V.-II

8) MACHINES A VAPKUR.

coinmandeiit U confiance ; j'avais donc toute raison de supposer que la réfutation de ma Notice , annoncée d'ailleurs avec beaucoup d'éclat, serait jugée sans partialité et d'après sa valeur réelle. Je crois qu'il n'en fut pas •ainsi : le Qtiarterly journal ofthe Royal Institution s'empressa de lui ouvrir ses colonnes, de l'enrichir de nombreuses et jolies gravures ; plusieurs lectures publiques , dans les beaux salons d'Albermarle strect^ suppléèrent aux lenteurs inévitables de la presse ; ma défaite , enfin , imprimait- on de toute part, était complète, irrévocable, humiliante : je n'avais pas cité fidèlement ; mes figures fourmillaient d'inexactitudes; je m'étais abstenu, sciemment, de parler de plusieurs auteurs, tant anciens que modernes, dans lesquels les mécaniciens français avaient du puiser leurs prétendues inventions, etc., etc. ! ! l

Je ne pensai pas devoir rester sous le coup d'imputations aussi graves; aussitôt que l'article de M. Ainger eut paru, je le réfutai. Mon antagoniste avait oublié les règles de la politesse la plus commune; j'eus la faiblesse de m'en irriter et de lui répondre avec une vivacité qui, toute provoquée qu'elle était, ne pouvait convenir à V Annuaire du Bureau des Longitudes. Aucun autre moyen naturel de publication ne s'étant offert à moi, pour le moment. Je jetai mon manuscrit dans un carton d'où probablement il ne serait jamais sorti, sans la circonstance singulière dont je vais rendre compte.

J'allais mettre le bon à tirer sur la dernière feuille de la troisième édition de ma Notice, dans Y Annuaire de 18X7, lorsque je reçus du docteur Mease, de Philadelphie, un article relatif aux machines à vapeur, faisant partie (loi

réditioD américaine de V Encyclopédie du docteur Brewsler. Cet article renferme, sans aucune réflexion critique, une partie du Mémoire de M. Ainger ; mais, dans la lettre manuscrite qui l'accompagnait, M. Mease exprime le regret de n'avoir pu se procurer ma réponse, et s'engage à la donner dans un supplément dès qu'elle lui parviendra. Une personne éclairée et bienveillante à mon égard , trompée par le ton d'assurance de M. Ainger, a donc pu attribuer quelque valeur à ses arguments. J'avoue que je ne le croyais pas possible ; j'avoue que je me reposais avec confiance sur ces quelques paroles que m'adressait, en 1834, un savant anglais que tout le monde prendrait pour juge en pareille matière : « Ce que vous avez voulu établir dans votre histoire des machines à vapeur, est à nies yeux prouvé mathématiquement. » Mais, puisque cette conviction n'existe pas encore de l'autre côté de TAtlantique, je me décide, dans l'intérêt des sciences, comme aussi, pourquoi ne l'avouerais-je pas, dans l'mtérêt de la gloire nationale, à exhumer un écrit que j'avais condamné à l'oubli. Je le donne , au surplus , tel qu'il fut composé en 1829, sauf quelques modifications de forme dont je viens d'indiquer les motifs. Je crains même, à vrai dire, que ces modifications n'aient pas été assez nombreuses, et qu'il ne soit resté çà et là plus d'un indice de la vivacité de ma première rédaction ; mais le temps m'a manqué pour faire d'autres changements.

Les critiques de M. Ainger sont de deux sortes. Dans les premières , il me reproche une foule de prétendues erreurs dont j'aurais pu me rendre coapable sans que le fond de la question se trouvât changé le moins du monde.

Les autres sont plus sérieuses, car si M. Ainger avait raison , j'aurais eu moi le plus grand tort de mêler des noms français à l'histoire de la machine à feu ; celles-ci exigeront un examen minutieux. Disons d'abord quelques mots des critiques de détail.

«Ma Notice a excité, dit M. Ainger, plus d'attention qu'un sujet aussi vulgaire ne semblait le comporter... Cette attention extraordinaire s'explique par le dernier paragraphe de la préface de M. Arago. »

Un auteur n'est pas responsable de l'attention, bien ou mal fondée, que le public daigne accorder à ses œuvres; ainsi j'aurais pu ne pas noter l'explosion de mauvaise humeur de mon critique, si elle ne me fournissait une occasion, la seule peut-être que je trouverai dans ce chapitre , de me rapprocher de son avis. D'ailleurs le témoignage qu'il a bien voulu me transmettre de l'indulgence du public , expliquera le prix que je mets aujourd'hui à prouver qu'à défaut de tout autre mérite, ma Notice ne renfermait rien d'inexact.

Suivant M. Ainger, «j'ai accusé tous {ail) les auteurs anglais, un seul excepté, d'avoir sacrifié la vérité à des préjugés nationaux. » Cette assertion n'a aucun fondement ; je n'en veux pour preuve que ce seul passage : «Lorsque MM. Thomas Young, Robison, Partington , Tredgold, Millington, Nicholson, Lardner, etc., présentaient le marquis de Worcester comme l'inventeur de la machine à feu , l'ouvrage de Salomon de Caus leur était sans doute inconnu. » Si l'on ne croyait pas ù la sincérité de cette déclaration, je ferais remarquer que dans le:?; sept noms qu'on vient de lire, se trouve celui d^un

MACHINES A VAPECR. 85

savant illustre (Thomas Young) qu'une mort prématurée a enlevé aux sciences, et dont j'ai eu l'avantage d'être Fami durant un grand nombre d'années.

Ainsi je n'ai pas dit, ainsi je n'ai pas pu dire que tous les auteurs anglais , M. Stuart excepté , avaient sciemment altéré la vérité ; le lecteur jugera lui-même dans un moment si , d'autre part , tous ces mêmes auteurs ont fait preuve d'impartialité.

