NOTICE BIOGRAPHIQUE SDR NAVIER

Par M. le baron m PRONY, inspecteur général des ponts et cbaosaéee.

Le système des connaissances qui constituent la science de l'ingénieur (l'architecture y est censée comprise) embrasse, à l'époque actuelle, dans leur presque universalité, et sous les points de vue théorique, expérimentai et pratique, les diverses branches des sciences physico-mathématiques. Ce système n'a pas toujours été, àbeaucoqp près, aussi étendu^ mais en comparant entre eux les monuments exécutés à des époques successives, et établissant la comparaison non sur la grandeur maténelle de ces monuments, la quantité de travail qu'ils ont exigée, mais sur le degré d'instruction qui était nécessaire pour en dresser les projets et en diriger l'exécution, on voit une correspondance manifeste entre la marche scientifique de l'esprit humain et celle de l'art des constructions. Les connaissances que Vitruve juge nécessaires à un architecte, et dont il donne Ténumération, n'étaient probablement pas toutes possédées par les cpnstructeurs des pyiramides d'Egypte, et cependant ne constitueraient maintenant qu'une instruction médiocre.

A des époques de désastreuse mémoire, la marche de Tesprit humain fut arrêtée, ou, plus exactement, devint réU'ograde par suite des grandes catastrophes qui plongèrent plusieurs pays policés dans Tignorance et la barbarie; mais il est à remarquer qu'une des divisions importantes de l'art de construire se trouva assez fortement établie pour résister aux causes de destruction qui attaquaient les autres branches des connaissances humaines, et continua d'apparaître, après l'extinction des dernières clartés scientifiques, comme le filet lumineux qui se fraye un passage au travers d'une atmosphère ténébreuse. Une des preuves du fait que je cite ici est fournie depuis bien des siècles

Xl KOTlCkS

par les monuments de cette architecture quN)n appelle gothique; l'examen analytique du sytème de composition de ces monuments fait reconnaître Fart avec lequel on a su rendre compatibles^ en élevant des édifices d'une immense grandeur, Téconomie des matériaux, les garanties assurées de stabilité. A ces avantages se réunit, dans l'intérieur des temples, celui d'un caractère éminemment religieux, etc.

On peut regarder le xvi* siècle comme fournissant l'époque à laquelle la science de l'ingénieur a commencé à prendre les grands développements qui ont préparé son état actuel de transcendance. Des travaux hydrauliques importants, de différents genres, ont été exécutés pendant les xvi* et xvn* siècles, en Italie , d'où il me semble que sont sortis les premiers traités sur le mouvement des eaux.

Pendant la première moitié du xvn* siècle, la France s'est acquis des droits impérissables à la reconnaissance des nations civilisées par la construction du premier canal à point oubamn de partage, celui qui, en partant de Briare, établit la comiAit^ nication entre le bassin de la Loire et celui de la Seine.

Le xvni* siècle a vu s'élever, dans cette même France, des ponts en pierre, dont la hardiesse et la beauté n'avaient pas encore d'exemples, et dont les moyens de construction rendent manifeste la supériorité de l'art moderne sur l'art ancien.

Enfin est arrivée l'époque ci-dessus mentionnée, à laquelle le système, presque entier, des sciences physico-mathémathiques s'est allié à la science des constructions considérée dans toute sa généralité. On peut citer parmi les résultats récents de cette heureuse alliance, l'immense perfectionnement des moyens de communication et de transport, tant par eau que par terre ; les procédés de substitution du fer à la pierre, les traversées qu'on pourrait appeler aét'iennes des plus grands fleuves; les nouvelles et puissantes ressources tirées de l'action du feu comme force applicable à la locomotion, etc.,* etc., et il est juste d'ajouter que nous avons, pour cette marche progressive de la science, de grandes obligations à l'Angleterre. Si l'on veut se faire une idée de la vaste étendue des études auxquelles les jeunes ingénieurs sont maintenant obligés de se livrer, il faut prendre connaissance des programmes d'enseignement, tant de la célèbre École

SUR NAVIEII. xlj

pcdytechnique que des écoles d'application, où les élèves vont puiser le complément d'instruction nécessaire pour les services publics.

