Amédée Guillemin

“ Quand on passe en revue les innombrables applications de la vapeur aux travaux industriels, on est amené à les ranger en deux ou trois catégo- ries, selon la nature du service qu'on demande au merveilleux, puissant et docile agent. C'est toujours, à la vérité, du mouvement qu'il est appelé à produire, mais sous deux formes différentes; tantôt c'est la force, c'est l'énergie de l'effort, et la vitesse est sacrifiée : tantôt c'est, au contraire, la vitesse qu'on tient à obtenir; mais alors, pour une machine de puissance donnée, c'est toujours aux dépens de la force. ”

“ Papin et Watt sont les enfants de Torricelli et de Galilée. La machine à vapeur est la fille de ces deux inventions si simples et si fécondes : celle du baromètre qui démontre et mesure la pression de l'atmosphère, qui compare à cette pression les forces élastiques des gaz et des vapeurs; celle du thermomètre qui mesure les degrés de la chaleur si difficiles à apprécier, quand
ils n'ont d'autres juges que l'impression fugitive et variable de cet élément sur nos sens et nos organes. ”

“ Les bulles de vapeur qui, tout à l'heure, disparaissaient avant d'atteindre la surface, montent jusqu'à celle-ci et, en crevant, rompent l'équilibre : le bouillonnement se manifeste dans la masse entière. Le phénomène de l'ébullition est maintenant complet.
La transformation de l'eau en vapeur par l'ébullition, et celle qu'on observe sans qu'il y ait ébullition, à une température quelconque, sont deux phénomènes différents, qu'il ne faut point confondre, et qu'on distingue en réservant le nom de vaporisation au premier et au second celui d'évaporation. ”

“ D'autre part, le premier enthousiasme refroidi, et sitôt qu'une invention nouvelle est décidément acquise, nous l'oublions, ou, ce qui revient au même, nous ne nous en occupons plus. Qui songe aujourd'hui à se rendre compte du mécanisme et du principe physique de la machine à vapeur, de la locomotive? Les hommes de l'art, oui, mécaniciens et ingénieurs, et puis à peu près personne.
C'est notre ignorance qui fait notre indifférence : cela n'est pas douteux. ”

“ Les progrès de l'art nouveau sont immenses : mais il ne faut pas oublier la part qui revient à chacun des inventeurs qui ont travaillé sans se décourager à cette découverte mémorable, depuis le modeste Papin jusqu'à Fulton.
Il semblera peut-être étrange qu'il ait fallu tant d'années et de si multiples efforts pour créer la navigation à vapeur, quand le moteur lui-même était trouvé, quand la machine à vapeur, surtout depuis Watt, fonctionnait avec une supériorité si incontestable dans les usines. ”

“ En se détendant ainsi, en changeant d'état, comme disent les physiciens, l'eau devenue vapeur, d'inerte qu'elle est à l'état liquide, acquiert tout à coup une force élastique considérable ; les molécules, à la vérité invisibles, se précipitant avec une vitesse prodigieuse et dans tous les sens, deviennent, quand on oppose un obstacle à leur mouvement, quand on les emprisonne en un vase, comme autant de proj ectiles qui tendent à renverser ou à briser la barrière qu'on leur oppose. ”

“ L'action des rayons solaires est, sous ce rapport, d'une grande efficacité, et la sécheresse primitive de l'air n'a pas une moindre influence : pour que le vent produise au plus haut degré l'effet dont il vient d'être question, il importe qu'il soit le moins humide possible, c'est-àdire que les couches d'air qu'il amène avec lui et dont le mouvement le constitue contiennent le moins de vapeur possible, eu égard à sa température. Tout cela dépend, pour une même station à la surface de la terre, de l'époque ou de la saison de l'année, de la direction du vent, de la température régnante, etc. ”

“ Pourquoi donc, nous autres, contemporains de tant d'applications étonnantes du progrès scientifique, restons-nous généralement froids devant elles? Nous prenons le chemin de fer, nous montons en bateau à vapeur, nous entrons dans un bureau télégraphique, sans trop nous soucier de la façon dont fonctionnent tant d'agents à notre service. L'habitude nous a blasés sur toutes ces choses qui eussent fait l'admiration de nos anciens, et, par une singularité qui semble contradictoire, elle nous a rendus en quelque sorte sceptiques et crédules à la fois. ”

“ Les animaux et l'homme, que nous avons ici seuls en vue, se nourrissent directement ou indirectement en s'assimilant des végétaux, c'est-àdire des organismes formés par l'accumulation des forces vives émanées des rayons du soleil, source commune de la chaleur des corps terrestres.
C'est aussi la chaleur du soleil qui produit le mouvement de toutes les masses fluides qui circulent à la surface de notre globe. Par une incessante distillation des eaux de la mer, des fleuves et du sol imprégné d'humidité, le soleil provoque la formation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère ”

