HISTORIQUE
Dans mon premier mémoire je me suis appliqué à présenter dans leur ordre chronologique, en détail, mais en
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donnant peu de place à la discussion, tous les faits relatifs aux origines de la contre-vapeur, telle qu’elle est aujourd’hui comprise et pratiquée.
Cette première publication, à laquelle se trouvent an nexées, in extenso, toutes les pièces de correspondance, me permet de resserrer le débat ; le caractère de la polémique à laquelle M. Ricour s’est livré m’affranchit de la réserve que je m’étais imposée.
J’ai expliqué comment à une certaine époque j’avais perdu de vue une partie de mes propres instructions, et comment j’avais été amené à attribuer à M. Ricour, sur certains points, une initiative qui ne lui appartenait pas. Après avoir fait rectifier, en 1866, ses prétentions exclusives, une fois la contestation finie, j’étais rentré dans mes habitudes de service sans chercher à approfondir plus complètement ce qui s’était fait ou ce qui ne s’était pas fait en Espagne. Je m’appliquais à faire tourner au profit de M. Ricour la participation que les circonstances l’avaient amené à prendre à un travail important, et à maintenir à ce travail un caractère collectif ; au mois de septembre 1868, encore, lorsque je définissais dans une note la mission que M. le ministre voulait bien me confier, je restais dans les données de l’arbitrage de 1866, en disant : «Sur mon in- » vitation, et suivant un programme que j’ai successivement » développé, les ingénieurs du chemin de fer du Nord de » l’Espagne ont fait une série d’essais qui ont abouti à un » système entièrement nouveau. » Je ne comptais à ce moment faire qu’un rapport purement technique, en renvoyant pour l’historique au mémoire de 1866.
C’est uniquement le retour agressif de M. Ricour qui m’a conduit à réunir tous les documents relatifs à la ques-
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tion, et à prendre eonnaissance des faits de détail que j’ignorais.
J’ai donc été amené, en 1869, à traiter plus complètement et plus exactement qu’en 1866 la question des origines et des développements successifs de la contre- vapeur. M. Ricour a conclu de là que j’avais eu successivement trois systèmes de revendication différents; je reprends la question avec espoir d’y porter un jour encore plus grand, au risque de voir qualifier mes nouvelles observations de quatrième système de revendication.
§ 1. — Essai» préllmloalres.
En écrivant le 28 juillet 1865 à M. des Orgeries, pour le prier de faire faire les essais qui ont produit le système actuel de marche à contre-vapeur, j’avais eu un double but: faire vérifier ce qu’on pouvait attendre du principe de M. de Bergue, consistant à comprimer et à rejeter dans l’atmosphère les gaz aspirés dans la boîte à fumée, et mettre àl’étudeles moyens de tirer parti du système ordinaire de renversement de la vapeur. — En prévision de l’insuccès du système de Bergue, essayé au moyen d’une installation simple et provisoire, ou, au besoin, avec l’appareil même de cet inventeur, je posais déjà quelques jalons pour une étude ultérieure, en indiquant qu’on pourrait recourir à une combinaison qui ferait arriver à la base du tuyau d’échappement de la vapeur venant de la chaudière.
J’avais surtout insisté dans la discussion, devant le Comité du Midi, sur ce qu’il y avait d’irrationnel à créer de toutes pièces un appareil spécial, sans chercher à utiliser les éléments de 1a machine, et en réduisant la chaudière à
l’état de support. — Ma pensée se trouve exprimée dans ce passage de ma lettre :
« Lorsqu’on a apporté au Comité du Midi le dessin de » cet appareil qu’on essaye avec succès sur le chemin de » fer de l’Ouest, j’ai prétendu qu’on n’avait jamais bien » défini les conséquences et les inconvénients de la contre- » vapeur, que c’était certainement un préjugé qui la faisait » redouter si généralement, et qu’il était regrettable que » les ingénieurs ne se fussent pas appliqués à constater la » cause des inconvénients et à y remédier, ce qui proba- » blement n’aurait pas été trè.s-difficile, sans qu’il fût néces- » saire de mettre sur le dos des machines des mécaniques » comme celle qu’on nous présentait. »
Dans le système préliminaire, dont ma lettre recommandait l’application, le renversement ordinaire de la vapeur était pratiqué toutes les fois qu’il y avait une grande résistance à produire pour l’arrêt d’un train; la compression des gaz, avec évacuation extérieure, au moyen d’un robinet placé sur le régulateur ou sur l’un des tuyaux de prise de vapeur, sans appareil spécial, était utilisée pour les efforts moindres.