D'après lM. Ainger, la figure qui , dans ma Notice , accompagne la description empruntée à Salomon de Caus, d'une machine propre à élever de l'eau par l'action du feu, est inexacte. Avant de répondre, je placerai ici la copie trait pour trait (fig. 6, p. 86) du dessin original de Salomon de Caus.

Que le lecteur veuille bien maintenant consentir à écouter les critiques de M. Ainger. Selon lui, le tube d'ascension et le petit entonnoir servant à introduire le liquide dans la boule métallique, seraient l'un et Tautre trop longs dans la figure primitivement donnée (voir fig. 3, p. 15). Une seconde altération consisterait dans la suppression de la nappe liquide épanouie qui termine le jet ascendant.

J'avoue que n'ayant aucun argument à présenter sur la * longueur de ces tubes, je n'avais point recommandé à la personne qui a copié la première figure , de conserver les proportions du dessin original. Quanta la nappe d'eau, le graveur Pavait supprimée pour simplifier son travail. M. Ainger aurait même pu ajouter qu'il n'avait pas figuré Teau dans la boule, et que les bûches enflammées, placées au-dassous, ne ressemblaient pas parfaitement h

celles de Salomon de Caus. Je lui recommande ces observations si sa brochure arrive à une seconde édition.

micbiH de Silomnn df Ciiu.

l/exti-émc fulililé des critiques dont je viens de parler ne doit pus mVmpt^rhor d'ajouter une courte remarque ;

je n'ai annoncé nulle part, ni pour la figure d'Héron îfig. 2, p. 8), ni pour celle de Salomon de Caus (fig. 8, p. 15), qu'elles fussent copiées minutieusement et dans des proportions géométriquement exactes; ainsi M. Ainger s'exposait à des observations sévères quand il disait : • M. Arago donne la figure comme extraite du même ouvrage (celui de Salomon de Caus). »

En voyant à l'article Savery que M. Ainger revient une seconde fois sur cet allongement du tube, qu'il le présente comme une altération importante et faite ft diessein , j'ai eu la curiosité de porter successivement un compas sur le tube de la figure 3 des premières éditions de cette Notice ( voir ci-dessus, p. 15 ), et sur le jet liquide qu'on voit dans celle de Salomon de Caus (fig. 6) ; or, il arrive que le jet est de près de trois fois plus long que le tube. Ainsi M. Ainger se trouve dans cette alternative, ou de rétracter ses outrageantes insinuations, ou de soutenir que la force en vertu de laquelle un jet d'eau s'élance dans l'air ne porterait pas le liquide à la même hauteur le long d'un tuyau. 4e l'engagerai , charitablement, à ne faire son choix à cet égard qu'après avoir Consulté un traité d'hydraulique.

Cet allongement du tube paraît avoir été aux yeux de M. Ainger un vrai coup de fortune. 11 l'exploite de toutes les manières; il n'en aurait pas retranché un millimètre *pour un trésor, et cependant le tout avait fini par lui paraître bien long, puisqu'il déclare que les deux tubes !sont indéfiniment allongés {indefinitely elongaie). Je wns de dire que le tube est moins long que le jet de Poriginal ; aussi, quelque malveillance qu'on puisse avoir, il faut reconnaître que le changement, si changement il y

a, n'a pas été fait dans la vue d'ajouter à la puissance de la machine. Si j'avais. cru devoir insister sur les grandes hauteurs auxquelles la vapeur dans l'appareil de Gaus pourrait élever l'eau , je les aurais trouvées non pas sur une figure sans échelle , mais bien dans cette phrase, déjà citée : « La violence est grande quand l'eau s'exhale en air par le moyen du feu... il est certain que si l'on met ladite balle (une balle de cuivre contenant de l'eau) sur un grand feu, en sorte qu'elle devienne trop chaude, il se fera une compression si violente , que la balle crèvera en pièces, n

J'avais pensé, en écrivant l'histoire de la machine h feu, que le meilleur moyen de ménager l'attention du lecteur, serait d'indiquer, pas à pas, en quoi chaque nouveau projet améliorait la machine déjà existante* C'est ainsi , par exemple , que j'ai analysé tous les perfectionnements apportés par Savery à la machine de Salomon de Caus. Cette méthode parait avoir singulièrement déplu à M. Ainger ; expliquer la machine de Savery et l'expliquer clairement sans avoir besoin d'en donner la figure, est à ses yeux un vrai scandale ; au reste, il ne dit, ni que la description soit inexacte (voir p. 34), ni qu'elle lui paraisse insuffisante : le péché par omission qu'il me reproche a donc été seulement relevé pour faire nombre.

Au surplus, le lecteur peut juger par la figure suivante^ copiée sur celle de Savery, que ma description était trèssuffisante (fig. 7 et 8) ; en A on aperçoit le fourneau , en B la chaudière , en C deux robinets qui , tournés tour à tour, conduisent la vapeur successivement dans chacun des vases 1) ; ces deux vases D reçoivent vers le bas l'eau

yACHINES A VAPEUR. 89

qui vient du niveau inférieur I par le tuyau d'aspiration H ; cette eau est refoulée par la vapem* dans le luyau d'ascension G ; ces tuyaux d'ascension qui se bifurquent pour se rendre dans les vases D, sont munis de soupapes dont le jeu est facile à comprendre, et de robinets pour le cas oii les soupapes auraient besoin d'être nettoyées.