Un des hommes bien distingués de cette dernière époque, est l'ingénieur et académicien, dont la perte récente et prématurée excite nos vifs regrets; ayant été à portée de bien connaître et apprécier, dès son début dans la carrière scientifique, et ses excellentes qualités et le mérite de ses travaux, j'ai cru devoir payer à sa mémoire im tribut d'estime et d'amitié que j'aurais vraisemblablement reçu de lui, si Tordre naturel des survivances n'eût pas été interverti entre nous deux.

Louis-Marie-Henri Navier, officier de la Légion d'honneur, membre de l'Institut royal de France (Académie des sciences], et inspecteur divisionnaire du corps royal des ponts et chaijssées, naquit à Dijon, le 15 février 1785. Son père était un avocat jouissant d'une grande considération, et qui, après avoir été membre de l'Assemblée des notables et de l'Assemblée législative, mourut dans un âge peu avancé, par suites des chagrins que lui causèrent les excès révolutionnaires.

Louis Navier, resté orphelin à l'âge de quatorze ans, eut le bonheur de trouver un second père dans un oncle, compté avec raison parmi les notabilités du corps des ponts et chaussées, M. Gauthey, qui, d'abord ingénieur des états de Bourgogne, devint inspecteur général des ponts et chaussées, par suite de l'organisation départementale de la France; il est mort le. 14 juillet 1807, après avoir projeté et fait exécuter des travaux de la plus haute importance, et composé des ouvrages remarquables, dont il sera fait mention dans la suite de cette notice.

L'éducation de Navier, dirigée par Gauthey, devait nécessairement avoir pour objet principal la culture des sciences qu'un ingénieur doit se rendre familière; les progrès du jeune élève furent tels qu^il se trouva, en 180S, en état de subir l'examen d'admission à l'Ecole polytechnique, et d'être un des premiers reçus à cette école par ordre de mérite ; après do brillantes études, il entra à l'École des ponts et chaussées en 1804, et obtint en 1808 le grade d'ingénieur ordinaire.

Gauthey, pendant les quatre ou cinq dernières années de sa vie, mettait à profit le peu d'instants de loisir dont pouvait dis-

XU) NOTICES

poser son neveu^ en suivant les cours des Écoles polytechnique et des ponts et chaussées, pour l'occuper à la partie de ses travaux personnels^ à laquelle les études du jeune élève pouvaient . être applicables. Le résultat de cette association a été l'habitude^ la grande facilité acquise de bonne heure par Navier, de traiter les questions théorico-pratiqucs, facilité qui a eu une heureuse influence sur le mérite de ses travaux postérieurs. Avec de tels antécédents il se trouva en état de produire de son propre fonds^ à ui)e époque de la vie où la plupart des hommes voués aux sciences ont encore besoin d'un complément d'instruction. Ses premières grandes publications (je ne parle pas de quelques notes et opuscules isolés) furent des tributs de reconnaissance payés §u digne parent qui l'avait lancé dans la carrière scientifique. Gauthey avait rédigé en presque totalité, mais non achevé, et laissé même incomplets à d'autres égards^ des traités fort étendus sur les ponts et les canaux; Navier, qui n'était pas l'héritier de son oncle, fit, eu égard à sa médiocre fortune^ de grands sacrifices pour acquérir la propriété de ces manuscrits, afin de les publier après les avoir complétés.

Le Traité ries ponts a paru en 1813, et se compose de deux forts volumes in-i». Le premier volume a été réimprimé en 1832, avec des augmentations et améliorations considérables. Ce traité, le plus complet de tous ceux qui ont été publiés sur la même matière, doit surtout son utilité et l'avantage d'être mis au niveau des connaissances actuelles, à la grande quantité de notes que Navier y a insérées, et dont la réunion pourrait fournir un ouvrage séparé fort instructif.

Le premier volume contient des détails historiques et descriptifs sur les ponts anciens et modernes^ qui sont lus avec beaucoup d'intérêt, non-seulement par les ingénieurs, mais encore par ceux qui^ étrangers aux connaissances physico-mathématiques concernant les ponts, sont simplement curieux doconnaitre l'histoire de l'art. Navier a placé en tête de ce volume une notice biographique sur son oncle.

