TITRE IV

Des Agens et des Opérations mécaniques.

Suppléer à la puissance motrice de l’homme et imiter son adresse et son habileté de maind’œuvre, en donnant toutefois à ce qui représente l’une et l’autre une grandeur et une pré-

cision de développement et d:*effet , auxquelles les Acuités physiques de l’honime ne se prêtent point, ou du moins très^ifîBcilement ; voilà les motifs généraux de toutes les opérations mécaniques de l’industrie manufacturière.

La technonomie range en conséquence ces opérations en deux, grandes classes, dont l’une comprend tous les cas où il s’agit de déployer une grande puissance mécanique , et Fautive tous ceux où il est question d’adresse, et non de force. Noua dirons en passant que le régime économique, qui doit dominer sur-tout dans les arts, donne des règles différentes pour chacune de ces deux classes d’opérations.

Toute opération mécanique suppose nécessairement un moteur , une machine et un travail à faire; ou plus exactement, un moteur avec un mode de recevoir directement son action, un mécanisme propre à transmettre, à modifier d’une manière quelconque le mouvement du moteur, enfin un moyen mécanique propre à exécuter immédiatement le travaîL La science a donc non-seulement à examiner ces trois objets, pris chacun isolément, mais encore la liaison intime d’actions qui existent nécessairement entre eux.

La force mécanique qu’on ne défiait point.

Diniîizcd by

mais qui se lévèle par le mouvement qu’elle produit dans l’espace , se compose en réalité de lieux élémcns inséparables : la masse du corps qu’elle met en mouvement , et la vitesse de ce mouvement. Dans le sens que uous donnons ici à cette force, on ne la conçoit plus dans un de ses élémens séparés; leur réunion est donc une condition nécessaire de son existence. L’homme la trouve dans la spontanéité des êtres vivans et dans les lois de la nature inorganique ; il ne la crée point par des combinaisons mécaniques, et jamais, quelque ingénieuse machine qu’on puisse inventer dans la suite des siècles, on n’ajoutera un degré de plus à la force naturelle des moteurs.

En général , les moteurs n’ont point un mode d’action uniforme; à moins que, par une analyse plus subtile que féconde en résultats d’application, on ne veuille admettre le phénomène inexpliqué de la communication du mouvement.

Il y a plus même : le degré d’action de chaque moteur varie suivant les diverses manières de l’appliquer , et quelquefois suivant l’espèce de travail qu’il est appelé à exécuter. Ainsi l’on ne doit pas se borner à connaître la force absolue des animaux, du vent, d un cours-

Digi'i":' ■ by Googl

d’eau, de la vapeur ; c’est à la recherche de îeurs forces respectives dans les différens modes d’application que ces moteurs peuvent recevoir , ainsi qu’à l’examen approfondi de la convenance de leurs services en divers genres de travaux , qu’il est important de s’attacher spécialement; et cela, en interrogeant toujours, non des formules à priori qui n’ont qu’une valeur logique , mais les grandes expériences de l’industrie. Dans les arts, il ne suffit pas d’agir, il faut agir le mieux , le plus promptement et le plus économiquement possible.

La main de l’homme , bien que d’une simpli' cité admirable , peut exécuter toutes les directions de mouvemens possibles , et produire avec le seul secours d’un outil ou d’un instrument simple , tous les effets que le génie le plus fécond en combinaisons mécaniques puisse opérer avec des machines, quelque compliquées qu’elles soient.

Cependant , il y a deux espèces d’effets pour la production désquels l’homme a senti de bonne heure la nécessité de se servir de machines : c’est 1°. lorsqu’il a voulu remuer de grandes masses ; et a», lorsqu’il a voulu les soulever au-dessus de sa portée naturelle.

L’gn voit çn remontant aux anciens temps ,

et mieux encore à l’état des peuples du Nouveau-Monde , lorsqu’on en fit la découverte , à quels travaux incroyables les hommes devaient se livrer pour bâtir, par exemple, sans le secours de machines : aussi remarque-t-on que l’invention et la construction des machines propres à soulever de lourds fardeaux , ont été le sujet des premières recherches en mécanique.

On a pensé fort tard à suppléer à l’adresse de l’homme par des machines proprement dites : il a fallu pour cela que i les peuples fussent arrivés à un assez haut degré de civilisation.

