaire de nos foyers actuels..
Les éléments d'économie, dans la question que nous venons de passer sommairement en tevue, sont nombreux ; voici les principaux :
Emploi des hautes pressions ;
Détente ;
Perfectionnement de la combustion ;
Perfectionnement des chaudières en tuyaux ;
Augmentation de la vitesse des pistons.
Cette dernière amélioration a porté Watt et un trèsgrand nombre de mécaniciens à s'occuper de machines directement rotatives. Nous en avons vu diverses de plusieurs systèmes, et nous croyons actuellement le problême résolu, notamment par la machine et la chaudière Bordillon (1).
Les rotatives auront l'avantage de supprimer presque toutes les pièces en fer, pour les remplacer par de la fonte travaillée au tour; de supprimer le balancier et' les bâtis nécessaires , pour relier invariablement le cylindre' à l'axe de rotation , pour assurer le jeu des bielles et des manivelles; de supprimer la destruction de forces vives, d'organes mécaniques pesant des centaines de kilos , ce qui a lieu une fois par seconde h la mer et plusieurs fois dans DOS locomotives pour le piston, la tige, la bielle, les guides et manivelles.
(1) La sptèflû BardflloD a varié: ses daraîères rotativss se composent de trois pièees priodpales eo fonte et de de»^ aubes ou palettes. Nous avons vu , dans son aidier, uw maefaiod du poids de 25 h 30 kflo. produire la force de 3 à 3 cheTaiix eUenoor f Mfl'à 400 toiira parunnute; elle eut pu rocaroir de fair chaud tout aussi ■es que 4e la vapeur. Nous avoiB vu un^ autre machine r du môme mécanicien , aarcber avec dèlento et condensation à 112 tours par mioûle; elle servait de locQiBotive â on teteàa et- faisait 3S dievaui. La vapeur fSoumie à cette machine sortait d'âne ebaudière & tubes indioés qui a fonctionné sous nos yeui d une manière trèssatisfiiisanle.
Elles suppriment aussi les pertes de vapeur à chaque changement de mouvement, pertes devenues si consiaérables dans les locomotives par l'avance des tiroirs.
Les vitesses à Tétat normal pouvant être triples de celles employées aujourd'hui, la surface des pistons ou des appareils qui en tiendront lieu pourra être réduite au tiers ;
f)ar suite, le poids, l'encombrement de l'appareil et les rottements seront considérablement diminués.
C'est ain^, pour terminer par un exemple, qu'un appareil de mille chevaux (vaisseau le Napolèwi) qui pèse 700 tonneaux, devra être réduit im jour à moins de 200 tonneaux avec 5 fois moins de dépense de combustible*
Telles sont les espérances d'un prochain avenir.
Ces espérances ne sont pas les seules qui se puissent réaliser. L'introduction dans les fourneaux, de charbon moulu et d'air injecté par un ventilateur dans les proportions de leurs équivalents chimiques, permettra de mojjifier et presque de supprimer les cheminées et d'arriver à produire constamment 10 kilogrammes de vapeur pour 1 kilogramme de charbon consumé.
Les machines à air chaud, encore dans l'enfance, utiliseront naturellement iouteis les améliorations que nous venons de signaler. Celle d'Erickson contient un nouvel organe excessivement ingénieux : c'est un poumon métallique destiné à souffler successivement le froid et le chaud. Il ouvre à la mécanique une voie nouvelle. Très-probablement le système qui , pour les machines à vapeur, permet la rotation directe , pourra et devra aussi être appliqué aux machines à air chaud qui réaliseront alors de nouveaux progrès.