J'ai dit que ce Traité des ponts avait d'abord paru en 1813; il aurait probablement paru plus tôt^ si la rédaction de Navier n'eût été interrompue par une mission dont M. le comte Molé^ directeur général des ponts et chaussées, le chargea pour aller

SUB NAVIEB. XHIJ

à Rome s'occuper de projets très-importants ; savoir, la reconstruction du pont d'Horatius Codés, plusieurs quais dans la traversée de Rome, et les moyens de préserver la ville étemelle des inondations du Tibre.

J'ai eu la satisfaction de me trouver à Rome lorsque Navier travaillait à ces projets importants, qui sont restés en portefeuille par suite d'événements politiques bien connus.

Un troisième volume des œuvres laissées en manuscrit par Gautbey, et publiées par Navier, traite des canaux de navigation ; oe volume, mis au jour en 4840, offre une collection de sept mémoires contenant, indépendamment des considérations générales sur rétablissement des canaivx, des notes fort, détaillées sur les principaux canaux de France, tant exécutés que projetés, et particulièrement sur le canal du Charolais, qui a pris ensuite le nom plus caractéristique de canal du Centre, et dont Gauthey a rédigé les projets et dirigé Texécution.

Navier, en publiant les manuscrits de son oncle, avait satisfait un besoin de son cœur; Tamour seul de la science lui fit entreprendre et exécuter la réimpression de deux ouvrages recommandables, rédigés et mis au jour, par leur auteur, pendant la première moitié du siècle dernier (4729, 4737), savoir : la Science de l'ingénieur j et le premier volume de Y Architecture hydraulique de Bélidor. L'édition Navier, de la Science de l'ingénieur^ portejadate de 4843,^ et parmi les notes et additions dont elle '^t enrichie, on distingue celles qui concernent la poussée des terres, la forme et les dimensions des murs de revêtement, la théorie des voûtes.

Le premier volume de V Architecture hydraulique de Bélidor est un traité de mécanique, dans lequel les théories de l'équilibre et du mouvement des corps solides et fluides, sont présentées avec leurs applications au cas de pratique dont les ingénieurs ont à s'occuper. Cet ouvrage a joui d'une réputaticfn justement méritée, et à Tépoque où il a paru il remplissait complètement son objet; mais cette condition ne se trouvait plus satisfaite après un laps de temps de plus de trois quarts de siècle, d'après la marche progressive des connaissances. Navier a entrepris de suppléer, par des additions et des notes, à l'iusuffisance de l'ancien texte, et s'est acquis en remplissant cette tâche des droits

Xliv NOTJGES

à la reconnaissance des amis des sciences et des arts; ses additions et notes, qui en somme doublent à peu près le volume primitif, renferment une masse d'instructions on ne peut pas plus profitables.

Livré à des travaux scientifiques aussi importants, et que Ton verra suivis bientôt de missions et de publications non moins remarquables, Navier a pu encore s'oicuper de travaux pratiques du genre de ceux dont l'utilité fait le principal mérite (on voit qu'il ne s'agit pas ici du pont des invalides dont il sera bientôt parlé). Je citerai parmi ces travaux :

V Le pont de Ghoisy, construit en 1810 sur la Seine^

2"* La passerelle de la cité de Paris, reconstruction nécessitée par des combinaisons malheureusement hasardées et qu'il est utile de mentionner comme leçons d'expérience dans l'histoire de l'art;

3« Le pont d'Asnières sur la Seine;

4* Le pont d'Argenteuil, encore sur le même fleuve.

Les trois ponts de Choisy, d'Asnières et d'Argenteuil sont construits avec piles en pierre, et avec travées courbées en arc de cercle.

Mais c'est surtout par ses missions en Angleterre que Navier était appelé à rendre de nouveaux et d'importants services.

