CHAPITRE PREMIER HISTOIRE DES MOTEURS A GAZ

C'est à Fabbé Jean HautefeuiUe, fils d'un boulanger d'Orléans, protégé du cardinal de Sourdis, que revient l'honneur de l'invention de's moteurs dont j'entreprends d'écrire l'histoire.

De prime abord, il peut sembler paradoxal d'attribuer la paternité de ces machines à un savant du xvii* siècle, mort plus de cent ans avant que Lebon n'eût extrait le gaz de la houille ; cependant il faut reconnaître que les moteurs à gaz sont presque tous des appareils à explosion, qui procèdent en ligne directe des machines à poudre ; l'idée d'emprunter la force motrice à un gaz tonnant, était en germe dans ces engins de toute espèce qui utilisaient l'énorme puissance explosive d'un grain de poudre à canon.

Nous ne voulons remonter ni aux bombardes ni aux pierriers du moyen âge, mais nous choisissons comme prototype une véritable machine, susceptible de fournir un travail continu, dont la description se trouve dans les mémoires de l'époque.

Les grandes inventions ne jaillissent pas tout d'une pièce du cerveau des hommes. Il n'est aucune machine de l'industrie moderne à laquelle plusieurs générations n'aient collaboré successivement, et c'est par une série de transformations que nos puissants outils sont devenus ce qu'ils sont. La période d'application a succédé à une période de tâtonnement et d'invention, quelquefois extrêmement longue et laborieuse. L'étude critique de ces premiers essais présente une grande utilité, car on retrouve à chaque instant, dans l'histoire du passé, des idées qui ont aujourd'hui la prétention d'être jeunes et originales.

Le lecteur suivra sans doute avec intérêt, et certainement avec profit, les diverses phases de l'évolution de ces machines à gaz qui, dès maintenant, rendent les plus grands services à la petite industrie, et sont appelées à un plus bel avenir.

Période d'invention

Les machines à poudre de l*abbé Hautefeuille nous sont connues par les deux mémoires suivants :

Pendule perpétuelle^ avec Ja manière d'élever F eau par le moyen de la poudre à canoUy 1678.

Réflexions sur quelques machines à élever les eaux, 1682.

S'il n'est pas prouvé que l'ingénieux inventeur ait jamais construit les machines qu'il avait imaginées, du moins possédons-nous tous les éléments nécessaires pour les discuter et les juger. Hautefeuille proposait d'introduire la poudre dans une J)oite rectangulaire, communiquant avec un tuyau dont l'extrémité inférieure plongeait dans le réservoir qu'il s'agissait d'épuiser : la force d'expansion produite par l'explosion n'était donc pas mise en œuvre directement, mais on utilisait le vide partiel qui résulte du refroidissement des gaz restés dans le cylindre, et l'eau était élevée par l'effet de la pression atmosphérique.

Dans une lettre adressée à sa bienfaitrice, la duchesse de Bouillon, l'abbé Hautefeuille décrivit plus tard une autre machine, qui ne présente pas moins d'intérêt : c'est la machine pulmonaire, ressuscitée dans ces derniers temps. 11 voulait, disait-il, appliquer le principe même de la circulation du sang, produite « par la dilatation et la contraction successives du cœur. » Nous aurions de la peine à donner de ce moteur une description qui satisfît les mécaniciens, car nous ne connaissons que les grandes lignes du projet. Constatons toutefois avec M. Tresca(*) que la constitution d'une semblable machine, actionnée par la poudre, eût dû être bien puissante pour résister aux pulsations de cet agent.

Quoi qu'il en soit, il ressort de ses écrits et des témoignages contemporains que l'abbé Hautefeuille proposa le premier un appareil méritant le nom de machine, dans toute l'acception moderne du nom, et nous devons reconnaître qu'il a eu la priorité de l'invention. Huyghens, à qui l'on attribue quelquefois la première machiné à explosion,

. 1. Derinvention et de Tavenir des machines à gaz combustibles, par M. Tresca, Annales du Conservatoire impérial des Arts eu Métiers, tome II, page Hi, 1862. J'ai fait de précieux emprunts à cetle étude pour ce qui est de la période d'invention des moteurs à gaz.

ne vint qu'après lui, car son mémoire sur une nouvelle force mouvante par le moyen de la poudre à canon et de Pair ne parut qu'en 1680, parmi les « Divers ouvrages de mathématiques et de physique, par messieurs de l'Académie des sciences. >

La machine de Huyghens se composait d'un cylindre, fermé par un piston, et pourvu de deux tuyaux de dégagement en cuir formant soupapes : on enflammait la poudre dans une petite boite vissée sur le fond de ce cylindre.

« On y met, dit l'inventeur, un peu de poudre à canon, et on serre bien cette boite par le moyen de sa vis. La poudre, venant un instant après à s'allumer, remplit le cylindre de flamme et en chasse l'air par les tuyaux de cuir qui s'étendent (se dilatent) et sont aussitôt refermés par l'air du dehors, de sorte que le cylindre demeure vide d'air ou du moins pour la plus grande partie. Ensuite le piston est forcé, par la pression de l'air qui pèse dessus, à descendre (') »

C'est la machine atnwsphurique employée de nos jours. Huyghens fit voir sa machine à Colbert, mais il ne parait pas qu'elle ait servi à autre chose qu'à soulever sept ou huit laquais, suspendus à une corde passée sur une poulie et que le piston entraînait dans sa descente. Les soupapes de cet appareil étaient d'ailleurs fort défectueuses ; il ne serait jamais devenu applicable aux épuisements, si Denis Papin n'avait imaginé les soupapes à joint hydraulique, dont nous trouvons la description dans les Actes de l'Académie de Leipzig, parmi les Excerpta ex viri clarissimi Dionysii Papini, matbematum in Academia Marburgensi professons publici : De novo pulveris pyrii usu. Dans un autre travail très célèbre, publié sous le titre de Nova metbodus ad vires motrices validissimas levi pretio comparandas, notre immortel compatriote décrit de nouveau sa machine à poudre, et il nous fait part des difficultés qu'il a rencontrées.

« Nonobstant toutes les précautions observées, dit-il, il est toujours demeuré dans le tuyau (le cylindre) la cinquième partie de l'air qu'il contient d'ordinaire, ce qui cause deux différents inconvénients : l'un est que l'on perd près de la moitié de la force qu'on devrait avoir; l'autre inconvénient est qu'à mesure que le piston descend, la force qui le pousse en bas dimmue de plus en plus (*). »

Les insuccès de ces premières machines amenèrent Papin à employer la vapeur d'eau, laquelle « fait ressort comme l'air et se condense ensuite par le froid, si bien qu'il ne reste plus aucune apparence de cette force de ressort. > Dès lors la poudre fut condamnée,