Les personnes qui avaient assisté à la discussion au Comité du Midi, et probablement aussi la plupart de celles qui ont trouvé ma lettre à l’état d’extrait ou de résumé, à la suite du mémoire de M. Ricour, dans les Annales des mines , ont bien saisi, dès l’origine, le lien qui existait pour moi entre les essais à faire et le système existant du renversement de la vapeur. — Tel a été en particulier le cas pour le rapporteur de la commission des inventions, qui s’exprimait ainsi le 21 juillet 1866 : « M. Le Chatelier ayant appris les essais » que M. de Bergue faisait sur le chemin de fer de Saint- » Germain pour adapter aux locomotives un organe qui » permît aux mécaniciens d’arrêter les trains sans l’emploi
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» des freins ordinaires, crîU pouvoir arriver à une méthode » plus simple en apportant simplement diverses modifica- » lions au procédé ordinaire de la marche à contre-va- » peur. »
M, Ricour était absent d’Espagne lorsque ma lettre du 28 juillet 1865 est arrivée à Madrid ; cette lettre fut aussitôt renvoyée par M. des Orgeries à M. Germon, qui s’empressa de préparer l’essai préliminaire que j’avais recommandé.
Cet essai a été fait par M. Germon les 28 et 30 août 1 863. Les résultats en furent consignés dans une lettre préparée le 7 septembre à Vatladolid, et envoyée ô Madrid à M. Ricour, qui me l’adressa sous la date du lü, en la signant par délégation du directeur.
Après avoir constaté que, dans les deux voyages: « les » garnitures du tuyau de prise de vapeur et toutes les gar- » nitures des bottes à étoupes, des liges des pistons et des » tiroirs étaient brûlées » , que : « les tiges des pistons et des » tiroirs paraissaient avoir été chauffées », M. Ricour arrive à cette conclusion assez singulière que le résultat des deux essais a été satisfaisant; il pense qu’il sera possible de re médier aux inconvénients de réchauffement des cylindres et tiroirs et de la détérioration des garnitures des presseétoupes « en ménageant, si cela est iiécessaire, une entrée » spéciale à Pair frais et en ayant recours à un mince jet » de vapeur qui, introduit avec cet air dans les cylindres, » les lubrifierait et éviterait le grippement des pièces. »
M. Ricour qui, à défaut de bonnes raisons propres à frapper l’esprit de ses lecteurs, a cherché à agir sur leurs sens, a présenté une série de dessins qu’il donne comme la justification matérielle de ses prétentions.
L’un de ces dessins (fig. b) est intitulé : Appareil de
DES MACHINES I.OCOHOTIVHS.
M. Le Chatelieh, tel qu’il est décrit dam le programnie du 28 juillet 1865 et dans l'acte notarié du 29 août 1865.
■ — L’élément essentiel de ce dessin est un tuyau de vapeur CC, qui n’existait pas le 29 août, et qui, par suite, ne figure pas dans l’acte notarié do cette date; M. Ricour l’a tracé ù sa guise, et sans ma participation, pour représenter une de mes phrases, à laquelle je n’avais pas annexé de croquis, et qui était conçue dans ces termes généraux : « Peut-être » même faudra-t-il arriver aune combinaison qid fasse » entrer à la base du tuyau et échappement de l’air frais ou » de la vapeur venant de la chaudière, etc. »
Le second dessin (fig. c) est intitulé : « Appareil de » M. Le Chatelier, tel qu’il est décrit dans la lettre du » \!x septembre 1865 de M. Ricour, à laquelle répond di- » rectement la lettre du 19 septembre 1865 de M. Le Cha- » TELIER. » — La description du tuyau de vapeur CC, reproduit sur la fig. c, consiste uniquement dans cette phrase : « et en ayant recours à un mince jet de vapeur » .
Ce tuyau n’a été posé sur la machine d’expériences que postérieurement au 14 septembre, et aux termes d’une lettre de M. Ricour en date du 20 mai 1866, la disposition adoptée en premier lieu a consisté à recourber le tuyau souffleur, de telle sorte que tirijection eût lieu de haut en bas.
Dans les dessins annexés aux brevets de M. de Berguc, et dans l’application qu’il a faite, son petit tuyau de vapeur s’implantait normalement sur le couvercle de la boîte du tiroir, dans le trou du graisseur qu’il remplaçait, au lieu d’arriver latéralement comme l’indique la fig. a.
De ces trois tracés que M. Ricour a présentés pour tâcher d’établir une liaison entre l’appareil de M. de Bergue et mes instructions successives, le second et le dernier sont inexacts, et le premier est le résultat d’une hypothèse que
MARCHE A CONTRE-VAPEUR
M. Ricour n’avait pas le droit de faire à lui tout seul pour traduire ma propre pensée. Cette production de dessins, combines de manière à se superposer, n’est qu’un moyen artificiel de discussion.
§ 2. — Programme des expériences déflnUlTes.
Les e.xpéricnces des 28 et 30 août, malgré la satisfaction qu’elles avaient inspirée à M. Ricour, montraient d’une façon surabondante qu’il n’y avait rien à faire avec le système de M. de Bergue, qu’il fallait entrer dans la voie qu’avait ouverte ma lettre du 28 juillet 1865, en cherchant à améliorer les conditions du mode ordinaire de renversement de la vapeur.