Dans l’antiquité, on n’employait guère que l’homme comme moteur : l’esclavage, l’oisiveté des peuples en temps de paix, la nullité presque absolue de l’industrie générale , telle que nous la comprenons aujourd’hui, laissant beaucoup de bras disponibles , dispensaient de chercher ailleurs des moyens d’imprimer le mouvement aux machines en usage ; et puisqu’on rabaissait ainsi l’intelligence et la- dignité de l’homme jusqu’au . travail grossier , aveugle , d’un moteur inanimé -, - les machines devaient avoir nécessairement, non cette simplicité qui annonce la perfection de l’art , mais celle qui ■appartient à son enfance : car le mode d’action de l’homme comme motedr peut varier

à l’infini, tant dans sa nature que dans sa direction , et suppléer ainsi à tout ce qui manque à une machine qu’il fait mouvoir.

Il n’en est pas de même dos autres moteurs :

chacun en particulier n’a réellement qu’un seul mode d’action, et ne tend à prendre naturellement (\\i une seule direction; ausû, lorsqu’on en est venu à l’emploi de difierens moteurs , a-t-il fallu imaginer une foule de combinaisons mécaniques propres à modifier leurs actions respectives et leurs directions naturelles , suivant les besoins de l’industrie.

Si les machines n’étaient uniquement destinées qu’à produire de grands effets de force y l’étude qu’en ferait le technonome, après les avoir toutefois séparées des relations nombreuses qu’elles ont et avec les moteurs et avec les travaux à faire, serait très-bornée; car une machine, quelque compliquée qu’elle soit, ne se présente, dans ce cas, que comme un assemblage de leviers de diverses formes. Or, au moyen de la théorie mathématique du levier simple , on en évalue aisément les effets. Il est vrai que ces données de calcul ne sont , à les prendre rigoureusement , que spéculatives.

Dans tous les cas même , les machines , prises isolément, et qui ne sont que puissantes.

n'offrent point un grand nombre d’observations à faire. Après avoir exposé la théorie de leurs constructions sous le double rapport de la solidité et de la simplicité dans le transport qu’elles fcmt de la puissance du moteur au point où le travail commence , il ne reste guère que deux observations fondamentales à établir et à développer sur ces machines : la première, qne toute macbme., ^elle qu’en soit la composition , ingénieuse ou commune , sirnple ou compliquée, a’ajoute pas, comme nous l’avona déjà dit plus haut, le phu petit degré de force à la force naturelle du moteur qui lui est aj^liqué, qu’elle n’a et ne peut avoir, à cet égard , d’autre destination que de lemuer, mais /mtementy de grandes masses , avec Un «Ooteur qui a peu de masse et une grande vitesse de mouvement proportionnel; ou de mouvoir ra/vdement une petite masse avec un moteur d’une grande masse et d’uue petite vitesse proportionnelle; c’est-à-dire que, lorsqu’à vec un moteur donné l’on veut produire, par riatermé-» diaire d’une machine, un grand effet de masse, il faut employer plus de temp$ que dans le cas contraire ; et ce temps croît ou décroît suivant et dans la proportion que l'effet de masse qu’on veut produire croit. ou dfécroit eu gr«n-

deur. Une machine n’est donc et nC peut jamais être qu’une niasse inerte; c’est le moteur qui lui donne la vie , et ceux qui perdent leur temps et leur fortune à inventer et à établir des machines qu’ils croient propres à traus-mettre plus de force qu’elles n’en reçoivent, s’abusent étrangement sur leurs propriétés.

Secondement : que les machines , par leur disposition , favorisent le déploiement de la force des moteurs auxquels elles servent d’intermédiaires, presque toujours indispensables pour exécuter le travail , et qu’en outre, elles transmettent l’action si uniforme des moteurs dans telle direction que l’on veut, et la modifient selon que le travail l’exige ; mais il faut dire qu’elles dispersent, dans leur jeu, une portion plus ou moins considérable de la force motrice.

Il faut convenir aussi que le nombre de transformations de mouvement-moteur, que présentent les machines, ayant un simple déploiement de force pour objet, est très-limitée Ce n’est que lorsque le travail est un travail d’adresse et d’habileté, que les machines appelées à l’exécuter offrent une longue suite de faits et d’observations «ur ce sujet.

Il faut en effet une grande variété de méca^

hismes, soit pour transmettre le moUvemeiik inoteiir clans tous les sens, dans des directions à l’infini et à différentes distances ; soit à le régulariser , à lé suspendre avec précision , à f accélérer ou à le retarder suivant des lois données; soit à l’augmenter, quant à l’un ou à l’autre des élémens de la force, ou à le diminuer graduellement ; soit enfin à le répandre par petites portions sur plusieurs points à-lafois ou successivement. Ces diverses catégories de mécanismes semblent offrir à l’œil , sous des formes matérielles, l’intelligence qui exécute.