Si quelqu'un avait la pensée de ne point circonscrire sa responsabilité dans les strictes limites de ses paroles ; s'il était assez imprudent pour l'étendre aux conséquences qu'on pourrait en déduire, certains commentateurs l'en feraient bien repentir. Deux petites figures (fig. 4 et 5, p. 24 et 26) m'ayant semblé propres à expliquer les idées qui dirigèrent Papin dans les tentatives variées auxquelles il se livra avant d'imaginer la machine à vapeur atmosphérique , je les plaçai dans la première édition de ma Notice, en tête des raisonnements dont elles étaient , en quelque sorte, la représentation graphique. Que fait à cette occasion M. Ainger? 11 dit que ces dessins se trouvant immédiatement sous le titre : Denis Papin ^ « le lecteur conséquemment en conclut qu'ils donnent les portraits de l'invention de Papin {the reader, of course concludes arc the par trait s of Papin' s invention); mais, ajoute-t-il, on aura de la peine à croire qu'ils ne sont rien de semblable>; qu'ils offrent les portraits d'un appareil exécuté quinze années plus tard par un Anglais , Newcomen. »

Ma réponse sera bien simple : en thèse générale , je n'accepte pas les conclusions qu'il prendra au premier venu de tirer de mes paroles ; je ne me sentirais pas de force à résister h ce genre d'attaque ; j'ajouterai , dans ce cas particulier, que n'ayant dit nulle part : « F^es deux

petites figures dont je me sers sont tirées des ouvrages de Papin », il devrait m'importer peu d'entendre mon critique s'écrier qu'elles ne s'y trouvent pas ; mais j'ai parfaitement le droit de soutenir qu'elles y sont, car la machine dans laquelle Papin proposait de faire le vide sous le piston à l'aide d'une roue hydraulique éloignée (fig. 9, p. 92\, n'est autre chose que celle dont j'ai donné le trait, sauf cette unique modification que la soupape ou plutôt le robinet destiné à laisser rentrer l'air, au lieu d'être situé sur la plaque métallique qui supporte le corps de pompe, comme dans mon dessin, est de côté, à l'extrémité d'un petit tuyau horizontal , aboutissant au fond de ce mémo corps de pompe. Si , profitant du pefu d'habitude que les lecteurs d'un journal peuvent avoir des artifices des mécaniciens, M. Ainger a prétendu faire croire qu'un tel déplacement de la soupape ou Robinet avait été fait dans la vue d'améliorer le projet de Papin, je ferai remarquer que jamais dans les machines modernes la soupape n'est au fond du corps de pompe; que toujours, comme dans le véritable dessin que je reproduis ici (fig. 9), elle se trouve sur le tuyau à peu près horizontal qui amène la vapeur motrice.

Pour qu'on ne puisse avoir aucun doute sur la connaissance approfondie qu'avait Papin des divers moyens mécaniques nécessaires pour faire marcher la machine dont j'ai seulement résumé le principe, je donnerai la description tî^xtuelle faite par Papin lui-même de sa machine propre à transporter fort loin la force mouvante des rivières et tirer l'eau des mines. Cette description a paru en latin dans les Actes de Leipzig de 1688; il en a donné

|a traduction en français dans le Recueil de diverses pièces louchant quelques nouvelles machines, publié à Cassel en 1695. C'est cette traduction que je copie :

• Qu'on fasse , dit Papin , une grande roue comme A A (fig. 9), et qu'on la place à l'ouverture de la mine : en telle sorte que la corde BBB, passant sur ladite roue, fasse monter et descendre l'un après l'autre deux seaux , dont l'un est ici marqué C, et qui, étant attachés aux deux bouts de ladite corde, doivent nécessairement avoir toujours des mouvements opposés, l'un en haut et l'autre bas. Par le centre de la roue AA, doit passer l'essieu DDD, et y être bien affermi; et sur cet essieu doivent passer deux cordes EE, FF, de telle manière que les deux pistons GH, attachés au bas de ces cordes, ne puissent aussi monter ni descendre que l'un après l'autre, et que quand l'un descend l'autre doive nécessairement monter. H faut concevoir ces pistons exactement ajustés aux tuyaux IILL :' ainsi il est manifeste que si par le tuyau MM, par exemple, on tire l'air du tuyau LL, il faudra que le piston G soit pressé en bas avec beaucoup de force par l'air extérieur qiii pèse dessus : et qu'ainsi il fasse tourner l'essieu et là roue A A , par le moyen de la corde FF : ce qui fera monter le piston H et le seau C , qu'on pourra vider de l'eau ou des autres matières qu'il aura apportées du fond de la mine : et comme il se trouvera que le piston H sera en même temps parvenu en haut du luyau II, on pourra incontinent tirer l'air dudit tuyau II par le tuyau NN , et ainsi le piston H, à son tour poussé en bas et fera monter le piston opposé G avec le seau attaché à l'autre bout de la corde BBB, et les

matières dont il sera rempli. H faut seulement avoir soin que Pair extérieur ait l'entrée libre au-dessous du piston qui monte ; car autrement le piston opposé ne pourrait le tirer en haut : mais moyennant que cela se fasse et qu'un continue de tirer ainsi Tair de dessous les pistons l'un après l'autre, il est certain que Ton pourra venir à bout de ce que Ton prétend. 11 ne me reste donc que de faire voir comment une rivière fqrt éloignée pourra tirer Fair de dessous les pistons.

«Qu'on fasse deux pompes 00, 00, dont les pistons VV doivent monter et descendre l'un après l'autre, quand on fait tourner l'essieu PPPP, et que sur cet essieu soit affermie la roue QQ qui doit être mise en mouvement par le courant de quelque rivière : il est manifeste que si les pompes 00, 00, avec leurs pistons, sont garnies de soupapes de même que jes pompes aspirantes le sont d'ordinaire, elles devront nécessairement tirer continuellement l'air par le tuyau RRRR et le robinet SS ; or il est facile de faire ledit robinet SS, en telle sorte qu'en tournant la clef comme il faut , Ton fera deux effets en même temps : l'un sera d'ouvrir l'entrée à l'air extérieur, au - dessous du piston qui doit monter; l'autre sera de faire que la communication avec le tuyau RRR soit ouverte audessous du piston qui doit descendre, et qu'elle soit fermée au-dessous du piston qui doit monter : ainsi donc on viendra facilement à bout de faire que lorsque le piston G, par exemple, est prêt à descendre du haut du tuyau LL, l'air extérieur n'aura point d'entrée au-de^^sous de ce piston, mais il y aura une communication libre par le tuyau IVIM et le robinet SS, jusques au tuyau RR ;

maîsqu^au contraire au-dessous du piston H Tair extérieur entrera librement, et la communication avec le tuyau RR sera absolument fermée. Mais quand ce sera le piston H qui devra descendre, on pourra, en retournant la clef du robinet, faire que les trous, qui auparavant étaient ouverts, se trouveront fermés, et qu'au coiitraire, ceux qui étaient fermés se trouveront ouverts : et qu'ainsi nous produirons l'effet prétendu.