La grande utilité des ponts suspendus et des chemins de fer ayant été appréciée par le gouvernement, la direction générale des ponts et chaussées a voulu mettre les ingénieurs français en état de compléter les parties de leurs études liées à ces nouveaux genres de construction, et Navier a été envoyé plusieurs fois en Angleterre et en Ecosse, chargé de recueillir les données et les documents nécessaires pour atteindre ce but.

Le mémoire que rédigea Navier sur les ponts suspendus, et qu'il publia en 1823 après ses deux premiers voyages, a été jugé un traité aussi nouveau que complet sur la matière; l'approbation formelle de l'Académie des sciences en constata le mérite d'après un rapport présenté par MM. dcProny, Fourier, Fresnel, Molard et Charles Dupin ; l'auteur y avait donné de nouvelles preuves de ses profondes connaissances en mécanique théorique et pratique^ de même qu'il y avait enregistré les précieuses et

SOR NAVIER. ' XlV

nombreuses obsen^ations qu'il avait recueillies sur les ponts suspendus'jusque-là exécutés.

Dès ce moment Navier fut appelé, et sa correspondance le constate, à donner des avis, des conseils sur les constructions importantes de cette nature projetées en France et à l'étranger.

Peu après, Navier fut nommé membre de l'Académie des sciences, et celte récompense mit le comble aux vœux que, jeune encore, il lui 'était possible de former.

Malheureusement il était dans la destinée de ce savant ingénieur de fournir un nouvel exemple de ces vicissitudes qui ont troublé les vies les plus brillantes d'avenir, et qui semblent réservées aux artistes mêmes, à qui une juste confiance dans leurs méditations donne Tassurance nécessaire pour tenter des essais nouveaux; Navier devait, parvenu àcet aposée de sa carrière, se voir injustement et cruellement blesse dans sa réputation d'ingénieur; on devine que je vais parler du pont des Invalides.

Ce pont, de 155 mètres d'ouverture, était presque égal au plus grand passage Jusqu'alors franchi par M. Telfort au-détroit de Menai.

Pour apprécier le mérite des recherches théoriques et expérimentales qu'a exigées réval nation des forces agissant sur les diverses parties du pont des Invalides, il suffit de rappeler que les chaînes de ce pont étaient exposées à recevoir un effort quatre fois et demie plus considérable que le pont construit en 1820 sur la Tweed, par le capitaine Brown, pont qui était alors cependant le plus grand modèle que Tout eût à consulter.

Paris a pu juger de l'effet monumental de celte arche colossale reposant sur quatre colonnes égyptiennes ; les ingénieurs se sont alors aussi empressés d'étudier, et les dispositions neuves comme armatures des points d'appui ou d'attache de cette grande construction, et l'appareil ingénieux inventé par Navier pour soumettre à un effort de 67,000 kilogrammes (poids presque d'un millier d'hommes], avec quatre ouvriers seulement, les cinq mille pièces composant le système de suspension.

Le pont était terminé lorsqu'un léger mouvement se manifesta dans les puits et contre-forts de retenue ; ce mouvement fut aggravé du côté des Champs-Elysées par la rupture, dans la nuil du 6 au 7 septembre 1826, d'une conduite maîtresse des eaux

Xlvj NOTICES

de la ville de Paris de 0"*,32 de diamètre; rirruption torrentielle de ces eaux sous une charge de près de 30 mètres des réservoirs alimentaires de Chaillot (irruption que la nuit prolongea nécessairement), forma un lac au droit des fouilles non comblées^ et s'étendit au loin par infiltration dans les remblais déjà effectués.

Il fallut dès lors remettre la construction sur ses échafaudages ; la saison était avancée^ on craignit que les ponts de services ne pussent être démontés avant les hautes hautes eaux et les glaces do rhiver; une misérable question d'argent empêcha d'ailleurs de commencer immédiatement les travaux additionnels nécessaires pour consolider les points d*attach(^ de la suspension^ et l'on décida d'ajourner ces réparations à la campagne suivante, et de démonter le plancher et les chaînes.