J’avais déjà indiqué, dans cette lettre du 28 juillet, le principe d’une injection de vapeur dans le tuyau d’échappement ; il n’y avait plus qu’à développer cette idée. — Tel a été l’objet de ma lettre du 19 septembre 1865, qui formait un programme complet.
Je supposais que la vapeur, qui serait envoyée de la chaudière à la base du tuyau d’échappement, y arriverait fortement chargée d’eau, par entraînement, comme on le voit dans le service ordinaire des machines locomotives et autres, et par un effet de condensation de la vapeur dù à son passage par l’orifice étranglé d’un robinet et à sa dilatation. — Une injection de vapeur était pour moi un moyen de faire pénétrer de l’eau dans les cylindres pour les rafraîchir. — J’espérais qu’il suffirait d’une injection partielle de vapeur, mais je prévoyais qu’il pourrait être nécessaire d’en injecter un e.\cès pour exclure les gaz à l’aspiration.
J’allais même plus loin en prévoyant, dès ce moment, la possibilité de recourir à une injection d’eau.
DES MACHINES LOCOMOTIVES. ftS
Un des moyens auxquels on pouvait songer, dont j’avais indiqué le principe le 28 juillet 1865, consistait à faire entrer dans les cylindres de l’air extérieur à 20 ou 30 degrés, au lieu des gaz de la combustion dont la température excède 200 degrés. — Comme pour le renversement ordinaire de la vapeur, il y aurait eu l’inconvénient d’une accumulation de gaz non liquéfiables dans la chaudière; on y aurait pourvu en desserrant les soupapes, comme on le fait dans toutes les circonstances analogues. L’alimentation avec les appareils Giffard serait devenue impossible ; on y aurait remédié en rétablissant, sur les maebines qui n’en portent plus, la pompe alimentaire ordinaire. — Mais le problème à résoudre était d’empêcher les cylindres de chauffer et les pièces de gripper ; il me parut qu’à ce point de vue, il ne fallait pas songer à l’air frais ; mon programme écartait cette combinaison.
Ce programme du 19 septembre 1865, sauf une indication précise sur l’origine de l’eau à injecter, indication queM. Ricour m’a laissé le temps d’ajouter le 21 février 1866, était aussi complet que possible ; il comprenait même la di.sposition mécanique fort simple à employer : un tuyau allant de chaudière à la base du tuyau cT échappement, et un robinet à la main du mécanicien. — Il indiquait que les essais à faire s’appliquaient au renversement ordinaire de la vapeur, le refoulement dans la chaudière y étant explicitement et clairement spécifié, ce qui d’ailleurs n’aurait pas eu besoin d’être exp/’imé en présence des termes de ma lettre du 28 juillet 1865, et eu égard à la nature des moyens proposés.
Ce programme ne manquait pas de nouveauté, à un moment où les ingénieurs des compagnies françaises se préoccupaient du système de Bergue, qui a été l’objet d’essais sur le chemin du Nord et sur le chemin de l’Kst, en
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même lemps qu’à Saint-Germain, et où ils espéraient encore y trouver une solution efficace des difficultés de renversement de la vapeur.
Le programme complet résulte de trois lettres que je crois utile de reproduire, pour éviter au lecteur la peine de les rechercher.
1° M. Le Chatelier a M. des Orgbries,
Paris, le 19 septembre 1865
Mon cher camarade,
Je vous remercie des renseignements que vous me communiquez relativement à l’emploi de la compression de l’air pour la descente des rampes.
Je crois que l’idée de M. Kicour de faire intervenir la vapeur est trisbonne.
Il faudrait faire arriver & la base du tuyau d’échappement un tuyau fermé par un robinet à la main du mécanicien, de petit diamètre, dans lequel la vapeur, étranglée à la sortie de la chaudière, se dilatera, se refroidira et se condensera en partie.
Les pistons, en aspirant pour refouler ensuite dans la chaudière, trouveront dans le tuyau d’échappement un mélange d’air et de vapeur humide, qui probablement ne fera plus gripper les pièces.
La quantité de vapeur pourrait même être telle que l’air n’entrêt plus dans les cylindres, et qu’il y eût constamment un échappement de vapeur par la cheminée. Ce serait une sorte de machine à vapeur inverse.
Mais il est probable que la solution pratique est dans un mélange auquel les mécaniciens se feront promptement la main.
il serait difficile de faire rentrer de l’air frais ; il faudrait pour cela avoir un registre au bas de chacune des branches du tuyau d’écliappement;ces registres fermeraient habituellement mal, et le tirage pourrait se trouver sérieusement gêné. — D’ailleurs la compression de l’air frais déterminerait toujours une forte élévation de température dans les cylindres.
Au lieu de vapeur on pourrait peut-être lancer un petit jet d’eau qui, en frappant la paroi du tuyau d’échappement, se pulvériserait; il faudrait que cette eau fût très-propre et ce serait une compiication que de la prendre dans le tender.
En résumé, c’est une question à travailler et qui est en bonne voie.
Votre tout dévoué,