S’il appartient à la teclinonomie de recueillir Ces faits inombreux et importans , c’est elle aussi qui doit les classer, les unir, les généraliser pour donner des appuis salutaires éû géiîie de l’invention , et montrer enfin comment, avec du mouvement pris dans la nature, on peut remplacei* le travail matériel de l’homme , pour lui cbrifier des soins plus nobles et plus dignes de lui , ' '

Il serait impossible de recueillir tous les ma-^ tériaux nécessaires à un système complet et bien ordonné de mécanismes applicables aux travauic' de ‘l’industrie; il serait même im-i possible d’éclairer la route de l’invention et de saisir tous les rapports que présentent les opé-

Digitizcd by Googk

rations mécaniques de divers genres, si l’on se contentait, en les etudiant, de passer de l’examen des moteurs à celui des machines, et de celles-ci à celui des travaux de l'industrie ou des fonctions des agens mécaniques dans les arts. Par cette méthode on se trouverait conduit, après avoir reconnu, à la vérité, un assez grand nombre de faits utiles , à une suite de combinaisons purement spéculatives qui ne recevraient jamais aucune application.

Le technonome doit donc d’abord étudier à fond les dilférens travaux à exécuter, les espèces extrêmement variées de fonctions que les agens mécaniques sont chargés de remplir dans les arts; analyser ensuite le jeu des mécanismes, des machines intermédiaires, et remonter enfin jusqu’aux nioteurs. C’est en descendant et remontant alternativement du travail au moteur et du moteur au travail , qu’il peut parvenir à compléter l’examen des opérations mécaniques , et ouvrir la route qui conduit aux combinaisons nouvelles.

On ne doit jamais oublier que ce sont les résultats du travail qui intéressent spécialement le technonome; et parmi la multitude de moyens qu’il peut avoir pour les obtenir, la qualité ou la perfection des r4sultats, ainsi que

réconomîe de l’opération , fixent son choix. On voit dope clairement combien l’étude approfondie des fonctions, auxquelles les agens mécaniques sont appelés, est importante pour la science : tous les faits qu’elle y découvre sont autant de guides qui mènent directement, ou du moins sans déviation ruineuse, à une heureuse application de moteurs.

Il serait trop long de présenter ici le dénombrement des diverses fonctions ou travaux des agens mécaniques dans les arts t le tableau ci-joint est destiné à offrir les principaux; nous nous bornerons donc à faire pressentir de quelle nature sont les observations que ce sujet , si fertile en faits particuliers , fournit à la science. f •<

La manière dopt le travail doit s’opérer sur une matière première , dépend des qualités phy* siques ,àe celle-ci, des variétés de la même espèce, ainsi que des qualités indispensables que la matière travaillée doit avoir.

Une fonction mécanique , comme par exemple le broiement, l’actiôn de féduire une matière quelconque dans un étiit ,de division plus ou moins grand , ne peut et ne doit pas s’exécuter de la même manière sur toutes les matières à broyer; on ne broie point les graines oléagi-

neuses comme les céréales , le chifTon pour la papeterie, ni comme les unes ni comme les autres ; pour réduire en poudre les bois de teinture, on peut substituer au broiement ordinaire des procédés avantageux , qui ne pourraient s’appliquer ni aux graines, ni aux chiffons, ni même aux écorces de chêne pour la tannerie.

La manière de filer la laine, pour les étoffes rases, doit différer essentiellement de la filature de la laine pour les étoffes feutrées; le coton ne se file plus comme la laine cardée, depuis que cette opération est grandement perfectionnée ; la soie ne s’apprête en fil ni comme le coton ni comme la laine ; la filature pàr machines du lin et du chanvre diffère de celle des substances filamenteuses précédentes; enfin il y a autant de systèmes de filature que de substances filamenteuses; il y a même’ plus d’un système pour chacune.

Citerons-nous encore cette variété surprenante et de tissus et de contextures diverses à mailles ou feutrées, et d’apprêts mécaniques qu’on leur fait subir, ainsi que cette foule d’artifices plus ingénieux les uns que les autres, employés dans cette branche importante de l’industrie? Le technonome doit les soumettrè

à des recherches suivies ; et lorsque pour la première fois on jette ses regards sur un sujet si vaste et sur la multitude de faits qu’il présente à l’observateur, il semble que la science ne peut les embrasser, et moins encore en présenter le tableau. Cependant, tel peut être le mode d’investigation à laquelle elle les soumet; telles sont la rigueur et la justesse de ses principes, que rien d’essentiel ne peut échapper à son examen. Si les analogies sont extrêmement i nombreuses parmi les arts industriels, pour

qui s’exerce à les dévoiler, elles échappent à l’homme iuattentif et sans guide; tous les faits s’isolent pour lui, et semblent se multiplier d’une manière indéfinie.