• On pourrait trouver quelque manière d© faire que la machine elle-même tournât le robinet dans le temps qu'il faudrait; mais je crois qu'il vaudrait mieux avoir un homme qui eût soin de faire cela, et de vider les seaux à mesure qu'ils arriveraient à l'ouverture de la mine. »

• M. Arago, dit M. Ainger, donne six pages de description de cet appareil (celui de Papin), dans lequel il anione la vapeur d'une chaudière dans le cylindre à travers la soupape S (celle de la plaque inférieure, voir fig. 4, p. 24). » Je suis vraiment fâché que mon antagoniste me mette si souvent dans le cas de hii répondre par de simples dénégations; mais en vérité je ne puis pas admettre sa version , puisque j'ai dit : « L'éau qui fournissait la vapeur, dans ces premiers essais, n'était pas contenue dans une chaudière séparée; elle avait été déposée dans le corps de pompe , sur la plaque métalli(iue qui le bouchait par le bas (voir plus haut, p. 29). b Dans tout le reste du paragraphe consacré à Papin, il n'est plus question de la production de la vapeur.

Voici du reste la description même, avec le fac-similé du dessin (fig. 10, p. 97) de la machine à vapeur de Pa|)in ; <»lle a pai'u en latin dans les Actes de Leipziy pour 1690;

j^emprunte le texte qui suit à la traduction de cette description donnée dans le Recueil de machines de 1695. Le lecteur ayant désormais sous les yeux^ non plus un extrait mais le texte entier de la description de.Papin» nul ne se laissera plus prendre aux critiques de nouveaux Ainger :

« On a fait divers essais pour tâcher de faire un vide exact par le moyen de la poudre à canon : car de cette façon, n'y ayant aucun air pour résister au-dessous du piston , toute la colonne de l'atmosphère qui pèse dessus la pousserait toujours avec une farce égale depuis le haut jusqu'au bas. Mais c'a été en vain qu'on a travaillé à cela jusqu'ici : et comme j'ai déjà dit, après que la flamme de la poudre est éteinte , il reste toujours près de la cinquième partie de l'air dans le tuyau. J'ai donc tâché d'en venir à bout d'une autre manière : et (comme l'eau a la propriété, étant par le feu changée en vapeurs, de faire ressort comme l'air, et ensuite de se recondenser si bien par le froid , qu'il ne lui reste plus aucune apparence de cette force de ressort), j'ai cru qu'il ne serait pas difficile de faire des machines dans lesquelles, par le moyen d'une chaleur médiocre et à peu de frais, l'eau ferait ce vide parfait qu'on a inutilement cherché par le moyen de la poudre à canon : et entre plusieurs différentes constructions qu'on peut imaginer pour cela , celle-ci m'a paru la meilleure. A A (fig. 10) est un tuyau égal d'un bout à l'autre et bien fermé par en bas : BB.est un piston ajusté à ce tuyau : DD est le manche attaché au piston : EE une verge de fer qui se peut mouvoir autour d'un axe qui est en F.

« G est un ressort qui presse la verge de fer EE , en

MACHFNES A VAPEUR.

sorte qu'elle entre dans l'échancrure H , sitôt que le piston avec son manche est élevé assez haut pour que ladite échancrure H paraisse au-dessus du couvercle II.

< L est un petit trou au piston par oîi l'air peut sortir du fond du tuyau AA, lorsqu'on y enfonce le piston pour la première fois.

• Pour se servir de cet instrument on verse un peu

d'eau dans le tuyau AA jusqu'à la hauteur dé trois à quatre lignes ; on y fait ensuite entrer le piston et on le pousse jusqu'au bas, en sorte que l'eau qui est au fond du tuyau regorge par le trou L. Alors on ferme ledit trou avec la verge MM, et on y met le couvercle II , qui a autant de trous qu'il en faut pour entrer sans obstacle. Ayant ensuite mis un feu médiocre sous le tuyau AA , il s'échauffe fort vite parce qu'il n'est fait que d'une feuille de métal fort mince, et l'eau qui est dedans se changeant en vapeur fait une pression si forte qu'elle surmonte le poids de l'atmosphère et pousse le piston BB en haut, jusqu'à ce que l'échancrure H paraisse au-dessus du couvercle II, et que la verge de fer EE y soit poussée par le ressort G, ce qui ne se fait pas sans bruit. Alors il faut incontinent éloigner le feu , et les vapeurs dans ce tuyau léger se recondensent bientôt en eau par le froid et laissent le tuyau absolument privé d'air. Alors il n'y a qu'à tourner la verge EE autant qu'il est nécessaire pour la faire sortir de l'échancrure H , et laisser le piston en liberté de descendre , et il arrive que le piston est incontinent poussé au bas par tout le poids de l'atmosphère et produit le mouvement qu'on veut , avec d'autant plus de force que le diamètre du tuyau est grand. Et il ne faut point douter que l'air n'agisse sur ces tuyaux avec toute la force dont la pesanteur est capable : car j'ai vu par expérience que le piston ayant été élevé par la chaleur jusqu'au haut du tuyau AA, est ensuite redescendu jusque tout au fond ; et cela plusieurs fois de suite , en sorte qu'on ne saurait soupçonner qu'il y ait eu aucun air pour le presser en dessous et résister à la descente. Or