“ L'exploitation des mines, des carrières, les terrassements, sont bien encore aujourd'hui des travaux où la force musculaire de l'homme est employée pour ainsi dire à l'état brut. Mais je le répète, de jour en jour, cette force, considérée comme simple moteur, tend à être remplacée par la machine, ou bien elle est le moteur de l'outil que dirige l'intelligence de l'ouvrier. ”

“ Les progrès de la science, de la physique surtout, sous l'impulsion de Gaiilée, de Torricelli, de Pascal, d'Huyghens, allaient rendre possible une invention qui mettait au jour une puissance nouvelle et, qui plus est, la soumettait, docile et irrésistible à la fois, à la volonté de l'homme. Une révolution incalculable dans ses conséquences allait transformer, pour ainsi dire sans victimes, le monde de l'industrie et du travail. ”

“ On peut, en un mot, prédire à coup sûr que partout où l'air sera sec, l'échelle des températures sera très considérable. Une grande transparence pour la lumière est parfaitement compatible avec une grande opacité pour la chaleur ; l'atmosphère peut être chargée de vapeur d'eau sous un ciel d'un bleu foncé, et, s'il en est ainsi, la radiation terrestre serait interceptée malgré la transparence parfaite de l'air. ”

“ Mais, dans la marine militaire, les roues à aubes offrent un inconvénient plus grave encore : elles réduisent la puissance offensive en prenant une place que l'artillerie réclame, elles réduisent la puissance défensive en exposant le propulseur et le moteur lui-même au feu de l'ennemi.
Il est résulté de là que la transformation de la marine militaire à voiles en marine à vapeur a été
retardée jusqu'au moment où l'invention d'un propulseur nouveau, qui n'est sujet à aucun des deux inconvénients que je viens de signaler, rendit possible une large application de la vapeur aux flottes de guerre. ”

“ Voici en quoi consiste la marmite de Papin : Un vase cylindrique, en fer ou en bronze, aux parois épaisses et résistantes, est fermé par un couvercle de même métal, qu'une vis de pression maintient appuyé contre les bords du vase. Celui-ci étant empli d'eau aux deux tiers, par exemple, et placé sur un foyer incandescent, de la vapeur se forme en quantité croissante; mais comme elle n'a pas d'issue, elle s'accumule au-dessus du liquide, sur la surface duquel elle exerce une pression de plus en plus grande. ”

“ L'air est très-humide, mais renferme fort peu de vapeur. Au contraire, en été, quand la température est élevée, la vapeur existe dans l'air en quantité considérable, comme il est aisé de le comprendre; toute l'humidité, toute l'eau qu'il contenait s'est réduite en vapeur. Comme alors elle existe à l'état de gaz d'une transparence parfaite, le ciel est pur, les objets sont visibles au loin; l'air est sec, parce que, grâce à la chaleur, la vapeur d'eau est éloignée de son point de saturation et ne se condense pas sous forme de brume. ”

“ Dans les grandes usines, fabriques de machines, forges, scieries mécaniques, ce sont le plus souvent les machines fixes, quelquefois des locomobiles, qui donnent et distribuent partout, par l'intermédiaire d'engrenages, de courroies, le mouvement à tous les ateliers : rabotage, alésage, morlaisage, forage, taraudage, polissage des pièces mécaniques, tout reçoit son impulsion de la vapeur, et l'on ne sait lequel on doit admirer le plus dans ces travaux formidables, de la puissance de l'engin, ou de sa docilité à se plier aux usages les plus divers. ”

“ L'expérience montre en ce cas que la vapeur se produit encore en se mélangeant avec l'air de l'enceinte. Mais la formation en est grandement ralentie, et le point de saturation n'est atteint qu'au bout d'un temps plus ou moins long, tandis que dans le vide il l'est instantanément, Seulement la loi reste la même : la tension maximum de la vapeur qui sature l'espace plein d'air est précisément la même que dans le vide, toutes les autres conditions de pression et de température restant égales. ”

“ Ce qui constitue sa puissance, c'est la quantité ou le poids de vapeur qu'elle est capable de produire en une heure, quand elle est en plein fonctionnement. Or, c'est surtout de la surface de chauffe que dépend cette quantité, de sorte que, toutes choses égales d'ailleurs, c'est le générateur qui offre au foyer et au gaz de la combustion la plus grande étendue de surface de chauffe qui est le plus puissant. ”