Malheureusement^ et pour la science et pour les moyens de justification de l'ingénieur, je dirai même pour l'honneur national, solidairement lié à celui des hommes que chaque pays prescrite avec orgueil comme donnant la ujcsurede l'avancement des diverses branches de connaissances, les travaux du pont des Invalid(»s n'ont point été repris, et au contraire on a vu démolir les ouvrages exécutés, et effacer jusqu'aux traces de cette grande et belle entreprise.

Navier vit ainsi s'anéantir subitement un des plus beaux titres qu'il put avoir à l'estime des hommes instruits, la plus noble récompense de ses honorables travaux.

D'autres considérations ont dû aggraver ses douloureux regrets. Lorsqu'un grand monument, qui excite vivement l'intérêt général, vient ainsi à disparaître tout à coup, au moment où il est prêt à remplir sa très-utile destination, comme le nombi*e de ceux qui peuvent connaître et apprécier les véritables causes de cette disparition est toujours infiniment petit par rapport au nombre de ceux dont les croyances, quoique fondées sur des apparences trompeuses n'en constituent pas moins ce qu'on appelle l'opinion publique, il en résulte nécessairement, dans cette opinion, une défaveur qui, accréditée par des causes que je me dispenserai de signaler, exerce une bien fatale influence sur l'état moral et même physique de celui qui en est l'objet.

C'est aux hommes spéciaux et consciencieux qu'il appartient

SUR NAVIBR. Xlvij

de péfonnep, autant qu'il est en eux, ces grandes et affligeantes injustices.

Je remplis donc un devoir sacré en déclarant à cette occasion :

Que l'événement du pont des Invalides devait être considéré seulement comme un de ces accidents plus ou moins graves que les ingénieurs rencontrent souvent dans les grands travaux ;

Que le remède était aussi facile que peu dispendieux, puisqu'il s'agissait seulement d'augmenter la résistance des contreforts; •

Qu'il est infiniment à regretter que, par l'exécution de ces travaux complémentaires et par Tachèvement du pont, on n'ait point donné au public la preuve évidente des deux précédentes propositions, et acquis à la France une nouvelle manifestation monumentale de ce que pouvaient la science et le talent de l'ingénieur qui avait le premier, et avec tant de sagacité et de profondeur, raisonné les importantes questions que soulève la construction des ponts suspendus (i).

Dès son premier voyage en Angleterre, Navier fixa aussi son attention sur les routes excellentes de ce pays, et remit à ce sujet à l'administration, en 1822, la première note qui ait été rédigée sur les procédés de Mac- Adam , et qui est publiée dans les Annales des ponts et chaussées (1*' semestre 1832). "

Cette notice constatait moins un procédé nouveau pour la construction des chaussées que les résultats remarquables à attendre :

(') La dëmolilioo du pont des Invalides a eu pour molirs exclusirs :

4<» I/opposiliod de la Tille de Paris à rélabllsscment d'une roule à irarcrs \c9 Cfumpt-Elysèes pour arriver à ce pont ;

2" Les contestaiions enlre la compagnie et radminislralioD, au sujet du paye-* meot d«8 trayaux de consolidation des conlrc-rorls;

3* La transaction surtenue sur ces diffleullés, et par laquelle la compagnie s'est obligée à renoocer au pont des Invalides, moycnnaoi la concession qui lui a été faite de trois ponts sur la Seine, à l'ailée d'An lin, à la place de (irève, et près de l'Archevêché.

Tous CVS détails sur le pont des Invalides, dont nous gar;:ntissons l'oiactiludc. ont été publiés dans le temps par ordre de l'administration [Moniteur ^ 29 février 48f8}, et reproduits avec des développements d'un grand inlèrêl par Navier, dans l'édition de 4830, de son mémoire sur les ponls suspendus^ sous le titre de Notice sur le pont de$ Invalides.

xlviij ^oTICES

i* D'un soin éclairé de tous les jours pour l'entretien des empierrements, pour le parfait écoulement des eaux, pour l'enlèvement des boues et de là poussière ;

S"" De la suppression radicale dos accotements de terre^ qui sont en France une cause si funeste de la malpropreté et du mauvais état des routes.