mon tuyau, qui n'a que deux pouces et demi de diamètre, est pourtant capable d'élever soixante livres à toute la hauteur dont le piston descend , et le corps du tuyau ne pèse pas cinq onces. Je ne doute pas qu'on ne pût faire des tuyaux qui ne pèseraient pas quarante livres et qui pourtant pourraient élever deux mille livres, à chaque opération, jusqu'à la hauteur de quatre pieds. J'ai éprouvé aussi que le temps d'une minute suffit pour faire qu'un feu médiocre chasse le piston jusqu'au haut de mon tuyau ; et comme le feu doit être proportionné à la grandeur des tuyaux , on pourrait échauffer les gros à peu près aussi proroptement que les petits : ainsi l'on voit combien cette machine , cpii est si simple, pourrait fournir de prodigieuses forces et à bon marché. Car on sait qu'une colonne d'air qui s'appuie sur un tuyau d'un pied de diamètre, pèse presque deux mille livres ; mais si le diamètre était de deux pieds, la pesanteur serait de près de huit mille livres, et qu'ainsi la pression s'augmente toujours en raison doublée des diamètres : d'où il s'ensuit que le feu , dans un fourneau dont le diamètre serait d'un peu plus de deux pieds, suffirait pour élever toutes les minutes huit mille livres à la hauteur de quatre pieds, si on faisait les tuyaux de cette hauteur : car, le feu étant dans un fourneau de plaques de fer peu épaisses, on pourrait facilement le pousser d'un tuyau à un autre : et ainsi ce même feu ferait continuellement dans quelque tuyau ce vide qui pourrait ensuite produire de si grands effets. A présent , si on considère la grandeur des forces que l'on produira de cette manière et le peu que pourra coûter le bois qu'il faudra pour cela, on avouera assurément que cette me-

lljode est de beaucoup préférable à T usage de la poudre à canon, dont j*ai parlé ci-<lessus, vu principalement que de cette manière on fait un vide parfait^ et qu'ainsi on remédie aux inconvénients que j'ai marqués. »

Je ne pense pas qu'on puisse dire, après avoir médité la description rédigée par Papin , que j'ai donné dans ma Notice (p. 28 à âO) une idée inexacte de sa machine à feu , et que j'ai attribué à notre illustre compatriote une invention qu'il n'avait pas faite.

Papin, il est vrai, a proposé deux espèces de machines à feu. L'une, celle de 1690, est la machine à piston connue depuis que Newcomen l'a exécutée en l'amélior-ant, sous le nom de machine atmosphérique, et dont nous venons de copier la description faite par Papin lui-même ; l'autre, décrite en 1707, reposait sur des principes différents; elle était simplement destinée à élever de l'eau. Je ne crois pas utile de discuter les critiques dont cette dernière machine a été l'objet; j'accorderai donc, si l'on veut, qu'elles sont toutes fondées; mais qu'en pourra-t-on conclure? Que Papin était plus habile ou plus heureux en 1690 qu'en 1707; que son esprit s'affaiblissait avec l'âge ; qu'à la seconde époque , tout le mérite de la découverte qu'il avait faite dix-sept ans auparavant, n'était plus assez présent à sa mémoire ; mais en quoi tout cela affaiblirait- il ses droits comme inventeur? Newton cessat-il d'être l'auteur des Principes ou de l'Optique^ quand ii rédigea un mauvais traité de chronologie?

La peine que M. Ainger et d'autres écrivains se sont doimée en critiquant la seconde machine de 1707, est donc en pure perte. Papin aurait été à cette époque un

eitravagant, on Taurait détenu dans une maison d'aliénés, que sa machine de 1690 n'en resterait pas moins comme le premier germe de toutes les machines à feu existantes. Au reste, il n'est peut-être pas difficile de trouver un motif plausible à l'abandon que Papin avait fait de son premier projet : ce motif est probablement la difficulté de fondre et d'aléser les cylindres ou corps de pompe dont il aurait eu besoin. En 1695, cette difficulté, qui de nos jours a totalement disparu, lui paraissait si grande qu'il proposait d'établir une manufacture où l'on fabriquerait tout exprès les tuyaux destinés à former les corps de pompe de celles de ses machines dont on se servirait pour faire marcher les navires.

M. Ainger n'admet pas les doutes que j'ai élevés concernant le sens qu'on a donné jusqu'ici à un passage relatif à la chaudière dont Worcester voulait se servir. Le défaut de temps m'oblige de passer condamnation à ce sujet, quoique, si la chose en valait la peine, je pusse citer à l'appui de mon sentiment un des plus célèbres ÎDgénieurs anglais. Ce même motif ne me permettra pas de relever une ou deux méprises vraiment singulières dans lesquelles M. Ainger est tombé en voulant faire de l'érudition hors de propos, à l'occasion d'une expérience d'Otto de Guericke. On comprendra que je ne consente pas à perdre de longues heures pour relever les mille erreurs de détail de M. Ainger; je me hâte d'arriver à ses grandes objections.

Pour peu qu'on ait considéré attentivement le jeu d'une machine à feu , on y a aperçu deux choses capitales : premièrement, l'idée d'employer la force élastique de la

vapeur comme principe de mouvement ; en second lieu , ridée, non moins importante, de se débarrasser de cette vapeur, par voie de refroidissement, dès qu'elle a agi.

Celui qui , réfléchissant le premier sur Ténorme ressort qu'acquiert la vapeur d'eau quand elle est fortement échauffée, a montré qu'elle pouvait servir à élever de grands poids ; celui qui le premier a proposé et décrit une machine dans laquelle l'élasticité de la vapeur était le seul principe de mouvements utiles à l'industrie, doit-il être considéré comme l'inventeur de la machine à feu ? Telle est la première question que l'histoire de cette machine fait naître ; or, elle a été résolue affirmativement dans tous les ouvrages dont j'ai eu connaissance : Thomas Young, Robison, Partington, Tredgold, Millington, Lardner, Nicholson, etc., sont unanimes à cet égard. Pour mon compte, je n'ai fait qu'adhérera l'opinion de tant de physiciens et d'ingénieurs habiles. Je ne me suis séparé d'eux qu'en un seul point : en Angleterre on appelle généralement marquis de Worcester la personne à laquelle la découverte est due ; moi je soutiens qu'elle se nomme Salomon de Caus, et je me fonde sur ce que l'ouvrage de cet ingénieur renferme la figure et la description d'une machine destinée à soulever l'eau par l'action de la vapeur; sur ce que celle du marquis de Worcester, dont pei-sonne au reste ne connaît la forme, avait précisément le même objet ; sur ce que le peu qu'on en sait n'a paru qu'en 1663, quarante- huit ans après la publication de La Raison des forces mouvantes.