“ Peu à peu, le mouvement intime devient assez violent pour que les molécules de l'eau se séparent et que, devenues gazeuses, elles se précipitent avec une vitesse prodigieuse dans toutes les directions. Ainsi naît la force élastique de la vapeur, force qui elle-
même, comme on le verra bientôt, produit le mouvement dans les organes d'une machine. ”

“ La puissance d'une locomotive se résume en quelque sorte dans son poids, bien qu'il soit erroné de croire à la nécessité d'augmenter le poids pour accroître l'adhérence. Les roues, les roues motrices surtout supportent ce poids toujours considérable et s'en déchargent sur la route même, aux points où elles se trouvent en contact avec celle-ci. Or, quelque bien pierrée et entretenue que soit la route, le sol enfonce sous la pression, des ornières se creusent et au bout de peu de temps les machines restent en route. ”

“ Quelque graves d'ailleurs que soient les accidents terribles dont nous avons très-sommairement énuméré les causes, l'industrie où la vapeur est employée n'est pas sensiblement plus éprouvée que celle où l'on emploie d'autres moteurs. C'est à l'instruction plus répandue, c'est à une surveillance plus active, c'est à la publicité donnée aux accidents, c'est enfin à la responsabilité effective des chefs d'usines qu'on devra de diminuer le nombre relatif des sinistres de ce genre, sinon de les supprimer tout à fait. ”

“ Et cependant, la dépense de combustible pour le transport d'une même charge à une même distance était réduite de plus de moitié. La vitesse était accrue de 10 kilomètres à 15. Tous ces résultats se condensent pour ainsi dire dans une seule donnée, la surface de chauffe, qui, de 3m.82, dans les anciennes locomotives, atteignait 12m.80 dans la Fusée, plus du triple.
Depuis, d'immenses progrès ont transformé la locomotive; la théorie et la pratique ont à l'envi
porté, pour ainsi dire, à la perfection de l'ensemble et des détails de ce moteur si puissant et si rapide. ”

“ On peut la formuler en ces termes : produire la plus grande quantité de vapeur, à une pression ou tension déterminée, en usant la moindre quantité possible de combustible. Tous les organes d'une machine concourent à ce but, à peu d'exceptions près; on conçoit que la chaudière, qui est le générateur de la vapeur, ait par sa forme, ses dimensions relatives, les dispositions de son fourneau, de sa cheminée, etc., une influence prépondérante. ”

“ Première loi : la tension de la vapeur de l'eau ou d'un liquide quelconque, en ébullition, est toujours égale à la pression extérieure, c'est-à-dire à celle qui s'exerce à la surface du liquide; Deuxième loi : la température du liquide en ébullition reste constante pendant toute la durée de la vaporisation, si la pression extérieure reste invariable; cette température d'ailleurs augmente
ou diminue, si la pression elle-même augmente ou diminue. ”

“ Si la chaudière n'est point la partie la plus originale, la plus curieuse d'une machine à vapeur, du moins est-ce la plus importante, celle qui peut-être exige le plus de science dans les devis et la construction, le plus de soins et de surveillance dans le fonctionnement et dans l'entretien. ”

“ En essayant, comme l'auteur de ce livre s'efforcera de le faire pour la vapeur, de montrer l'importance de l'invention, au point de vue du progrès économique, industriel et social ; en exposant, avec toute la clarté dont il est capable, les phénomènes physiques qui renferment le principe des machines à vapeur ; en élaguant, sans rien négliger d'essentiel dans la description de la machine même et de ses variétés, toutes les broussailles trop techniques qui n'ont d'intérêt que pour les gens du métier. ”

“ Chaque médaille a son revers. L'explosion des machines à vapeur, dans les usines, sur les chemins de fer, sur les bateaux cause chaque année un certain nombre de victimes. Est-ce un tribut forcé que l'humanité doive payer toujours comme une sorte de triste compensation à tous les progrès qu'elle doit à la science?
Toutes les explosions de machines à vapeur ont en réalité une cause unique : pour une raison ou pour une autre, la pression de la vapeur produite dans la chaudière dépasse la limite de la résistance des parois ”

“ Le travail de la vapeur est supposé continu, et les machines travaillent des jours et des nuits sans reposer. Une machine de la puissance d'un cheval fait donc, en un jour, c'est-à-dire en 86 400 secondes, un travail équivalant à 86 400×75 ou à 6 480 000 kilogrammètres. Un cheval vivant et réel, au contraire, est dans la nécessité de se reposer; en le faisant travailler 8 heures par jour, il ne développerait qu'un travail trois fois inférieur à celui de la même machine. ”

“ A l'esclave, chargé, dans ces brillantes civilisations de la Grèce et de Rome, de tous les travaux grossiers, il verrait substituée la machine, et, parmi toutes les machines, la plus puissante de toutes en même temps que la plus obéissante, la machine à vapeur. ”