Gaspard de Prony

“ Cette concordance entre les expériences anciennes et nouvelles me paraît fournir un résultat définitif sur le travail des machines relatif à l'élévation de l'eau au haut de la tour, dans l'hypothèse où les pompes à eau de la nouvelle machine seraient conservées dans leur état actuel. On sait que le produit d'une pompe aspirante et foulante ne croît pas indéfiniment avec la vitesse du piston de cette pompe, mais que cette vitesse doit, pour procurer le maximum d'effet, être maintenue dans des limites qui dépendent de circonstances particulières. ”

“ Le terme de comparaison général pour l'évaluation des pressions, soit partielles, soit totales, des pistons des cylindres à vapeur, est la tension de la vapeur dans la chaudière, et comme on suppose qu'elle est tenue à la même température dans tous les états de dilatation où elle se trouve depuis sa sortie immédiate de la chaudière jusqu'à sa condensation , sa tension , dans l'un quelconque de ces états, s'évalue, ainsi que je l'ai dit précédemment, par la loi de Mariotte. ”

“ Lorsqu'il revint d'Italie, en 1780, l'Administration générale des Ponts et Chaussées était dans l'intention, pour le mettre à portée de donner aux matériaux recueillis toute l'utilité dont ils étaient susceptibles, de l'employer dans la capitale ou dans ses environs; ce voeu des chefs du Corps fut rempli de la manière la plus complète et la plus honorable" par le choix qu'on fit de M. Le Masson, pour être attaché à l'éducation des princes, enfans de France, en qualité de professeur d'architecture civile et militaire. ”

“ Prenons pour unité dynamique l'élévation d'un poids de 100000 kilogrammes à un mètre de hauteur pendant une heure de temps (la substitution de l'heure à la seconde ou à la minute de temps ne me paraît avoir aucun inconvénient) . ”

“ Tout ce qui précède est relatif à l'effet de la machine lorsqu'elle est employée exclusivement à élever de l'eau; mais la détermination importante est celle de la vitesse qu'il conviendrait de donner à la machine dans les circonstances où elle produirait tout l'effet dont elle est capable : or, la série de mes expériences offre à cet égard des faits très-dignes d'attention. ”

“ On sait que la vitesse du piston d'une pompe donnée n'est point arbitraire ; il y a une certaine valeur de cette vitesse qu'il ne faut ni
augmenter ni diminuer, et on nuit au produit utile quand on s'en écarte, soit en plus, soit en moins.
Les experts chargés avant moi d'examiner la machine de M. Edwards ont en général employé dans leurs calculs, comme données de faits, des nombres de tours de la manivelle du balancier compris entre quinze et dix-huit, et paraissent penser que le nombre de dix-huit tours ne doit pas être excédé. ”

“ Ces mêmes pouzzolanes devaient être avantageusement employées dans l'exécution de son projet définitif de pont sur la Seine à Rouen, qu'il produisit en 1811, et pour la composition duquel il avait mis à profit toutes les ressources que lui fournissaient et sa science en construction et son talent en architecture. ”

“ Cette manière de procéder est vraiment la seule qu'on puisse employer lorsqu'on est obligé de calculer à priori l'effet d'une machine qu'on n'a pas éprouvée ou qu'on n'a vue agir qu'avec une partie de sa force : malheureusement elle met dans la nécessité de poser en fait plusieurs des choses qui sont en question, et voilà une source de dissidence entre des évaluations faites par différentes personnes, à différentes époques ou dans différentes circonstances : je citerai pour exemple le calcul qu'on trouvera ci-après, § 6, de l'effet dont la nouvelle machine est capable. ”

“ M. Le Masson avait pour frère un sculpteur d'un mérite et d'un talent distingués, qui fit, en 1777 , le beau buste, en marbre , de Perronet, que possède l'Ecole royale des Ponts et Chaussées. La perte de cet estimable artiste, mort dans la force de l'âge , a causé de vifs regrets ”

“ On conçoit combien une collection, pareille offre d'intérêt et d'instruction , et combien les ingénieurs et les artistes doivent être impatiens de la connaître ; mais M. Le Masson ne voulant pas faire de publications partielles, l'époque à laquelle il pouvait mettre la dernière main à la tâche immense qu'il s'était imposée a été tellement retardée, qu'avant d'arriver à ce terme si désirable , il a été enlevé, dans sa quatre-vingt-septième année, à sa famille et à ses nombreux amis.
La longue carrière que le ciel lui accorda ne saurait effacer les regrets que sa perte inspire ”

“ On pourrait, au lieu d'exprimer en kilogrammes le poids élevé pendant une heure de temps , rapporter ce poids à celui du mètre cube d'eau, qui est exactement de 1000 kilogrammes, et on définirait la nouvelle unité dynamique en disant qu'elle représente l'élévation de 100 mètres cubes d'eau à un mètre de hauteur pendant une heure. ”

“ On ne pouvait mettre en meilleures mains cette partie difficile des applications de la science de l'ingénieur; il s'y est livré tout entier, a fait plusieurs voyages en Angleterre , pour connaître à fond l'état de l'art chez les Anglais, et a rédigé un grand projet qui, à la suite de l'examen long et approfondi d'une Commission d'ingénieurs, a été approuvé par le Conseil général des Ponts et Chaussées.. ”

“ Quand ce nombre de kilogrammes est trouvé, l'effet de la machine est complètement défini; mais on peut, au lieu de compter par kilogrammes, compter par groupes de kilogrammes, chaque groupe ayant une valeur déterminée, et
composant avec les deux élémens fixes, un terme de comparaison des forces des machines en mouvement , qu'on peut appeler unité dynamique. ”