Voici venir maintenant M. Ainger, qui trouve aussi une machine destinée à élever de l'eau , dans un auteur.

MACHINES A YAPEDR. 403

J.-B. Porta, plus ancien que Salomon de Caus. Si le fait est vrai 9 le nom de Salomon de Caus, que je substituais à celui de Worcester, devra sans aucun doute être remplacé à son tour par le nom de Porta. Aussi , je vais surle-champ vérifier l'assertion de M. Ainger, sans même faire remarquer combien il est bizarre que le nom du savant napolitain n'ait jamais été prononcé tant que Worcester jouissait , sans contestation , du titre d'inventeur, et qu'on s'en soit ressouvenu h point nommé , dès qu'il a semblé pouvoir nuire aux droits d'un auteur français.

La machine du physicien napolitain se trouve, dit M. Âinger, « dans une traduction de l'ouvrage d'Héron d'Alexandrie, qui fut publiée en italien, par J.-B. Porta, en 1606. • Il ajoute plus loin : « Les lecteurs qui désireront vérifier les faits donnés ici , pourront consulter les différentes éditions des Spiritalia d'Héron , et spécialement la traduction qu'en a donnée Porta, en 1606, et intitulée : / tre libri Spmtalia. Un exemplaire de cet ouvrage existe au Brilish Muséum. »

Lorsque l'écrit du Otiarterly-Joumalme parvint, j'avais parcouru diverses éditions de l'ouvrage d'Héron ; je ne connaissais pas celle de Porta que cite M. Ainger. Je me suis an moment reproché cette négligence; mais, vérification faite avec le secours de nos plus célèbres bibliographes, il s'est trouvé que l'ouvrage en question n'existe pas ; qu'il n'y a , enfin , aucune traduction d'Héron faite par Porta. Cet auteur, il est vrai, a publié un ouvrage en latin intitulé , comme celui du mécanicien grec ( PneufMUicorum libri très, Naples, 1601 , in-ft'), mais il n'est

pas plus Fouvrage d*Héron que VHistoire naturelle de BufTon n'est la traduction de celle d'Aristote. Les Pneumatiques de Porta , traduites en italien et en espagnol par un nommé Juan Escrivano, ont été publiées, en 1606, sous le titre de : / tre libri de Spiritali di Giovam Bat-- HMa délia Porta Napolitano^ un volume petit in-4'. C'est ce livre que M. Ainger a pris pour une traduction italienne faite par Porta , tandis qu'elle est de Juan Escrivano; pour une traduction de l'ouvrage grec d'Héron, tandis que c'est la traduction d'un ouvrage latin de Porta. M. Ainger est parvenu à réunir sur ce point toutes les erreurs dans lesquelles il était possible de tomber.

A la page 75 des Spiritali de Porta, publiées par Escrivano, se trouve l'appareil que cite M. Ainger, comme une machine que Porta avait inventée pour élever de l'eau à l'aide de la force élastique de la vapeur, comme un grand perfectionnement {great improvement) d'une machine d'Héron dont j'aurai tout à l'heure à parler. Je vais donner ici la traduction du chapitre de Porta, ou plutôt du chapitre d'Escrivano, car ce chapitre n'existe pas dans l'ouvrage original , et l'on verra alors jusqu'à quel point M. Ainger a mis en jeu son esprit inventif.

« Pour savoir en combien de parties se transforme une simple partie d'eau. — Faites une boîte en verre ou en étain, dont le fond soit percé d'un trou par lequel passera le col d'une bouteille à distiller renfermant une ou deux onces d'eau (a fig. 11). Le col sera soudé au fond de la boîte, de manière que rien ne puisse s'échapper par là. De ce même fond partira un canaldont l'ouverture le touchera presque, l'intervalle étant tout juste ce qui est

néceseaire pour que Teau puisse y couler. Ce canal passera par une ouverture du couvercle de la boîte, et s'étendra au dehors, à une petite distance de sa surface (passi per lo coverchio fuorij poco lontano dalla sua superfida). I^a boîte sera remplie d'eau par un entonnoir qu'on bouchera bien ensuite, afin quMl ne laisse pas échapper d'air {che non passa respirare) ; enfin, la bouteille sera placée sur le feu , et on réchauffera peu à peu ; alors Teaa, transformée en vapeur; pressera Teau dans la boîte, lui fera violence et la fera sortir par le canal c et couler

FIg. 11. — Machine de PorU.

à Textérieur. On continuera toujours ainsi à échauffer Teau, jusqu'à ce qu'il n'en reste plus; et tant que l'eau fumera {s fumera) ^ l'air pressera l'eau dans la boîte 6, et Teau sortira à l'extérieur. L'évaporation étant finie , on mesurera combien il est sorti d'eau de la boite, et il y sera resté autant d'eau qu'il en sera sorti (de la bouteille) , et vous conclurez de la quantité d'eau écoulée, en combien d'air elle s'était transfonnée. On peut encore facilement mesurer en combien une once d'air, dans sa consis-

tance ordinaire, peut donner de parties d'un air plus subtil. »

Rappelons maintenant la manière dont M. Ainger annonce ce passage :

« Une traduction, dit-il, de l'ouvrage d'Héron fut publiée en italien par J,-B. Porta, en 1606. Porta répète l'invention d'Héron, et ajoute la suivante comme lui appartenant. Dans la figure destinée à en faciliter l'intelligence , on voit le fourneau pour chauffer l'eau. »