Plus tard, les relations de Navier avec les ingénieurs anglais les plus marquants, et ses recherches multipliées sur ce qui avait rapport aux routes anglaises» aux usages et à la législation qui régissait ces communications, lui permirent de publier son mémoire sur la police du roulage. Les opinions qui y sont émises, peuvent être controversées, njais* Tamour du bien public et le désintéressement qui ont dicté cet ouvrage, comme le mérite de la discussion et des faits qui y sont présentés, seront toujours pour Navier un titre de plus à l'estime des ingénieurs.

Un nouvel hommage fut rendu aux études spéciales de Navier sur toutes ces questions; une commission avait été nommée par M. le directeur général des ponts et chaussées, avec mission de se livrer à tous les travaux et expériences préparatoires pour les nouvelles dispositions réglementaires à adopter comme police de roulage. Navier fut appelé par l'administration à bire partie de cette commission, et fut élu à l'unanimité, par ses collègues, le secrétaire rapporteur des travaux considérables que cette commission a eu pendant plusieurs année à élaborer.

Navier fut aussi du nombre des ingénieurs envoyés en Angleterre pour étudier les chemins de fer, et c'est à ses connaissances pratiques, comme aussi à ses recherches théoriques sur cette nouvelle branche d'explorations scientifiques, que les ingénieurs doivent les articles remarquables insérés dans les Annales des ponts et chaussées^ et que l'administration a été redevable des rapports nombreux, lumineux, qui ont signalés, et les études qu'il avait personnellement faites de la grande ligne de Paris à Strasbourg, et sa courte apparition comme inspecteur division* naire au conseil général des ponts et chaussées.

Lorsque Navier entra au conseil, il venait de recevoir, quelques mois auparavant, comme récompense de ses infatigables services, la croix d'ofTicier de la Légion d'honneur.

Et cependant Navier pouvait faire marcher de front, avec ces

SUB NAYIER. Xlix

seirioes si étendus, comme ingénieur, des travaux non moins remarquables, comme professeur, comme académicien.

Nommé, en 1849, professeur suppléant de mécanique appliquée à rÉcole royale des ponts et chaussées, et professeur titulaire en 183! , il a exercé cette fonction avec beaucoup de profit, et pour les élèves et pour la science ; ses leçons, tant lithographiées qu'imprimées, distribuées aux élèves qui ont suivi ses cours, et, en général, répandues parmi les ingénieurs, offrent des corps de doctrine qui deviennent de plus en plus nécessaires à mesure que Tapplication de la théorie à la pratique des constructions exige une étude plus approfondie des sciences physico-mathématiques.

Une des places de professeur d'analyse et de mécanique à l'École royale polytechnique, étant devenue vacante à la fin de 4830, Navier fut nommé pour la remplir, et en a exercé les fonctions pendant les six dernières années de sa vie; il s'est fait remarquer, dans cette célèbre école, par la méthode et la clarté de son enseignement, et a rendu un grand service à l'instruction en faisant Uthographier ses leçons, dont la collection forme quatre cahiers; savoir, deux pour la première année, et deux pour la seconde; un des cahiers de chaque couple contenant l'analyse, et Tautre la mécanique.

Navier, avant d'être reçu à l'Académie royale des sciences, 3*était fait connaître avantageusement de cette compagnie savante, par plusieurs mémoires et ouvrages importants; ses additions au premier volume de Y Architecture hydraulique de Bélidor, ci-dessus mentionnées, ont été approuvées par l'Académie, sur le rapport de MM. Poisson, Girard, Fourier et de Prony, rapporteur; j'ai dit, plus haut, que son Traité des ponts suspendus a\sii obtenu la même distinction. Parmi les fnémoires pr^ntés et lus en séances académiques, je citerai : V Mémoire sur les roues à élever Peau, jugé digne d'être imprimé dans les Savants étrangers, sur le rapport de MM. de Prony, Fourier et Dupin, rapporteur, du 2 novembre 1818; â* Mémoire sur la flexion des lames élastiques^ jugé comme le premier, digne d'être imprimé, sur le rapport de MM. Poinsot, Dupin et de Prony, rapporteur, du 4 septembre 1820; 3^ Mémoire sur la flexion des I. d