“ J'ai dit
mètre de hauteur pendant une seconde de temps ; mais , dans le cas où on tiendrait absolument à une unité dynamique qui offrit le moyen de comparer le travail des machines de va-et-vient et de rotation à celui d'un cheval attelé à un manège, il faudrait, pour rendre la comparaison immédiate , rapporter cette unité non pas à un effort instantané de l'animal, mais à la quantité totale d'action qu'il fournit dans le cours d'une journée, lorsqu'il n'est pas surmené , ou qu'il a environ seize heures de repos sur vingt-quatre. ”

“ En conséquence, il s'occupa des moyens de substituer un pont fixe au pont de bateaux, et composa trois projets de ponts en pierre, l'un desquels avait son emplacement près de celui d'un ancien pont construit par la reine Mathilde. Les vieux matériaux de cet ancien pont lui furent fort utiles pour la construction d'un mur de quai remarquable par sa solidité et le système de sa fondation, dans laquelle il fit l'emploi des pouzzolanes dont la découverte lui était due. ”

“ Une autre cause du déchet tenant à l'élévation d'une grande masse d'eau dans un tuyau vertical est le défaut de constance de la vitesse ; les jeux des pompes sont heureusement combinés pour que cette vitesse ne soit jamais nulle , et même pour que ses diminutions périodiques soient comprises entre des limites rapprochées; mais les dépenses de force qu'entraînent ses variations , même légères, deviennent sensibles lorsqu'elles sont répétées à de très-petits intervalles de temps, et que la masse à mouvoir est considérable. ”

“ Les pierres calcaires de la côte Sainte—Catherine parurent , à M. Le Masson , propres à fournir une bonne chaux hydraulique , et ses prévisions furent confirmées par une analyse de M. Vitalis, professeur de chimie à Rouen. Il découvrit, ensuite , non loin de cette côte, des terres ocreuses , qu'il jugea propres à remplacer, après leur torréfaction , la pouzzolane de l'espèce de celle qu'on trouve aux environs de Rome ”

“ Les phénomènes de répartition de force offrent d'autres combinaisons lorsqu'on a le moyen d'adapter à la machine un appareil d'épreuve disposé pour obtenir un travail supplémentaire remplaçant celui qui aurait pour objet des opérations manufacturières, et susceptible d'être augmenté ou diminué à volonté, condition qu'on ne peut pas remplir, du moins quant à l'augmentation , avec un système donné de pompes à eau. ”

“ MM. Edwards et Lecour, et j'aurais voulu, au moins, trouver dans les pièces et renseignemens qui m'ont été fournis à l'occasion de mon expertise, quelque détermination sur laquelle ils fussent d'accord tous deux, et dont l'emploi, dans la discussion de leur affaire particulière, ne serait, par conséquent, sujette à aucune difficulté; mais en parcourant ces pièces, j'ai trouvé, à mon grand étonnement, que cette base fondamentale de calcul, appelée cheval, y est, ainsi que le lecteur en a été prévenu ci-dessus, prise tantôt avec une valeur, tantôt avec une autre. ”

“ La diminution de la dépense du charbon, attribuée aux machines construites d'après le système de Wolf et Edwards, extrêmement accréditée , est incontestable ; on ne peut point arguer de faux, mais tout au plus d'exagération, ceux qui en ont parlé. Il y a trente-trois ans qu'on
a pu lire, dans mon ouvrage sur les machines à feu, que, pour produire un effet mécanique donné, il y avait économie de combustible à élever la vapeur à une haute température ”

“ On obtient ainsi une somme de travail supérieure au maximum du produit des pompes, même avec une tension, qui ne donnerait point ce maximum si les pompes jouaient seules; de plus, on est sûr d'avoir, pour un état donné de la vapeur tirée de la machine, l'équivalent de tout l'effet utile dont elle est capable , lorsqu'en faisant varier la charge de l'appareil d'épreuve, la quantité d'action qu'on lui fait perdre se reporte sur les pompes, et réciproquement. ”

“ Les pesées ont été faites en présence des parties intéressées, et la combustion du charbon livrée exclusivement aux agens de M. Edwards; malgré cette circonstance, mes coopérateurs et moi nous avions toujours l'œil au mouvement et à l'introduction dans le fourneau du combustible, qui était un mélange moitié Auvergne et mine des Bartes et moitié Blanzi, et nous avons eu une confirmation parfaite du succès de nos soins et de notre surveillance, dans les relations observées entre les quantités de charbon successivement pesées et les quantités d'eau successivement élevées. ”

“ Ainsi, pour définir exactement la puissance mécanique d'un cheval, on dit qu'il est capable d'un certain effort en parcourant un certain espace dans un temps donné, et en exerçant cet effort avec cette vitesse pendant un certain nombre d'heures sur vingt-quatre, nom bre qui n'excède guère huit ”

“ J'ai de très-fortes raisons pour ne pas admettre comme élément de détermination une aussi grande vitesse, quoiqu'elle ait eu lieu en ma présence plusieurs fois, lorsque la machine n'é tait employée qu'à élever de l'eau ; ce qui ne consomme qu'une partie de son énergie. ”

“ La séance du 6 juillet, qui a duré un jour et une nuit, donne un résultat un peu plus favorable, qu'il faut attribuer, si non totalement, du moins en grande partie, à la longue continuité du maintien à une haute température de la chaudière et des cylindres, circonstances dont les avantages sont bien appréciés par les mécaniciens et les physiciens. ”