La vérité est que Porta ne parle point de la machine d'Héron , qu'il n'a eu, en aucune manière, l'intention de la perfectionner ; qu'il ne songeait pas même à faire une machine ; que son but, son but unique, était de détennîner expérimentalement et par un moyen dont il est inutile de signaler ici tous les défauts, les volumes relatifs d'une quantité donnée d'eau et de la vapeur en laquelle la chaleur la transforme. Porta songeait si peu à donner son appareil comme propre à élever de l'eau, qu'il dit en termes formels que le tuyau de dégorgement passe à une petite distance de la surface du couvercle de la petite boîte. Ainsi, je n'ai aucun désir de le nier, Porta n'ignorait pas que la vapeur d'eau peut presser un liquide à la manière de l'air; mais rien, rien absolument, ne prouve qu'il eût quelque idée de la grande force que cette vapeur est susceptible d'acquérir, et de la possibilité de l'employer comme moteur efficace^ Si cette notion spéciale ne lui avait pas manqué , Porta , le plus enthousiaste faiseur de projets dont l'histoire des sciences fasse mention, n'aurait certainement pas négligé d'en parler. Au surplus, tout ce que Porta avait vu dans son expérience aurait éto

également produit si sa grande bouteille , au Heu d'eau , eut renfermé seulement de F air,

La double notion que la vapeur convenablement enfermée élève Feau au-dessus de son niveau et qu'elle est susceptible de produire les plus grands effets; que, dès lors, elle peut servir à la construction de machines utiles, se trouve pour la première fois, à ma connaissance, dans fouvrage de Salomon de Caus. Peut-être découvrira-t-on quelque chose d'analogue dans des auteurs encore plus anciens. Eh bien , si cela arrive , le nom de Salomon de Caus, je le répète, devra disparaître de l'histoire de la machine à feu, comme j'en avais écarté celui du marquis de Worcester; mais, à moins que ce nom nouveau n'appartienne à quelque personnage né dans les lies Britannicpies, il y aura toujours lieu à rectifier cette assertion si souvent reproduite : « La machine à vapeur a été inventée par un petit nombre d'individus tous Anglais. »

Beaucoup de savants et de mécaniciens très-éclairés attachent une médiocre importance à la première idée de l'application de la vapeur comme force motrice. Les anciens, disent- ils, qui attribuaient les tremblements de terre à des développements instantanés de vapeur; le mécanicien qui prétendait, avec le même agent, faire osciller tous les planchers de la maison de son voisin, en savaient autant que Salomon de Caus, que Worcester, et, au fond, en avaient dit autant qu'eux. S'il existait , ajoutent-ils, une machine utile d'épuisement, dans laquelle faction immédiate de la vapeur soulevât le liquide , on concevrait l'importance qu'on a attachée aux essais dos deux ingénieurs Français et anglais; on pourrait alors, h

titre de premiers germes, donner quelques instants d'attention à la boule métallique du premier et aux obscures descriptions du second ; mais rien d'analogue ne se voit dans les machines à vapeur en usage aujourd'hui. L'invention de ces machines réside donc tout entière dans un corps de pompe le long duquel on imprime au piston un mouvement de va-et-vient , et dans les moyens d'obtenir cet effet Si le premier emploi de la vapeur, dans un appareil quelconque , comme principe de mouvement , donnait des droits au titre d'inventeur, ce serait Héron d'Alexandrie qu'il faudrait citer. Mais on a avec raison écarté du concours la machine rotative de ce mécanicien , parce qu'elle n'a ni par sa forme ni par le mode d'action de la vapeur, aucune affinité avec les machines de nos jours ; celles de Salomon de Caus et de Worcester, qui ne leur ressemblent pas davantage, doivent donc être écartées de même. La vitesse de l'eau est également la cause du mouvement d'une roue hydraulique et de l'ascension du liquide dans le bélier; si de là on avait conclu que l'inventeur de la roue doit aussi être considéré comme inventeur du bélier, tout le monde se serait récrié. Eh bien , pour les machines à feu on a raisonné ainsi sans s'en apercevoir. Caus ou Worcester, transportés aujourd'hui , avec les connaissances de leur époque , devant une machine de Watt en action , ne soupçonneraient pas même ni l'un ni l'autre que c'est la vapeur d'eau qui engendre le mouvement; et cependant on les appelle les inventeurs I

En rapportant ces réflexions, je leur ai laissé toute leur force. On se tromperait cependant si l'on voulait on con-

dure que je les adopte sans modification. J'accorderais très-volontiers que les inventeurs de la machine à piston, du mouvement alternatif et des artifices qui le produisent, doivent êti-e placés hors ligne ; cette concession faite, je ne saurais admettre que la première idée d'employer la vapeur comme principe de mouvement ne doive pas figurer dans Thistoire des machines à feu actuellement en usage.

Au reste, il est juste de le reconnaître, et c'est une erreur à laquelle moi - même je n'ai pas entièrement échappé, on a eu tort de considérer la machine à vapeur comme un objet simple, dont il fallait absolument trouver Tinventeur. A quoi aurait-on pu s'arrêter si l'on avait , par exemple, suivi cette voie en écrivant l'histoire de rhorlogerie? Quel est l'inventeur d'une montre? Personne; mais il est naturel de demander qui a inventé le barillet, l'échappement à roue de rencontre, l'échappement à repos ou libre, le balancier compensé, etc., etc. Dans la machine à vapeur, il existe aussi plusieurs idées capitales qui peuvent ne pas être sorties de la même tête. Les classer par ordre d'importance, donner à chaque inventeur ce qui lui appartient , rapporter exactement les dates des diverses publications, tel doit être l'objet de rWslorien. En essayant de m'acquittér de cette tâche, [avais signalé ainsi les traits caractéristiques des machines actuellement en usage :

Idée d'une machine à vapeur aqueuse, portant un piston doué d'un mouvement alternatif;

Production de ce mouvement alternatif, par une combinaison de la force élastique de la vapeur avec la pro-

priété dont cette vapeur jouit de perdre tout ressort, on de se précipiter quand on la refroidit ;

Moyens divers , et plus ou moins avantageux, d'opérer ce refroidissement.

Personne ne contestera que ce soient là les traits principaux des machines en usage. Or, j'ai prouvé que les deux premières idées appartiennent à Papin. Reconnaître la vérité de ma démonstration , c'était mettre On au débat, c'était avouer que les Français sont entrés pour une très- grande part dans l'invention de la machine à vapeur. Aussi s'est-on bien gardé de me faire cette concession. Cependant la publication de Papin est incontestablement antérieure de plusieurs années aux publications de Savery, de Newcomen et de Cawley ; la discussion n'était pas soutenable sur ce terrain-là, et M. Ainger, qui sans doute l'a reconnu, en a choisi un tout différent : il a décidé que la découverte de Papin se trouverait, coûte que coûte , dans un auteur plus ancien , et c'est Héron d'Alexandrie qu'il a choisi. II est bien vrai que par là on faisait une nouvelle et large brèche à cette assertion : « La machine à feu n'est due qu'à des Anglais ; » mais le désagrément était comparativement peu de chose, dès qu^on parvenait à exclure tous les noms français. Examinons donc les nouveaux titres d'Héron , découverts par M. Ainger.

« Dans un autre appareil d'Héron , dit M. Ainger, EF (fig. 12) est un globe à moitié rempli d'eau qui se conveitil en partie en vapeur {wich is partly converied inlo vapour) quand on l'expose au soleil. De là résulte sur la surface de l'eau une pression qui fait monter ce liquide le

long du siphon G ; ensuite elle se répand sur la coupe c , et descend par le tuyau d dans le vase fermé ACDB, rempli aussi de liquide à moitié. Quand le globe EF se refroidit, Peau qu'il contient se trouve soustraite par condensation à la plus grande partie de la pression qu'elle supportait, et Teau s'élève du vase ACDB par un tuyau, pour remplacer ce que l'élasticité de la vapeur avait

Fig. 11. — Appareil d'Héron poiir remploi de la force élastique de l'air.

expulsé {whal had been driven over by the elasticiiy of ihe vapour). Ainsi, alternativement, l'eau sort du globe et y revient par une alternative de production et de condensation de vapeur élastique {elaslic vapour) (page 326 du Mémoire de M. Ainger). >

• Cet appareil, dit M. Ainger, anticipe {anticipâtes) k principe des deux idées {contrivances) sur lesquelles V. Arago bâtit sa théorie que la machine à vapeur est une invention française. »

Ce n'est pas là tout ; je lis à la page 337 du Mémoire de M. Ainger : l'appareil dans lequel Papin engendra le mouvement alteniatif d'un piston par la production et la condensation de la vapeur « servait seulement à rendre sensible {illi^trate) un fait physique bien connu, car on savait déjà du temps d'Héron qu'en condensaat la vapeur on produit le vide, » et plus loin, page 338 : « Papin ne fut pas le premier, à 2,000 ans près, qui vit que la vapeur en se condensant laissait un vide. . . L'appareil de Papin n'emploie pas à la fois la force élastique de la vapeur et sa condensation ; et quand cela serait, Papin n'est pas le premier qui combina dans la même machine, la force élastique de la vapeur et sa condensabilité {condensabi' lily)^ car l'appareil d'Héron faisait la même chose. »

J'ai quelque peine à retenir, je l'avoue, l'expression des sentiments que ces divers paragraphes font inévitablement naître. Le lecteur, au reste, y suppléera, car je vais placer en regard de tant de passages où il est si explicitement question de vapeur produite et de vapeur condensée, une traduction fidèle de l'explication qu'Héron a donnée de son appareil. Je dis une traduction fidèle y et personne n'en doutera quand j'avertirai qu'elle est de Mé Letronne, à qui je l'avais demandée pour avoir, en quelque sorte , une autorité légale , irrécusable.

«Soit une base fermée ACDB, à travers laquelle passe un entonnoir dont le tuyau soit très -peu distant du fond [de cette base] ; soit [de plus] un globe EF, d'où un tube descend dans la base jusqu'à une petite distance du fond de l'appareil. Un siphon recourbé est ajusté de manière à pénétrer dans l'eau du globe. Lors donc que le soleil

MACHINES A VAPEUB. 443

vient & frapper ce globe, l*ûir qu'il contient étant échauffé presse le liquide ; celui-ci s'échappera par le siphon et descendra dans la base par l'entonnoir. Mais quand l'appareil sera à l'ombre, l'air [moins dilaté] cédant de la place dans le globe, le tube reprendra le liquide. Ce phénomène aura lieu autant de fois que le soleil frappera [le globe]. > (Les mots entre crochets sont ajoutés au texte pour plus de clarté. )

Le lecteur a maintenant sous les yeux le passage, mais le passage non altéré, d'après lequel on veut priver Papin de l'honneur, qui lui revient si légitimement, d'avoir le premier employé la vapeur d'eau pour faire le vide sous un piston et pour produire un mouvement alternatif. Je le prie donc de vouloir bien comparer les paroles de Fauteur grec avec les explications de M. Ainger, et il verra que les mots vapeur, vapeur élastique, condensation de la vapeur pour produire le vide , sont de pures inventions ; qu'Héron n'en dit rien , qu'il n'y a pas songé ; que son but, que son but unique, est d'employer la force élastique de l'air contenu dans le globe EF , quoique le mot air ne se trouve pas une seule fois dans la paraphrase de Tauteur anglais.

H. Ainger n'a pas dû supposer que je laisserais son Mémoire sans réponse. Alors comment expliquer les altérations si nombreuses, si graves, qu'il a fait subir aux paroles d'Héron d'Alexandrie? La question n'est certainement pas facile à résoudre ; voici cependant de quelle ^nanière M. Ainger a peut-être raisonné.

Puisque l'appareil du mécanicien grec renfermait de l'eau, il y avait dans son globe de la vapeur mêlée à l'air ;